DE3922118A1 - Direction variable ear adapting for stereo audio transmission - involves outer ear transmission function tuning for binaural adapting - Google Patents

Direction variable ear adapting for stereo audio transmission - involves outer ear transmission function tuning for binaural adapting

Info

Publication number
DE3922118A1
DE3922118A1 DE19893922118 DE3922118A DE3922118A1 DE 3922118 A1 DE3922118 A1 DE 3922118A1 DE 19893922118 DE19893922118 DE 19893922118 DE 3922118 A DE3922118 A DE 3922118A DE 3922118 A1 DE3922118 A1 DE 3922118A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
directional
sound
transmission
outer ear
head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19893922118
Other languages
German (de)
Inventor
Florian Dipl Ing Koenig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19893922118 priority Critical patent/DE3922118A1/en
Publication of DE3922118A1 publication Critical patent/DE3922118A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S1/00Two-channel systems
    • H04S1/007Two-channel systems in which the audio signals are in digital form
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00Stereophonic arrangements
    • H04R5/027Spatial or constructional arrangements of microphones, e.g. in dummy heads
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00Stereophonic arrangements
    • H04R5/033Headphones for stereophonic communication

Abstract

The individual adapting of a stero audio transmission to the outer ear is carried out by individual binaural adapting of various local sound sources of respective headphone audio transmission systems. A receiver side directional signal is added for a reproduction side outer ear transmission function tuning for realising a natural, multidimensional locatisation. For the transmission of the reception- and reproduction-side directional signal pref. PCM is used. At the reception side may be used a suitable directional mixer console, simulating the linear, binaural interference and group transit times. Analog stereo signals are typically converted into PCM data. ADVANTAGE - Improved stereo reproduction.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur voll­ richtungsvariablen Außenohr-Individualanpassung in der kopfbezogenen Stereo-Tonübertragung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for full directionally variable outer ear customization in head-related stereo sound transmission according to the preamble of claim 1.

Das vorgegebene Tonübertragungsverfahren soll, mittels eines parallel zur Tonaufzeichnung erstellten Richtungs-Informations-Codes, der bei der Tonwiedergabe als Steuerungsgröße eines variabel programmier- oder ansteuerbaren Digitalfilters dient, eine individual­ richtungsentzerrte, räumliche und damit natürliche Schallfeldwiedergabe via Kopfhörer ermöglichen.The specified sound transmission process should using a parallel to the sound recording created directional information codes, the in sound reproduction as a control variable a variably programmable or controllable Digital filter serves an individual directional, spatial and thus natural sound field reproduction via headphones enable.

Es ist bekannt, zur Erfüllung dieser Erfordernisse, Kopfhörer freifeld- oder diffusfeld und/oder nach der Außenohr-Übertragungsfunktion oder richtungsneutral zu entzerren (K. Genuit: "Warum Freifeld, Mitteilung zur Funkausstellung Berlin 1983; Rundfunktechnische Mitteilungen: Heft 1/1983, Seiten 17 bis 26; Patentanmeldung: Nr. P 31 31 347.7-35; Fortschritte der Akustik - DAGA 1987, Seiten 477 bis 480).It is known, to meet these needs, Headphones free field or diffuse field and / or after the outer ear transfer function or equalizing in a directionally neutral manner (K. Genuit: "Why Free field, notification of the radio exhibition Berlin 1983; Broadcast communications: Issue 1/1983, pages 17 to 26; Patent application: No. P 31 31 347.7-35; Progress in acoustics - DAGA 1987, pages 477 to 480).

Grundlage zum Verfahren bildet eine Nachbildung der statistisch ausreichend gemittelten Richtcharakteristik des menschlichen Ohres, d.h. unter Berücksichtigung von Oberkörper, Rumpf, Kopf und Außenohrrelief, die in der Realisierung bzw. Entzerrung von einem Kunstkopf, Richtungsmischpult und Kopfhörer, vereinheitlicht berücksichtigt werden. The process is based on a replica the statistically sufficiently averaged Directional characteristic of the human ear, i.e. taking into account upper body, Hull, head and outer ear relief, which in the Realization or equalization of one Dummy head, directional mixer and headphones, be taken into account in a standardized manner.  

Hierzu existieren heute vornehmlich zwei wesentliche Arten von Kunstkopfentwicklungen, die sich in freifeld- und diffusfeldentzerrte Versionen gliedern lassen (Brüel & Kjaer-Katalog: "Kopf- und Rumpfsimulator 4128"; Patentanmeldung: Nr. P 31 46 706.7; Rundfunktechnische Mitteilungen: Heft 1/1981, Seiten 1 bis 6). Es wurde bislang nur ein Richtungsmischpult entwickelt, das ebenfalls auf der Freifeld-Übertragung von Schallfeldern basiert (13. Tonmeistertagung München 1984, Seiten 103 bis 110). Auf die besondere Bedeutung der Individualanpassung des Systems "Kunstkopf-Kopfhörer" wird unter verschieden Gesichtspunkten hingewiesen (J. Blauert: Räumliches Hören, Nachschrift, neue Ergebnisse und Trends seit 1972, S. Hirzel Verlag, 1985; Acustica: Vol. 48, Seiten 272 bis 274). Dabei wird insbesondere auf die 1 dB-genaue Nachbildung der Richtcharakteristik des menschlichen Ohres hingewiesen, die in keinem dem Stand der Technik entsprechenden Tonübertragungsverfahren eingehalten wird. Die Meßmethoden, den Meßaufbau und die damit erzielten Ergebnisse im Zusammenhang mit der Bestimmung der Außenohr-Übertragungsfunktion beschreibt Blauert außerdem im Überblick (siehe Oben, Räumliches Hören, Nachschrift).There are primarily two today major types of artificial head developments, which equalized in free field and diffuse field Structure versions (Brüel & Kjaer catalog: "Head and Body Simulator 4128"; Patent registration: No. P 31 46 706.7; Broadcast communications: Issue 1/1981, pages 1 to 6). So far it has been only developed a directional mixer that also on the free field transmission from Based on sound fields (13th Tonmeistertagung Munich 1984, pages 103 to 110). On the special importance of customization of the system "dummy headphones" is under different points of view (J. Blauert: Spatial Hearing, Postscript, new results and trends since 1972, S. Hirzel Verlag, 1985; Acustica: Vol. 48, Pages 272 to 274). In particular, to the 1 dB exact replica of the Polar pattern of the human ear pointed out in none of the prior art corresponding sound transmission method is observed. The measurement methods, the measurement setup and the results achieved with it in Connection with the determination of the Outer ear transfer function describes Blauert also at a glance (see above, Spatial hearing, postscript).

Abgewandelt, nämlich als schneller arbeitendes und vereinfachtes Verfahren (beispielsweise liegen nach einigen Sekunden Meßzeitaufwand bereits Graphiken vor, die Schlüsse über frequenzabhängige Verzerrungen ermöglichen), zeigt dies F. König bezüglich der Beschallungs­ variante "Kopfhörer" (Patentanmeldung: Nr. P 39 03 246.9 und P 39 12 582.3). Modified, namely as a faster working and simplified procedure (for example lie after a few seconds of measurement already have graphics that draw conclusions about enable frequency-dependent distortions), F. König shows this with regard to the sound system variant "headphones" (patent application: P 39 03 246.9 and P 39 12 582.3).  

Zur Aufnahme und Wiedergabe richtungsgetreuer Beschallungen wurden u.a. von Blauert/ Boerger/Laws, Kürer/Plenge/Wilkens, Pleiderer u.s.w. Anstrengungen unternommen, um den lästigen Nebeneffekt der "Im-Kopf-Lokalisation" bei der Wiedergabe von Tonaufnahmen mittels Kopfhörerbeschallung zu reduzieren (Patent­ anmeldung: Nr. P 2 23 316.0, 26 28 053.0-31; Offen­ legungsschriften: Nr. 19 27 401, 22 44 162, 25 45 446, 25 57 519; Funk Technik, Heft 6+7/1984, Sonderdruck).For recording and playback true to direction Public address systems were by Blauert / Boerger / Laws, Kürer / Plenge / Wilkens, Pleiderer etc. Efforts are underway to annoying side effect of "in-the-head localization" when playing sound recordings using Reduce headphone sound (patent registration: No. P 2 23 316.0, 26 28 053.0-31; Open documents: No. 19 27 401, 22 44 162, 25 45 446, 25 57 519; Funk Technik, issue 6 + 7/1984, Special printing).

Dabei ist es allerdings nötig, die mangelhaften Klangbildreproduktionseigenschaften der kopfbezogenen Stereophonie, insbesondere der Aufnahme-Wiedergabe-Komponenten individuell so aufzuwerten/anzupassen, daß eine oftmals beim Abhören von beispielsweise Kunstkopf-Aufnahmen zu registrierende "Im-Kopf-Lokalisation" eliminiert wird. Dabei ist in der Praxis eine spezielle "Vorne-Entzerrung" von Kunstköpfen bekannt, die jedoch nur, statistisch betrachtet, zum größeren Prozentsatz einen "Bühneneffekt" bei Kopfhörer-Beschallung erzeugt. Eine generell von der Kunstkopfaufnahme abhängige Richtungszuordnung "Vorne" oder "Hinten" ist hier somit auf nur "Vorne" reduziert. Des weiteren wird überwiegend in theoretischen Abhandlungen eine Kopfhörer-Individualanpassung diskutiert, die aber wiederum in einer konzipierten Analogfilterschaltung nicht für räumliche Verhältnisse sondern nur für eine Schall­ einfallsrichtung am Kunstkopf, o. Ä. gilt. However, it is necessary to use the defective ones Sound image reproduction properties of the head-related stereophony, in particular the recording-playback components individually to upgrade / adjust so that often at Listening to artificial head recordings, for example "In-head localization" to be registered is eliminated. In practice there is one special "front equalization" of artificial heads known, but only, statistically, a "stage effect" for the larger percentage generated by headphone sound. A generally dependent on the artificial head adapter Direction mapping "Front" or "Back" is here thus reduced to only "front". Furthermore is predominantly in theoretical papers a headphone customization discussed, but which in turn was conceived Analog filter circuit not for spatial Conditions but only for a sound direction of incidence on the artificial head, etc. applies.  

Die Produktionsstreuungsbreite der Kopfhörer­ membransystem-Übertragungsmaße ist zur Lösung der Ortungsprobleme unerheblich.The production spread of headphones Membrane system transfer dimensions is the solution the location problems are irrelevant.

Außerdem wäre es sinnvoll, sich evtl. auf eine der genannten Entzerrungsvarianten bezüglich der Übertragungsstrecke Kunstkopf-Kopfhörer zu einigen, die von subjektiven Bewertungsmaßstäben befreit sein sollte.It would also make sense to focus on one the equalization variants mentioned with regard to the Transmission line artificial headphones too some by subjective evaluation standards should be exempt.

Diese Aufgabenliste zur Lösung der Probleme in der unrealistischen Abbildung von binauralen Schallfeldern mittels Kopfhörer wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This task list to solve the problems in the unrealistic illustration of binaural Sound fields using headphones is used in a generic method by the characterizing features of claim 1 solved.

Um eine ordnungsgemäße Realisierung des Tonübertragungsverfahrens zu gewährleisten, ist für die Übertragung der aufnahme­ wiedergabeseitigen Richtungs-Information ein dem Stand der Technik entsprechendes, kompatibles Signalübertragungsverfahren, vorzugsweise Puls-Code-Modulation (PCM), zu verwenden.In order to properly implement the To ensure sound transmission process is for the transfer of the recording playback-side direction information a state of the art, compatible signal transmission method, preferably pulse code modulation (PCM), to use.

Weiter ist es von Vorteil, daß aufnahmeseits ein geeigneter Kunstkopf und/oder ein Richtungsmischpult, das die linearen binauralen Verzerrungen und Gruppenlaufzeiten eines Kunstkopfes simuliert, Verwendung finden und deren analoge Stereo-Signale vorzugsweise in digitale PCM-Daten gewandelt werden. It is also advantageous that the receiving side a suitable dummy head and / or a Directional mixer that is the linear binaural Distortions and group delays Simulated artificial head, find use and whose analog stereo signals are preferably in digital PCM data are converted.  

Zudem ist es vorteilhaft, daß ein modifizierter Kunstkopf vorzugsweise über eine umschaltbare Haupt- und/oder Teil-Kunstkopfsignal- Richtungsanalyse verfügt, die entweder auf dem Informationsgehalt eines beidohrig gewonnenen, richtungstypischen Audiosignals basiert oder aus einer Gegenüberstellung von einem auf einen räumlichen Null-Grad-Abweichungs-Punkt zu beziehenden Schallquellen-Aufenthaltsort, beispielsweise via Licht-, Infrarot- oder elektromagnetische Wellen-Sende- Empfangseinheit realisert, ermittelt oder empirisch per Handbetrieb eingegeben wird.It is also advantageous that a modified artificial head preferably over a switchable main and / or partial artificial head signal Directional analysis has either on the information content of both ears obtained, directional audio signal based or from a comparison from one to a spatial Zero degree deviation point to be obtained Sound source location, for example via light, infrared or electromagnetic Shaft-transmitter-receiver unit, determined or empirically by hand is entered.

Überdies ist es von Vorteil, daß die räumliche Richtungsanalyse mehrdimensional, in geeigneter Auflösung, vorzugsweise in kleiner­ gleich 30 Grad-Schritten, vorzunehmen ist und dann einem Richtungs-Signal bzw. Richtungs- Information in Code-Form entsprechen soll.It is also advantageous that the spatial directional analysis multidimensional, in a suitable resolution, preferably in a smaller one equal to 30 degree steps, and then a direction signal or direction Information in code form should correspond.

Darüberhinaus ist es vorteilhaft, daß parallel zur Simulation einer räumlichen Positionierung von Monosignalen mittels des Richtungsmischpultes ein zugehöriges Richtungssignal bzw. eine Richtungs-Information, mit vorzugsweise in einer Auflösung von kleiner-gleich 30 Grad-Schritten, erstellt wird.In addition, it is advantageous that parallel to simulate spatial positioning of mono signals using the directional mixer an associated direction signal or Direction information, preferably in one Resolution of less than or equal to 30 degree steps, is created.

Des weiteren ist es von Vorteil, daß die Richtungs-Information vorzugsweise in einen PCM-Code gewandelt verarbeitet und abgespeichert wird. Furthermore, it is advantageous that the Direction information preferably in one PCM code converted processed and saved becomes.  

Außerdem ist es vorteilhaft, daß der Richtungs-Informations-PCM-Code vorzugsweise den zugehörigen Stereo-PCM-Kanälen für eine Audiosignalübertragung und/oder Abspeicherung auf Tonträger hinzuzufügen ist.It is also advantageous that the Directional information PCM code preferably the associated stereo PCM channels for one Audio signal transmission and / or storage is to be added on sound carriers.

Desweiteren ist es von Vorteil, daß wiedergabeseits aus dem hinzugefügten Richtungs-Informations-PCM-Code mittels digitalem Filterkonzept, eine die Wirkungsweise von Oberkörper, Rumpf, Kopf und Außenohrrelief umfassende sogenannte Individual-Außenohr- Richtungsentzerrung dem digital-analog­ zuwandelnden PCM-Tonsignal zu überlagern ist.Furthermore, it is advantageous that reproduced from the added Direction information PCM code using digital filter concept, a mode of operation of upper body, trunk, head and outer ear relief comprehensive so-called individual outer ear Directional equalization the digital-analog PCM audio signal to be converted is superimposed.

Zudem ist es vorteilhaft, daß die Daten für eine Individual-Außenohr- Richtungsentzerrung aus der Differenz der Außenohr-Übertragungsfunktionen des geeigneten Kunstkopfes und der individuellen Person in einer mehrdimensionalen Auflösung von vorzugsweise kleiner-gleich 30 Grad-Schritten zu entnehmen sind.It is also advantageous that the Data for an individual outer ear Directional equalization from the difference of Outer ear transfer functions of the appropriate Dummy head and the individual person in one multidimensional resolution of preferably to take less than or equal to 30 degree steps are.

Darüberhinaus ist es von Vorteil, daß für die generelle Signalübertragung die technischen Daten von vorzugsweise mindestens 90 dB Fremdspannungsabstand, ein Frequenzgang von 20 Hz bis 20 kHz plus-minus 0,1 dB und ein Klirrfaktor kleiner 0,01% eingehalten werden. In addition, it is advantageous that for general signal transmission technical data of preferably at least 90 dB external voltage separation, one frequency response from 20 Hz to 20 kHz plus-minus 0.1 dB and a Distortion factor less than 0.01% are observed.  

Weiter ist es vorteilhaft, daß zur Übertragung der Richtungs-Information schmalbandige Einbrüche in geeigneten Hörbereichen, vorzugsweise an der oberen Hör/übertragungsgrenze und/oder in der C5-Senke, unter Nutzung des "Verdeckungseffektes", zu realisieren sind.It is also advantageous that for Transfer of direction information narrow band dips in suitable Listening areas, preferably at the top Hearing / transmission limit and / or in the C5 depression, using the "masking effect", too are realized.

Überdies ist es von Vorteil, daß zur Wiedergabe der Audiosignale ein geeigneter, auf das Kunstkopf- und/oder Richtungsmischpult abgestimmter, räumlich richtungsgetreu- und/oder klang-wiedergabe-entzerrter Kopfhörer Verwendung findet.Furthermore, it is advantageous that for Playback of the audio signals a suitable, on the artificial head and / or directional mixer coordinated, spatially true and / or sound reproduction equalized headphones use finds.

Zudem ist es vorteilhaft, daß für eine Stereo-Tonsignal-Aufzeichnung die zu erstellende, übertragende und/oder abzuspeichernde Richtungs-Information in diskreten Zeitintervallen, vorzugsweise in Schritten kleiner 100 Millisekunden erhoben/verarbeitet wird.It is also advantageous that for a stereo sound signal recording the to be created, transferred and / or Direction information to be stored in discrete time intervals, preferably in steps of less than 100 milliseconds is collected / processed.

Darüberhinaus ist es von Vorteil, daß zur simultanen Mehr-Stereokanalpaar-Übertragung (Stereokanalpaare: Ks1,2 bis Ksm, n; linker Kanal: Ks1 bis Ksn-1; rechter Kanal: Ks2 bis Ksn; n=m+1; n=m+1; m=1, 3, 5, 7, 9, ...) vorzugsweise jede einzelne zugehörige Richtungs-Informationen (Richtungs-Information: RI1 bis RIn/2) mit übertragen bzw. auf Tonträger abgespeichert wird.In addition, it is advantageous that for simultaneous multi-stereo channel pair transmission (stereo channel pairs: Ks 1,2 to Ks m, n ; left channel: Ks 1 to Ks n-1 ; right channel: Ks 2 to Ks n ; n = m +1; n = m + 1; m = 1, 3, 5, 7, 9, ...) preferably each individual associated direction information (direction information: RI 1 to RI n / 2 ) also transmitted or on Sound carrier is saved.

Außerdem ist es vorteilhaft, daß zur Vermeidung von "Übergangsknaxen" bei Änderung des Wiedergabe- Richtungsfiltes (RI-Code-Wechsel) eine geeignete, gleitende Filterverlaufsänderung geschaffen wird. It is also advantageous to avoid of "transition claxes" when changing the playback Directional file (RI code change) a suitable sliding filter course change is created.  

Weiter ist es von Vorteil, daß bei Tonträgerwiedergabe wahlweise zwischen linearem und richtungs-informations-abhängig und/oder parallel dazu freifeld-, diffusfeld- und anders entzerrten Frequenzgängen umgeschaltet werden kann.It is also advantageous that at Sound carrier playback optionally between linear and directional information dependent and / or parallel to this free field, diffuse field and other equalized frequency responses switched can be.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daßThe advantages achieved with the invention exist especially in that

  • a) die bestehenden, kommerziell verbreiteten Tonaufnahme und -wiedergabemedien, wie beispielsweise Compact-Disc-Player, nur ergänzend aufgewertet werden müssen,a) the existing, commercially available Sound recording and playback media such as for example compact disc player, only have to be upgraded,
  • b) der für eine nachträgliche Korrektur des individuellen "richtungsabhängigen Filters Außenohr" (z.B. beim Kunstkopf- Kopfhörer-System) als wesentliche zu übertragende Richtungs-Informations-Code vom gesamten üblichen Audio-Hörfrequenz­ bereich nur einen unmerklichen Bruchteil, nämlich eine Bandbreite von kleiner 60 Hz in Anspruch nimmt,b) the one for a subsequent correction of the individual "directional Filters outer ear "(e.g. with artificial head Headphone system) as essential too transmitting direction information code of the entire usual audio listening frequency area just an imperceptible fraction, namely a bandwidth of less than 60 Hz takes up
  • c) veraltete Aufnahmen unverändert abgespielt/ angehört werden können, d.h. es existiert eine uneingeschränkte Kompatibilität zu allen heute bekannten Stereo-Aufnahmeverfahren,c) old recordings played unchanged / can be heard, i.e. it exists full compatibility with all stereo recording methods known today,
  • d) eine Anpassung des Wiedergabesystemes an heute gängige Entzerrungen (u.a. Freifeld oder Diffusfeld) schnell und ohne weitere Zusatzgeräte realisierbar ist,d) an adaptation of the playback system to today common equalization (e.g. free field or Diffuse field) quickly and without further Additional devices can be implemented,
  • e) die heute überwiegend auf eine mittlere Richtcharakteristik des Kunstkopfohres basiernde Aufnahmetechnik, im Zusammenwirken mit Schallwandlern des Kopfhörers, auf das Individuum abgestimmt werden kann, e) which today mainly on a medium Directional characteristic of the artificial ear based recording technology, in interaction with headphone transducers, can be tailored to the individual,  
  • f) beim Musikhören individuelle Klangfarben­ abweichungen vom Bezugsaufnahme-Wiedergabesystem (z.B. durch die gemittelte anatomische Richtcharakteristik eines Kunstkopfes) eliminiert werden,f) individual timbres when listening to music deviations from the reference recording playback system (e.g. by the averaged anatomical Directional characteristic of an artificial head) be eliminated
  • g) übliche Produktionsstreuungen im Kopfhörer- Schallwandler-Übertragungsmaß, bezogen auf die "mittlere" Richtcharakteristik z.B. eines Kunstkopfes, kompensiert werden (überwiegend statische Verzerrung aufgrund einer konstant bleibenden Schalleinfallsrichtung zum anatomischen Ohrrelief hin, bzw. Summen­ wirkung der Kopfhörer-Schallwandler-Außenohr- Beschallungscharakteristik),g) usual production variations in headphone Transducer of sound transducer, related to the "medium" directional characteristic e.g. one Artificial head, to be compensated (predominantly static distortion due to a constant direction of sound incidence towards the anatomical ear relief or buzzing effect of the headphone sound transducer outer ear PA characteristics),
  • h) die bisher teilweise nötigen nachträglichen Entzerrungen zu einer eingeprägten und ausschließlichen Vorne-Ortung bei Kunstköpfen entfallen (die bekanntlich den Bühneneffekt in der kopfbezogenen Stereophonie erzeugt), demgegenüber aber mittels der Erfindung alle Richtungsortungen, speziell in der Horizontal- und Medianebene, möglich sind,h) the subsequent necessary in some cases Equalization to an embossed and exclusive front location at Artificial heads are eliminated (as is well known the stage effect in the head-related Stereophonic), but in contrast all directional locations by means of the invention, especially in the horizontal and median level, possible are,
  • i) die von J. Blauert anfangs beschriebene, nötige, 1 dB-genaue Anpassung der Richtcharakteristik des menschlichen Ohres zur realitätsgetreuen natürlichen Ortung von Schallquellen, im Zusammenhang mit der stereophonen Tonsignalübertragung, nun, bei Verwendung des in dieser Erfindung offenbarten Verfahrens, auch realisiert ist sowiei) the necessary, initially described by J. Blauert, 1 dB precise adjustment of the directional characteristic of the human ear to the realistic natural location of sound sources, related to the stereophonic Sound signal transmission, now when using the method disclosed in this invention, is also realized as well
  • j) daraus folgend die als "Im-Kopf-Lokalisation" bekannte Fehlortung von Schallquellen ausgeschaltet wird.j) consequently the "in-the-head localization" known fault location of sound sources is turned off.

Ein praxisnahes Ausführungsbeispiel der Erfindung soll diese anhand der folgenden Figuren und Erläuterungen näher beschreiben.A practical embodiment of the invention this is based on the following figures and Describe explanations in more detail.

Es zeigenShow it

Fig. 1 zwei Blockschaltbilder mit den Elementen einer richtungs­ kodierten Tonübertragung, geteilt in Aufnahme- (Fig. 1a) und Wiedergabe-Bereich (Fig. 1b), Fig. 1 shows two block diagrams showing the elements of a directional audio transmission coded, divided into recording (Fig. 1a) and reproducing area (Fig. 1b),

Fig. 2 ein Diagramm über die linearen Verzerrungen des "mittleren" Außenohres bei Schalleinfall "Vorne" und Fig. 2 is a diagram of the linear distortion of the "middle" outer ear when sound is "front" and

Fig. 3 ein Diagramm über die linearen Verzerrungen eines individuellen Außenohres bei Schalleinfall "Vorne". Fig. 3 is a diagram of the linear distortion of an individual outer ear when the sound hits "front".

Um die Zusammenhänge verständlich zu machen, soll von einer mittels Richtungsmischpult erzeugten binaural-natürlichen Stereophonie ausgegangen. Ebenso könnte dazu auch ein Kunstkopf dienen, der bekanntlich die gleichen richtungsabhängigen Außenohr- Filtereigenschaften aufweist wie ein Richtungsmischpult. Vereinfacht soll an dieser Stelle jedoch eine Tonsignal-Aufnahme und -Wiedergabe von einer simulierten beidohrig vorne zu ortenden akustischen Quelle zur Demonstation der Zusammenhänge genügen, die charakteristisch für das Verfahren sind. In order to make the connections understandable, should be from one using a directional mixer generated binaural-natural stereophony went out. This could also be the case serve an artificial head, which is known to the same directional outer ear Has filtering properties like a Directional mixer. To simplify at this point, however, a sound signal recording and playback from a simulated acoustic ears to be located on both ears at the front Source for the demonstration station of the connections suffice that are characteristic of the process are.  

Zunächst sei in dem Blockschaltbild gemäß Fig. 1a der Aufnahmeteil beschrieben: Mit einem Mikrofon (1) wird eine Stichprobe aus dem gestellten niederfrequenten Wechselsignal einer Schallquelle entnommen, in eine Wechselspannung gewandelt und nachfolgend verstärkt (2) und dem Richtungmischer (11) zugeleitet. In diesem Richtungsmischer wird die Wechselspannung dem Analog-Digitalwandler (3) zugeführt, der eine Puls-Code-Modulation (PCM) ermöglicht. Der Richtungsmischer (11) verfügt ferner über eine Eingabetastatur (5), sodaß sich im weiteren rechnergestützt (6) die eingegebenen Daten zu einem entsprechenden digitalen Filterverlauf (4), gemäß der "mittleren" Außenohr-Richtcharakteristik, umsetzen lassen. Die Verbindung zwischen einem Trigger-Generator (7), der beispielsweise alle 100 Millisekunden das Durchlassen einer neu erhaltenen Richtungs-Information steuern soll, und der alfa-nummerischen Tastatur (5), eröffnet eine zweite Möglichkeit der Richtungs-Information-Eingabe: Es läßt sich die Tatstatur (5) durch eine Sende- Empfangseinheit (z.B. Funkübertragung) ersetzen, die an einem Bezugspunkt aufzustellen ist. Diese liefert "radarartig" aus den Bewegungen einer nicht fixierten akustischen Quelle (mit daran aufgebrachtem Sender) eine zugehörige Richtungs-Information (Code). The recording part is first described in the block diagram according to FIG. 1a: With a microphone ( 1 ), a sample is taken from the low-frequency alternating signal provided by a sound source, converted into an alternating voltage and subsequently amplified ( 2 ) and fed to the directional mixer ( 11 ). In this directional mixer, the AC voltage is fed to the analog-digital converter ( 3 ), which enables pulse code modulation (PCM). The directional mixer ( 11 ) also has an input keyboard ( 5 ), so that the data entered into a corresponding digital filter curve ( 4 ) can be converted further in accordance with the "middle" directional characteristic of the outer ear, with the aid of a computer (6). The connection between a trigger generator ( 7 ), which, for example, should control the passage of newly received directional information every 100 milliseconds, and the alphanumeric keyboard ( 5 ) opens up a second possibility for entering directional information: it leaves replace the keyboard ( 5 ) with a transceiver (eg radio transmission), which is to be set up at a reference point. This provides "radar-like" from the movements of a non-fixed acoustic source (with the transmitter attached) an associated directional information (code).

Über den Rechner (6) kommend, getriggert in den bekannten Zeitabständen, werden dann in der Filtereinheit (4) neue Entzerrungen erzeugt. Das die Filtereinheit verlassende somit richtungsentzerrte Signal (PCM-Daten) wird daraufhin in einer geeigneten Weise mit der getakteten Richtung-Information verknüpft (9). Die Taktung erfolgt mittels eines digitalen Speicher-Schaltelementes (8), das die vom Rechner (6) zur Verfügung gestellte Richtung-Information alle 100 Millisekunden durchläßt.Coming via the computer ( 6 ), triggered at the known time intervals, new equalizations are then generated in the filter unit ( 4 ). The direction-equalized signal (PCM data) thus leaving the filter unit is then linked in a suitable manner with the clocked direction information ( 9 ). The clocking is carried out by means of a digital memory switching element ( 8 ) which transmits the direction information provided by the computer ( 6 ) every 100 milliseconds.

Um den Zusammenhang der Triggerung mit Richtungs-Information klar darzustellen, wurde eine in der Praxis unübliche Realisierungsform, Gem. Fig. 1a, der Verbindung von der Filtereinheit (4), Tastatur (5), Datenverarbeitungssystem (6), Rechteck- Generator (7), Speicher-Schalt- (8) und Verknüpfungs-Element (9) gewählt. Die Steuerung dieser Elemente (4) bis (9) (ausgenommen (6)) sowie deren logisch-binärer Arbeitsvorgänge, würde, in einem Fertiggerät, eine geeignete Rechner-Speicher-Bus-Konzeption übernehmen.In order to clearly illustrate the connection between the triggering and directional information, an implementation form that is unusual in practice, according to FIG. 1a, the connection of the filter unit ( 4 ), keyboard ( 5 ), data processing system ( 6 ), rectangle generator ( 7th ), Memory switching ( 8 ) and logic element ( 9 ) selected. The control of these elements ( 4 ) to ( 9 ) (except ( 6 )) and their logical-binary operations would take over a suitable computer-memory-bus concept in a finished device.

Es gilt darüberhinaus noch festzuhalten, daß das als digitales Filter (4) dargestellte Element wesentlich komplexer aufgebaut sein muß, als dies in Fig. 1a symbolisch dargestellt ist, da unser Gehör Richtungen aufgrund von definierten interauralen Gruppenlaufzeiten und Entzerrungen entschlüsselt. Dabei treten u.a. Verzögerungen von ca. 0,5 Millisekunden zwischen dem rechten und linken Ohrsignal, sowie Dämpfungen und Resonanzen durch die Abmessungen der menschlichen Anatomie auf. It should also be noted that the element shown as a digital filter ( 4 ) must be constructed much more complex than is symbolically shown in Fig. 1a, since our hearing decodes directions based on defined interaural group delays and equalizations. There are delays of approx. 0.5 milliseconds between the right and left ear signals, as well as damping and resonance due to the dimensions of the human anatomy.

Das komplettierte Stereo-Digitalsignal kann nun mittels eines Digital-Analog-Wandlers (10) abgehört oder per Tonbandmaschine (12) bzw. anderen Datenspeichern zeitlich festgehalten werden.The completed stereo digital signal can now be listened to by means of a digital-to-analog converter ( 10 ) or recorded in time using a tape recorder ( 12 ) or other data memories.

Üblicherweise findet heute eine Kopie/ Vervielfältigung (Tonkonserve) auf das Medium Compact-Disc (1) statt. Diser Vorgang ist in Fig. 1b mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in Verbindung gebracht. Der Übergang zwischen Aufnahme- (Fig. 1a) und Wiedergabeseite (Fig. 1b) ist deshalb fließend anzunehmen.Today, a copy / reproduction (sound preserve) usually takes place on the medium compact disc ( 1 ). This process is associated with the method according to the invention in FIG. 1b. The transition between the recording ( Fig. 1a) and playback side ( Fig. 1b) can therefore be assumed to be fluid.

Ein dem Individualfall angepaßter Compact-Disc- Player (7) arbeitet in folgender Weise: Die vom Compact-Disc gelesenen Daten werden in eine Richtungs-Information (RI) und Stereosignal-Daten aufgesplittet. Über eine angeschlossene Tastatur (2) kann die RI durchgelassen oder anders angefordert (Tastatur) via Daten­ verarbeitungssystem (Rechner, (3)) modifiziert werden. Die Tastatur sollte vorzugsweise eine abrufbereite Freifeld- und Diffusfeldentzerrung oder filterfreie Übertragung zur Wahl stellen, die wie der Richtungs-Informations-Code (RIC) eine definierte Wirkung im digitalen Filter (4) auslöst. Näheres zur praktischen Realisierung einer Übertragung (Übertragungsbandbreite) der nötigen RIC-Daten wird unten, im Zusammenhang mit den Erläuterungen zu den Fig. 2 und 3 gesagt.A compact disc player ( 7 ) adapted to the individual case works in the following way: The data read from the compact disc are split into directional information (RI) and stereo signal data. Via a connected keyboard ( 2 ) the RI can be let through or requested differently (keyboard) via data processing system (computer, ( 3 )) modified. The keyboard should preferably provide a ready-to-use free field and diffuse field equalization or filter-free transmission which, like the direction information code (RIC), triggers a defined effect in the digital filter ( 4 ). Further information on the practical implementation of a transmission (transmission bandwidth) of the necessary RIC data is given below in connection with the explanations relating to FIGS. 2 and 3.

Das mittels des digitalen Filters (4) richtungs­ entzerrte Audio-PCM-Signal wird nun über einen Digital-Analog-Wandler (5) und einem üblichen Vorverstärker (6) zu einem Leistungs-Kopfhörer-Verstärker (8) geführt. The audio PCM signal, which is directionally equalized by means of the digital filter ( 4 ), is now conducted via a digital-to-analog converter ( 5 ) and a conventional preamplifier ( 6 ) to a power headphone amplifier ( 8 ).

Ein angeschlossener Kopfhörer (9) beschallt dann eine individuelle Person (10). Dabei treten im Vergleich zur Refernz-Richtcharakteristik eines (statistisch gesicherten) "mittleren" Ohres zu erfassende Verzerrungen des Kopfhörers- Schallwandlersystems und des anatomisch vorliegenden individuellen Außenohr-Refiefs auf. Diese Frequenzgangdifferenzen (auch die Kopfhörer-Übertragungsmaß-Streuung bezogen auf den Bezugs-Kopfhörer/Übertragungsmaß) gilt es in Abhängigkeit von der Schalleinfallsrichtung am Ohr in z.B. 30 Grad-Schritten, von vorne über hinten, rechts, links, oben und unten, also räumlich zugeordnet, meßtechnisch zu erfassen.A connected headphone ( 9 ) then sonicates an individual person ( 10 ). In comparison to the directional reference characteristic of a (statistically verified) "middle" ear, distortions of the headphone / sound transducer system and the anatomically present individual outer ear reefing occur. These frequency response differences (also the headphone transmission spread based on the reference headphones / transmission spread) apply depending on the direction of sound at the ear in e.g. 30 degree steps, from front to back, right, left, up and down, i.e. spatially assigned to record by measurement.

Ein realitätsnahes Beispiel für den Fall einer Schalleinfallsrichtung "vorne" ist in den halbterzbreiten Rosa-Rausch- Bandpaßanalysen, in Fig. 2 ("mittleres" Ohr) und Fig. 3 (individuelles Ohr), zu sehen. Hierbei soll insbesondere auf die markanten relativen Halbterz-Analyse-Pegelunterschiede oberhalb 2 kHz hingewiesen werden: Es ist beim "mittleren Ohr" eine schmalere und weniger ausgeprägte Senke um 8 kHz zu erkennen (Fig. 2), als diese bei einer individuellen Person (Vgl. Fig. 3) auftritt. Ähnliches gilt für den halbterzbreiten Einbruch oberhalb 16 kHz. Desweiteren ist die Frequenzgang-Überhöhung um 5 kHz, in Fig. 3, vergleichsweise zu Fig. 2, einige Dezibel ausgeprägter. Unterhalb 2 kHz sind in Fig. 2 und 3 keine markanten, deshalb zu vernachlässigende Frequenzgang-Unterschiede festzustellen. Sie basieren auf das statistische Verhalten des Testsignals "Rosa-Rauschen". A realistic example for the case of a sound incidence direction "front" can be seen in the half-width pink noise bandpass analyzes, in Fig. 2 ("middle" ear) and Fig. 3 (individual ear). In particular, the striking relative half-ore analysis level differences above 2 kHz should be pointed out: In the "middle ear", a narrower and less pronounced depression around 8 kHz can be seen ( FIG. 2) than this in an individual person (cf. . Fig. 3) occurs. The same applies to the half-wide dip above 16 kHz. Furthermore, the frequency response increase by 5 kHz is a few decibels more pronounced in FIG. 3 than in FIG. 2. Below 2 kHz, no significant, therefore negligible frequency response differences can be found in FIGS. 2 and 3. They are based on the statistical behavior of the test signal "pink noise".

Hingegen alle relevanten Pegeldifferenzen zwischen dem "mittleren" (Fig. 2) und individuellen Ohr (Fig. 3) sind als Pegelkorrektur oder Ausgleichs-Filter-Charakteristika [bezüglich der Erfindung gemäß Fig. 1b, Filterelement (4)] für die Schalleinfallrichtung "Vorne" im Rechner (3) festzuhalten. Sie werden aufgerufen und aktuell eingesetzt, wenn der Richtungs-Informations-Code "Vorne" vom Compact-Disc-Player (1) mitgeteilt wird.In contrast, all relevant level differences between the "middle" ( Fig. 2) and individual ear ( Fig. 3) are as level correction or compensation filter characteristics [with regard to the invention according to Fig. 1b, filter element ( 4 )] for the direction of sound incidence "in front "in the computer ( 3 ). They are called up and currently used when the direction information code "Front" is communicated by the compact disc player ( 1 ).

Die Berechnung der nötigen Übertragungsbandbreite des Richtungs-Informations-Codes kann wie folgt vorgenommen werden: Es wird beispielsweise alle 100 Millisekunden eine Veränderung des Richtungs-Informations-Codes zugelassen (t = 100 ms). Die Richtungsauflösung ist mit 30 Grad-Schritten in der Horizontal- und Medianebene beschrieben (W = 2 * {360/30} = 2 * 12 = 24; W = Anzahl der variierenden Werte). Binär ausgedrückt ergeben sich 24 Werte < 32 Wert = 25, damit 5 bit als Auflösung bei der digitalen Signalübertragung. Die systemtheoretische digitale Übertragungsgeschwindigkeit einer Information ist Vs = 1/ts. Es werden 5 bit in 100 ms übertragen, deshalb ergibt sich Zeit bezogen auf ein bit gleich ts = t/5 bit = 100 ms/5 bit = 20 ms pro bit. Daraus folgt Vs = 1 bit / 20 ms = 50 bit pro Sekunde gleich Vs = 50 Bd (Boud). Hieraus läßt sich die theoretische Nyquistbandbreite BN = Vs/2 = 50 Bd/2 = 25 Hz zu berechnen, aus der sich die nötige sytemtheoretisch definierte Praxis­ übertragungsbandbreite von BP = 1,4 * BN = 35 Hz ergibt. In der HiFi-Technik wird aber üblicher­ weise mit mindestens der doppelten Abtastfrequenz (ft < 40 kHz; üblich 44,1 kHz) eines genutzten Niederfrequenz-Bandbereiches von 20 kHz gearbeitet, woraus sich die ungefähre Richtungs-Informations- Bandbreite von ca. 60 Hz ergibt.The calculation of the necessary transmission bandwidth of the directional information code can be carried out as follows: For example, a change in the directional information code is permitted every 100 milliseconds (t = 100 ms). The directional resolution is described with 30 degree steps in the horizontal and median plane (W = 2 * {360/30} = 2 * 12 = 24; W = number of varying values). In binary terms, there are 24 values <32 value = 2 5 , thus 5 bits as a resolution in digital signal transmission. The system-theoretical digital transmission speed of information is V s = 1 / t s . 5 bits are transmitted in 100 ms, so there is time related to one bit equal to t s = t / 5 bit = 100 ms / 5 bit = 20 ms per bit. From this follows V s = 1 bit / 20 ms = 50 bits per second equal to V s = 50 Bd (Boud). From this, the theoretical Nyquist bandwidth B N = Vs / 2 = 50 Bd / 2 = 25 Hz can be calculated, from which the necessary system-theoretically defined transmission bandwidth of B P = 1.4 * B N = 35 Hz results. In hi-fi technology, however, at least twice the sampling frequency (f t <40 kHz; usually 44.1 kHz) of a low-frequency band range of 20 kHz is used, which results in the approximate directional information bandwidth of approx. 60 Hz results.

Eine Entnahme von 60 Hz bei der oberen Übertagungsbereichs-Grenzfrequenz 20 kHz für die Hinzufügung des Richtungs-Informations-Codes, würde beispielsweise zu einer mit der menschlichen Sinneswahrnehmung Hören nicht bemerkbaren, von 19 980 Hz auf 19 920 Hz reduzierten Tonsignal-Bandbreite (Vgl. 20 Hz bis 20 kHz mit 20 Hz bis 19 940 Hz) führen.A withdrawal of 60 Hz at the top Transmission range limit frequency 20 kHz for the addition of the directional information code, would, for example, become one with the human senses do not hear noticeable from 19 980 Hz to 19 920 Hz reduced audio signal bandwidth (see 20 Hz up to 20 kHz with 20 Hz to 19 940 Hz).

Claims (16)

1. Verfahren zur voll-richtungsvariablen Außenohr-Individualanpassung in der kopfbezogenen Stereo-Tonübertragung, dadurch gekennzeichnet, daß zur binauralen Individualanpassung von ortsvariierenden Schallquellen bei geeigneten kopfbezogenen Tonübertragungssystemen unter Hinzufügung einer aufnahmeseitigen Richtungs- Information für eine wiedergabeseitige Außenohrübertragungsfunktions-Abstimmung zur Realisierung einer natürlichen mehrdimensionalen Lokalisation vorgenommen wird.1. A method for fully directionally variable outer ear individual adaptation in head-related stereo sound transmission, characterized in that for the binaural individual adaptation of location-varying sound sources in suitable head-related sound transmission systems with the addition of a recording-side directional information for a reproduction-side outer ear transmission function coordination for realizing a natural multidimensional localization is made. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, d.g., daß für die Übertragung der aufnahme-wiedergabeseitigen Richtungs-Information ein dem Stand der Technik entsprechendes, kompatibles Signalübertragungsverfahren, vorzugsweise Puls-Code-Modulation (PCM), Verwendung findet.2. The method according to claim 1, d.g. that for the Transfer of the recording-reproduction side Direction information according to the state of the art Appropriate, compatible technology Signal transmission method, preferably Pulse code modulation (PCM), is used. 3. Verfahren gemäß Ansprüche 1 und 2, d.g., daß aufnahmeseits ein geeigneter Kunstkopf und/oder ein Richtungsmischpult, das die linearen binauralen Verzerrungen und Gruppenlaufzeiten eines Kunstkopfes simuliert, Verwendung finden und deren analoge Stereo-Signale vorzugsweise in digitale PCM-Daten gewandelt werden. 3. The method according to claims 1 and 2, d.g. that a suitable dummy head and / or a Directional mixer that is the linear binaural Distortions and group delays Simulated artificial head, find use and whose analog stereo signals are preferably in digital PCM data are converted.   4. Verfahren gemäß Anspruch 3, d.g., daß ein modifizierter Kunstkopf vorzugsweise über eine umschaltbare Haupt- und/oder Teil-Kunstkopfsignal- Richtungsanalyse verfügt, die entweder auf dem Informationsgehalt eines beidohrig gewonnenen, richtungstypischen Audiosignals basiert oder aus einer Gegenüberstellung von einem auf einen räumlichen Null-Grad-Abweichungs-Punkt zu beziehenden Schallquellen-Aufenthaltsort, beispielsweise via Licht-, Infrarot- oder elektromagnetische Wellen-Sende-Empfangseinheit realisiert, ermittelt oder empirisch per Handbetrieb eingegeben wird.4. The method according to claim 3, d.g. that a modified artificial head preferably over a switchable main and / or partial artificial head signal Directional analysis has either on the Information content of a two-eared, directional typical audio signal or from a comparison of one a spatial zero degree deviation point sound source location to be obtained, for example via light, infrared or electromagnetic wave transceiver unit realized, determined or empirically by Manual mode is entered. 5. Verfahren gemäß Anspruch 4, d.g., daß die räumliche Richtungsanalyse mehrdimensional, in geeigneter Auflösung, vorzugsweise in kleiner­ gleich 30 Grad-Schritten, vorzunehmen ist und dann einem Richtungs-Signal bzw. Richtungs- Information in Code-Form entsprechen soll.5. The method according to claim 4, d.g. that the spatial directional analysis multidimensional, in a suitable resolution, preferably in a smaller one equal to 30 degree steps, and then a direction signal or direction Information in code form should correspond. 6. Verfahren gemäß Anspruch 3, d.g., daß parallel zur Simulation einer räumlichen Positionierung von Monosignalen mittels des Richtungsmischpultes ein zugehöriges Richtungssignal bzw. eine Richtungs-Information, mit vorzugsweise einer Auflösung von kleiner-gleich 30 Grad-Schritten, erstellt wird. 6. The method according to claim 3, d.g. that parallel to simulate spatial positioning of mono signals using the directional mixer an associated direction signal or Direction information, preferably with one Resolution of less than or equal to 30 degree steps, is created.   7. Verfahren gemäß Ansprüche 5 und 6, d.g., daß die Richtungs-Information vorzugsweise in einen PCM-Code gewandelt weiterverarbeitet und gespeichert wird.7. The method according to claims 5 and 6, d.g. that the direction information preferably in processed a PCM code processed and saved. 8. Verfahren gemäß Anspruch 7, d.g., daß der Richtungs-Informations-PCM-Code vorzugsweise den zugehörigen Stereo-PCM-Kanälen für eine Audiosignalübertragung und/oder Abspeicherung auf Tonträger hinzuzufügen ist.8. The method according to claim 7, d.g. that the Directional information PCM code preferably the associated stereo PCM channels for one Audio signal transmission and / or storage is to be added on sound carriers. 9. Verfahren gemäß Ansprüche 1 bis 8, d.g., daß wiedergabeseits aus dem hinzugefügten Richtungs-Informations-PCM-Code mittels digitalem Filterkonzept eine die Wirkungsweise von Oberkörper, Rumpf, Kopf und Außenohrrelief umfassende sogenannte Individual-Außenohr-Richtungsentzerrung dem digital-analog-zuwandelnden PCM-Tonsignal zu überlagern ist.9. The method according to claims 1 to 8, d.g., that reproduced from the added Direction Information PCM Code a digital filter concept Mode of action of the upper body, trunk, head and so-called outer ear relief Individual outer ear directional equalization the digital-to-analog convertible PCM audio signal is to be superimposed. 10. Verfahren gemäß Anspruch 9, d.g., daß die Daten für eine Individual-Außenohr- Richtungsentzerrung aus der Differenz der Außenohr-Übertragungsfunktionen des geeigneten Kunstkopfes und der individuellen Person in einer mehrdimensionalen Auflösung von vorzugsweise kleiner-gleich 30 Grad-Schritten zu entnehmen sind. 10. The method according to claim 9, d.g. that the data for an individual outer ear Directional equalization from the difference of Outer ear transfer functions of the appropriate Dummy head and the individual person in one multidimensional resolution of preferably to take less than or equal to 30 degree steps are.   11. Verfahren gemäß Ansprüche 1 bis 10, d.g. daß für die generelle Signalübertragung die technischen Daten von vorzugsweise mindestens 90 dB Fremdspannungsabstand, ein Frequenzgang von 20 Hz bis 20 kHz plus-minus 0,1 dB und ein Klirrfaktor kleiner 0,01% eingehalten werden.11. The method according to claims 1 to 10, d.g. that for general signal transmission technical data of preferably at least 90 dB external voltage separation, one frequency response from 20 Hz to 20 kHz plus-minus 0.1 dB and a Distortion factor less than 0.01% are observed. 12. Verfahren gemäß Ansprüche 1 bis 11, d.g., daß zur Übertragung der Richtungs-Information schmalbandige Einbrüche in geeigneten Hörbereichen, vorzugsweise an der oberen Hör/übertragungsgrenze und/oder in der C5-Senke, unter Nutzung des "Verdeckungseffektes", zu realisieren sind.12. The method according to claims 1 to 11, d.g. that to transmit the direction information narrow band dips in suitable Listening areas, preferably at the top Hearing / transmission limit and / or in the C5 depression, using the "masking effect", too are realized. 13. Verfahren gemäß Ansprüche 1 bis 12, d.g., daß zur Wiedergabe der Audiosignale ein geeigneter, auf das Kunstkopf- und/oder Richtungsmischpult abgestimmter, räumlich richtungsgetreu- und/oder klang-wiedergabe-entzerrter Kopfhörer Verwendung findet.13. The method according to claims 1 to 12, d.g. that a suitable, for reproducing the audio signals on the artificial head and / or directional mixer coordinated, spatially true and / or sound reproduction equalized headphones use finds. 14. Verfahren gemäß Ansprüche 1 bis 13, d.g., daß für eine Stereo-Tonsignal-Aufzeichnung die zu erstellende, übertragende und/oder abzuspeichernde Richtungs-Information in diskreten Zeitintervallen, vorzugsweise in Schritten kleiner 100 Millisekunden erhoben/verarbeitet wird. 14. The method according to claims 1 to 13, d.g., that for a stereo sound signal recording the to be created, transferred and / or Direction information to be stored in discrete time intervals, preferably in steps of less than 100 milliseconds is collected / processed.   15. Verfahren gemäß Ansprüche 1 bis 14, d.g., daß zur simultanen Mehr-Stereokanalpaar-Übertragung vorzugsweise jede einzelne zugehörige Richtungs-Informationen mit übertragen bzw. auf Tonträger abgespeichert wird.15. The method according to claims 1 to 14, d.g. that for simultaneous multi-stereo channel pair transmission preferably each and every associated one Transfer direction information with or is stored on sound carriers. 16. Verfahren gemäß Ansprüche 1 bis 15, d.g., daß bei Tonträgerwiedergabe wahlweise zwischen linearem und richtungs-informations-abhängig und/oder parallel dazu freifeld-, diffusfeld- und anders entzerrten Frequenzgängen umgeschaltet werden kann.16. The method according to claims 1 to 15, d.g. that with sound carrier playback alternatively between linear and directional information dependent and / or parallel to this free field, diffuse field and other equalized frequency responses switched can be.
DE19893922118 1989-07-05 1989-07-05 Direction variable ear adapting for stereo audio transmission - involves outer ear transmission function tuning for binaural adapting Withdrawn DE3922118A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19893922118 DE3922118A1 (en) 1989-07-05 1989-07-05 Direction variable ear adapting for stereo audio transmission - involves outer ear transmission function tuning for binaural adapting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19893922118 DE3922118A1 (en) 1989-07-05 1989-07-05 Direction variable ear adapting for stereo audio transmission - involves outer ear transmission function tuning for binaural adapting

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3922118A1 true DE3922118A1 (en) 1991-01-17

Family

ID=6384361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19893922118 Withdrawn DE3922118A1 (en) 1989-07-05 1989-07-05 Direction variable ear adapting for stereo audio transmission - involves outer ear transmission function tuning for binaural adapting

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3922118A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994010816A1 (en) * 1992-10-29 1994-05-11 Wisconsin Alumni Research Foundation Methods and apparatus for producing directional sound

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1110299B (en) * 1959-12-23 1961-07-06 Siemens Reiniger Werke Ag Three-phase high voltage transformer for X-ray apparatus
US3059053A (en) * 1958-08-26 1962-10-16 Emi Ltd Stereophonic sound transmission systems
DE2716345A1 (en) * 1977-04-13 1978-10-19 Stefan Reich Sound reproduction system giving good sense of direction - has variable delay devices controlled by angular position of listener's head
US4143244A (en) * 1975-12-26 1979-03-06 Victor Company Of Japan, Limited Binaural sound reproducing system
US4188504A (en) * 1977-04-25 1980-02-12 Victor Company Of Japan, Limited Signal processing circuit for binaural signals
DE3208308A1 (en) * 1982-03-08 1983-09-15 Philips Kommunikations Industrie AG, 8500 Nürnberg Method for transmitting frequency-modulated sound broadcast signals via a digital broadband distribution network
DE3509358A1 (en) * 1984-03-27 1985-11-14 Head Stereo GmbH Kopfbezogene Aufnahme- und Wiedergabetechnik, 8000 München SIMULATION METHOD AND DEVICE (ELECTRONIC ART HEAD) FOR IMPROVING THE TRANSMISSION PROPERTIES OF THE HUMAN OUTER EAR IN THE SPACE
DE3507343A1 (en) * 1985-03-01 1986-09-04 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München METHOD FOR LEVEL REGULATING MESSAGE INFORMATION
US4817149A (en) * 1987-01-22 1989-03-28 American Natural Sound Company Three-dimensional auditory display apparatus and method utilizing enhanced bionic emulation of human binaural sound localization

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3059053A (en) * 1958-08-26 1962-10-16 Emi Ltd Stereophonic sound transmission systems
DE1110299B (en) * 1959-12-23 1961-07-06 Siemens Reiniger Werke Ag Three-phase high voltage transformer for X-ray apparatus
US4143244A (en) * 1975-12-26 1979-03-06 Victor Company Of Japan, Limited Binaural sound reproducing system
DE2716345A1 (en) * 1977-04-13 1978-10-19 Stefan Reich Sound reproduction system giving good sense of direction - has variable delay devices controlled by angular position of listener's head
US4188504A (en) * 1977-04-25 1980-02-12 Victor Company Of Japan, Limited Signal processing circuit for binaural signals
DE3208308A1 (en) * 1982-03-08 1983-09-15 Philips Kommunikations Industrie AG, 8500 Nürnberg Method for transmitting frequency-modulated sound broadcast signals via a digital broadband distribution network
DE3509358A1 (en) * 1984-03-27 1985-11-14 Head Stereo GmbH Kopfbezogene Aufnahme- und Wiedergabetechnik, 8000 München SIMULATION METHOD AND DEVICE (ELECTRONIC ART HEAD) FOR IMPROVING THE TRANSMISSION PROPERTIES OF THE HUMAN OUTER EAR IN THE SPACE
DE3507343A1 (en) * 1985-03-01 1986-09-04 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München METHOD FOR LEVEL REGULATING MESSAGE INFORMATION
US4817149A (en) * 1987-01-22 1989-03-28 American Natural Sound Company Three-dimensional auditory display apparatus and method utilizing enhanced bionic emulation of human binaural sound localization

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GB-Z: ROBINSON, J.: An I.s.i.-based p.c.m. proces-sor for high-quality sound transmission. In: Jour-nal of the Institution of Electronic and Radio Engineers, Vol. 55, No. 7/8, July/Aug. 1985, S. 247-252 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994010816A1 (en) * 1992-10-29 1994-05-11 Wisconsin Alumni Research Foundation Methods and apparatus for producing directional sound
US5500900A (en) * 1992-10-29 1996-03-19 Wisconsin Alumni Research Foundation Methods and apparatus for producing directional sound

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4227826C2 (en) Digital processing device for acoustic signals
DE2244162C3 (en) &#34;system
EP0641143B1 (en) Method for simulating spatial and/or sonic impression
DE3321225A1 (en) SWITCHING ARRANGEMENT FOR AUTOMATICALLY EFFECTIVE, DYNAMIC EQUALIZATION
AT394650B (en) ELECTROACOUSTIC ARRANGEMENT FOR PLAYING STEREOPHONER BINAURAL AUDIO SIGNALS VIA HEADPHONES
DE102006017791A1 (en) Audio-visual signal reproducer e.g. CD-player, has processing device producing gradient in audio pressure distribution, so that pressure level is increased inversely proportional to angles between tones arrival directions and straight line
DE3040896C2 (en) Circuit arrangement for generating and processing stereophonic signals from a monophonic signal
DE19705751A1 (en) Method and device for transmitting a signal
EP0484354B1 (en) Stereo headphone for the &#34;in front&#34; location of auditory events generated by stereo headphones
EP0156334B1 (en) Method and device for simulating (electronic artificial head) the free-field transmission characteristics of the ear
DE3922118A1 (en) Direction variable ear adapting for stereo audio transmission - involves outer ear transmission function tuning for binaural adapting
DE112019004139T5 (en) SIGNAL PROCESSING DEVICE, SIGNAL PROCESSING METHOD AND PROGRAM
DE4418337A1 (en) Method and device for reproducing sound signals as well as control device and sound reproduction device
DE19847689B4 (en) Apparatus and method for three-dimensional sound reproduction
EP0025509B1 (en) Process for stereophonic transmission and means for carrying out the method
DE2451977A1 (en) Sound reproduction system - uses headset with earphones and vibrators for transmitting sound direct to bones
DE19628261A1 (en) Method and device for electronically embedding directional inserts in two-channel sound
DE3737873C2 (en) Use of headsets to improve speech intelligibility in a noisy environment
DE19818925A1 (en) Electrical communication device for audio signals, e.g. Speech signals
DE3734084A1 (en) Method of reproducing multichannel sound signals
DE4125893A1 (en) Audio reproduction system for motor vehicle - has multiple loudspeakersoperated to compensate for insufficiencies of acoustics insidevehicle
DE2932330A1 (en) Stereophony system with artificial head and corrected earphones - has filter in each channel to cancel frequency response of artificial head
DE1905616C (en) Method and arrangement for true-to-nature broadband mapping of sound fields using compensating auxiliary signals
CH227380A (en) Method for stereophonic sound transmission with the interposition of a magnetic multi-channel recording.
DE1905616A1 (en) Method and device for subjectively directionally accurate sterephone imaging of sound fields using compensating auxiliary signals

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee