DE60308876T2 - AUDIO CHANNEL IMPLEMENTATION - Google Patents

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Abstract

Using an M:N variable matrix, M audio input signals, each associated with a direction, are translated to N audio output signals, each associated with a direction, wherein N is larger than M, M is two or more and N is a positive integer equal to three or more. The variable matrix is controlled in response to measures of: (1) the relative levels of the input signals, and (2) the cross-correlation of the input signals so that a soundfield generated by the output signals has a compact sound image in the direction of the spatial center of gravity of the input signals when the input signals are highly correlated, the image spreading from compact to broad as the correlation decreases and progressively splitting into multiple compact sound images, each in a direction associated with an input signal, as the correlation continues to decrease to highly uncorrelated.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL TERRITORY

Die Erfindung betrifft Audiosignalverarbeitung. Insbesondere betrifft die Erfindung das Umsetzen von M Audio-Eingangskanälen, welche ein Schallfeld darstellen, in N Audio-Ausgangskanäle, welche dasselbe Schallfeld darstellen, wobei jeder Kanal ein einzelner Audiosignal-Strom ist, welcher aus einer Richtung kommende Audiosignale darstellt, M und N positive Ganzzahlen sind und M mindestens 2 und N mindestens 3 ist und N größer als M ist. Typischerweise wird ein räumlicher Umsetzer, in welchem N größer als M ist, gewöhnlich als ein "Decodierer" beschrieben.The The invention relates to audio signal processing. In particular, it concerns the invention involves converting M audio input channels, which represent a sound field, in N audio output channels which represent the same sound field, each channel being a single sound field Audio signal stream is which one-way audio signals M and N are positive integers and M are at least 2 and M N is at least 3 and N is greater than Damn. Typically, a spatial Converter in which N is greater than M is, usually described as a "decoder".

STAND DER TECHNIKSTATE OF TECHNOLOGY

Obwohl der Mensch nur zwei Ohren hat, hören wir Schall als dreidimensionales Phänomen, wobei wir auf eine Reihe von Ortungsbehelfen wie kopfbezogene Übertragungsfunktionen (HRTFs – Head-Related Transfer Functions) und Kopfbewegungen angewiesen sind. Voll klangtreue Schallwiedergabe erfordert deshalb die Speicherung und Wiedergabe des vollen 3D-Schallfelds oder zumindest seiner Wahrnehmungsmerkmale. Leider ist die Schallaufzeichnungstechnik nicht auf Erfassung des 3D-Schallfelds, auch nicht auf Erfassung einer 2D-Schallebene und nicht einmal auf Erfassung einer 1D-Schalllinie ausgerichtet. Die derzeitige Schallaufzeichnungstechnik ist ausschließlich auf Erfassung, Speicherung und Darbietung nulldimensionaler, diskreter Audiokanäle ausgerichtet.Even though the human has only two ears, hear we sound as a three-dimensional phenomenon, taking on a number Location tools such as head-related transfer functions (HRTFs - Head-Related Transfer Functions) and head movements are dependent. Full-fidelity sound reproduction therefore requires the storage and playback of the full 3D sound field or at least its perceptual features. Unfortunately, the sound recording technique not on detection of the 3D sound field, not even on detection a 2D sound plane and not even detecting a 1D soundline aligned. The current sound recording technology is based exclusively on Acquisition, storage and presentation of zero-dimensional, discrete audio channels aligned.

Die meisten Bemühungen zur Verbesserung der Klangtreue seit Edisons ursprünglicher Erfindung der Schallaufzeichnung konzentrierten sich auf das Abstellen der Unzulänglichkeiten seiner ursprünglichen analogen Zylinder-/Scheibenmedien mit modulierten Rillen. Zu diesen Unzulänglichkeiten zählten begrenzter, ungleichmäßiger Frequenzgang, Rauschen, Verzerrungen, Jaulen, Wimmern, Gleichlaufschwankungen, Verschleiß, Verschmutzung und Kopierverluste. Obwohl es zahllose stückchenweise Versuche isolierter Verbesserungen einschließlich elektronischer Verstärkung, Bandaufzeichnung, Rauschminderung sowie Aufnahme-/Abspielgeräten, die mehr kosteten als manche Autos, gab, wurden die herkömmlichen Probleme der Einzelkanalqualität nicht in vertretbarer Weise endgültig gelöst, bis zur einmaligen Entwicklung allgemein der digitalen Aufzeichnung und speziell der Einführung der Audio-Compact-Disc. Seitdem konzentrierte man die wesentlichen Forschungsbemühungen zur Audio-Wiedergabe, einmal abgesehen von einigen Bemühungen zur weiteren Verbesserung der Qualität digitaler Aufzeichnungen bis zur 24-bit/96-kHz-Abtastung, auf das Verringern der zur Aufrechterhaltung der Einzelkanalqualität erforderlichen Datenmenge, meist unter Verwendung von wahrnehmungsbezogenen Codierern, und auf das Verbessern der Raumtreue. Das letztere Problem ist das Thema dieses Dokuments.The most efforts to improve the sound fidelity since Edison's original Invention of sound recording focused on the shutdown the shortcomings his original analog cylinder / disc media with modulated grooves. To this shortcomings included limited, uneven frequency response, Noise, distortions, whine, whimper, wow and flutter, Wear, Pollution and copying losses. Although it is countless pieces Try isolated enhancements including electronic amplification, tape recording, Noise reduction and recording / playback equipment that cost more than Some cars did not have the conventional problems of single channel quality reasonably final solved, until the unique development of the general digital recording and especially the introduction the audio compact disc. Since then, they focused the essential research efforts for audio playback, once apart from some efforts to further Quality improvement digital recordings up to 24-bit / 96kHz sampling on the Reduce the amount required to maintain single channel quality Amount of data, mostly using perceptual coders, and on improving room-fidelity. The latter problem is that Topic of this document.

Bemühungen zur Verbesserung der Raumtreue erfolgten an zwei Fronten: in Versuchen, die Wahrnehmungsmerkmale eines vollen Schallfelds zu vermitteln, und in Versuchen, eine Annäherung des tatsächlichen ursprünglichen Schallfelds zu vermitteln. Zu den Beispielen von Systemen, welche den erstgenannten Ansatz verfolgen, zählen binaurale Aufzeichnung und auf zwei Lautsprechern basierende virtuelle Surround-Systeme. Solche Systeme weisen eine Reihe von unglücklichen Unzulänglichkeiten auf, insbesondere was die zuverlässige Ortung von Tönen in manchen Richtungen und die Voraussetzung der Verwendung von Kopfhörern oder einer festen, einzigen Hörerposition anbelangt.Efforts to Room fidelity improvement was achieved on two fronts: in attempts to to convey the perceptual features of a full sound field, and in attempts, an approximation of the actual original Sound field to convey. Examples of systems which The first approach is binaural recording and two-speaker virtual surround systems. Such Systems have a number of unfortunate shortcomings on, especially what the reliable Location of sounds in some directions and the requirement of using headphones or one firm, single listener position As.

Zur Darbietung von Raumklang für mehrere Hörer, sei es in einem Wohnzimmer oder in einer kommerziellen Örtlichkeit wie einem Kino, bestand die einzige realisierbare Alternative in dem Versuch, das tatsächliche ursprüngliche Schallfeld anzunähern. In Anbetracht der durch diskrete Kanäle gekennzeichneten Beschaffenheit der Schallaufzeichnung überrascht es nicht, dass es bei den meisten Bemühungen bis heute um etwas ging, das man als zurückhaltende Erhöhungen der Anzahl der Darbietungskanäle bezeichnen könnte. Zu den typischen Systemen zählen die Mono-Nachführungs-/Drei-Lautsprecher-Filmtonspuren der frühen 50er-Jahre, herkömmlicher Stereo-Ton, Quadrophonie-Systeme der 60er-Jahre, fünfkanalige diskrete Magnettonspuren bei 70-mm-Filmen, Dolby-Surround unter Verwendung einer Matrix in den 70er-Jahren, AC-3 5.1-Kanal-Ton der 90er-Jahre und seit kurzem Surround-EX 6.1-Kanal-Ton. "Dolby", "Pro Logic" und "Surround EX" sind Warenzeichen der Dolby Laboratories Licensing Corporation. Bis zu einem gewissen Grad bieten diese Systeme eine gegenüber monophoner Darbietung verbesserte räumliche Wiedergabe. Jedoch bringt das Mischen einer größeren Anzahl von Kanälen mehr Zeitaufwand sowie Vertragsstrafen für die Produzenten von Inhalten mit sich, und die resultierende Wahrnehmung ist typischerweise die von ein paar vereinzelten, diskreten Kanälen statt von einem kontinuierlichen Schallfeld. Aspekte der "Dolby Pro Logic"-Decodierung sind im US-Patent 4,799,260 beschrieben. Einzelheiten von AC-3 sind in "Digital Audio Compression Standard (AC-3)", Advanced Television Systems Committee (ATSC), Dokument A/52, 20. Dezember 1995 (im World Wide Web des Internet unter www.atsc.org/Standards/A52/a_52.doc herunterzuladen) dargelegt. Siehe auch das Fehlerverzeichnis vom 22. Juli 1999 (im World Wide Web des Internet unter www.dolby.comltech/ATSC_err.pdf herunterzuladen).To provide surround sound to multiple listeners, be it in a living room or in a commercial location such as a movie theater, the only viable alternative was to try to approximate the actual original sound field. Given the discrete channel nature of the sound record, it is not surprising that most efforts to date have been about something that could be described as a modest increase in the number of performance channels. Typical systems include the mono-tracking / three-speaker movie soundtracks of the early '50s, conventional stereo sound,' 60s-era quadraphonic systems, five-channel discrete magnetic soundtracks on 70mm films, Dolby Surround using a matrix in the '70s, AC-3 5.1-channel sound of the' 90s and more recently surround EX 6.1-channel sound. "Dolby", "Pro Logic" and "Surround EX" are trademarks of Dolby Laboratories Licensing Corporation. To a certain extent, these systems offer improved spatial reproduction over monophonic performance. However, mixing a larger number of channels entails more time and penalties for content producers, and the resulting perception is typically that of a few isolated, discrete channels rather than a continuous sound field. Aspects of "Dolby Pro Logic" decoding are described in U.S. Patent 4,799,260. Details of AC-3 are in "Digital Audio Compression Standard (AC-3) ", Advanced Television Systems Committee (ATSC), document A / 52, 20 December 1995 (downloadable from the World Wide Web on the Internet at www.atsc.org/Standards/A52/a_52.doc) also the error list of 22 July 1999 (downloadable from the World Wide Web on the Internet at www.dolby.comltech / ATSC_err.pdf).

Sobald das Schallfeld beschrieben ist, ist es für einen Decodierer prinzipiell möglich, die optimale Signalspeisung für beliebige Ausgabe-Lautsprecher abzuleiten. Die an einen solchen Decodierer gelieferten Kanäle werden hierin unterschiedlich als "Hauptkanäle", "gesendete Kanäle" und "Eingangskanäle" bezeichnet, und ein beliebiger Ausgangskanal mit einer Lage, welche nicht der Position eines der Eingangskanäle entspricht, wird als "Zwischenkanal" bezeichnet. Ein Ausgangskanal kann auch eine mit der Position eines Eingangskanals zusammenfallende Lage haben.As soon as the sound field is described, it is for a decoder in principle possible, the optimal signal feed for derive any output speakers. The one to such Decoder supplied channels are hereby transmitted differently as "main channels", "transmitted Channels "and" input channels ", and any output channel with a location which is not the location one of the input channels corresponds, is called "intermediate channel". One Output channel can also be one with the position of an input channel coincident situation.

In EP 1 054 575 A2 sind Varianten eines Breitband-Audiosignal-Decodierers einschließlich Varianten, in welchen acht, sechs (bei Verwendung zweier Phantomkanäle) oder fünf (Heruntermischung von acht auf fünf) Ausgangskanäle im 360-Grad-Raum aus einem Paar von Eingangssignalen abgeleitet werden, beschrieben. Die Art und Weise, auf welche die Eingangssignale auf die Ausgangssignale verteilt werden, wird durch eine Vielzahl von auf Multiplizierelemente in einer Matrix angewendeten "Normierungs"-Koeffizienten bestimmt. Die Koeffizienten werden in Reaktion auf jedes der Eingangssignale einzeln abgeleitet, ihre Summe, ihre Differenz, ihre Korrelation und ihre relative Phase. Bei unkorrelierten Eingangssignalen sind die Normierungskoeffizienten einander gleich, was zur Erzeugung eines breiten, diffusen Klangbilds beiträgt.In EP 1 054 575 A2 are variants of a wideband audio signal decoder including variants in which eight, six (when using two phantom channels) or five (down-mixing from eight to five) output channels in 360-degree space are derived from a pair of input signals. The manner in which the input signals are distributed to the output signals is determined by a plurality of "normalization" coefficients applied to multipliers in a matrix. The coefficients are derived individually in response to each of the input signals, their sum, their difference, their correlation and their relative phase. For uncorrelated input signals, the normalization coefficients are equal to each other, which contributes to producing a broad, diffused sound image.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGEPIPHANY THE INVENTION

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Umsetzen von M Audio-Eingangssignalen, welche jeweils mit einer Richtung verknüpft sind, in N Audio-Ausgangssignale, welche jeweils mit einer Richtung verknüpft sind, wobei N größer als M ist, M zwei oder mehr ist und N eine positive Ganzzahl gleich drei oder mehr ist, das Erstellen einer variablen M:N-Matrix, das Anwenden der M Audio-Eingangssignale auf die variable Matrix, das Ableiten der N Audio-Ausgangssignale aus der variablen Matrix und das Steuern der variablen Matrix in Reaktion auf die Eingangssignale dergestalt, dass ein durch die Ausgangssignale erzeugtes Schallfeld in der Richtung der nominalen laufenden Grundrichtung der Eingangssignale ein kompaktes Klangbild hat, wenn die Eingangssignale stark korreliert sind, wobei das Klangbild bei abnehmender Korrelation vom kompakten in einen breiten Zustand auseinandergeht und bei noch weiter, bis hin zum stark unkorrelierten Zustand, abnehmender Korrelation sich nach und nach in mehrere kompakte Klangbilder jeweils in einer mit einem Eingangssignal verknüpften Richtung aufspaltet.According to one The first aspect of the invention comprises a method for implementing M audio input signals, which are each associated with one direction, in N audio output signals, each associated with a direction, where N is greater than M is M is two or more and N is a positive integer is three or more, creating a variable M: N matrix, the Apply the M audio input signals to the variable matrix, the Derive the N audio output signals from the variable matrix and controlling the variable matrix in Reaction to the input signals such that a through the Output signals generated sound field in the direction of the nominal current basic direction of the input signals a compact sound has, if the input signals are strongly correlated, the sound image with decreasing correlation from the compact to a broad state diverges and even further, up to the strongly uncorrelated State, decreasing correlation gradually into several compact Sound images each in a direction associated with an input signal splits.

Gemäß diesem ersten Aspekt der Erfindung kann die variable Matrix gesteuert werden in Reaktion auf Messwerte: (1) der relativen Pegel der Eingangssignale und (2) der Kreuzkorrelation der Eingangssignale. Für einen Messwert der Kreuzkorrelation der Eingangssignale mit Werten in einem ersten Bereich, begrenzt durch einen Maximalwert und einen Referenzwert, kann das Schallfeld in diesem Fall ein kompaktes Klangbild haben, wenn der Messwert der Kreuzkorrelation der Maximalwert ist, und kann es ein breit auseinandergehendes Klangbild haben, wenn der Messwert der Kreuzkorrelation der Referenzwert ist, und für einen Messwert der Kreuzkorrelation der Eingangssignale mit Werten in einem zweiten Bereich, begrenzt durch den Referenzwert und einen Minimalwert, kann das Schallfeld das breit auseinandergehende Klangbild haben, wenn der Messwert der Kreuzkorrelation der Referenzwert ist, und kann es eine Vielzahl von kompakten Klangbildern jeweils in einer mit einem Eingangssignal verknüpften Richtung haben, wenn der Messwert der Kreuzkorrelation der Minimalwert ist.According to this In the first aspect of the invention, the variable matrix can be controlled in response to measurements: (1) the relative levels of the input signals and (2) the cross-correlation of the input signals. For one Measured value of the cross correlation of the input signals with values in a first range bounded by a maximum value and a Reference value, the sound field in this case, a compact sound have, if the measured value of the cross-correlation is the maximum value, and can it have a wide-ranging sound image, though the measured value of the cross correlation is the reference value, and for one Measured value of the cross correlation of the input signals with values in a second range bounded by the reference value and a Minimum value, the sound field can be the widely divergent sound image when the measured value of the cross-correlation is the reference value, and it can be a variety of compact sound images each in have a direction associated with an input signal when the measured value of the cross-correlation is the minimum value.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Umsetzen von M Audio-Eingangssignalen, welche jeweils mit einer Richtung verknüpft sind, in N Audio-Ausgangssignale, welche jeweils mit einer Richtung verknüpft sind, wobei N größer als M ist und M drei oder mehr ist, das Erstellen einer Vielzahl von variablen m:n-Matrizen, wobei m eine Teilmenge von M ist und n eine Teilmenge von N ist, das Anwenden einer jeweiligen Teilmenge der M Audio-Eingangssignale auf jede der variablen Matrizen, das Ableiten einer jeweiligen Teilmenge der N Audio-Ausgangssignale aus jeder der variablen Matrizen, das Steuern jeder der variablen Matrizen in Reaktion auf die auf sie angewendete Teilmenge von Eingangssignalen dergestalt, dass ein durch die jeweilige Teilmenge von aus ihr abgeleiteten Ausgangssignalen erzeugtes Schallfeld in der Richtung der nominalen laufenden Grundrichtung der auf sie angewendeten Teilmenge von Eingangssignalen ein kompaktes Klangbild hat, wenn solche Eingangssignale stark korreliert sind, wobei das Klangbild bei abnehmender Korrelation vom kompakten in einen breiten Zustand auseinandergeht und bei noch weiter, bis hin zum stark unkorrelierten Zustand, abnehmender Korrelation sich nach und nach in mehrere kompakte Klangbilder jeweils in einer mit einem auf sie angewendeten Eingangssignal verknüpften Richtung aufspaltet, und das Ableiten der N Audio-Ausgangssignale aus den Teilmengen von N Audio-Ausgangskanälen.According to another aspect of the present invention, a method of converting M audio input signals, each associated with a direction, into N audio output signals each associated with one direction, where N is greater than M, and M is three or More, creating a plurality of variable m: n matrices, where m is a subset of M and n is a subset of N, applying a respective subset of the M audio input signals to each of the variable arrays, deriving a respective one Subset of the N audio output signals from each of the variable arrays, controlling each of the variable arrays in response to the subset of input signals applied thereto, such that a sound field generated by the respective subset of output signals derived therefrom is in the direction of the nominal current base direction the subset of input signals applied to them has a compact sound image when such input signals are highly correlated, with the sound image divergence from the compact to a wide state as the correlation decreases, and even further, to the highly uncorrelated state, decreasing correlation gradually into several compact sound images each in an input signal applied to them linked direction splitting and deriving the N audio output signals from the subsets of N audio output channels.

Gemäß diesem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung können die variablen Matrizen auch in Reaktion auf Informationen gesteuert werden, welche den Effekt einer oder mehrerer anderer variabler Matrizen, die das gleiche Eingangssignal empfangen, kompensieren. Ferner kann das Ableiten der N Audio-Ausgangssignale aus den Teilmengen von N Audio-Ausgangskanälen auch das Kompensieren mehrerer variabler Matrizen, welche das gleiche Ausgangssignal erzeugen, umfassen. Gemäß solchen weiteren Aspekten der vorliegenden Erfindung kann jede der variablen Matrizen gesteuert werden in Reaktion auf Messwerte: (a) der relativen Pegel der auf sie angewendeten Eingangssignale und (b) der Kreuzkorrelation der Eingangssignale.According to this Another aspect of the present invention may be the variable matrices also be controlled in response to information that the Effect of one or more other variable matrices that are the same Receive input signal, compensate. Furthermore, the derivation The N audio output signals from the subsets of N audio output channels also compensating for multiple variable matrices which are the same Generate output signal include. According to such further aspects According to the present invention, each of the variable arrays can be controlled in response to readings: (a) the relative level of they applied input signals and (b) the cross correlation of the Input signals.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Umsetzen von M Audio-Eingangssignalen, welche jeweils mit einer Richtung verknüpft sind, in N Audio-Ausgangssignale, welche jeweils mit einer Richtung verknüpft sind, wobei N größer als M ist und M drei oder mehr ist, das Erstellen einer variablen M:N-Matrix, welche auf Skalierungen reagiert, die Matrixkoeffizienten steuern oder die Matrixausgänge steuern, das Anwenden der M Audio-Eingangssignale auf die variable Matrix, das Erstellen einer Vielzahl von Generatoren für Skalierungen [Skalierungsfaktoren] für variable m:n-Matrizen, wobei m eine Teilmenge von M ist und n eine Teilmenge von N ist, das Anwenden einer jeweiligen Teilmenge der M Audio-Eingangssignale auf jeden der Generatoren für Skalierungen für variable Matrizen, das Ableiten eines Satzes von Skalierungen für variable Matrizen für jeweilige Teilmengen der N Audio-Ausgangssignale aus jedem der Generatoren für Skalierungen für variable Matrizen, das Steuern jedes einzelnen der Generatoren für Skalierungen für variable Matrizen in Reaktion auf die auf ihn angewendete Teilmenge von Eingangssignalen dergestalt, dass, wenn die von ihm erzeugten Skalierungen auf die variable M:N-Matrix angewendet werden, ein durch die jeweilige Teilmenge von erzeugten Ausgangssignalen erzeugtes Schallfeld in der nominalen laufenden Grundrichtung der Teilmenge von Eingangssignalen, welche die angewendeten Skalierungen erzeugte, ein kompaktes Klangbild hat, wenn solche Eingangssignale stark korreliert sind, wobei das Klangbild bei abnehmender Korrelation vom kompakten in einen breiten Zustand auseinandergeht und bei noch weiter, bis hin zum stark unkorrelierten Zustand, abnehmender Korrelation sich nach und nach in mehrere kompakte Klangbilder jeweils in einer mit einem Eingangssignal, welches die angewendeten Skalierungen erzeugte, verknüpften Richtung aufspaltet, und das Ableiten der N Audio-Ausgangssignale aus der variablen Matrix.According to one Another aspect of the present invention includes a method for converting M audio input signals, each with a Linked direction are, in N audio output signals, which each linked to one direction are, where N is greater than M is and M is three or more, creating a variable M: N matrix, which responds to scaling that controls matrix coefficients or the matrix outputs control applying the M audio input signals to the variable matrix, creating a variety of scaling generators [scaling factors] for variable m: n matrices, where m is a subset of M and n is a subset of N, applying a respective subset of the M audio input signals each of the generators for Scales for variable matrices, deriving a set of scalings for variable Matrices for respective subsets of the N audio output signals from each of the generators for Scales for variable matrices, controlling each one of the scaling generators for variable Matrices in response to the subset of input signals applied to it in such a way that, if the scales it generates on the variable M: N matrix are applied, one by the respective subset Sound field generated by generated output signals in the nominal current basic direction of the subset of input signals, which the applied scalings produced a compact sound has, if such input signals are highly correlated, the Sound image with decreasing correlation from compact to wide State dissipates and even further, to the point of strongly uncorrelated State, decreasing correlation gradually into several compact Sound pictures in each case with an input signal, which the splits applied scalings generated, linked direction, and deriving the N audio output signals from the variable matrix.

Gemäß diesem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung können die Generatoren für Skalierungen für variable Matrizen auch in Reaktion auf Informationen gesteuert werden, welche den Effekt eines oder mehrerer anderer Generatoren für Skalierungen für variable Matrizen, die das gleiche Eingangssignal empfangen, kompensieren. Ferner kann das Ableiten der N Audio-Ausgangssignale aus der variablen Matrix das Kompensieren mehrerer Generatoren für Skalierungen für variable Matrizen, welche Skalierungen für das gleiche Ausgangssignal erzeugen, umfassen. Gemäß solchen noch weiteren Aspekten der vorliegenden Erfindung kann jeder der Generatoren für Skalierungen für variable Matrizen in Reaktion auf Messwerte: (a) der relativen Pegel der auf ihn angewendeten Eingangssignale und (b) der Kreuzkorrelation der Eingangssignale gesteuert werden.According to this In another aspect of the present invention, the scaling generators may be variable Matrices are also controlled in response to information the effect of one or more other generators for scaling for variable Matrices that receive the same input signal compensate. Further, deriving the N audio output signals from the variable matrix Compensating multiple scaling generators for variable Matrices, which scalings for generate the same output signal include. According to such In still further aspects of the present invention, each of the Generators for Scales for variable matrices in response to readings: (a) the relative level of the input signals applied thereto; and (b) cross-correlation the input signals are controlled.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden M Audio-Eingangskanäle, die ein Schallfeld darstellen, in N Audio-Ausgangskanäle, die das gleiche Schallfeld darstellen, umgesetzt, wobei jeder Kanal ein einzelner Audiosignal-Strom ist, welcher aus einer Richtung kommende Audiosignale darstellt, M und N positive Ganzzahlen sind und M mindestens 2 und N mindestens 3 ist und N größer als M ist. Jeder Eingangs- und Ausgangskanal hat eine mit ihm verknüpfte Richtung (z.B. Azimut, Höhe und fakultativ Entfernung, um einen nähergelegenen oder weiter entfernten virtuellen oder projizierten Kanal zu ermöglichen). Ein oder mehrere Sätze von Ausgangskanälen werden erzeugt, wobei jeder Satz einen oder mehr Ausgangskanäle aufweist. Jeder Satz ist gewöhnlich mit zwei oder mehr räumlich benachbarten Eingangskanälen verknüpft, und jeder Ausgangskanal in einem Satz wird durch Ermitteln eines Messwerts der Kreuzkorrelation der zwei oder mehr Eingangskanäle und eines Messwerts der Wechselbeziehungen der Pegel der zwei oder mehr Eingangskanäle erzeugt. Der Messwert der Kreuzkorrelation ist vorzugsweise ein Messwert der Kreuzkorrelation mit Nullzeitpunkt-Verschiebung, welche das Verhältnis des gemeinsamen Energiepegels bezüglich des geometrischen Mittels der Eingangssignal-Energiepegel ist. Der gemeinsame Energiepegel ist vorzugsweise der geglättete oder Bemittelte gemeinsame Energiepegel, und die Eingangssignal-Energiepegel sind die geglätteten oder Bemittelten Eingangssignal-Energiepegel.According to the present Invention, M audio input channels that represent a sound field, in N audio output channels, which represent the same sound field, implemented, with each channel a single audio signal stream is from one direction represents incoming audio signals, M and N are positive integers and M is at least 2 and N is at least 3 and N is greater than Damn. Each input and output channel has a direction associated with it (e.g., azimuth, altitude and optionally removal to a closer or farther away virtual or projected channel). One or more Sets of output channels are generated, each set having one or more output channels. Every sentence is ordinary with two or more spatially adjacent input channels connected, and each output channel in a sentence is determined by determining a Measured value of the cross-correlation of the two or more input channels and a Measured value of the correlations of the levels of the two or more input channels. The measured value of the cross-correlation is preferably a measured value the cross-correlation with zero-time shift, which is the relationship the common energy level with respect to the geometric mean is the input signal power level. The common energy level is preferably the smoothed or Averaged common energy levels, and the input signal energy levels are the smoothed ones or Average input signal energy level.

Bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung können mehrere Sätze von Ausgangskanälen mit mehr als zwei Eingangskanälen verknüpft sein und kann ein Verfahren die Korrelation der Eingangskanäle, mit welchen jeder Satz von Ausgangskanälen verknüpft ist, gemäß einer hierarchischen Reihenfolge ermitteln, so dass jeder Satz oder Sätze entsprechend der Anzahl der Eingangskanäle, mit welchen sein Ausgangskanal oder seine Ausgangskanäle verknüpft ist bzw. sind, klassifiziert wird bzw. werden, wobei die größte Anzahl von Eingangskanälen der höchsten Klassifizierung entspricht, und die Verarbeitung Sätze in einer Reihenfolge gemäß ihrer hierarchischen Reihenfolge verarbeitet. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung berücksichtigt die Verarbeitung außerdem die Ergebnisse der Verarbeitung von Sätzen höherer Ordnung.In one aspect of the present invention, multiple sets of output channels may be associated with more than two input channels, and a method may determine the correlation of the input channels to which each set of output channels is associated according to a hierarchical order that each set or sets is classified according to the number of input channels to which its output channel or channels are linked, the largest number of input channels corresponding to the highest classification, and the processing sets in an order according to their processed hierarchical order. In accordance with one aspect of the present invention, processing also takes into account the results of processing higher order sentences.

Die Wiedergabe- oder Decodierungs-Aspekte der vorliegenden Erfindung setzen voraus, dass jeder der M Audio-Eingangskanäle, welche aus einer Richtung kommende Audiosignale darstellen, durch eine Passivmatrix-"Nächster-Nachbar"-Amplitudenschwenk-Codierung jeder Quellenrichtung erzeugt wurde (d.h. es wird angenommen, dass eine Quellenrichtung vor allem auf den nächstgelegenen Eingangskanal oder die nächstgelegenen Eingangskanäle abbildet), ohne dass zusätzliche Seitenketten-Informationen benötigt wurden (die Verwendung von Seitenketten- oder Hilfsinformationen ist fakultativ), was sie kompatibel mit bestehenden Mischverfahren, -konsolen und -formaten macht. Obwohl solche Quellensignale durch ausdrückliches Verwenden einer passiven Codierungsmatrix erzeugt werden können, erzeugen die meisten herkömmlichen Aufzeichnungsverfahren solche Quellensignale schon von sich aus (wodurch sie folglich eine "effektive Codierungsmatrix" bilden). Die Wiedergabe- oder Decodierungs-Aspekte der vorliegenden Erfindung sind außerdem in hohem Maße kompatibel mit natürlichen Aufzeichnungs-Quellensignalen, wie sie mit fünf echten Richtmikrofonen gemacht werden könnten, da, unter Berücksichtigung einer gewissen möglichen Zeitverzögerung, aus Zwischenrichtungen kommende Töne dazu neigen, sich hauptsächlich auf die nächstgelegenen Mikrofone abzubilden (in einem horizontalen Array speziell auf das nächstgelegene Paar von Mikrofonen).The Playback or decoding aspects of the present invention assume that each of the M audio input channels, which represent audio signals coming from one direction, by a Passive-"nearest neighbor" -Amplitudenschwenk coding each source direction has been generated (i.e., it is assumed that a source direction especially on the nearest entrance channel or the nearest input channels mapped) without additional Side chain information needed were (the use of side chain or auxiliary information is optional), which makes it compatible with existing mixing processes, consoles and formats. Although such source signals through express use A passive encoding matrix can generate most conventional recording method such source signals by themselves (thus forming an "effective coding matrix"). The playback or decoding aspects of the present invention are also disclosed in high degree compatible with natural Recording source signals, as she did with five real directional microphones could be made there, taking into account a certain possible Time Delay, sounds coming from intermediate directions tend to be mainly on the nearest one Microphones (in a horizontal array especially on the nearest Pair of microphones).

Ein Decodierer oder Decodierverfahren gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung kann als ein Raster gekoppelter Verarbeitungsmodule oder modularer Funktionen (im folgenden "Module" oder "Decodiermodule") implementiert sein, von welchen jedes bzw. jede zum Erzeugen eines oder mehrerer Ausgangskanäle (oder alternativ Steuersignale, welche zum Erzeugen eines oder mehrerer Ausgangskanäle dienen können), typischerweise aus den zwei oder mehr nächstgelegenen räumlich benachbarten, mit dem Decodiermodul verknüpften Eingangskanälen, verwendet wird. Die Ausgangskanäle stellen typischerweise relative Anteile der Audiosignale in den nächstgelegenen räumlich benachbarten, mit dem bestimmten Decodiermodul verknüpften Eingangskanälen dar. Wie unten ausführlicher erläutert, sind die Decodiermodule in dem Sinn, dass Module Eingänge gemeinsam nutzen, lose miteinander gekoppelt und gibt es eine Hierarchie von Decodiermodulen. Module sind entsprechend der Anzahl der Eingangskanäle, mit welchen sie verknüpft sind, in die Hierarchie eingeordnet (das Modul oder die Module, welches bzw. welche mit der höchsten Anzahl von Eingangskanälen verknüpft ist bzw. sind, ist bzw. sind am höchsten klassifiziert). Ein Überwacher oder eine Überwachungsfunktion gebietet über die Module, so dass gemeinsame Eingangssignale zwischen oder unter Modulen gerecht verteilt werden und Decodierer-Module höherer Ordnung sich auf den Ausgang von Modulen niedrigerer Ordnung auswirken können.One A decoder or decoding method according to aspects of the present invention The invention may be described as a grid of coupled processing modules or modular functions (hereinafter "modules" or "decoding modules"), each of which is implemented or each for generating one or more output channels (or alternatively, control signals used to generate one or more Outputs can serve), typically from the two or more closest spatially adjacent, associated with the decoding module Input channels, is used. The output channels typically provide relative proportions of the audio signals in the nearest spatial adjacent, associated with the particular decoding module input channels. As more fully explained below explains The decoding modules are in the sense that modules share inputs use, loosely coupled and there is a hierarchy of Decoding modules. Modules are according to the number of input channels, with which it links are classified in the hierarchy (the module or modules, which or which with the highest Number of input channels connected is / are, is / are ranked highest). A monitor or a monitoring function commands over the modules, allowing common input signals between or below Modules are fairly distributed and higher-order decoder modules can affect the output of lower order modules.

Jedes Decodierer-Modul kann tatsächlich eine Matrix enthalten, so dass es direkt Ausgangssignale erzeugt, oder jedes Decodierer-Modul kann Steuersignale erzeugen, die zusammen mit den von anderen Decodierer-Modulen erzeugten Steuersignalen verwendet werden, um die Koeffizienten einer variablen Matrix oder die Skalierungen von Eingängen oder Ausgängen einer festen Matrix zu variieren, um sämtliche Ausgangssignale zu erzeugen.each Decoder module can actually contain a matrix so that it directly generates output signals, or each decoder module can generate control signals that come together with the control signals generated by other decoder modules used to calculate the coefficients of a variable matrix or the scalings of inputs or outputs a fixed matrix to vary all output signals produce.

Decodierer-Module ahmen die Funktionsweise des menschlichen Ohrs nach, um zu versuchen, eine in der Wahrnehmung transparente Wiedergabe zu liefern. Signalumsetzung gemäß der vorliegenden Erfindung, von welcher Decodierer-Module und Modulfunktionen ein Aspekt sind, kann entweder auf Breitbandsignale oder auf jedes Frequenzband eines Multiband-Prozessors angewendet werden und kann, je nach Implementierung, einmal pro Abtastung oder einmal pro Block von Abtastungen durchgeführt werden. Eine Multiband-Ausführungsform kann entweder eine Filterbank wie eine diskrete Filterbank für kritische Bänder oder eine Filterbank mit einer Bandstruktur, welche mit einem mit ihr verknüpften Decodierer kompatibel ist, oder eine Transformations-Konfiguration wie eine lineare Filterbank für schnelle Fourier-Transformation (FFT – Fast Fourier Transform) oder modifizierte diskrete Cosinustransformation (MDCT – Modified Discrete Cosine Transform) verwenden.Decoder modules mimic the functioning of the human ear to try to provide a transparent representation in the perception. signal conversion according to the present Invention of which decoder modules and module functions Aspect can be either on broadband signals or on any frequency band a multiband processor and can, depending on the implementation, once per sample or once per block of samples. A multiband embodiment can either be a filter bank like a discrete filter bank for critical bands or a filter bank with a band structure, which with a with you linked Decoder is compatible, or a transformation configuration like a linear filter bank for Fast Fourier Transform (FFT) or Fast Fourier Transform Modified Discrete Cosine Transform (MDCT - Modified Discrete Cosine Transform).

Ein anderer Aspekt dieser Erfindung ist, dass die Anzahl der die N Ausgangskanäle empfangenden Lautsprecher durch wohlüberlegten Einsatz von virtueller Abbildung, welche aus der Erzeugung von wahrgenommenen Schallbildern auf anderen Positionen im Raum als denen, wo sich ein Lautsprecher befindet, besteht, auf eine praktikable Anzahl vermindert werden kann. Obwohl die gewöhnlichste Verwendung virtueller Abbildung in der Stereo-Wiedergabe eines Bildteils auf einer Position zwischen zwei Lautsprechern, wobei ein monophones Signal zwischen den Kanälen geschwenkt wird, besteht, kann virtuelle Abbildung, betrachtet man sie als einen Aspekt der vorliegenden Erfindung, das Aufbereiten projizierter Phantombilder umfassen, welche den Höreindruck erzeugen, sich jenseits der Wände eines Raums oder innerhalb der Wände eines Raums zu befinden. Virtuelle Abbildung wird nicht als ein realisierbares Verfahren zur Gruppendarbietung mit einer spärlichen Anzahl von Kanälen angesehen, weil sie erfordert, dass der Hörer von den zwei Lautsprechern gleich oder fast gleich weit entfernt ist. In Kinos zum Beispiel liegen der linke vordere und der rechte vordere Lautsprecher zu weit auseinander, um eine brauchbare Phantomabbildung eines zentralen Bilds für einen großen Teil des Publikums erzielen zu können, und daher wird stattdessen, in Anbetracht der Bedeutung des zentralen Kanals als Quelle des größten Teils des Dialogs, ein physischer zentraler Lautsprecher verwendet.Another aspect of this invention is that the number of speakers receiving the N output channels is reduced to a practicable number by judicious use of virtual imaging consisting of generating perceived sound images at different positions in the room than where a speaker is located can be reduced. Although the most common use of virtual imaging in the stereo rendering of an image part is on a position between two speakers, with a monophonic signal being panned between the channels, virtual imaging can be considered As an aspect of the present invention, they include processing projected phantom images that produce the auditory impression of being beyond the walls of a room or within the walls of a room. Virtual imaging is not considered a viable method of group performance with a sparse number of channels because it requires the listener to be the same or almost the same distance from the two speakers. For example, in cinemas, the left front and right front speakers are too far apart to provide a viable phantom image of a central image for a large portion of the audience, and therefore instead, given the importance of the central channel as the source of the largest Part of the dialogue, a physical central speaker used.

Mit zunehmender Dichte der Lautsprecher wird ein Punkt erreicht, an dem virtuelle Abbildung zwischen jedem beliebigen Paar von Lautsprechern für einen großen Teil des Publikums realisierbar ist, zumindest solange die Schwenks sanft erfolgen; bei genügend Lautsprechern werden die Lücken zwischen den Lautsprechern nicht mehr als solche wahrgenommen.With As the speakers become denser, a point is reached the virtual mapping between any pair of speakers for one huge Part of the audience is feasible, at least as long as the pans done gently; with enough Speakers are the gaps no longer perceived as such between the speakers.

Signalverteilungsignal distribution

Wie oben erwähnt, bestimmt ein Messwert der Kreuzkorrelation das Verhältnis von Grundenergie [dominanter Energie] (gemeinsame Signalkomponenten) zu Nicht-Grundenergie [nicht-dominanter Energie] (nicht-gemeinsame Signalkomponenten) in einem Modul und den Grad der Ausbreitung der Nicht-Grundsignal-Komponenten auf die Ausgangskanäle des Moduls. Dies wird vielleicht besser verständlich, wenn man die Signalverteilung auf die Ausgangskanäle eines Moduls unter verschiedenen Signalbedingungen für den Fall eines Zwei-Eingangs-Moduls betrachtet. Sofern nicht anders angegeben, erstrecken sich die dargelegten Prinzipien direkt auf Module höherer Ordnung.As mentioned above, A measure of cross-correlation determines the ratio of Ground energy [dominant energy] (common signal components) to non-ground energy [non-dominant energy] (non-common energy) Signal components) in a module and the degree of propagation of the Non-fundamental signal components on the output channels of the module. This may be easier to understand when looking at the signal distribution on the output channels a module under different signal conditions in the case of a Two-input module considered. Unless otherwise stated, The principles outlined extend directly to higher-order modules.

Das Problem mit der Signalverteilung besteht darin, dass es oft zuwenig Informationen gibt, um die ursprüngliche Verteilung der Signalamplituden, viel weniger die Signale selbst, wiederzugewinnen. Die grundlegenden verfügbaren Informationen sind die Signalpegel an jedem Moduleingang und das gemittelte Kreuzprodukt der Eingangssignale, der gemeinsame Energiepegel. Die Kreuzkorrelation mit Nullzeitpunkt-Verschiebung ist das Verhältnis des gemeinsamen Energiepegels bezüglich des geometrischen Mittels der Eingangssignal-Energiepegel.The Problem with the signal distribution is that it is often too few Information gives to the original Distribution of signal amplitudes, much less the signals themselves, regain. The basic information available is the Signal level at each module input and the average cross product the input signals, the common energy level. The cross correlation zero-time shift is the ratio of the common energy level in terms of the geometric mean of the input signal energy levels.

Die Bedeutung der Kreuzkorrelation liegt darin, dass sie als ein Messwert der Nettoamplitude von allen Eingängen gemeinsamen Signalkomponenten dient. Wenn es ein einziges, irgendwo zwischen die Eingänge des Moduls geschwenktes Signal (ein "inneres" oder "Zwischen"-Signal) gibt, haben alle Eingänge die gleiche Wellenform, wenn auch mit möglicherweise verschiedenen Amplituden, und unter diesen Bedingungen beträgt die Korrelation 1,0. Im anderen Extremfall, wenn alle Eingangssignale unabhängig sind, was bedeutet, dass es keine gemeinsame Signalkomponente gibt, ist die Korrelation gleich Null. Bei Korrelationswerten zwischen 0 und 1,0 ist davon auszugehen, dass sie Zwischenbalance-Pegeln irgendeiner einzigen gemeinsamen Signalkomponente und unabhängiger Signalkomponenten an den Eingängen entsprechen. Folglich kann jede beliebige Eingangssignalbedingung in ein gemeinsames Signal, das "Grundsignal", und nach Subtrahieren gemeinsamer Signalbeiträge übriggebliebene Eingangssignalkomponenten, welche eine "Gesamt-Rest"-Signalkomponente (die Nicht-Grundsignal- oder Restsignal-Energie) enthalten, aufgeteilt werden. Wie oben erwähnt, ist die Amplitude eines gemeinsamen Signals oder "Grundsignals" nicht unbedingt lauter als der Restsignal- oder der Nicht-Grundsignal-Pegel.The Meaning of the cross-correlation is that it as a metric the net amplitude of all inputs common signal components serves. If there is a single, somewhere between the inputs of the Module has panned signal (an "inner" or "intermediate" signal) all inputs the same waveform, albeit with possibly different ones Amplitudes, and under these conditions the correlation is 1.0. in the other extreme case, when all input signals are independent, which means that there is no common signal component is the correlation is zero. For correlation values between 0 and 1.0 is assumed to have some intermediate balance levels single common signal component and independent signal components the entrances correspond. Consequently, any input signal condition into a common signal, the "fundamental signal", and after subtracting common signal contributions left over Input signal components containing a "total residual" signal component (the non-fundamental signal component); or residual signal energy). As above mentioned, is the amplitude of a common signal or "fundamental" is not necessarily louder than the residual signal or the non-fundamental signal level.

Betrachten wir zum Beispiel den Fall eines Bogens von fünf Kanälen (L (Links), MidL (Mitte-Links), C (Zentrum), MidR (Mitte-Rechts), R (Rechts)), welcher auf ein einziges Lt/Rt-Paar (Left total/Right total – Links gesamt/Rechts gesamt) abgebildet wird, in welchem die ursprünglichen fünf Kanäle wiedergewonnen werden sollen. Wenn alle fünf Kanäle amplitudengleiche unabhängige Signale haben, sind Lt und Rt amplitudengleich bei einem Zwischenwert der gemeinsamen Energie, welcher einem Zwischenwert der Kreuzkorrelation zwischen Null und Eins entspricht (weil Lt und Rt nicht unabhängige Signale sind). Die gleichen Pegel können mit geeignet gewählten Pegeln von L, C und R, ohne Signale aus MidL und MidR, erzielt werden. Mithin könnte ein Zwei-Eingangs-/Fünf-Ausgangs-Modul nur den der Grundrichtung (dominanten Richtung] (in diesem Fall C) entsprechenden Ausgangskanal und die den Eingangssignalresten (L, R) nach Entfernen der C-Energie aus den Eingängen Lt und Rt entsprechenden Ausgangskanäle speisen, wobei keine Signale an die Ausgangskanäle MidL und MidR gegeben werden. Ein solches Ergebnis ist nicht wünschenswert – unnötiges Ausschalten eines Kanals ist fast immer eine schlechte Wahl, weil kleine Störungen in den Signalbedingungen den "ausgeschalteten" Kanal veranlassen werden, zwischen Ein und Aus hin- und herzuschalten, was ein lästiges Klappergeräusch verursacht ("Klappern" entspricht einem schnell ein-/ausgeschaltet werdenden Kanal), vor allem wenn man den "ausgeschalteten" Kanal isoliert hört.Consider for example, the case of a bow of five channels (L (left), MidL (center-left), C (center), MidR (center-right), R (right)), which refers to a single Lt / Rt pair (Left total / Right total - Left total / Right total) in which the original five channels are to be recovered. If all five channels amplitude equal independent Have signals, Lt and Rt are equal in amplitude at an intermediate value the common energy, which is an intermediate value of the cross-correlation between zero and one (because Lt and Rt are not independent signals are). The same levels can with suitably chosen Levels of L, C and R, without signals from MidL and MidR, can be achieved. Thus one could Two-input / five-output module only that corresponding to the fundamental direction (dominant direction) (in this case C) Output channel and the input signal residues (L, R) after removal of C energy the entrances Lt and Rt feed corresponding output channels, with no signals to the output channels MidL and MidR are given. Such a result is not desirable - unnecessary turn off a channel is almost always a bad choice because of small interference in cause the signal conditions the "switched off" channel to toggle between on and off, causing an annoying rattling noise ("Rattle" corresponds to one fast on / off becoming channel), especially if you hear the "disconnected" channel isolated.

Wenn es mehrere mögliche Ausgangssignalverteilungen für einen gegebenen Satz von Moduleingangs-Signalwerten gibt, besteht folglich der zurückhaltende Ansatz, vom Standpunkt der Einzelkanalqualität gesehen, darin, die Nicht-Grundsignal-Komponenten im Einklang mit den Signalbedingungen so gleichmäßig wie möglich über die Ausgangskanäle des Moduls auszubreiten. Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die gleichmäßige Ausbreitung der verfügbaren Signalenergie, vorbehaltlich der Signalbedingungen, gemäß einer Drei-Wege- Aufspaltung statt gemäß einer "Grund"-/"Gesamt-Rest"-Zwei-Wege-Aufspaltung. Vorzugsweise umfasst die Drei-Wege-Aufspaltung Grund- (gemeinsame) Signalkomponenten, Füll- (gleichmäßig ausgebreitete) Signalkomponenten und einen Eingangssignalkomponenten-Rest. Leider gibt es nur genügend Informationen, um eine Zwei-Wege-Aufspaltung (Grundsignalkomponenten und alle anderen Signalkomponenten) durchzuführen. Ein geeigneter Ansatz zur Realisierung einer Drei-Wege-Aufspaltung, bei welcher die Zwei-Wege-Aufspaltung bei Korrelationswerten über einem bestimmten Wert die Grundsignal- und ausgebreitete Nicht-Grundsignal-Komponenten verwendet, ist hierin beschrieben; bei Korrelationswerten unter diesem Wert verwendet die Zwei-Wege-Aufspaltung die ausgebreiteten Nicht-Grundsignal-Komponenten und den Rest. Die gemeinsame Signalenergie wird in "Grund-" und "gleichmäßig ausgebreitete" Energie aufgespaltet. Die "gleichmäßig ausgebreitete" Komponente enthält sowohl "gemeinsame" als auch "Rest"-Signalkomponenten. Deshalb bedeutet "Ausbreitung" eine Mischung gemeinsamer (korrelierter) und Rest- (unkorrelierter) Signalkomponenten.If there are several possible Output distributions for exists a given set of module input signal values hence the reserved Approach, seen from the standpoint of single channel quality, therein, the non-fundamental signal components in accordance with the signal conditions as evenly as possible over the output channels of the module spread. One aspect of the present invention is uniform spreading the available Signal energy, subject to the signal conditions, according to a three-way splitting instead according to a "reason" / "total remainder" two way splitting. Preferably, the three-way splitting comprises basic (common) Signal components, filling (evenly spread) Signal components and an input signal component remainder. Unfortunately there are only enough Information to a two-way splitting (basic signal components and all other signal components). A suitable approach to realize a three-way splitting, where the two-way splitting at correlation values above one certain value, the fundamental signal and propagated non-fundamental signal components used is described herein; at correlation values below this value uses the two-way split the propagated non-fundamental signal components and the rest. The common signal energy is split into "ground" and "evenly spread" energy. The "evenly spread" component contains both "common" and "residual" signal components. Therefore, "spread" means a mixture of common (correlated) and residual (uncorrelated) Signal components.

Vor der Verarbeitung wird für eine gegebene Eingangs-/Ausgangskanal Konfiguration eines gegebenen Moduls ein Korrelationswert berechnet, welcher allen Ausgangskanälen, welche die gleiche Signalamplitude empfangen, entspricht. Dieser Korrelationswert kann als der Wert "Zufällige_xcor" bezeichnet werden. Für einen einzigen zentriert-abgeleiteten Zwischen-Ausgangskanal und zwei Eingangskanäle kann die Berechnung des Werts "Zufällige_xcor" 0,333 ergeben. Für drei in gleichen Abständen angeordnete Zwischenkanäle und zwei Eingangskanäle kann die Berechnung des Werts "Zufällige_xcor" 0,483 ergeben. Obwohl festgestellt wurde, dass solche Zeitwerte zufriedenstellende Ergebnisse liefern, sind sie nicht kritisch. Zum Beispiel sind Werte von etwa 0,3 beziehungsweise 0,5 brauchbar. In anderen Worten, für ein Modul mit M Eingängen und N Ausgängen gibt es einen bestimmten Korrelationsgrad der M Eingänge, welcher als gleiche Energien in allen N Ausgängen darstellend betrachtet werden kann. Dies kann man erreichen, indem man die M Eingänge betrachtet, als wenn sie unter Verwendung einer passiven N-zu-M-Matrix, welche N unabhängige Signale gleicher Energie empfängt, abgeleitet worden wären, obwohl die tatsächlichen Eingänge natürlich auf andere Weise abgeleitet werden können. Dieser Schwellen-Korrelationswert ist "Zufällige_xcor", und er kann eine Trennlinie zwischen zwei Arbeitsbereichen darstellen.In front the processing is for a given input / output channel configuration of a given Module calculates a correlation value, which all output channels, which receive the same signal amplitude, corresponds. This correlation value may be referred to as the random_xcor value. For one single center-derived intermediate output channel and two input channels calculate the value of Random_xcor 0.333. For three in equal distances arranged intermediate channels and two input channels For example, calculating the value Random_xcor can yield 0.483. Even though it was found that such time values give satisfactory results deliver, they are not critical. For example, values of about 0.3 or 0.5 usable. In other words, for a module with M inputs and N outputs is there a certain degree of correlation of the M inputs, which considered as representing equal energies in all N outputs can be. This can be achieved by looking at the M entrances, as if they were using a passive N-to-M matrix, which N independent signals receive the same energy, would have been derived although the actual inputs Naturally can be derived in another way. This threshold correlation value is "random_xcor" and he can do one Represent dividing line between two work areas.

Während der Verarbeitung wird dann der Kreuzkorrelationswert eines Moduls, wenn er größer als der Wert oder gleich dem Wert "Zufällige_xcor" ist, auf einen Bereich von 1,0 bis 0 skaliert: Skalierte_xcor = (Korrelation – Zufällige_xcor)/(1 – Zufällige_xcor) During processing, if the cross-correlation value of a module is greater than or equal to the value Random_xcor, then it is scaled to a range of 1.0 to 0: Scaled_xcor = (Correlation - Random_xcor) / (1 - Random_xcor)

Der Wert "Skalierte_xcor" stellt den Betrag des Grundsignals über dem gleichmäßig ausgebreiteten Pegel dar. Was womöglich übriggeblieben ist, kann gleichmäßig auf die anderen Ausgangskanäle des Moduls verteilt werden.Of the Scaled_xcor value represents the amount of the basic signal over the evenly spread level What could possibly be left is, can be evenly on the other output channels of the module.

Jedoch gibt es einen zusätzlichen Faktor, der berücksichtigt werden sollte, nämlich dass bei allmählichem Zunehmen der Außermittigkeit der nominalen laufenden Grundrichtung der Eingangssignale entweder der Betrag der ausgebreiteten Energie nach und nach verringert werden sollte, wenn Gleichverteilung auf alle Ausgangskanäle aufrechterhalten wird, oder alternativ der Betrag der ausgebreiteten Energie aufrechterhalten werden sollte, aber die auf Ausgangskanäle verteilte Energie entsprechend der Außermittigkeit der Grundenergie verringert werden sollte – in anderen Worten, eine Verkleinerung der Energie entlang der Ausgangskanäle. Im letzteren Fall kann zusätzliche Verarbeitungskomplexität erforderlich sein, um den Zustand "Ausgangsleistung gleich Eingangsleistung" aufrechtzuerhalten.however is there an extra Factor that takes into account should be, namely that at gradual Increase in eccentricity the nominal current direction of the input signals either the Amount of energy spread should be gradually reduced, if equal distribution is maintained on all output channels, or alternatively, the amount of propagated energy can be maintained should, but those on output channels distributed energy according to the eccentricity of the ground energy should be reduced - in in other words, a reduction of the energy along the output channels. In the latter Case can be extra processing complexity be required to maintain the "output power equal to input power" state.

Wenn andererseits der aktuelle Korrelationswert kleiner als der Wert "Zufällige_xcor" ist, wird die Grundenergie als Null angesehen, wird die gleichmäßig ausgebreitete Energie nach und nach verringert und wird dem Restsignal, was auch immer übriggeblieben ist, gestattet, sich an den Eingängen anzusammeln. Bei Korrelation = Null gibt es kein inneres Signal, nur unabhängige Eingangssignale, welche direkt auf Ausgangskanäle abgebildet werden.If on the other hand, the current correlation value is smaller than the value "random_xcor" becomes the basic energy regarded as zero, the evenly spread energy diminishes and after decreases and gets left over to the rest signal, whatever is allowed at the entrances to accumulate. When correlation = zero, there is no internal signal only independent Input signals which are mapped directly to output channels.

Die Funktionsweise dieses Aspekts der Erfindung kann wie folgt weiter erläutert werden:

  • a) Wenn die tatsächliche Korrelation größer als "Zufällige_xcor" ist, gibt es genügend gemeinsame Energie, um in Betracht zu ziehen, dass es ein Grundsignal gibt, das zwischen zwei benachbarte Ausgänge zu lenken (schwenken) ist (oder natürlich in einen bestimmten Ausgang zu speisen ist, wenn seine Richtung zufällig mit diesem Ausgang zusammenfällt); die diesem zugeteilte Energie wird von den Eingängen subtrahiert, um Reste zu erhalten, welche (vorzugsweise gleichmäßig) auf alle Ausgänge verteilt werden.
  • b) Wenn die tatsächliche Korrelation genau gleich "Zufälliger_xcor" ist, wird die Eingangsenergie (welche als Gesamt-Rest angesehen werden könnte) gleichmäßig auf alle Ausgänge verteilt (dies ist die Definition von "Zufälliger_xcor").
  • c) Wenn die tatsächliche Korrelation kleiner als "Zufällige_xcor" ist, gibt es nicht genügend gemeinsame Energie für ein Grundsignal, so dass die Energie der Eingänge proportional dazu, wieviel kleiner, auf die Ausgänge verteilt wird. Dies ist, als wenn man den korrelierten Teil als den gleichmäßig auf alle Ausgänge zu verteilenden Rest und den unkorrelierten Teil eher wie eine Anzahl von Grundsignalen, welche entsprechend den Richtungen der Eingänge an Ausgänge zu senden sind, behandelte. Wenn die Korrelation im Extremfall gleich Null ist, wird jeder Eingang nur in eine Ausgangsposition gespeist (gewöhnlich in einen der Ausgänge, aber es könnte eine Schwenkposition zwischen zweien davon sein).
The operation of this aspect of the invention can be further explained as follows:
  • a) If the actual correlation is greater than "random_xcor", there is enough common energy to consider that there is a fundamental signal to pass between two adjacent outputs ken (panning) is (or of course to feed into a particular output if its direction happens to coincide with this output); the energy allocated to it is subtracted from the inputs to obtain residues which are distributed (preferably equally) to all outputs.
  • b) If the actual correlation is exactly "random_xcor", the input energy (which could be considered the total remainder) will be evenly distributed across all outputs (this is the definition of "random_xcor").
  • c) If the actual correlation is less than "Random_xcor", there is not enough common energy for a fundamental signal so that the energy of the inputs is distributed proportionally to how much smaller to the outputs. This is like treating the correlated part as the remainder to be distributed equally to all outputs and the uncorrelated part more like a number of primitive signals to be sent to outputs according to the directions of the inputs. If the correlation is zero in the extreme case, each input will only be fed to one home position (usually one of the outputs, but it could be a pan position between two of them).

Mithin gibt es ein Kontinuum von voller Korrelation, bei welcher ein einziges Signal entsprechend den relativen Energien der Eingänge zwischen zwei Ausgänge geschwenkt wird, über "Zufällige_xcor", bei welcher die Eingänge gleichmäßig auf alle Ausgänge verteilt werden, bis Korrelation Null, bei welcher M Eingänge unabhängig in M Ausgangspositionen gespeist werden.therefore there is a continuum of full correlation in which a single one Signal according to the relative energies of the inputs between two outputs is panned, via "Random_xcor", in which the inputs evenly all outputs to zero correlation, where M inputs are independent in M home positions are fed.

Kompensation von Wechselwirkungencompensation of interactions

Wie oben erwähnt, kann davon ausgegangen werden, dass Kanalumsetzung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Raster von "Modulen" erfordert. Weil mehrere Module einen gegebenen Eingangskanal gemeinsam nutzen können, sind Wechselwirkungen zwischen Modulen möglich, welche die Leistung verschlechtern können, wenn nicht irgendeine Kompensation angewendet wird. Obwohl es in der Regel nicht möglich ist, Signale an einem Eingang in Abhängigkeit davon, zu welchem Modul sie "gehören", zu trennen, kann das Schätzen des Betrags eines von jedem angeschlossenen Modul verwendeten Eingangssignals die resultierenden Korrelations- und Richtungsschätzungen verbessern, was eine verbesserte Gesamtleistung zur Folge hat.As mentioned above, can be assumed that channel implementation according to a Aspect of the present invention requires a grid of "modules". Because several modules can share a given input channel are Interactions between modules possible which the performance can worsen if not any compensation is applied. Although it is in usually not possible is signals to an input depending on which Module they "belong", can separate the treasure the amount of input signal used by each connected module resulting correlation and direction estimates improve what a improved overall performance.

Wie oben erwähnt, gibt es zwei Arten von Modul-Wechselwirkungen: diejenigen, welche Module auf einer gemeinsamen oder niedrigeren Hierarchieebene (d.h. Module mit einer gleichen Anzahl von Eingängen oder weniger Eingängen), als "Nachbarn" bezeichnet, und diejenigen, welche Module auf einer höheren Hierarchieebene (mit mehr Eingängen) als ein gegebenes Modul, welche sich aber einen oder mehrere gemeinsame Eingänge teilen, als "Nachbarn höherer Ordnung" bezeichnet, betreffen.As mentioned above, There are two types of module interactions: those which Modules at a common or lower hierarchical level (i.e. Modules with an equal number of inputs or fewer inputs), called "neighbors", and those who have modules at a higher hierarchical level (with more inputs) as a given module, but which have one or more common inputs share, as "neighbors higher Order " affect.

Betrachten wir zuerst Nachbarkompensation auf einer gemeinsamen Hierarchieebene. Um die durch Nachbar-Wechselwirkungen verursachten Probleme zu verstehen, betrachten wir ein isoliertes Zwei-Eingangs-Modul mit identischen L/R- (linken und rechten) Eingangssignalen, A. Dies entspricht einem einzigen Grund- (gemeinsamen) Signal in der Mitte zwischen den Eingängen. Die gemeinsame Energie ist A2, und die Korrelation ist 1,0. Nehmen wir ein zweites Zwei-Eingangs-Modul mit einem gemeinsamen Signal, B, an seinen L/R-Eingängen, einer gemeinsamen Energie B2 und ebenfalls einer Korrelation von 1,0 an. Wenn die zwei Module an einem gemeinsamen Eingang verbunden werden, ist das Signal an diesem Eingang A + B. Angenommen, die Signale A und B sind unabhängig, dann ist das Bemittelte Produkt von AB gleich Null, so dass die gemeinsame Energie des ersten Moduls A(A + B) = A2+ AB = A2 ist und die gemeinsame Energie des zweiten Moduls B(A + B) = B2 + AB = B2 ist. Also wird die gemeinsame Energie nicht durch benachbarte Module beeinflusst, solange diese unabhängige Signale verarbeiten. Dies ist im allgemeinen eine gültige Annahme. Wenn die Signale nicht unabhängig sind, wenn sie gleich sind oder wenn sie, zumindest, sich im wesentlichen gemeinsame Signalkomponenten teilen, reagiert das System auf eine mit der Reaktion des menschlichen Ohrs vereinbare Weise – nämlich der gemeinsame Eingang wird größer, wodurch das resultierende Audiobild zum gemeinsamen Eingang hin zieht. In diesem Fall werden die L/R-Eingangsamplitudenverhältnisse jedes Moduls verschoben, weil der gemeinsame Eingang mehr Signalamplitude (A + B) als jeder der äußeren Eingänge hat, wodurch die Richtungsschätzung zum gemeinsamen Eingang hin vorbelastet wird. In diesem Fall ist der Korrelationswert beider Module jetzt etwas kleiner als 1,0, weil die Wellenformen an beiden Eingangspaaren unterschiedlich sind. Weil der Korrelationswert den Grad der Ausbreitung der nicht-gemeinsamen Signalkomponenten und das Verhältnis von Grundenergie (gemeinsamer Signalkomponente) zu Nicht-Grundenergie (nicht-gemeinsame Signalkomponente) bestimmt, bewirkt ein unkompensiertes gemeinsames Eingangssignal die Ausbreitung der nicht-gemeinsamen Signalverteilung jedes Moduls.First, consider neighbor compensation on a common hierarchical level. To understand the problems caused by neighbor interactions, consider an isolated two-input module with identical L / R (left and right) input signals, A. This corresponds to a single fundamental (common) signal midway between them inputs. The common energy is A 2 , and the correlation is 1.0. Suppose a second two-input module with a common signal, B, at its L / R inputs, a common energy B 2, and also a correlation of 1.0. When the two modules are connected at a common input, the signal at that input is A + B. Assuming that the signals A and B are independent, then the average product of AB equals zero, so that the common energy of the first module A (A + B) = A 2 + AB = A 2 and the common energy of the second modulus B is (A + B) = B 2 + AB = B 2 . So the shared energy is not affected by neighboring modules as long as they process independent signals. This is generally a valid assumption. If the signals are not independent, if they are the same, or if, at least, they share substantially common signal components, the system responds to a manner consistent with human ear response - namely, the common input becomes larger, thereby increasing the resulting audio image pulls in the common entrance. In this case, the L / R input amplitude ratios of each module are shifted because the common input has more signal amplitude (A + B) than each of the outer inputs, biasing the direction estimate toward the common input. In this case, the correlation value of both modules is now slightly smaller than 1.0 because the waveforms on both input pairs are different. Because the correlation value determines the degree of propagation of the non-common signal components and the ratio of fundamental energy (common signal component) to non-fundamental energy (non-common signal component), an uncompensated common input signal causes propagation of the non-common signal distribution of each module.

Um zu kompensieren, wird ein Messwert des jedem Eingang jedes Moduls zuzuschreibenden "gemeinsamen Eingangspegels" geschätzt, und dann wird jedes Modul über den Gesamtbetrag einer solchen gemeinsamen Eingangspegel-Energie aller benachbarten Pegel der gleichen Hierarchieebene an jedem Moduleingang informiert. Zwei Arten der Berechnung des Messwerts des jedem Eingang eines Moduls zuzuschreibenden gemeinsamen Eingangspegels sind hierin beschrieben: eine, welche auf der gemeinsamen Energie der Eingänge des Moduls beruht (im nächsten Absatz allgemein beschrieben), und eine andere, welche genauer ist, aber größere Rechenressourcen erfordert, welche auf der Gesamtenergie der inneren Ausgänge des Moduls beruht (unten im Zusammenhang mit der Anordnung in 6A beschrieben).To compensate, a reading of the "attributable to each input of each module" is added common input level energy, and then each module is informed of the total amount of such common input level energy of all adjacent levels of the same hierarchical level at each module input Two ways of calculating the measurement value of the common input level attributable to each input of a module are described herein: which is based on the common energy of the module's inputs (generally described in the next paragraph), and another which is more accurate but requires larger computational resources based on the total energy of the module's internal outputs (discussed below in connection with the arrangement in FIG 6A described).

Gemäß der ersten Art der Berechnung des Messwerts des jedem Eingang eines Moduls zuzuschreibenden gemeinsamen Eingangspegels gestattet die Analyse der Eingangssignale eines Moduls keine direkte Lösung für den gemeinsamen Eingangspegel an jedem Eingang, nur einen Anteil an der gemeinsamen Gesamtenergie, welches das geometrische Mittel der gemeinsamen Eingangsenergiepegel ist. Weil der gemeinsame Eingangsenergiepegel an jedem Eingang den Gesamt-Energiepegel an diesem Eingang, welcher gemessen und bekannt ist, nicht übersteigen kann, wird die gemeinsame Gesamtenergie, vorbehaltlich der Voraussetzung unten, in geschätzte gemeinsame Eingangspegel, welche zu den beobachteten Eingangspegeln proportional sind, zerlegt. Nachdem die Gesamtheit der gemeinsamen Eingangspegel für alle Module im Raster berechnet ist (unabhängig davon, ob der Messwert der gemeinsamen Eingangspegel auf der ersten oder der zweiten Berechnungsart beruht), wird jedes Modul über den Gesamtbetrag der gemeinsamen Eingangspegel aller benachbarten Module an jedem Eingang informiert, eine Größe, welche als der "Nachbarpegel" eines Moduls an jedem seiner Eingänge bezeichnet wird. Das Modul subtrahiert dann an jedem seiner Eingänge den Nachbarpegel vom Eingangspegel, um kompensierte Eingangspegel abzuleiten, welche zum Berechnen der Korrelation und der Richtung (nominalen laufenden Grundrichtung der Eingangssignale) verwendet werden.According to the first Type of calculation of the measured value of each input of a module attributable common input level allows the analysis the input signals of a module no direct solution for the common input level at each entrance, only a share of the total joint energy, which is the geometric mean of the common input energy levels is. Because the common input power level at each input is the Total energy level at this input, which is measured and known is, do not exceed can, becomes the common total energy, subject to the condition below, in esteemed common input levels which are proportional to the observed input levels are, disassembled. After the whole of the common input level for all Module is calculated in the grid (regardless of whether the reading the common input level on the first or the second type of calculation is based), each module is over the total amount of common input levels of all neighboring Module at each input informs, a quantity which indicates as the "neighbor level" of a module each of his inputs referred to as. The module then subtracts at each of its inputs Neighbor level from the input level to derive compensated input levels which are used to calculate the correlation and direction (nominal current basic direction of the input signals).

Im oben angeführten Beispiel sind die Nachbarpegel anfänglich Null, und weil der gemeinsame Eingang mehr Signal als jeder der Endeingänge hat, beansprucht das erste Modul einen gemeinsamen Eingangsleistungspegel an diesem Eingang, der über A2 liegt, und beansprucht das zweite Modul einen gemeinsamen Eingangspegel am gleichen Eingang, der über B2 liegt. Da die gesamten Ansprüche mehr als der verfügbare Energiepegel an diesem betragen, werden die Ansprüche auf ungefähr A2 beziehungsweise B2 begrenzt. Weil es keine anderen an den gemeinsamen Eingang angeschlossenen Module gibt, entspricht jeder gemeinsame Eingangspegel dem Nachbarpegel des anderen Moduls. Folglich ist der vom ersten Modul gesehene kompensierte Eingangsleistungspegel (A2 + B2) – B2 = A2 und ist der vom zweiten Modul gesehene kompensierte Eingangsleistungspegel (A2 + B2) – A2 = B2. In the above example, the neighbor levels are initially zero, and because the common input has more signal than each of the end inputs, the first module occupies a common input power level at this input that is above A 2 , and the second module occupies a common input level at the same Entrance that is above B 2 . Since the total claims are more than the available energy level thereon, the claims are limited to approximately A 2 and B 2 , respectively. Because there are no other modules connected to the common input, each common input level corresponds to the neighboring level of the other module. Consequently, the compensated input power level seen by the first module is (A 2 + B 2 ) - B 2 = A 2 and is the compensated input power level seen by the second module (A 2 + B 2 ) - A 2 = B 2 ,

Jedoch sind diese nur die Pegel, welche bei isolierten Modulen beobachtet worden wären. Folglich sind die resultierenden Korrelationswerte 1,0 und sind die Grundrichtungen wie gewünscht bei den richtigen Amplituden zentriert. Dennoch sind die wiedergewonnenen Signale selbst nicht völlig isoliert – der Ausgang des ersten Moduls hat eine gewisse B-Signalkomponente und umgekehrt, aber dies ist eine Beschränkung eines Matrixsystems, und wenn die Verarbeitung auf einer Multiband-Grundlage erfolgt, liegen die gemischten Signalkomponenten bei einer ähnlichen Frequenz, was die Unterscheidung zwischen ihnen ein wenig fraglich macht. In komplexeren Situationen ist die Kompensation gewöhnlich nicht so genau, aber die Erfahrung mit dem System sagt, dass in der Praxis die Kompensation die meisten der Effekte von Nachbarmodul-Wechselwirkungen abschwächt.however these are just the levels observed with isolated modules would have been. Consequently, the resulting correlation values are 1.0 and the basic directions as desired centered at the correct amplitudes. Nevertheless, the recovered Signals themselves not completely isolated - the Output of the first module has a certain B signal component and vice versa, but this is a limitation of a matrix system, and if the processing is on a multi-band basis, the mixed signal components are at a similar level Frequency, which makes the distinction between them a little questionable. In more complex situations, compensation is usually not so accurate, but the experience with the system says that in practice the compensation most of the effects of neighbor module interactions weakens.

Nach Einführung der bei der Nachbarpegel-Kompensation verwendeten Prinzipien und Signale wird sich die Ausdehnung auf die Kompensation von Nachbarpegeln höherer Ordnung recht einfach gestalten. Dies gilt für Situationen, in denen zwei oder mehr Module auf verschiedenen Hierarchieebenen mehr als einen Eingangskanal gemeinsam nutzen. Zum Beispiel könnte es ein Drei-Eingangs-Modul geben, welches zwei Eingänge mit einem Zwei-Eingangs-Modul gemeinsam nutzt. Eine allen drei Eingängen gemeinsame Signalkomponente ist auch den beiden Eingängen des Zwei-Eingangs-Moduls gemeinsam und wird ohne Kompensation durch jedes Modul an verschiedenen Positionen aufbereitet. Allgemeiner gesagt, kann es eine allen drei Eingängen gemeinsame Signalkomponente und eine zweite, nur den Eingängen des Zwei-Eingangs-Moduls gemeinsame Komponente geben, was bedingt, dass ihre Effekte zur korrekten Aufbereitung des ausgegebenen Schallfelds soweit wie möglich getrennt werden. Folglich sollten die Effekte des drei Eingängen gemeinsamen Signals, wie in den oben beschriebenen gemeinsamen Eingangspegeln enthalten, von den Eingängen subtrahiert werden, bevor die Zwei-Eingangs-Berechnung korrekt durchgeführt werden kann. Tatsächlich sollten die gemeinsamen Signalelemente höherer Ordnung nicht nur von den Eingangspegeln des niedrigerpegeligen Moduls, sondern auch von seinem beobachteten Messwert des gemeinsamen Energiepegels subtrahiert werden, bevor die Berechnung niedrigerer Pegel erfolgt. Dies ist anders als bei den Effekten der gemeinsamen Eingangspegel von Modulen auf der gleichen Hierarchieebene, welche sich nicht auf den Messwert des gemeinsamen Energiepegels eines benachbarten Moduls auswirken. Mithin sollten die Nachbarpegel höherer Ordnung beachtet und getrennt von den Nachbarpegeln gleicher Ordnung verwendet werden. Gleichzeitig sollten, während Nachbarpegel höherer Ordnung an in der Hierarchie niedrigere Module hinunter übermittelt werden, auch verbleibende gemeinsame Pegel von niedrigerpegeligen Modulen in der Hierarchie nach oben übermittelt werden, weil, wie oben erwähnt, niedrigerpegelige Module sich wie normale Nachbarn zu höherpegeligen Module verhalten. Einige Größen sind voneinander abhängig und schwierig gleichzeitig zu Iösen. Um die Ausführung ressourcenintensiver komplexer Simultanlösungs-Berechnungen zu vermeiden, können vorherige berechnete Werte an die entsprechenden Module übermittelt werden. Eine mögliche gegenseitige Abhängigkeit von Modulen gemeinsamen Eingangspegeln auf verschiedenen Hierarchieebenen lässt sich entweder durch Verwenden des vorherigen Werts wie oben oder durch Ausführen von Berechnungen in einer sich wiederholenden Folge (d.h. einer Schleife) von der höchsten zur niedrigsten Hierarchieebene lösen. Alternativ kann auch eine Lösung simultaner Gleichungen möglich sein, obwohl sie einen nicht unbedeutenden Rechenaufwand mit sich bringen kann.With the introduction of the principles and signals used in neighbor level compensation, the expansion to the compensation of higher order neighbor levels will be quite simple. This applies to situations where two or more modules at different hierarchical levels share more than one input channel. For example, there could be a three-input module sharing two inputs with a two-input module. A signal component common to all three inputs is also common to the two inputs of the two-input module and is processed without compensation by each module at different positions. More generally, there may be a signal component common to all three inputs and a second component common only to the inputs of the two-input module, which requires that their effects for correct conditioning of the output sound field be separated as much as possible. Consequently, the effects of the three inputs common signal, as contained in the common input levels described above, should be subtracted from the inputs before the two-input calculation can be performed correctly. Indeed, the higher order common signal elements should be subtracted not only from the lower level module's input levels but also from its observed common energy level reading before calculating lower levels. This is unlike the effects of common input levels of modules on the same hierarchical level that do not affect the common energy level reading of a neighboring module. Thus, the higher level neighbor levels should be considered and used separately from the neighbor levels of the same order. At the same time, as higher order neighbor levels are transmitted down to lower modules in the hierarchy, remaining common levels of lower level modules should also be propagated up the hierarchy because, as noted above, lower level modules behave like higher level modules than normal neighbors. Some sizes are interdependent and difficult to solve at the same time. To avoid the implementation of resource-intensive complex simultaneous solution calculations, previous calculated values can be transmitted to the appropriate modules. A possible interdependence of modules common input levels at different hierarchical levels can be solved either by using the previous value as above or by performing calculations in a repeating sequence (ie a loop) from the highest to the lowest hierarchical level. Alternatively, a solution of simultaneous equations may be possible, although it may entail a significant computational effort.

Obwohl die beschriebenen Verfahren zur Kompensation von Wechselwirkungen nur annähernd richtige Werte für komplexe Signalverteilungen liefern, hält man sie für fähig, eine Verbesserung gegenüber einer Raster-Anordnung, welche Modul-Wechselwirkungen nicht berücksichtigt, zu schaffen.Even though the described methods for compensation of interactions only approximate correct values for Providing complex signal distributions, one considers them capable of one Improvement over a raster arrangement that does not take into account module interactions, to accomplish.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENSUMMARY THE DRAWINGS

1 ist eine Draufsicht, welche schematisch eine idealisierte Decodier-Anordnung in der Art einer Prüfanordnung, welche ein 16-Kanal-Horizontal-Array entlang der Wände eines Raums, ein in einem Kreis oberhalb des Horizontal-Array angeordnetes 6-Kanal-Array und einen einzigen Zusatzkanal verwendet, zeigt. 1 Fig. 12 is a plan view schematically illustrating an idealized decoding arrangement such as a 16-channel horizontal array along the walls of a room, a 6-channel array arranged in a circle above the horizontal array, and a single one Additional channel used, shows.

2 ist ein Blockschaltbild, welches einen Überblick über eine Multiband-Transformations-Ausführungsform einer Vielzahl von Modulen, welche mit einem zentralen Überwacher arbeitet und das Beispiel in 1 implementiert, bietet. 2 FIG. 12 is a block diagram showing an overview of a multi-band transform embodiment of a plurality of modules operating with a central monitor and the example of FIG 1 implements, offers.

3 ist ein Blockschaltbild, welches das Verstehen der Art und Weise, auf welche ein Überwacher wie Überwacher 201 in 2 eine Endpunkt-Skalierung bestimmen kann, erleichtert. 3 Figure 4 is a block diagram illustrating the manner in which a supervisor such as a supervisor 201 in 2 facilitate end point scaling.

4A-4C zeigen ein Blockschaltbild eines Moduls gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung. 4A - 4C show a block diagram of a module according to one aspect of the present invention.

5 ist eine schematische Ansicht, welche eine hypothetische Anordnung eines durch ein Dreieck von Eingangskanälen gespeisten Drei-Eingangs-Moduls, drei innere Ausgangskanäle und eine Grundrichtung zeigt. Die Ansicht erleichtert das Verstehen der Verteilung von Grundsignalkomponenten. 5 Fig. 12 is a schematic view showing a hypothetical arrangement of a three-input module fed by a triangle of input channels, three inner output channels, and one basic direction. The view facilitates understanding the distribution of fundamental signal components.

6A und 6B sind Blockschaltbilder, welche jeweils eine geeignete Anordnung zum (1) Erzeugen der geschätzten Gesamtenergie für jeden Eingang eines Moduls in Reaktion auf die Gesamtenergie an jedem Eingang und (2), in Reaktion auf einen Messwert der Kreuzkorrelation der Eingangssignale, Erzeugen einer Skalierungskomponente für überschüssige Endpunktenergie für jeden der Endpunkte des Moduls, zeigen. 6A and 6B are block diagrams each adapted to (1) generate the estimated total energy for each input of a module in response to the total energy at each input; and (2) in response to a measure of cross-correlation of the input signals, generate an excess end point energy scaling component for each of the endpoints of the module.

7 ist ein Blockschaltbild, welches eine bevorzugte Funktion des "Summe und/oder Größerer von"-Blocks 367 in 4C zeigt. 7 Figure 12 is a block diagram illustrating a preferred function of the "sum and / or larger of" block 367 in 4C shows.

8 ist eine idealisierte Darstellung der Art und Weise, auf welche ein Aspekt der vorliegenden Erfindung Skalierungskomponenten in Reaktion auf einen Messwert der Kreuzkorrelation erzeugt. 8th Figure 11 is an idealized illustration of the manner in which one aspect of the present invention generates scaling components in response to a measure of cross-correlation.

9A und 9B bis 16A und 16B sind Serien idealisierter Darstellungen, welche die aus verschiedenen Beispielen von Eingangssignalbedingungen resultierenden Ausgangsskalierungen eines Moduls veranschaulichen. 9A and 9B to 16A and 16B are series of idealized representations illustrating the output scaling of a module resulting from various examples of input signal conditions.

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNGEMBODIMENTS THE INVENTION

Um Aspekte der vorliegenden Erfindung zu prüfen, wurde eine Anordnung mit einem Horizontal-Array von 5 Lautsprechern an jeder Wand eines Raums mit vier Wänden (einem Lautsprecher in jeder Ecke und drei Lautsprechern in gleichmäßigen Abständen zwischen allen Ecken), 16 Lautsprechern insgesamt, darunter gemeinsame Ecklautsprecher, und einem Ring von 6 Lautsprechern über einem zentral plazierten Hörer in einem vertikalen Winkel von etwa 45 Grad und einem einzelnen Lautsprecher direkt über ihm, insgesamt 23 Lautsprechern, und einem Subwoofer/LFE- (Low Frequency Effects – Niederfrequenzeffekte) Kanal, insgesamt 24 Lautsprechern, welche alle aus einem für 24-Kanal-Wiedergabe eingerichteten Personalcomputer gespeist werden, aufgebaut. Obwohl dieses System nach aktuellem Sprachgebrauch als ein 23.1-Kanal-System bezeichnet werden könnte, wird es hierin zur Vereinfachung als ein 24-Kanal-System bezeichnet.Around Aspects of the present invention to examine was an arrangement with a horizontal array of 5 speakers on each wall of a room with four walls (one Speakers in each corner and three speakers at even intervals between all corners), 16 loudspeakers in total, including common corner loudspeakers, and a ring of 6 speakers above a centrally placed Listener in a vertical angle of about 45 degrees and a single speaker directly above him, a total of 23 speakers, and a subwoofer / LFE (Low Frequency Effects - Low Frequency Effects) Channel, a total of 24 speakers, all from one for 24-channel playback furnished personal computers are built. Even though this system is referred to as a 23.1-channel system according to current usage could be For simplicity, it will be referred to herein as a 24-channel system.

1 ist eine Draufsicht, welche schematisch eine idealisierte Decodier-Anordnung in der Art der gerade beschriebenen Prüfanordnung zeigt. Fünf weitreichende horizontale Eingangskanäle sind als Quadrate 1', 3', 5', 9' und 13' auf dem äußeren Kreis dargestellt. Ein vertikaler Kanal, welcher aus den fünf weitreichenden Eingängen durch Korrelation oder erzeugten Nachhall abgeleitet oder getrennt zugeführt werden kann (wie in 2), ist als das gestrichelte Quadrat 23' im Zentrum dargestellt. Die 23 weitreichenden Ausgangskanäle sind als numerierte gefüllte Kreise 1-23 dargestellt. Der äußere Kreis von 16 Ausgangskanälen liegt auf einer horizontalen Ebene, der innere Kreis von 6 Ausgangskanälen liegt 45 Grad über der horizontalen Ebene. Ausgangskanal 23 liegt direkt über einem oder mehreren Hörern. Fünf Zwei-Eingangs-Decodiermodule sind durch Klammern 24-28 um den äußeren Kreis, welche jedes Paar von horizontalen Eingangskanälen verbinden, dargestellt. Fünf zusätzliche vertikale Zwei-Eingangs-Decodiermodule sind durch Klammern 29-33, welche den vertikalen Kanal mit jedem der horizontalen Eingänge verbinden, dargestellt. Ausgangskanal 21, der erhöhte Kanal hinten in der Mitte, wird aus einem Drei-Eingangs-Decodiermodul 34, welches durch Pfeile zwischen Ausgangskanal 21 und Eingangskanälen 9, 13 und 23 dargestellt ist, abgeleitet. Mithin liegt Drei-Eingangs-Modul 34 eine Hierarchieebene höher als seine in der Hierarchie niedrigeren Zwei-Eingangs-Nachbarmodule 27, 32 und 33. In diesem Beispiel ist jedes Modul mit einem jeweiligen Paar oder Trio von nächstgelegenen räumlich benachbarten Eingangskanälen verknüpft. Jedes Modul in diesem Beispiel hat mindestens drei Nachbarn auf der gleichen Hierarchieebene. Zum Beispiel sind die Module 25, 28 und 29 Nachbarn des Moduls 24. 1 Fig. 12 is a plan view schematically showing an idealized decoding device in the manner of the test device just described. Five far-reaching horizontal input channels are called squares 1' . 3 ' . 5 ' . 9 ' and 13 ' shown on the outer circle. A vertical channel, which can be derived from the five far - reaching inputs by correlation or generated reverberation or fed separately (as in 2 ), is as the dashed square 23 ' shown in the center. The 23 far-reaching output channels are as numbered filled circles 1 - 23 shown. The outer circle of 16 output channels lies on a horizontal plane, the inner circle of 6 output channels is 45 degrees above the horizontal plane. output channel 23 is directly above one or more listeners. Five two-input decoding modules are by parentheses 24 - 28 around the outer circle connecting each pair of horizontal input channels. Five additional vertical two-input decoding modules are brackets 29-33 representing the vertical channel to each of the horizontal inputs. output channel 21 , the raised channel in the back center, is made up of a three-input decoding module 34 which is indicated by arrows between exit channel 21 and input channels 9 . 13 and 23 is shown derived. Thus lies three-input module 34 a hierarchical level higher than its lower two-input neighbor modules in the hierarchy 27 . 32 and 33 , In this example, each module is linked to a respective pair or trio of nearest spatially adjacent input channels. Each module in this example has at least three neighbors at the same hierarchical level. For example, the modules 25 . 28 and 29 Neighbors of the module 24 ,

Obwohl die in 1 dargestellten Decodiermodule unterschiedlich drei, vier oder fünf Ausgangskanäle haben, kann ein Decodiermodul eine beliebige angemessene Anzahl von Ausgangskanälen haben. Ein Ausgangskanal kann zwischen zwei oder mehr Eingangskanälen oder auf der gleichen Position wie ein Eingangskanal liegen. Mithin ist im Beispiel in 1 jede der Eingangskanal-Positionen auch ein Ausgangskanal. Zwei oder drei Decodiermodule nutzen jeden Eingangskanal gemeinsam.Although the in 1 If the decoder modules shown have different three, four or five output channels, a decoder module may have any reasonable number of output channels. An output channel can be between two or more input channels or at the same position as an input channel. Thus, in the example in 1 each of the input channel positions also has an output channel. Two or three decoding modules share each input channel.

Obwohl die Anordnung in 1 fünf Module (24-28) (jedes mit zwei Eingängen) und fünf Eingänge (1', 3', 5', 9' und 13') verwendet, um 16 horizontale Ausgänge (1-16), welche Positionen entlang der vier Wände eines Raums darstellen, abzuleiten, können mit einem Minimum von drei Eingängen und drei Modulen (jedes mit zwei Eingängen, wobei jedes Modul sich einen Eingang mit einem anderen Modul teilt) ähnliche Ergebnisse erzielt werden.Although the arrangement in 1 five modules ( 24 - 28 ) (each with two inputs) and five inputs ( 1' . 3 ' . 5 ' . 9 ' and 13 ' ) used to 16 horizontal outputs ( 1 - 16 ), which represent positions along the four walls of a room, can achieve similar results with a minimum of three inputs and three modules (each with two inputs, each module sharing an input with another module).

Durch Verwendung mehrerer Module, wobei jedes Modul Ausgangskanäle in einem Bogen oder einer Linie aufweist (wie im Beispiel in 1 und 2) können Unbestimmtheiten beim Decodieren, wie sie in dem Stand der Technik entsprechenden Decodierern, in denen Korrelationen kleiner als Null als Rückwärtsrichtungen angebend decodiert werden, vorkommen, vermieden werden.By using multiple modules, each module has output channels in a curve or line (as in the example in 1 and 2 ), uncertainties in decoding, such as occur in prior art decoders in which correlations less than zero are indicated as indicating backward directions, can be avoided.

Obwohl Eingangs- und Ausgangskanäle durch ihre physische Position oder zumindest durch ihre Richtung beschrieben werden können, ist es sinnvoll, sie mit einer Matrix zu beschreiben, weil diese eine genau definierte Signalbeziehung liefert. Jedes Matrixelement (Zeile i, Spalte j) ist eine Übertragungsfunktion, welche Eingangskanal i in Beziehung zu Ausgangskanal j setzt. Matrixelemente sind in der Regel mit Vorzeichen versehene multiplikative Koeffizienten, können aber auch Phasen- oder Verzögerungsterme enthalten (im Prinzip jeden Filter) und können Funktionen der Frequenz sein (hinsichtlich diskreter Frequenzen bei jeder Frequenz eine andere Matrix). Dies ist einfach im Fall von auf die Ausgänge einer festen Matrix angewendeten dynamischen Skalierungen, eignet sich aber auch für Variablen-Matrizierung entweder mittels einer getrennten Skalierung für jedes Matrixelement oder, bei komplizierteren Matrixelementen als einfachen skalaren Skalierungen, wobei Matrixelemente selbst variabel sind, z.B. einer variablen Verzögerung.Even though Input and output channels by their physical position or at least by their direction can be described does it make sense to describe them with a matrix because of these provides a well-defined signal relationship. Each matrix element (Line i, column j) is a transfer function which Input channel i sets in relation to output channel j. matrix elements are usually signed multiplicative coefficients, can but also phase or delay terms contain (in principle, each filter) and can functions of the frequency (with respect to discrete frequencies at each frequency other matrix). This is easy in the case of on the outputs one fixed dynamic matrix scaling applied but also for Variable matrixing either by means of a separate scaling for each Matrix element or, in the case of more complicated matrix elements, as simple scalar scaling, where matrix elements themselves are variable, e.g. a variable delay.

Beim Abbilden physischer Positionen auf Matrixelemente gibt es eine gewisse Flexibilität; im Prinzip können Ausführungsformen von Aspekten der vorliegenden Erfindung das Abbilden eines Eingangskanals auf eine beliebige Anzahl von Ausgangskanälen und umgekehrt handhaben, aber die gewöhnlichste Situation ist, Signale anzunehmen, welche über einfache skalare Faktoren, die, um Leistung zu sparen, in der Quadratsumme 1,0 ergeben, nur auf die nächstgelegenen Ausgangskanäle abgebildet werden. Solche Abbildungen erfolgen oft über eine Sinus/Cosinus-Schwenkfunktion.When mapping physical positions to matrix elements, there is some flexibility; basically For example, embodiments of aspects of the present invention may handle mapping an input channel to any number of output channels, and vice versa, but the most common situation is to accept signals that result in simple sum factors of 1.0 in the sum of squares to save power , are mapped to the nearest output channels only. Such mappings often take place via a sine / cosine panning function.

Zum Beispiel bei zwei Eingangskanälen und drei inneren Ausgangskanälen, welche auf einer Linie zwischen diesen liegen, und den zwei mit den Eingangspositionen zusammenfallenden Endpunkt-Ausgangskanälen (d.h. einem M:N-Modul, in welchem M gleich 2 und N gleich 5 ist) kann man davon ausgehen, dass die Spanne 90 Grad des Bogens darstellt (den Bereich, in welchem Sinus und Cosinus sich von 0 nach 1 ändern oder umgekehrt), so dass die Kanäle 90 Grad/4 Intervalle = 22,5 Grad auseinanderliegen, so dass die Kanäle folgende Matrixkoeffizienten (cos(Winkel), sin (Winkel)) aufweisen: Lout-Koeffizienten = cos(0), sin(0) = (1, 0) MidLout-Koeffizienten = cos(22,5), sin(22,5) = (0,92, 0,38) Cout-Koeffizienten = cos(45), sin(45) = (0,71, 0,71) MidRout-Koeffizienten = cos(67,5), sin(67,5) = (0,38, 0,92) Rout-Koeffizienten = cos(90), sin(90) = (0, 1) For example, with two input channels and three inner output channels lying in-line between them, and the two end-point output channels coincident with the input positions (ie, an M: N modulus where M equals 2 and N equals 5) one can assume that the span represents 90 degrees of the arc (the area in which sine and cosine change from 0 to 1 or vice versa) so that the channels are 90 degrees / 4 intervals = 22.5 degrees apart so that the channels have the following matrix coefficients (cos (angle), sin (angle)): Lout coefficients = cos (0), sin (0) = (1, 0) MidLout coefficients = cos (22.5), sin (22.5) = (0.92, 0.38) Cout coefficients = cos (45), sin (45) = (0.71, 0.71) MidRout coefficients = cos (67.5), sin (67.5) = (0.38, 0.92) Rout coefficients = cos (90), sin (90) = (0, 1)

Mithin ist für den Fall einer Matrix mit festen Koeffizienten und einer durch eine Skalierung gesteuerten variablen Verstärkung an jedem Matrixausgang der Signalausgang in jedem der fünf Ausgangskanäle (wobei "SF" eine Skalierung für einen bestimmten, durch den tiefstehenden Index identifizierten Ausgang ist): Lout = Lt(SFL) MidLout = ((0,92)Lt + (0,38)Rt))(SFMidL) Cout = ((0,45)Lt + (0,45)Rt))(SFC) MidRout = ((0,38)Lt + (0,92)Lt))(SFMidR) Rout = Rt(SFR) Thus, for the case of a fixed coefficient matrix and scaled variable gain at each matrix output, the signal output is in each of the five output channels (where "SF" is a scaling for a particular output identified by the subscript): Lout = Lt (SF L ) MidLout = ((0.92) Lt + (0.38) Rt)) (SF MidL ) Cout = ((0.45) Lt + (0.45) Rt)) (SF C ) MidRout = ((0.38) Lt + (0.92) Lt)) (SF MIDR ) Rout = Rt (SF R )

Im allgemeinen kann man, ein Array von Eingangskanälen vorausgesetzt, nächstgelegene Eingänge mit geraden Linien, welche mögliche Decodierer-Module darstellen, konzeptionell verbinden. ("Möglich" deshalb, weil, wenn es keinen Ausgangskanal gibt, der aus einem Modul abgeleitet werden muss, das Modul nicht benötigt wird). Für typische Anordnungen kann ein beliebiger Ausgangskanal auf einer Linie zwischen zwei Eingangskanälen aus einem Zwei-Eingangs-Modul abgeleitet werden (wenn Quellen und Übertragungskanäle in einer gemeinsamen Ebene liegen, erscheint eine beliebige Quelle in höchstens zwei Eingangskanälen, in welchem Fall kein Vorteil im Verwenden von mehr als zwei Eingängen liegt). Ein Ausgangskanal auf der gleichen Position wie ein Eingangskanal ist ein Endpunkt-Kanal, vielleicht von mehr als einem Modul. Ein Ausgangskanal, der nicht auf einer Linie oder auf der gleichen Position wie ein Eingang liegt (z.B. innerhalb oder außerhalb eines durch drei Eingangskanäle gebildeten Dreiecks), erfordert ein Modul mit mehr als zwei Eingängen.in the In general, assuming an array of input channels, you can choose the nearest one Inputs with straight lines, what possible Represent decoder modules, connect conceptually. ("Possible" because, if there is no output channel that needs to be derived from a module that does not need the module). For typical Arrangements can be any output channel on a line between two input channels from a two-input module be derived (if sources and transmission channels in one common level, any source appears in at most two input channels, in which case there is no advantage in using more than two inputs). An output channel in the same position as an input channel is an endpoint channel, maybe more than one module. One Output channel that is not on a line or in the same position as an input (e.g., inside or outside of one formed by three input channels) Triangle), requires a module with more than two inputs.

Decodiermodule mit mehr als zwei Eingängen sind nützlich, wenn ein gemeinsames Signal mehr als zwei Eingangskanäle belegt. Dies kann zum Beispiel geschehen, wenn Quellenkanäle und Eingangskanäle nicht in einer Ebene liegen: ein Quellenkanal kann auf mehr als zwei Eingangskanäle abgebildet werden. Dies geschieht im Beispiel in 1 beim Abbilden von 24 Kanälen (16 horizontale Ringkanäle, 6 erhöhte Ringkanäle, 1 vertikaler Kanal und LFE) auf 6.1 Kanäle (einschließlich eines zusammengesetzten vertikalen Kanals). In diesem Fall liegt der Kanal hinten in der Mitte des erhöhten Rings nicht auf einer direkten Linie zwischen zweien der Quellenkanäle, er liegt in der Mitte eines durch den Ls- (13), den Rs- (9) und den oberen Kanal (23) gebildeten Dreiecks, so dass ein Drei-Eingangs-Modul erforderlich ist, um ihn zu extrahieren. Eine Möglichkeit, erhöhte Kanäle auf ein Horizontal-Array abzubilden, besteht darin, jeden von ihnen auf mehr als zwei Eingangskanäle abzubilden. Dies gestattet, die 24 Kanäle des Beispiels in 1 auf ein herkömmliches 5.1-Kanal-Array abzubilden. Bei dieser Alternative kann eine Vielzahl von Drei- Eingangs-Modulen die erhöhten Kanäle extrahieren, und die übriggebliebenen Signalkomponenten können durch Zwei-Eingangs-Module verarbeitet werden, um den horizontalen Hauptring von Kanälen zu extrahieren.Decoding modules with more than two inputs are useful when a common signal occupies more than two input channels. This can happen, for example, when source channels and input channels are not in one plane: a source channel can be mapped to more than two input channels. This happens in the example in 1 when mapping 24 channels (16 horizontal ring channels, 6 raised ring channels, 1 vertical channel and LFE) to 6.1 channels (including one composite vertical channel). In this case, the channel at the back of the center of the raised ring is not on a direct line between two of the source channels, it lies in the middle of one through the Ls ( 13 ), the Rs ( 9 ) and the upper channel ( 23 ), so that a three-input module is required to extract it. One way to map elevated channels to a horizontal array is to map each of them onto more than two input channels. This allows the 24 channels of the example in 1 on a conventional 5.1-channel array. In this alternative, a plurality of three-input modules can accommodate the increased Ka extract the remaining signal components, and the remaining signal components can be processed by two-input modules to extract the main horizontal ring of channels.

Im allgemeinen ist es nicht erforderlich, auf alle möglichen Kombinationen von Signalgemeinsamkeit unter den Eingangskanälen zu prüfen. Bei Planaren Kanal-Arrays (z.B. bei horizontal angeordnete Array-Richtungen darstellenden Kanälen) genügt es gewöhnlich, paarweise Ähnlichkeitsvergleiche räumlich benachbarter Kanäle durchzuführen. Bei baldachin- oder kugeloberflächenartig angeordneten Kanälen kann die Signalgemeinsamkeit sich auf drei oder mehr Kanäle erstrecken. Verwendung und Erkennung der Signalgemeinsamkeit können auch dazu dienen, zusätzliche Signalinformationen zu vermitteln. Zum Beispiel kann eine vertikale Signalkomponente durch Abbilden auf alle fünf Vollkanäle eines horizontalen Fünf-Kanal-Array dargestellt werden.in the Generally, it is not necessary at all possible To test combinations of signal commonality among the input channels. at Planar channel arrays (e.g., in horizontally arranged array directions performing channels) enough it usually, Pairwise similarity comparisons spatial adjacent channels perform. In baldachin or ball surface-like arranged channels For example, the signal sharing may extend to three or more channels. Use and detection of signal sharing can also be serve additional Convey signal information. For example, a vertical signal component by mapping to all five full channels a horizontal five-channel array being represented.

Entscheidungen darüber, welche Eingangskanal-Kombinationen neben einer Vorgabe-Eingangs-/Ausgangs-Abbildungsmatrix auf Gemeinsamkeit analysiert werden, brauchen beim Konfigurieren des Umsetzers oder der Umsetzerfunktion nur einmal pro Eingangs-/Ausgangskanal-Umsetzer- oder Umsetzerfunktions-Anordnung getroffen zu werden. Die "anfängliche Abbildung" (vor Verarbeitung) leitet eine passive "Master"-Matrix ab, welche die Eingangs-/Ausgangskanal-Konfigurationen in Beziehung zur räumlichen Ausrichtung der Kanäle setzt. Als eine Alternative kann der Prozessor oder Verarbeitungsteil der Erfindung zeitvariable Skalierungen erzeugen, eine pro Ausgangskanal, welche entweder die Ausgangssignalpegel der Matrix, die sonst eine einfache, passive Matrix gewesen wäre, oder die Matrixkoeffizienten selbst verändern. Die Skalierungen wiederum leiten sich aus einer Kombination von (a) Grund-, (b) gleichmäßig ausgebreiteten (Füll-), und (c) Rest-(Endpunkt-)Signalkomponenten ab, wie unten beschrieben.decisions about that, which input channel combinations besides a default input / output mapping matrix to be analyzed on commonality, need while configuring of the translator or translator function only once per input / output channel translator or translator function arrangement to be met. The "initial Figure "(vor Processing) derives a passive "master" matrix which maps the input / output channel configurations into Relationship to spatial Alignment of the channels puts. As an alternative, the processor or processing part generate time-varying scalings, one per output channel, which either the output signal level of the matrix, the otherwise one simple, passive matrix, or the matrix coefficients change yourself. The scalings are derived from a combination of (a) basic, (b) evenly spread (Fill), and (c) residual (end point) signal components as described below.

Eine Master-Matrix ist nützlich beim Konfigurieren einer Anordnung von Modulen wie im Beispiel in 1 gezeigt und weiter unten im Zusammenhang mit 2 beschrieben. Durch Untersuchen der Master-Matrix kann man zum Beispiel herleiten, wie viele Decodierer-Module benötigt werden, wie diese zu verbinden sind, wie viele Eingangs- und Ausgangskanäle jedes Modul hat, und kann man die Matrixkoeffizienten, welche Eingänge und Ausgänge jedes Moduls in Beziehung zueinander setzen, herleiten. Diese Koeffizienten können der Master-Matrix entnommen werden; es werden nur die Werte ungleich Null benötigt, wenn nicht ein Eingangskanal auch ein Ausgangskanal (d.h. ein Endpunkt) ist.A master matrix is useful when configuring an array of modules as in the example in 1 shown and related below 2 described. For example, by examining the master matrix, one can derive how many decoder modules are needed, how to connect them, how many input and output channels each module has, and the relationship of the matrix coefficients, inputs, and outputs of each module to each other, deduce. These coefficients can be taken from the master matrix; only the non-zero values are needed unless an input channel is also an output channel (ie an endpoint).

Jedes Modul hat vorzugsweise eine "lokale" Matrix, welche der auf das jeweilige Modul anwendbare Teil der Master-Matrix ist. Im Fall einer Anordnung aus mehreren Modulen wie dem Beispiel in 1 und 2 kann das Modul die lokale Matrix zum Zweck des Erzeugens von Skalierungen (oder Matrixkoeffizienten) zum Steuern der Master-Matrix, wie unten im Zusammenhang mit 2 und 4A-4C beschrieben, oder zum Zweck des Erzeugens einer Teilmenge der Ausgangssignale, welche Ausgangssignale durch einen zentralen Verfahren wie einen Überwacher zusammengesetzt werden, wie im Zusammenhang mit 2 beschrieben, verwenden. Im letzteren Fall kompensiert ein solcher Überwacher mehrere Versionen des gleichen Ausgangssignals, welche von Modulen mit einem gemeinsamen Ausgangssignal erzeugt werden, auf eine Weise, welche analog zu der Weise ist, auf welche Überwacher 201 in 2 eine endgültige Skalierung bestimmt, um die von Modulen, welche vorläufige Skalierungen für das gleiche Ausgangskanal erzeugen, erzeugten vorläufigen Skalierungen zu ersetzen.Each module preferably has a "local" matrix, which is the part of the master matrix applicable to the particular module. In the case of a multi-module arrangement such as the example in FIG 1 and 2 For example, the module may use the local matrix for purposes of generating scaling (or matrix coefficients) for controlling the master matrix as discussed below 2 and 4A - 4C or for the purpose of generating a subset of the output signals, which output signals are composed by a central method such as a monitor as described in connection with FIG 2 described, use. In the latter case, such a monitor compensates for multiple versions of the same output signal generated by modules having a common output signal in a manner analogous to the way in which monitors 201 in 2 a final scaling is determined to replace the provisional scalings generated by modules that generate tentative scaling for the same output channel.

Im Fall mehrerer Module, welche eher Skalierungen als Ausgangssignale erzeugen, können solche Module fortwährend die sie selbst betreffenden Matrix-Informationen über einen Überwacher von einer Master-Matrix beziehen, statt eine lokale Matrix zu haben. Jedoch ist weniger Rechenaufwand erforderlich, wenn das Modul seine eigene Matrix hat. Im Fall eines einzigen, eigenständigen Moduls hat das Modul eine lokale Matrix, welche die einzige erforderliche Matrix ist (tatsächlich ist die lokale Matrix die Master-Matrix), und wird diese lokale Matrix verwendet, um Ausgangssignale zu erzeugen.in the Case of multiple modules, which are more scalable than output signals can generate such modules continually the self-concerned matrix information about a supervisor from a master matrix instead of having a local matrix. However, less computational effort is required if the module has its own matrix has. In the case of a single, independent module the module has a local matrix, which is the only one required Matrix is (actually the local matrix is the master matrix), and becomes that local one Matrix used to produce output signals.

Wenn nicht anders angegeben, beziehen sich Beschreibungen von Ausführungsformen der Erfindung mit mehreren Modulen auf die Alternative, bei welcher Module Skalierungen erzeugen.If Unless otherwise indicated, descriptions of embodiments are provided the invention with several modules to the alternative, in which Modules generate scalings.

Jeder beliebige Decodiermodul-Ausgangskanal mit nur einem Koeffizienten ungleich Null in der lokalen Matrix des Moduls (dieser Koeffizient ist 1,0, da die Koeffizienten in der Quadratsumme 1,0 ergeben) ist ein Endpunkt-Kanal. Ausgangskanäle mit mehr als einem Koeffizienten ungleich Null sind innere Ausgangskanäle. Betrachten wir ein einfaches Beispiel. Wenn Ausgangskanäle O1 und O2 beide aus Eingangskanälen I1 und I2 abgeleitet werden (aber mit verschiedenen Koeffizientenwerten), benötigt man ein zwischen I1 und I2 geschaltetes Zwei-Eingangs-Modul, welches Ausgänge O1 und O2, möglicherweise neben anderen, erzeugt. In einem komplexeren Fall, wenn es 5 Eingänge und 16 Ausgänge gibt und eines der Decodierer-Module Eingänge I1 und I2 hat und Ausgänge O1 und O2 speist, so dass: O1 = AI1 + BI2 + 0I3 + 0I4 + 0I5(kein Beitrag aus Eingangskanälen I3, I4 oder I5) und O2 = CI1 + DI2 + 0I3 + 0I4 + 0I5(kein Beitrag aus Eingangskanälen I3, I4 oder I5),
dann kann der Decodierer zwei Eingänge (I1 und I2) und zwei Ausgänge haben, und die diese in Beziehung zueinander setzenden Skalierungen lauten: O1 = AI1 + BI2 und O2 = CI1 + DI2.
Any decoder module output channel having only a non-zero coefficient in the local matrix of the module (this coefficient is 1.0, since the coefficients in the sum of squares are 1.0) is an endpoint channel. Output channels with more than one nonzero coefficient are inner output channels. Consider a simple example. When output channels O1 and O2 are both derived from input channels I1 and I2 (but with different coefficient values), a two-input module connected between I1 and I2 is needed which generates outputs O1 and O2, possibly among others. In a more complex case, if there are 5 inputs and 16 outputs and one of the decoder modules is On I1 and I2 and feed outputs O1 and O2 so that: O1 = AI1 + BI2 + 0I3 + 0I4 + 0I5 (no input from input channels I3, I4 or I5) and O2 = CI1 + DI2 + 0I3 + 0I4 + 0I5 (no contribution from input channels I3, I4 or I5),
then the decoder can have two inputs (I1 and I2) and two outputs, and the scaling these are in relation to each other: O1 = AI1 + BI2 and O2 = CI1 + DI2.

Entweder die Master-Matrix oder die lokale Matrix kann im Fall eines einzigen, eigenständigen Moduls Matrixelemente haben, welche mehr als Multiplikation leisten können. Zum Beispiel können Matrixelemente, wie oben erwähnt, eine Filterfunktion wie einen Phasen- oder Verzögerungsterm und/oder einen Filter, welcher eine Funktion der Frequenz ist, enthalten. Ein Beispiel einer Filterung, welche angewendet werden kann, ist eine Matrix aus reinen Verzögerungen, welche projizierte Phantombilder aufbereiten kann. In der Praxis kann eine solche Master- oder lokale Matrix zum Beispiel in zwei Funktionen aufgeteilt werden: eine, die Koeffizienten verwendet, um die Ausgangskanäle abzuleiten, und eine zweite, die eine Filterfunktion anwendet.Either the master matrix or the local matrix can, in the case of a single, independent Module have matrix elements that do more than multiplication can. For example, you can Matrix elements, as mentioned above, a filter function such as a phase or delay term and / or a Filter, which is a function of frequency included. An example a filtering that can be applied is a matrix out of sheer delays, which reprocessed phantom images can process. In practice For example, such a master or local matrix can be divided into two Functions are split: one that uses coefficients, around the output channels derive, and a second, which applies a filter function.

2 ist ein Blockschaltbild, welches einen Überblick über eine Multiband-Transformations-Ausführungsform, welche das Beispiel in 1 implementiert, bietet. Zum Beispiel ein PCM-Audioeingang mit mehreren verschachtelten Audiosignal-Kanälen wird auf einen Überwacher oder eine Überwachungsfunktion 201 (im folgenden "Überwacher 201") angewendet, welcher bzw. welche eine Einrichtung zur Aufhebung der Verschachtelung enthält, die getrennte Ströme jedes einzelnen von sechs Audiosignal-Kanälen (1', 3', 5', 9', 13' und 23'), welche der verschachtelte Eingang führt, wiedergewinnt und jeden auf eine Zeitbereich-in-Frequenzbereich-Transformation oder -Transformationsfunktion (im folgenden "Vorwärtstransformation") anwendet. Alternativ können die Audiokanäle in getrennten Strömen empfangen werden, in welchem Fall keine Einrichtung zur Aufhebung der Verschachtelung erforderlich ist. 2 FIG. 4 is a block diagram showing an overview of a multi-band transform embodiment which is the example in FIG 1 implements, offers. For example, a PCM audio input with multiple interleaved audio signal channels is placed on a supervisor or a monitoring function 201 (in the following "supervisor 201 "), which includes means for canceling the interleaving, the separate streams of each one of six audio signal channels ( 1' . 3 ' . 5 ' . 9 ' . 13 ' and 23 ' ), which the interleaved input carries, and applies each to a time domain to frequency domain transform or transformation function (hereinafter "forward transform"). Alternatively, the audio channels may be received in separate streams, in which case no de-interleaving means is required.

Wie oben erwähnt, kann Signalumsetzung gemäß der vorliegenden Erfindung entweder auf Breitbandsignale oder auf jedes Frequenzband eines Multiband-Prozessors, welcher entweder eine Filterbank wie eine diskrete Filterbank für kritische Bänder oder eine Filterbank mit einer Bandstruktur, welche mit einem mit ihr verknüpften Decodierer kompatibel ist, oder eine Transformations-Konfiguration wie eine lineare Filterbank für schnelle Fourier-Transformation (FFT – Fast Fourier Transform) oder modifizierte diskrete Cosinustransformation (MDCT – Modified Discrete Cosine Transform) verwenden kann, angewendet werden. 2, 4A-4C und andere Figuren werden im Kontext einer Multiband-Transformations-Konfiguration beschrieben.As mentioned above, signal conversion in accordance with the present invention can be performed either on wideband signals or on each frequency band of a multiband processor which is either a filter bank such as a critical band discrete filter bank or a filter bank with a band structure compatible with a decoder associated therewith. or a transformation configuration such as a Fast Fourier Transform (FFT) or Modified Discrete Cosine Transform (MDCT) linear filter bank. 2 . 4A - 4C and other figures will be described in the context of a multi-band transform configuration.

In 1, 2 und anderen Figuren sind ein fakultativer LFE-Eingangskanal (ein möglicher siebter Eingangskanal in 1 und 2) und -Ausgangskanal (ein möglicher 24. Ausgangskanal in 1 und 2) zur Vereinfachung nicht dargestellt. Der LFE-Kanal kann gewöhnlich auf die gleiche Weise wie die anderen Eingangs- und Ausgangskanäle, aber mit seiner eigenen, auf "1" fixierten Skalierung und seinem eigenen, ebenfalls auf "1" fixierten Matrixkoeffizienten, behandelt werden. In Fällen, in welchen die Quellenkanäle keinen, aber die Ausgangskanäle einen LFE haben (zum Beispiel bei einer 2:5.1-Hochmischung), kann ein LFE-Kanal durch Verwendung eines auf die Summe der Kanäle angewendeten Tiefpassfilters (zum Beispiel eines Butterworth-Filters fünfter Ordnung mit einer Eckfrequenz von 120 Hz) abgeleitet werden oder kann, um Auslöschung beim Addieren der Kanäle zu vermeiden, eine phasenkorrigierte Summe der Kanäle verwendet werden. In Fällen, in welchen der Eingang einen LFE-Kanal hat, aber nicht der Ausgang, kann der LFE-Kanal zu einem oder mehreren der Ausgangskanäle hinzuaddiert werden.In 1 . 2 and other figures are an optional LFE input channel (a possible seventh input channel in FIG 1 and 2 ) and output channel (a possible 24th output channel in 1 and 2 ) not shown for simplicity. The LFE channel can usually be handled in the same way as the other input and output channels, but with its own scaling fixed at "1" and its own matrix coefficient also fixed at "1". In cases where the source channels have no, but the output channels have an LFE (for example, 2: 5.1 upmixing), an LFE channel may become fifth by using a low pass filter applied to the sum of the channels (for example, a Butterworth filter Order with a cut-off frequency of 120 Hz) or, to avoid cancellation when adding the channels, a phase-corrected sum of the channels can be used. In cases where the input has an LFE channel but not the output, the LFE channel may be added to one or more of the output channels.

Weiter mit der Beschreibung von 2: Module 24-34 empfangen entsprechende der sechs Eingänge 1', 3', 5', 9', 13' und 23' auf die in 1 gezeigte Weise. Jedes Modul erzeugt einen vorläufigen Skalierungs- ("PSF" – Preliminary Scale Factor) Ausgang für jeden der mit ihm verknüpften Audio-Ausgangskanäle, wie in 1 gezeigt. Mithin empfängt zum Beispiel Modul 24 Eingänge 1' und 3' und erzeugt es vorläufige Skalierungsausgänge PSF1, PSF2 und PSF3. Alternativ kann, wie oben erwähnt, jedes Modul für jeden der mit ihm verknüpften Audio-Ausgangskanäle einen vorläufigen Satz von Audioausgängen erzeugen. Jedes Modul kann auch mit einem Überwacher 201 kommunizieren, wie weiter unten erläutert. Vom Überwacher 201 an verschiedene Module gesendete Informationen können Informationen zu Nachbarpegeln und Informationen zu Nachbarpegeln höherer Ordnung enthalten, wenn vorhanden. Von jedem Modul an den Überwacher gesendete Informationen können die geschätzte Gesamtenergie der inneren Ausgänge, welche jedem der Eingänge des Moduls zuzuschreiben ist, enthalten. Die Module können als Teil eines Steuersignale erzeugenden Teils des gesamten Systems in 2 angesehen werden.Continue with the description of 2 : Modules 24 - 34 receive corresponding of the six inputs 1' . 3 ' . 5 ' . 9 ' . 13 ' and 23 ' on the in 1 shown way. Each module generates a preliminary scaling ("PSF") output for each of its associated audio output channels, as in 1 shown. Thus, for example, Modul receives 24 inputs 1' and 3 ' and generates preliminary scaling outputs PSF1, PSF2 and PSF3. Alternatively, as mentioned above, each module may be for each of them linked audio output channels produce a preliminary set of audio outputs. Each module can also work with a supervisor 201 communicate as explained below. From the supervisor 201 Information sent to different modules may contain information about neighbor levels and higher order neighbor level information, if any. Information sent by each module to the supervisor may include the estimated total energy of the internal outputs attributable to each of the inputs of the module. The modules may be part of a control signal generating part of the entire system 2 be considered.

Ein Überwacher wie der Überwacher 201 in 2 kann eine Reihe verschiedener Funktionen ausführen. Ein Überwacher kann zum Beispiel ermitteln, ob mehr als ein Modul in Gebrauch ist, und wenn nicht, braucht der Überwacher keine Nachbarpegel betreffenden Funktionen auszuführen. Während der Initialisierung kann der Überwacher das oder jedes Modul über die Anzahl von Eingängen und Ausgängen, die es hat, über die diese betreffenden Matrixkoeffizienten und über die Abtastrate des Signals informieren. Wie bereits erwähnt, kann er die Blocks von verschachtelten PCM-Abtastungen lesen und sie in getrennte Kanäle "entschachteln". Er kann unbegrenzte Maßnahmen im Zeitbereich anwenden, zum Beispiel in Reaktion auf zusätzliche Informationen, welche besagen, dass das Quellensignal was amplitudenbegrenzt war, und den Grad dieser Begrenzung angeben. Wenn das System in einem Multiband-Modus arbeitet, kann er Fensterung und eine Filterbank (z.B. FFT, MDCT usw.) auf jeden Kanal anwenden (damit nicht mehrere Module redundante Transformationen ausführen, welche den Verarbeitungsaufwand wesentlich erhöhen) und an jedes Modul Ströme von Transformationswerten zur Verarbeitung übermitteln. Jedes Modul übermittelt ein zweidimensionales Array von Skalierungen an den Überwacher zurück: eine Skalierung für alle Transformationsfächer in jedem Teilband jedes Ausgangskanals (falls in einer Multiband-Transformations-Konfiguration, andernfalls eine Skalierung pro Ausgangskanal) oder alternativ ein zweidimensionales Array von Ausgangssignalen: eine Gesamtheit von komplexen Transformationsfächern für jedes Teilband jedes Ausgangskanals (falls in einer Multiband-Transformations-Konfiguration, andernfalls ein Ausgangssignal pro Ausgangskanal). Der Überwacher kann die Skalierungen glätten und sie auf die Signalpfad-Matrizierung (Matrix 203, unten beschrieben) anwenden, damit sich (in einer Multiband-Transformations-Konfiguration) komplexe Ausgangskanal-Spektren ergeben. Alternativ kann der Überwacher, wenn das Modul Ausgangssignale erzeugt, die Ausgangskanäle (in einer Multiband-Transformations-Konfiguration: komplexe Ausgangskanal-Spektren) ableiten, wodurch lokale Matrizen, welche das gleiche Ausgangssignal erzeugen kompensiert werden. Er kann dann eine inverse Transformation und dazu Fensterung und Überlappungs-Addition, im Fall von MDCT, für jeden Ausgangskanal durchführen, wobei er die Ausgangsabtastungen verschachtelt, um einen zusammengesetzten Multikanal-Ausgangsstrom zu bilden (oder er kann fakultativ auf das Verschachteln verzichten, um mehrere Ausgangsströme zu bilden), und sendet diesen an eine Ausgabedatei, eine Soundkarte oder einen anderen endgültigen Bestimmungsort.A supervisor like the supervisor 201 in 2 can perform a number of different functions. For example, a supervisor may determine if more than one module is in use, and if not, the supervisor need not perform any neighbor level related functions. During initialization, the supervisor may inform the or each module of the number of inputs and outputs it has, the matrix coefficients concerned, and the sample rate of the signal. As mentioned earlier, he can read the blocks of interleaved PCM samples and "de-box" them into separate channels. He may apply unlimited time domain measures, for example, in response to additional information indicating that the source signal was amplitude limited and indicating the degree of that limitation. When the system is operating in a multiband mode, it can apply fenestration and a filterbank (eg, FFT, MDCT, etc.) to each channel (so that multiple modules do not perform redundant transformations that significantly increase processing overhead) and streams of transform values to each module for processing. Each module returns a two-dimensional array of scales to the supervisor: a scale for all the transformers in each subband of each output channel (if in a multiband transform configuration, otherwise one scaling per output channel) or alternatively a two-dimensional array of output signals: a set of complex transform bins for each subband of each output channel (if in a multiband transform configuration, otherwise one output per output channel). The supervisor can smooth the scales and apply them to the signal path matrixing (matrix 203 , described below) to give complex output channel spectra (in a multiband transform configuration). Alternatively, when the module generates output signals, the supervisor may derive the output channels (in a multiband transform configuration: complex output channel spectra), thereby compensating for local matrices which produce the same output signal. It can then do an inverse transform and, in the case of MDCT, perform windowing and overlap addition for each output channel, interleaving the output samples to form a composite multichannel output stream (or, optionally, can do without interleaving to multiple Output streams) and sends it to an output file, sound card or other final destination.

Obwohl verschiedene Funktionen durch einen Überwacher, wie hierin beschrieben, oder durch mehrere Überwacher ausgeführt werden können, wird ein Durchschnittsfachmann erkennen, dass verschiedene oder sämtliche dieser Funktionen eher in den Modulen selbst als durch einen allen oder einigen der Module gemeinsamen Überwacher ausgeführt werden können. Zum Beispiel wenn es nur ein einziges, eigenständiges Modul gibt, braucht keine Unterscheidung zwischen Modulfunktionen und Überwacherfunktionen gemacht zu werden. Obwohl im Fall mehrerer Module ein gemeinsamer Überwacher die erforderliche Gesamt-Verarbeitungsleistung durch Eliminieren oder Reduzieren redundanter Verarbeitungsaufgaben reduzieren kann, kann die Eliminierung eines gemeinsamen Überwachers oder seine Vereinfachung ermöglichen, dass Module leicht hinzugefügt werden können, zum Beispiel um auf mehr Ausgangskanäle aufzurüsten.Even though various functions by a supervisor, as described herein, or by several monitors accomplished can be A person of ordinary skill in the art will recognize that different or all of these functions rather in the modules themselves than by one all or some of the modules common monitors are running can. For example, if there is only a single, stand-alone module, needs no distinction between module functions and monitor functions to be made. Although in the case of several modules a common monitor eliminate the required overall processing power by eliminating or reducing redundant processing tasks, can be the elimination of a common supervisor or its simplification enable, that added modules easily can be for example, to upgrade to more output channels.

Zurück zur Beschreibung von 2 – die sechs Eingänge 1', 3', 5', 9', 13' und 23' werden auch auf eine variable Matrix oder eine variable Matrizierungsfunktion 203 (im folgenden "Matrix 203") angewendet. Matrix 203 kann als ein Teil des Signalpfads des Systems in 2 angesehen werden. Matrix 203 empfängt außerdem als Eingänge vom Überwacher 201 einen Satz von endgültigen Skalierungen SF1 bis SF23 für jeden der 23 Ausgangskanäle des Beispiels in 1. Die endgültigen Skalierungen können als Ausgang des Steuersignal-Teils des Systems in 2 angesehen werden. Wie weiter unten erläutert, gibt der Überwacher 201 vorzugsweise, als endgültige Skalierungen für die Matrix, die vorläufigen Skalierungen für jeden "inneren" Ausgangskanal weiter, aber in Reaktion auf Informationen, welche er von Modulen empfängt, bestimmt der Überwacher endgültige Skalierungen für jeden Endpunkt-Ausgangskanal. Ein "innerer" Ausgangskanal befindet sich zwischen den zwei oder mehr "Endpunkt"-Ausgangskanälen jedes Moduls. Alternativ ist, wenn die Module eher Ausgangssignale als Skalierungen erzeugen, keine Matrix 203 erforderlich; der Überwacher selbst erzeugt die Ausgangssignale.Back to the description of 2 - the six entrances 1' . 3 ' . 5 ' . 9 ' . 13 ' and 23 ' are also applied to a variable matrix or a variable matrixing function 203 (hereafter "matrix 203 ") applied matrix 203 can be considered part of the signal path of the system in 2 be considered. matrix 203 also receives as inputs from the supervisor 201 a set of final scalings SF1 to SF23 for each of the 23 output channels of the example in FIG 1 , The final scalings may be used as the output of the control signal portion of the system 2 be considered. As explained below, the monitor gives 201 preferably, as final scalings for the matrix, the preliminary scalings continue for each "inner" output channel, but in response to information received from modules, the supervisor determines final scalings for each endpoint output channel. An "inner" output channel is located between the two or more "endpoint" output channels of each module. Alternatively, if the modules produce output signals rather than scaling, then no matrix 203 required; the monitor itself generates the output signals.

Im Beispiel in 1 wird vorausgesetzt, dass die Endpunkt-Ausgangskanäle mit den Eingangskanal-Positionen zusammenfallen, obwohl es nicht erforderlich ist, dass sie zusammenfallen, wie an anderer Stelle weiter erörtert. Mithin sind Ausgangskanäle 2, 4, 6-8, 10-12, 14-16, 17, 18, 19, 20, 21 und 22 innere Ausgangskanäle. Der innere Ausgangskanal 21 befindet sich zwischen oder ist eingeklammert von drei Eingangskanälen (Eingangskanälen 9', 13' und 23'), während die anderen inneren Kanäle sich jeweils zwischen zwei Eingangskanälen befinden (oder von diesen eingeklammert sind). Weil es mehrere vorläufige Skalierungen für diese Endpunkt-Ausgangskanäle gibt, welche zwischen oder unter Modulen geteilt werden (d.h. Ausgangskanäle 1, 3, 5, 9, 13 und 23), bestimmt der Überwacher 201 die endgültigen Endpunkt-Skalierungen (SF1, SF3 usw.) unter den Skalierungen SF1 bis SF23. Die endgültigen inneren Ausgangsskalierungen (SF2, SF4, SF6 usw.) sind die gleichen wie die vorläufigen Skalierungen.In the example in 1 It is assumed that the end point output channels are connected to the input channel although they are not required to coincide, as further discussed elsewhere. Thus are output channels 2 . 4 . 6 - 8th . 10 - 12 . 14 - 16 . 17 . 18 . 19 . 20 . 21 and 22 inner output channels. The inner output channel 21 is located between or is bracketed by three input channels (input channels 9 ' . 13 ' and 23 ' ), while the other inner channels are each between two input channels (or bracketed by them). Because there are multiple tentative scalings for these endpoint output channels, which are shared between or under modules (ie, output channels 1 . 3 . 5 . 9 . 13 and 23 ), determines the supervisor 201 the final end point scalings (SF1, SF3, etc.) among the scalings SF1 to SF23. The final inner output scales (SF2, SF4, SF6, etc.) are the same as the preliminary scalings.

3 ist ein Blockschaltbild, welches das Verstehen der Art und Weise, auf welche ein Überwacher wie der Überwacher 201 in 2 eine Endpunkt-Skalierung bestimmen kann, erleichtert. Der Überwacher summiert nicht alle Ausgänge der Module, welche einen Eingang gemeinsam nutzen, um eine Endpunkt-Skalierung zu erhalten. Stattdessen kombiniert er additiv, wie in einem Kombinator 301, die geschätzte innere Gesamtenergie für einen Eingang aus jedem Modul, welches den Eingang mit anderen gemeinsam nutzt, wie Eingang 9', welchen sich die Module 26 und 27 in 2 teilen. Diese Summe stellt den Gesamtenergiepegel am Eingang, welcher von den inneren Ausgängen aller angeschlossenen Module beansprucht wird, dar. Dann subtrahiert er diese Summe vom geglätteten Eingangsenergiepegel an diesem Eingang (z.B. dem Ausgang von Glättungsglied 325 oder 327 in 4B, wie unten beschrieben) eines beliebigen der Module, welche sich den Eingang teilen (in diesem Beispiel Modul 26 oder Modul 27), wie in Kombinator 303. Es genügt, einen beliebigen der geglätteten Eingänge der Module am gemeinsamen Eingang zu wählen, obwohl die Pegel sich von Modul zu Modul geringfügig unterscheiden können, weil die Module ihre Zeitkonstanten jeweils unabhängig voneinander anpassen. Die Differenz am Ausgang von Kombinator 303 ist der gewünschte Ausgangssignal-Energiepegel an diesem Eingang, welcher Energiepegel nicht unter Null gehen darf. Durch Dividieren dieses gewünschten Ausgangssignalpegels durch den geglätteten Eingangspegel an diesem Eingang, wie in Dividierer 305, und Durchführen einer Quadratwurzel-Operation, wie in Block 307, erhält man die endgültige Skalierung (in diesem Beispiel SF9) für diesen Ausgang. Es ist zu beachten, dass der Überwacher eine einzige endgültige Skalierung für jeden solchen gemeinsam genutzten Eingang ableitet, egal wie viele Module sich den Eingang teilen. Eine Anordnung zum Ermitteln der geschätzten Gesamtenergie der inneren Ausgänge, welche jedem der Eingänge des Moduls zuzuschreiben ist, ist unten im Zusammenhang mit 6A beschrieben. 3 Figure 4 is a block diagram illustrating the manner in which a supervisor such as the supervisor 201 in 2 facilitate end point scaling. The supervisor does not sum all the outputs of the modules which share an input to obtain endpoint scaling. Instead, he combines additive, as in a combinator 301 , the estimated total internal energy for an input from each module sharing the input with others, such as input 9 ' which the modules are 26 and 27 in 2 share. This sum represents the total energy level at the input, which is consumed by the internal outputs of all connected modules. Then it subtracts this sum from the smoothed input energy level at that input (eg the output of the smoother 325 or 327 in 4B as described below) of any of the modules that share the input (module in this example) 26 or module 27 ), as in combinator 303 , It is sufficient to choose any of the smoothed inputs of the modules at the common input, although the levels may differ slightly from module to module because the modules adjust their time constants independently of each other. The difference at the output of combinator 303 is the desired output energy level at this input, which energy level must not go below zero. By dividing this desired output signal level by the smoothed input level at that input, as in dividers 305 and performing a square root operation as in block 307 , you get the final scaling (SF9 in this example) for this output. It should be noted that the supervisor derives a single final scaling for each such shared input no matter how many modules share the input. An arrangement for determining the estimated total energy of the inner outputs attributable to each of the inputs of the module is discussed below 6A described.

Weil die Pegel Energiepegel sind (eine Größe zweiter Ordnung), im Gegensatz zu Amplituden (eine Größe erster Ordnung), wird nach der Divisionsoperation eine Quadratwurzel-Operation angewendet, um die endgültige Skalierung zu erhalten (Skalierungen sind mit Größen erster Ordnung verknüpft). Die Addition der inneren Pegel und die Subtraktion vom Gesamt-Eingangspegel erfolgen sämtlich in einem reinen Energie-Sinn, weil vorausgesetzt wird, dass innere Ausgänge verschiedener Module unabhängig (unkorreliert) sind. Wenn diese Annahme einmal in einer ungewöhnlichen Situation nicht zutrifft, kann die Berechnung mehr übriggebliebenes Signal am Eingang ergeben, als dort sein sollte, was eine geringfügige räumliche Verzerrung im reproduzierten Schallfeld zur Folge haben kann (z.B. ein geringfügiges Ziehen anderer nahegelegener innerer Bilder zum Eingang hin), aber in der gleichen Situation reagiert das menschliche Ohr ähnlich. Die Skalierungen für die inneren Ausgangskanäle, wie PSF6 bis PSF8 in Modul 26, werden durch den Überwacher als endgültige Skalierungen weitergegeben (sie werden nicht verändert). Zur Vereinfachung zeigt 3 nur die Erzeugung einer der endgültigen Endpunkt-Skalierungen. Andere endgültige Endpunkt-Skalierungen können auf entsprechende Weise abgeleitet werden.Because the levels are energy levels (a second order magnitude) as opposed to amplitudes (a first order magnitude), a square root operation is applied after the division operation to obtain the final scaling (scalings are associated with first order quantities). The addition of the internal levels and the subtraction from the total input level are all done in a pure sense of energy because it is assumed that internal outputs of different modules are independent (uncorrelated). If this assumption is not true even in an unusual situation, the computation may yield more left over signal at the input than should be there, which may result in a slight spatial distortion in the reproduced sound field (eg, a slight drag of other nearby inner images towards the input ), but in the same situation the human ear reacts similarly. The scaling for the inner output channels, such as PSF6 to PSF8 in module 26 , are passed by the supervisor as final scales (they are not changed). For simplicity shows 3 just the generation of one of the final endpoint scales. Other final endpoint scaling can be derived accordingly.

Zurück zur Beschreibung von 2 – wie oben erwähnt, kann die Variabilität in der variablen Matrix 203 kompliziert (alle Koeffizienten variabel) oder einfach sein (gruppenweise variierende Koeffizienten, so als würden sie auf die Eingänge oder die Ausgänge einer festen Matrix angewendet). Obwohl jeder der Ansätze verwendet werden kann, um im wesentlichen die gleichen Ergebnisse zu erzeugen, wurde festgestellt, dass einer der einfacheren Ansätze, das heißt eine feste Matrix mit nachgeschalteter variabler Verstärkung für jeden Ausgang (wobei die Verstärkung jedes Ausgangs durch Skalierungen gesteuert wird) zufriedenstellende Ergebnisse liefert, und dieser Ansatz wird in den hierin beschriebenen Ausführungsformen verwendet. Obwohl eine variable Matrix, in welcher jeder Matrixkoeffizient variabel ist, brauchbar ist, hat sie den Nachteil, mehr Variablen zu haben und mehr Verarbeitungsleistung zu erfordern.Back to the description of 2 As mentioned above, the variability in the variable matrix 203 complicated (all coefficients variable) or simple (groupwise varying coefficients as if applied to the inputs or outputs of a fixed matrix). Although each of the approaches can be used to produce substantially the same results, it has been found that one of the simpler approaches, that is, a fixed matrix with variable gain downstream for each output (with the gain of each output being scaled), is satisfactory Provides results, and this approach is used in the embodiments described herein. Although a variable matrix in which each matrix coefficient is variable is useful, it has the disadvantage of having more variables and requiring more processing power.

Der Überwacher 201 führt außerdem eine fakultative Zeitbereichs-Glättung der endgültigen Skalierungen durch, bevor sie auf die variable Matrix 203 angewendet werden. In einem System variabler Matrizen werden Ausgangskanäle niemals "ausgeschaltet", die Koeffizienten sind so angeordnet, dass sie manche Signale verstärken und andere auslöschen. Ein System fester Matrizen mit variablen Verstärkungen wie in den beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung jedoch schaltet Kanäle ein und aus und ist anfälliger gegen unerwünschte "Klapper"-Artefakte. Diese können trotz der unten beschriebenen Zwei-Stufen-Glättung auftreten (z.B. Glättungsglieder 319/325 usw.). Zum Beispiel wenn eine Skalierung nahe Null ist, weil nur eine kleine Änderung nötig ist, um von 'Wenig' auf 'Nichts' und zurück zu gehen, können Übergänge zu und von Null hörbares Klappern verursachen.The supervisor 201 also performs an optional time-domain smoothing of the final scaling before going to the variable matrix 203 be applied. In a variable matrix system, output channels are never "turned off", the coefficients are arranged to amplify some signals and cancel out others. A system of fixed matrices with variable gains as in the Be however, embodiments of the present invention turn channels on and off and are more prone to unwanted "rattle" artifacts. These can occur despite the two-step smoothing described below (eg smoothing elements 319 / 325 etc.). For example, if scaling is close to zero because only a small change is needed to go from 'little' to 'nothing' and back, transitions to and from zero can cause audible clatter.

Die durch den Überwacher 201 ausgeführte fakultative Glättung glättet vorzugsweise die Ausgangsskalierungen mit variablen Zeitkonstanten, welche von der Größe der absoluten Differenz ("abs-diff") zwischen neu abgeleiteten momentanen Skalierungswerten und einem laufenden Wert der geglätteten Skalierung abhängen. Zum Beispiel wenn die abs-diff größer ist als 0,4 (und natürlich ≤ 1,0) ist, wird wenig oder keine Glättung angewendet; ein kleiner zusätzlicher Betrag an Glättung wird auf abs-diff-Werte zwischen 0,2 und 0,4 angewendet; und unter einem Wert von 0,2 ist die Zeitkonstante eine stetige inverse Funktion der abs-diff. Obwohl diese Werte nicht kritisch sind, wurde festgestellt. dass sie hörbare Klapper-Artefakte reduzieren. Fakultativ können in einer Multiband-Version eines Moduls auch die Zeitkonstanten der Skalierungs-Glättungsglieder in der Art und Weise der unten beschriebenen Frequenzglättungsglieder 413, 415 und 417 in 4A sowohl mit Frequenz als auch mit Zeit skalieren.The by the supervisor 201 optional smoothing smoothes out the output scales with variable time constants, which depend on the size of the absolute difference ("abs-diff") between newly derived current scaling values and a running value of the smoothed scaling. For example, if the abs-diff is greater than 0.4 (and, of course, ≤ 1.0), little or no smoothing is applied; a small additional amount of smoothing is applied to abs-diff values between 0.2 and 0.4; and below a value of 0.2, the time constant is a continuous inverse function of the abs-diff. Although these values are not critical, it has been noted. that they reduce audible rattle artifacts. Optionally, in a multiband version of a module, the time constants of the scaling smoothing elements may also be in the manner of the frequency smoothing elements described below 413 . 415 and 417 in 4A scale with both frequency and time.

Wie oben gesagt, ist die variable Matrix 203 vorzugsweise eine feste Decodiermatrix mit variablen Skalierungen (Verstärkungen) an den Matrixausgängen. Jeder Matrix-Ausgangskanal kann (feste) Matrixkoeffizienten haben, welche die Codier-Heruntermischungs-Koeffizienten für diesen Kanal gewesen wären, wenn es einen Codierer mit diskreten Eingängen gegeben hätte (statt Quellenkanäle direkt zum heruntergemischten Array zu mischen, was einen diskreten Codierer erübrigt.) Vorzugsweise ergeben die Koeffizienten in der Quadratsumme 1,0 für jeden Ausgangskanal. Die Matrixkoeffizienten werden fixiert, sobald bekannt ist, wo die Ausgangskanäle liegen (wie oben bezüglich der "Master"-Matrix erörtert), während die Skalierungen, welche die Ausgangsverstärkung jedes Kanals steuern, dynamisch sind.As stated above, the variable matrix is 203 preferably a fixed decoding matrix with variable scaling (gains) at the matrix outputs. Each matrix output channel may have (fixed) matrix coefficients, which would have been the encode-downmix coefficients for that channel, if there had been a discrete input coder (rather than mixing source channels directly to the downmixed array, disabling a discrete coder). Preferably, the coefficients in the sum of squares are 1.0 for each output channel. The matrix coefficients are fixed once it is known where the output channels are (as discussed above with respect to the "master" matrix), while the scaling controls the output gain of each channel are dynamic.

Auf die Module 24-34 in 2 angewendete Frequenzbereich-Transformationsfächer enthaltende Eingänge können durch jedes Modul in Frequenz-Teilbänder gruppiert werden, nachdem Anfangsgrößen von Energie und gemeinsamer Energie beim Fachpegel berechnet sind, wie weiter unten erläutert. Mithin gibt es eine vorläufige Skalierung (PSF in 2) und eine endgültige Skalierung (SF in 2) für jedes Frequenz-Teilband. Die durch Matrix 203 erzeugten Frequenzbereich-Ausgangskanäle 1-23 enthalten jeweils einen Satz von Transformationsfächern (teilbandgroße Gruppen von Transformationsfächern werden mit der gleichen Skalierung behandelt). Die Sätze von Frequenzbereich-Transformationsfächern werden durch eine Frequenzbereich-in-Zeitbereich-Transformation oder -Transformationsfunktion 205 (im folgenden "inverse Transformation"), welche eine Funktion des Überwachers 201 sein kann, aber zur Verdeutlichung separat dargestellt ist, jeweils in einen Satz von PCM-Ausgangskanälen 1-23 umgewandelt. Der Überwacher 201 kann die resultierenden PCM-Kanäle 1-23 verschachteln, um einen einzigen verschachtelten PCM-Ausgangsstrom zu schaffen, oder die PCM-Ausgangskanäle als getrennte Ströme belassen.On the modules 24 - 34 in 2 Inputs containing frequency domain transformers may be grouped into frequency subbands by each module after initial energy and common energy levels at the bin level have been calculated, as discussed below. Thus, there is a preliminary scaling (PSF in 2 ) and a final scaling (SF in 2 ) for each frequency subband. The by matrix 203 generated frequency domain output channels 1 - 23 each contain a set of transformation compartments (subband-sized groups of transformation compartments are treated with the same scale). The sets of frequency domain transformers are implemented by a frequency domain to domain transform or transformation function 205 (hereinafter "inverse transformation"), which is a function of the supervisor 201 but shown separately for clarity, each in a set of PCM output channels 1 - 23 transformed. The supervisor 201 can the resulting PCM channels 1 - 23 to provide a single interleaved PCM output stream, or leave the PCM output channels as separate streams.

4A-4C zeigen ein Blockschaltbild eines Moduls gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung. Das Modul empfängt zwei oder mehr Eingangssignalströme von einem Überwacher wie dem Überwacher 201 in 2. Jeder Eingang enthält eine Gesamtheit von komplexwertigen Frequenzbereich-Transformationsfächern. Jeder Eingang, 1 bis m, wird auf eine Funktion oder Einrichtung (wie Funktion oder Einrichtung 401 für Eingang 1 und Funktion oder Einrichtung 403 für Eingang m) angewendet, welche die Energie jedes Fachs, welche die Summe der Quadrate der realen und imaginären Werte jedes Transformationsfachs ist, berechnet (es sind nur die Pfade für zwei Eingänge, 1 und m, dargestellt, um die Zeichnung zu vereinfachen). Jeder der Eingänge wird außerdem auf eine Funktion oder Einrichtung 405 angewendet, welche die gemeinsame Energie jedes Fachs über die Eingangskanäle des Moduls berechnet. Im Fall einer FFT-Ausführungsform kann diese berechnet werden, indem man das Kreuzprodukt der Eingangs-Abtastungen nimmt (im Fall zweier Eingänge L und R zum Beispiel den Realteil des komplexen Produkts des komplexen L-Fachwerts und des konjugiert komplexen Werts zum komplexen R-Fachwert). Reale Werte verwendende Ausführungsformen brauchen nur den realen Wert für jeden Eingang zu kreuzmultiplizieren. Bei mehr als zwei Eingängen kann das unten beschriebene spezielle Kreuzmultiplikationsverfahren verwendet werden, nämlich wenn alle Vorzeichen gleich sind, erhält das Produkt ein positives Vorzeichen, sonst erhält es ein negatives Vorzeichen und wird gemäß dem Verhältnis der Anzahl möglicher positiver Ergebnisse (immer zwei: sie sind entweder alle positiv oder alle negativ) zur Anzahl möglicher negativer Ergebnisse skaliert. 4A - 4C show a block diagram of a module according to one aspect of the present invention. The module receives two or more input signal streams from a supervisor, such as the supervisor 201 in 2 , Each input contains a set of complex frequency domain transformers. Each input, 1 to m, is assigned to a function or device (such as function or device 401 for input 1 and function or facility 403 for input m), which calculates the energy of each bin, which is the sum of the squares of the real and imaginary values of each transformation bin (only the paths for two inputs, 1 and m, are shown to simplify the drawing). Each of the inputs is also assigned to a function or device 405 which calculates the common energy of each bin over the input channels of the module. In the case of an FFT embodiment, this can be calculated by taking the cross product of the input samples (in the case of two inputs L and R, for example, the real part of the complex product of the complex L-value and the complex conjugate to the complex R-value ). Real-value embodiments only need to cross-multiply the real value for each input. For more than two inputs, the special cross multiplication method described below may be used, namely, if all signs are equal, the product will be given a positive sign, otherwise it will be given a negative sign and will be (always two: they are) according to the ratio of the number of possible positive results either all positive or all negative) to the number of possible negative results.

Paarweise Berechnung der gemeinsamen EnergiePairwise Calculation of the common energy

Gehen wir zum Beispiel davon aus, dass ein Eingangskanal-Paar A/B ein gemeinsames Signal X neben individuellen, unkorrelierten Signalen Y und Z enthält: A = 0,707X + Y B = 0,707X + Zwobei die Skalierungen von 0,707 = √0,5 für eine leistungsparende Abbildung auf die nächstgelegenen Eingangskanäle sorgen.For example, assume that an input channel pair A / B has a common signal X ne individual, uncorrelated signals Y and Z contains: A = 0.707X + Y B = 0.707X + Z where the scalings are 0.707 = √ 0.5 Provide for a power-efficient mapping to the nearest input channels.

Figure 00250001
Figure 00250001

Weil X und Y unkorreliert sind,

Figure 00260001
Because X and Y are uncorrelated,
Figure 00260001

D.h. weil X und Y unkorreliert sind, ist die Gesamtenergie in Eingangskanal A die Summe der Energien der Signale X und Y.That because X and Y are uncorrelated, the total energy is in the input channel A is the sum of the energies of the signals X and Y.

Entsprechend:

Figure 00260002
Corresponding:
Figure 00260002

Da X, Y und Z unkorreliert sind, ist das gemittelte Kreuzprodukt von A und B:

Figure 00260003
Since X, Y and Z are uncorrelated, the average cross product of A and B is:
Figure 00260003

Daher ist im Fall eines Ausgangssignals, welches sich zwei benachbarte Eingangskanäle hälftig teilen, die auch unabhängige, unkorrelierte Signale enthalten können, das gemittelte Kreuzprodukt der Signale gleich der Energie der gemeinsamen Signalkomponente in jedem Kanal. Wenn das gemeinsame Signal nicht hälftig geteilt ist, d.h. wenn es zu einem der Eingänge hin geschwenkt ist, ist das gemittelte Kreuzprodukt das geometrische Mittel zwischen der Energie der gemeinsamen Komponenten in A und B, woraus durch Normieren mit der Quadratwurzel des Verhältnisses der Kanalamplituden Schätzungen der gemeinsamen Energie einzelner Kanäle abgeleitet werden können. Tatsächliche Zeitmittelwerte werden im Anschluss an Glättungsstufen berechnet, wie unten beschrieben.Therefore is in the case of an output signal which is two adjacent ones input channels in half sharing, which is also independent, uncorrelated signals may contain the averaged cross product the signals equal to the energy of the common signal component in every channel. If the common signal is not divided in half is, i. when it is pivoted to one of the inputs is the mean cross product is the geometric mean between the Energy of the common components in A and B, resulting from normalizing with the square root of the ratio the channel amplitudes estimates the common energy of individual channels can be derived. actual Time averages are calculated after smoothing stages, such as described below.

Berechnung gemeinsamer Energie höherer Ordnungcalculation common energy higher order

Um die gemeinsame Energie von Decodiermodulen mit drei oder mehr Eingängen abzuleiten, müssen gemittelte Kreuzprodukte aller Eingangssignale gebildet werden. Einfaches Durchführen einer paanrweisen Verarbeitung der Eingänge unterscheidet nicht zwischen getrennten Ausgangssignalen zwischen jedem einzelnen Paar von Eingängen und einem allen gemeinsamen Signal.Around derive the combined energy of decoding modules with three or more inputs, must be averaged Cross products of all input signals are formed. Easy to do one paanrweisen processing of inputs does not distinguish between separate output signals between each single pair of inputs and an all common signal.

Betrachten wir zum Beispiel drei Eingangskanäle A, B, und C, welche aus unkorrelierten Signalen W, Y, Z, und einem gemeinsamen Signal X bestehen: A = X + W B = X + Y C = X + Z For example, consider three input channels A, B, and C, which consist of uncorrelated signals W, Y, Z, and a common signal X: A = X + W B = X + Y C = X + Z

Wenn das mittlere Kreuzprodukt berechnet wird, löschen sich alle Terme, die Kombinationen von W, Y, und Z enthalten, wie bei der Berechnung zweiter Ordnung aus, wodurch der Mittelwert von X3 übrigbleibt:

Figure 00270001
When the average cross-product is calculated, all terms be deleted, the combinations of W, Y, and Z contain, as in the second order calculation, whereby the average value of X 3 remains:
Figure 00270001

Leider ist, wenn X wie erwartet ein Signal mit mittlerer Zeit Null ist, der Mittelwert seiner dritten Potenz gleich Null. Anders als beim Mitteln von X2, welches für jeden beliebigen Wert von X ungleich Null positiv ist, hat X3 das gleiche Vorzeichen wie X, und daher neigen positive und negative Beiträge dazu, sich auszulöschen. Offensichtlich gilt das gleiche für jede beliebige ungerade Potenz von X, entsprechend einer ungeraden Anzahl von Moduleingängen, aber auch gerade Exponenten größer als zwei können zu falschen Ergebnissen führen; zum Beispiel haben vier Eingänge mit Komponenten (X, X, –X, –X) das gleiche Produkt/den gleichen Mittelwert wie (X, X, X, X).Unfortunately, if X is a zero-mean-time signal, as expected, the mean of its cube is zero. Unlike averaging X 2 , which is positive for any nonzero value of X, X 3 has the same sign as X, and therefore positive and negative contributions tend to cancel out. Obviously, the same holds true for any odd power of X, corresponding to an odd number of module inputs, but even exponents greater than two may lead to false results; For example, four inputs with components (X, X, -X, -X) have the same product / mean as (X, X, X, X).

Dieses Problem lässt sich durch Verwenden einer Variante des Verfahrens Bemittelter Produkte lösen. Bevor gemittelt wird, wird das Vorzeichen jedes Produkts entfernt, indem der Absolutwert des Produkts genommen wird. Die Vorzeichen jedes einzelnen Terms des Produkts werden untersucht. Wenn sie alle gleich sind, wird der Absolutwert des Produkts auf die Mittelwertbestimmungseinrichtung angewendet. Wenn eines oder mehrere der Vorzeichen sich von den anderen unterscheiden, wird der negative Wert des Absolutwerts des Produkts gemittelt. Da die Anzahl möglicher Kombinationen mit gleichen Vorzeichen nicht unbedingt die gleiche ist wie die Anzahl möglicher Kombinationen mit verschiedenen Vorzeichen, wird ein Gewichtungsfaktor, welcher aus dem Verhältnis der Anzahl von Kombinationen mit gleichen Vorzeichen zur Anzahl von Kombinationen mit verschiedenen Vorzeichen besteht, auf die zu kompensierenden negierten Absolutwert-Produkte angewendet. Zum Beispiel gibt es bei einem Drei-Eingangs-Modul zwei Möglichkeiten, dass die Vorzeichen gleich sind; von acht bleiben also sechs Möglichkeiten, dass die Vorzeichen verschieden sind, was in einer Skalierung von 2/6 = 1/3 resultiert. Diese Kompensation bewirkt, dass das integrierte oder summierte Produkt in eine positive Richtung wächst, wenn und nur wenn es eine allen Eingängen eines Decodiermoduls gemeinsame Signalkomponente gibt.This Problem leaves by using a variant of the method of averaged products to solve. Before is averaged, the sign of each product is removed by the absolute value of the product is taken. The omens of each individual terms of the product are examined. If they are all the same are, the absolute value of the product is on the average determining means applied. If one or more of the signs differ from the different, is the negative value of the absolute value of the product averaged. As the number of possible Combinations with the same sign are not necessarily the same is like the number of possible Combinations with different signs will become a weighting factor out of proportion the number of combinations with the same sign in number consists of combinations with different signs on the applied to compensated negated absolute value products. To the For example, in a three-input module, there are two ways that the signs are the same; of eight, there are six options that the signs are different, resulting in a scaling of 2/6 = 1/3 results. This compensation causes the integrated or summed product grows in a positive direction, though and only if there is an all entrances a common decoding module signal component.

Damit die Mittelwerte von Modulen verschiedener Ordnung vergleichbar sind, müssen sie jedoch alle die gleichen Dimensionen haben. Bei einer herkömmlichen Korrelation zweiter Ordnung geht es um Mittelwerte von Zwei-Eingangs-Multiplikationen und folglich um Größen mit den Dimensionen der Energie oder Leistung. Mithin müssen die zu mittelnden Terme in Korrelationen höherer Ordnung verändert werden, damit auch sie die Dimensionen der Leistung haben. Für eine Korrelation k. Ordnung müssen die einzelnen Produkt-Absolutwerte deshalb in die Potenz 2/k erhoben werden, bevor gemittelt wird.In order to the mean values of modules of different order are comparable, have to however, they all have the same dimensions. In a conventional Second order correlation is about averages of two-input multiplications and therefore with sizes the dimensions of energy or power. Consequently, the terms to be averaged are changed into higher order correlations, so they too have the dimensions of performance. For a correlation k. Order the individual product absolute values are therefore raised to the power of 2 / k before being averaged.

Natürlich können, ungeachtet der Ordnung, die einzelnen Eingangsenergien eines Moduls, wenn nötig, als der Mittelwert des Quadrats des entsprechenden Eingangssignals berechnet werden; sie brauchen nicht zuerst in die k. Potenz erhoben und dann auf eine Größe zweiter Ordnung reduziert zu werden.Of course, regardless order, the individual input energies of a module, if necessary, as the average of the square of the corresponding input signal is calculated become; they do not need to be in the k first. Potency raised and then to a size second Order to be reduced.

Zurück zur Beschreibung von 4A – die Transformationsfach-Ausgänge jedes einzelnen der Blocks können durch eine Funktion oder Einrichtung 407, 409 beziehungsweise 411 in Teilbänder gruppiert werden. Die Teilbänder können zum Beispiel die kritischen Bänder des menschlichen Ohrs annähern. Der Rest der Modul-Ausführungsform in 4A-4C arbeitet separat und unabhängig auf jedem Teilband. Zur Vereinfachung der Zeichnung ist nur die Funktionsweise auf einem Teilband dargestellt.Back to the description of 4A The transform box outputs of each one of the blocks may be provided by a function or facility 407 . 409 respectively 411 be grouped into subbands. For example, the subbands can approximate the critical bands of the human ear. The remainder of the module embodiment in FIG 4A - 4C works separately and independently on each subband. To simplify the drawing, only the operation is shown on a sub-band.

Jedes Teilband aus Blocks 407, 409 und 411 wird auf ein Frequenz-Glättungsglied oder eine Frequenz-Glättungsfunktion 413, 415 beziehungsweise 417 (im folgenden "Frequenz Glättungsglied") angewendet. Der Zweck der Frequenz-Glättungsglieder ist unten erläutert. Jedes frequenz-geglättete Teilband aus einem Frequenz-Glättungsglied wird auf fakultative "schnelle" Glättungsglieder oder Glättungsfunktionen 419, 421 beziehungsweise 423 (im folgenden "schnelle Glättungsglieder") angewendet, welche Zeitbereichs-Glättung leisten. Obwohl bevorzugt, kann auf die schnellen Glättungsglieder verzichtet werden, wenn die Zeitkonstante der schnellen Glättungsglieder nahe an der Blocklängen-Zeit der Vorwärtstransformation, welche die Eingangsfächer erzeugte, liegt (zum Beispiel einer Vorwärtstransformation in Überwacher 201 in 1). Die schnellen Glättungsglieder sind "schnell" relativ zu den "langsamen", mit variablen Zeitkonstanten versehenen Glättungsgliedern oder Glättungsglied-Funktionen 425, 427 und 429 (im folgenden "langsame Glättungsglieder"), welche die jeweiligen Ausgänge der schnellen Glättungsglieder empfangen. Beispiele von Zeitkonstanten-Werten schneller und langsamer Glättungsglieder sind unten angegeben.Each subband of blocks 407 . 409 and 411 is applied to a frequency smoother or a frequency smoothing function 413 . 415 respectively 417 (hereinafter referred to as "frequency smoothing member"). The purpose of the frequency smoothing elements is explained below. Each frequency-smoothed subband from a frequency smoothing element is considered to be optional "fast" smoothing or smoothing functions 419 . 421 respectively 423 (hereafter referred to as "fast smoothing terms") which provide time-domain smoothing. Although preferred, the fast smoothing terms can be eliminated if the time constant of the fast smoothing terms is close to the block length time of the forward transform that generated the input bins (e.g., a forward transform in the supervisor 201 in 1 ). The fast smoothing terms are "fast" relative to the "slow" variable time constant smoothing or smoothing functions 425 . 427 and 429 (hereafter "slow smoothers") which receive the respective outputs of the fast smoothers. Examples of time constant values of fast and slow smoothing terms are given below.

Mithin wird, egal ob schnelle Glättung durch die inhärente Funktion einer Vorwärtstransformation oder durch ein schnelles Glättungsglied geleistet wird, eine Zwei-Stufen-Glättungsfunktion bevorzugt, in welcher die zweite, langsamere Stufe variabel ist. Jedoch kann eine einzige Glättungsstufe akzeptable Ergebnisse liefern.therefore no matter if fast smoothing through the inherent Function of a forward transformation or by a fast smoothing link a two-step smoothing function is preferred, in which is the second, slower level variable. However, one can only smoothing stage deliver acceptable results.

Die Zeitkonstanten der langsamen Glättungsglieder innerhalb eines Moduls sind vorzugsweise miteinander synchron. Dies kann zum Beispiel durch Anwenden der gleichen Steuerinformationen auf jedes langsame Glättungsglied und durch Konfigurieren jedes langsamen Glättungsglieds so, dass diese in der gleichen Weise auf angewendete Steuerinformationen reagieren, erreicht werden. Die Ableitung der Informationen zum Steuern der langsamen Glättungsglieder ist unten beschrieben.The time constants of the slow smoothing elements within a module are preferably synchronous with each other. This can be done, for example, by applying the same control information to each slow smoother and by configuring each slow smoother so that they are in the same Way to respond to applied control information. The derivation of the information for controlling the slow smoothing members is described below.

Vorzugsweise ist jedes Paar von Glättungsgliedern so wie die Paare 419/425, 421/427 und 423/429 in Reihe geschaltet wie in 4A und 4B gezeigt, in welchen ein schnelles Glättungsglied ein langsames Glättungsglied speist. Eine Reihenanordnung hat den Vorteil, dass die zweite Stufe kurzen, schnellen Signalspitzen am Eingang des Paars widersteht. Jedoch können durch Konfigurieren der Paare von Glättungsgliedern in Parallelschaltung ähnliche Ergebnisse erzielt werden. Zum Beispiel kann in einer parallelen Anordnung die Widerstandsfähigkeit der zweiten Stufe in einer Reihenanordnung gegen kurze, schnelle Signalspitzen in der Logik einer Zeitkonstanten-Steuereinrichtung realisiert werden.Preferably, each pair of smoothing members is the same as the pairs 419 / 425 . 421 / 427 and 423 / 429 connected in series as in 4A and 4B shown in which a fast smoothing member feeds a slow smoothing member. A series arrangement has the advantage that the second stage resists short, fast signal peaks at the input of the pair. However, by configuring the pairs of smoothing elements in parallel, similar results can be achieved. For example, in a parallel arrangement, the second stage resistance can be implemented in a series arrangement against short, fast signal peaks in the logic of a time constant controller.

Jede Stufe der Zwei-Stufen-Glättungsglieder kann durch einen einpoligen Tiefpassfilter (einen "undichten Integrator") wie einen RC-Tiefpassfilter (bei einer analogen Ausführungsform) oder äquivalent einen Tiefpassfilter erster Ordnung (bei einer digitalen Ausführungsform) implementiert sein. Zum Beispiel können in einer digitalen Ausführungsform die Filter erster Ordnung jeweils als ein "Biquad"-Filter, ein allgemein üblicher IIR-Filter zweiter Ordnung, in welchem einige der Koeffizienten auf Null gesetzt sind, realisiert sein, so dass der Filter wie ein Filter erster Ordnung arbeitet. Alternativ können die zwei Glättungsglieder zu einer einzigen Biquad-Stufe zweiter Ordnung kombiniert sein, obwohl es einfacher ist, Koeffizientenwerte für die zweite (variable) Stufe zu berechnen, wenn sie von der ersten (festen) Stufe getrennt ist.each Stage of the two-stage smoothing elements can through a single-pole low-pass filter (a "leaky integrator") as an RC low-pass filter (in an analog embodiment) or equivalent a first order low pass filter (in a digital embodiment) be implemented. For example, in a digital embodiment the first order filters each as a "biquad" filter, a common IIR filter second order, in which some of the coefficients are set to zero are, be realized, so that the filter like a filter first Order works. Alternatively you can the two smoothing members combined into a single second-order biquad stage, although it is simpler, coefficient values for the second (variable) level when it is separated from the first (fixed) stage.

Es ist zu beachten, dass in der Ausführungsform in 4A, 4B und 4C alle Signalpegel als Energiepegel (quadrierte Pegel) ausgedrückt sind, außer wenn durch Ziehen einer Quadratwurzel eine Amplitude erforderlich ist. Glättung wird auf die Energiepegel angewendeter Signale angewendet, wodurch die Glättungsglieder Effektivwerte statt Mittelwerte erfassen (Mittelwerte erfassende Glättungsglieder werden von linearen Amplituden gespeist). Weil die auf die Glättungsglieder angewendeten Signale quadrierte Pegel sind, reagieren die Glättungsglieder auf plötzliche Anstiege im Signalpegel schneller als Mittelwert-Glättungsglieder, da Anstiege durch die Quadrierfunktion verstärkt werden.It should be noted that in the embodiment in FIG 4A . 4B and 4C all signal levels are expressed as energy levels (squared levels) except when an amplitude is required by pulling a square root. Smoothing is applied to the energy levels of applied signals, whereby the smoothers detect rms values rather than averages (mean value smoothers are fed by linear amplitudes). Because the signals applied to the smoothing members are squared levels, the smoothing members respond to sudden increases in signal level faster than average smoothing members, as increases are amplified by the squaring function.

Die Zwei-Stufen-Glättungsglieder liefern mithin einen Zeitmittelwert für jedes Teilband der Energie jedes Eingangskanals (der des 1. Kanals wird durch ein langsames Glättungsglied 425 und der des m. Kanals durch ein langsames Glättungsglied 427 geliefert) und den Mittelwert für jedes Teilband der gemeinsamen Energie der Eingangskanäle (wird durch ein langsames Glättungsglied 429 geliefert).The two-stage smoothing elements thus provide a time average for each subband of the energy of each input channel (that of the 1st channel is provided by a slow smoother 425 and that of the m. Channel through a slow smoothing link 427 supplied) and the average for each subband of the common energy of the input channels (is provided by a slow smoother 429 provided).

Die Energiemittelwert-Ausgänge der langsamen Glättungsglieder (425, 427, 429) werden auf Kombinatoren 431, 433 beziehungsweise 435 angewendet, in welchen (1) die Nachbar-Energiepegel (wenn vorhanden) (zum Beispiel aus Überwacher 201 in 2) vom geglätteten Energiepegel jedes einzelnen der Eingangskanäle subtrahiert werden und (2) die Nachbar-Energiepegel höherer Ordnung (wenn vorhanden) (zum Beispiel aus Überwacher 201 in 2) von jedem einzelnen der Energiemittelwert-Ausgänge der langsamen Glättungsglieder subtrahiert werden. Zum Beispiel hat jedes Eingang 3' empfangende Modul (1 und 2) zwei benachbarte Module und empfängt Nachbar-Energiepegel-Informationen, welche den Effekt dieser zwei benachbarten Module kompensieren. Jedoch ist keines dieser Module ein Modul "höherer Ordnung" (d.h. alle Module, welche Eingangskanal 3' gemeinsam nutzen, sind Zwei-Eingangs-Module). Im Gegensatz dazu ist Modul 28 (1 und 2) ein Beispiel eines Moduls, bei welchem ein Modul höherer Ordnung einen seiner Eingänge mitnutzt. Mithin empfängt zum Beispiel in Modul 28 der Energiemittelwert-Ausgang eines langsamen Glättungsglieds für Eingang 13' eine Kompensation von Nachbarpegeln höherer Ordnung.The energy average outputs of the slow smoothing elements ( 425 . 427 . 429 ) are on combinators 431 . 433 respectively 435 in which (1) the neighboring energy levels (if any) (for example, supervisor 201 in 2 ) are subtracted from the smoothed energy level of each one of the input channels, and (2) the higher order neighbor energy levels (if any) (for example, supervisor 201 in 2 ) are subtracted from each one of the energy average outputs of the slow smoothing elements. For example, every entrance has 3 ' receiving module ( 1 and 2 ) two adjacent modules and receives neighbor energy level information which compensates for the effect of these two adjacent modules. However, none of these modules is a "higher order" module (ie, all modules, which input channel 3 ' share are two-input modules). In contrast, module is 28 ( 1 and 2 ) an example of a module in which a higher order module shares one of its inputs. Thus, for example, in module receives 28 the energy average output of a slow smoother for input 13 ' a compensation of neighboring levels of higher order.

Die resultierenden "nachbar-kompensierten" Energiepegel für jedes Teilband jedes einzelnen Eingangs des Moduls werden auf eine Funktion oder Einrichtung 437 angewendet, welche eine nominale laufende Grundrichtung dieser Energiepegel berechnet. Die Richtungsangabe kann als die Vektorsumme der energie-gewichteten Eingänge berechnet werden. Für ein Zwei-Eingangs-Modul vereinfacht sich dies auf das L/R-Verhältnis der geglätteten und nachbar-kompensierten Eingangssignal-Energiepegel.The resulting "neighbor-compensated" energy levels for each subband of each individual input of the module are assigned to a function or device 437 which calculates a nominal current fundamental direction of these energy levels. The direction indication can be calculated as the vector sum of the energy-weighted inputs. For a two-input module, this is simplified to the L / R ratio of the smoothed and neighbor-compensated input signal energy levels.

Nehmen wir zum Beispiel ein planares Surround-Array an, in welchem die Positionen der Kanäle für den Fall zweier Eingänge als x, y-Koordinaten darstellende 2-Tupel gegeben sind. Es wird vorausgesetzt, dass der Hörer im Zentrum sich auf etwa (0, 0) befindet. Der linke vordere Kanal in normierten Raumkoordinaten liegt auf (1, 1). Der rechte vordere Kanal liegt auf (–1, 1). Wenn die linke Eingangsamplitude (Lt) 4 und die rechte Eingangsamplitude (Rt) 3 beträgt, ist, unter Verwendung dieser Amplituden als Gewichtungsfaktoren, die nominale laufende Grundrichtung: (4·(1, 1) + 3·(–1, 1))/(4 + 3) = (0,143, 1),oder ein wenig links der Mitte auf einer Links und Rechts verbindenden horizontalen Linie.For example, consider a planar surround array in which the positions of the channels for the case of two inputs are given as 2-tuples representing x, y coordinates. It is assumed that the listener in the center is at about (0, 0). The left front channel in normalized spatial coordinates lies on (1, 1). The right front channel lies on (-1, 1). When the left input amplitude (Lt) is 4 and the right input amplitude (Rt) is 3, using these amplitudes as weighting factors, the nominal current basic direction is: (4 * (1, 1) + 3 * (-1, 1)) / (4 + 3) = (0.143, 1) or a little left of center on a left and right connecting horizontal line.

Alternativ kann die Raumrichtung, nachdem eine Master-Matrix definiert ist, in Matrixkoordinaten statt in physikalischen Koordinaten ausgedrückt werden. In diesem Fall sind die auf Quadratsumme Eins normierten Eingangsamplituden die effektiven Matrixkoordinaten der Richtung. Im obigen Beispiel belaufen sich die Pegel links und rechts auf 4 und 3, normiert auf 0,8 und 0,6. Folglich ist die "Richtung" (0,8, 0,6). In anderen Worten, die nominale laufende Grundrichtung ist eine auf Quadratsumme Eins normierte Version der Quadratwurzel der nachbar-kompensierten geglätteten Eingangsenergiepegel. Block 337 erzeugt die gleiche Anzahl von eine Raumrichtung angebenden Ausgängen wie die Anzahl von Eingängen des Moduls (in diesem Beispiel zwei).Alternatively, the spatial direction, after defining a master matrix, may be expressed in matrix coordinates rather than in physical coordinates. In this case, the input amplitudes normalized to square sum one are the effective matrix coordinates of the direction. In the above example, the levels on the left and right are 4 and 3, normalized to 0.8 and 0.6. Consequently, the "direction" is (0.8, 0.6). In other words, the nominal current basic direction is a square-rooted one of the square root of the neighbor-compensated smoothed input energy level. block 337 generates the same number of outputs indicating a spatial direction as the number of inputs of the module (two in this example).

Die auf die richtungsbestimmende Funktion oder Einrichtung 337 angewendeten nachbar-kompensierten geglätteten Energiepegel für jedes Teilband jedes einzelnen der Eingänge des Moduls werden auch auf eine Funktion oder Einrichtung 339 angewendet, welche die nachbar-kompensierte Kreuzkorrelation ("Nachbar-kompensierte_xcor") berechnet. Block 339 empfängt als einen Eingang außerdem die Bemittelte gemeinsame Energie der Eingänge des Moduls für jedes Teilband vom langsamen variablen Glättungsglied 329, welche in Kombinator 335 mit Nachbar-Energiepegeln höherer Ordnung, wenn vorhanden, kompensiert wurde. Die nachbar-kompensierte Kreuzkorrelation wird in Block 339 als die kompensierte geglättete gemeinsame Energie höherer Ordnung, dividiert durch die M. Wurzel, wobei M die Anzahl der Eingänge ist, des Produkts der nachbar-kompensierten geglätteten Energiepegel für jeden der Eingangskanäle des Moduls berechnet, um einen echten mathematischen Korrelationswert im Bereich 1,0 bis –1,0 abzuleiten. Vorzugsweise werden Werte von 0 bis –1,0 als Null gewertet. Nachbar-kompensierte_xcor liefert eine Schätzung der Kreuzkorrelation, welche bei Fehlen anderer Module vorliegt.The on the direction-determining function or device 337 Applied neighbor-compensated smoothed energy levels for each subband of each of the module's inputs are also limited to a function or device 339 which computes the neighbor-compensated cross-correlation ("neighbor-compensated_xcor"). block 339 Also receives as an input the average shared energy of the inputs of the module for each subband from the slow variable smoothing element 329 which in combinator 335 with neighboring energy levels of higher order, if any, has been compensated. The neighbor-compensated cross-correlation is in block 339 as the compensated higher order common ground energy divided by the root M. where M is the number of inputs calculates the product of the neighbor compensated smoothed energy levels for each of the input channels of the module to give a true mathematical correlation value in the range 1.0 to derive -1.0. Preferably, values from 0 to -1.0 are considered zero. Neighbor-compensated_xcor provides an estimate of the cross-correlation that exists in the absence of other modules.

Die Nachbar-kompensierte_xcor aus Block 339 wird dann auf eine Gewichtungseinrichtung oder -funktion 341 angewendet, welche die Nachbar-kompensierte_xcor mit der nachbar-kompensierten Richtungsinformation gewichtet, um eine richtungs-gewichtete nachbar-kompensierte Kreuzkorrelation ("Richtungs-gewichtete_xcor") zu erzeugen. Die Gewichtung nimmt mit zunehmendem Abweichen der nominalen laufenden Grundrichtung von einem zentrierten Zustand zu. In anderen Worten, ungleiche Eingangsamplituden (und deshalb -energien) bewirken eine proportionale Zunahme der Richtungs-gewichteten_xcor. Richtungs-gewichtete_xcor liefert eine Schätzung der Kompaktheit des Klangbilds. Mithin nimmt im Fall eines Zwei-Eingangs-Moduls mit zum Beispiel einem linken Eingang L und einem rechten Eingang R die Gewichtung zu, während die Richtung vom Zentrum entweder nach links oder nach rechts zunehmend abweicht (d.h. beim gleichen Grad der Abweichung vom Zentrum ist die Gewichtung in jeder Richtung die gleiche). Zum Beispiel im Fall eines Zwei-Eingangs-Moduls wird der Wert "Nachbar-kompensierte_xcor" durch ein L/R- oder R/L-Verhältnis gewichtet, so dass ungleichmäßige Signalverteilung die Richtungsgewichtete_xcor auf 1,0 hin treibt. Für ein solches Zwei-Eingangs-Modul gilt,
wenn R ≥ L, Richtungs-gewichtete_xcor = (1 – ((1 – Nachbar-kompensierte_xcor)·(L/R)), undwenn R < L, Richtungs-gewichtete_xcor = (1 – ((1 – Nachbar-kompensierte_xcor)·(R/L))
The neighbor compensated_xcor from block 339 is then placed on a weighting device or function 341 which weights the neighbor compensated_xcor with the neighbor compensated direction information to produce a directionally weighted neighbor compensated cross correlation ("direction weighted_xcor"). The weighting increases with increasing deviation of the nominal current base direction from a centered state. In other words, unequal input amplitudes (and therefore energies) cause a proportional increase in direction weighted_xcor. Direction-weighted_xcor provides an estimate of the compactness of the sound image. Thus, in the case of a two-input module with, for example, a left input L and a right input R, the weighting increases, while the direction from the center either deviates to the left or to the right (ie, at the same degree of deviation from the center) Weighting in each direction the same). For example, in the case of a two input module, the value "Neighbor Compensated_xcor" is weighted by an L / R or R / L ratio so that uneven signal distribution drives the direction weighted_xcor to 1.0. For such a two-input module,
if R ≥ L, Direction Weighted_xcor = (1 - ((1 - Neighbor Compensated_xcor) * (L / R)), and if R <L, Direction Weighted_xcor = (1 - ((1 - Neighbor Compensated_xcor) · (R / L))

Bei Modulen mit mehr als zwei Eingängen erfordert die Berechnung der Richtungs-gewichteten_xcor aus der nachbar-gewichteten_xcor zum Beispiel das Ersetzen des Verhältnisses L/R oder R/L im obigen durch einen "Gleichmäßigkeits"-Messwert, welche zwischen 1,0 und 0 variiert. Zum Beispiel um den Gleichmäßigkeits-Messwert für eine beliebige Anzahl von Eingängen zu berechnen, sind die Eingangssignalpegel mit der Gesamt-Eingangsleistung zu normieren, was in normierten Eingangspegeln, welche sich in einem Energie- (quadrierten) Sinn auf 1,0 summieren, resultiert. Dann wird jeder normierte Eingangspegel durch den entsprechend normierten Eingangspegel eines im Array zentrierten Signals dividiert. Das kleinste Verhältnis wird der Gleichmäßigkeits- Messwert. Deshalb ist zum Beispiel bei einem Drei-Eingangs-Modul mit einem Eingang mit Pegel Null der Gleichmäßigkeits-Messwert gleich Null und die Richtungsgewichtete_xcor gleich Eins. (In diesem Fall liegt das Signal am Rand des Drei-Eingangs-Moduls auf einer Linie zwischen zweien seiner Eingänge, und ein (in der Hierarchie niedrigeres) Zwei-Eingangs-Modul bestimmt, wo auf der Linie die nominale laufende Grundrichtung liegt und wie breit entlang dieser Linie das Ausgangssignal ausgebreitet sein sollte.)at Modules with more than two inputs requires the calculation of the direction-weighted_xcor from the neighbor-weighted_xcor for example, replacing the ratio L / R or R / L in the above by a "uniformity" reading, which varies between 1.0 and 0. For example, the uniformity measurement for one any number of inputs to calculate are the input signal levels with the total input power to normalize, which in normalized input levels, which is in one Sum of energy (squared) to 1.0 results. Then Each normalized input level is normalized by the corresponding normalized input level Input level of a signal centered in the array divided. The smallest ratio the uniformity Reading. That's why, for example, with a three-input module with a zero level input, the uniformity reading is zero and the direction weighted_xcor equals one. (In this case lies the signal on the edge of the three-input module on a line between two of his entrances, and a (lower in the hierarchy) two-input module determines where on the Line is the nominal current basic direction and how wide along this line the output should be spread.)

Zurück zur Beschreibung von 4B – die Richtungs-gewichtete_xcor wird weiter gewichtet durch ihre Anwendung auf eine Funktion oder Einrichtung 443, welche eine "Zufällige_xcor"-Gewichtung anwendet, um eine "Effektive_xcor" zu erzeugen. Effektive_xcor liefert eine Schätzung der Verteilungsform der Eingangssignale.Back to the description of 4B The direction-weighted_xcor is further weighted by its application to a function or device 443 which applies a "random_xcor" weight, to create an "Effective_xcor". Effective_xcor provides an estimate of the distribution of input signals.

Zufällige_xcor ist das mittlere Kreuzprodukt der Eingangsgrößen, dividiert durch die Quadratwurzel der mittleren Eingangsenergien. Der Wert von Zufälliger_xcor kann durch Voraussetzen, dass die Ausgangskanäle ursprünglich Modul-Eingangskanäle waren, und Berechnen des Werts von xcor, welcher aus all diesen Kanälen mit unabhängigen, aber gleichpegeligen Signalen, welche passiv heruntergemischt werden, resultiert, berechnet werden. Gemäß diesem Ansatz wird, für den Fall eines Drei-Ausgangs-Moduls mit zwei Eingängen, Zufällige_xcor als 0,333 berechnet und wird, für den Fall eines Fünf-Ausgangs-Moduls (drei innere Ausgänge) mit zwei Eingängen, Zufällige_xcor als 0,483 berechnet. Der Wert von Zufälliger_xcor braucht für jedes Modul nur einmal berechnet zu werden. Obwohl festgestellt wurde, dass solche Werte von Zufälliger xcor zufriedenstellende Ergebnisse liefern, sind die Werte nicht kritisch und können nach Gutdünken des Systementwicklers andere Werte verwendet werden. Eine Veränderung des Werts von Zufälliger_xcor wirkt sich auf die Trennlinie zwischen den zwei Arbeitsbereichen des Signalverteilungssystems aus, wie unten beschrieben. Die genaue Lage dieser Trennlinie ist nicht kritisch.random_xcor is the mean cross product of the input quantities divided by the square root of the medium input energies. The value of Random_xcor can be determined by assuming that the output channels originally Module input channels and calculate the value of xcor, which comes from all these channels independent, but equal-level signals, which are passively downmixed, results are calculated. According to this approach, in case of a three-output module with two inputs, Random_xcor calculated as 0.333 and will, for the case of a five-output module (three inner outputs) with two entrances, random_xcor calculated as 0.483. The value of Random_xcor needs for each Module to be calculated only once. Although it was determined that such values of random xcor provide satisfactory results, the values are not critical and can at your discretion Other values are used by the system designer. A change the value of random_xcor affects the dividing line between the two workspaces of the signal distribution system as described below. The exact location This dividing line is not critical.

Die durch Funktion oder Einrichtung 343 ausgeführte Zufällige_xcor-Gewichtung kann als eine erneute Normierung des Werts "Richtungs-gewichtete_xcor", so dass man eine Effektive_xcor erhält, angesehen werden: Effektive_xcor = (Richtungs-gewichtete_xcor – Zufällige_xcor)/(1 – Zufällige_xcor), wenn Richtungs-gewichtete_xcor ≥ Zufällige_xcor, andernfalls Effektive_xcor = 0 The by function or device 343 Running random_xcor weighting can be viewed as a re-normalization of the value "direction weighted_xcor" to get an effective_xcor: Effective_xcor = (Direction Weighted_xcor - Random_xcor) / (1 - Random_xcor), if direction-weighted_xcor ≥ random_xcor, otherwise Effective_xcor = 0

Zufällige_xcor-Gewichtung beschleunigt die Abnahme von Richtungs-gewichteter_xcor während einer Abnahme von Richtungs-gewichteter_xcor unter 1,0, so dass, wenn Richtungs-gewichtete_xcor gleich Zufälliger_xcor ist, der Wert "Effektive_xcor" gleich Null ist. Weil die Ausgänge eines Moduls Richtungen entlang eines Bogens oder einer Linie darstellen, werden Werte von Effektiver_xcor, die kleiner als Null sind, als gleich Null behandelt.Random_xcor weighting speeds up the decrease of direction-weighted_xcor during a decrease of direction-weighted_xcor below 1.0, so if direction-weighted_xcor equals random_xcor is, the value "Effective_xcor" is zero. Because the outputs of a module represent directions along an arc or line, Values of Effective_xcor that are less than zero are considered equal Treated zero.

Informationen zum Steuern der langsamen Glättungsglieder 325, 327 und 329 werden aus den Energien der nicht nachbar-kompensierten, langsam und schnell geglätteten Eingangskanäle und aus der gemeinsamen Energie der langsam und schnell geglätteten Eingangskanäle abgeleitet. Insbesondere berechnet eine Funktion oder Einrichtung 345 in Reaktion auf die Energien der schnell geglätteten Eingangskanäle und die gemeinsame Energie der schnell geglätteten Eingangskanäle eine schnelle, nicht nachbar-kompensierte Kreuzkorrelation. Eine Funktion oder Einrichtung 347 berechnet in Reaktion auf die schnell geglätteten Eingangskanal-Energien eine schnelle nicht nachbar-kompensierte Richtung (Verhältnis oder Vektor, wie oben im Zusammenhang mit der Beschreibung von Block 337 erörtert). Eine Funktion oder Einrichtung 349 berechnet in Reaktion auf die Energien der langsam geglätteten Eingangskanäle und die gemeinsame Energie der langsam geglätteten Eingangskanäle eine langsame nicht nachbarkompensierte Kreuzkorrelation. Eine Funktion oder Einrichtung 351 berechnet in Reaktion auf die langsam geglätteten Eingangskanal-Energien eine langsame nicht nachbar-kompensierte Richtung (Verhältnis oder Vektor, wie oben erörtert). Die schnelle nicht nachbar-kompensierte Kreuzkorrelation, die schnelle nicht nachbar-kompensierte Richtung, die langsame nicht nachbar-kompensierte Kreuzkorrelation und die langsame nicht nachbar-kompensierte Kreuzkorrelation werden zusammen mit Richtungs-gewichteter_xcor aus Block 341 auf eine Einrichtung oder Funktion 353 angewendet, welche die Informationen zum Steuern der variablen langsamen Glättungsglieder 325, 327 und 329 liefert, um ihre Zeitkonstanten (im folgenden "Anpassungs-Zeitkonstanten") anzupassen. Vorzugsweise werden die gleichen Steuerinformationen auf jedes variable langsame Glättungsglied angewendet. Anders als die anderen in die Zeitkonstanten-Auswahlbox gespeisten Größen, welche einen schnellen mit einem langsamen Messwert vergleichen, wird die Richtungsgewichtete_xcor vorzugsweise ohne Bezugnahme auf irgendeinen schnellen Wert verwendet, so dass sie, wenn der Absolutwert der Richtungs-gewichteten_xcor größer als ein Schwelle ist, Anpassungs-Zeitkonstanten 353 dazu bringen kann, eine schnellere Zeitkonstante auszuwählen. Regeln für die Funktionsweise der "Anpassungs-Zeitkonstanten" 353 sind unten dargelegt.Information for controlling the slow smoothing elements 325 . 327 and 329 are derived from the energies of the non-neighbor compensated, slow and fast smoothed input channels and from the common energy of the slow and fast smoothed input channels. In particular, a function or device calculates 345 in response to the energies of the rapidly-smoothed input channels and the common energy of the rapidly-smoothed input channels, a fast, non-neighbor-compensated cross-correlation. A function or device 347 calculates, in response to the fast-smoothed input channel energies, a fast non-neighbor compensated direction (ratio or vector, as discussed above in connection with the description of Block 337 discussed). A function or device 349 calculates a slow non-neighbor-compensated cross-correlation in response to the energies of the slowly-smoothed input channels and the common energy of the slowly-smoothed input channels. A function or device 351 calculates a slow non-neighbor compensated direction (ratio or vector, as discussed above) in response to the slowly smoothed input channel energies. The fast non-neighbor-compensated cross-correlation, the fast non-neighbor-compensated direction, the slow non-neighbor-compensated cross-correlation and the slow non-neighbor-compensated cross-correlation are combined with direction-weighted_xcor from block 341 to a facility or function 353 applied the information to control the variable slow smoothing elements 325 . 327 and 329 to adjust its time constants (hereafter "adjustment time constants"). Preferably, the same control information is applied to each variable slow smoother. Unlike the other variables fed into the time constant selection box which compare a fast to a slow measurement, the directional weighted xcor is preferably used without reference to any fast value so that when the absolute value of the directional weighted xxcor is greater than a threshold, adjustment time constants 353 to select a faster time constant. Rules for the operation of the "adaptation time constant" 353 are set out below.

Im allgemeinen ist es in einem dynamischen Audiosystem wünschenswert, so weit wie möglich langsame Zeitkonstanten zu verwenden, welche auf einem bewegungslosen Wert bleiben, um hörbare Brüche im reproduzierten Schallfeld zu minimieren, solange nicht ein "neues Ereignis" im Audiosignal auftritt, in welchem Fall es wünschenswert ist, dass ein Steuersignal sich schnell auf einen neuen bewegungslosen Wert ändert und dann auf diesem Wert bleibt, bis ein anderes "neues Ereignis" auftritt. Typischerweise haben Audioverarbeitungssysteme bei einem "neuen Ereignis" ausgeglichene Amplitudenänderungen. Arbeitet man jedoch mit Kreuzprodukten oder Kreuzkorrelation, gleichen sich Neues und Amplitude nicht immer aus: ein neues Ereignis kann eine Abnahme der Kreuzkorrelation bewirken. Durch Erfassen von Änderungen von den Betrieb des Moduls betreffenden Parametern, nämlich Messwerte von Kreuzkorrelation und Richtung, können die Zeitkonstanten eines Moduls schneller werden und rasch einen neuen Steuerzustand annehmen, wie gewünscht.In general, in a dynamic audio system, it is desirable to use, as far as possible, slow time constants which remain at a motionless value to minimize audible breaks in the reproduced sound field, unless a "new event" occurs in the audio signal, in which case it is desirable that a control signal change rapidly to a new, motionless value and then stay at that value until another "new event" occurs. Typically, audio processing systems have balanced amplitude changes in a "new event". However, when working with cross-products or cross-correlation, the new and the amplitude are not always the same: a new event can cause a decrease in the cross-correlation. By sensing changes in module-related parameters, namely, cross-correlation and direction measurements, the time constants of a module can become faster and quickly assume a new control state, as desired.

Zu den Folgen unrichtigen dynamischen Verhaltens zählen Wandern des Bilds, Klappern (ein schnell ein-/ausgeschaltet werdender Kanal), Pumpen (unnatürliche Pegeländerungen) und, bei einer Multiband-Ausführungsform, Zwitschern (Klappern und Pumpen auf einer Band-für-Band-Grundlage). Einige dieser Effekte sind besonders kritisch hinsichtlich der Qualität isolierter Kanäle.To The consequences of improper dynamic behavior include walking the image, rattling (a fast turn on / off channel), pumps (unnatural level changes) and, in a multi-band embodiment, Twittering (rattling and pumping on a band-by-band basis). Some of these effects are especially critical regarding the quality of isolated channels.

Eine Ausführungsform wie die der 1 und 2 verwendet ein Raster von Decodiermodulen. Eine solche Konfiguration bringt zwei Klassen von Dynamikproblemen mit sich: Dynamik zwischen Modulen und Dynamik in Modulen. Darüber hinaus erfordern die verschiedenen Arten der Implementierung der Audioverarbeitung (zum Beispiel Breitband, Multiband unter Verwendung von FFT oder MDCT mit linearer Filterbank oder diskreter Filterbank für kritische Bänder oder sonstige) jede ihre eigene Optimierung des dynamischen Verhaltens.An embodiment like that of 1 and 2 uses a grid of decoding modules. Such a configuration brings two classes of dynamics problems: dynamics between modules and dynamics in modules. In addition, the various ways of implementing audio processing (e.g. broadband, multiband using FFT or MDCT with linear filter bank or discrete filter bank for critical bands or others) each require their own optimization of dynamic behavior.

Der elementare Decodierprozess in jedem Modul hängt von einem Messwert der Energieverhältnissen der Eingangssignale und einem Messwert der Kreuzkorrelation der Eingangssignale ab (insbesondere der oben beschriebenen richtungs-gewichteten Korrelation (Richtungs-gewichteten_xcor); dem Ausgang von Block 341 in 4B), welche zusammen die Signalverteilung auf die Ausgänge eines Moduls steuern. Die Ableitung solcher elementarer Größen erfordert Glättung, welche im Zeitbereich das Berechnen eines zeit-gewichteten Mittelwerts der Momentanwerte dieser Größen erfordert. Der Bereich der erforderlichen Zeitkonstanten ist recht groß: sehr kurz (zum Beispiel 1 ms) für schnelle vorübergehende Änderungen der Signalbedingungen bis sehr lang (zum Beispiel 150 ms) für niedrige Korrelationswerte, wobei die Augenblicksschwankung wahrscheinlich viel größer als der echte Bemittelte Wert ist.The elementary decoding process in each module depends on a measurement of the energy ratios of the input signals and a measurement of the cross-correlation of the input signals (in particular, the above-described direction-weighted correlation (direction-weighted_xcor); the output of Block 341 in 4B ), which together control the signal distribution to the outputs of a module. The derivation of such elementary quantities requires smoothing, which in the time domain requires the calculation of a time-weighted average of the instantaneous values of these quantities. The range of time constants required is quite large: very short (for example 1 ms) for fast transient changes in signal conditions to very long (eg 150 ms) for low correlation values, where the instantaneous variation is likely to be much larger than the true averaged value.

Ein übliches Verfahren zur Implementierung des Verhaltens variabler Zeitkonstanten ist, analog ausgedrückt, die Verwendung einer "Beschleunigungs"-Diode. Wenn der Momentanpegel den gemittelten Pegel um einen Schwellenbetrag übersteigt, leitet die Diode, was eine kürzere effektive Zeitkonstante zur Folge hat. Ein Nachteil dieses Verfahrens ist, dass eine Augenblicksspitze in einem sonst stationären Eingang eine große Änderung des geglätteten Pegels verursachen kann, welche dann sehr langsam zurückgeht, was dann eine unnatürliche Betonung isolierter Spitzen, welche sonst wenig hörbare Folgen hätten, zur Folge hat.A common one Method for implementing the behavior of variable time constants is, in analogous terms, the use of an "acceleration" diode. If the Instantaneous level exceeds the averaged level by a threshold amount, conducts the diode, causing a shorter one effective time constant. A disadvantage of this method is that a momentary peak in an otherwise stationary entrance a big change of the smoothed Level, which then decreases very slowly, what an unnatural Emphasis on isolated tips, which otherwise has little audible consequences would have entails.

Die im Zusammenhang mit der Ausführungsform der 4A-4C beschriebene Korrelationsberechnung macht die Verwendung von Beschleunigungsdioden (oder ihrem DSP-Äquivalent) problematisch. Zum Beispiel haben alle Glättungsglieder in einem bestimmten Modul vorzugsweise synchronisierte Zeitkonstanten, so dass ihre geglätteten Pegel vergleichbar sind. Deshalb wird ein umfassender (gleichgeschalteter) Zeitkonstanten-Umschaltmechanismus bevorzugt. Außerdem ist eine rasche Änderung der Signalbedingungen nicht unbedingt mit einem Anstieg des gemeinsamen Energiepegels verknüpft. Die Verwendung einer Beschleunigungsdiode für diesen Pegel erzeugt wahrscheinlich vorbelastete, ungenaue Schätzungen der Korrelation. Deshalb verwenden Ausführungsformen von Aspekten der vorliegenden Erfindung vorzugsweise Zwei-Stufen-Glättung ohne eine diodenäquivalente Beschleunigung. Schätzungen von Korrelation und Richtung können zumindest sowohl aus der ersten als auch aus der zweiten Glättungsglied-Stufe abgeleitet werden, um die Zeitkonstante der zweiten Stufe einzustellen.In connection with the embodiment of the 4A - 4C The correlation calculation described above makes the use of acceleration diodes (or their DSP equivalent) problematic. For example, all the smoothing elements in a particular module preferably have synchronized time constants so that their smoothed levels are comparable. Therefore, a comprehensive (equalized) time constant switching mechanism is preferred. In addition, a rapid change in signal conditions is not necessarily linked to an increase in the common energy level. The use of an accelerating diode for this level is likely to produce biased, inaccurate estimates of the correlation. Therefore, embodiments of aspects of the present invention preferably use two-stage smoothing without a diode-equivalent acceleration. Estimates of correlation and direction may be derived at least from both the first and second smoothing stage stages to adjust the second stage time constant.

Für jedes Paar von Glättungsgliedern (z.B. 319/325) kann die Zeitkonstante der ersten Stufe, der festen schnellen Stufe, auf einen festen Wert wie 1 ms eingestellt werden. Die Zeitkonstanten der zweiten Stufe, der variablen langsamen Stufe, können zum Beispiel aus 10 ms (schnell), 30 ms (mittel) und 150 ms (langsam) wählbar sein. Obwohl festgestellt wurde, dass solche Zeitkonstanten zufriedenstellende Ergebnisse liefern, sind ihre Werte nicht kritisch und können nach Gutdünken des Systementwicklers andere Werte verwendet werden. Darüber hinaus können die Zeitkonstanten-Werte der zweiten Stufe eher kontinuierlich variabel als diskret sein. Die Auswahl der Zeitkonstanten muss nicht nur auf den oben beschriebenen Signalbedingungen, sondern kann auch auf einem Hysteresemechanismus beruhen, welcher mit einem "Schnell-Merker" arbeitet, der dazu dient, sicherzustellen, dass, wenn eine ernsthafte schnelle vorübergehende Spitze auftritt, das System im schnellen Modus bleibt und die Verwendung der mittleren Zeitkonstante vermeidet, bis die Signalbedingungen wieder die langsame Zeitkonstante ermöglichen. Dies kann dazu beitragen, eine rasche Anpassung an neue Signalbedingungen sicherzustellen.For each Pair of smoothing links (e.g., 319/325), the time constant of the first stage, the solid fast level, set to a fixed value such as 1 ms. The time constants of the second stage, the variable slow stage, can for example, from 10 ms (fast), 30 ms (medium) and 150 ms (slow) selectable. Although it has been found that such time constants are satisfactory Deliver results, their values are not critical and can after discretion Other values are used by the system designer. Furthermore can the time constant values of the second stage tend to be continuously variable to be discreet. The choice of time constants does not just have to on the signal conditions described above, but also can based on a hysteresis mechanism that works with a "quick flag" that works serves to ensure that if a serious fast transient Tip occurs, the system stays in fast mode and use the mean time constant avoids until the signal conditions again enable the slow time constant. This can help ensure rapid adaptation to new signal conditions.

Die Entscheidung, welche der drei möglichen Zeitkonstanten der zweiten Stufe verwendet werden soll, kann mittels "Anpassungs-Zeitkonstanten" 353 entsprechend den folgenden Regeln für den Fall zweier Eingänge getroffen werden:
Wenn der Absolutwert von Richtungs-gewichteter_xcor kleiner als ein erster Referenzwert (zum Beispiel 0,5) ist und die absolute Differenz zwischen schneller Nicht_nachbar-kompensierter_xcor und langsamer Nicht_nachbar-kompensierter_xcor kleiner als derselbe erste Referenzwert ist und die absolute Differenz zwischen dem schnellen und dem langsamen Richtungsverhältnis (von welchen jedes einen Bereich +1 bis –1 hat) kleiner als derselbe erste Referenzwert ist, wird die langsame Zeitkonstante der zweiten Stufe verwendet und der "Schnell-Merker" auf "Wahr" gesetzt, wodurch die anschließende Auswahl der mittleren Zeitkonstante ermöglicht wird.
The decision as to which of the three possible time constants of the second stage should be used can be made by means of "adaptation time constants". 353 according to the following rules for the case of two entrances:
If the absolute value of direction weighted_xcor is less than a first reference value (for example, 0.5) and the absolute difference between fast non-neighbor compensated_xcor and slow non-neighbor compensated_xcor is less than the same first reference value and the absolute difference between the fast and the slow Direction ratio (each of which has a range +1 to -1) is smaller than the same first reference value, the slow time constant of the second stage is used and the "quick flag" is set to "true", thereby allowing the subsequent selection of the mean time constant becomes.

Andernfalls, wenn der "Schnell-Merker" auf "Wahr" steht, die absolute Differenz zwischen der schnellen und der langsamen Nicht_nachbar-kompensierten_xcor größer als der erste Referenzwert und kleiner als ein zweiter Referenzwert (zum Beispiel 0,75) ist, die absolute Differenz zwischen dem schnellen und dem langsamen vorübergehenden L/R-Verhältnis größer als der erste Referenzwert und kleiner als der zweite Referenzwert ist und der Absolutwert der Richtungs-gewichteten_xcor größer als der erste Referenzwert und kleiner als der zweite Referenzwert ist, wird die mittlere Zeitkonstante der zweiten Stufe ausgewählt.Otherwise, if the "quick flag" is "true", the absolute Difference between the fast and the slow non-neighbor compensated_xcor greater than the first reference value and less than a second reference value (for example, 0.75) is the absolute difference between the fast and the slow transient L / N ratio greater than is the first reference value and less than the second reference value and the absolute value of the direction-weighted_xcor greater than the first reference value and smaller than the second reference value, the mean time constant becomes the second stage selected.

Andernfalls wird die schnelle Zeitkonstante der zweiten Stufe verwendet und der "Schnell-Merker" auf "Falsch" gesetzt, wodurch die anschließende Verwendung der mittleren Zeitkonstante unterbunden wird, bis die langsame Zeitkonstante wieder ausgewählt wird.Otherwise the fast time constant of the second stage is used and the "quick flag" is set to "false", causing the subsequent one Use of the mean time constant is suppressed until the slow time constant is selected again.

In anderen Worten, die langsame Zeitkonstante wird gewählt, wenn alle drei Zustände kleiner als ein erster Referenzwert sind, die mittlere Zeitkonstante wird gewählt, wenn alle Zustände zwischen einem ersten Referenzwert und einem zweiten Referenzwert liegen und der vorherige Zustand die langsame Zeitkonstante war, und die schnelle Zeitkonstante wird gewählt, wenn eine oder mehrere der Bedingungen größer als der zweite Referenzwert sind.In In other words, the slow time constant is chosen when all three states less than a first reference value, the mean time constant is selected, if all states between a first reference value and a second reference value lie and the previous state was the slow time constant, and the fast time constant is chosen when one or more the conditions are greater than the second reference value.

Obwohl festgestellt wurde, dass die eben erwähnten Regeln und Referenzwerte zufriedenstellende Ergebnisse liefern, sind sie nicht kritisch und können nach Gutdünken des Systementwicklers Abwandlungen der Regeln oder andere Regeln, welche schnelle und langsame Kreuzkorrelation und schnelle und langsame Richtung berücksichtigen, verwendet werden. Darüber hinaus können andere Veränderungen vorgenommen werden. Zum Beispiel kann es einfacher, aber genauso effektiv sein, mit einer der Diodenbeschleunigung äquivalenten Verarbeitung zu arbeiten, jedoch mit gleichgeschalteter Funktionsweise, so dass, wenn irgendein Glättungsglied in einem Modul im schnellen Modus ist, auch alle anderen Glättungsglieder in den schnellen Modus umgeschaltet werden. Es kann auch wünschenswert sein, getrennte Glättungsglieder für Zeitkonstantenbestimmung und Signalverteilung zu haben, wobei die Glättungsglieder für Zeitkonstantenbestimmung feste Zeitkonstanten haben und nur die Signalverteilungs-Zeitkonstanten variiert werden.Even though was found that the rules and reference values just mentioned Provide satisfactory results, they are not critical and can at your discretion of the system developer modifications of the rules or other rules, which fast and slow cross-correlation and fast and slow Take direction be used. About that can out other changes be made. For example, it may be easier, but the same be effective, equivalent to one of the diode acceleration Processing, but with the same mode of operation, so if any smoothing member in a module in fast mode, also all other smoothing elements be switched to fast mode. It may also be desirable be, separate smoothing members for time constant determination and having signal distribution, the smoothing terms for time constant determination have fixed time constants and only the signal distribution time constants be varied.

Weil selbst im schnellen Modus die geglätteten Signalpegel mehrere Millisekunden benötigen, um sich anzupassen, kann eine Zeitverzögerung in das System eingebaut sein, damit Steuersignale sich anpassen können, bevor sie auf einen Signalpfad angewendet werden. Bei einer Breitband-Ausführungsform kann diese Verzögerung als eine diskrete Verzögerung (zum Beispiel 5 ms) im Signalpfad ausgeführt sein. Bei Multiband-(Transformations-)Versionen ist die Verzögerung eine natürliche Folge der Blockverarbeitung, und wenn die Analyse eines Blocks vor der Signalpfad-Matrizierung dieses Blocks durchgeführt wird, muss keine ausdrückliche Verzögerung erforderlich sein.Because even in fast mode, the smoothed signal levels more Need milliseconds, to adapt, a time delay can be built into the system so that control signals can adapt before moving on to a signal path be applied. In a broadband embodiment can this delay as a discrete delay (for example 5 ms) in the signal path. For multiband (transformation) versions is the delay a natural one Sequence of block processing, and when the analysis of a block ago signal path matrices performed this block must, no express delay to be required.

Multiband-Ausführungsformen von Aspekten der Erfindung können die gleichen Zeitkonstanten und Regeln wie Breitbandversionen verwenden, abgesehen davon, dass die Abtastrate der Glättungsglieder auf die Signal-Abtastrate dividiert durch die Blockgröße (z.B. die Blockrate) eingestellt sein kann, so dass die in den Glättungsgliedern verwendeten Koeffizienten richtig angepasst sind.Multiband embodiments of aspects of the invention use the same time constants and rules as broadband versions, except that the sampling rate of the smoothing terms is at the signal sampling rate divided by the block size (e.g. the block rate) can be adjusted so that in the smoothing elements used coefficients are adjusted correctly.

Für Frequenzen unter 400 Hz werden bei Multiband-Ausführungsformen die Zeitkonstanten vorzugsweise umgekehrt zur Frequenz skaliert. Bei der Breitbandversion ist dies nicht möglich, weil es keine getrennten Glättungsglieder für verschiedene Frequenzen gibt; daher kann, als Teilkompensation, ein gemäßigter Bandpass/Vorverzerrungsfilter auf das Eingangssignal des Steuerpfads angewendet werden, um mittlere und mittelhohe Frequenzen zu betonen. Dieser Filter kann zum Beispiel eine zweipolige Hochpass-Charakteristik mit einer Eckfrequenz von 200 Hz und eine zweipolige Tiefpass-Charakteristik mit einer Eckfrequenz von 8000 Hz und ein Vorverzerrungsnetzwerk, welches 6 dB Anhebung zwischen 400 Hz und 800 Hz und weitere 6 dB Anhebung zwischen 1600 Hz und 3200 Hz anwendet, haben. Obwohl festgestellt wurde, dass ein solcher Filter geeignet ist, sind die Filtereigenschaften nicht kritisch und können nach Gutdünken des Systementwicklers andere Parameter verwendet werden.For frequencies below 400 Hz, in multiband embodiments, the time constants are preferably scaled inversely to the frequency. In the broadband version, this is not possible because there are no separate smoothing terms for different frequencies; therefore, as a partial compensation, a moderate bandpass / pre-emphasis filter can be applied to the input signal of the control path to emphasize medium and mid high frequencies. This filter may have, for example, a two-pole high-pass characteristic with a cut-off frequency of 200 Hz and a two-pole low-pass characteristic with a cut-off frequency of 8000 Hz and a predistortion network, 6 dB boost between 400 Hz and 800 Hz and a further 6 dB boost between 1600 Hz and 3200 Hz. Although it was found that such a filter is suitable, the filter properties are not critical and other parameters can be used at the discretion of the system designer.

Zusätzlich zur Zeitbereichs-Glättung verwenden Multiband-Versionen von Aspekten der Erfindung vorzugsweise auch Frequenzbereichs-Glättung, wie oben im Zusammenhang mit 4A beschrieben (Frequenzglättungsglieder 413, 415 und 417). Für jeden Block können die nicht nachbar-kompensierten Energiepegel mit einem gleitenden Frequenzfenster Bemittelt und zur Annäherung einer Bandbreite von 1/3 Oktave (Bandbreite eines kritisches Bands) angepasst werden, bevor sie auf die anschließende, oben beschriebene Zeitbereichs-Verarbeitung angewendet werden. Da die transformationsbasierten Filterbänke immanent lineare Frequenzauflösung haben, nimmt die Breite dieses Fensters (in der Anzahl von Transformationskoeffizienten) mit steigender Frequenz zu und ist bei niedrigen Frequenzen (unter etwa 400 Hz) gewöhnlich nur einen Transformationskoeffizienten breit. Deshalb baut die gesamte auf die Multiband-Verarbeitung angewendete Glättung mehr auf Zeitbereichs-Glättung bei niedrigen Frequenzen und Frequenzbereichs-Glättung bei höheren Frequenzen, wo schnelles Zeitverhalten bisweilen wahrscheinlich eher erforderlich ist.In addition to time-domain smoothing, multiband versions of aspects of the invention also preferably use frequency-domain smoothing, as discussed above 4A described (frequency smoothing 413 . 415 and 417 ). For each block, the non-neighbor compensated energy levels may be averaged with a sliding frequency window and adjusted to approximate a 1/3 octave bandwidth (critical band bandwidth) before being applied to the subsequent time domain processing described above. Because the transform-based filter banks inherently have linear frequency resolution, the width of this window (in number of transform coefficients) increases with increasing frequency, and usually is only one transform coefficient at low frequencies (below about 400 Hz). Therefore, all smoothing applied to multiband processing relies more on low-frequency, time-domain smoothing and higher-frequency frequency-domain smoothing, where fast timing is sometimes more likely to be required.

Weiter zur Beschreibung von 4C – vorläufige Skalierungen (in 2 als "PSFs" dargestellt), welche sich schließlich auf die Grund-/Füll-/Endpunkt-Signalverteilung auswirken, können durch eine Kombination von Einrichtungen oder Funktionen 455, 457 und 459, welche "Grund"-Skalierungskomponenten, "Füll"-Skalierungskomponenten beziehungsweise Skalierungskomponenten "für überschüssige Endpunktenergie" berechnen, jeweilige Normiereinrichtungen oder Normierfunktionen 361, 363 und 365 und eine Einrichtung oder Funktion 367, welche entweder die größte der Grund- und Füll-Skalierungskomponenten und/oder die additive Kombination der Füll- Skalierungskomponenten und der Skalierungskomponenten für überschüssige Endpunktenergie nimmt, erzeugt werden. Die vorläufigen Skalierungen können an einen Überwacher wie Überwacher 201 in 2 gesendet werden, wenn das Modul eines aus einer Vielzahl von Modulen ist. Vorläufige Skalierungen können jeweils einen Bereich von Null bis Eins haben.Continue to the description of 4C - preliminary scaling (in 2 represented as "PSFs") which ultimately affect the ground / fill / end point signal distribution may be through a combination of devices or functions 455 . 457 and 459 which calculate "basic" scaling components, "fill" scaling components, "excess endpoint energy" scaling components, respective normalizers or normalization functions 361 . 363 and 365 and a device or function 367 which produces either the largest of the fundamental and fill scaling components and / or the additive combination of the fill scaling components and the excess endpoint energy scaling components. The preliminary scalings can be sent to a supervisor such as a supervisor 201 in 2 be sent if the module is one of a plurality of modules. Preliminary scaling can each have a range from zero to one.

Grund-SkalierungskomponentenDominant scale factor components

Zusätzlich zu Effektiver_xcor empfängt Einrichtung oder Funktion 355 ("Grund-Skalierungskomponenten berechnen") die nachbar-kompensierten Richtungsinformationen aus Block 337 und Informationen bezüglich der lokalen Matrixkoeffizienten aus einer lokalen Matrix 369, so dass sie die N nächstgelegenen Ausgangskanäle (wobei N = Anzahl der Eingänge), welche auf eine gewichtete Summe angewendet werden können, um die Koordinaten der nominalen laufenden Grundrichtung zu ergeben, bestimmen kann und die "Grund"-Skalierungskomponenten auf sie anwenden kann, um die Grundkoordinaten zu ergeben. Der Ausgang von Block 355 ist entweder eine Skalierungskomponente (pro Teilband), wenn die nominale laufende Grundrichtung zufällig mit einer Ausgangsrichtung zusammenfällt, oder besteht andernfalls aus mehreren Skalierungskomponenten (eine pro Anzahl von Eingängen pro Teilband), welche die nominale laufende Grundrichtung einklammern und in angemessenen Anteilen angewendet werden, um das Grundsignal in einem leistungsparenden Sinn auf die richtige virtuelle Position zu schwenken oder abzubilden (d.h. für N = 2 sollten die zwei zugeordneten Grundkanal-Skalierungskomponenten in der Quadratsumme Effektive_xcor ergeben).In addition to Effective_xcor receives setup or function 355 ("Calculate basic scaling components") the neighbor-compensated direction information from block 337 and information regarding the local matrix coefficients from a local matrix 369 such that it can determine the N nearest output channels (where N = number of inputs) that can be applied to a weighted sum to give the coordinates of the nominal current basic direction, and apply the "base" scaling components to them, to give the basic coordinates. The output of block 355 is either a scaling component (per subband) when the nominal current direction of origin coincides randomly with an output direction, or else consists of several scaling components (one per number of inputs per subband) that bracket the nominal current direction and are applied in appropriate proportions to pan or map the base signal to the correct virtual position in a power efficient sense (ie, for N = 2, the two associated fundamental channel scaling components in the sum of squares should yield Effective_xcor).

Für ein Zwei-Eingangs-Modul liegen alle Ausgangskanäle in einer Linie oder einem Bogen, so dass es eine natürliche Reihenfolge (von "links" nach "rechts") gibt, und es leuchtet ohne weiteres ein, welche Kanäle einander am nächsten liegen. Für den oben erörterten hypothetischen Fall mit zwei Eingangskanälen und fünf Ausgangskanälen mit sin-/cos-Koeffizienten wie gezeigt kann vorausgesetzt werden, dass die nominale laufende Grundrichtung (0,8, 0,6) ist, zwischen dem mittleren linken Kanal ML (0,92, 0,38) und dem zentralen Kanal C (0,71, 0,71). Dies kann durch Auffinden zweier aufeinanderfolgender Kanäle erreicht werden, bei welchen der L-Koeffizient größer als die L-Koordinate der nominalen laufenden Grundrichtung ist und der Kanal rechts davon einen L-Koeffizient hat, der kleine als die Grund-L-Koordinate ist.For a two-input module are all output channels in a line or arc, making it a natural sequence (from "left" to "right"), and it lights up without further ado, which channels each other the next lie. For those discussed above hypothetical case with two input channels and five output channels with sine / cos coefficients as shown, it can be assumed that the nominal current basic direction (0.8, 0.6) is between the middle left channel ML (0.92, 0.38) and the central channel C (0.71, 0.71). This can be done by finding two consecutive channels be achieved, in which the L coefficient greater than the L coordinate of the nominal current basic direction is and the Channel to the right has an L coefficient, the small one as the base L coordinate is.

Die Grund-Skalierungskomponenten werden im Sinn konstanter Leistung den zwei nächstgelegenen Kanäle zugeteilt. Hierzu wird ein System von zwei Gleichungen und zwei Unbekannten gelöst, wobei die Unbekannten die Grund-Skalierungskomponente des Kanals links von der Grundrichtung (SFL) und die entsprechende Skalierungskomponente rechts von der nominalen laufenden Grundrichtung (SFR) sind (diese Gleichungen werden für SFL und SFR gelöst). Erste_Grundkoord = SFL·Matrixwert 1 des linken Kanals + SFR·Matrixwert 1 des rechten Kanals Zweite_Grundkoord = SFL·Matrixwert 2 des linken Kanals + SFR·Matrixwert 2 des rechten Kanals The basic scaling components are allocated to the two nearest channels in the sense of constant power. To do this, a system of two equations and two unknowns is solved, where the unknowns are the fundamental scaling component of the channel to the left of the basic direction (SFL) and the corresponding scaling component to the right of the nominal current fundamental direction (SFR). (These equations are for SFL and SFR solved). Erste_Grundkoord = SFL · Matrix value 1 of the left channel + SFR · Matrix value 1 of the right channel Second_round_coord = SFL · matrix value 2 of the left channel + SFR · matrix value 2 of the right channel

Es ist zu beachten, dass mit dem linken und dem rechten Kanal hier die Kanäle gemeint sind, welche die nominale laufende Grundrichtung einklammern, nicht die Eingangskanäle L und R des Moduls.It Note that with the left and right channels here the channels are meant, which enclose the nominal current basic direction, not the input channels L and R of the module.

Die Lösung sind die Berechnungen des Anti-Grund-Pegels jedes Kanals, normiert auf Quadratsumme 1,0, welche als Grund-Verteilungs-Skalierungskomponenten (SFL, SFR) jeweils für den anderen Kanal verwendet werden. In anderen Worten, der Anti-Grund-Wert eines Ausgangskanals mit Koeffizienten A, B für ein Signal mit Koordinaten C, D ist der Absolutwert von AD-BC. Für das betrachtete Zahlenbeispiel: Anti-Grund (Kanal ML) = abs(0,92·0,6 – 0,38·0,8) = 0,248 Anti-Grund (Kanal C) = abs(0,71·0,6 – 0,71·0,8) = 0,142(wobei "abs" das Nehmen des Absolutwerts bedeutet).The solution is the calculations of the anti-ground level of each channel, normalized to the sum of squares 1.0, which are used as the basic distribution scaling components (SFL, SFR) for the other channel, respectively. In other words, the anti-ground value of an output channel having coefficients A, B for a signal having coordinates C, D is the absolute value of AD-BC. For the considered numerical example: Anti-ground (channel ML) = abs (0.92 x 0.6 - 0.38 x 0.8) = 0.248 Anti-ground (channel C) = abs (0.71 x 0.6 - 0.71 x 0.8) = 0.142 (where "abs" means taking the absolute value).

Das Normieren der letzteren zwei Zahlen auf die Quadratsumme 1,0 ergibt Werte von 0,8678 beziehungsweise 0,4969. Mithin sind, bei Umschalten dieser Werte auf die gegenüberliegenden Kanäle, die Grund-Skalierungskomponenten (es ist zu beachten, dass der Wert der Grund-Skalierung, vor der Richtungs-Gewichtung, die Quadratwurzel von Effektiver_xcor ist): ML Grund sf = 0,4969·sqrt(Effektive_xcor) C Grund sf = 0,8678·sqrt(Effektive_xcor)(das Grundsignal liegt näher an Cout als an MidLout).Normalizing the latter two numbers to the sum of squares 1.0 gives values of 0.8678 and 0.4969, respectively. Thus, when these values are switched to the opposite channels, they are the basic scaling components (note that the value of the base scale, before the directional weighting, is the square root of Effective_xcor): ML reason sf = 0.4969 · sqrt (Effective_xcor) C reason sf = 0.8678 · sqrt (Effective_xcor) (The fundamental signal is closer to Cout than to MidLout).

Die Verwendung der Anti-Grund-Komponente des einen Kanals, normiert, als Grund-Skalierungskomponente des anderen Kanals wird leichter verständlich, wenn man betrachtet, was geschieht, wenn die nominale laufende Grundrichtung zufällig genau auf einen der zwei gewählten Kanäle weist. Nehmen wir an, dass die Koeffizienten des einen Kanals [A, B] sind und die Koeffizienten des anderen Kanals [C, D] sind und dass die Koordinaten der nominalen laufenden Grundrichtung [A, B] (zum ersten Kanal weisend) sind, dann: Anti-Grund (erster Kanal) = abs(AB – BA) Anti-Grund (zweiter Kanal) = abs(CB – DA) The use of the anti-ground component of one channel, normalized, as the basic scaling component of the other channel becomes easier to understand, considering what happens when the nominal current basic direction randomly points precisely to one of the two selected channels. Suppose that the coefficients of one channel are [A, B] and the coefficients of the other channel are [C, D] and that the coordinates of the nominal current basic direction [A, B] are (pointing to the first channel), then : Anti-ground (first channel) = abs (AB - BA) Anti-ground (second channel) = abs (CB - DA)

Es ist zu beachten, dass der erste Anti-Grund-Wert gleich Null ist. Wenn die zwei Anti-Grund-Signale auf Quadratsumme 1,0 normiert sind, ist der zweite Anti-Grund-Wert gleich 1,0. Nach Umschalten empfängt der erste Kanal eine Grund- Skalierungskomponente von 1,0 (mal Quadratwurzel von Effektiver_xcor) und empfängt der zweite Kanal 0,0, wie gewünscht.It Note that the first anti-ground value is zero. If the two anti-ground signals on Square sum 1.0, the second anti-ground value is equal 1.0. After switching receives the first channel has a basic scaling component of 1.0 (times square root from Effective_xcor) and receives the second channel 0.0, as desired.

Wenn dieser Ansatz auf Module mit mehr als zwei Eingängen erweitert wird, gibt es keine natürliche Reihenfolge mehr, die auftritt, wenn die Kanäle in einer Linie oder einem Bogen liegen. Noch einmal berechnet zum Beispiel Block 337 in 4B die Koordinaten der nominalen laufenden Grundrichtung, indem er die Eingangsamplituden nach Nachbarkompensation nimmt und sie auf Quadratsumme Eins normiert. Block 455 in 4B zum Beispiel identifiziert dann die N nächstgelegenen Kanäle (wobei N = Anzahl der Eingänge), die auf eine gewichtete Summe angewendet werden können, um die Grundkoordinaten zu ergeben. (Hinweis: Entfernung oder Nähe kann als die Summe der quadrierten Koordinatendifferenzen berechnet werden, als wenn sie (x, y, z)-Raumkoordinaten wären). Mithin wählt man nicht immer die N nächstgelegenen Kanäle aus, weil sie gewichtet summiert werden müssen, um die nominale laufende Grundrichtung zu ergeben.If this approach is extended to modules with more than two inputs, there is no longer any natural order that occurs when the channels are in a line or arc. Again, for example, block calculates 337 in 4B the coordinates of the nominal current fundamental direction by taking the input amplitudes after adjacent compensation and normalizing them to square sum one. block 455 in 4B for example, then the N identifies nearest channels (where N = number of inputs) that can be applied to a weighted sum to give the base coordinates. (Note: Distance or proximity can be calculated as the sum of the squared coordinate differences, as if they were (x, y, z) space coordinates). Thus, one does not always select the N nearest channels because they must be weighted to give the nominal current basic direction.

Gehen wir zum Beispiel von einen Drei-Eingangs-Modul aus, das durch ein Dreieck von Kanälen gespeist wird: Ls, Rs, und Oben wie in 5. Nehmen wir an, es gibt in der Nähe der Unterseite des Dreiecks drei nahe beieinanderliegende innere Ausgangskanäle mit den folgenden lokalen Matrixkoeffizienten des Moduls: [0,71, 0,69, 0,01], [0,70, 0,70, 0,01] beziehungsweise [0,69, 0,71, 0,01]. Nehmen wir an, die nominale laufende Grundrichtung liegt ein wenig unterhalb der Mitte des Dreiecks und hat die Koordinaten [0,6, 0,6, 0,53]. (Hinweis: die Mitte des Dreiecks hat die Koordinaten [0,5, 0,5, 0,707].) Die drei der nominalen laufenden Grundrichtung nächstgelegenen Kanäle sind diese drei inneren Kanäle an der Unterseite, aber sie summieren sich bei Verwendung von Skalierungen zwischen 0 und 1 nicht zu den Grundkoordinaten, daher wählt man stattdessen zwei von der Unterseite und den oberen Endpunkt-Kanal, um das Grundsignal zu verteilen und die drei Gleichungen für die drei Gewichtungsfaktoren zu lösen, um die Grund-Berechnung abzuschließen und mit den Füll- und Endpunkt-Berechnungen fortzufahren.For example, assume a three-input module fed by a triangle of channels: Ls, Rs, and Up like in 5 , Suppose there are three closely spaced inner output channels near the bottom of the triangle with the following local matrix coefficients of the module: [0.71, 0.69, 0.01], [0.70, 0.70, 0 , 01] or [0.69, 0.71, 0.01]. Suppose the nominal current fundamental direction is slightly below the center of the triangle and has the coordinates [0.6, 0.6, 0.53]. (Note: the center of the triangle has the coordinates [0.5, 0.5, 0.707].) The three nearest channels to the nominal current current direction are these three inner channels at the bottom, but they add up to 0 when scaling is used and 1 not to the base coordinates, so instead choose two from the bottom and the top end channel to distribute the fundamental signal and solve the three equations for the three weighting factors to complete the reason computation and with continue the fill and end point calculations.

In den Beispielen in 1 und 2 gibt es nur ein einziges Drei-Eingangs-Modul und wird dieses verwendet, um nur einen einzigen inneren Kanal abzuleiten, was die Berechnungen vereinfacht.In the examples in 1 and 2 There is only a single three-input module and this is used to derive only a single inner channel, which simplifies the calculations.

Füll-SkalierungskomponentenFill scale factor components

Zusätzlich zu Effektiver_xcor empfängt Einrichtung oder Funktion 357 ("Füll-Skalierungskomponenten berechnen") Zufällige_xcor, Richtungs-gewichtete_xcor aus Block 341, "EQUIAMPL" ("EQUIAMPL" ist unten definiert und erläutert) und Informationen bezüglich der lokalen Matrixkoeffizienten aus der lokalen Matrix (im Fall, dass die gleiche Füll-Skalierungskomponente nicht auf alle Ausgänge angewendet wird, wie unten im Zusammenhang mit 14B erläutert). Der Ausgang von Block 457 ist eine Skalierungskomponente für jeden Modulausgang (pro Teilband).In addition to Effective_xcor receives setup or function 357 ("Calculate Filling Scaling Components") Random_xcor, direction-weighted_xcor from block 341 , "EQUIAMPL"("EQUIAMPL" is defined and explained below) and information regarding the local matrix coefficients from the local matrix (in case the same fill scaling component is not applied to all outputs, as discussed below 14B illustrated). The output of block 457 is a scaling component for each module output (per subband).

Wie oben erläutert, ist Effektive_xcor gleich Null, wenn die Richtungs-gewichtete_xcor kleiner als oder gleich Zufälliger_xcor ist. Wenn Richtungs-gewichtete_xcor ≥ Zufällige_xcor, lautet die Füll-Skalierungskomponente für alle Ausgangskanäle Füll-Skalierungskomponente = sqrt (1 – Effektive_xcor)·EQUIAMPL As explained above, Effective_xcor is equal to zero if the direction weighted_xcor is less than or equal to Random_xcor. If direction-weighted_xcor ≥ Random_xcor, the fill scaling component is for all output channels Fill Scaling Component = sqrt (1 - Effective_xcor) · EQUIAMPL

Mithin ist, wenn Richtungs-gewichtete_xcor = Zufällige_xcor, die Effektive_xcor gleich 0, daher ist (1 – Effektive_xcor) gleich 1,0, daher ist die Füll-Amplitudenskalierungskomponente gleich EQUIAMPL (wodurch sichergestellt wird, dass Ausgangsleistung = Eingangsleistung in diesem Zustand). Dieser Punkt ist der Maximalwert, den die Füll-Skalierungskomponenten erreichen.therefore is when direction-weighted_xcor = Random_xcor, the Effective_xcor equals 0, so (1 - Effective_xcor) is 1.0, hence the filling amplitude scaling component equal to EQUIAMPL (which ensures output power = Input power in this state). This point is the maximum value the fill scaling components to reach.

Wenn Gewichtete_xcor kleiner als Zufällige_xcor ist, ist (sind) die Grund-Skalierungskomponente(n) Null und werden die Füll-Skalierungskomponenten, während die Richtungs-gewichtete xcor sich Null nähert, auf Null reduziert: Füll-Skalierungskomponente = sqrt (Richtungs-gewichtete_xcor/Zufällige_xcor)·EQUIAMPL If Weighted_xcor is less than Random_xcor, the base scaling component (s) is zero and the fill scaling components as the direction-weighted xcor approaches zero are reduced to zero: Fill Scaling Component = sqrt (Direction Weighted_xcor / Random_xcor) · EQUIAMPL

Mithin ist an der Grenze, wo Richtungs-gewichtete xcor = Zufälliger xcor, die vorläufige Füll-Skalierungskomponente wieder gleich EQUIAMPL, wodurch Stetigkeit mit den Ergebnissen der obigen Gleichung für den Fall, dass Richtungs-gewichtete_xcor größer als Zufällige_xcor, sichergestellt wird.therefore is at the border, where direction-weighted xcor = random xcor, the provisional Fill scale factor component again equal EQUIAMPL, whereby consistency with the results of above equation for the Case that direction-weighted_xcor is greater than Random_xcor becomes.

Mit jedem Decodierer-Modul ist nicht nur ein Wert von Zufälliger_xcor verknüpft, sondern auch ein Wert von "EQUIAMPL", welcher ein Skalierungswert ist, den alle Skalierungen haben sollten, wenn die Signale Bleichverteilt sind, so dass Leistung gespart wird, nämlich: EQUIAMPL = Quadratwurzel von (Anzahl von Decodierermodul-Eingangskanälen/Anzahl von Decodierermodul-Ausgangskanälen) Not only is a value of Random_xcor associated with each decoder module, but also a value of "EQUIAMPL", which is a scaling value that all scalings should have, if the signals are bleach-distributed, thus saving power, namely: EQUIAMPL = square root of (number of decoder module input channels / number of decoder module output channels)

Zum Beispiel für ein Zwei-Eingangs-Modul mit drei Ausgängen: EQUIAMPL = sqrt(2/3) = 0,8165wobei "sqrt ()" "Quadratwurzel_von ()" bedeutetFor example, for a two-input module with three outputs: EQUIAMPL = sqrt (2/3) = 0.8165 where "sqrt ()" means "square root of ()"

Für ein Zwei-Eingangs-Modul mit vier Ausgängen: EQUIAMPL = sqrt(2/4) = 0,7071 For a two-input module with four outputs: EQUIAMPL = sqrt (2/4) = 0.7071

Für ein Zwei-Eingangs-Modul mit fünf Ausgängen: EQUIAMPL = sqrt(2/5) = 0,6325 For a two-input module with five outputs: EQUIAMPL = sqrt (2/5) = 0.6325

Obwohl festgestellt wurde, dass solche EQUIAMPL-Werte zufriedenstellende Ergebnisse liefern, sind die Werte nicht kritisch und können nach Gutdünken des Systementwicklers andere Werte verwendet werden. Änderungen des Werts von EQUIAMPL beeinflussen die Pegel der Ausgangskanäle für die "Füll"-Bedingung (dazwischenliegende Korrelation der Eingangssignale) bezüglich der Pegel der Ausgangskanäle für die Bedingung "Grund-" (maximale Korrelation der Eingangssignale) und die Bedingung "Rein Endpunkte" (minimale Korrelation der Eingangssignale).Although such EQUIAMPL values have been found to provide satisfactory results, the values are not critical and other values may be used at the discretion of the system designer. Changes in the value of EQUIAMPL affect the levels of the output channels for the "stuffing" condition (intermediate correlation of the input signals) with respect to the levels of the output channels for the condition "basic" (maximum correlation of input signals) and the "pure endpoints" condition (minimum correlation of input signals).

Endpunkt-SkalierungskomponentenEndpoint scale factor components

Zusätzlich zu Nachbar-kompensierter_xcor (aus Block 439, 4B) empfängt Einrichtung oder Funktion 359 ("Skalierungskomponenten für überschüssige Endpunktenergie berechnen") die jeweilige geglättete nicht nachbar-kompensierte Energie des 1. bis m. Eingangs (aus Blocks 325 und 327) und, fakultativ, Informationen bezüglich der lokalen Matrixkoeffizienten aus der lokalen Matrix (im Fall, dass einer oder beide der Endpunkt-Ausgänge des Moduls nicht mit einem Eingang zusammenfallen und das Modul überschüssige Endpunktenergie auf die zwei Ausgänge mit der Richtung des Eingangs nächstgelegenen Richtungen anwendet, wie weiter unten erörtert). Der Ausgang von Block 359 ist eine Skalierungskomponente für jeden Endpunkt-Ausgang, wenn die Richtungen mit Eingangsrichtungen zusammenfallen, andernfalls besteht er aus zwei Skalierungskomponenten, jeweils einer für jeden der dem Ende nächstgelegenen Ausgänge, wie unten erörtert.In addition to neighbor-compensated_xcor (from block 439 . 4B ) receives device or function 359 ("Calculate Scaling Components for Excess End-Point Energy") the respective smoothed non-neighbor-compensated energy of the 1st to m. Input (from blocks 325 and 327 ) and, optionally, information on the local matrix coefficients from the local matrix (in case one or both of the endpoint outputs of the module do not coincide with an input and the module applies excess endpoint energy to the two outputs with the direction of the input of nearest directions as discussed below). The output of block 359 is a scaling component for each endpoint output when the directions coincide with input directions, otherwise it consists of two scaling components, one for each of the outputs closest to the end, as discussed below.

Jedoch sind die von Block 359 erzeugten Skalierungskomponenten für überschüssige Endpunktenergie nicht die einzigen "Endpunkt"-Skalierungskomponenten. Es gibt drei andere Quellen von Endpunkt-Skalierungskomponenten (im Fall eines einzigen, eigenständigen Moduls zwei):
Erstens sind, innerhalb der Berechnungen der vorläufigen Skalierung eines bestimmten Moduls, die Endpunkte mögliche Kandidaten für Grundsignal-Skalierungskomponenten von Block 355 (und Normiereinrichtung 361).
However, those of Block 359 Excess endpoint energy scaling components did not generate the only "endpoint" scaling components. There are three other sources of endpoint scaling components (in the case of a single, stand-alone module, two):
First, within the calculations of the tentative scaling of a particular module, the endpoints are potential candidates for basic signal scaling components of Block 355 (and normalizer 361 ).

Zweitens werden, in der "Füll"-Berechnung von Block 357 (und Normiereinrichtung 363) in 4C, die Endpunkte zusammen mit allen inneren Kanälen als mögliche Füll-Kandidaten behandelt. Jede beliebige Füll-Skalierungskomponente ungleich Null kann auf alle Ausgänge, selbst auf die Endpunkte und die gewählten Grundausgänge, angewendet werden.Second, in the "fill" calculation of block 357 (and normalizer 363 ) in 4C , which treats endpoints along with all inner channels as potential fill candidates. Any non-zero fill scaling component can be applied to all outputs, even the endpoints and the selected base outputs.

Drittens führt, wenn es ein Raster von mehreren Modulen gibt, ein Überwacher (wie Überwacher 201 im Beispiel in 2) eine endgültige vierte Zuordnung der "Endpunkt"-Kanäle durch, wie oben im Zusammenhang mit 2 und 3 beschrieben.Third, if there is a grid of multiple modules, a supervisor (such as supervisor 201 in the example in FIG 2 ) a final fourth assignment of the "endpoint" channels, as discussed above 2 and 3 described.

Damit Block 459 die Skalierungskomponenten für "überschüssige Endpunktenergie" berechnen kann, wird die Gesamtenergie an allen inneren Ausgängen, beruhend auf Nachbar-kompensierter_xcor, zu den Eingängen des Moduls zurückgeworfen, um zu schätzen, wieviel von der Energie der inneren Ausgänge durch jeden Eingang beigetragen wird ("innere Energie an Eingang n"), und diese Energie wird verwendet, um die Skalierungskomponente für überschüssige Endpunktenergie an jedem Modulausgang, der mit einem Eingang (d.h. an Endpunkt) zusammenfällt, zu berechnen.With it block 459 calculate the "excess endpoint energy" scaling components, the total energy at all internal outputs based on neighbor-compensated_xcor is thrown back to the inputs of the module to estimate how much of the energy of the inner outputs is contributed by each input ("inner end") Energy at input n "), and this energy is used to calculate the excess endpoint energy scaling component at each module output that coincides with an input (ie endpoint).

Das Zurückwerfen der inneren Energie zu den Eingängen ist auch erforderlich, um von einem Überwacher wie Überwacher 201 in 2 benötigte Informationen bereitzustellen, um Nachbarpegel und Nachbarpegel höherer Ordnung zu berechnen. Eine Art und Weise, den inneren Energiebeitrag an jedem der Eingänge eines Moduls zu berechnen und die überschüssige Endpunkt-Skalierungskomponente für jeden Endpunkt-Ausgang zu bestimmen, ist in 6A und 6B gezeigt.Throwing back the internal energy to the entrances is also required by a supervisor such as a supervisor 201 in 2 to provide needed information to compute neighbor levels and neighbor levels of higher order. One way to calculate the internal energy contribution at each of the inputs to a module and determine the excess endpoint scaling component for each endpoint output is in FIG 6A and 6B shown.

6A und 6B sind Blockschaltbilder, welche jeweils in einem Modul wie einem beliebigen der Module 24-34 in 2 eine geeignete Anordnung zum (1) Erzeugen der geschätzten inneren Gesamtenergie für jeden Eingang eines Moduls, 1 bis m, in Reaktion auf die Gesamtenergie an jedem Eingang, 1 bis m, und (2), in Reaktion auf die Nachbar-kompensierte_xcor (siehe 4B, den Ausgang von Block 439), Erzeugen einer Skalierungskomponente für überschüssige Endpunktenergie für jeden der Endpunkte des Moduls, zeigen. Die geschätzte innere Gesamtenergie für jeden Eingang eines Moduls (6A) wird im Fall einer Anordnung mit mehreren Modulen vom Überwacher und in jedem Fall vom Modul selbst benötigt, um die Skalierungskomponenten für überschüssige Endpunktenergie zu erzeugen. 6A and 6B are block diagrams, each in a module such as any of the modules 24 - 34 in 2 a suitable arrangement for (1) generating the estimated total internal energy for each input of a module, 1 to m, in response to the total energy at each input, 1 to m, and (2) in response to the neighbor compensated_xcor (see 4B , the output of block 439 ), Generating a scale component for excess endpoint energy for each of the endpoints of the module. The estimated total internal energy for each input of a module ( 6A ), in the case of a multi-module arrangement, is needed by the supervisor, and in each case the module itself, to generate the excess end point energy scaling components.

Unter Verwendung der in Blocks 455 und 457 in 4C abgeleiteten Skalierungskomponenten, neben anderen Informationen, berechnet die Anordnung in 6A die geschätzte Gesamtenergie an jedem inneren Ausgang (aber nicht an den Endpunkt-Ausgängen). Unter Verwendung der berechneten inneren Ausgangsenergiepegel multipliziert sie jeden Ausgangspegel mit dem Matrixkoeffizienten, welcher diesen Ausgang zu jedem Eingang in Beziehung setzt ["m" Eingänge, "m" Multiplizierer], was den Energiebeitrag dieses Eingangs für diesen Ausgang liefert. Für jeden Eingang summiert sie alle Energiebeiträge aller inneren Ausgangskanäle, um den gesamten inneren Energiebeitrag dieses Eingangs zu gewinnen. Der gesamte innere Energiebeitrag jedes Eingangs wird an den Überwacher berichtet und wird vom Modul verwendet, um die Skalierungskomponente für überschüssige Endpunktenergie für jeden Endpunkt-Ausgang zu berechnen.Using the in blocks 455 and 457 in 4C derived scaling components, among other information, calculates the order in 6A the estimated total energy at each inner output (but not at the endpoint outputs). Using the calculated inner output energy levels, it multiplies each output level by the matrix coefficient which relates that output to each input ["m" inputs, "m" multipliers], which provides the energy contribution of that input to that output. For each input, it sums all the energy contributions of all the inner output channels, to gain the entire internal energy contribution of this input. The total internal energy contribution of each input is reported to the supervisor and used by the module to calculate the excess endpoint energy scaling component for each endpoint output.

Aus 6A ist im einzelnen ersichtlich, dass der geglättete Gesamt-Energiepegel für jeden (vorzugsweise nicht nachbar-kompensierten) Moduleingang auf einen Satz von Multiplizierern angewendet wird, jeweils auf einen Multiplizierer für jeden der inneren Ausgänge des Moduls. Zur Vereinfachung der Darstellung zeigt 6A zwei Eingänge "1" und "m" und zwei innere Ausgänge "X" und "Z". Der geglättete Gesamt-Energiepegel für jeden Moduleingang wird mit einem Matrixkoeffizienten (der lokalen Matrix des Moduls) multipliziert, welcher den jeweiligen Eingang zu einem der inneren Ausgänge des Moduls in Beziehung setzt (es ist zu beachten, dass die Matrixkoeffizienten ihre eigenen Inversen sind, weil Matrixkoeffizienten in der Quadratsumme Eins ergeben). Dies geschieht für jede Kombination von Eingang und innerem Ausgang. Mithin wird, wie in 6A gezeigt, der geglättete Gesamt-Energiepegel an Eingang 1 (welcher zum Beispiel am Ausgang des langsamen Glättungsglieds 425 in 4B gewonnen werden kann) auf einen Multiplizierer 601 angewendet, welcher diesen Energiepegel mit einem Matrixkoeffizienten, der den inneren Ausgang X zu Eingang 1 in Beziehung setzt, multipliziert, wodurch sich eine skalierte Ausgangsenergiepegel-Komponente X1 an Ausgang X ergibt. Entsprechend liefern Multiplizierer 603, 605 und 607 skalierte Energiepegel-Komponenten Xm, Z1 und Zm.Out 6A In particular, it can be seen that the smoothed total energy level for each (preferably non-neighbor-compensated) module input is applied to a set of multipliers, each to a multiplier for each of the module's inner outputs. To simplify the illustration shows 6A two inputs "1" and "m" and two internal outputs "X" and "Z". The smoothed total energy level for each module input is multiplied by a matrix coefficient (the local matrix of the module) which relates the respective input to one of the module's internal outputs (note that the matrix coefficients are their own inverses because) Matrix coefficients in the square sum one). This happens for every combination of input and internal output. Consequently, as in 6A shown, the smoothed total energy level at input 1 (which, for example, at the output of the slow smoothing element 425 in 4B can be won) on a multiplier 601 which applies this energy level with a matrix coefficient that converts the inner output X into input 1 multiplied, resulting in a scaled output energy level component X 1 at output X. Accordingly, multipliers deliver 603 . 605 and 607 scaled energy level components X m , Z 1 and Z m .

Die Energiepegel-Komponenten für jeden inneren Ausgang (z.B. X1 und Xm; Z1 und Zm) werden in Kombinatoren 611 und 613 entsprechend Nachbar-kompensierter_xcor amplituden-/leistungsweise summiert. Wenn die Eingänge eines Kombinators in Phase sind, was durch eine nachbar-gewichtete Kreuzkorrelation von 1,0 angezeigt wird, addieren sich ihre linearen Amplituden. Wenn sie unkorreliert sind, was durch eine nachbar-gewichtete Kreuzkorrelation von Null angezeigt wird, addieren sich ihre Energiepegel. Wenn die Kreuzkorrelation zwischen Eins und Null liegt, ist die Summe teilweise eine Amplitudensumme und teilweise eine Leistungssumme. Um die Eingänge jedes Kombinators richtig zu summieren, wird sowohl die Amplitudensumme als auch die Leistungssumme berechnet und durch Nachbar-kompensierte_xcor beziehungsweise (1 – Nachbar-gewichtete_xcor) gewichtet. Um die gewichtete Summe zu erhalten, wird entweder die Quadratwurzel der Leistungssumme gezogen, um eine äquivalente Amplitude zu erhalten, oder wird die lineare Amplitudensumme quadriert, um ihren Leistungspegel zu erhalten, bevor die gewichtete Summe berechnet wird. Nimmt man zum Beispiel den letzteren Ansatz (gewichtete Summe von Leistungen), wenn die Amplitudenpegel 3 und 4 sind und Nachbar-gewichtete_xcor ist, ist die Amplitudensumme 3 + 4 = 7, oder ein Leistungspegel von 49 und die Leistungs-Energiesumme ist 9 + 16 = 25. Also ist die gewichtete Summe 0,7·49 + (1 – 0,7)·25 = 41,8 (Leistungs-Energiepegel) oder, nach Ziehen der Quadratwurzel, 6,47.The energy level components for each inner output (eg X 1 and X m ; Z 1 and Z m ) are combined 611 and 613 according to neighbor-compensated_xcor amplitude / power summed. When the inputs of a combiner are in phase, as indicated by a neighbor-weighted cross-correlation of 1.0, their linear amplitudes add up. If they are uncorrelated, as indicated by a neighbor-weighted cross-correlation of zero, their energy levels will add up. If the cross-correlation is between one and zero, the sum is partly an amplitude sum and partly a power sum. To properly sum the inputs of each combiner, both the amplitude sum and the power sum are calculated and weighted by neighbor-compensated_xcor and (1-neighbor-weighted_xcor), respectively. To obtain the weighted sum, either the square root of the power sum is taken to obtain an equivalent amplitude, or the linear amplitude sum is squared to obtain its power level before the weighted sum is calculated. For example, taking the latter approach (weighted sum of powers) when the amplitude levels are 3 and 4 and Neighbor-weighted_xcor, the amplitude sum is 3 + 4 = 7, or a power level of 49, and the power power sum is 9 + 16 = 25. Thus, the weighted sum is 0.7 * 49 + (1-0.7) * 25 = 41.8 (power energy level) or, after pulling the square root, 6.47.

Die Summierungsprodukte (X1 + Xm; Z1 + Zm) werden für jeden der Ausgänge X und Z in Multiplizierern 613 und 695 mit den Skalierungskomponenten multipliziert, um den Gesamt-Energiepegel an jedem inneren Ausgang, der als X' und Z' identifiziert werden kann, zu erzeugen. Die Skalierungskomponente für jeden der inneren Ausgänge wird aus Block 467 (4C) gewonnen. Es ist zu beachten, dass die "Skalierungskomponenten für überschüssige Endpunktenergie" aus Block 459 (4C) sich nicht auf innere Ausgänge auswirken und nicht an den von der Anordnung in 6A durchgeführten Berechnungen beteiligt sind.The summation products (X 1 + X m , Z 1 + Z m ) become multipliers for each of the X and Z outputs 613 and 695 multiplied by the scaling components to produce the total energy level at each inner output, which can be identified as X 'and Z'. The scaling component for each of the inner outputs becomes block 467 ( 4C ) won. It should be noted that the "Scaling components for excess endpoint energy" from Block 459 ( 4C ) do not affect internal exits and not those of the arrangement in 6A calculations are involved.

Der Gesamt-Energiepegel an jedem inneren Ausgang X' und Z' wird zu den jeweiligen Eingängen des Moduls zurückgeworfen, indem jeder mit einem Matrixkoeffizienten (der lokalen Matrix des Moduls), welcher den jeweiligen Ausgang zu jedem der Eingänge des Moduls in Beziehung setzt, multipliziert wird. Dies geschieht für jede Kombination von innerem Ausgang und Eingang. Mithin wird, wie in 6A gezeigt, der Gesamt-Energiepegel X' am inneren Ausgang X auf einen Multiplizierer 617 angewendet, welcher den Energiepegel mit einem Matrixkoeffizienten, der den inneren Ausgang X in Beziehung zum Eingang 1 setzt, (welcher, wie oben erwähnt, mit seiner Inversen identisch ist) multipliziert, was eine skalierte Energiepegel-Komponente X1' an Eingang 1 liefert.The total energy level at each inner output X 'and Z' is thrown back to the respective inputs of the module by multiplying each by a matrix coefficient (the local matrix of the module) which relates the respective output to each of the inputs of the module becomes. This happens for every combination of inner output and input. Consequently, as in 6A shown, the total energy level X 'at the inner output X to a multiplier 617 which uses the energy level with a matrix coefficient that relates the inner output X in relation to the input 1 sets (which, as mentioned above, is identical to its inverse), which multiplies a scaled energy level component X 1 'at input 1 supplies.

Es ist zu beachten, dass, wenn ein Wert zweiter Ordnung wie der Gesamt-Energiepegel X' durch einen Wert erster Ordnung wie einen Matrixkoeffizienten gewichtet wird, ein Gewicht zweiter Ordnung erforderlich ist. Dies ist äquivalent zum Ziehen der Quadratwurzel der Energie, um eine Amplitude zu erhalten, Multiplizieren dieser Amplitude mit dem Matrixkoeffizienten und Quadrieren des Ergebnisses, um zu einem Energiewert zurückzugelangen.It It should be noted that if a value of second order as the total energy level X 'by a value first order is weighted as a matrix coefficient Second order weight is required. This is equivalent to pull the square root of the energy to get an amplitude Multiply this amplitude by the matrix coefficient and Squaring the result to return to an energy value.

Entsprechend liefern Multiplizierer 699, 621 und 623 skalierte Energiepegel Xm', Z1' und Zm'. Die Energiekomponenten zu jedem Ausgang (z.B. X1' und Z1', Xm' und Zm') werden in Kombinatoren 625 und 627 entsprechend Nachbar-kompensierter_xcor amplituden-/leistungsweise summiert, wie oben im Zusammenhang mit Kombinatoren 611 und 613 beschrieben. Die Ausgänge der Kombinatoren 625 und 627 stellen die geschätzte innere Gesamtenergie für die Eingänge 1 beziehungsweise m dar. Im Fall eines Rasters mit mehreren Modulen werden diese Informationen an den Überwacher wie Überwacher 201 in 2 gesendet, so dass der Überwacher Nachbarpegel berechnen kann. Der Überwacher sammelt alle inneren Gesamt-Energiebeiträge jedes Eingangs aus allen mit diesem Eingang verbundenen Modulen und informiert dann jedes Modul für jeden seiner Eingänge, welches die Summe aller anderen inneren Gesamt-Energiebeiträge aus allen anderen mit diesem Eingang verbundenen Modulen war. Das Ergebnis ist der Nachbarpegel für diesen Eingang dieses Moduls. Die Erzeugung von Nachbarpegel-Informationen ist weiter unten beschrieben.Accordingly, multipliers deliver 699 . 621 and 623 scaled energy levels X m ', Z 1 ' and Z m '. The energy components to each output (eg X 1 'and Z 1 ', X m 'and Z m ') are in combiners 625 and 627 according to neighbor-compensated_xcor amplitude / power summed, as above in the context with combinators 611 and 613 described. The outputs of the combiners 625 and 627 set the estimated total internal energy for the inputs 1 In the case of a grid with multiple modules, this information is sent to the supervisor as a supervisor 201 in 2 so that the supervisor can calculate neighbor levels. The supervisor collects all internal total energy contributions from each input from all modules connected to that input and then informs each module for each of its inputs, which was the sum of all other total internal energy contributions from all other modules connected to that input. The result is the neighbor level for this input of this module. Generation of neighbor level information is described below.

Die durch jeden der Eingänge 1 und m beigetragene geschätzte innere Gesamtenergie wird ebenfalls vom Modul benötigt, um die Skalierungskomponente für überschüssige Endpunktenergie für jeden Endpunkt-Ausgang zu berechnen. 6B zeigt, wie solche Skalierungskomponenten-Informationen berechnet werden können. Zur Vereinfachung der Darstellung ist nur die Berechnung der Skalierungskomponenten-Informationen für einen Endpunkt gezeigt, wobei es sich von selbst versteht, dass eine entsprechende Berechnung für jeden Endpunkt-Ausgang durchgeführt wird. Die durch einen Eingang wie Eingang 1 beigetragene geschätzte innere Gesamtenergie wird in einem Kombinator oder einer Kombinierfunktion 629 von der geglätteten Gesamt-Eingangsenergie für ebendiesen Eingang, in diesem Beispiel Eingang 1, subtrahiert (dem gleichen geglätteten Gesamt-Energiepegel an Eingang 1, gewonnen zum Beispiel am Ausgang des langsamen Glättungsglieds 425 in 4B, welcher auf einen Multiplizierer 601 angewendet wird). Das Ergebnis der Subtraktion wird in Dividierer oder Dividierfunktion 631 durch den geglätteten Gesamt-Energiepegel für denselben Eingang 1 dividiert. Die Quadratwurzel des Ergebnisses der Division wird in einem Quadratwurzelzieher oder einer Quadratwurzelziehfunktion 633 gezogen. Es ist zu beachten, dass der Dividierer oder die Dividierfunktion 631 (wie auch andere hierin beschriebene Dividierer) eine Prüfung auf Nenner Null enthalten sollte. In diesem Fall kann der Quotient auf Null gesetzt werden.The through each of the inputs 1 and estimated total internal energy contributed is also required by the module to calculate the excess endpoint energy scaling component for each endpoint output. 6B shows how such scaling component information can be calculated. For ease of illustration, only the calculation of scaling component information for an endpoint is shown, it being understood that a corresponding calculation is performed for each endpoint output. The through an entrance like entrance 1 Contributed estimated total internal energy is in a combinator or a combine function 629 from the smoothed total input energy for this same input, in this example input 1 subtracted (the same smoothed total energy level at input 1 , obtained, for example, at the output of the slow smoothing element 425 in 4B which is based on a multiplier 601 is applied). The result of the subtraction will be in divider or divide function 631 by the smoothed total energy level for the same input 1 divided. The square root of the result of the division is in a square root puller or a square root pull function 633 drawn. It should be noted that the divider or the divide function 631 (as well as other dividers described herein) should contain a denominator zero test. In this case, the quotient can be set to zero.

Wenn es nur ein einziges, eigenständiges Modul gibt, werden die vorläufigen Endpunkt-Skalierungskomponenten mithin aufgrund der bereits erfolgten Bestimmung der Grundskalierungen, Füllskalierungen und Skalierungen für überschüssige Endpunktenergie bestimmt.If it is only one, independent Module gives, are the provisional Endpoint scale factor components therefore due to the already made determination of the basic scaling, Füllskalierungen and Scales for excess endpoint energy certainly.

Mithin sind allen Ausgangskanälen einschließlich Endpunkten Skalierungen zugewiesen, so dass man sie nun verwenden kann, um die Signalpfad-Matrizierung durchzuführen. Wenn es jedoch ein Raster von mehreren Modulen gibt, sind jedem Eingang die Endpunkt-Skalierungen jedes einzelnen an ihn angeschlossenen Moduls zugewiesen, so dass jeder Eingang, an den mehr als ein Modul angeschlossen ist, mehrere Skalierungszuweisungen hat, von jedem angeschlossenen Modul eine. In diesem Fall führt der Überwacher (wie Überwacher 201 im Beispiel in 2) eine endgültige vierte Zuweisung der "Endpunkt"-Kanäle durch, wie oben im Zusammenhang mit 2 und 3 beschrieben. Hierbei bestimmt der Überwacher endgültige Endpunkt-Skalierungen, welche alle Skalierungszuweisungen, die durch einzelne Module als Endpunkt-Skalierungen vorgenommen wurden, nichtig machen.Thus, scalings are assigned to all output channels, including endpoints, so that they can now be used to perform signal path matrixing. However, if there is a grid of multiple modules, each input is assigned the endpoint scaling of each module connected to it, so that each input to which more than one module is connected has multiple scaling assignments from each connected module. In this case, the supervisor (like supervisor 201 in the example in 2 ) a final fourth assignment of the "endpoint" channels, as discussed above 2 and 3 described. In doing so, the supervisor determines final endpoint scalings that nullify any scaling assignments made by individual modules as endpoint scaling.

In praktischen Anordnungen gibt es keine Gewissheit, dass es tatsächlich eine einer Endpunkt-Position entsprechende Ausgangskanal-Richtung gibt, obwohl dies häufig der Fall ist. Wenn es keinen physischen Endpunkt-Kanal, aber mindestens einen physischen Kanal jenseits des Endpunkts gibt, wird die Endpunktenergie auf die dem Ende nächstgelegenen physischen Kanäle geschwenkt, als wenn es sich um eine Grundsignalkomponente handelte. In einem Horizontal-Array sind dies die zwei der Endpunkt-Position nächstgelegenen Kanäle, welche vorzugsweise eine Verteilung mit konstanter Energie verwenden (die zwei Skalierungen ergeben in der Quadratsumme 1,0). In anderen Worten, wenn eine Schallrichtung nicht der Position eines realen Tonkanals entspricht, selbst wenn diese Richtung ein Endpunkt-Signal ist, wird es bevorzugt, sie zum nächstgelegenen verfügbaren Paar von realen Kanälen zu schwenken, weil der Ton, wenn er langsam bewegt wird, plötzlich von einem Ausgangskanal zu einem anderen springt. Mithin ist es, wenn es keinen physischen Endpunkt-Tonkanal gibt, unangebracht, ein Endpunkt-Signal auf den einen der Endpunkt-Position nächstgelegenen Tonkanal zu schwenken, außer es gibt keinen physischen Kanal jenseits des Endpunkts, in welchem Fall es keine andere Wahl gibt, als auf den einen der Endpunkt-Position nächstgelegenen Tonkanal zu schwenken.In There are no assurances that it is actually a practical arrangement an endpoint position corresponding output channel direction, although this is often the Case is. If there is no physical endpoint channel, but at least gives a physical channel beyond the endpoint, the endpoint energy becomes on the nearest to the end physical channels panned, as if it were a basic signal component. In a horizontal array, these are the two of the endpoint positions nearest Channels, which preferably use a constant energy distribution (the two scalings result in the sum of squares 1.0). In other Words, if a sound direction is not the position of a real one Sound channel corresponds, even if this direction is an end point signal is, it is preferred to take them to the nearest available pair of real channels to swing, because the sound, if it is moved slowly, suddenly from one output channel to another jumps. So it is, if there is no physical endpoint sound channel, inappropriate, an endpoint signal to pan to one of the endpoint positions nearest sound channel, except there is no physical channel beyond the endpoint, in which case There is no choice but to reach the endpoint position nearest To pan sound channel.

Eine andere Möglichkeit, solches Schwenken zu implementieren, besteht für den Überwacher wie Überwacher 201 in 2 darin, auf Grundlage einer Annahme, dass jeder Eingang auch einen entsprechende Ausgangskanal hat (d.h. entsprechende Eingänge und Ausgänge fallen zusammen, so dass sie jeweils die gleiche Position darstellen) "endgültige" Skalierungen zu erzeugen. Dann kann eine Ausgangsmatrix wie die variable Matrix 203 in 2 einen Ausgangskanal auf einen oder mehrere geeignete Ausgangskanäle abbilden, wenn es keinen tatsächlichen Ausgangskanal gibt, der einem Eingangskanal direkt entspricht.Another way to implement such panning is for the supervisor as the supervisor 201 in 2 in that, based on an assumption that each input also has a corresponding output channel (ie, corresponding inputs and outputs coincide so that they each represent the same position) to produce "final" scalings. Then an output matrix like the variable matrix 203 in 2 mimic an output channel to one or more suitable output channels if there is no actual output channel directly corresponding to an input channel.

Wie oben erwähnt, werden die Ausgänge jeder einzelnen der Einrichtungen oder Funktionen 455, 457 und 459 ("Skalierungskomponente berechnen") auf jeweilige Normiereinrichtungen oder -Funktionen 461, 463 und 465 angewendet. Solche Normiereinrichtungen sind wünschenswert, weil die durch Blocks 455, 457 und 459 berechneten Skalierungskomponenten auf nachbarkompensierten Pegeln beruhen, während die endgültige Signalpfad-Matrizierung (im Fall mehrerer Module in der Master-Matrix, oder im Fall eines eigenständigen Moduls in der lokalen Matrix) nicht nachbar-kompensierte Pegel erfordert (die auf die Matrix angewendeten Eingangssignale sind nicht nachbar-kompensiert). Typischerweise werden Skalierungskomponenten durch eine Normiereinrichtung im Wert reduziert.As mentioned above, the outputs of each one of the devices or functions 455 . 457 and 459 ("Calculate Scaling Component") to respective normalizers or functions 461 . 463 and 465 applied. Such standardization devices are desirable because of the blocks 455 . 457 and 459 calculated scaling components are based on neighbor-compensated levels, while the final signal path-matrixing (in the case of multiple modules in the master matrix, or in the case of a stand-alone module in the local matrix) requires non-adjacent compensated levels (the input signals applied to the matrix are not neighbor-compensated). Typically, scaling components are reduced in value by a normalizer.

Eine geeignete Art und Weise, Normiereinrichtungen zu implementieren, ist die folgende. Jede Normiereinrichtung empfängt die nachbar-kompensierte geglättete Eingangsenergie für jeden der Eingänge des Moduls (wie aus Kombinatoren 331 und 333), die nicht nachbar-kompensierte geglättete Eingangsenergie für jeden der Eingänge des Moduls (wie aus Blocks 325 und 327), lokale Matrixkoeffizienten-Informationen aus der lokalen Matrix und die jeweiligen Ausgänge der Blocks 355, 357 und 359. Jede Normiereinrichtung berechnet, unter Annahme einer Skalierung von 1, einen gewünschten Ausgang für jeden Ausgangskanal und einen tatsächlichen Ausgangspegel für jeden Ausgangskanal. Dann dividiert sie den berechneten gewünschten Ausgang für jeden Ausgangskanal durch den berechneten tatsächlichen Ausgangspegel für jeden Ausgangskanal und zieht die Quadratwurzel des Quotienten, um eine mögliche vorläufige Skalierung zur Anwendung auf "Summe und/oder Größerer von" 367 zu gewinnen. Betrachten wir das folgende Beispiel.A suitable way to implement normalizers is as follows. Each normalizer receives the neighbor compensated smoothed input energy for each of the module's inputs (as from combiners 331 and 333 ), the non-neighbor-compensated smoothed input power for each of the inputs of the module (as from blocks 325 and 327 ), local matrix coefficient information from the local matrix, and the respective outputs of the blocks 355 . 357 and 359 , Each normalizer calculates, assuming a scale of 1, a desired output for each output channel and an actual output level for each output channel. Then, it divides the computed desired output for each output channel by the calculated actual output level for each output channel and subtracts the square root of the quotient to apply a possible preliminary scaling to "Sum and / or Larger of". 367 to win. Consider the following example.

Angenommen, die geglätteten nicht nachbar-kompensierten Eingangsenergiepegel eines Zwei-Eingangs-Moduls sind 6 und 8 und die entsprechenden nachbar-kompensierten Energiepegel sind 3 und 4. Weiter angenommen, ein zentraler innerer Ausgangskanal hat Matrixkoeffizienten = (0,71, 0,71), oder quadriert: (0,5, 0,5). Wenn das Modul eine anfängliche Skalierung für diesen Kanal (beruhend auf nachbar-kompensierten Pegeln) von 0,5, oder quadriert 0,25, auswählt, ist der gewünschte Ausgangspegel dieses Kanals (unter der vereinfachenden Annahme reiner Energiesummierung und unter Verwendung nachbar-kompensierter Pegel): 0,25·(3·0,5 + 4·0,5) = 0,875. Assuming the smoothed non-neighbor-compensated input energy levels of a two-input module are 6 and 8, and the corresponding neighbor-compensated energy levels are 3 and 4. Further assume a central inner output channel has matrix coefficients = (0.71, 0.71) , or squared: (0.5, 0.5). If the module selects an initial scaling for this channel (based on neighbor compensated levels) of 0.5, or squared 0.25, then the desired output level of that channel (under the simplistic assumption of pure power summation and using neighbor compensated levels ): 0.25 x (3 x 0.5 + 4 x 0.5) = 0.875.

Weil die tatsächlichen Eingangspegel 6 und 8 sind, wenn die obige Skalierung (quadriert) von 0,25 zur endgültigen Signalpfad-Matrizierung verwendet wird, ist der Ausgangspegel 0,25·(6·0,5 + 8·0,5) = 1,75anstelle des gewünschten Ausgangspegels von 0,875. Die Normiereinrichtung passt die Skalierung an, um den gewünschten Ausgangspegel zu erhalten, wenn nicht nachbar-kompensierte Pegel verwendet werden.
Tatsächlicher Ausgang, unter der Annahme, dass SF = 1, = (6·0,5 + 8·0,5) = 7.
(Gewünschter Ausgangspegel)/(Tatsächlicher Ausgang, unter der Annahme, dass SF = 1) = 0,875 /7,0 = 0,125 = endgültige Skalierung, quadriert
Endgültige Skalierung für diesen Ausgangskanal = sqrt (0,125) = 0,354 anstelle des anfänglich berechneten Werts von 0,5.
Because the actual input levels are 6 and 8 when the above scaling (squared) of 0.25 is used for final signal path matrialization, the output level is 0.25 x (6 x 0.5 + 8 x 0.5) = 1.75 instead of the desired output level of 0.875. The normalizer adjusts the scaling to obtain the desired output level when non-neighbor compensated levels are used.
Actual output, assuming that SF = 1, = (6 x 0.5 + 8 x 0.5) = 7.
(Desired output level) / (Actual output, assuming SF = 1) = 0.875 / 7.0 = 0.125 = final scaling, squared
Final scaling for this output channel = sqrt (0.125) = 0.354 instead of the initially calculated value of 0.5.

"Summe und/oder Größerer von" 367 summiert vorzugsweise die entsprechenden Füll- und Endpunkt-Skalierungskomponenten für jeden Ausgangskanal pro Teilband und wählt die größere der Grund- und Füll-Skalierungskomponenten für jeden Ausgangskanal pro Teilband. Die Funktion des Blocks "Summe und/oder Größerer von" 367 in ihrer bevorzugten Form kann wie in 7 gezeigt beschrieben werden. Es werden nämlich Grund-Skalierungskomponenten und Füll-Skalierungskomponenten auf eine Einrichtung oder Funktion 701 angewendet, welche die größere der Skalierungskomponenten für jeden Ausgang auswählt ("Größerer von" 701) und sie auf einen additiven Kombinator oder eine Kombinierfunktion 703 anwendet, welcher bzw. welche die Skalierungskomponenten aus "Größere von" 701 mit den Skalierungen für überschüssige Endpunktenergie für jeden Ausgang summiert. Alternativ können akzeptable Ergebnisse erzielt werden, wenn "Summe und/oder Größerer von" 467: (1) in Region 1 und in Region 2 summiert, (2) in Region 1 und in Region 2 den größeren Wert nimmt oder (3) in Region 1 den größeren Wert nimmt und in Region 2 summiert."Sum and / or Greater of" 367 Preferably, it sums the corresponding fill and end point scaling components for each output channel per subband and selects the larger of the fundamental and fill scaling components for each output channel per subband. The function of the block "Sum and / or Greater of" 367 in their preferred form can as in 7 be described. Namely, basic scaling components and fill scaling components become a device or function 701 applied, which selects the larger of the scaling components for each output ("Larger of" 701 ) and apply it to an additive combiner or combiner function 703 applies which or which of the scaling components from "Larger of" 701 is summed with the end point energy scales for each output. Alternatively, acceptable results can be obtained if "Sum and / or Greater of" 467 : (1) sums in region 1 and region 2, (2) takes the larger value in region 1 and region 2, or (3) takes the larger value in region 1 and sums in region 2.

8 ist eine idealisierte Darstellung der Art und Weise, auf welche ein Aspekt der vorliegenden Erfindung Skalierungskomponenten in Reaktion auf einen Messwert der Kreuzkorrelation erzeugt. Diese Figur ist besonders nützlich im Zusammenhang mit den Beispielen in 9A und 9B bis 16A und 16B. Wie oben erwähnt, kann die Erzeugung von Skalierungskomponenten als zwei Regionen oder Arbeitsbereiche aufweisend angesehen werden: eine erste Region, Region 1, begrenzt durch "Rein Grund-" und "Gleichmäßig gefüllt", in welcher die verfügbaren Skalierungskomponenten ein Gemisch aus Grund- und Füll-Skalierungskomponenten sind, und eine zweite Region, Region 2, begrenzt durch "Gleichmäßig gefüllt" und "Rein Endpunkte", in welcher die verfügbaren Skalierungskomponenten ein Gemisch aus Füll-Skalierungskomponenten und Skalierungskomponenten für überschüssige Endpunktenergie sind. Die Grenzbedingung "Rein Grund-" liegt vor, wenn die Richtungs-gewichtete_xcor gleich Eins ist. Region 1 (Grund- und Füll-) erstreckt sich von dieser Grenze bis zu dem Punkt, wo die Richtungs-gewichtete_xcor gleich Zufälliger_xcor ist, dem "gleichmäßig gefüllten" Zustand. Die Grenzbedingung "Rein Endpunkte" liegt vor, wenn die Richtungs-gewichtete_xcor gleich Null ist. Region 2 (Füll- und Endpunkt) erstreckt sich von der Grenzbedingung "Gleichmäßig gefüllt" bis zur Grenzbedingung "Rein Endpunkte". Der "Gleichmäßig gefüllt"-Grenzpunkt kann als entweder in Region 1 oder in Region 2 liegend angesehen werden. Wie unten erwähnt, ist der genaue Grenzpunkt nicht kritisch. 8th Figure 11 is an idealized illustration of the manner in which one aspect of the present invention generates scaling components in response to a measure of cross-correlation. This figure is particularly useful in connection with the examples in FIG 9A and 9B to 16A and 16B , As mentioned above, the generation of scaling components may be considered to comprise two regions or workspaces: a first region, region 1, bounded by "pure ground" and "uniformly filled" in which the available scaling components are a mixture of ground and fill -Skalierungs components, and a second region, Region 2, bounded by "Equally Filled" and "Pure Endpoints" in which the available scaling components are a mixture of fill scaling components and excess endpoint energy scaling components. The boundary condition "pure ground" exists when the direction-weighted_xcor equals one. Region 1 (base and fill) extends from this boundary to the point where the direction-weighted_xcor equals Random_xcor, the "uniformly-filled" state. The limit condition "pure endpoints" is present when the direction-weighted_xcor equals zero. Region 2 (fill and end point) extends from the boundary condition "evenly filled" to the boundary condition "pure endpoints". The "equally filled" boundary may be considered to be either in Region 1 or Region 2. As mentioned below, the exact boundary point is not critical.

8 veranschaulicht, dass, während die Grund-Skalierungskomponente(n) im Wert abnimmt (abnehmen), die Füll-Skalierungskomponenten im Wert zunehmen, wobei sie ein Maximum erreichen, wenn die Grund-Skalierungskomponente(n) einen Nullwert erreicht (erreichen), an welchem Punkt, während die Füll-Skalierungskomponenten im Wert abnehmen, die Skalierungskomponenten für überschüssige Endpunktenergie im Wert zunehmen. Das Ergebnis bei Anwendung auf eine geeignete Matrix, welche die Eingangssignale des Moduls empfängt, ist eine Ausgangssignalverteilung, welche ein kompaktes Klangbild liefert, wenn die Eingangssignale stark korreliert sind, welches bei abnehmender Korrelation vom kompakten in einen breiten Zustand auseinandergeht (sich verbreitert) und bei noch weiter, bis hin zum stark unkorrelierten Zustand, abnehmender Korrelation sich nach und nach vom breiten Zustand in mehrere Klangbilder jeweils an einem Endpunkt aufspaltet oder auswärts biegt. 8th illustrates that as the fundamental scaling component (s) decreases in value (decreases), the fill scaling components increase in value, reaching a maximum when the fundamental scaling component (s) reaches a null value, at which As the fill scaling components decrease in value, the scaling components for excess endpoint energy increase in value. The result, when applied to an appropriate matrix receiving the input signals of the module, is an output signal distribution which provides a compact sound image when the input signals are highly correlated, which diverge (widen) and decrease as the correlation decreases from compact to wide even further, up to the strongly uncorrelated state, decreasing correlation gradually splits from the broad state into several sound images at one end point or bends outwards.

Obwohl es wünschenswert ist, dass es ein einziges räumlich kompaktes Klangbild (in der nominalen laufenden Grundrichtung der Eingangssignale) für den Fall voller Korrelation und eine Vielzahl von räumlich kompakten Klangbildern (jeweils an einem Endpunkt) für den Fall einer Korrelation gleich Null gibt, kann das räumlich ausgebreitete Klangbild zwischen diesen Extremen auf andere Weisen als wie in 8 gezeigt erreicht werden. Es ist zum Beispiel nicht kritisch, dass die Werte der Füll-Skalierungskomponenten für den Fall Zufällige_xcor = Richtungsgewichtete_xcor ein Maximum erreichen oder dass die Werte der drei Skalierungskomponenten sich linear ändern, wie gezeigt. Veränderungen der Beziehungen in 8 (und der hierin ausgedrückten, der Figur zugrundeliegenden Gleichungen) und anderer Beziehungen zwischen einem geeigneten Messwert der Kreuzkorrelation und Skalierungswerten, welche dazu taugen, die kompakte Grund- bis weit ausgebreitete bis kompakte Endpunkte-Signalverteilung für einen Messwert der Kreuzkorrelation von stark korreliert bis stark unkorreliert zu erzeugen, werden durch die vorliegende Erfindung ebenfalls betrachtet. Zum Beispiel statt durch Verwendung eines Zwei-Regionen-Ansatzes wie oben beschrieben eine kompakte Grund- bis weit ausgebreitete bis kompakte Endpunkte-Signalverteilung zu gewinnen, können solche Ergebnisse durch einen mathematischen Ansatz erzielt werden, wie durch Verwendung der pseudo-inversenbasierten Gleichungsauflösung.Although it is desirable that there be a single spatially compact sound image (in the nominal current direction of the input signals) in the case of full correlation and a plurality of spatially compact sound images (each at an end point) in the case of a correlation equal to zero spatially spread sound image between these extremes in other ways than in 8th be achieved shown. For example, it is not critical that the values of the fill scale components for the case Random_xcor = Direction Weighted_xcor reach a maximum, or that the values of the three scale components change linearly, as shown. Changes in relationships in 8th (and the equations herein) and other relationships between a suitable cross-correlation reading and scaling values that are useful, the compact basal to wide spread to compact endpoint signal distribution for a cross correlation measure from highly correlated to highly uncorrelated are also considered by the present invention. For example, rather than gaining a compact ground-to-widespread to compact endpoint signal distribution, rather than using a two-region approach as described above, such results can be achieved through a mathematical approach, such as by using the pseudo-inverse-based equation resolution.

Beispiele von AusgangsskalierungenExamples of output scales

Eine Reihe idealisierter Darstellungen, 9A und 9B bis 16A und 16B, veranschaulichen die Ausgangsskalierungen eines Moduls für verschiedene Beispiele von Eingangssignalbedingungen. Zur Vereinfachung wird ein einziges, eigenständiges Modul angenommen, so dass die Skalierungen, die es für eine variable Matrix erzeugt, die endgültigen Skalierungen sind. Das Modul und eine mit ihm verknüpfte variable Matrix haben zwei Eingangskanäle (wie "Links" L und "Rechts" R), welche mit zwei Endpunkt-Ausgangskanälen (welche ebenfalls als L und R bezeichnet werden können) zusammenfallen. In dieser Reihe von Beispielen gibt es drei innere Ausgangskanäle (wie "Links mittig" Lm, "Zentrum" C und "Rechts mittig" Rm).A series of idealized representations, 9A and 9B to 16A and 16B , illustrate the output scales of a module for various examples of input signal conditions. For simplicity, a single, standalone module is assumed so that the scalings it produces for a variable matrix are the final scalings. The module and a variable matrix associated with it have two input channels (such as "Left" L and "Right" R) which coincide with two endpoint output channels (which may also be referred to as L and R). In this series of examples there are three inner output channels (such as "left center" Lm, "center" C and "right center" Rm).

Die Bedeutungen von "Rein Grund-", "Grund- und Füll- gemischt", "Gleichmäßig gefüllt", "Füll- und Endpunkte gemischt", und "Rein Endpunkte" werden im Zusammenhang mit den Beispielen in 9A und 9B bis 16A und 16B genauer erläutert. Bei jedem Paar von Figuren (zum Beispiel 9A und 9B) zeigt die Figur "A" die Energiepegel von zwei Eingängen, "Links" L und "Rechts" R, und zeigt die Figur "B" Skalierungskomponenten für die fünf Ausgänge, "Links" L, "Links mittig" Lm, "Zentrum" C, "Rechts mittig" Rm und "Rechts" R. Die Figuren sind nicht maßstabsgetreu.The meanings of "Pure Basic", "Basic and Mixed", "Evenly Filled", "Blend and Endpoints Mixed", and "Pure Endpoints" are used in conjunction with the examples in 9A and 9B to 16A and 16B explained in more detail. In each pair of figures (for example, 9A and 9B), the figure "A" shows the energy levels of two inputs, "Left" L and "Right" R, and shows the figure "B" Scaling components for the five outputs, "Left" L, Left Center Lm, Center C, Right Center Rm and Right R. The figures are not to scale.

In 9A sind die als zwei senkrechte Pfeile dargestellten Eingangsenergiepegel gleich. Darüber hinaus ist sowohl die Richtungs-gewichtete_xcor (als auch die Effektive_xcor) 1,0 (volle Korrelation). In diesem Beispiel gibt es nur eine einzige Skalierung ungleich Null, in 9B als ein einzelner senkrechter Pfeil bei C dargestellt, welche auf den zentralen inneren Kanal-C-Ausgang angewendet wird, was in einem räumlich kompakten Grundsignal resultiert. In diesem Beispiel ist der Ausgang zentriert (L/R = 1) und fällt daher zufällig mit dem zentralen inneren Ausgangskanal C zusammen. Wenn es keinen übereinstimmenden Ausgangskanal gibt, wird das Grundsignal in angemessenen Anteilen auf die nächstgelegenen Ausgangskanäle angewendet, um das Grundsignal auf die richtige virtuelle Position zwischen diesen zu schwenken. Wenn es zum Beispiel keinen zentralen Ausgangskanal C gäbe, hätten die Ausgangskanäle "Links mittig" Lm und "Rechts mittig" Rm Skalierungen ungleich Null, so dass das Grundsignal in gleichem Maß auf die Ausgänge Lm und Rm angewendet würde. In diesem Fall voller Korrelation (reines Grundsignal) gibt es keine Füll- und keine Endpunkt-Signalkomponenten. Mithin sind die durch Block 467 (4C) erzeugten vorläufigen Skalierungen die gleichen wie die durch Block 361 erzeugten normierten Grund-Skalierungskomponenten.In 9A For example, the input energy levels shown as two vertical arrows are the same. In addition, both the direction-weighted_xcor (and the effective_xcor) is 1.0 (full correlation). In this example, there is only a single nonzero scaling, in 9B is represented as a single vertical arrow at C, which is applied to the central inner channel C output, resulting in a spatially compact fundamental signal. In this example, the output is centered (L / R = 1) and therefore coincidentally coincides with the central inner output channel C. If there is no matching output channel the fundamental signal is applied in appropriate proportions to the nearest output channels to sweep the fundamental signal to the correct virtual position between them. For example, if there were no central output channel C, the left-center output channels Lm and right-centered Rm would have scalings not equal to zero so that the fundamental signal would be equally applied to the outputs Lm and Rm. In this case of full correlation (pure fundamental), there are no fill and no endpoint signal components. So they are by block 467 ( 4C ) generated the same provisional scalings as those by block 361 generated normalized fundamental scaling components.

In 10A sind die Eingangsenergiepegel gleich, aber ist Richtungs-gewichteter_xcor kleiner als 1,0 und größer als Zufälliger_xcor. Folglich sind die Skalierungskomponenten diejenigen der Region 1 – gemischte Grund- und Füll-Skalierungskomponenten. Die größere der normierten Grund-Skalierungskomponente (aus Block 361) und der normierten Füll-Skalierungskomponente (aus Block 363) wird (durch Block 367) auf jeden Ausgangskanal angewendet, so dass die Grundskalierung sich beim gleichen zentralen Ausgangskanal C wie in 10B befindet, aber kleiner ist, und die Füll-Skalierungen bei jedem der anderen Ausgangskanäle L, Lm, Rm und R (einschließlich der Endpunkte L und R) erscheinen.In 10A For example, the input power levels are equal but direction weighted_xcor is less than 1.0 and greater than Random_xcor. Thus, the scaling components are those of region 1 - mixed primitive and fill scaling components. The larger of the normalized basic scaling component (from block 361 ) and the normalized fill-scale component (from block 363 ) becomes (by block 367 ) is applied to each output channel so that the basic scaling is at the same central output channel C as in 10B but is smaller, and the fill scales appear on each of the other output channels, L, Lm, Rm, and R (including endpoints L and R).

In 11A bleiben die Eingangsenergiepegel gleich, aber Richtungs-gewichtete_xcor Zufällige_xcor. Folglich sind die Skalierungen, 11B, diejenigen der Grenzbedingung zwischen Regionen 1 und 2 – des gleichmäßig gefüllten Zustands, in welchem es keine Grund- oder Endpunkt-Skalierungen, nur Füll-Skalierungen mit dem gleichen Wert an jedem Ausgang gibt (deshalb "gleichmäßig gefüllt"), wie durch die gleichen Pfeile an jedem Ausgang angezeigt. Die Füll-Skalierungspegel erreichen ihren höchsten Wert in diesem Beispiel. Wie unten erörtert, können Füll-Skalierungen je nach Eingangssignalbedingungen ungleichmäßig, wie in einer sich verkleinernden Weise, angewendet werden.In 11A the input power levels remain the same, but direction-weighted_xcor random_xcor. Consequently, the scales, 11B , those of the boundary condition between regions 1 and 2 - the uniformly filled state in which there are no base or end point scales, only fill scales with the same value at each output (hence "evenly filled"), as by the same Arrows appear at each exit. The fill scale levels reach their highest value in this example. As discussed below, fill scales may be applied unevenly, as in a decreasing manner, depending on input signal conditions.

In 12A bleiben die Eingangsenergiepegel gleich, aber Richtungs-gewichtete_xcor ist kleiner als Zufällige_xcor und größer als Null (Region 2). Folglich gibt es, wie in 12B gezeigt, Füll- und Endpunkt-Skalierungen, aber keine Grundskalierungen.In 12A the input energy levels remain the same, but direction-weighted_xcor is less than Random_xcor and greater than zero (Region 2). Consequently, there is, as in 12B shown, fill and endpoint scaling, but no basic scaling.

In 13A bleiben die Eingangsenergiepegel gleich, aber Richtungs-gewichtete_xcor ist Null. Folglich sind die in 13B gezeigten Skalierungen diejenigen der Grenzbedingung "Rein Endpunkte". Es gibt keine inneren Ausgangsskalierungen, nur Endpunkt-Skalierungen.In 13A the input power levels remain the same, but direction-weighted_xcor is zero. Consequently, the in 13B shown scaling those of the boundary condition "pure endpoints". There are no inner output scales, only endpoint scaling.

In den Beispielen in 9A/9B bis 13A/13B ist die Richtungs-gewichtete_xcor (wie durch Block 441 in 4B erzeugt) gleich der Nachbar-kompensierten_xcor (wie durch Block 439 in 4B erzeugt), weil die Energiepegel der zwei Eingänge gleich sind. In 14A jedoch sind die Eingangsenergiepegel nicht gleich (L ist größer als R). Obwohl in diesem Beispiel die Nachbar-gewichtete_xcor gleich Zufälliger_xcor ist, sind die in 14B gezeigten resultierenden Skalierungen nicht gleichmäßig auf alle Kanäle angewendete Füll-Skalierungen wie im Beispiel in 11A und 11B. Stattdessen bewirken die ungleichen Eingangsenergiepegel einen proportionalen Anstieg der Richtungs-gewichteten_xcor (proportional zu dem Maß, in welchem die nominale laufende Grundrichtung von ihrer zentralen Position abweicht), so dass sie größer als die Nachbar-kompensierte_xcor wird, was bewirkt, dass die Skalierungen mehr zu "Rein Grund-" hin gewichtet werden (wie in 8 gezeigt). Dies ist ein erwünschtes Ergebnis, weil stark L- oder R-gewichtete Signale keine große Breite aufweisen sollten; sie sollten eine kompakte Breite nahe dem Endpunkt des L- oder R-Kanals haben. Der in 14B gezeigte resultierende Ausgang besteht aus einer Grundskalierung ungleich Null, welche sich näher am L-Ausgang als am R-Ausgang befindet (die nachbar-kompensierten Richtungsinformationen plazieren die Grundkomponente in diesem Fall zufällig genau auf der Position "Links mittig" Lm), reduzierten Füll- Skalierungsamplituden und keinen Endpunkt-Skalierungen (die Richtungsgewichtung drückt den Betrieb in Region 1 in 8 (gemischt Grund- und Füll-)).In the examples in 9A / 9B to 13A / 13B is the direction-weighted_xcor (as by block 441 in 4B generated) equal to the neighbor-compensated_xcor (as by block 439 in 4B generated) because the energy levels of the two inputs are the same. In 14A however, the input power levels are not equal (L is greater than R). Although in this example the neighbor-weighted_xcor is equal to random_xcor, those in 14B shown resulting scaling not uniformly applied to all channels Füll scalings as in the example in 11A and 11B , Instead, the unequal input energy levels cause a proportional increase in the direction weighted_xcor (proportional to the extent to which the nominal current basic direction deviates from its central position) to become larger than the neighbor compensated_xcor, causing the scaling to increase more Weighted "purely basic" (as in 8th shown). This is a desirable result because heavily L- or R-weighted signals should not have a large width; they should have a compact width near the end point of the L or R channel. The in 14B The resulting output shown consists of a nonzero ground scale closer to the L output than to the R output (the neighbor compensated directional information, in this case, places the fundamental component coincidentally exactly at the left center position Lm). Scaling amplitudes and no endpoint scaling (the directional weight pushes operation in region 1 in 8th (mixed ground and fill)).

Die den Skalierungen in 14B entsprechenden fünf Ausgänge können wie folgt ausgedrückt werden: Lout = Lt(SFL) MidLout = ((0,92)Lt + (0,38)Rt))(SFMidL) Cout = ((0,45) Lt + (0,45) Rt))(SFC) MidRout = ((0,38)Lt + (0,92)Lt))(SFMidR) Rout = Rt(SFR). The scalings in 14B corresponding five outputs can be expressed as follows: Lout = Lt (SF L ) MidLout = ((0.92) Lt + (0.38) Rt)) (SF MidL ) Cout = ((0.45) Lt + (0.45) Rt)) (SF C ) MidRout = ((0.38) Lt + (0.92) Lt)) (SF MIDR ) Rout = Rt (SF R ).

Mithin sind im Beispiel in 14B, obwohl die Skalierungen (SF) für jeden der vier Ausgänge außer MidLout gleich sind (Füll-), die entsprechenden Signalausgänge nicht gleich, weil Lt größer als Rt ist (was in mehr Signalausgang nach links hin resultiert) und der Grundausgang bei "Mitte links" größer ist, als die Skalierung anzeigt. Weil die nominale laufende Grundrichtung mit dem Ausgangskanal "Mitte links" zusammenfällt, ist das Verhältnis von Lt zu Rt das gleiche wie die Matrixkoeffizienten für den Ausgangskanal "Mitte links", nämlich 0,92 zu 0,38. Nehmen wir an, dass diese die tatsächlichen Amplituden für Lt und Rt sind. Um die Ausgangspegel zu berechnen, multipliziert man diese Pegel mit den entsprechenden Matrixkoeffizienten, addiert und skaliert mit den jeweiligen Skalierungen: Ausgangsamplitude (Ausgangskanal_sub_i) = sf (i)·(Lt_Koeff(i)·Lt + Rt_Koeff(i)·Rt) Thus, in the example in 14B Although the scaling (SF) for each of the four outputs except MidLout are equal (Fill), the corresponding signal outputs are not equal because Lt is greater than Rt (resulting in more signal output to the left) and the baseline output is at "center left "is greater than the scale indicates. Because the nominal current basic direction coincides with the "center left" output channel, the ratio of Lt to Rt is the same as the matrix coefficients for the "left center" output channel, 0.92 to 0.38. Suppose that these are the actual amplitudes for Lt and Rt. To calculate the output levels, multiply these levels by the corresponding matrix coefficients, and then add and scale with the respective scalings: Output amplitude (output channel_sub_i) = sf (i) * (Lt_Koeff (i) * Lt + Rt_Koeff (i) * Rt)

Obwohl man vorzugsweise die Mischung aus Amplituden- und Energieaddition berücksichtigt (wie bei den mit 6A zusammenhängenden Berechnungen), ist in diesem Beispiel die Kreuzkorrelation ziemlich hoch (große Grund-Skalierung) und kann eine normale Summierung durchgeführt werden: Lout = 0,1·(1·0,92 + 0·0,38) = 0,092 MidLout = 0,9·(0,92·0,92 + 0,38·0,38) = 0,900 Cout = 0,1·(0,71·0,92 + 0,71·0,38) = 0,092 MidRout = 0,1·(0,38·0,92 + 0,92·0,38) = 0,070 Rout = 0,1·(0·0,92 +1·0,38) = 0,038 Although one considers preferably the mixture of amplitude and energy addition (as in the with 6A related computations), in this example the cross-correlation is quite high (large basic scaling) and a normal summation can be performed: Lout = 0.1 × (1 × 0.92 + 0 × 0.38) = 0.092 MidLout = 0.9 * (0.92 x 0.92 + 0.38 x 0.38) = 0.900 Cout = 0.1 x (0.71 x 0.92 + 0.71 x 0.38) = 0.092 MidRout = 0.1 x (0.38 x 0.92 + 0.92 x 0.38) = 0.070 Rout = 0.1 * (0 * 0.92 + 1 * 0.38) = 0.038

Mithin zeigt dieses Beispiel, dass, weil Lt größer als Rt ist, die Signalausgänge an Lout, Cout, MidRout und Rout ungleich sind, obwohl die Skalierungen für diese Ausgänge gleich sind.therefore shows this example that because Lt is greater than Rt, the signal outputs to Lout, Cout, MidRout and Rout are unequal, though the scalings for this outputs are the same.

Die Füll-Skalierungen können auf die Ausgangskanäle gleichverteilt sein wie in den Beispielen in 10B, 11B, 12B und 14B gezeigt. Alternativ können die Füll-Skalierungskomponenten, statt einheitlich zu sein, auf irgendeine Weise als eine Funktion der (korrelierten) Grund- und/oder (unkorrelierten) Endpunkt-Eingangssignalkomponenten (oder, äquivalent, als eine Funktion des Werts "Richtungs-gewichtete_xcor") mit der Position variiert werden. Bei mäßig hohen Werten von Richtungs-gewichteter_xcor können die Füll-Skalierungskomponenten-Amplituden sich zum Beispiel konvex krümmen, so dass Ausgangskanäle nahe der nominalen laufenden Grundrichtung mehr Signalpegel empfangen als weiter entfernte Kanäle. Für Richtungs-gewichtete_xcor = Zufällige_xcor können die Füll-Skalierungskomponenten-Amplituden sich zu einer gleichmäßigen Verteilung verflachen, und für Richtungs-gewichtete_xcor < Zufällige_xcor können die Amplituden sich konkav krümmen, was Kanäle nahe den Endpunkt-Richtungen begünstigt.The fill scales can be equally distributed to the output channels as in the examples in FIG 10B . 11B . 12B and 14B shown. Alternatively, instead of being uniform, the fill scaling components may in some way function as a function of the (correlated) ground and / or (uncorrelated) endpoint input signal components (or, equivalently, as a function of the "directionally weighted_xcor" value) the position can be varied. For example, with moderately high values of direction weighted_xcor, the fill scaling component amplitudes may curve convexly such that output channels near the nominal current direction of the base receive more signal levels than more distant channels. For direction-weighted_xcor = random_xcor, the fill-scale component amplitudes may flatten to a uniform distribution, and for direction-weighted_xcor <random_xcor, the amplitudes may curve concavely, favoring channels near the end-point directions.

Beispiele solcher gekrümmter Füll-Skalierungsamplituden sind in 15B und 16B gezeigt. Der Ausgang in 15B resultiert aus einem Eingang (15A), welcher der gleiche wie in oben beschriebener 10A ist. Der Ausgang in 16B resultiert aus einem Eingang (16A), welcher der gleiche wie in oben beschriebener 12B ist.Examples of such curved fill scaling amplitudes are in 15B and 16B shown. The exit in 15B results from an input ( 15A ) which is the same as described above 10A is. The exit in 16B results from an input ( 16A ) which is the same as described above 12B is.

Kommunikation zwischen Modul und Überwacher hinsichtlich Nachbarpegeln und Nachbarpegeln höherer OrdnungCommunication between Module and monitor regarding neighbor levels and neighbor levels of higher order

Jedes Modul in einer Anordnung aus mehreren Modulen wie im Beispiel in 1 und 2 erfordert zwei Mechanismen, um die Kommunikation zwischen ihm und einem Überwacher wie Überwacher 201 in 2 zu unterstützen:

  • (a) einen zum Auslesen und Berichten der Informationen, welche der Überwacher benötigt, um Nachbarpegel und Nachbarpegel höherer Ordnung (wenn vorhanden) zu berechnen. Die vom Überwacher benötigten Informationen bestehen aus der jedem der Eingänge des Moduls zuzuschreibenden geschätzten inneren Gesamtenergie wie zum Beispiel durch die Anordnung in 6A erzeugt.
  • (b) einen anderen zum Empfangen und Anwenden der Nachbarpegel (wenn vorhanden) und Nachbarpegel höherer Ordnung (wenn vorhanden) vom Überwacher. Im Beispiel in 4B werden die Nachbarpegel in jeweiligen Kombinatoren 431 und 433 von den geglätteten Energiepegeln jedes Eingangs subtrahiert und werden die Nachbarpegel höherer Ordnung (wenn vorhanden) in jeweiligen Kombinatoren 431, 433 und 435 von den geglätteten Energiepegeln jedes Eingangs und der gemeinsamen Energie über die Kanäle subtrahiert.
Each module in an arrangement of several modules as in the example in 1 and 2 requires two mechanisms to communicate between him and a supervisor such as a supervisor 201 in 2 to support:
  • (a) one to read out and report the information the supervisor needs to compute neighbor levels and higher order neighbor levels (if any). The information required by the supervisor consists of the estimated total internal energy attributable to each of the inputs of the module, such as the arrangement in FIG 6A generated.
  • (b) another to receive and apply the neighbor levels (if any) and higher order neighbor levels (if any) from the supervisor. In the example in 4B become the neighbor levels in respective combiners 431 and 433 subtracted from the smoothed energy levels of each input and become the higher order neighbor levels (if any) in respective combiners 431 . 433 and 435 is subtracted from the smoothed energy levels of each input and the common energy over the channels.

Sobald einem Überwacher alle geschätzten inneren Gesamtenergiebeiträge jedes Eingangs jedes Moduls bekannt sind:

  • (1) ermittelt er, ob die geschätzten inneren Gesamtenergiebeiträge jedes Eingangs (summiert aus allen mit diesem Eingang verbundenen Modulen) den verfügbaren Gesamtsignalpegel an diesem Eingang übersteigen. Wenn die Summe den verfügbaren Gesamtpegel übersteigt, skaliert der Überwacher jede von jedem mit diesem Eingang verbundenen Modul berichtete innere Energie zurück, so dass sie sich zum Gesamt-Eingangspegel summieren.
  • (2) informiert er jedes Modul über seine Nachbarpegel an jedem Eingang als die Summe aller anderen inneren Energiebeiträge dieses Eingangs (wenn vorhanden).
Once a supervisor knows all the estimated total internal energy contributions of each input of each module:
  • (1) it determines whether the estimated total internal energy contributions of each input (summed from all modules connected to that input) exceed the available total signal level at that input. If the sum exceeds the total available level, the supervisor scales each internal energy reported by each module associated with that input to add up to the total input level.
  • (2) it informs each module of its neighbor level at each input as the sum of all other internal energy contributions of that input (if any).

Nachbarpegel höherer Ordnung sind Nachbarpegel eines oder mehrerer Module höherer Ordnung, welche die Eingänge eines niedrigerpegeligen Moduls gemeinsam nutzen. Die obige Berechnung von Nachbarpegeln betrifft nur Module an einem bestimmten Eingang, welche auf der gleichen Hierarchieebene liegen: alle Drei-Eingangs-Module (wenn vorhanden), dann alle Zwei-Eingangs-Module usw. Ein Nachbarpegel höherer Ordnung eines Moduls ist die Summe aller Nachbarpegel aller Module höherer Ordnung an diesem Eingang (d.h. der Nachbarpegel höherer Ordnung an einem Eingang eines Zwei-Eingangs-Moduls ist die Summe aller Module dritter, vierter und höherer Ordnung, wenn vorhanden, welche den Knoten eines Zwei-Eingangs-Moduls gemeinsam nutzen). Sobald einem Modul bekannt ist, was seine Nachbarpegel höherer Ordnung an einem bestimmten seiner Eingänge sind, subtrahiert es sie zusammen mit den Nachbarpegeln der gleichen Hierarchieebene vom Gesamt-Eingangsenergiepegel dieses Eingangs, um den nachbarkompensierten Pegel an diesem Eingangsknoten zu gewinnen. Dies ist in 4B gezeigt, wo die Nachbarpegel für Eingang 1 und Eingang m in Kombinatoren 431 beziehungsweise 433 von den Ausgängen der variablen langsamen Glättungsglieder 425 und 427 subtrahiert werden und die Nachbarpegel höherer Ordnung für Eingang 1, Eingang m und die gemeinsame Energie in Kombinatoren 431, 433 beziehungsweise 435 von den Ausgängen der variablen langsamen Glättungsglieder 425, 427 und 429 subtrahiert werden.Higher order neighbor levels are neighbor levels of one or more higher order modules that share the inputs of a lower level module. The above calculation of neighbor levels only affects modules at a particular input which are on the same hierarchical level: all three input modules (if any), then all two input modules, etc. A higher order neighbor level of a module is the sum of all Neighbor level of all higher order modules at this input (ie, the higher order neighbor level on one input of a two input module is the sum of all third, fourth and higher order modules, if any, sharing the nodes of a two input module) , Once a module knows what its higher order neighbor levels are at a particular one of its inputs, it subtracts it, along with the neighbor levels of the same hierarchical level, from the total input power level of that input to gain the neighbor compensated level at that input node. This is in 4B shown where the neighbor level for input 1 and input m in combiners 431 respectively 433 from the outputs of the variable slow smoothing elements 425 and 427 are subtracted and the higher level neighbor levels for input 1 , Input m and the common energy in combinators 431 . 433 respectively 435 from the outputs of the variable slow smoothing elements 425 . 427 and 429 be subtracted.

Ein Unterschied zwischen der Verwendung von Nachbarpegeln und Nachbarpegeln höherer Ordnung zur Kompensation besteht darin, dass die Nachbarpegel höherer Ordnung auch verwendet werden, um die gemeinsame Energie über die Eingangskanäle zu kompensieren (z.B. durch die Subtraktion eines Nachbarpegels höherer Ordnung in Kombinator 435). Die Erklärung für diesen Unterschied ist, dass der gemeinsame Pegel eines Moduls durch benachbarte Module der gleichen Hierarchieebene nicht beeinflusst wird, aber durch ein Modul höherer Ordnung, welches alle Eingänge eines Moduls mitnutzt, beeinflusst werden kann.One difference between the use of neighbor levels and higher order neighbor levels for compensation is that the higher order neighbor levels are also used to compensate for the common energy across the input channels (eg, by subtracting a higher order neighbor level in combiner 435 ). The explanation for this difference is that the common level of a module is not affected by adjacent modules of the same hierarchical level, but can be affected by a higher order module that shares all the inputs of a module.

Nehmen wir zum Beispiel Eingangskanäle Ls (Links Surround), Rs (Rechts Surround) und Oben, mit einem inneren Ausgangskanal in der Mitte des Dreiecks zwischen ihnen (erhöhter Ring hinten), und dazu einen inneren Ausgangskanal auf einer Linie zwischen Ls und Rs (horizontaler Hauptring hinten) an, benötigt der frühere Ausgangskanal ein Drei-Eingangs-Modul, um das allen drei Eingängen gemeinsame Signal wiederzugewinnen. Dann benötigt der letztere Ausgangskanal, da er auf einer Linie zwischen zwei Eingängen (Ls und Rs) liegt, ein Zwei-Eingangs-Modul. Jedoch enthält der durch das Zwei-Eingangs-Modul beobachtete gemeinsame Gesamt-Signalpegel gemeinsame Elemente des Drei-Eingangs-Moduls, welche nicht zum letzteren Ausgangskanal gehören; daher subtrahiert man die Quadratwurzel der paarweisen Produkte der Nachbarpegel höherer Ordnung von der gemeinsamen Energie des Zwei-Eingangs-Moduls, um zu ermitteln, wieviel gemeinsame Energie ausschließlich seinem inneren Kanal (dem zuletzt erwähnten) zu verdanken ist. Mithin ist in 4B vom geglätteten gemeinsamen Energiepegel (aus Block 429) der abgeleitete gemeinsame Pegel höherer Ordnung subtrahiert, um einen nachbar-kompensierten gemeinsamen Energiepegel (aus Kombinator 435) zu gewinnen, welcher vom Modul verwendet wird, um (in Block 439) die Nachbar-kompensierte_xcor zu berechnen.For example, let's say input channels Ls (Left Surround), Rs (Right Surround) and Up, with an inner output channel in the middle of the triangle between them (raised ring at the back), and an inner output channel on a line between Ls and Rs (horizontal Main ring at the back), the former output channel requires a three-input module to recover the signal common to all three inputs. Then the latter output channel, being on a line between two inputs (Ls and Rs), requires a two-input module. However, the common overall signal level observed by the two-input module includes common elements of the three-input module which do not belong to the latter output channel; therefore, one subtracts the square root of the paired products of the higher order neighbor levels from the common energy of the two input module to determine how much common energy is due solely to its inner channel (the latter). Consequently, in 4B from the smoothed common energy level (from block 429 ) subtracts the higher-order derived common level to produce a neighbor-compensated common energy level (from combinator 435 ), which is used by the module to generate (in block 439 ) calculate the neighbor compensated_xcor.

Die vorliegende Erfindung und ihre verschiedenen Aspekte können in Analogschaltungen oder wahrscheinlicher als Software-Funktionen, welche in digitalen Signalprozessoren, programmierten digitalen Universalcomputern und/oder speziellen digitalen Computern ausgeführt werden, implementiert sein. Schnittstellen zwischen analogen und digitalen Signalströmen können in entsprechender Hardware und/oder als Funktionen in Software und/oder Firmware ausgeführt sein. Obwohl die vorliegende Erfindung und ihre verschiedenen Aspekte analoge oder digitale Signale verwenden können, werden in praktischen Anwendungen die meisten oder alle Verarbeitungsfunktionen wahrscheinlich auf digitalem Gebiet an digitalen Signalströmen, in welchen Audiosignale durch Abtastungen dargestellt sind, ausgeführt.The The present invention and its various aspects can be found in Analog circuits or more likely as software functions, which in digital signal processors, programmed digital Universal computers and / or special digital computers are running, be implemented. Interfaces between analog and digital signal streams can in appropriate hardware and / or as functions in software and / or Firmware executed be. Although the present invention and its various aspects analog or digital signals can be used in practical Applications most or all processing functions are likely in the digital field on digital signal streams, in which audio signals are represented by samples executed.

Claims (52)

Verfahren zum Umsetzen von M Audio-Eingangssignalen, welche jeweils mit einer Richtung verknüpft sind, in N Audio-Ausgangssignale, welche jeweils mit einer Richtung verknüpft sind, wobei N größer als M ist und M zwei oder mehr ist, enthaltend das Vorsehen einer oder mehrerer variabler Matrizen (203; 24-34) für jede variable Matrix (203; 24-34) das Anlegen von m der M Audio-Eingangssignale daran und das Ableiten von n der N Audio-Ausgangssignale daraus, wobei, wenn es nur eine variable Matrix gibt, m gleich M und n gleich N ist und, wenn es eine Vielzahl von Matrizen gibt, m eine Teilmenge von M und n eine Teilmenge von N ist und die Werte von m und n für eine Matrix von denen anderer Matrizen abweichen können, das Steuern jeder variablen Matrix in Reaktion auf die an sie angelegten m Eingangssignale dergestalt, dass ein durch die aus ihr abgeleiteten n Ausgangssignale erzeugtes Schallfeld in der nominalen laufenden Grundrichtung der an sie angelegten m Eingangssignale ein kompaktes Klangbild hat, wenn solche Eingangssignale stark korreliert sind, wobei das Klangbild bei abnehmender Korrelation vom kompakten in einen breiten Zustand auseinandergeht und bei noch weiter, bis hin zum stark unkorrelierten Zustand, abnehmender Korrelation sich nach und nach in mehrere kompakte Klangbilder jeweils in einer mit einem an sie angelegten Eingangssignal verknüpften Richtung aufspaltet, und das Ableiten der N Audio-Ausgangssignale aus den Ausgangssignalen der einen oder mehreren variablen Matrizen (203; 24-34).A method of converting M audio input signals, each associated with a direction, into N audio output signals, each associated with one direction, where N is greater than M and M is two or more, including providing one or more variable matrices ( 203 ; 24 - 34 ) for each variable matrix ( 203 ; 24 - 34 ) applying m of the M audio input signals thereto and deriving n of the N audio output signals therefrom, where if there is only one variable matrix, m equals M and n equals N, and if there are a plurality of arrays , m is a subset of M and n is a subset of N, and the values of m and n for one matrix may differ from those of other matrices, controlling each variable matrix in response to the m input signals applied to it such that one of the m input signals Sound field generated from its derived n output signals has a compact sound image in the nominal current basic direction of the m input signals applied to it, when such input signals are highly correlated, the sound image divergence from compact to wide as the correlation decreases, and even further to the strongly uncorrelated state, decreasing correlation gradually turns into several compact sound images each in one with one attached to them set the input signal associated direction, and deriving the N audio output signals from the output signals of the one or more variable arrays ( 203 ; 24 - 34 ). Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem jede der variablen Matrizen (203, 24-34) eine variable Matrix mit variablen Koeffizienten ist oder eine variable Matrix mit festen Koeffizienten und variablen Ausgängen ist und jede variable Matrix (203; 24-34) durch Variieren der variablen Koeffizienten oder durch Variieren der variablen Ausgänge gesteuert wird.The method of claim 1, wherein each of the variable matrices ( 203 . 24 - 34 ) is a variable coefficient variable matrix or is a variable matrix with fixed coefficients and variable outputs and each variable matrix ( 203 ; 24 - 34 ) is controlled by varying the variable coefficients or by varying the variable outputs. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem jede der variablen Matrizen (203; 24-34) gesteuert wird in Reaktion auf Maße: (1) der relativen Pegel ihrer Eingangssignale, und (2) der Kreuzkorrelation ihrer Eingangssignale.The method of claim 1, wherein each of the variable matrices ( 203 ; 24 - 34 ) is controlled in response to measurements of: (1) the relative levels of their input signals, and (2) the cross-correlation of their input signals. Verfahren nach Anspruch 3, bei welchem für ein Maß der Kreuzkorrelation der an eine variable Matrix (203; 24-34) angelegten Eingangssignale mit Werten in einem ersten Bereich, begrenzt durch einen Maximalwert und einen Referenzwert, das Schallfeld ein kompaktes Klangbild hat, wenn das Maß der Kreuzkorrelation der Maximalwert ist, und ein breit auseinandergehendes Klangbild hat, wenn das Maß der Kreuzkorrelation der Referenzwert ist, und für ein Maß der Kreuzkorrelation der an eine variable Matrix (203; 24-34) angegelegten Eingangssignale mit Werten in einem zweiten Bereich, begrenzt durch den Referenzwert und einen Minimalwert, das Schallfeld das breit auseinandergehende Klangbild hat, wenn das Maß der Kreuzkorrelation der Referenzwert ist, und eine Vielzahl von kompakten Klangbildern jeweils in einer mit einem an die variable Matrix (203; 24-34) angegelegten Eingangssignal verknüpften Richtung hat, wenn das Maß der Kreuzkorrelation der Minimalwert ist.Method according to Claim 3, in which, for a measure of the cross-correlation, the variable matrix ( 203 ; 24 - 34 ) input values having values in a first range bounded by a maximum value and a reference value, the sound field having a compact sound image when the measure of cross-correlation is the maximum value, and a wide-spread sound image when the measure of cross-correlation is the reference value, and for a measure of cross-correlation to a variable matrix ( 203 ; 24 - 34 ) input values having values in a second range bounded by the reference value and a minimum value, the sound field having the wide-apart sound image when the measure of the cross-correlation is the reference value, and a plurality of compact sound images each in one with the variable matrix ( 203 ; 24 - 34 ) applied input signal when the measure of cross-correlation is the minimum value. Verfahren nach Anspruch 4, bei welchem der Referenzwert etwa der Wert eines Maßes der Kreuzkorrelation der an jede variable Matrix (203; 24-34) angegelegten Eingangssignale für den Fall gleicher Energie in jedem der Ausgangssignale jeder solchen variablen Matrix ist.The method of claim 4, wherein the reference value is approximately the value of a measure of the cross correlation of each variable matrix ( 203 ; 24 - 34 ) in the case of equal energy in each of the output signals of each such variable matrix. Verfahren nach Anspruch 3, bei welchem ein Maß der relativen Pegel der Eingangssignale zu der variablen Matrix (203; 24-34) in Reaktion auf einen geglätteten Energiepegel jedes solchen Eingangssignals steht.Method according to Claim 3, in which a measure of the relative levels of the input signals to the variable matrix ( 203 ; 24 - 34 ) in response to a smoothed energy level of each such input signal. Verfahren nach Anspruch 3 oder Anspruch 6, bei welchem ein Maß der relativen Pegel der Eingangssignale der variablen Matrix (203; 24-34) eine nominale laufende Grundrichtung solcher Eingangssignale ist.Method according to claim 3 or claim 6, wherein a measure of the relative levels of the input signals of the variable matrix ( 203 ; 24 - 34 ) is a nominal current direction of such input signals. Verfahren nach Anspruch 3, bei welchem ein Maß der Kreuzkorrelation der Eingangssignale einer variablen Matrix (203; 24-34) in Reaktion auf eine geglättete gemeinsame Energie solcher Eingangssignale, geteilt durch die M-te Wurzel des Produkts des geglätteten Energiepegels jedes solchen Eingangssignals, steht, wobei M die Anzahl der Eingangssignale der variablen Matrix (203; 24-34) ist.Method according to Claim 3, in which a measure of the cross-correlation of the input signals of a variable matrix ( 203 ; 24 - 34 ) in response to a smoothed common energy of such input signals divided by the Mth root of the product of the smoothed energy level of each such input signal, where M is the number of input signals of the variable matrix ( 203 ; 24 - 34 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 6, 7 oder 8, bei welchem der geglättete Energiepegel jedes Eingangssignals einer variablen Matrix (203; 24-34) durch Zeitbereichs-Glättung mit variabler Zeitkonstante gewonnen wird.Method according to one of claims 6, 7 or 8, in which the smoothed energy level of each input signal of a variable matrix ( 203 ; 24 - 34 ) is obtained by time-domain smoothing with variable time constant. Verfahren nach einem der Ansprüche 6, 7 oder 8, bei welchem der geglättete Energiepegel jedes Eingangssignals einer variablen Matrix (203; 24-34) durch Frequenzbereichs-Glättung und Zeitbereichs-Glättung mit variabler Zeitkonstante gewonnen wird.Method according to one of claims 6, 7 or 8, in which the smoothed energy level of each input signal of a variable matrix ( 203 ; 24 - 34 ) is obtained by frequency-domain smoothing and time-domain smoothing with variable time constant. Verfahren nach Anspruch 8, bei welchem die gemeinsame Energie der Eingangssignale einer variablen Matrix (203; 24-34) durch Kreuzmultiplizieren der Amplitudenpegel dieser Eingangssignale gewonnen wird.Method according to Claim 8, in which the common energy of the input signals of a variable matrix ( 203 ; 24 - 34 ) is obtained by cross-multiplying the amplitude levels of these input signals. Verfahren nach Anspruch 11, bei welchem die geglättete gemeinsame Energie der Eingangssignale einer variablen Matrix (203; 24-34) durch Zeitbereichs-Glättung mit variabler Zeitkonstante der gemeinsamen Energie der Eingangssignale gewonnen wird.Method according to Claim 11, in which the smoothed common energy of the input signals of a variable matrix ( 203 ; 24 - 34 ) is obtained by time-domain smoothing with variable time constant of the common energy of the input signals. Verfahren nach Anspruch 12, bei welchem der geglättete Energiepegel jedes Eingangssignals einer variablen Matrix (203; 24-34) durch Zeitbereichs-Glättung mit variabler Zeitkonstante gewonnen wird.The method of claim 12, wherein the smoothed energy level of each input signal of a variable matrix ( 203 ; 24 - 34 ) is obtained by time-domain smoothing with variable time constant. Verfahren nach Anspruch 11, bei welchem die geglättete gemeinsame Energie der Eingangssignale einer variablen Matrix (203; 24-34) durch Frequenzbereichs-Glättung und Zeitbereichs-Glättung mit variabler Zeitkonstante der gemeinsamen Energie dieser Eingangssignale gewonnen wird.Method according to Claim 11, in which the smoothed common energy of the input signals of a variable matrix ( 203 ; 24 - 34 ) is obtained by frequency-domain smoothing and time-domain smoothing with variable time constant of the common energy of these input signals. Verfahren nach Anspruch 14, bei welchem der geglättete Energiepegel jedes Eingangssignals einer variablen Matrix (203; 24-34) durch Frequenzbereichs-Glättung und Zeitbereichs-Glättung mit variabler Zeitkonstante gewonnen wird.The method of claim 14, wherein the smoothed energy level of each input signal of a variable matrix ( 203 ; 24 - 34 ) is obtained by frequency-domain smoothing and time-domain smoothing with variable time constant. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 9, 10, 12, 13, 14 und 15, bei welchem die Zeitbereichs-Glättung mit variabler Zeitkonstante durch Glättung mit sowohl einer festen Zeitkonstante als auch einer variablen Zeitkonstante ausgeführt wird.Method according to any one of claims 9, 10, 12, 13, 14 and 15, in which the time domain smoothing with variable time constant by smoothing with both a fixed time constant and a variable time constant accomplished becomes. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 9, 10, 12, 13, 14 und 15, bei welchem die Zeitbereichs-Glättung mit variabler Zeitkonstante durch Glättung mit nur einer variablen Zeitkonstante ausgeführt wird.Method according to any one of claims 9, 10, 12, 13, 14 and 15, in which the time domain smoothing with variable time constant by smoothing is executed with only one variable time constant. Verfahren nach Anspruch 16 oder Anspruch 17, bei welchem die variable Zeitkonstante in Stufen variabel ist.The method of claim 16 or claim 17, wherein which the variable time constant is variable in steps. Verfahren nach Anspruch 16 oder Anspruch 17, bei welchem die variable Zeitkonstante kontinuierlich variabel ist.The method of claim 16 or claim 17, wherein which the variable time constant is continuously variable. Verfahren nach Anspruch 16 oder Anspruch 17, bei welchem die variable Zeitkonstante in Reaktion auf Maße der relativen Pegel der Eingangssignale einer variablen Matrix (203; 24-34) und ihrer Kreuzkorrelation gesteuert wird.A method according to claim 16 or claim 17, wherein the variable time constant is in response to measures of the relative levels of the input signals of a variable matrix ( 203 ; 24 - 34 ) and their cross-correlation. Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem der geglättete Energiepegel jedes Eingangssignals einer variablen Matrix (203; 24-34) durch Zeitbereichs-Glättung mit variabler Zeitkonstante der Energiepegel jedes Eingangssignals mit im wesentlichen der gleichen Zeitkonstante gewonnen wird.Method according to Claim 6, in which the smoothed energy level of each input signal of a variable matrix ( 203 ; 24 - 34 ) is obtained by time-domain smoothing with variable time constant, the energy level of each input signal with substantially the same time constant. Verfahren nach Anspruch 3, bei welchem die Maß der relativen Pegel der Eingangssignale einer variablen Matrix (203; 24-34) und ihrer Kreuzkorrelation jeweils durch Zeitbereichs-Glättung mit variabler Zeitkonstante, bei welcher auf jede Glättung die gleiche Zeitkonstante angewendet wird, gewonnen werden.Method according to Claim 3, in which the measure of the relative levels of the input signals of a variable matrix ( 203 ; 24 - 34 ) and their cross-correlation are each obtained by time-domain smoothing with variable time constant, in which the same time constant is applied to each smoothing. Verfahren nach Anspruch 8, bei welchem das Maß der Kreuzkorrelation ein erstes Maß der Kreuzkorrelation der Eingangssignale einer variablen Matrix (203; 24-34) ist und ein zusätzliches Maß der Kreuzkorrelation durch Anwenden eines Maßes der relativen Pegel solcher Eingangssignale auf das erste Maß der Kreuzkorrelation gewonnen wird, um ein richtungs- gewichtetes Maß der Kreuzkorrelation zu erzeugen.The method of claim 8, wherein the measure of cross-correlation is a first measure of the cross-correlation of the input signals of a variable matrix ( 203 ; 24 - 34 ), and an additional measure of the cross-correlation is obtained by applying a measure of the relative levels of such inputs to the first measure of cross-correlation to produce a weighted measure of the cross-correlation. Verfahren nach Anspruch 23, bei welchem ein weiteres zusätzliches Maß der Kreuzkorrelation der Eingangssignale einer variablen Matrix (203; 24-34) durch Anwenden einer Skalierung, welche einem Wert eines Maßes der Kreuzkorrelation solcher Eingangssignale etwa gleich ist, für den Fall gleicher Energie in jedem der Ausgänge der variablen Matrix (203; 24-34) gewonnen wird.The method of claim 23, wherein a further additional measure of the cross-correlation of the input signals of a variable matrix ( 203 ; 24 - 34 ) by applying a scaling which is approximately equal to a value of a measure of the cross-correlation of such input signals in the case of equal energy in each of the outputs of the variable matrix ( 203 ; 24 - 34 ) is won. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem, wenn es mehr als eine variable Matrix (203; 24-34) gibt, die variablen Matrizen (203, 24-34) auch in Reaktion auf Informationen gesteuert werden, welche den Effekt einer oder mehrerer anderer variabler Matrizen (203; 24-34), die das gleiche Eingangssignal empfangen, kompensieren.The method of claim 1, wherein when there is more than one variable matrix ( 203 ; 24 - 34 ), the variable matrices ( 203 . 24 - 34 ) are also controlled in response to information showing the effect of a or several other variable matrices ( 203 ; 24 - 34 ), which receive the same input signal, compensate. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 25, bei welchem das Ableiten der N Audio-Ausgangssignale aus den Ausgangssignalen von mehr als einer variablen Matrix (203; 24-34) das Kompensieren mehrerer variabler Matrizen (203; 24-34), welche das gleiche Ausgangssignal erzeugen, umfasst.The method of claim 1 or claim 25, wherein deriving the N audio output signals from the output signals of more than one variable matrix ( 203 ; 24 - 34 ) compensating for multiple variable matrices ( 203 ; 24 - 34 ) which produce the same output signal. Verfahren zum Umsetzen von M Audio-Eingangssignalen, welche jeweils mit einer Richtung verknüpft sind, in N Audio-Ausgangssignale, welche jeweils mit einer Richtung verknüpft sind, wobei N größer als M ist und M zwei oder mehr ist, umfassend das Vorsehen einer variablen M:N-Matrix (203), welche auf Steuersignale reagiert, das Anlegen der M Audio-Eingangssignale an die variable Matrix (203), das Vorsehen eines oder mehrerer Generatoren für Steuersignale für variable Matrizen (24-34, 201), für jeden Generator das Anlegen von m der M Audio-Eingangssignale daran und das Ableiten eines Satzes von Steuersignalen für variable Matrizen für n der N Audio-Ausgangssignale daraus, wobei m eine Teilmenge von M und n eine Teilmenge von N ist und die Werte von m und n für einen Generator von denen anderer Generatoren abweichen können, das Steuern jedes Generators für Steuersignale für variable Matrizen (24-34, 201) in Reaktion auf die auf ihn angelegten m Eingangssignale dergestalt, dass, wenn die durch ihn erzeugten Steuersignale an die variable M:N-Matrix (203) angelegt werden, ein durch die n erzeugten Ausgangssignale erzeugtes Schallfeld in der nominalen laufenden Grundrichtung von m Eingangssignalen, welche die angegelegten Steuersignale erzeugten, ein kompaktes Klangbild hat, wenn solche Eingangssignale stark korreliert sind, wobei das Klangbild bei abnehmender Korrelation vom kompakten in einen breiten Zustand auseinandergeht und bei noch weiter, bis hin zum stark unkorrelierten Zustand, abnehmender Korrelation sich nach und nach in mehrere kompakte Klangbilder jeweils in einer mit einem Eingangssignal, welches die angewendeten Steuersignale erzeugte, verknüpften Richtung aufspaltet, und das Ableiten der N Audio-Ausgangssignale aus der variablen Matrix (203).A method of converting M audio input signals, each associated with a direction, into N audio output signals, each associated with one direction, where N is greater than M and M is two or more, comprising providing a variable M : N matrix ( 203 ), which responds to control signals, the application of the M audio input signals to the variable matrix ( 203 ), providing one or more generators for variable matrix control signals ( 24 - 34 . 201 ), for each generator, applying m of the M audio input signals thereto and deriving a set of variable matrix control signals for n of the N audio output signals therefrom, where m is a subset of M and n is a subset of N and the values of m and n for a generator may differ from those of other generators, the control of each generator for variable matrix control signals ( 24 - 34 . 201 ) in response to the m input signals applied thereto, such that when the control signals generated by it are applied to the variable M: N matrix ( 203 ), a sound field generated by the n generated output signals in the nominal current basic direction of m input signals which generated the applied control signals has a compact sound image when such input signals are highly correlated, the sound image decreasing in correlation from compact to wide State, and even further, as far as the uncorrelated state, decreasing correlation gradually breaks up into a plurality of compact sound images each in a linked direction with an input signal generating the applied control signals, and deriving the N audio output signals the variable matrix ( 203 ). Verfahren nach Anspruch 27, bei welchem die variable M:N-Matrix (203) eine variable Matrix mit variablen Koeffizienten oder eine variable Matrix mit festen Koeffizienten und variablen Ausgängen ist und die variable Matrix (203) durch Variieren der variablen Koeffizienten oder durch Variieren der variablen Ausgänge gesteuert wird.The method of claim 27, wherein the variable M: N matrix ( 203 ) is a variable coefficient variable matrix or a variable matrix with fixed coefficients and variable outputs, and the variable matrix ( 203 ) is controlled by varying the variable coefficients or by varying the variable outputs. Verfahren nach Anspruch 27, bei welchem jeder der Generatoren für Steuersignale für variable Matrizen (24-34, 201) gesteuert wird in Reaktion auf Maße: (1) der relativen Pegel der an den Generator angegelegten m Eingangssignale, und (2) der Kreuzkorrelation der an den Generator angegelegten m Eingangssignale.A method according to claim 27, wherein each of the generators for variable matrix control signals ( 24 - 34 . 201 ) is controlled in response to measures of (1) the relative levels of the m input signals applied to the generator, and (2) the cross-correlation of the m input signals applied to the generator. Verfahren nach Anspruch 29, bei welchem für ein Maß der Kreuzkorrelation der an einen Generator angegelegten m Eingangssignale mit Werten in einem ersten Bereich, begrenzt durch einen Maximalwert und einen Referenzwert, das Schallfeld ein kompaktes Klangbild hat, wenn das Maß der Kreuzkorrelation der Maximalwert ist, und ein breit auseinandergehendes Klangbild hat, wenn das Maß der Kreuzkorrelation der Referenzwert ist, und für ein Maß der Kreuzkorrelation der an einen Generator angegelegten m Eingangssignale mit Werten in einem zweiten Bereich, begrenzt durch den Referenzwert und einen Minimalwert, das Schallfeld das breit auseinandergehende Klangbild hat, wenn das Maß der Kreuzkorrelation der Referenzwert ist, und eine Vielzahl von kompakten Klangbildern jeweils in einer mit einem an den Generator angegelegten Eingangssignal verknüpften Richtung hat, wenn das Maß der Kreuzkorrelation der Minimalwert ist.The method of claim 29, wherein for a measure of cross-correlation the m input signals applied to a generator with values in a first range, bounded by a maximum value and a Reference value, the sound field has a compact sound pattern, if the Measure of Cross correlation is the maximum value, and a wide divergent one Sound picture has, if the measure of Cross correlation is the reference value, and for a measure of the cross correlation of the m input signals applied to a generator with values in a second range bounded by the reference value and a Minimum value, the sound field the broadly divergent sound image has, if the measure of Cross-correlation is the reference value, and a variety of compact Sound pictures in each case with one attached to the generator Linked input signal Direction has, if the measure of Cross correlation is the minimum value. Verfahren nach Anspruch 30, bei welchem der Referenzwert etwa der Wert eines Maßes der Kreuzkorrelation der an jeden Generator angegelegten m Eingangssignale für den Fall gleicher Energie in jedem der Ausgangssignale der variablen Matrizen ist.The method of claim 30, wherein the reference value about the value of a measure the cross-correlation of the m input signals applied to each generator for the Case of equal energy in each of the output signals of the variable Matrices is. Verfahren nach Anspruch 29, bei welchem ein Maß der relativen Pegel der m Eingangssignale eines Generators in Reaktion auf einen geglätteten Energiepegel jedes solchen Eingangssignals steht.The method of claim 29, wherein a measure of the relative Level of the m input signals of a generator in response to a smoothed Energy level of each such input signal is. Verfahren nach Anspruch 29 oder Anspruch 32, bei welchem ein Maß der relativen Pegel der m Eingangssignale des Generators eine nominale laufende Grundrichtung solcher Eingangssignale ist.The method of claim 29 or claim 32, wherein which is a measure of relative level of the m input signals of the generator a nominal current basic direction of such input signals. Verfahren nach Anspruch 29, bei welchem ein Maß der Kreuzkorrelation der m Eingangssignale eines Generators in Reaktion auf eine geglättete gemeinsame Energie solcher Eingangssignale, geteilt durch die m-te Wurzel des Produkts des geglätteten Energiepegels jedes solchen Eingangssignals, steht, wobei m die Anzahl der Eingangssignale des Generators ist.The method of claim 29, wherein a measure of the cross-correlation of the m input signals of a generator in response to a smoothed common energy of such input signals divided by the mth root of the product of the smoothed energy level of each such input signal, where m is the number of input signals of the generator. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 32, 33 und 34, bei welchem der geglättete Energiepegel jedes Eingangssignals eines Generators durch Zeitbereichs-Glättung mit variabler Zeitkonstante gewonnen wird.Method according to any of the claims 32, 33 and 34, in which the smoothed Energy level of each input signal of a generator by time-domain smoothing with variable time constant is obtained. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 32, 33 und 34, bei welchem der geglättete Energiepegel jedes Eingangssignals eines Generators durch Frequenzbereichs-Glättung und Zeitbereichs-Glättung mit variabler Zeitkonstante gewonnen wird.Method according to any of the claims 32, 33 and 34, in which the smoothed Energy level of each input signal of a generator by frequency domain smoothing and Time domain smoothing is obtained with variable time constant. Verfahren nach Anspruch 34, bei welchem die gemeinsame Energie der Eingangssignale eines Generators durch Kreuzmultiplizieren solcher Pegel von Eingangssignal-Amplituden gewonnen wird.The method of claim 34, wherein the common Energy of the input signals of a generator by cross-multiplication such levels of input signal amplitudes is won. Verfahren nach Anspruch 37, bei welchem die geglättete gemeinsame Energie der m Eingangssignale eines Generators durch Zeitbereichs-Glättung mit variabler Zeitkonstante der gemeinsamen Energie der Eingangssignale gewonnen wird.The method of claim 37, wherein the smoothed common Energy of the m input signals of a generator by time domain smoothing with variable time constant of the common energy of the input signals is won. Verfahren nach Anspruch 38, bei welchem der geglättete Energiepegel jedes Eingangssignals eines Generators durch Zeitbereichs-Glättung mit variabler Zeitkonstante gewonnen wird.The method of claim 38, wherein the smoothed energy level each input signal of a generator by time domain smoothing with variable time constant is obtained. Verfahren nach Anspruch 37, bei welchem die geglättete gemeinsame Energie der Eingangssignale eines Generators durch Frequenzbereichs-Glättung und Zeitbereichs-Glättung mit variabler Zeitkonstante der gemeinsamen Energie solcher Eingangssignale gewonnen wird.The method of claim 37, wherein the smoothed common Energy of the input signals of a generator by frequency domain smoothing and Time domain smoothing with variable time constant of the common energy of such input signals is won. Verfahren nach Anspruch 40, bei welchem der geglättete Energiepegel jedes Eingangssignals eines Generators durch Frequenzbereichs-Glättung und Zeitbereichs-Glättung mit variabler Zeitkonstante gewonnen wird.The method of claim 40, wherein the smoothed energy level each input signal of a generator by frequency domain smoothing and Time domain smoothing is obtained with variable time constant. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 35, 36, 38, 39, 40 und 41, bei welchem die Zeitbereichs-Glättung mit variabler Zeitkonstante durch Glättung mit sowohl einer festen Zeitkonstante als auch einer variablen Zeitkonstante ausgeführt wird.Method according to any one of claims 35, 36, 38, 39, 40 and 41, wherein the time domain smoothing with variable time constant by smoothing with both a fixed time constant and a variable time constant accomplished becomes. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 35, 36, 38, 39, 40 und 41, bei welchem die Zeitbereichs-Glättung mit variabler Zeitkonstante durch Glättung mit lediglich einer variablen Zeitkonstante ausgeführt wird.Method according to any one of claims 35, 36, 38, 39, 40 and 41, wherein the time domain smoothing with variable time constant by smoothing is performed with only a variable time constant. Verfahren nach Anspruch 42 oder Anspruch 43, bei welchem die variable Zeitkonstante in Stufen variabel ist.A method according to claim 42 or claim 43, wherein which the variable time constant is variable in steps. Verfahren nach Anspruch 42 oder Anspruch 43, bei welchem die variable Zeitkonstante kontinuierlich variabel ist.A method according to claim 42 or claim 43, wherein which the variable time constant is continuously variable. Verfahren nach Anspruch 42 oder Anspruch 43, bei welchem die variable Zeitkonstante in Reaktion auf Maße der relativen Pegel der m Eingangssignale eines Generators und ihrer Kreuzkorrelation gesteuert wird.A method according to claim 42 or claim 43, wherein which the variable time constant in response to measures of relative Level of the m input signals of a generator and their cross-correlation is controlled. Verfahren nach Anspruch 32, bei welchem der geglättete Energiepegel jedes Eingangssignals eines Generators durch Zeitbereichs-Glättung mit variabler Zeitkonstante der Energiepegel jedes Eingangssignals mit im wesentlichen der gleichen Zeitkonstante gewonnen wird.The method of claim 32, wherein the smoothed energy level each input signal of a generator by time domain smoothing with variable time constant of the energy levels of each input signal with essentially the same time constant is obtained. Verfahren nach Anspruch 29, bei welchem die Maße der relativen Pegel der Eingangssignale eines Generators und ihrer Kreuzkorrelation jeweils durch Zeitbereichs-Glättung mit variabler Zeitkonstante, bei welcher auf jede Glättung die gleiche Zeitkonstante angewendet wird, gewonnen werden.The method of claim 29, wherein the dimensions of the relative Level of the input signals of a generator and their cross-correlation each by time domain smoothing with variable time constant, in which on each smoothing the same time constant is applied. Verfahren nach Anspruch 34, bei welchem das Maß der Kreuzkorrelation ein erstes Maß der Kreuzkorrelation der Eingangssignale eines Generators ist und ein zusätzliches Maß der Kreuzkorrelation durch Anwenden eines Maßes der relativen Pegel solcher Eingangssignale auf das erste Maß der Kreuzkorrelation gewonnen wird, um ein richtungs-gewichtetes Maß der Kreuzkorrelation zu erzeugen.The method of claim 34, wherein the measure of cross-correlation a first measure of Cross-correlation of the input signals of a generator is and additional Measure of Cross-correlation by applying a measure of the relative levels of such Input signals obtained on the first measure of cross-correlation to produce a direction-weighted measure of cross-correlation. Verfahren nach Anspruch 49, bei welchem ein weiteres zusätzliches Maß der Kreuzkorrelation der Eingangssignale eines Generators durch Anwenden einer Skalierung, welche einem Wert eines Maßes der Kreuzkorrelation solcher Eingangssignale etwa gleich ist, für den Fall gleicher Energie in jedem der Ausgänge der variablen Matrix (203) gewonnen wird.The method of claim 49, wherein a further additional measure of cross-correlation is the one output signals of a generator by applying a scaling which is approximately equal to a value of a measure of the cross-correlation of such input signals, in the case of equal energy in each of the outputs of the variable matrix ( 203 ) is won. Verfahren nach Anspruch 27, bei welchem, wenn es mehr als einen Generator für Skalierungen für variable Matrizen gibt, die Generatoren für Skalierungen für variable Matrizen auch in Reaktion auf Informationen gesteuert werden, welche den Effekt eines oder mehrerer anderer Generatoren für Skalierungen für variable Matrizen, die das gleiche Eingangssignal empfangen, kompensieren.The method of claim 27, wherein when more than a generator for Scales for variable matrices, the scaling generators for variable Matrices are also controlled in response to information the effect of one or more other generators for scaling for variable matrices, which receive the same input signal, compensate. Verfahren nach Anspruch 51, bei welchem das Ableiten der N Audio-Ausgangssignale aus der variablen Matrix (203) das Kompensieren mehrerer Generatoren für Skalierungen für variable Matrizen, welche Skalierungen für das gleiche Ausgangssignal erzeugen, umfasst.The method of claim 51, wherein deriving the N audio outputs from the variable matrix ( 203 ) includes compensating for multiple variable-matrix scaling generators generating scalings for the same output signal.
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