EP1401243A1 - Method for optimizing an audio signal - Google Patents

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EP1401243A1
EP1401243A1 EP02021050A EP02021050A EP1401243A1 EP 1401243 A1 EP1401243 A1 EP 1401243A1 EP 02021050 A EP02021050 A EP 02021050A EP 02021050 A EP02021050 A EP 02021050A EP 1401243 A1 EP1401243 A1 EP 1401243A1
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EP
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audio signal
signal
difference
modified
microphone
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S1/00Two-channel systems
    • H04S1/007Two-channel systems in which the audio signals are in digital form

Definitions

  • the invention relates to a method for optimizing an audio signal.
  • the one to be transmitted is subject to Signal from its source to the ear of a listener of a variety of signal-changing and distorting influences.
  • These changes include on the one hand modifications of the electromagnetic signal and on the other hand modifications the sound waves.
  • Modifications of the electromagnetic signal can for example by cables, amplifiers, loudspeaker chassis, loudspeaker housings and similar devices are caused. Changes in sound waves result, for example, from the geometry of a room in which the Sound waves are transmitted, or even through the materials to which the Sound waves are reflected.
  • Technical systems are state of the art known, with the help of certain changes in the electromagnetic To selectively compensate for signals by matching them
  • Sub-components e.g.
  • loudspeakers and amplifiers possibly supplemented using so-called equalizers or controllers.
  • equalizers or controllers This can be done in result in a reduction in the influences of individual components, but not imperative in optimizing the overall transmission behavior.
  • this procedure places a severe restriction on the selection and combination options when setting up transmission systems for different Objectives.
  • Figure 1 shows a schematic representation of the transmission of an audio signal from a signal source 1 in a sound space 5 according to the prior art.
  • the audio signal can optionally be provided by a device 2 (e.g., an equalizer or a controller) to be modified reduce disruptive changes. Then the signal illuminates you Amplifier 3 and arrives at a loudspeaker 4 in which the electromagnetic Signal is converted into sound waves. A consideration of the geometry the sound space 5 is not provided.
  • a major disadvantage of the methods and known from the prior art Devices is that the optimization or compensation of modified Audio signals only with respect to individual transmission components and / or individual types of modification of the audio signal can be carried out.
  • Another The disadvantage of the prior art is that compensation or optimization of the audio signal once, i.e. usually at the beginning of the audio signal transmission, is carried out. Changes occur during the transfer on, be it the electronic components or be it the sonicated room (for example by changing the number of people inside), this can are not taken into account. It is therefore the object of the present invention to overcome the disadvantages of the prior art and a method to optimize an audio signal with which in particular a Numerous modifications of the audio signal also during the course of one Audio transmission can be compensated and optimized.
  • This method thus enables modifications of an audio signal to be made as well can later occur during an audio transmission, continuously optimize or to compensate.
  • the method according to the invention is also not limited to optimizing an audio signal for certain audio components; the process can be independent of the components used achieve an optimization. On top of that, by comparing the audio signal with the modified audio signal, the optimization does not apply to individual frequency ranges, for example, the bass range is limited. advantageously, the process can be carried out automatically.
  • the method according to the invention can preferably include the step of converting an analog signal into a digital signal or a digital signal into include an analog signal. So if, for example, an audio signal in analog Form is present, it can be digitized to make it simple To enable analysis in the frequency domain.
  • the (analog or digital) audio signal which corresponds in particular to the original signal, as a reference signal for The modified audio signal is used to produce an optimized audio signal to obtain.
  • determining the difference is a predetermined one Audio signal and a modified audio signal performed in real time.
  • the audio signal can temporal sections of the audio signal are stored so that the difference a predetermined stored audio signal and a modified audio signal is determined.
  • step a) of the method can do the step a decision as to whether the difference is in the time domain and / or in the frequency domain is determined to include. For example, if the predetermined audio signal is such was modified that the modification in a simple manner from the difference in Time range is recognizable, can be decided - especially to save computing time that transforming the signals into the frequency domain should not be carried out. In this case, the optimized audio signal can only can be determined using the difference in the time domain.
  • a transformation from the time domain to the frequency domain or vice versa can be carried out using known standard methods, for example using Using a Fourier transform. According to an advantageous alternative, too a wavelet transformation can be performed.
  • Step a) include the step of: determining the frequency spectrum of the predetermined one Audio signal and the modified audio signal. This is special Advantage if the modifications are easily detected across the spectrum can be. According to an advantageous alternative, the difference signal is first from the predetermined audio signal and the modified audio signal determined and then determined the corresponding difference spectrum.
  • Step a) the step: scaling the predetermined audio signal and / or the modified audio signal in the time domain and / or in the frequency domain. Consequently can, for example, an amplified modified audio signal to the amplitude of the predetermined audio signal are normalized, making a comparison of the signals or determining the difference between the predetermined audio signal and the modified one Audio signal is simplified.
  • Step b) the step: adding the frequency spectrum of the predetermined Audio signal and the difference spectrum from the frequency spectra of the predetermined Audio signal and the modified audio signal.
  • the difference spectrum is determined in such a way that it has the corresponding sign.
  • the addition of the difference spectrum thus becomes frequencies or frequency ranges of the modified audio signal, which is different from the predetermined audio signal For example, differ in amplitude, compensated, which results in an optimized Audio signal results. Due to such an optimization, the optimized Audio signal after transmission is as close as possible to the predetermined audio signal.
  • step b) may include the step: deciding on an optimization of the Audio signal.
  • an analysis could show the difference from predetermined Audio signal and modified audio signal result in a change of the audio signal no further optimization or no meaningful optimization results in more.
  • an audio component is operated outside of its specification.
  • a tolerance range for the difference between the audio signal and the modified audio signal within which a change in the audio signal is carried out shall be. Outside the tolerance range is preferred to avoid unnecessary calculations to avoid making any change to the audio signal.
  • Step a) the step: recording a modified audio signal with at least a microphone.
  • the modified audio signal with At least one microphone influences the space in which the at least one microphone is located, takes into account the audio signal.
  • the continuous operation of the process can therefore be guaranteed be that changes in the sound space, for example by changing the Numbers of people in the room, immediately when optimizing the audio signal be taken into account.
  • the at least one microphone is preferably set up in such a way that that the audio signal picked up by the at least one microphone corresponds to the audio signal that a possible listener receives in the room would.
  • All of the methods described above can advantageously include the step of Calibration. With such a calibration process, the characteristics the transmission path is determined and in particular also stored become. These characteristics can then be used when optimizing the audio signal be taken into account. If a modified audio signal by at least one Microphone is recorded, the characteristics can also during the calibration process of the at least one microphone can be determined. According to an advantageous Alternatively, individual characteristics of the transmission path or the at least one microphone can be saved without an own calibration process, for example, by adopting predetermined characteristics. Saving the characteristics mentioned thus enable the method to be carried out regardless of the type and / or arrangement of the components used.
  • the first modified audio signal in electromagnetic form for example by after the amplifier is tapped, and a second modified Audio signal in the form of sound waves that are recorded via a microphone become.
  • a separation is particularly advantageous if you assume is that the modification of electromagnetic waves essentially is constant over time, while the sound waves due to changing Ambient conditions are modified over time.
  • the device can also be devices to carry out the above-described developments of the invention Have procedure.
  • the device can advantageously be a decision-making device have an optimization of the audio signal.
  • the invention also provides a computer program product which is direct can be loaded into the working memory of a digital computer and Command code sections that include the steps of all of the previously described Procedures are performed when the computer program product is on a Computer is running.
  • the invention also provides a computer program product which is based on a computer-readable medium is stored and computer-readable program means comprises, with which the steps of all the previously described methods are carried out when the computer program product is running on a computer.
  • a device 7 is arranged between signal source 1 and loudspeaker 4, to optimize the audio signal.
  • the optimization device is preferably 7 arranged as close as possible to the signal source 1, so that the influences subsequent audio components, such as an amplifier 3, can be compensated.
  • the embodiment shown in Figure 2 becomes an audio signal that runs along the entire transmission path up to the A listener's ear can be modified, optimized in two ways. On the one hand the signal after the amplifier 3 is tapped and via the signal path 8 led to the optimization device 7; on the other hand, the modified signal also recorded via a microphone 6 arranged in the sound space 5 and returned to the optimization device 7 via the signal path 9.
  • the modified audio signal with that of the Signal source 1 coming original signal or reference signal compared, from what an optimized audio signal is determined.
  • Such a feedback of the modified Audio signals can occur at any point in the transmission path. All in all it is assumed that the original signal or the reference signal is the actual signal desired for propagation in sound space 5.
  • the original signal can also be an electronically preprocessed one Signal (e.g. from psychoacoustic effects devices).
  • the two feedback paths (from the amplifier output or from the sound space) Depending on requirements and technical equipment, they can only be available individually his. By using both feedback paths, however, one can better result can be achieved.
  • a calibration process is carried out to determine the characteristics to determine the audio transmission components.
  • the microphone characteristic should be predetermined.
  • the characteristic of an unknown for a measured transmission system Microphones can be determined. So if the entire system has not yet been measured externally generated characteristics of the microphone can be stored, for example become.
  • An alternative is to use a microphone characteristic to define special editors theoretically or from an existing data sheet transferred to. The microphone characteristics are stored, preferably in the optimization device 7.
  • the system is loaded with defined input signals (square wave signals, discrete sine tones, noise, etc.) relevant characteristics (step responses, frequency response, phase position, signal propagation times, etc.) of the components involved in the audio transmission and stored in the optimization device 7.
  • defined input signals square wave signals, discrete sine tones, noise, etc.
  • relevant characteristics step responses, frequency response, phase position, signal propagation times, etc.
  • the predetermined input signals are also used to determine static optimization variables used for the signal to the input of the amplifier 3. It these are in particular limit values for loudspeaker and amplifier input signals, the signal propagation times, etc. as well as a static amplifier difference spectrum and a static microphone difference spectrum as follows is explained in detail.
  • the original signal is determined using the during the calibration process determined static data (transmission characteristics) modified. If the output signal generated by this modified original signal gives way, i.e. at the microphone and / or at the amplifier output, depending on the original signal, further dynamic corrections are carried out. These corrections or Compensations are continuously determined and adjusted.
  • the detected output signals can be in the time as well as in the frequency domain are analyzed as deviations from the original signal. Occur deviations to the original signal as it results in particular from the difference signal or the difference spectrum, the signal is generated by the optimization device 7 modified to the input of the amplifier 3 such that the Sound reproduced signal the greatest possible match with the Original signal.
  • there are signal anomalies in the time domain e.g. clipping or other distortion
  • in the frequency domain e.g. selective Amplification or attenuation of individual frequency ranges by echo, Interference, beat or similar
  • suitable measures e.g. reduction of the Amplitude, selective increase or attenuation of individual frequency ranges or similar corrected or compensated.
  • the perceived quality of optimization depends largely on how good the signal recorded at the location of the microphone 6 with that at the location of the Listener matches.
  • the microphone is therefore preferably used in a suitable manner positioned in the sound space so that in particular none unspecific for the sound space Foreign noises occur at the location of the microphone.
  • several microphones can be used be positioned at different points in the sound space.
  • Analog input signals are first digitized and digitally available output signals are converted to analog. According to the sampling theorem, a sampling rate is used for signal conversion which is at least twice as high as the maximum frequency to be processed in the Input signal is.
  • FIG. 3 An overview of the signal processing according to the exemplary embodiment is in Figure 3 shown.
  • the signal processing shown in FIG. 3 is preferably carried out completely in the optimization device 7 instead.
  • the original signal can be either analog or digital.
  • the optimization device 7 may be suitable depending on the type of expected original signal can be configured. If it is an analog origin signal, it will first digitized in an A / D converter. There is now a digital audio signal that performs the function of a reference signal. This reference signal is processed, i.e. the signal is transformed from the time domain using Fourier transformation transferred into the frequency domain, so that both a reference signal and a Reference spectrum is available.
  • a signal path 8 from the amplifier output a signal of the optimization device 7 is supplied. If the signal is in analog Form is present, it is converted into a digital signal by means of an A / D converter (see Figure 3).
  • the processing of the signal from the amplifier output is an example explained in Figure 4.
  • the signal is obtained by means of a Fourier transformation transferred from the time domain to the frequency domain.
  • This means, that the ideally linear gain is removed.
  • the current gain is determined cyclically. This is the mean the current reinforcements of some significant support points in the frequency spectrum educated. This means that there is a standardized frequency spectrum from the amplifier output to disposal.
  • FIG. 5 shows an example of the analysis of the signal from the amplifier output to see.
  • the signal paths 10 and 10 ' are used in determining the amplifier characteristics to be stored.
  • the optimization process becomes the digitized and standardized signal from the amplifier output taking into account those determined during the calibration process and stored amplifier characteristics in the time domain with the reference signal compared and for typical signal anomalies (e.g. clipping and others) Distortions).
  • signal anomalies typical of the amplifier are detected, an amplifier difference spectrum is generated, which during further processing leads to a reduction in the amplitude at the amplifier input.
  • the difference spectrum is obtained by subtracting the spectrum under consideration (from the amplifier output) determined by the reference spectrum. This amplifier difference spectrum represents the deviations at the amplifier output related to the reference spectrum available. If there is no signal at the amplifier output, the amplifier difference spectrum by using the during the calibration process determined amplifier characteristics on the reference spectrum (static operation).
  • the processing of the signal from the microphone is shown schematically in FIG. 6.
  • Analog microphone signal is first digitized (see Figure 3). Using Fourier transformation then the signal from the time domain to the frequency domain transferred. Taking the microphone characteristic into account, the frequency spectrum calculated that is currently available in the sound room. There is also a scaling here or normalization to the amplitude of the reference signal instead of an ideal linear gain. This is done in the same way as in the previous written case of the amplifier signal cyclically determines the current gain.
  • this signal processing is for each Microphone performed and then averaged. Alternatively, you can a weighted averaging is done to different weightings of the different microphone locations with regard to local sound optimization. This then provides a standardized frequency spectrum from the microphone Available.
  • the analysis of the microphone signal is shown schematically in FIG. 7.
  • the normalized signal from the microphone taking into account the during characteristics of the loudspeaker-sound space combination determined during the measuring process compared in the time domain with and also for the reference signal Typical signal anomalies in the transmission segment (e.g. loudspeaker overload) and other distortions).
  • the frequency spectrum for the amplifier input exclusively by adding the amplifier difference spectrum and of the reference spectrum. In this case, there is actually no need for an analysis of the signal from the microphone. In this embodiment it is decided in which case an analysis of the signal from the microphone actually is carried out.
  • a difference spectrum is created determined by subtracting the spectrum under consideration from the reference spectrum.
  • This microphone difference spectrum represents the deviations on the microphone based on the reference spectrum. There is no signal from the microphone on, the microphone difference spectrum is only by using the during of the measuring process determined transmission path characteristics on the reference spectrum determined (static operation).
  • the audio signal is processed to the amplifier input by addition a difference spectrum and the reference spectrum. If at the amplifier output If a signal anomaly has been determined, the frequency spectrum for the Amplifier input only by adding the amplifier difference spectrum to the reference spectrum. Otherwise the microphone difference spectrum added to the reference spectrum.
  • the frequency spectrum for the amplifier input attenuated compared to the reference spectrum in the microphone spectrum Frequencies and attenuates amplified frequencies.
  • This signal is transferred from the frequency domain to the time domain, into an analog one Converted signal and fed to the amplifier input.
  • the signal processing during the measurement is analog to the Processing in normal operation.
  • An essential difference is that during the calibration process the characteristics of the transmission path, especially the amplifier can be saved. For this purpose for example, mean values over the individual frequencies during the process of the difference spectra and finally saved as a static spectrum.
  • some one-off measurements are required for the determination static properties of the system, for example signal propagation times, Microphone position, etc. executed.
  • the static microphone difference spectrum equated with the static amplifier difference spectrum. Is at the time no signal from amplifier available (not connected) the static amplifier difference spectrum is equated with a zero spectrum; it is assumed that there is no deviation at the amplifier output to the reference spectrum.
  • the following procedure can be used in order to design the feedback for each channel individually and optimally.
  • the proportion of each channel in that from the microphone recorded signal - and thus also the position of the microphone in the sound space - determine.
  • each channel is individually defined with a Input signal (e.g. white noise) or the channels at the same time clearly distinguishable input signals (e.g. different discrete frequencies) applied and the corresponding effects recorded on the microphone.

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Abstract

Method for optimizing an audio signal in which the difference between a predefined audio signal and a modified signal that results from the predefined audio signal is continually determined. The signal difference is continuously determined in the time and or the frequency domain to provide an optimized audio signal. An Independent claim is made for a device for optimizing an audio signal with an arrangement for continuously determining the difference between a predefined audio signal and a modified audio signal derived from it and an arrangement for continuously determining an optimum audio signal based on the determined difference, whereby the difference is determined in the time or frequency domain.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Optimieren eines Audiosignals.The invention relates to a method for optimizing an audio signal.

Bei einer herkömmlichen Audiosignal-Übertragung unterliegt das zu übertragende Signal von seiner Quelle bis zum Ohr eines Zuhörers einer Vielzahl von signalverändemden und -verfälschenden Einflüssen. Zu diesen Veränderungen gehören einerseits Modifikationen des elektromagnetischen Signals und andererseits Modifikationen der Schallwellen. Modifikationen des elektromagnetischen Signals können beispielsweise durch Kabel, Verstärker, Lautsprecherchassis, Lautsprechergehäuse und ähnliche Vorrichtungen verursacht werden. Veränderungen der Schallwellen ergeben sich beispielsweise aus der Geometrie eines Raumes, in dem die Schallwellen übertragen werden, oder auch durch die Materialien, an denen die Schallwellen reflektiert werden. Aus dem Stand der Technik sind technische Systeme bekannt, mit deren Hilfe versucht wird, gewisse Veränderungen des elektromagnetischen Signals selektiv zu kompensieren, indem aufeinander abgestimmte Teilkomponenten (z.B. Lautsprecherboxen und Verstärker, evtl. ergänzt durch sogenannte Equalizer oder Controller) zum Einsatz kommen. Dies kann in einer Verminderung der Einflüsse einzelner Komponenten resultieren, aber nicht zwingend in einer Optimierung des gesamten Übertragungsverhaltens. Außerdem stellt diese Vorgehensweise eine starke Einschränkung der Auswahl- und Kombinationsmöglichkeiten beim Aufbau von Übertragungssystemen für unterschiedliche Zielsetzungen dar.In the case of a conventional audio signal transmission, the one to be transmitted is subject to Signal from its source to the ear of a listener of a variety of signal-changing and distorting influences. These changes include on the one hand modifications of the electromagnetic signal and on the other hand modifications the sound waves. Modifications of the electromagnetic signal can for example by cables, amplifiers, loudspeaker chassis, loudspeaker housings and similar devices are caused. Changes in sound waves result, for example, from the geometry of a room in which the Sound waves are transmitted, or even through the materials to which the Sound waves are reflected. Technical systems are state of the art known, with the help of certain changes in the electromagnetic To selectively compensate for signals by matching them Sub-components (e.g. loudspeakers and amplifiers, possibly supplemented using so-called equalizers or controllers). This can be done in result in a reduction in the influences of individual components, but not imperative in optimizing the overall transmission behavior. Moreover this procedure places a severe restriction on the selection and combination options when setting up transmission systems for different Objectives.

Sehr nachteilig auf die Qualität einer Audiosignal-Übertragung wirken sich auch mit herkömmlichen Systemen schwierig zu beschallende Räumlichkeiten (z.B. Sporthallen, Freigelände, u.s.w.) aus. Auch der Betrieb einzelner Komponenten außerhalb ihrer Spezifikation, beispielsweise durch Kombination von nicht aufeinander abgestimmten Komponenten (bzgl. Leistung, Frequenzgang, Ein-/Ausgangsspezifikation, etc.), ergibt eine oftmals unerwünschte Modifikation des ursprünglichen Audiosignals.Also have a very disadvantageous effect on the quality of an audio signal transmission Conventional systems difficult-to-fill rooms (e.g. sports halls, Outdoor area, etc.). The operation of individual components outside their specification, for example by combining not one another coordinated components (regarding power, frequency response, input / output specification, etc.), often results in an undesirable modification of the original Audio signal.

Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung die Übertragung eines Audiosignals von einer Signalquelle 1 in einem Schallraum 5 gemäß dem Stand der Technik. Nach dem Stand der Technik kann das Audiosignal optional durch eine Vorrichtung 2 (beispielsweise ein Equalizer oder ein Controller) modifiziert werden, um dadurch störende Veränderungen zu reduzieren. Danach durchleuchtet das Signal einen Verstärker 3 und gelangt zu einem Lautsprecher 4, bei dem das elektromagnetische Signal in Schallwellen umgewandelt wird. Eine Berücksichtigung der Geometrie des Schallraumes 5 ist nicht vorgesehen.Figure 1 shows a schematic representation of the transmission of an audio signal from a signal source 1 in a sound space 5 according to the prior art. To In the prior art, the audio signal can optionally be provided by a device 2 (e.g., an equalizer or a controller) to be modified reduce disruptive changes. Then the signal illuminates you Amplifier 3 and arrives at a loudspeaker 4 in which the electromagnetic Signal is converted into sound waves. A consideration of the geometry the sound space 5 is not provided.

Ein wesentlicher Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren und Vorrichtungen besteht darin, dass die Optimierung bzw. Kompensierung von modifizierten Audiosignalen nur bzgl. einzelner Übertragungskomponenten und/oder einzelner Modifikationsarten des Audiosignals durchgeführt werden. Ein weiterer Nachteil des Standes der Technik liegt darin, dass eine Kompensierung bzw. Optimierung des Audiosignals einmalig, d.h. üblicherweise zu Beginn der Audiosignal-Übertragung, durchgeführt wird. Treten während der Übertragung Veränderungen auf, sei es der elektronischen Komponenten, sei es des beschallten Raumes (beispielsweise durch Veränderung der darin befindlichen Personenzahl), kann dies nicht berücksichtigt werden. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die genannten Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein Verfahren zum Optimieren eines Audiosignals bereitzustellen, mit dem insbesondere eine Vielzahl von Modifikationen des Audiosignals auch während des Verlaufs einer Audioübertragung kompensiert und optimiert werden können.A major disadvantage of the methods and known from the prior art Devices is that the optimization or compensation of modified Audio signals only with respect to individual transmission components and / or individual types of modification of the audio signal can be carried out. Another The disadvantage of the prior art is that compensation or optimization of the audio signal once, i.e. usually at the beginning of the audio signal transmission, is carried out. Changes occur during the transfer on, be it the electronic components or be it the sonicated room (for example by changing the number of people inside), this can are not taken into account. It is therefore the object of the present invention to overcome the disadvantages of the prior art and a method to optimize an audio signal with which in particular a Numerous modifications of the audio signal also during the course of one Audio transmission can be compensated and optimized.

Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren gemäß Anspruch 1. Erfindungsgemäß handelt es sich dabei um ein Verfahren zum Optimieren eines Audiosignals mit den Schritten:

  • a) kontinuierliches Bestimmen der Differenz eines vorbestimmten Audiosignals und eines modifizierten Audiosignals, das aus dem vorbestimmten Audiosignal resultiert, wobei die Differenz im Zeitbereich und/oder im Frequenzbereich bestimmt wird, und
  • b) kontinuierliches Bestimmen eines optimierten Audiosignals unter Verwendung der Differenz im Zeitbereich und/oder Frequenzbereich.
  • This object is achieved by the method according to claim 1. According to the invention, this is a method for optimizing an audio signal with the steps:
  • a) continuously determining the difference between a predetermined audio signal and a modified audio signal which results from the predetermined audio signal, the difference being determined in the time domain and / or in the frequency domain, and
  • b) continuous determination of an optimized audio signal using the difference in the time domain and / or frequency domain.
  • Dieses Verfahren ermöglicht somit, Modifikationen eines Audiosignals, die auch später während einer Audioübertragung auftreten können, kontinuierlich zu optimieren bzw. zu kompensieren. Das erfindungsgemäße Verfahren ist außerdem nicht auf die Optimierung eines Audiosignals für bestimmte Audiokomponenten beschränkt; das Verfahren kann unabhängig von den verwendeten Komponenten eine Optimierung erzielen. Hinzu kommt, dass durch den Vergleich des Audiosignals mit dem modifizierten Audiosignal die Optimierung nicht auf einzelne Frequenzbereiche, beispielsweise den Tieftonbereich, beschränkt ist. Vorteilhafterweise kann das Verfahren automatisiert durchgeführt werden.This method thus enables modifications of an audio signal to be made as well can later occur during an audio transmission, continuously optimize or to compensate. The method according to the invention is also not limited to optimizing an audio signal for certain audio components; the process can be independent of the components used achieve an optimization. On top of that, by comparing the audio signal with the modified audio signal, the optimization does not apply to individual frequency ranges, for example, the bass range is limited. advantageously, the process can be carried out automatically.

    Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren den Schritt eines Umwandelns eines analogen Signals in ein digitales Signal oder eines digitalen Signals in ein analoges Signal umfassen. Falls also beispielsweise ein Audiosignal in analoger Form vorliegt, kann es digitalisiert werden, um auf diese Weise eine einfache Analyse im Frequenzbereich zu ermöglichen.The method according to the invention can preferably include the step of converting an analog signal into a digital signal or a digital signal into include an analog signal. So if, for example, an audio signal in analog Form is present, it can be digitized to make it simple To enable analysis in the frequency domain.

    Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also das (analoge oder digitale) Audiosignal, das insbesondere dem Ursprungssignal entspricht, als Referenzsignal für das modifizierte Audiosignal verwendet, um auf diese Weise ein optimiertes Audiosignal zu erhalten. Vorzugsweise wird das Bestimmen der Differenz eines vorbestimmten Audiosignals und eines modifizierten Audiosignals in Echtzeit durchgeführt. Gemäß einer vorteilhaften Alternative kann das Audiosignal bzw. können zeitliche Abschnitte des Audiosignals gespeichert werden, so dass die Differenz eines vorbestimmten gespeicherten Audiosignals und eines modifizierten Audiosignals bestimmt wird. In the method according to the invention, the (analog or digital) audio signal, which corresponds in particular to the original signal, as a reference signal for The modified audio signal is used to produce an optimized audio signal to obtain. Preferably, determining the difference is a predetermined one Audio signal and a modified audio signal performed in real time. According to an advantageous alternative, the audio signal can temporal sections of the audio signal are stored so that the difference a predetermined stored audio signal and a modified audio signal is determined.

    Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann Schritt a) des Verfahrens den Schritt eines Entscheidens, ob die Differenz im Zeitbereich und/oder im Frequenzbereich bestimmt wird, umfassen. Falls beispielsweise das vorbestimmte Audiosignal derart modifiziert wurde, dass die Modifikation in einfacher Weise aus der Differenz im Zeitbereich erkennbar ist, kann - insbesondere um Rechenzeit zu sparen - entschieden werden, dass ein Transformieren der Signale in den Frequenzbereich nicht durchgeführt werden soll. In diesem Fall kann das optimierte Audiosignal nur unter Verwendung der Differenz im Zeitbereich bestimmt werden.According to an advantageous development, step a) of the method can do the step a decision as to whether the difference is in the time domain and / or in the frequency domain is determined to include. For example, if the predetermined audio signal is such was modified that the modification in a simple manner from the difference in Time range is recognizable, can be decided - especially to save computing time that transforming the signals into the frequency domain should not be carried out. In this case, the optimized audio signal can only can be determined using the difference in the time domain.

    Eine Transformation aus dem Zeitbereich in den Frequenzbereich oder umgekehrt kann mit bekannten Standardverfahren durchgeführt werden, beispielsweise mit Hilfe einer Fouriertransformation. Gemäß einer vorteilhaften Alternative kann auch eine Wavelettransformation durchgeführt werden.A transformation from the time domain to the frequency domain or vice versa can be carried out using known standard methods, for example using Using a Fourier transform. According to an advantageous alternative, too a wavelet transformation can be performed.

    Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung aller zuvor beschriebenen Verfahren kann Schritt a) den Schritt umfassen: Bestimmen des Frequenzspektrums des vorbestimmten Audiosignals und des modifizierten Audiosignals. Dies ist von besonderem Vorteil, wenn die Modifikationen in einfacher Weise über das Spektrum detektiert werden können. Gemäß einer vorteilhaften Alternative wird zunächst das Differenzsignal aus dem vorbestimmten Audiosignal und dem modifizierten Audiosignal bestimmt und anschließend das entsprechende Differenzspektrum bestimmt.According to an advantageous development of all of the methods described above Step a) include the step of: determining the frequency spectrum of the predetermined one Audio signal and the modified audio signal. This is special Advantage if the modifications are easily detected across the spectrum can be. According to an advantageous alternative, the difference signal is first from the predetermined audio signal and the modified audio signal determined and then determined the corresponding difference spectrum.

    Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung aller zuvor beschriebenen Verfahren umfasst Schritt a) den Schritt: Skalieren des vorbestimmten Audiosignals und/oder des modifizierten Audiosignals im Zeitbereich und/oder im Frequenzbereich. Somit kann beispielsweise ein verstärktes modifiziertes Audiosignal auf die Amplitude des vorbestimmten Audiosignals normiert werden, wodurch ein Vergleich der Signale bzw. das Bestimmen der Differenz von vorbestimmtem Audiosignal und modifiziertem Audiosignal vereinfacht wird.According to an advantageous development of all of the methods described above Step a) the step: scaling the predetermined audio signal and / or the modified audio signal in the time domain and / or in the frequency domain. Consequently can, for example, an amplified modified audio signal to the amplitude of the predetermined audio signal are normalized, making a comparison of the signals or determining the difference between the predetermined audio signal and the modified one Audio signal is simplified.

    Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung aller zuvor beschriebenen Verfahren umfasst Schritt b) den Schritt: Addieren des Frequenzspektrums des vorbestimmten Audiosignals und des Differenzspektrums aus den Frequenzspektren des vorbestimmten Audiosignals und des modifizierten Audiosignals. Das Differenzspektrum wird also derart bestimmt, dass es das entsprechende Vorzeichen aufweist. Durch die Addition des Differenzspektrums werden somit Frequenzen oder Frequenzbereiche des modifizierten Audiosignals, die sich von dem vorbestimmten Audiosignal beispielsweise in der Amplitude unterscheiden, kompensiert, wodurch sich ein optimiertes Audiosignal ergibt. Auf Grund einer solchen Optimierung weist das optimierte Audiosignal nach der Übertragung eine größtmögliche Ähnlichkeit mit dem vorbestimmten Audiosignal auf.According to a preferred development of all of the methods described above Step b) the step: adding the frequency spectrum of the predetermined Audio signal and the difference spectrum from the frequency spectra of the predetermined Audio signal and the modified audio signal. The difference spectrum is determined in such a way that it has the corresponding sign. By the addition of the difference spectrum thus becomes frequencies or frequency ranges of the modified audio signal, which is different from the predetermined audio signal For example, differ in amplitude, compensated, which results in an optimized Audio signal results. Due to such an optimization, the optimized Audio signal after transmission is as close as possible to the predetermined audio signal.

    Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der zuvor beschriebenen Verfahren kann Schritt b) den Schritt umfassen: Entscheiden über eine Optimierung des Audiosignals. Beispielsweise könnte sich aus einer Analyse der Differenz von vorbestimmtem Audiosignal und modifiziertem Audiosignal ergeben, dass eine Veränderung des Audiosignals keine weitere Optimierung oder keine sinnvolle Optimierung mehr ergibt. Ein solcher Fall kann sich ergeben, wenn eine Audiokomponente außerhalb ihrer Spezifikation betrieben wird. Beispielsweise kann ein Toleranzbereich für die Differenz zwischen Audiosignal und modifiziertem Audiosignal angegeben werden, innerhalb dessen eine Veränderung des Audiosignals durchgeführt werden soll. Außerhalb des Toleranzbereichs wird vorzugsweise, um unnötige Berechnungen zu vermeiden, keine Veränderung des Audiosignals vorgenommen.According to a further advantageous development of the method described above step b) may include the step: deciding on an optimization of the Audio signal. For example, an analysis could show the difference from predetermined Audio signal and modified audio signal result in a change of the audio signal no further optimization or no meaningful optimization results in more. Such a case can arise if an audio component is operated outside of its specification. For example, a tolerance range for the difference between the audio signal and the modified audio signal within which a change in the audio signal is carried out shall be. Outside the tolerance range is preferred to avoid unnecessary calculations to avoid making any change to the audio signal.

    Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung aller zuvor beschriebenen Verfahren umfasst Schritt a) den Schritt: Aufnehmen eines modifizierten Audiosignals mit wenigstens einem Mikrofon. Durch das Aufnehmen des modifizierten Audiosignals mit wenigstens einem Mikrofon werden insbesondere die Einflüsse des Raumes, in dem sich das wenigstens eine Mikrofon befindet, auf das Audiosignal berücksichtigt. Durch den kontinuierlichen Betrieb des Verfahrens kann daher gewährleistet werden, dass Veränderungen des Schallraumes, beispielsweise durch Ändem der Personenzahlen in dem Raum, unmittelbar bei der Optimierung des Audiosignals berücksichtigt werden. Vorzugsweise wird das wenigstens eine Mikrofon so aufgestellt, dass das von dem wenigstens einem Mikrofon aufgenommene Audiosignal dem Audiosignal entspricht, das ein möglicher Zuhörer in dem Raum empfangen würde. According to a preferred development of all of the methods described above Step a) the step: recording a modified audio signal with at least a microphone. By recording the modified audio signal with At least one microphone, in particular, influences the space in which the at least one microphone is located, takes into account the audio signal. The continuous operation of the process can therefore be guaranteed be that changes in the sound space, for example by changing the Numbers of people in the room, immediately when optimizing the audio signal be taken into account. The at least one microphone is preferably set up in such a way that that the audio signal picked up by the at least one microphone corresponds to the audio signal that a possible listener receives in the room would.

    Vorteilhafterweise können alle zuvor beschriebenen Verfahren den Schritt eines Einmessens umfassen. Bei einem solchen Einmessvorgang können die Charakteristika des Übertragungsweges bestimmt und insbesondere auch abgespeichert werden. Diese Charakteristika können dann bei der Optimierung des Audiosignals berücksichtigt werden. Falls ein modifiziertes Audiosignal durch wenigstens ein Mikrofon aufgenommen wird, können bei dem Einmessvorgang auch die Charakteristika des wenigstens einen Mikrofons bestimmt werden. Gemäß einer vorteilhaften Alternative können einzelne Charakteristika des Übertragungsweges oder des wenigstens einen Mikrofons ohne eigenen Einmessvorgang gespeichert werden, indem beispielsweise vorgegebene Kennlinien übernommen werden. Das Speichern der genannten Charakteristika ermöglicht somit die Durchführung des Verfahrens unabhängig von der Art und/oder Anordnung der verwendeten Komponenten.All of the methods described above can advantageously include the step of Calibration. With such a calibration process, the characteristics the transmission path is determined and in particular also stored become. These characteristics can then be used when optimizing the audio signal be taken into account. If a modified audio signal by at least one Microphone is recorded, the characteristics can also during the calibration process of the at least one microphone can be determined. According to an advantageous Alternatively, individual characteristics of the transmission path or the at least one microphone can be saved without an own calibration process, for example, by adopting predetermined characteristics. Saving the characteristics mentioned thus enable the method to be carried out regardless of the type and / or arrangement of the components used.

    Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung können in allen zuvor beschriebenen Verfahren die Schritte a) und b) für ein vorbestimmtes Audiosignal mit einem ersten modifizierten Audiosignal und wenigstens einem zweiten modifizierten Audiosignal durchgeführt werden.According to an advantageous development, all of the previously described Method steps a) and b) for a predetermined audio signal with a first one modified audio signal and at least one second modified audio signal be performed.

    Auf diese Weise können unterschiedliche Modifikationen eines Audiosignals getrennt voneinander kompensiert werden. Insbesondere kann zum Beispiel das erste modifizierte Audiosignal in elektromagnetischer Form vorliegen, indem es beispielsweise nach dem Verstärker abgegriffen wird, und ein zweites modifiziertes Audiosignal in Form von Schallwellen vorliegen, die über ein Mikrofon aufgenommen werden. Eine solche Trennung ist besonders dann von Vorteil, wenn anzunehmen ist, dass die Modifikation der elektromagnetischen Wellen im Wesentlichen zeitlich konstant ist, während die Schallwellen auf Grund von sich verändernden Umgebungsbedingungen zeitlich variierend modifiziert werden.In this way, different modifications of an audio signal can be separated be compensated for by each other. In particular, for example, the first modified audio signal in electromagnetic form, for example by after the amplifier is tapped, and a second modified Audio signal in the form of sound waves that are recorded via a microphone become. Such a separation is particularly advantageous if you assume is that the modification of electromagnetic waves essentially is constant over time, while the sound waves due to changing Ambient conditions are modified over time.

    Durch die Erfindung wird außerdem eine Vorrichtung zum Optimieren eines Audiosignals bereitgestellt mit

  • a) einer Einrichtung zum kontinuierlichen Bestimmen der Differenz eines vorbestimmten Audiosignals und eines modifizierten Audiosignals, das aus dem vorbestimmten Audiosignal resultiert, wobei die Differenz im Zeitbereich und/oder im Frequenzbereich bestimmt wird, und
  • b) einer Einrichtung zum kontinuierlichen Bestimmen eines optimierten Audiosignals unter Verwendung der Differenz im Zeitbereich und/oder Frequenzbereich.
  • The invention also provides a device for optimizing an audio signal with
  • a) a device for continuously determining the difference between a predetermined audio signal and a modified audio signal which results from the predetermined audio signal, the difference being determined in the time domain and / or in the frequency domain, and
  • b) a device for continuously determining an optimized audio signal using the difference in the time domain and / or frequency domain.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Vorrichtung weiterhin Einrichtungen zum Durchführen der oben beschriebenen Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens aufweisen.According to an advantageous development, the device can also be devices to carry out the above-described developments of the invention Have procedure.

    Insbesondere kann die Vorrichtung vorteilhafterweise eine Einrichtung zum Entscheiden über eine Optimierung des Audiosignals aufweisen.In particular, the device can advantageously be a decision-making device have an optimization of the audio signal.

    Die Erfindung stellt außerdem ein Computerprogrammprodukt bereit, welches direkt in den Arbeitsspeicher eines digitalen Computers geladen werden kann und Befehlscode-Abschnitte umfasst, mit denen die Schritte aller zuvor beschriebenen Verfahren ausgeführt werden, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer läuft.The invention also provides a computer program product which is direct can be loaded into the working memory of a digital computer and Command code sections that include the steps of all of the previously described Procedures are performed when the computer program product is on a Computer is running.

    Die Erfindung stellt außerdem ein Computerprogrammprodukt bereit, welches auf einem computerlesbaren Medium gespeichert ist und computerlesbare Programmmittel umfasst, mit denen die Schritte aller zuvor beschriebenen Verfahren ausgeführt werden, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer läuft.The invention also provides a computer program product which is based on a computer-readable medium is stored and computer-readable program means comprises, with which the steps of all the previously described methods are carried out when the computer program product is running on a computer.

    Weitere Merkmale und Vorteile des Verfahrens werden anhand der Ausführungsbeispiele und der Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen

    Figur 1
    eine schematische Darstellung der Audioübertragung gemäß dem Stand der Technik,
    Figur 2
    eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Audioübertragung gemäß der vorliegenden Erfindung,
    Figur 3
    ein Signalverarbeitungsdiagramm eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens der vorliegenden Erfindung,
    Figur 4
    ein Signalverarbeitungsdiagramm der Aufbereitung des Signals vom Verstärkerausgang gemäß der vorliegenden Erfindung,
    Figur 5
    ein Signalverarbeitungsdiagramm der Analyse des Signals vom Verstärkerausgang gemäß der vorliegenden Erfindung,
    Figur 6
    ein Signalverarbeitungsdiagramm der Aufbereitung des Signals vom Mikrofon, und
    Figur 7
    ein Signalverarbeitungsdiagramm der Analyse des Signals vom Mikrofon.
    Further features and advantages of the method are explained using the exemplary embodiments and the drawings. Show
    Figure 1
    1 shows a schematic representation of the audio transmission according to the prior art,
    Figure 2
    1 shows a schematic illustration of an exemplary embodiment of an audio transmission according to the present invention,
    Figure 3
    1 shows a signal processing diagram of an exemplary embodiment of the method of the present invention,
    Figure 4
    1 shows a signal processing diagram of the processing of the signal from the amplifier output according to the present invention,
    Figure 5
    1 is a signal processing diagram of the analysis of the signal from the amplifier output according to the present invention.
    Figure 6
    a signal processing diagram of the processing of the signal from the microphone, and
    Figure 7
    a signal processing diagram of the analysis of the signal from the microphone.

    Gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens (siehe Figur 2) wird eine Vorrichtung 7 zwischen Signalquelle 1 und Lautsprecher 4 angeordnet, um das Audiosignal zu optimieren. Vorzugsweise ist die Optimierungsvorrichtung 7 möglichst nahe der Signalquelle 1 angeordnet, so dass dadurch die Einflüsse nachfolgender Audiokomponenten, wie beispielsweise ein Verstärker 3, kompensiert werden können. Bei dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel wird ein Audiosignal, das entlang des gesamten Übertragungsweges bis zu dem Ohr eines Zuhörers modifiziert werden kann, in doppelter Hinsicht optimiert. Einerseits wird das Signal nach dem Verstärker 3 abgegriffen und über den Signalweg 8 zur Optimierungsvorrichtung 7 geführt; andererseits wird das modifizierte Signal auch über ein in dem Schallraum 5 angeordnetes Mikrofon 6 aufgenommen und über den Signalweg 9 zu der Optimierungsvorrichtung 7 zurückgeführt. In der Optimierungsvorrichtung 7 wird jeweils das modifizierte Audiosignal mit dem von der Signalquelle 1 kommenden Ursprungssignal bzw. Referenzsignal verglichen, woraus ein optimiertes Audiosignal bestimmt wird. Eine solche Rückkopplung des modifizierten Audiosignals kann an jeder Stelle des Übertragungsweges erfolgen. Insgesamt wird dabei jeweils angenommen, dass das Ursprungssignal bzw. das Referenzsignal das tatsächliche zur Ausbreitung im Schallraum 5 gewünschte Signal ist. Das Ursprungssignal kann also durchaus auch ein bereits elektronisch vorverarbeitetes Signal (z.B. durch psychoakustische Effektgeräte) sein.According to an embodiment of the method according to the invention (see FIG. 2) a device 7 is arranged between signal source 1 and loudspeaker 4, to optimize the audio signal. The optimization device is preferably 7 arranged as close as possible to the signal source 1, so that the influences subsequent audio components, such as an amplifier 3, can be compensated. In the embodiment shown in Figure 2 becomes an audio signal that runs along the entire transmission path up to the A listener's ear can be modified, optimized in two ways. On the one hand the signal after the amplifier 3 is tapped and via the signal path 8 led to the optimization device 7; on the other hand, the modified signal also recorded via a microphone 6 arranged in the sound space 5 and returned to the optimization device 7 via the signal path 9. In the optimizer 7 is the modified audio signal with that of the Signal source 1 coming original signal or reference signal compared, from what an optimized audio signal is determined. Such a feedback of the modified Audio signals can occur at any point in the transmission path. All in all it is assumed that the original signal or the reference signal is the actual signal desired for propagation in sound space 5. The original signal can also be an electronically preprocessed one Signal (e.g. from psychoacoustic effects devices).

    Durch die kontinuierliche Überwachung der Übereinstimmung des Ausgangssignals (modifiziertes Audiosignal) mit dem Eingangssignal (Ursprungssignal bzw. Referenzsignal) lassen sich auch kurzfristige negative Effekte - wie z.B. Rückkopplungen beim Hantieren mit Mikrofonen im Stage- oder Club-Umfeld - eliminieren.By continuously monitoring the conformity of the output signal (modified audio signal) with the input signal (original signal or reference signal) short-term negative effects - such as feedback when handling microphones in the stage or club environment - eliminate.

    Die beiden Rückkopplungspfade (vom Verstärkerausgang bzw. vom Schallraum ) können je nach Anforderung und technischer Ausrüstung auch nur einzeln vorhanden sein. Durch die Verwendung beider Rückkopplungspfade kann allerdings ein besseres Ergebnis erzielt werden.The two feedback paths (from the amplifier output or from the sound space) Depending on requirements and technical equipment, they can only be available individually his. By using both feedback paths, however, one can better result can be achieved.

    Zu Beginn des Verfahrens wird ein Einmessvorgang durchgeführt, um die Charakteristika der Audioübertragungskomponenten zu bestimmen. Als Vorbereitung für diesen Vorgang ist sicherzustellen, dass alle Komponenten entlang des Übertragungsweges und im Schallraum ihren endgültigen Zustand in elektrischer und akustischer Hinsicht eingenommen haben und der Verstärker auf die maximal zu erwartende Verstärkung eingestellt ist. Bei einem Einmessvorgang für die Anordnung gemäß Figur 2 sollte die Mikrofonkennlinie vorherbestimmt sein. Umgekehrt kann bei einem eingemessenen Übertragungssystem die Kennlinie eines unbekannten Mikrofons bestimmt werden. Falls also das Gesamtsystem noch nicht eingemessen ist, können beispielsweise extern generierte Kennlinien des Mikrofons abgespeichert werden. Eine Alternative besteht darin, die Mikrofonkennlinie mittels eines speziellen Editors theoretisch zu definieren bzw. von einem vorhandenen Datenblatt zu übertragen. Die Mikrofoncharakteristika werden abgespeichert, vorzugsweise in der Optimierungsvorrichtung 7.At the beginning of the process, a calibration process is carried out to determine the characteristics to determine the audio transmission components. In preparation for This process must ensure that all components are along the transmission path and in the sound room their final state in electrical and acoustic Have taken and the amplifier to the maximum expected Gain is set. During a calibration process for the arrangement According to Figure 2, the microphone characteristic should be predetermined. Conversely, can the characteristic of an unknown for a measured transmission system Microphones can be determined. So if the entire system has not yet been measured externally generated characteristics of the microphone can be stored, for example become. An alternative is to use a microphone characteristic to define special editors theoretically or from an existing data sheet transferred to. The microphone characteristics are stored, preferably in the optimization device 7.

    Während des Einmessvorgangs werden durch Beaufschlagung des Systems mit definierten Eingangssignalen (Rechtecksignale, diskrete Sinustöne, Rauschen, etc.) relevante Charakteristika (Sprungantworten, Frequenzgang, Phasenlage, Signallaufzeiten, etc.) der an der Audioübertragung beteiligten Komponenten ermittelt und in der Optimierungsvorrichtung 7 gespeichert.During the calibration process, the system is loaded with defined input signals (square wave signals, discrete sine tones, noise, etc.) relevant characteristics (step responses, frequency response, phase position, signal propagation times, etc.) of the components involved in the audio transmission and stored in the optimization device 7.

    Die vorbestimmten Eingangssignale werden auch zur Ermittlung statischer Optimierungsgrößen für das Signal zum Eingang des Verstärkers 3 herangezogen. Es handelt sich dabei insbesondere um Grenzwerte für Lautsprecher- und Verstärkereingangssignale, die Signallaufzeiten u.s.w. sowie ein statisches Verstärkerdifferenzspektrum und ein statisches Mikrofondifferenzspektrum, wie es im Folgenden ausführlich erläutert wird.The predetermined input signals are also used to determine static optimization variables used for the signal to the input of the amplifier 3. It these are in particular limit values for loudspeaker and amplifier input signals, the signal propagation times, etc. as well as a static amplifier difference spectrum and a static microphone difference spectrum as follows is explained in detail.

    Wenn das Einmessen für ein Übertragungssystem mit einer bestimmten Anordnung der Komponenten und einem bekannten Schallraum einmal vorgenommen worden ist, kann ein späteres Einmessen durch das Laden von in der Vergangenheit abgespeicherten Übertragungscharakteristika ersetzt werden.When calibrating for a transmission system with a specific arrangement the components and a known sound space once can be calibrated later by loading in the past stored transmission characteristics to be replaced.

    Sobald der Einmessvorgang für das Übertragungssystem und das Mikrofon fertiggestellt ist, ist das Optimierungsverfahren nahezu unabhängig von den verwendeten Komponenten, solange diese nicht verändert werden.As soon as the calibration process for the transmission system and the microphone is completed the optimization process is almost independent of the one used Components as long as they are not changed.

    Im Allgemeinen wird das Ursprungssignal mit Hilfe der während des Einmessvorgangs ermittelten statischen Daten (Übertragungscharakteristika) modifiziert. Weicht das durch dieses modifizierte Ursprungssignal erzeugte Ausgangssignal, d.h. am Mikrofon- und/oder am Verstärkerausgang, noch vom Ursprungssignal ab, werden weitere dynamische Korrekturen durchgeführt. Diese Korrekturen bzw. Kompensationen werden kontinuierlich bestimmt und angepasst.In general, the original signal is determined using the during the calibration process determined static data (transmission characteristics) modified. If the output signal generated by this modified original signal gives way, i.e. at the microphone and / or at the amplifier output, depending on the original signal, further dynamic corrections are carried out. These corrections or Compensations are continuously determined and adjusted.

    Die erfassten Ausgangssignale können sowohl im Zeit- als auch im Frequenzbereich als Abweichungen vom Ursprungssignal hin analysiert werden. Treten Abweichungen zum Ursprungssignal auf, wie sie sich insbesondere aus dem Differenzsignal bzw. dem Differenzspektrum ergeben, wird das Signal durch die Optimierungsvorrichtung 7 zum Eingang des Verstärkers 3 derart modifiziert, dass das im Schallraum wiedergegebene Signal die größtmögliche Übereinstimmung mit dem Ursprungssignal aufweist. Insbesondere werden hier Signalanomalien im Zeitbereich (z.B. Clipping oder andere Verzerrungen) und im Frequenzbereich (z.B. selektive Verstärkung oder Abschwächung einzelner Frequenzbereiche durch Echo, Interferenz, Schwebung o.ä.) durch geeignete Maßnahmen (z.B. Reduktion der Amplitude, selektive Anhebung oder Dämpfung einzelner Frequenzbereiche o.ä.) korrigiert bzw. kompensiert.The detected output signals can be in the time as well as in the frequency domain are analyzed as deviations from the original signal. Occur deviations to the original signal as it results in particular from the difference signal or the difference spectrum, the signal is generated by the optimization device 7 modified to the input of the amplifier 3 such that the Sound reproduced signal the greatest possible match with the Original signal. In particular, there are signal anomalies in the time domain (e.g. clipping or other distortion) and in the frequency domain (e.g. selective Amplification or attenuation of individual frequency ranges by echo, Interference, beat or similar) through suitable measures (e.g. reduction of the Amplitude, selective increase or attenuation of individual frequency ranges or similar) corrected or compensated.

    Ein spezieller Effekt kann eintreten, wenn Fremdgeräusche, wie Umgebungslärm, im Schallraum existieren und das Frequenzspektrum der Fremdgeräusche in hinreichendem Umfang im Ursprungssignal vorhanden ist. Hier kann eine weitgehende Verminderung bzw. Auslöschung der Fremdgeräusche durch entsprechende Kompensation im vom Lautsprecher abgestrahlten Signal im Schallraum erzielt werden.A special effect can occur if external noises, such as ambient noise, exist in the sound space and the frequency spectrum of the external noise is sufficient Extent is present in the original signal. Here can be extensive Reduction or extinction of external noises by appropriate Compensation achieved in the signal emitted by the loudspeaker in the sound space become.

    Die wahrgenommene Qualität der Optimierung hängt wesentlich davon ab, wie gut das am Standort des Mikrofons 6 aufgenommene Signal mit dem am Standort des Zuhörers übereinstimmt. Vorzugsweise wird daher das Mikrofon in geeigneter Weise im Schallraum positioniert, so dass insbesondere keine für den Schallraum unspezifischen Fremdgeräusche am Standort des Mikrofons auftreten. Zur Minimierung dieser Problematik, z.B. in großen Schallräumen, können mehrere Mikrofone an unterschiedlichen Stellen des Schallraumes positioniert werden. In dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel kommt eine rein digitale Regelung bzw. Optimierung zur Anwendung. Analog vorliegende Einganssignale werden zunächst digitalisiert und digital vorliegende Ausgangssignale werden in analoge gewandelt. Gemäß Abtasttheorem wird zur Signalwandlung einer Abtastrate verwendet, die mindestens doppelt so hoch wie die maximal zu verarbeitende Frequenz im Eingangssignal ist.The perceived quality of optimization depends largely on how good the signal recorded at the location of the microphone 6 with that at the location of the Listener matches. The microphone is therefore preferably used in a suitable manner positioned in the sound space so that in particular none unspecific for the sound space Foreign noises occur at the location of the microphone. To minimize this problem, e.g. in large sound rooms, several microphones can be used be positioned at different points in the sound space. In the following described embodiment comes a purely digital control or optimization for use. Analog input signals are first digitized and digitally available output signals are converted to analog. According to the sampling theorem, a sampling rate is used for signal conversion which is at least twice as high as the maximum frequency to be processed in the Input signal is.

    Eine Übersicht über die Signalverarbeitung gemäß dem Ausführungsbeispiel ist in Figur 3 gezeigt. Vorzugsweise findet die in Figur 3 gezeigte Signalverarbeitung vollständig in der Optimierungsvorrichtung 7 statt. An overview of the signal processing according to the exemplary embodiment is in Figure 3 shown. The signal processing shown in FIG. 3 is preferably carried out completely in the optimization device 7 instead.

    Das Ursprungssignal kann entweder analog oder digital vorliegen. Die Optimierungsvorrichtung 7 kann je nach Art des erwarteten Ursprungssignals geeignet konfiguriert werden. Falls es sich um ein analoges Ursprungssignal handelt, wird es in einem A/D-Wandler zunächst digitalisiert. Es liegt nun ein digitales Audiosignal vor, das die Funktion eines Referenzsignals übemimmt. Dieses Referenzsignal wird aufbereitet, d.h., das Signal wird mittels Fouriertransformation vom Zeitbereich in den Frequenzbereich überführt, so dass sowohl ein Referenzsignal als auch ein Referenzspektrum zur Verfügung steht.The original signal can be either analog or digital. The optimization device 7 may be suitable depending on the type of expected original signal can be configured. If it is an analog origin signal, it will first digitized in an A / D converter. There is now a digital audio signal that performs the function of a reference signal. This reference signal is processed, i.e. the signal is transformed from the time domain using Fourier transformation transferred into the frequency domain, so that both a reference signal and a Reference spectrum is available.

    Wie in Figur 2 zu sehen ist, wird über einen Signalweg 8 vom Verstärkerausgang ein Signal der Optimierungsvorrichtung 7 zugeführt. Falls das Signal in analoger Form vorliegt, wird es mittels eines A/D-Wandlers in ein digitales Signal umgewandelt (siehe Figur 3). Die Aufbereitung des Signals vom Verstärkerausgang wird beispielhaft in Figur 4 erläutert. Mittels einer Fouriertransformation wird das Signal vom Zeitbereich in den Frequenzbereich überführt. Außerdem findet eine Skalierung bzw. Normierung des Signals vom Verstärkerausgang und des entsprechenden Frequenzspektrums auf die Amplitude des Referenzsignals statt. Dies bedeutet, dass die im Idealfall lineare Verstärkung herausgerechnet wird. Zur Ermittlung der idealerweise linearen und über den gesamten Frequenzbereich konstanten Verstärkung wird zyklisch die aktuelle Verstärkung ermittelt. Hierzu wird der Mittelwert der aktuellen Verstärkungen einiger aussagekräftiger Stützstellen im Frequenzspektrum gebildet. Damit steht ein normiertes Frequenzspektrum vom Verstärkerausgang zur Verfügung.As can be seen in Figure 2, a signal path 8 from the amplifier output a signal of the optimization device 7 is supplied. If the signal is in analog Form is present, it is converted into a digital signal by means of an A / D converter (see Figure 3). The processing of the signal from the amplifier output is an example explained in Figure 4. The signal is obtained by means of a Fourier transformation transferred from the time domain to the frequency domain. There is also a scaling or normalization of the signal from the amplifier output and the corresponding Frequency spectrum on the amplitude of the reference signal instead. This means, that the ideally linear gain is removed. For investigation the ideally linear and constant over the entire frequency range Gain, the current gain is determined cyclically. This is the mean the current reinforcements of some significant support points in the frequency spectrum educated. This means that there is a standardized frequency spectrum from the amplifier output to disposal.

    In Figur 5 ist eine beispielhafte Darstellung der Analyse des Signals vom Verstärkerausgang zu sehen. Die Signalwege 10 und 10' werden bei der Bestimmung der abzuspeichernden Verstärkercharakteristika verwendet. Während des Optimierungsverfahrens wird das digitalisierte und normierte Signal vom Verstärkerausgang unter Berücksichtigung der während des Einmessvorgangs ermittelten und abgespeicherten Verstärkercharakteristika im Zeitbereich mit dem Referenzsignal verglichen und auf verstärkertypische Signalanomalien (z. B. Clipping und andere Verzerrungen) untersucht. Falls verstärkertypische Signalanomalien detektiert werden, wird ein Verstärkerdifferenzspektrum erzeugt, das bei der weiteren Verarbeitung zu einer Reduktion der Amplitude am Verstärkereingang führt. Das Differenzspektrum wird durch Subtraktion des betrachteten Spektrums (vom Verstärkerausgang) von dem Referenzspektrum bestimmt. Dieses Verstärkerdifferenzspektrum stellt die Abweichungen dar, die am Verstärkerausgang bezogen auf das Referenzspektrum vorliegen. Sollte am Verstärkerausgang kein Signal anliegen, wird das Verstärkerdifferenzspektrum durch Anwendung der während des Einmessvorgangs ermittelten Verstärkercharakteristika auf das Referenzspektrum ermittelt (statischer Betrieb).FIG. 5 shows an example of the analysis of the signal from the amplifier output to see. The signal paths 10 and 10 'are used in determining the amplifier characteristics to be stored. During the optimization process becomes the digitized and standardized signal from the amplifier output taking into account those determined during the calibration process and stored amplifier characteristics in the time domain with the reference signal compared and for typical signal anomalies (e.g. clipping and others) Distortions). If signal anomalies typical of the amplifier are detected, an amplifier difference spectrum is generated, which during further processing leads to a reduction in the amplitude at the amplifier input. The difference spectrum is obtained by subtracting the spectrum under consideration (from the amplifier output) determined by the reference spectrum. This amplifier difference spectrum represents the deviations at the amplifier output related to the reference spectrum available. If there is no signal at the amplifier output, the amplifier difference spectrum by using the during the calibration process determined amplifier characteristics on the reference spectrum (static operation).

    Die Aufbereitung des Signals vom Mikrofon ist schematisch in Figur 6 gezeigt. Ein analoges Mikrofonsignal wird zunächst digitalisiert (siehe Figur 3). Mittels Fouriertransformation wird dann das Signal vom Zeitbereich in den Frequenzbereich überführt. Unter Berücksichtigung der Mikrofonkennlinie wird das Frequenzspektrum errechnet, das aktuell im Schallraum vorliegt. Auch hier findet eine Skalierung bzw. Normierung auf die Amplitude des Referenzsignals statt, um eine im Idealfall lineare Verstärkung herauszurechnen. Dazu wird in gleicher Weise wie im zuvor geschriebenen Fall des Verstärkersignals zyklisch die aktuelle Verstärkung ermittelt. Bei der Verwendung mehrerer Mikrofone wird diese Signalaufbereitung für jedes Mikrofon durchgeführt und anschließend ein Mittelwert gebildet. Alternativ kann eine gewichtete Mittelwertbildung erfolgen, um verschiedene Gewichtungen der unterschiedlichen Mikrofonstandorte bzgl. der lokalen Klangoptimierung zu berücksichtigen. Damit steht dann ein normiertes Frequenzspektrum vom Mikrofon zur Verfügung.The processing of the signal from the microphone is shown schematically in FIG. 6. On Analog microphone signal is first digitized (see Figure 3). Using Fourier transformation then the signal from the time domain to the frequency domain transferred. Taking the microphone characteristic into account, the frequency spectrum calculated that is currently available in the sound room. There is also a scaling here or normalization to the amplitude of the reference signal instead of an ideal linear gain. This is done in the same way as in the previous written case of the amplifier signal cyclically determines the current gain. When using multiple microphones, this signal processing is for each Microphone performed and then averaged. Alternatively, you can a weighted averaging is done to different weightings of the different microphone locations with regard to local sound optimization. This then provides a standardized frequency spectrum from the microphone Available.

    Die Analyse des Mikrofonsignals ist schematisch in Figur 7 gezeigt. Die Signalwege 11 und 11' werden während des Einmessvorgangs bei der Bestimmung der abzuspeichernden Übertragungswegcharakteristika verwendet. Während der Optimierung wird das normierte Signal vom Mikrofon unter Berücksichtigung der während des Einmessvorgangs ermittelten Charakteristika der Lautsprecher-Schallraum-Kombination im Zeitbereich mit dem Referenzsignal verglichen und auch für dieses Übertragungssegment typische Signalanomalien (z.B. Lautsprecherübersteuerung und andere Verzerrungen) untersucht. The analysis of the microphone signal is shown schematically in FIG. 7. The signal paths 11 and 11 'are used during the measuring process when determining the number to be saved Transmission path characteristics used. During optimization is the normalized signal from the microphone taking into account the during characteristics of the loudspeaker-sound space combination determined during the measuring process compared in the time domain with and also for the reference signal Typical signal anomalies in the transmission segment (e.g. loudspeaker overload) and other distortions).

    Falls zuvor eine Signalanomalie am Verstärkerausgang detektiert wurde, wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Frequenzspektrum für den Verstärkereingang ausschließlich durch Addition des Verstärkerdifferenzspektrums und des Referenzspektrums erzeugt. In diesem Fall muss also eigentlich keine Analyse des Signals vom Mikrofon durchgeführt werden. In diesem Ausführungsbeispiel wird also entschieden, in welchem Fall eine Analyse des Signals vom Mikrofon tatsächlich durchgeführt wird.If a signal anomaly was previously detected at the amplifier output, in the present embodiment, the frequency spectrum for the amplifier input exclusively by adding the amplifier difference spectrum and of the reference spectrum. In this case, there is actually no need for an analysis of the signal from the microphone. In this embodiment it is decided in which case an analysis of the signal from the microphone actually is carried out.

    Falls eine entsprechende Analyse durchgeführt wurde, wird ein Differenzspektrum durch Subtraktion des betrachteten Spektrums von dem Referenzspektrum bestimmt. Dieses Mikrofondifferenzspektrum stellt die Abweichungen dar, die am Mikrofon bezogen auf das Referenzspektrum vorliegen. Liegt kein Signal vom Mikrofon an, wird das Mikrofondifferenzspektrum alleine durch Anwendung der während des Einmessvorgangs ermittelten Übertragungswegcharakteristika auf das Referenzspektrum ermittelt (statischer Betrieb).If an appropriate analysis has been carried out, a difference spectrum is created determined by subtracting the spectrum under consideration from the reference spectrum. This microphone difference spectrum represents the deviations on the microphone based on the reference spectrum. There is no signal from the microphone on, the microphone difference spectrum is only by using the during of the measuring process determined transmission path characteristics on the reference spectrum determined (static operation).

    Die Aufbereitung des Audiosignals zum Verstärkereingang erfolgt durch Addition eines Differenzspektrums und des Referenzspektrums. Falls am Verstärkerausgang eine Signalanomalie bestimmt wurde, wird das Frequenzspektrum für den Verstärkereingang ausschließlich durch Addition des Verstärkerdifferenzspektrums zum Referenzspektrum erzeugt. Andernfalls wird das Mikrofondifferenzspektrum zum Referenzspektrum addiert. Das Frequenzspektrum für den Verstärkereingang verstärkt im Vergleich zum Referenzspektrum im Mikrofonspektrum abgeschwächte Frequenzen und schwächt verstärkte Frequenzen ab.The audio signal is processed to the amplifier input by addition a difference spectrum and the reference spectrum. If at the amplifier output If a signal anomaly has been determined, the frequency spectrum for the Amplifier input only by adding the amplifier difference spectrum to the reference spectrum. Otherwise the microphone difference spectrum added to the reference spectrum. The frequency spectrum for the amplifier input attenuated compared to the reference spectrum in the microphone spectrum Frequencies and attenuates amplified frequencies.

    Dieses Signal wird vom Frequenzbereich in den Zeitbereich überführt, in ein analoges Signal gewandelt und dem Verstärkereingang zugeführt.This signal is transferred from the frequency domain to the time domain, into an analog one Converted signal and fed to the amplifier input.

    Grundsätzlich verläuft die Signalverarbeitung während des Einmessens analog zur Verarbeitung im normalen Betrieb. Ein wesentlicher Unterschied besteht darin, dass während des Einmessvorgangs die Charakteristika des Übertragungswegs, insbesondere des Verstärkers abgespeichert werden. Zu diesem Zweck werden während des Vorgangs beispielsweise Mittelwerte über die einzelnen Frequenzen der Differenzspektren gebildet und zum Abschluss als statisches Spektrum abgespeichert. Außerdem werden einige einmalig durchzuführende Messungen zur Ermittlung statischer Eigenschaften des Systems, beispielsweise Signallaufzeiten, Mikrofonposition etc., ausgeführt.Basically, the signal processing during the measurement is analog to the Processing in normal operation. An essential difference is that during the calibration process the characteristics of the transmission path, especially the amplifier can be saved. For this purpose for example, mean values over the individual frequencies during the process of the difference spectra and finally saved as a static spectrum. In addition, some one-off measurements are required for the determination static properties of the system, for example signal propagation times, Microphone position, etc. executed.

    Ist zum Zeitpunkt des Einmessens kein Signal vom Mikrofon verfügbar, falls dieses beispielsweise nicht angeschlossen ist, wird das statische Mikrofondifferenzspektrum mit dem statischen Verstärkerdifferenzspektrum gleichgesetzt. Ist zum Zeitpunkt des Einmessens kein Signal vom Verstärker verfügbar (nicht angeschlossen) wird das statische Verstärkerdifferenzspektrum mit einem Nullspektrum gleichgesetzt; es wird davon ausgegangen, dass am Verstärkerausgang keine Abweichung zum Referenzspektrum vorliegt.If there is no signal from the microphone at the time of measuring, this is the case for example, is not connected, the static microphone difference spectrum equated with the static amplifier difference spectrum. Is at the time no signal from amplifier available (not connected) the static amplifier difference spectrum is equated with a zero spectrum; it is assumed that there is no deviation at the amplifier output to the reference spectrum.

    Bei einem mehrkanaligen Betrieb ist zu berücksichtigen, dass sich im Schallraum - dem akustischen Teil des Übertragungsweges - die Signale der unterschiedlichen Kanäle nicht mehr in gleicher Weise überlagerungsfrei erfassen lassen wie im elektronischen Teil des Übertragungsweges. Daher kann folgendes Verfahren angewendet werden, um die Rückkopplung je Kanal individuell und optimal zu gestalten. Während des Einmessens werden neben den zuvor beschriebenen Vorgängen Messungen durchgeführt, die den Anteil jedes Kanals in dem vom Mikrofon aufgenommenen Signal - und damit auch die Position des Mikrofons im Schallraum - bestimmen. Hierzu wird beispielsweise jeder Kanal einzeln mit einem definierten Eingangssignal (z.B. weißes Rauschen) bzw. die Kanäle gleichzeitig mit klar unterscheidbaren Eingangssignalen (z.B. unterschiedliche diskrete Frequenzen) beaufschlagt und die entsprechenden Wirkungen am Mikrofon erfasst.In multi-channel operation, it must be taken into account that there is - the acoustic part of the transmission path - the signals of the different No longer allow channels to be recorded in the same way as in the electronic part of the transmission path. Therefore, the following procedure can be used in order to design the feedback for each channel individually and optimally. During the calibration, in addition to the previously described processes Measurements carried out, the proportion of each channel in that from the microphone recorded signal - and thus also the position of the microphone in the sound space - determine. For this purpose, for example, each channel is individually defined with a Input signal (e.g. white noise) or the channels at the same time clearly distinguishable input signals (e.g. different discrete frequencies) applied and the corresponding effects recorded on the microphone.

    Beim späteren Betrieb kann somit für jeden einzelnen Kanal durch Subtraktion der entsprechenden Signalkomponenten das individuelle Signal vom Mikrofon ermittelt werden. Die zu subtrahierenden Signalkomponenten ergeben sich jeweils aus dem Ursprungssignal, den Übertragungskenngrößen und dem ermittelten Anteil der übrigen Kanäle. During later operation, the can be subtracted for each individual channel corresponding signal components determined the individual signal from the microphone become. The signal components to be subtracted from the Original signal, the transmission parameters and the determined proportion of the rest Channels.

    Es versteht sich, dass die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele lediglich der Illustration dienen und keine Einschränkungen darstellen sollen. Insbesondere können die verschiedenen Merkmale und Schritte des Verfahrens auch in anderen Kombinationen durchgeführt werden.It is understood that the exemplary embodiments described above are only the Serve illustration and should not represent any restrictions. In particular The different features and steps of the procedure can also be used in others Combinations can be carried out.

    Claims (11)

    Verfahren zum Optimieren eines Audiosignals mit den Schritten: a) kontinuierliches Bestimmen der Differenz eines vorbestimmten Audiosignals und eines modifizierten Audiosignals, das aus dem vorbestimmten Audiosignal resultiert, wobei die Differenz im Zeitbereich und/oder im Frequenzbereich bestimmt wird, und b) kontinuierliches Bestimmen eines optimierten Audiosignals unter Verwendung der Differenz im Zeitbereich und/oder Frequenzbereich. Method for optimizing an audio signal with the steps: a) continuously determining the difference between a predetermined audio signal and a modified audio signal which results from the predetermined audio signal, the difference being determined in the time domain and / or in the frequency domain, and b) continuous determination of an optimized audio signal using the difference in the time domain and / or frequency domain. Verfahren nach Anspruch 1, in welchem Schritt a) den Schritt umfasst: Bestimmen des Frequenzspektrums des vorbestimmten Audiosignals und des modifizierten Audiosignals. The method of claim 1, in which step a) comprises the step: Determining the frequency spectrum of the predetermined audio signal and the modified audio signal. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, in welchem Schritt a) den Schritt umfasst: Skalieren des vorbestimmten Audiosignals und/oder des modifizierten Audiosignals im Zeitbereich und/oder im Frequenzbereich. The method of claim 1 or 2, in which step a) comprises the step: Scaling the predetermined audio signal and / or the modified audio signal in the time domain and / or in the frequency domain. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in welchem Schritt b) den Schritt umfasst: Addieren des Frequenzspektrums des vorbestimmten Audiosignals und des Differenzspektrums aus den Frequenzspektren des vorbestimmten Audiosignals und des modifizierten Audiosignals. Method according to one of the preceding claims, in which step b) comprises the step: Adding the frequency spectrum of the predetermined audio signal and the difference spectrum from the frequency spectra of the predetermined audio signal and the modified audio signal. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in welchem Schritt b) den Schritt umfasst: Entscheiden über eine Optimierung des Audiosignals. Method according to one of the preceding claims, in which step b) comprises the step: Decide on an optimization of the audio signal. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in welchem Schritt a) den Schritt umfasst: Aufnehmen eines modifizierten Audiosignals mit wenigstens einem Mikrofon. Method according to one of the preceding claims, in which step a) comprises the step: Recording a modified audio signal with at least one microphone. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in welchem die Schritte a) und b) für ein vorbestimmten Audiosignal mit einem ersten modifizierten Audiosignal und wenigstens einem zweiten modifizierten Audiosignal durchgeführt werden.Method according to one of the preceding claims, in which the Steps a) and b) for a predetermined audio signal with a first modified Audio signal and at least one second modified audio signal be performed. Vorrichtung zum Optimieren eines Audiosignals mit a) einer Einrichtung zum kontinuierlichen Bestimmen der Differenz eines vorbestimmten Audiosignals und eines modifizierten Audiosignals, das aus dem vorbestimmten Audiosignal resultiert, wobei die Differenz im Zeitbereich und/oder im Frequenzbereich bestimmt wird, und b) eine Einrichtung zum kontinuierlichen Bestimmen eines optimierten Audiosignals unter Verwendung der Differenz im Zeitbereich und/oder Frequenzbereich. Device for optimizing an audio signal with a) a device for continuously determining the difference between a predetermined audio signal and a modified audio signal which results from the predetermined audio signal, the difference being determined in the time domain and / or in the frequency domain, and b) a device for continuously determining an optimized audio signal using the difference in the time domain and / or frequency domain. Vorrichtung nach Anspruch 8 mit einer Einrichtung zum Entscheiden über eine Optimierung des Audiosignals.Apparatus according to claim 8 with a device for deciding on a Optimization of the audio signal. Computerprogrammprodukt, welches direkt in den Arbeitsspeicher eines digitalen Computers geladen werden kann und Befehlscode-Abschnitte umfasst, mit denen die Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-7 ausgeführt werden, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer läuft.Computer program product, which directly into the working memory of a digital Computer can be loaded and includes command code sections with which the steps of the method according to one of claims 1-7 are carried out when the computer program product is running on a computer. Computerprogrammprodukt, welches auf einem computerlesbaren Medium gespeichert ist und computerlesbare Programmmittel umfasst, mit denen die Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 - 7 ausgeführt werden, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer läuft.Computer program product which is stored on a computer-readable medium is and includes computer readable program means with which the Steps of the method according to one of claims 1-7 are carried out, when the computer program product runs on a computer.
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    Cited By (2)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE102008053721A1 (en) * 2008-10-29 2010-05-12 Trident Microsystems (Far East) Ltd. Method and device for optimizing the transmission behavior of loudspeaker systems in a consumer electronics device
    WO2023235371A1 (en) * 2022-06-03 2023-12-07 Shure Acquisition Holdings, Inc. Analysis and optimization of an audio signal

    Citations (3)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    JPH11109995A (en) * 1997-10-01 1999-04-23 Victor Co Of Japan Ltd Acoustic signal encoder
    WO1999026073A1 (en) * 1997-11-14 1999-05-27 Arch Development Corporation System for surveillance of spectral signals
    US5917738A (en) * 1996-11-08 1999-06-29 Pan; Cheh Removing the gibbs phenomenon in fourier transform processing in digital filters or other spectral resolution devices

    Family Cites Families (2)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    GB2292854B (en) * 1994-08-12 1999-08-25 Motorola Ltd Electronic audio device and method of operation
    DE10105184A1 (en) * 2001-02-06 2002-08-29 Bosch Gmbh Robert Method for automatically adjusting a digital equalizer and playback device for audio signals to implement such a method

    Patent Citations (3)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US5917738A (en) * 1996-11-08 1999-06-29 Pan; Cheh Removing the gibbs phenomenon in fourier transform processing in digital filters or other spectral resolution devices
    JPH11109995A (en) * 1997-10-01 1999-04-23 Victor Co Of Japan Ltd Acoustic signal encoder
    WO1999026073A1 (en) * 1997-11-14 1999-05-27 Arch Development Corporation System for surveillance of spectral signals

    Non-Patent Citations (1)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Title
    PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1999, no. 09 30 July 1999 (1999-07-30) *

    Cited By (2)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE102008053721A1 (en) * 2008-10-29 2010-05-12 Trident Microsystems (Far East) Ltd. Method and device for optimizing the transmission behavior of loudspeaker systems in a consumer electronics device
    WO2023235371A1 (en) * 2022-06-03 2023-12-07 Shure Acquisition Holdings, Inc. Analysis and optimization of an audio signal

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