EP1479266B1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer anordnung zur wiedergabe eines schallfeldes - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer anordnung zur wiedergabe eines schallfeldes Download PDF

Info

Publication number
EP1479266B1
EP1479266B1 EP03720643.0A EP03720643A EP1479266B1 EP 1479266 B1 EP1479266 B1 EP 1479266B1 EP 03720643 A EP03720643 A EP 03720643A EP 1479266 B1 EP1479266 B1 EP 1479266B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
representative
parameters
determining
elements
coefficients
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP03720643.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1479266A2 (de
Inventor
Rémy BRUNO
Arnaud Laborie
Sébastien MONTOYA
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Trinnov Audio
Original Assignee
Trinnov Audio
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Trinnov Audio filed Critical Trinnov Audio
Publication of EP1479266A2 publication Critical patent/EP1479266A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1479266B1 publication Critical patent/EP1479266B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S3/00Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S7/00Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
    • H04S7/30Control circuits for electronic adaptation of the sound field
    • H04S7/301Automatic calibration of stereophonic sound system, e.g. with test microphone
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S3/00Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic
    • H04S3/02Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic of the matrix type, i.e. in which input signals are combined algebraically, e.g. after having been phase shifted with respect to each other

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for controlling a set of restitution of an acoustic field.
  • Sound is an undulatory acoustic phenomenon that evolves in time and space.
  • Existing techniques act mainly on the temporal aspect of the sounds, the treatment of the spatial aspect being very incomplete.
  • so-called multichannel systems send different and predetermined signals to several speakers whose distribution is fixed and known.
  • the sound environment is likened to an angular distribution of sound sources around a point, corresponding to the listening position.
  • the signals correspond to a decomposition of this distribution on the basis of directivity functions called spherical harmonics.
  • doctoral thesis «Representation of acoustic fields, application to the transmission and reproduction of complex sound scenes in a multimedia context» Paris VI University, Jérians Daniel, July 11, 2000 , defines functions describing the wave characteristics of an acoustic field and allowing a decomposition on the basis of space and time functions that completely describes a three-dimensional acoustic field.
  • the object of the invention is to remedy this problem by providing a method and a device for determining driving signals of a set of reproduction of an acoustic field whose spatial configuration is arbitrary.
  • the invention relates to a control method as defined in claim 1.
  • the invention also relates to a computer program comprising program code instructions for executing the steps of the method, when said program is executed on a computer.
  • the invention also relates to a removable medium of the type comprising at least one processing processor and a non-volatile memory element, characterized in that said memory comprises a program comprising instructions for the execution of the steps of the method, when said processor executes said program.
  • the invention also relates to a control device as defined in claim 28.
  • This reference is an orthonormal reference, of origin O and having three axes ( OX ) , ( OY ) and ( OZ ).
  • a position denoted x is described by means of its spherical coordinates (r, ⁇ , ⁇ ), where r denotes the distance from the origin O, ⁇ the orientation in the vertical plane and the orientation ⁇ in the horizontal plane.
  • a sound field is known if one defines each point at each time t the sound pressure denoted by p (r, ⁇ , ⁇ , t), whose temporal Fourier trans-formed is denoted by P (r , ⁇ , ⁇ , t ) where f is the frequency.
  • the figure 2 is a representation of a rendering system according to the invention.
  • This system comprises a decoder 1 controlling a reproduction unit 2 which comprises a plurality of elements 3 1 to 3 N , such as loudspeakers, speakers or any other sound source, arranged in a manner Any one in a place of listening 4. Place arbitrarily in the listening place 4, the origin O of the reference which is called center 5 of the set of restitution.
  • the set of spatial, acoustic and electrodynamic characteristics is considered as the intrinsic characteristics of restitution.
  • the system also comprises means 6 for shaping an input signal S1 and means 7 for generating parameters comprising simulation means 8, calibration means 9 and means 10 for entering parameters.
  • the decoder 1 comprises means 11 for determining control signals and means 12 for determining reconstruction filters.
  • the decoder 1 receives as input an IF signal FB comprising information representative of the three-dimensional acoustic field to be reproduced, a definition signal SL comprising information representative of the spatial characteristics of the reproduction assembly 2, an additional signal RP comprising information representative of the acoustic characteristics associated with elements 3 1 to 3 N and an optimization signal OS comprising information relating to an optimization strategy.
  • the decoder transmits to the attention of each of the elements 3 1 to 3 N of the reproduction assembly 2, a signal SC 1 to SC N of specific control.
  • FIG 3 schematically shows the main steps of the method implemented in a system according to the invention as described with reference to the figure 2 .
  • the method comprises a step 20 for entering optimization parameters, a calibration step 30 for measuring certain characteristics of the reproduction assembly 2 and a simulation step 40.
  • certain parameters of the operation of the system may be defined manually by an operator or delivered by a suitable device.
  • step 30 of calibration described in more detail with reference to Figures 4 and 5 , the calibration means 9 are connected in turn with each of the elements 3 1 to 3 N of the reproduction assembly 2 in order to measure parameters associated with these elements.
  • the simulation step 40 implemented by the means 8, makes it possible to simulate the signals of parameters necessary for the operation of the system which are neither entered during step 20 nor measured during step 30.
  • the means 7 for generating parameters then output the definition signal SL, the additional signal RP and the optimization signal OS.
  • steps 20, 30 and 40 make it possible to determine the set of parameters necessary for the implementation of step 50.
  • the method comprises a step 50 of determining reconstruction filters implemented by the means 12 of the decoder 1 and for delivering a signal FD representative of the reconstruction filters.
  • This step 50 of determining reconstruction filters makes it possible to take into account the at least spatial characteristics of the restitution set 2 defined during the input, calibration or simulation steps. Step 50 also makes it possible to take into account the acoustic characteristics associated with the elements 3 1 to 3 N of the reproduction assembly 2 and the information relating to an optimization strategy.
  • the reconstruction filters obtained at the end of step 50 are subsequently stored in the decoder 1 so that the steps 20, 30, 40 and 50 are repeated only if the restitution set is modified. 2 or optimization strategies.
  • the signal SI comprising temporal and spatial information of a sound environment to be restored, is provided to the formatting means 6, for example by direct acquisition or by reading a recording or by synthesis using computer software.
  • This signal SI is shaped during a shaping step 60.
  • the means 6 deliver to the decoder 1 a signal IF FB comprising a finite number of representative coefficients, on the basis of spatio-temporal functions, of the distribution in time and in the three dimensions of the space, an acoustic field to be restored corresponding to the sound environment to be restored.
  • the signal IF FB is provided by external means, for example a microcomputer comprising synthesis means.
  • the invention is based on the use of a family of spatio-temporal functions making it possible to describe the characteristics of any acoustic field.
  • these functions are so-called spherical Fourier-Bessel functions of the first kind, hereinafter referred to as Fourier-Bessel functions.
  • the Fourier-Bessel functions are solutions of the wave equation and constitute a base that generates all acoustic fields produced by sound sources located outside this zone. .
  • the Fourier-Bessel coefficients are also expressed in the time domain by the coefficients p l, m ( t ) corresponding to the inverse time Fourier transform of the coefficients P l, m ( f ) .
  • the method of the invention uses function bases expressing themselves as linear combinations, possibly infinite, of Fourier-Bessel functions.
  • the input signal SI is decomposed into Fourier-Bessel coefficients p l, m ( t ) so as to establish the coefficients forming the signal IF FB ,
  • the decomposition into Fourier-Bessel coefficients is conducted up to a limit order L defined prior to this shaping step 60 during the capture step.
  • the IF signal FB delivered by the shaping means 6 is introduced into the means 11 for determining the control signals.
  • These means 11 also receive the signal FD representative of the reconstruction filters defined by taking into account in particular the spatial configuration of the reproduction unit 2.
  • the coefficients of the signal IF FB are used by the means 11 during a step 70 of determining the control signals SC 1 to SC N of the elements of the reproduction unit 2 from the application of the reconstruction filters determined in step 50 to these coefficients.
  • the signals SC 1 to SC N are then delivered in order to be applied to the elements 3 1 to 3 N of the reproduction assembly 2 which reproduce the acoustic field whose characteristics are substantially independent of the intrinsic characteristics of restitution of the set of restitution 2.
  • control signals SC 1 to SC N are adapted to allow an optimal restitution of the acoustic field which makes the best use of the spatial and / or acoustic characteristics of the reproduction unit 2, in particular the effect of room, and which integrates the chosen optimization strategy.
  • the definition signal SL conveys the parameters x n , the additional signal RP, the parameters H n ( f ) and N / , m, n ( f ) and the optimization signal OS, the parameters G n ( f ) , ⁇ ( f ), ⁇ ( 1 k , m ( k ) ⁇ ( f ) , L ( f ) , W ( r, f ) , W l ( f ) , R ( f ) and RM ( f ) .
  • the interface means 10 implementing this step 20 are conventional means such as a microcomputer or any other appropriate means.
  • the calibration means 9 comprise a decomposition module 91, an impulse response determination module 92 and a calibration parameter determination module 93.
  • the calibration means 9 are adapted to be connected to a sound acquisition device 100 such as a microphone or any other suitable device, and to be connected in turn to each element 3 n of the reproduction assembly 2 in order to take information on this element.
  • a sound acquisition device 100 such as a microphone or any other suitable device
  • the calibration means 9 emit a specific signal u n ( t ) such as a pseudo-random sequence MLS (Maximum Length Sequence) for a 3 n element.
  • the acquisition device 100 receives, during a substep 34, the sound wave emitted by the element 3 n in response to the reception of the signal u n ( t ) and transmits signals c l, m ( t ) representative of the wave received at the decomposition module 91.
  • the decomposition module 91 decomposes the signals picked up by the acquisition device 100 into a finite number of Fourier-Bessel coefficients q / , m ( t ) .
  • the device 100 delivers pressure information p ( t ) and velocity v (t) to the center 5 of the reproduction unit.
  • v X ( t ) , v y ( t ) and v z ( t ) denote the components of the velocity vector v ( t ) in the orthonormal reference frame considered and ⁇ denotes the density of the air.
  • the response determination module 92 determines the impulse responses hp1 , m ( t ) which connect the Fourier-Bessel coefficients q ,, ", (t) and the transmitted signal u n ( t ).
  • the impulse response delivered by the response determination module 92 is addressed to the parameter determination module 93.
  • the module 93 derives information on elements of the reproduction set.
  • the parameter determination module 93 determines the distance r n between the element 3 n and the center 5 from its response hp 0,0 ( t ) and the measurement of the time put by the it is propagated from the element 3 n to the acquisition device 100, by delay estimation methods on the response hp 0,0 ( t ).
  • the acquisition device 100 is able to unambiguously encode the orientation of a source in space. Thus, it appears for each instant t of trigonometrical relationships between the 3 Responses hp 1, -1 (t), 1 hp, 0 (t) and 1.1 hp (t) involving the coordinates ⁇ n and ⁇ n.
  • the module 93 determines the values hp 1, -1 , hp 1.0 and hp 1 , 1 corresponding to the values taken by the responses hp 1, -1 ( t ) , hp 1.0 ( t ) and hp 1.1 ( t ) at an instant t chosen arbitrarily such as for example the moment for which hp 0 , 0 ( t ) reaches its maximum.
  • the coordinates ⁇ n and ⁇ n are estimated over several times.
  • the final determination of the coordinates ⁇ n and ⁇ n is obtained by means of averaging techniques between the different estimations.
  • the coordinates ⁇ n and ⁇ n are estimated from other responses among the hp l, m ( t ) available or are estimated in the frequency domain from the responses HP l, m ( f ).
  • the parameters r n , ⁇ n , and ⁇ n are transmitted to the decoder 1 by the definition signal SL.
  • the module 93 also delivers the transfer function H n ( f ) of each element 3 n , from the responses hp l, m ( t ) from the response determination module 92.
  • One solution consists in constructing the response hp ' 0,0 ( t ) corresponding to the selection of the part of the response hp 0,0 ( t ) which comprises a non-zero signal and devoid of the reflections introduced by the listening site 4
  • the frequency response H n ( f ) is deduced by Fourier transform from the response hp ' 0 , 0 ( t ) previously windowed.
  • the window can be chosen from conventional smoothing windows, such as for example rectangular, Hamming, Hanning, and Blackman.
  • the parameters H n ( f ) thus defined are transmitted to the decoder 1 by the supplementary signal RP.
  • the module 93 also delivers the spatio-temporal response N / , m, n ( f ) of each element 3 n of the reproduction set 2, deduced by applying a gain adjustment and a temporal alignment.
  • impulse responses hp l, m ( t ) from the measurement of the distance r n of the element 3 n as follows: ⁇ l , m , not t r not h p l , m t + r not / vs
  • the spatio-temporal response ⁇ / , m, n ( t ) contains a large amount of information characterizing the element 3 n , in particular its position and its frequency response. It is also representative of the directivity of the element 3 n , its non-punctuality, as well as the room effect resulting from the radiation of the element 3 n in the listening area 4.
  • the module 93 applies temporal windowing to the response ⁇ l, m, n ( t ) to adjust the duration of taking into account the room effect.
  • the spatio-temporal response expressed in the frequency domain N l, m, n ( f ) is obtained by Fourier transform of the response ⁇ / , m, n ( t ) .
  • the spatio-temporal response N / , m, n ( f ) is then frequency-windowed in order to adjust the frequency band on which the room effect is taken into account.
  • the module 93 then delivers the parameters N 1, m, n ( f ) thus shaped which are supplied to the decoder 1 by the supplementary signal RP.
  • Sub-steps 32 to 39 are repeated for all the elements 3 1 to 3 N of the reproduction assembly 2.
  • the calibration means 9 are adapted to receive other types of information referring to the element 3 n .
  • this information is introduced in the form of a finite number of Fourier-Bessel coefficients representative of the acoustic field produced by the element 3 n in the listening location 4.
  • Such coefficients can in particular be delivered by acoustic simulation means implementing a geometric modeling of the listening location 4 to determine the position of the image sources induced by the reflections due to the position of the element 3 n and to the geometry the listening place 4.
  • the acoustic simulation means receive as input the signal u n ( t ) emitted by the module 92 and deliver, using the signal c l, m ( t ) , the coefficients of Fourier-Bessel determined by superposition of the acoustic field emitted by the element 3 n and acoustic fields emitted by the image sources when the element 3 n receives the signal u n ( t ).
  • the decomposition module 91 only transmits the signal c l, m ( t ) to the module 92.
  • the calibration means 9 comprise other information acquisition means referenced to the elements 3 1 to 3 N , such as laser position measuring means, signal processing means using techniques channel training or any other appropriate means.
  • the means 9 implementing the calibration step 30 consist for example of an electronic card or a computer program or any other appropriate means.
  • step 40 of parameter simulation is performed for each operating frequency f .
  • the described embodiments require to know for each element 3 n its complete position described by the parameters r n , ⁇ n and ⁇ n and / or its spatio-temporal response described by the parameters N / , m, n ( f ).
  • Step 40 begins with a substep 41 of determining the missing parameters in the received signals RP, SL and OS.
  • the parameter H n ( f ) representative of the response of the elements of the reproduction set 2 takes the default value 1.
  • the parameter G n ( f ) representative of the templates of the elements of the reproduction set 2 is determined by thresholding on the parameter H n ( f ) in the case where the latter is measured, defined by the user, or provided by external means, otherwise, G n ( f ) takes the default value 1.
  • Step 40 then comprises a substep 44 for determining the active elements at the frequency f considered.
  • a list ⁇ n * ⁇ ( f ) of elements of the restitution set active at the frequency f is determined, these elements being those whose template G n ( f ) is non-zero for this frequency.
  • the list ⁇ n * ⁇ ( f ) comprises N f elements and is transmitted to the decoder 1 by the optimization signal OS. She is used to select the parameters corresponding to the active elements at each frequency f among the set of parameters.
  • the index parameters n * correspond to the n th active element at the frequency f.
  • the parameter RM ( f ) defining the radiation pattern of the elements constituting the reproduction assembly is determined automatically by defaulting to the spherical radiation pattern.
  • the parameter W l ( f ) is determined for the values of l ranging from 0 to L ( f ).
  • the parameter ⁇ ( f ) which represents at the current frequency f the desired local adaptation capacity, varying between 0 and 1, is determined automatically by taking for example the default value 0, 7.
  • the simulation means 9 make it possible, during step 40, to complete the signals SL, RP and OS so as to deliver to the means 12 for determining reconstruction filters all the parameters necessary for their implementation.
  • the simulation step 40 consisting of all the substeps 41 to 49, is repeated for all the frequencies considered. Alternatively, each substep is performed for all frequencies before proceeding to the next substep.
  • all the intervening parameters are provided to the decoder 1 and the step 40 then comprises only the substep 41 for receiving and checking the signals SL, RP and OS and the substep 44 for determining the active elements at the frequency f considered.
  • the simulation means 8 implementing step 40 are, for example, computer programs or dedicated electronic cards for such an application or any other appropriate means.
  • step 50 of determining reconstruction filters and the means 12 which implement it will now describe in more detail.
  • the means 12 for determining reconstruction filters comprising a module 82 for determining transfer matrices from the parameters of the signals SL, RP and OS and means 84 for determining a decoding matrix D are represented . .
  • the means 12 also comprise a module 86 for storing the response of the reconstruction filters and a module 88 for setting up reconstruction filters.
  • Step 50 is repeated for each operating frequency and comprises a plurality of sub-steps for determining matrices representative of previously defined parameters.
  • the step 50 of determining reconstruction filters comprises a sub-step 51 of determining an acoustic field weighting matrix W from the signals L ( f ) and W l ( f ) .
  • W is a diagonal matrix of size ( L ( f ) +1) 2 containing the weighting coefficients W l ( f ) and in which each coefficient W l ( f ) is 2 l + 1 times later on the diagonal.
  • step 50 comprises a sub-step 52 of determining a matrix M representative of the radiation of the restitution set from the parameters N l, m, n * ( f ) , RM (f ), H n * ( f ), x n * and L ( f ) .
  • M is a matrix of size ( L ( f ) +1) 2 on N f , consisting of elements M l, m, n * , the indices l, m denoting the line l 2 + l + m and n * denoting the column n.
  • the matrix M thus has the following form: M 0 , 0 , 1 * M 0 , 0 , 2 * ⁇ ⁇ M 0 , 0 , NOT f * M 1 , - 1 , 1 * M 1 , - 1 , 2 * ⁇ ⁇ M 1 , - 1 , NOT f * M 1 , 0 , 1 * M 1 , 0 , 2 * ⁇ ⁇ M 1 , 0 , NOT f * M 1 , 1 , 1 * M 1 , 1 , 2 * ⁇ ⁇ M 1 , 1 , NOT f * ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ M The , - The , 1 * M The , - The , 2 * ⁇ ⁇ M The , - The , NOT f * ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ M The , 0 , 1 * M The , 0 , 2 * ⁇ ⁇ M The , 0 , NOT f * ⁇ ⁇ ⁇ M
  • the matrix M thus defined is representative of the radiation of the reproduction unit.
  • M is representative of the spatial configuration of the restitution set.
  • the matrix M is representative of the spatio-temporal responses of the elements 3 1 to 3 N and therefore in particular of the room effect induced by the listening location 4 .
  • Step 50 also includes a substep 53 for determining a matrix F representative of the Fourier-Bessel functions for which a perfect reconstruction is required. This matrix is determined from the parameter L ( f ), as well as the parameters ⁇ ( l k , m k ) ⁇ ( f ) as follows.
  • the matrix F constituted is of size K on ( L ( f ) +1) 2 .
  • Each line k of the matrix F contains a 1 on the column l k 2 + l k + m k , and 0 elsewhere.
  • the decoder 1 When the parameter ⁇ ( f ) is zero, the decoder 1 reproduces only the Fourier-Bessel functions enumerated by the parameters ⁇ ( l k , m k ) ⁇ ( f ) , the others being ignored.
  • ⁇ ( f ) When ⁇ ( f ) is set to 1, the decoder perfectly reproduces the Fourier-Bessel functions designated by ⁇ ( l k , m k ) ⁇ ( f ) but also partially reproduces many other Fourier-Bessel functions among those available. up to the order L ( f ) so that the reconstructed field is generally closer to that described in input. This partial reconstruction allows the decoder 1 to adapt to very irregular restitution configurations in their angular distribution.
  • the substeps 51 to 53 implemented by the module 82 may be executed sequentially or simultaneously.
  • the step 50 of determining reconstruction filters then comprises a substep 54 for taking into account all the parameters determined previously, implemented by the module 84 in order to deliver a decoding matrix D * representative of the filters of FIG. reconstruction.
  • the elements D * n, l , m of the matrix D * are organized as follows: D * 1 , 0 , 0 D * 1 , 1 , - 1 D * 1 , 1 , 0 D * 1 , 1 , 1 ⁇ D * 1 , The , The ⁇ D * 1 , The , 0 ⁇ D * 1 , The , The D * 2 , 0 , 0 D * 2 , 1 , - 1 D * 2 , 1 , 0 D * 2 , 1 , 1 ⁇ D * 2 , The , - The ⁇ D * 2 , The , 0 ⁇ D * 2 , The , The ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ D * 2 , The 0 ⁇ D * 2 , The , The ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ D * 2 , The 0 ⁇ D * 2 , The , The ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ D * 2 , The 0 ⁇ D
  • the matrix D * is therefore representative of the configuration of the reproduction assembly, the acoustic characteristics associated with the elements 3 1 to 3 N and optimization strategies.
  • the matrix D * is representative in particular of the room effect induced by the listening room 4.
  • the module 86 for storing the response of the reconstruction filters at the current frequency f completes for the frequency f the matrix D ( f ) representative of the frequency response of the filters of reconstruction, receiving as input the matrix D *.
  • the elements of the matrix D * are stored in the matrix D ( f ), by inverting the method for determining the list ⁇ n * ⁇ ( f ) described above with reference to the figure 6 . More precisely, each element D * n , l , m of the matrix D * is stored in the element D n *, l, m ( f ) of the matrix D ( f ).
  • the elements of D ( f ) not determined at the end of this substep are set to 0.
  • the elements D n, l, m ( f ) of the matrix D ( f ) are organized as follows: D 1 , 0 , 0 f D 1 , 1 , - 1 f D 1 , 1 , 0 f D 1 , 1 , 1 f ⁇ D 1 , The , The f ⁇ D 1 , The , 0 f ⁇ D 1 , The , The f D 2 , 0 , 0 f D 2 , 1 , - 1 f D 2 , 1 , 0 f D 2 , 1 , 1 f ⁇ D 2 , The , - The f ⁇ D 2 , The 0 f ⁇ D 2 , The , 0 f ⁇ D 2 , The , The f ⁇ ⁇ ⁇ , The 0 f ⁇ D 2 , The , 0 f ⁇ D 2 , The , The f ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • the set of substeps 51 to 55 is repeated for all the frequencies f considered and the results are stored in the storage module 86.
  • the matrix D ( f ) representative of the frequency responses of the set of reconstruction filters is addressed to module 88 for setting up reconstruction filters.
  • the reconstruction filter parameterization module 88 then supplies the signal FD representative of the reconstruction filters, while receiving the matrix D (f) as input .
  • Each element D n , l, m ( f ) of the matrix D ( f ) is a reconstruction filter which is described in the signal FD by means of parameters which may take different forms.
  • the means 12 for determining reconstruction filters deliver at the end of step 50 a signal FD to the means 11 for determining control signals.
  • the means 12 for determining reconstruction filters may be implemented in the form of software dedicated to this function or may be integrated in an electronic card or any other appropriate means.
  • step 60 of formatting the input signal
  • the shaping means 6 receive the input signal S1 and decompose it into Fourier-Bessel coefficients representative of an acoustic field corresponding to the sound environment described by the signal S1. These Fourier-Bessel coefficients are delivered to the decoder 1 by the signal IF FB .
  • the shaping step 60 varies.
  • a matrix E makes it possible to assign to each virtual source s a radiation model, for example a spherical wave.
  • E is a matrix of size ( L +1) 2 on S, where S is the number of sources present in the scene and L is the order in which the decomposition is conducted.
  • the position of a source s is designated by its spherical coordinates r s , ⁇ s and ⁇ s .
  • the Fourier-Bessel coefficients P l , m (f ) are placed in a vector P of size ( L +1) 2 , where the 2 l + 1 order terms 1 are placed one after the other by increasing the order.
  • obtaining the Fourier-Bessel coefficients P l, m ( f ), constituting the signal IF FB corresponds to a filtering each signal Y s ( f ) by means of the filter E l, m, s ( f ), and then summing the results.
  • the shaping means 6 perform the operations described below.
  • a matrix S can be assigned to each channel c a radiation source, for example plane wave direction of arrival ( ⁇ c, ⁇ c) corresponding to the direction of the return element associated with the channel c in the multichannel format considered.
  • S is a size matrix ( L +1) 2 on C , where C is the number of channels.
  • step 60 consists of a simple signal transmission.
  • the means 6 deliver, to the attention of the means 11 for determining driving signals, an IF signal FB corresponding to the decomposition of the acoustic field to be restored in one direction. finite number of Fourier-Bessel coefficients.
  • the means 6 may be made in the form of dedicated computer software or may be made in the form of a dedicated computer card or any other appropriate means.
  • step 70 of determining driving signals We will now describe in more detail step 70 of determining driving signals.
  • the means 11 for determining driving signals receive as input the signal IF FB corresponding to the Fourier-Bessel coefficients representative of the acoustic field to be restored and the signal FD representative of the reconstruction filters coming from the means 12.
  • the signal FD integrates characteristic parameters of the reproduction set 2.
  • the means 11 determine the signals sc 1 ( t ) to sc N ( t ) delivered to the attention of the elements 3 1 to 3 N. These signals are obtained by applying to IF signal FB the reconstruction filters, frequency response D n, l, m ( f ), and transmitted in the FD signal.
  • Step 70 ends with a gain adjustment and the application of delays to temporally align the wave fronts of the elements 3 1 to 3 N of the restitution assembly 2 with respect to the most distant element .
  • Each element 3 1 to 3 N therefore receives a specific driving signal sc 1 to sc N and emits an acoustic field which contributes to the optimal reconstruction of the acoustic field to be restored. Simultaneous control of all elements 3 1 to 3 N allows optimal reconstruction of the acoustic field to be restored.
  • the described system can also operate in simplified modes.
  • the matrix M is constructed from a plane wave radiation pattern.
  • the ⁇ m - l l p l , m t D not , l , m
  • the module 11 then supplies the control signals sc 1 ( t ) to sc N ( t ) for the reproduction unit.
  • the parameters are independent of the frequency and the elements 3 1 to 3 N of the restitution set are active and assumed ideal for all the frequencies.
  • the substeps of step 50 are therefore performed only once.
  • the matrix M is constructed from a plane wave radiation pattern.
  • Sub-step 53 for determining the matrix F remains unchanged.
  • the storage of the response of the reconstruction filters is no longer necessary, and the sub-step 55 is not performed.
  • the filters described in the matrix D being simple gains, the sub-step 58 is not carried out either. It is therefore the module 84 which directly supplies the FD signal.
  • the ⁇ m - l l p l , m t D not , l , m
  • the module 11 then supplies the control signals sc 1 ( t ) to sc N ( t ) for the reproduction unit.
  • control signals sc 1 to sc N are adapted to make the best use of the spatial characteristics of the reproduction unit 2, the acoustic characteristics associated with the elements 3 1 to 3 N and optimization strategies in order to reconstruct a high quality acoustic field.
  • the method of the invention can be implemented by digital computers such as one or more computer processors or digital signal processors (DSP).
  • digital computers such as one or more computer processors or digital signal processors (DSP).
  • DSP digital signal processors
  • an electronic card intended to be inserted into another element and adapted to memorize and execute the method of the invention.
  • an electronic card integrates into a computer.
  • all or part of the parameters necessary for the execution of the step of determining reconstruction filters is extracted from pre-recorded memories or is delivered by another apparatus dedicated to this function.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Claims (35)

  1. Verfahren zum Steuern einer Wiedergabeanlage (2) eines Schallfeldes, um ein wiedergegebenes Schallfeld mit spezifischen Kennzeichen, die von den eigenen Wiedergabekennzeichen der Einheit (2) unabhängig sind, zu erzielen, wobei die Wiedergabeanlage (2) eine Vielzahl von Wiedergabeelementen (31 bis 3N) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens Folgendes umfasst:
    - einen Schritt des Festsetzens einer endlichen Anzahl von Koeffizienten, die der Zerlegung des wiederzugebenden Schallfeldes in eine lineare Kombination von räumlich-zeitlichen Funktionen entsprechen, so dass die Koeffizienten für die Verteilung in der Zeit und in den drei Dimensionen des Raums des wiederzugebenden Schallfeldes repräsentativ sind;
    - einen Schritt (50) des Bestimmens von Rekonstruktionsfiltern, die für die Wiedergabeanlage (2) repräsentativ sind, umfassend einen Teilschritt (54) des Berücksichtigens von mindestens räumlichen Kennzeichen der Wiedergabeanlage (2), wobei die räumlichen Kennzeichen einen Abstand zwischen den Wiedergabeelementen (31 bis 3N) und eine vorbestimmte willkürliche Mitte (5) und eine Winkelposition der Wiedergabeelemente im Verhältnis zu der Mitte umfassen, wobei die Winkelposition eine Ausrichtung in der senkrechten Ebene und eine Ausrichtung in der waagerechten Ebene umfasst;
    - einen Schritt (70) des Bestimmens mindestens eines Steuersignals (sc1 bis scN) der Elemente (31 bis 3N) der Wiedergabeanlage (2), wobei das mindestens eine Signal durch Anwenden der Rekonstruktionsfilter auf die Koeffizienten erzielt wird; und
    - einen Schritt des Abgebens des mindestens einen Steuersignals (sc1 bis scN) im Hinblick auf eine Anwendung auf die Wiedergabeelemente (31 bis 3N), um das durch die Wiedergabeanlage (2) wiedergegebene Schallfeld zu erzeugen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Festsetzens einer endlichen Anzahl von Koeffizienten, die für die Verteilung des wiederzugebenden Schallfeldes repräsentativ sind, Folgendes umfasst:
    - einen Schritt des Bereitstellens eines Eingangssignals (SI), das zeitliche und räumliche Informationen eines akustischen Umfeldes umfasst; und
    - einen Schritt des Formgebens (60) des Eingangssignals (SI) durch Zerlegung der Informationen auf einer Grundlage von räumlich-zeitlichen Funktionen, wobei es dieser Schritt des Formgebens (60) ermöglicht, eine Darstellung des wiederzugebenden Schallfeldes, die dem akustischen Umfeld entspricht, als eine lineare Kombination der Funktionen abzugeben.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Festsetzens einer endlichen Anzahl von Koeffizienten, die für die Verteilung des wiederzugebenden Schallfeldes repräsentativ sind, Folgendes umfasst:
    - einen Schritt des Bereitstellens eines Eingangssignals (SIFB), das eine endliche Anzahl von Koeffizienten umfasst, die für das wiederzugebende Schallfeld repräsentativ sind, als eine lineare Kombination von räumlich-zeitlichen Funktionen.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die räumlich-zeitlichen Funktionen so genannte Fourier-Bessel-Funktionen und/oder lineare Kombinationen dieser Funktionen sind.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilschritt (54) des Berücksichtigens von mindestens räumlichen Kennzeichen der Wiedergabeanlage (2) mindestens ausgehend von Parametern erfolgt, die für jedes Element (3n) für die drei Koordinaten seiner Position ( x n ) im Verhältnis zur Mitte (5), die in dem Hörbereich (4) liegt, und/oder für sein räumlich-zeitliches Verhalten (Nl,m,n(f)) repräsentativ sind.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilschritt (54) des Berücksichtigens von mindestens räumlichen Kennzeichen der Wiedergabeanlage (2) ferner erfolgt ausgehend von:
    - Parametern (Wl(f)), die als Gewichtungskoeffizienten ein räumliches Fenster beschreiben, das die Verteilung im Raum der Rekonstruktionsbedingungen des Schallfeldes vorgibt; und
    - einem Parameter (L(f)), der eine Betätigungsfolge beschreibt, der die Anzahl von Koeffizienten begrenzt, die in dem Schritt (50) des Bestimmens von Rekonstruktionsfiltern zu berücksichtigen sind.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilschritt (54) des Berücksichtigens von Kennzeichen der Wiedergabeanlage (2) ferner erfolgt ausgehend von:
    - Parametern ({(lk,mk)}(f)), die eine Liste von räumlich-zeitlichen Funktionen bilden, deren Rekonstruktion auferlegt ist; und
    - einem Parameter (L(f)), der eine Betätigungsfolge beschreibt, welche die Anzahl von Koeffizienten begrenzt, die bei dem Schritt (50) des Bestimmens von Rekonstruktionsfiltern zu berücksichtigen sind.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (54) des Berücksichtigens von mindestens räumlichen Kennzeichen der Wiedergabeanlage (2) ferner mindestens ausgehend von einem der Parameter erfolgt, die aus der Gruppe gewählt werden, die besteht aus:
    - Parametern ( x n ), die für mindestens eine der drei Koordinaten der Position jedes Elements oder gewisser Elemente (31 bis 3N) im Verhältnis zur Mitte (5), die im Hörbereich (4) liegt, repräsentativ sind;
    - Parametern (Nl,m,n(f)), die für räumlich-zeitliche Antworten jedes Elements oder gewisser Elemente (31 bis 3N) repräsentativ sind;
    - einem Parameter (L(f)), der eine Betätigungsfolge beschreibt, welche die Anzahl der Koeffizienten begrenzt, die bei dem Schritt (50) des Bestimmens von Rekonstruktionsfiltern zu berücksichtigen sind;
    - Parametern (((lk,mk)}(f)), die eine Liste von räumlich-zeitlichen Funktionen bilden, deren Rekonstruktion auferlegt ist;
    - Parametern (Gn(f)), die für die Maße der Wiedergabeelemente (31 bis 3N) repräsentativ sind;
    - einem Parameter (µ(f)), der für die gewünschte lokale Anpassungsfähigkeit an die räumliche Unregelmäßigkeit der Konfiguration der Wiedergabeanlage (2) repräsentativ ist;
    - einem Parameter (RM(f)), der das Strahlungsmodell der Wiedergabeelemente (31 bis 3N) definiert;
    - Parametern (Hn(f)), die für das Frequenzverhalten der Wiedergabeelemente (31 bis 3N) repräsentativ sind;
    - einem Parameter (W(r,f)), der für ein räumliches Fenster repräsentativ ist;
    - Parametern (Wl(f)), die für ein räumliches Fenster als Gewichtungskoeffizienten repräsentativ sind; und
    - einem Parameter (R(f)), der für einen Radius eines räumlichen Fensters repräsentativ ist, wenn es sich dabei um eine Kugel handelt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Schritt des Kalibrierens (30) umfasst, der es ermöglicht, alle oder einen Teil der Parameter abzugeben, die in dem Schritt (50) des Bestimmens von Rekonstruktionsfiltern verwendet werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Kalibrierens (30) für mindestens eines der Wiedergabeelemente (3n) Folgendes umfasst:
    - einen Teilschritt des Erfassens (34) von Signalen, die für die Strahlung des mindestens einen Elements (3n) in dem Hörbereich (4) repräsentativ sind; und
    - einen Teilschritt (39) des Bestimmens von räumlichen und/oder akustischen Parametern des mindestens einen Elements (3n).
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Kalibrierens (30) Folgendes umfasst:
    - einen Teilschritt des Sendens (32) eines spezifischen Signals (un(t)) an das mindestens eine Element (3n) der Wiedergabeanlage (2), wobei der Teilschritt (34) des Erfassens der Erfassung der Schallwelle entspricht, die von dem mindestens einen Element (3n) als Reaktion emittiert wird; und
    - einen Teilschritt des Umwandeins (36) der erfassten Signale in eine endliche Anzahl von Koeffizienten, die für die emittierte Schallwelle repräsentativ sind, um die Durchführung des Teilschritts (39) des Bestimmens von räumlichen und/oder akustischen Parametern zu ermöglichen.
  12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilschritt (34) des Erfassens einem Teilschritt des Empfangens einer gewissen Anzahl von Koeffizienten entspricht, die für das Schallfeld repräsentativ sind, das von dem mindestens einen Element (3n) als eine lineare Kombination von räumlich-zeitlichen Funktionen erzeugt wird, wobei die Koeffizienten direkt bei dem Teilschritt (39) des Bestimmens von räumlichen und/oder akustischen Parametern des mindestens einen Elements (3n) verwendet werden.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilschritt des Kalibrierens (30) ferner einen Teilschritt des Bestimmens der Position in mindestens einer der drei Dimensionen des Raums des mindestens einen Elements (3n) der Wiedergabeanlage (2) umfasst.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Kalibrierens (30) ferner einen Teilschritt des Bestimmens (38) des räumlich-zeitlichen Verhaltens (Nl,m,n(f)) des mindestens einen Elements (3n) der Wiedergabeanlage umfasst.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Kalibrierens (30) ferner einen Teilschritt des Bestimmens des Frequenzverhaltens (Hn(f)) des mindestens einen Elements (3n) der Wiedergabeanlage (2) umfasst.
  16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Schritt des Simulierens (40) aller oder eines Teils der Parameter, die für die Durchführung des Schritts (50) des Bestimmens von Rekonstruktionsfiltern notwendig sind, umfasst.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Simulierens (40) Folgendes umfasst:
    - einen Teilschritt (41) des Bestimmens der fehlenden Parameter aus den Parametern, die bei dem Schritt (50) des Bestimmens von Rekonstruktionsfiltern verwendet werden;
    - eine Vielzahl von Teilschritten des Berechnens (42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49), die es ermöglichen, den oder die Werte des oder der fehlenden Parameter zu bestimmen, wie sie zuvor in Abhängigkeit von den empfangenen Parametern, der Frequenz und von vorbestimmten Standardwerten definiert sind.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Simulierens (40) einen Teilschritt (44) des Bestimmens einer Liste ({n*}(f)) mit Elementen der Wiedergabeanlage umfasst, die in Abhängigkeit von der Frequenz aktiv sind, und dass die Teilschritte des Berechnens nur für die Elemente der Liste durchgeführt werden.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Simulierens (40) einen Teilschritt (45) des Berechnens eines Parameters (L(f)) umfasst, der für die Betätigungsfolge repräsentativ ist, welche die Anzahl der Koeffizienten begrenzt, die bei dem Schritt (50) des Bestimmens von Rekonstruktionsfiltern ausgehend von mindestens der Position im Raum aller oder eines Teils der Elemente (3n) der Wiedergabeanlage zu berücksichtigen sind.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Simulierens einen Schritt des Bestimmens (47) von Parametern (Wl(f)) umfasst, die für ein räumliches Fenster als Gewichtungskoeffizienten repräsentativ sind, ausgehend von einem Parameter (W(r,f)), der für das räumliche Fenster in der sphärischen Markierung repräsentativ ist, und/oder von einem Parameter (R(f)), der für den Radius des räumlichen Fensters repräsentativ ist, wenn es sich dabei um eine Kugel handelt.
  21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Simulierens (40) einen Teilschritt des Bestimmens (43) einer Liste ({lk, mk}(f)) von räumlich-zeitlichen Funktionen umfasst, deren Rekonstruktion auferlegt ist, ausgehend von der Position aller oder eines Teils der Elemente (3n) der Wiedergabeanlage (2).
  22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Eingabeschritt (20) umfasst, der es ermöglicht, alle oder einen Teil der Parameter zu bestimmen, die bei dem Schritt (50) des Bestimmens von Rekonstruktionsfiltern verwendet werden.
  23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (50) des Bestimmens von Rekonstruktionsfiltern Folgendes umfasst:
    - eine Vielzahl von Rechenteilschritten (51, 52, 53), die für eine endliche Anzahl von Betriebsfrequenzen erfolgen und es ermöglichen, eine Gewichtungsmatrix (W) des Schallfeldes, eine Matrix (M), die für die Strahlung der Wiedergabeanlage (2) repräsentativ ist, und eine Matrix (F), die für die räumlich-zeitlichen Funktionen repräsentativ ist, deren Rekonstruktion auferlegt ist, abzugeben; und
    - einen Teilschritt (54) des Berechnens einer Decodierungsmatrix (D*), der für eine endliche Anzahl von Betriebsfrequenzen erfolgt, ausgehend von der Gewichtungsmatrix (W) des Schallfeldes, der Matrix (M), die für die Strahlung der Wiedergabeanlage (2) repräsentativ ist, der Matrix (F), die für die räumlich-zeitlichen Funktionen repräsentativ ist, deren Rekonstruktion auferlegt ist, und einem Parameter (µ(f)), der für die gewünschte lokale Anpassungsfähigkeit an die räumliche Unregelmäßigkeit der Wiedergabeanlage repräsentativ ist, die für die Rekonstruktionsfilter repräsentativ ist.
  24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechenteilschritt (52), der es ermöglicht, eine Matrix (M), die für die Strahlung der Wiedergabeanlage (2) repräsentativ ist, abzugeben, ausgehend von Parametern erfolgt, die für jedes Element (3n) repräsentativ sind für:
    - die drei Koordinaten seiner Position ( x n ) im Verhältnis zur Mitte (5), die im Hörbereich (4) liegt; und/oder
    - sein räumlich-zeitliches Verhalten (Nl,m,n(f)).
  25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechenteilschritt (52), der es ermöglicht, eine Matrix (M) abzugeben, die für die Strahlung der Wiedergabeanlage (2) repräsentativ ist, ferner ausgehend von Parametern erfolgt, die für jedes Element (3n) für sein Frequenzverhalten (Hn(f)) repräsentativ sind.
  26. Computerprogramm, umfassend Programmcodeanweisungen für die Ausführung der Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 25, wenn das Programm auf einem Computer ausgeführt wird.
  27. Wechselmedium von der Art, die mindestens einen Verarbeitungsprozessor und ein nicht flüchtiges Speicherelement umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher ein Programm umfasst, das Anweisungen für die Ausführung der Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 25 umfasst, wenn der Prozessor das Programm ausführt.
  28. Vorrichtung zum Steuern einer Wiedergabeanlage (2) eines Schallfeldes, umfassend eine Vielzahl von Wiedergabeelementen (31 bis 3N), dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens Folgendes umfasst:
    - Mittel (12) zum Bestimmen von Rekonstruktionsfiltern, die für die Wiedergabeanlage (2) repräsentativ sind, die geeignet sind, um eine Berücksichtigung von mindestens räumlichen Kennzeichen der Wiedergabeanlage (2) zu ermöglichen, wobei die räumlichen Kennzeichen einen Abstand zwischen den Wiedergabeelementen (31 bis 3N) und einer vorbestimmten willkürlichen Mitte (5) und eine Winkelposition der Wiedergabeelemente im Verhältnis zur Mitte umfassen, wobei die Winkelposition eine Ausrichtung in der senkrechten Ebene und eine Ausrichtung in der waagerechten Ebene umfasst; und
    - Mittel (11) zum Bestimmen mindestens eines Steuersignals (sc1 bis scN) der Elemente (31 bis 3N) der Wiedergabeanlage (2), wobei das mindestens eine Signal durch Anwendung der Rekonstruktionsfilter auf eine endliche Anzahl von Koeffizienten erzielt wird, die der Zerlegung des wiederzugebenden Schallfeldes in eine lineare Kombination von räumlich-zeitlichen Funktionen entsprechen, so dass die Koeffizienten für die Verteilung in der Zeit und in den drei Dimensionen des Raums des wiederzugebenden Schallfeldes repräsentativ sind.
  29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit Mitteln (6) zum Formgeben eines Eingangssignals (SI) verknüpft ist, das zeitliche und räumliche Informationen eines wiederzugebenden akustischen Umfeldes umfasst, die geeignet sind, um die Informationen auf der Grundlage von räumlich-zeitlichen Funktionen zu zerlegen, um ein Signal (SIFB) abzugeben, das die endliche Anzahl von Koeffizienten umfasst, die für die Verteilung in der Zeit und in den drei Dimensionen des Raums des wiederzugebenden Schallfeldes repräsentativ sind, die dem akustischen Umfeld entsprechen, als eine lineare Kombination der räumlich-zeitlichen Funktionen.
  30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die räumlich-zeitlichen Funktionen so genannte Fourier-Bessel-Funktionen und/oder lineare Kombinationen dieser Funktionen sind.
  31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (12) zum Bestimmen von Rekonstruktionsfiltern als Eingabe mindestens einen der Parameter aus den folgenden Parametern empfangen:
    - Parametern ( x n ), die für mindestens eine der drei Koordinaten der Position jedes Elements oder gewisser Elemente (31 bis 3N) im Verhältnis zu der Mitte (5), die im Hörbereich (4) liegt, repräsentativ sind;
    - Parameter (Nl,m,n(f)), die für das räumlich-zeitliche Verhalten jedes Elements oder gewisser Elemente (31 bis 3N) repräsentativ sind;
    - einem Parameter (L(f)), der eine Betätigungsfolge beschreibt, welche die Anzahl der Koeffizienten begrenzt, die in den Mitteln (12) zum Bestimmen von Rekonstruktionsfiltern zu berücksichtigen sind;
    - Parametern (Gn(f)), die für die Maße der Wiedergabeelemente (31 bis 3N) repräsentativ sind;
    - einem Parameter (µ(f)), der für die gewünschte lokale Anpassungsfähigkeit an die räumliche Unregelmäßigkeit der Konfiguration der Wiedergabeanlage (2) repräsentativ ist;
    - einem Parameter (RM(f)), der das Strahlungsmodell der Wiedergabeelemente (31 bis 3N) definiert;
    - Parametern (Hn(f)), die für das Frequenzverhalten der Wiedergabeelemente (31 bis 3N) repräsentativ sind;
    - einem Parameter (W(r,f)), der für ein räumliches Fenster repräsentativ ist;
    - Parametern (Wl(f)), die für ein räumliches Fenster als Gewichtungskoeffizienten repräsentativ sind;
    - einem Parameter (R(f)), der für den Radius eines räumlichen Fensters repräsentativ ist, wenn es sich dabei um eine Kugel handelt; und
    - Parametern ({(lk,mk))(f)), die eine Liste von räumlich-zeitlichen Funktionen bilden, deren Rekonstruktion auferlegt ist.
  32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Parameter, die von den Mitteln (12) zum Bestimmen von Rekonstruktionsfiltern empfangen werden, von einem der Signale aus der Gruppe der folgende Signale übertragen wird:
    - einem Definitionssignal (SL), das Informationen umfasst, die für die räumlichen Kennzeichen der Wiedergabeanlage (2) repräsentativ sind;
    - einem zusätzlichen Signal (RP), das Informationen umfasst, die für die akustischen Kennzeichen repräsentativ sind, die mit den Elementen (31 bis 3N) der Wiedergabeanlage (2) verknüpft sind; und
    - einem Optimierungssignal (OS), das Informationen über eine Optimierungsstrategie umfasst,
    um anhand der Parameter, die in diesen Signalen enthalten sind, ein Signal (FD) abzugeben, das für die Rekonstruktionsfilter repräsentativ ist, die für die Wiedergabeanlage (2) repräsentativ sind.
  33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit Mitteln (7) zum Bestimmen aller oder eines Teils der Parameter verknüpft ist, die von den Mitteln (12) zum Bestimmen von Rekonstruktionsfiltern empfangen werden, wobei die Mittel (7) mindestens eines der folgenden Elemente umfassen:
    - Simulationsmittel (8);
    - Kalibrierungsmittel (9);
    - Parametereingabemittel (10).
  34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (12) zum Bestimmen von Rekonstruktionsfiltern geeignet sind, um eine Filtergruppe zu bestimmen, die für die Position im Raum der Elemente (31 bis 3N) der Wiedergabeanlage (2) repräsentativ ist.
  35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (12) zum Bestimmen der Rekonstruktionsfilter geeignet sind, um eine Filtergruppe zu bestimmen, die für den Saaleffekt repräsentativ ist, der durch den Hörbereich (4) induziert wird.
EP03720643.0A 2002-02-28 2003-02-25 Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer anordnung zur wiedergabe eines schallfeldes Expired - Lifetime EP1479266B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0202585 2002-02-28
FR0202585A FR2836571B1 (fr) 2002-02-28 2002-02-28 Procede et dispositif de pilotage d'un ensemble de restitution d'un champ acoustique
PCT/FR2003/000607 WO2003073791A2 (fr) 2002-02-28 2003-02-25 Procédé et dispositif de pilotage d'un ensemble de restitution d'un champ acoustique

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1479266A2 EP1479266A2 (de) 2004-11-24
EP1479266B1 true EP1479266B1 (de) 2016-11-23

Family

ID=27676199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP03720643.0A Expired - Lifetime EP1479266B1 (de) 2002-02-28 2003-02-25 Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer anordnung zur wiedergabe eines schallfeldes

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7394904B2 (de)
EP (1) EP1479266B1 (de)
JP (1) JP4555575B2 (de)
KR (1) KR101086308B1 (de)
CN (1) CN1643982B (de)
AU (1) AU2003224221C1 (de)
CA (1) CA2477450C (de)
FR (1) FR2836571B1 (de)
WO (1) WO2003073791A2 (de)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6072878A (en) * 1997-09-24 2000-06-06 Sonic Solutions Multi-channel surround sound mastering and reproduction techniques that preserve spatial harmonics
FR2844894B1 (fr) * 2002-09-23 2004-12-17 Remy Henri Denis Bruno Procede et systeme de traitement d'une representation d'un champ acoustique
FR2850183B1 (fr) * 2003-01-20 2005-06-24 Remy Henri Denis Bruno Procede et dispositif de pilotage d'un ensemble de restitution a partir d'un signal multicanal.
DE10362073A1 (de) * 2003-11-06 2005-11-24 Herbert Buchner Vorrichtung und Verfahren zum Verarbeiten eines Eingangssignals
WO2005069272A1 (fr) * 2003-12-15 2005-07-28 France Telecom Procede de synthese et de spatialisation sonores
US8078659B2 (en) * 2005-10-31 2011-12-13 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Reduction of digital filter delay
CN102089633B (zh) * 2008-07-08 2013-01-02 布鲁尔及凯尔声音及振动测量公司 用于重建声学场的方法
US20110123030A1 (en) * 2009-11-24 2011-05-26 Sharp Laboratories Of America, Inc. Dynamic spatial audio zones configuration
NZ587483A (en) 2010-08-20 2012-12-21 Ind Res Ltd Holophonic speaker system with filters that are pre-configured based on acoustic transfer functions
EP2541547A1 (de) 2011-06-30 2013-01-02 Thomson Licensing Verfahren und Vorrichtung zum Ändern der relativen Standorte von Schallobjekten innerhalb einer Higher-Order-Ambisonics-Wiedergabe
WO2013184215A2 (en) * 2012-03-22 2013-12-12 The University Of North Carolina At Chapel Hill Methods, systems, and computer readable media for simulating sound propagation in large scenes using equivalent sources
US9420393B2 (en) * 2013-05-29 2016-08-16 Qualcomm Incorporated Binaural rendering of spherical harmonic coefficients
EP2930958A1 (de) * 2014-04-07 2015-10-14 Harman Becker Automotive Systems GmbH Schallwellenfelderzeugung
US10015616B2 (en) * 2014-06-06 2018-07-03 University Of Maryland, College Park Sparse decomposition of head related impulse responses with applications to spatial audio rendering
US10679407B2 (en) 2014-06-27 2020-06-09 The University Of North Carolina At Chapel Hill Methods, systems, and computer readable media for modeling interactive diffuse reflections and higher-order diffraction in virtual environment scenes
US9977644B2 (en) 2014-07-29 2018-05-22 The University Of North Carolina At Chapel Hill Methods, systems, and computer readable media for conducting interactive sound propagation and rendering for a plurality of sound sources in a virtual environment scene
MX2018005090A (es) * 2016-03-15 2018-08-15 Fraunhofer Ges Forschung Aparato, metodo o programa de computadora para generar una descripcion de campo de sonido.
EP3313089A1 (de) 2016-10-19 2018-04-25 Holosbase GmbH System und verfahren zur handhabung von digitalem inhalt
CN109891503B (zh) * 2016-10-25 2021-02-23 华为技术有限公司 声学场景回放方法和装置
US10248744B2 (en) 2017-02-16 2019-04-02 The University Of North Carolina At Chapel Hill Methods, systems, and computer readable media for acoustic classification and optimization for multi-modal rendering of real-world scenes
EP3624116B1 (de) * 2017-04-13 2022-05-04 Sony Group Corporation Signalverarbeitungsvorrichtung, verfahren und programm
CN113286252B (zh) * 2021-07-23 2021-11-16 科大讯飞(苏州)科技有限公司 一种声场重建方法、装置、设备及存储介质

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5666424A (en) * 1990-06-08 1997-09-09 Harman International Industries, Inc. Six-axis surround sound processor with automatic balancing and calibration
US5172415A (en) * 1990-06-08 1992-12-15 Fosgate James W Surround processor
US5598478A (en) * 1992-12-18 1997-01-28 Victor Company Of Japan, Ltd. Sound image localization control apparatus
GB9307986D0 (en) * 1993-04-17 1993-06-02 Adaptive Audio Ltd Method of reproducing sound
US5684881A (en) * 1994-05-23 1997-11-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Sound field and sound image control apparatus and method
US6154549A (en) * 1996-06-18 2000-11-28 Extreme Audio Reality, Inc. Method and apparatus for providing sound in a spatial environment
AUPO099696A0 (en) * 1996-07-12 1996-08-08 Lake Dsp Pty Limited Methods and apparatus for processing spatialised audio
JP3976360B2 (ja) * 1996-08-29 2007-09-19 富士通株式会社 立体音響処理装置
US6078669A (en) * 1997-07-14 2000-06-20 Euphonics, Incorporated Audio spatial localization apparatus and methods
US6195435B1 (en) * 1998-05-01 2001-02-27 Ati Technologies Method and system for channel balancing and room tuning for a multichannel audio surround sound speaker system
JP2000267675A (ja) * 1999-03-16 2000-09-29 Sega Enterp Ltd 音響信号処理装置
JP2000354300A (ja) * 1999-06-11 2000-12-19 Accuphase Laboratory Inc マルチチャンネルオーディオ再生装置
AU2001255525A1 (en) * 2000-04-21 2001-11-07 Keyhold Engineering, Inc. Self-calibrating surround sound system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LABORIE A ET AL: "A New Comprehensive Approach of Surround Sound Recording", AUDIO ENGINEERING SOCIETY CONVENTION PAPER, NEW YORK, NY, US, 22 March 2003 (2003-03-22), pages 1 - 19, XP002280618 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP1479266A2 (de) 2004-11-24
US20050238177A1 (en) 2005-10-27
CA2477450A1 (fr) 2003-09-04
JP2005519502A (ja) 2005-06-30
US7394904B2 (en) 2008-07-01
CN1643982B (zh) 2012-06-06
JP4555575B2 (ja) 2010-10-06
KR20050018806A (ko) 2005-02-28
WO2003073791A2 (fr) 2003-09-04
WO2003073791A8 (fr) 2004-09-23
FR2836571A1 (fr) 2003-08-29
CN1643982A (zh) 2005-07-20
AU2003224221A1 (en) 2003-09-09
AU2003224221B2 (en) 2008-10-30
FR2836571B1 (fr) 2004-07-09
WO2003073791A3 (fr) 2004-04-08
CA2477450C (fr) 2013-06-25
KR101086308B1 (ko) 2011-11-23
AU2003224221C1 (en) 2009-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1479266B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer anordnung zur wiedergabe eines schallfeldes
EP1563485B1 (de) Verfahren zur verarbeitung von audiodateien und erfassungsvorrichtung zur anwendung davon
EP1836876B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur individualisierung von hrtfs durch modellierung
EP2898707B1 (de) Optimierte kalibrierung eines klangwiedergabesystems mit mehreren lautsprechern
EP1946612B1 (de) Hrtfs-individualisierung durch modellierung mit finiten elementen gekoppelt mit einem korrekturmodell
EP1586220B1 (de) Verfahren und einrichtung zur steuerung einer wiedergabeeinheitdurch verwendung eines mehrkanalsignals
EP1546916B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum verarbeiten einer darstellung eines akustischen feldes
EP1992198B1 (de) Optimierung des binauralen raumklangeffektes durch mehrkanalkodierung
EP1502475B1 (de) Verfahren und system zum repräsentieren eines schallfeldes
EP1652406B1 (de) System und verfahren zur bestimmung einer repräsentation eines akustischen feldes
EP3384688B1 (de) Aufeinanderfolgende dekompositionen von audiofiltern
US20230403527A1 (en) System and method to virtually mix and audition audio content for vehicles
EP3484185A1 (de) Modellierung einer menge von akustischen übertragungsfunktionen einer person, 3d-soundkarte und 3d-sound-reproduktionssystem
EP4302114A1 (de) Verfahren zur bestimmung einer ausbreitungsrichtung einer schallquelle durch erzeugung sinusförmiger signale aus von mikrofonen empfangenen tonsignalen

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20040824

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL LT LV MK RO

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: TRINNOV AUDIO

17Q First examination report despatched

Effective date: 20110307

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20160614

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT SE SI SK TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: FRENCH

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 848844

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20161215

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 15

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 60349634

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20161123

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MK05

Ref document number: 848844

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20161123

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20161123

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20161123

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20170224

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20161123

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170228

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20170323

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20161123

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20161123

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20161123

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20161123

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20161123

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20161123

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 60349634

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20170223

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20161123

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20161123

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170228

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170228

26N No opposition filed

Effective date: 20170824

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20161123

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 16

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170225

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20170228

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170225

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO

Effective date: 20030225

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20161123

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20161123

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20220218

Year of fee payment: 20

Ref country code: DE

Payment date: 20220214

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20220112

Year of fee payment: 20

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R071

Ref document number: 60349634

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: PE20

Expiry date: 20230224

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

Effective date: 20230224