ES2302936T3 - Sistema de acondicionamiento espacial de fuentes sonoras. - Google Patents

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Abstract

Sistema de acondicionamiento espacial (42) de al menos una fuente sonora que crea para cada fuente dos canales monofónicos acondicionados espacialmente (G, D) destinados a ser recibidos por un oyente, comprendiendo - una base de datos filtrados (13) que comprende un conjunto de funciones de transferencia de cabeza (HRTF) propias del oyente, - un procesador (CPU1) de presentación de datos que recibe la información proveniente de cada fuente y que comprende específicamente un módulo de cálculo (101) de las posiciones relativas de las fuentes en relación con el oyente, - una unidad de cálculo (CPU2) de dichos canales monofónicos por convolución de cada fuente sonora con funciones de transferencia de cabeza de dicha base de datos estimadas en dicha posición de la fuente, el sistema estando caracterizado porque dicho procesador de presentación de datos comprende un módulo (102) de selección de las funciones de transferencia de cabeza con una resolución variable adaptada a la posición relativa de la fuente con el oyente.

Description

Sistema de acondicionamiento espacial de fuentes sonoras.
La presente invención se refiere a un sistema de acondicionamiento espacial de fuentes sonoras con rendimientos mejorados en particular la realización de un sistema de acondicionamiento espacial compatible con un equipo modular aviónico, de tratamiento de la información de tipo IMA (abreviatura de la expresión anglo-sajona "Integrated Modular Avionics") también conocido como EMTI (por Equipo Modular para el Tratamiento de la Información).
En el campo de la aeronáutica a bordo, la mayoría de las reflexiones relacionadas con la cabina del piloto del futuro desemboca en la necesidad de un dispositivo de visualización de casco llevado en la cabeza, asociado a una visualización de un formato muy grande presentada en la cabeza baja. Este conjunto debe permitir mejorar la percepción de la situación general ("situation awarness") mientras que se reduce la carga del piloto gracias a una presentación de una síntesis en tiempo real de las informaciones procedentes de múltiples fuentes (sensores, base de datos).
El sonido 3D se suscribe a la misma aproximación que el dispositivo de visualización de casco al permitir a los pilotos adquirir informaciones de la situación espacial (posición de los tripulantes, amenazas,...) con su referencia propia, por un canal de comunicación que no sea visual según una modalidad natural. De manera general, el sonido en 3D enriquece la señal transmitida de una información de situación, estática o dinámica, en el espacio. Su empleo, además de la localización de co-tripulantes o de amenazas, puede cubrir otras aplicaciones como la inteligibilidad de varios oradores.
En la solicitud de patente francesa FR 2 744 871, el solicitante describe un sistema de acondicionamiento espacial de fuentes sonoras produciendo para cada una de las fuentes canales monofónicos (izquierda/derecha) acondicionados espacialmente destinados a ser recibidos por un oyente gracias a un casco estereofónico, de modo que las fuentes sean percibidas por el oyente como si procedieran de un determinado punto en el espacio, este punto pudiendo ser la posición efectiva de la fuente sonora o bien una posición arbitraria. El principio de la acondicionamiento espacial sonora se basa en el cálculo de la convolución de la fuente sonora a acondicionar espacialmente (señal monofónica) con funciones de transferencia llamadas funciones de transferencia de cabeza (o HRTF de acuerdo a la expresión anglo-sajona "Head Related Transfert Functions") propias del oyente y que han sido medidas durante una fase de registro previo. Así, el sistema descrito en la solicitud anteriormente mencionada comprende específicamente para cada fuente a acondicionar espacialmente, un procesador binaural con dos vías de convolución cuya función es, por una parte, calcular por interpolación las funciones de transferencia de cabeza (izquierda/derecha) en el punto en que se colocará la fuente sonora, y por otra parte crear la señal acondicionada espacialmente en dos canales a partir de la señal monofónica original.
El objeto de la presente invención es definir un sistema de acondicionamiento espacial que presenta rendimientos mejorados de manera que el mismo sea apto para integrarse en un equipo modular aviónico de tratamiento de la información (EMTI) que impone limitaciones específicamente en el número de procesadores y su tipo.
Para ello, la invención propone un sistema de acondicionamiento espacial en el que ya no es necesario hacer un cálculo de interpolación de las funciones de transferencia de cabeza. Entonces es posible para efectuar las operaciones de convolución en vistas de crear las señales acondicionadas espacialmente tener solamente un calculador único en lugar de los n procesadores binaurales necesarios en el sistema de acuerdo al arte anterior para acondicionar espacialmente n fuentes.
Más específicamente, la invención se refiere a un sistema de acondicionamiento espacial de al menos una fuente sonora que crea para cada fuente dos canales monofónicos acondicionados espacialmente destinados a ser recibidos por un oyente, comprendiendo
- una base de datos filtrados que comprende un conjunto de funciones de transferencia de cabeza propias del oyente,
- un procesador de presentación de datos que reciben la información proveniente de cada fuente y que comprende específicamente un módulo de cálculo de las posiciones relativas de las fuentes en relación con el oyente,
- una unidad de cálculo de dichos canales monofónicos por convolución de cada fuente sonora con funciones de transferencia de cabeza de dicha base de datos estimadas en dicha posición de la fuente,
el sistema estando caracterizado porque dicho procesador de presentación de datos comprende un módulo de selección de las funciones de transferencia de cabeza con una resolución variable adaptada a la posición relativa de la fuente con el oyente.
La utilización de las bases de funciones de transferencia de la cabeza del piloto adaptadas con la precisión requerida para una información dada para acondicionar espacialmente (amenaza, posición de un vehículo aéreo no tripulado, etc.) en combinación con una utilización óptima de las informaciones espaciales contenidas en cada una de las posiciones de estas bases permiten reducir significativamente el número de operaciones a realizar para el acondicionamiento espacial sin por lo tanto degradar los rendimientos.
Otras ventajas y características aparecerán más claramente con la lectura de la descripción que sigue, ilustrada por las figuras anexas que representan:
- La figura 1, un esquema general de un sistema de acondicionamiento espacial de acuerdo a la invención;
- La figura 2, un esquema funcional de un ejemplo de realización del sistema de acuerdo a la invención;
- La figura 3, el modelo de una unidad de cálculo de un sistema de acondicionamiento espacial de acuerdo al ejemplo de la figura 2;
- La figura 4, un plan para aplicar el sistema de la invención de equipos de aviónica modular tipo IMA.
La invención se describe más adelante con referencia a un sistema audio-fónico de avión, en particular de aviones de combate, pero se entiende que no se limita a esa aplicación y que la misma puede ser puesta en práctica también en otros tipos de vehículos (terrestres o marítimos) y en instalaciones fijas. El usuario de este sistema es, en este caso, el piloto de un avión pero puede haber simultáneamente varios usuarios, en particular si se trata de un avión de transporte civil, los dispositivos particulares para cada usuario estando entonces previstos en número suficiente.
La figura 1 representa un esquema general de un sistema de acondicionamiento espacial de fuentes sonoras de acuerdo a la invención cuyo papel es el de hacer escuchar a un oyente señales sonoras (tonos, palabras, alarmas, etc.) con la ayuda de un casco estereofónico de manera que sean percibidas por el oyente como si procedieran de un determinado punto en el espacio, este punto pudiendo ser la posición efectiva de la fuente sonora o una posición arbitraria. Por ejemplo, la detección de un misil por un dispositivo de contramedida podrá generar un sonido cuyo origen parecerá provenir del origen del ataque, lo que permite al piloto reaccionar más rápidamente. Estos sonidos (señales sonoras monofónicas) son por ejemplo registradas en forma digital en una base de datos de "sonidos". Además, es tomada en cuenta la evolución de la posición de la fuente sonora en función de los movimientos de la cabeza del piloto y de los movimientos del avión. De esta forma, una alarma generada en el acimut "3 horas" debe encontrarse a "mediodía" si el piloto gira la cabeza 90º a la derecha.
El sistema de acuerdo a la invención comprende principalmente un procesador CPU1 de presentación de datos y una unidad de cálculo CPU2 que genera los canales monofónicos acondicionados espacialmente. El procesador de presentación de datos CPU1 comprende específicamente un módulo de cálculo 101 de las posiciones relativas de las fuentes en relación con el oyente, es decir en la referencia de cabeza del oyente. Estas posiciones son por ejemplo calculadas a partir de informaciones recibidas por un detector 11 de actitud de la cabeza del oyente y por un módulo 12 de determinación de la posición de la fuente a restituir (este módulo pudiendo comprender una central inercial, un dispositivo de localización tal como un goniómetro, un radar, etc.). El procesador CPU1 está conectado a una base de datos de "filtros" 13 que comprende un conjunto de funciones de transferencia de la cabeza (HRTF) propias del oyente. Las funciones de transferencia de cabeza son por ejemplo adquiridas durante una fase de aprendizaje anterior. Las mismas son específicas del plazo inter-aural del oyente (plazo de llegada del sonido entre las dos orejas), de las características fisonómicas de cada oyente. Son estas funciones de transferencia que dan al oyente la sensación del acondicionamiento espacial. La unidad de cálculo CPU2 genera los canales monofónicos G y D acondicionados espacialmente por convolución de cada señal sonora monofónica característica de la fuente a acondicionar espacialmente y el contenido en la base de datos de "sonidos" 14 con funciones de transferencia de cabeza de dicha base de datos 13 estimada en la posición de la fuente sin la referencia de cabeza.
En los sistemas de acondicionamiento espacial de acuerdo al arte anterior, la unidad de cálculo comprende tantos procesadores como fuentes sonoras a acondicionar espacialmente hayan. En efecto, es necesario en estos sistemas proceder a una interpolación espacial de las funciones de transferencia de cabeza a fin de conocer las funciones de transferencia en el punto en el que será colocada la fuente. Esta arquitectura necesita multiplicar el número de procesadores en la unidad de cálculo, lo que es incompatible con un sistema de acondicionamiento espacial modular para la integración en un equipo modular aviónico de tratamiento de la información.
El sistema de acondicionamiento espacial de acuerdo a la invención presenta una arquitectura algorítmica específica que permite específicamente la reducción del número de procesadores de la unidad de cálculo. El solicitante demostró que la unidad de cálculo CPU2 puede entonces ser realizada por medio de un componente programable de tipo EPLD (abreviatura de "Electrónica programable por puertos lógicos"). Para ello, el procesador de presentación de datos del sistema de acuerdo a la invención comprende un módulo de selección 102 de las funciones de transferencia de cabeza con una resolución variable adaptada a la posición relativa de la fuente con el oyente (o posición de la fuente en la referencia de cabeza). Gracias a este módulo de selección, ya no es necesario proceder a cálculos de interpolación para estimar las funciones de transferencia en el lugar donde debe situarse la fuente sonora. Por lo tanto, se puede simplificar considerablemente la arquitectura de la unidad de cálculo, cuyo ejemplo de realización será descrito a continuación. Además, el módulo de selección que opera una selección de la resolución de las funciones de transferencia en función de la posición relativa de la fuente sonora en relación con el oyente, se puede trabajar con una base de datos 13 de funciones de transferencia de cabeza que comprende un número importante de funciones regularmente distribuidas en todo el espacio, sabiendo que sólo una parte de ellas serán seleccionadas para efectuar los cálculos de convolución. De esta forma, el solicitante ha trabajado con una base de datos en la que las funciones de transferencia son recogidas con un paso de 7º en acimut, de 0 a 360º, y con un paso de 10º en elevación, de -700 a +90º.
Además, el solicitante demostró así que gracias al módulo de selección en resolución 102 del sistema de acuerdo a la invención, se puede limitar el número de coeficientes de cada función de transferencia de cabeza utilizados a 40 (contra 128 o 256 en la mayoría de los sistemas del arte anterior) sin degradación de los resultados del acondicionamiento espacial sonoro, lo que reduce aún más la potencia de cálculo necesaria para la función de acondicionamiento espacial.
El solicitante demostró así que la utilización de las bases de funciones de transferencia de la cabeza del piloto adaptadas a la precisión requerida para una información dada a acondicionar espacialmente, combinada con la utilización óptima de las informaciones espaciales contenidas en cada una de las posiciones de esas bases permite reducir significativamente el número de operaciones a realizar para la acondicionamiento espacial sin por lo tanto degradar el rendimiento.
La unidad de cálculo CPU2 puede de esta manera ser reducida a un componente de tipo EPLD por ejemplo, aún cuando múltiples fuentes deben ser acondicionadas espacialmente, lo que permite liberarse de los protocolos de diálogo entre los diferentes procesadores binaurales necesarios para tratar el acondicionamiento espacial de varias fuentes sonoras en los sistemas del arte anterior.
Esta optimización de la potencia de cálculo en el sistema de acuerdo a la invención permite igualmente introducir otras funciones que se describen a continuación.
La figura 2 representa un esquema funcional de un ejemplo de realización del sistema de acuerdo a la invención.
El sistema de acondicionamiento espacial comprende un procesador de presentación de datos CPU1 que recibe la información proveniente de cada fuente y una unidad de cálculo CPU2 de los canales monofónicos derecho e izquierdo acondicionados espacialmente. El procesador CPU1 comprende específicamente el módulo 101 de cálculo de la posición relativa de una fuente sonora en la referencia de cabeza del oyente, este módulo recibiendo en tiempo real informaciones sobre la actitud de cabeza (posición oyente) y sobre la posición de la fuente a restituir, como se ha descrito precedentemente. De acuerdo a la invención, el módulo 102 de selección en resolución de las funciones de transferencia HRTF contenidas en la base de datos 13 permite seleccionar, para cada fuente a acondicionar espacialmente, en función de la posición relativa de la fuente, las funciones de transferencia que se utilizarán para la generación de los sonidos acondicionados espacialmente. En el ejemplo de la figura 2, un módulo de selección de los sonidos 103 conectado a la base de datos de sonidos 14, permite seleccionar la señal monofónica de la base de datos que se enviará en la unidad de cálculo CPU2 para ser convoluida con las funciones de transferencia de cabeza izquierda y derecha adaptadas. Ventajosamente, el módulo de selección de sonidos 103 opera una jerarquización entre las fuentes sonoras a acondicionar espacialmente. En función de los eventos del sistema y de las elecciones de la lógica de gestión de la plataforma, una elección de los sonidos concurrentes a acondicionar espacialmente será realizada. El conjunto de las informaciones que permiten definir esta lógica de prioridad de presentación espacial transita sobre el bus de alto flujo del EMTI. El módulo de selección de los sonidos 103 está por ejemplo conectado a un módulo de configuración y de parametraje 104 en el que se registran criterios de personalización propios del oyente.
Los datos sobre la elección de las funciones de transferencia HRTF así como los sonidos a acondicionar espacialmente se envían a la unidad de cálculo CPU2 gracias a un enlace de comunicación 15. Estos son almacenados de manera temporal en una memoria de filtrado y de sonidos digitales 201. La parte de la memoria que contiene los sonidos digitales llamados "earcons" (nombre dado a los sonidos utilizados como alarmas o alerta y que poseen un alto valor significativo) es por ejemplo responsable de la inicialización. La misma contiene muestras de las señales de audio previamente numeradas en la base de datos de sonidos 14. A petición del CPU1 anfitrión, el acondicionamiento espacial de una o varias de estas señales será activado o suspendido. Hasta que la activación persista, la señal concernida es leída en bucle. Los cálculos de convolución son realizados por un calculador 202, por ejemplo un componente de tipo EPLD que genera los sonidos acondicionados espacialmente como se ha descrito precedentemente.
En el ejemplo de la figura 2, una interfaz 203 constituye un procesador de memoria utilizada para las operaciones de filtración. Se compone de los registros de amortiguación para los sonidos, los filtros HRTF, así como los coeficientes utilizados para otras funciones tales como la conmutación suave y la simulación de la absorción atmosférica que serán descritos a continuación.
Con el sistema de acondicionamiento espacial de acuerdo a la invención, dos tipos de sonidos se pueden acondicionar espacialmente: los earcons (o alarmas sonoras) o los sonidos provenientes de radios directamente (UHF/VHF) llamados "sons live" en la figura 2.
La figura 3 representa el esquema de una unidad de cálculo de un sistema de acondicionamiento espacial de acuerdo con el ejemplo de la figura 2.
Ventajosamente, el sistema de acondicionamiento espacial de acuerdo a la invención comprende un módulo 16 de acondicionamiento de audio entrada/salida que recupera a la salida los canales monofónicos izquierdo y derecho acondicionados espacialmente para formatearlos antes de enviarlos al oyente. De manera opcional, si las comunicaciones "live" deben ser acondicionadas espacialmente, estas comunicaciones son formateadas por el módulo de acondicionamiento en vista de su acondicionamiento espacial por el calculador 202 de la unidad de cálculo. Por defecto, un sonido proveniente de una fuente llamada live será siempre prioritario sobre los sonidos a acondicionar espacialmente.
Se encuentra la interfaz procesadora 203 que constituye una memoria a corto plazo para todos los parámetros utilizados.
La calculadora 202 constituye el corazón de la unidad de cálculo. En el ejemplo de la figura 3, el mismo comprende un módulo 204 de activación y de selección de fuentes, que realiza la función de mezclado entre las entradas live y los sonidos de tipo earcons.
Gracias al sistema de acuerdo a la invención, el calculador 202 puede realizar las funciones de cálculo para las n fuentes a acondicionar espacialmente. En el ejemplo de la figura 3, cuatro fuentes sonoras pueden ser acondicionadas espacialmente.
El mismo comprende un módulo 205 de doble acondicionamiento espacial, que recibe las funciones de transferencia adaptadas y realiza la convolución con la señal monofónica a acondicionar espacialmente. Esta convolución se realiza en el espacio temporal utilizando las capacidades de desplazamiento de los filtros FIR (filtros de respuesta de impulso finita) asociadas a los intervalos inter-aureales.
Ventajosamente, comprende un módulo 206 de conmutación suave, vinculada a un registro 207 de parametraje de cálculo que optimiza la elección de los parámetros de transición en función de la velocidad de desplazamiento de la fuente y de la cabeza del oyente. El módulo de conmutación suave permite una transición, sin ruido de conmutación audible, durante el paso de un par de filtros al siguiente. Esta función se realiza por doble rampa lineal de ponderación. Esto implica una doble convolución: cada muestra de cada canal de salida resulta de la suma ponderada de dos muestras, cada una siendo obtenida por convolución de la señal de entrada con un filtro de acondicionamiento espacial, elemento de la base HRTF. En un momento dado, hay entonces en la memoria de entrada dos pares de filtros de acondicionamiento espacial por vía a tratar.
Ventajosamente, comprende un módulo 208 de simulación de absorción atmosférica. Esta función es por ejemplo realizada por una filtración lineal a 30 coeficientes y una ganancia, realizada en cada canal (izquierda, derecha) de cada vía, después del tratamiento de acondicionamiento espacial. Esta función permite al oyente percibir el efecto de profundidad necesario para su decisión operacional.
Finalmente módulos de ponderación dinámica 209 y de sumatoria 210 son previstos para efectuar la suma ponderada de los canales de cada vía para proporcionar una única señal estereofónica compatible con la dinámica de salida. La única limitación asociada a esta restitución estereofónica está relacionada con el ancho de banda necesario para el acondicionamiento espacial sonoro (normalmente 20 kHz).
La figura 4 esquematiza la arquitectura de hardware de un equipo modular aviónico 40 de tratamiento de la información de tipo EMTI. Este comprende un bus de alto flujo 41 en el que se acaba de conectar el conjunto de las funciones del equipo, incluyendo el sistema de acondicionamiento espacial sonoro de acuerdo a la invención 42 tal como se describió precedentemente, las otras funciones 43 de interfaz hombre máquina como por ejemplo el comando de voz, la gestión de la simbología cabeza en alto, el dispositivo de visualización del casco, etc., y una tarjeta de gestión de sistema 44 que tiene por función la interfaz con los otros equipos del avión. El sistema acondicionamiento espacial sonoro 42 de acuerdo a la invención está conectado al bus de alto flujo por medio del procesador de presentación de datos CPU1. También comprende la unidad de cálculo CPU2, como se ha descrito precedentemente y formada por ejemplo de un componente EPLD, compatible con las exigencias técnicas de la EMTI (número y tipo de operaciones, espacio de memoria, codificación de las muestras de audio, el flujo digital).

Claims (17)

1. Sistema de acondicionamiento espacial (42) de al menos una fuente sonora que crea para cada fuente dos canales monofónicos acondicionados espacialmente (G, D) destinados a ser recibidos por un oyente, comprendiendo
- una base de datos filtrados (13) que comprende un conjunto de funciones de transferencia de cabeza (HRTF) propias del oyente,
- un procesador (CPU1) de presentación de datos que recibe la información proveniente de cada fuente y que comprende específicamente un módulo de cálculo (101) de las posiciones relativas de las fuentes en relación con el oyente,
- una unidad de cálculo (CPU2) de dichos canales monofónicos por convolución de cada fuente sonora con funciones de transferencia de cabeza de dicha base de datos estimadas en dicha posición de la fuente,
el sistema estando caracterizado porque dicho procesador de presentación de datos comprende un módulo (102) de selección de las funciones de transferencia de cabeza con una resolución variable adaptada a la posición relativa de la fuente con el oyente.
2. Sistema de acondicionamiento espacial de acuerdo a la reivindicación 1, caracterizado porque las funciones de transferencia (HRTF) comprendidas en la base de datos (13) son recogidas con un paso de 7º en acimut, de 0 a 360º, y con un paso de 10º en elevación, de -70º a +90º.
3. Sistema de acondicionamiento espacial de acuerdo a una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el número de coeficientes de cada función de transferencia de cabeza es de alrededor de 40.
4. Sistema de acondicionamiento espacial de acuerdo a una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende una base de datos de sonidos (14) conteniendo en formato digital una señal sonora monofónica característica de cada fuente a acondicionar espacialmente, esta señal estando destinada a ser convoluida con las funciones de transferencia de cabeza seleccionadas.
5. Sistema de acondicionamiento espacial sonoro de acuerdo a la reivindicación 4, caracterizado porque el procesador (CPU1) de presentación de datos comprende un módulo (103) de selección de los sonidos conectados a la base de datos de sonidos (14) y que opera una jerarquización entre las fuentes sonoras concurrentes a acondicionar espacialmente.
6. Sistema de acondicionamiento espacial sonoro de acuerdo a la reivindicación 5, caracterizado porque el procesador (CPU1) de presentación de datos comprende un módulo (104) de configuración y de parametraje al que está conectado el módulo de selección de los sonidos (103) y en el que se registran criterios de personalización propios para el oyente.
7. Sistema de acondicionamiento espacial de acuerdo a una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende un módulo (16) de acondicionamiento de audio entrada/salida que recupera a la salida los canales monofónicos (G, D) acondicionados espacialmente para formatearlos antes de enviarlos al oyente.
8. Sistema de acondicionamiento espacial de acuerdo a la reivindicación 7, caracterizado porque comunicaciones "live" debiendo ser acondicionadas espacialmente, estas comunicaciones son formateadas por el módulo de acondicionamiento (16) en vistas de su acondicionamiento espacial por la unidad de cálculo (CPU2).
9. Sistema de acondicionamiento espacial sonoro de acuerdo a una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la unidad de cálculo (CPU2) comprende una interfaz procesadora (203) en relación con la unidad de presentación de los datos (CPU1) y un calculador (202) para la generación de los canales monofónicos acondicionados espacialmente (G, D).
10. Sistema de acondicionamiento espacial sonoro de acuerdo a la reivindicación 9, caracterizado porque el sistema comprende una base de datos de sonidos (14), la interfaz procesadora (203) comprende registros de amortiguación para las funciones de transferencia de la base de datos filtrados (13) y los sonidos de la base de datos de sonidos
(14).
11. Sistema de acondicionamiento espacial de acuerdo a una de las reivindicaciones 9 o 10, caracterizado porque el calculador (202) es realizado por un componente programable tipo EPLD.
12. Sistema de acondicionamiento espacial de acuerdo a una de las reivindicaciones 10 u 11, caracterizado porque el calculador (202) comprende un módulo (204) de activación y de selección de fuentes, que realizan la función de mezclado entre comunicaciones "live" y los sonidos de la base de datos de sonidos (14).
\newpage
13. Sistema de acondicionamiento espacial de acuerdo a una de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado porque el calculador (202) comprende un módulo (205) de doble acondicionamiento espacial, que recibe las funciones de transferencia adaptadas y realiza la convolución con la señal monofónica a acondicionar espacialmente.
14. Sistema de acondicionamiento espacial de acuerdo a una de las reivindicaciones 9 a 13, caracterizado porque el calculador (202) comprende un módulo (206) de conmutación suave realizado por doble rampa lineal de ponderación.
15. Sistema de acondicionamiento espacial de acuerdo a una de las reivindicaciones 9 a 14, caracterizado porque el calculador (202) comprende un módulo (208) de simulación de absorción atmosférica.
16. Sistema de acondicionamiento espacial de acuerdo a una de las reivindicaciones 9 a 15, caracterizado porque el calculador (202) comprende un módulo de ponderación dinámica (209) y un módulo de sumatoria (210) para efectuar la suma ponderada de los canales de cada vía y proporcionar una señal estereofónica compatible con la dinámica de salida.
17. Equipo modular aviónico de tratamiento de la información (40) que comprende un bus de alto flujo (41) al que está conectado el sistema de acondicionamiento espacial sonoro (42) de acuerdo a una de las reivindicaciones precedentes por medio del procesador de presentación de datos (CPU1).
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2865096B1 (fr) * 2004-01-13 2007-12-28 Cabasse Systeme acoustique pour vehicule et dispositif correspondant
JP2006180467A (ja) * 2004-11-24 2006-07-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音像定位装置
EP1855474A1 (en) * 2006-05-12 2007-11-14 Sony Deutschland Gmbh Method for generating an interpolated image between two images of an input image sequence
DE102006027673A1 (de) 2006-06-14 2007-12-20 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Signaltrenner, Verfahren zum Bestimmen von Ausgangssignalen basierend auf Mikrophonsignalen und Computerprogramm
US9031242B2 (en) 2007-11-06 2015-05-12 Starkey Laboratories, Inc. Simulated surround sound hearing aid fitting system
KR20100116223A (ko) * 2008-03-20 2010-10-29 프라운호퍼 게젤샤프트 쭈르 푀르데룽 데어 안겐반텐 포르슝 에. 베. 음향 디스플레이 장치 및 방법
FR2938396A1 (fr) * 2008-11-07 2010-05-14 Thales Sa Procede et systeme de spatialisation du son par mouvement dynamique de la source
US9264812B2 (en) 2012-06-15 2016-02-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Apparatus and method for localizing a sound image, and a non-transitory computer readable medium
GB2574946B (en) * 2015-10-08 2020-04-22 Facebook Inc Binaural synthesis
GB2544458B (en) 2015-10-08 2019-10-02 Facebook Inc Binaural synthesis
US10331750B2 (en) 2016-08-01 2019-06-25 Facebook, Inc. Systems and methods to manage media content items
CN110192396A (zh) * 2016-11-04 2019-08-30 迪拉克研究公司 用于基于头部跟踪数据确定和/或使用音频滤波器的方法和系统
US10394929B2 (en) * 2016-12-20 2019-08-27 Mediatek, Inc. Adaptive execution engine for convolution computing systems
DE112019005822T5 (de) * 2018-11-21 2021-09-09 Google Llc Vorrichtung und verfahren zur bereitstellung einer situationserkennung unter verwendung von positionssensoren und virtueller akustischer modellierung
EP4085660A4 (en) 2019-12-30 2024-05-22 Comhear Inc METHOD FOR PROVIDING A SPATIAL SOUND FIELD
FR3110762B1 (fr) 2020-05-20 2022-06-24 Thales Sa Dispositif de personnalisation d'un signal audio généré automatiquement par au moins un équipement matériel avionique d'un aéronef
JPWO2022196135A1 (es) * 2021-03-16 2022-09-22
JPWO2022219881A1 (es) * 2021-04-12 2022-10-20

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4583075A (en) * 1980-11-07 1986-04-15 Fairchild Camera And Instrument Corporation Method and apparatus for analyzing an analog-to-digital converter with a nonideal digital-to-analog converter
US4817149A (en) * 1987-01-22 1989-03-28 American Natural Sound Company Three-dimensional auditory display apparatus and method utilizing enhanced bionic emulation of human binaural sound localization
US5645074A (en) * 1994-08-17 1997-07-08 Decibel Instruments, Inc. Intracanal prosthesis for hearing evaluation
US6043676A (en) * 1994-11-04 2000-03-28 Altera Corporation Wide exclusive or and wide-input and for PLDS
JP3258195B2 (ja) * 1995-03-27 2002-02-18 シャープ株式会社 音像定位制御装置
US5742689A (en) * 1996-01-04 1998-04-21 Virtual Listening Systems, Inc. Method and device for processing a multichannel signal for use with a headphone
FR2744277B1 (fr) * 1996-01-26 1998-03-06 Sextant Avionique Procede de reconnaissance vocale en ambiance bruitee, et dispositif de mise en oeuvre
FR2744320B1 (fr) * 1996-01-26 1998-03-06 Sextant Avionique Systeme de prise de son et d'ecoute pour equipement de tete en ambiance bruitee
FR2744871B1 (fr) * 1996-02-13 1998-03-06 Sextant Avionique Systeme de spatialisation sonore, et procede de personnalisation pour sa mise en oeuvre
KR0175515B1 (ko) * 1996-04-15 1999-04-01 김광호 테이블 조사 방식의 스테레오 구현 장치와 방법
JP3976360B2 (ja) * 1996-08-29 2007-09-19 富士通株式会社 立体音響処理装置
DE69733956T2 (de) * 1996-09-27 2006-06-01 Honeywell, Inc., Minneapolis Integration und steuerung von flugzeugdienstleistungssystemen
US6181800B1 (en) * 1997-03-10 2001-01-30 Advanced Micro Devices, Inc. System and method for interactive approximation of a head transfer function
US6173061B1 (en) * 1997-06-23 2001-01-09 Harman International Industries, Inc. Steering of monaural sources of sound using head related transfer functions
FR2765715B1 (fr) * 1997-07-04 1999-09-17 Sextant Avionique Procede de recherche d'un modele de bruit dans des signaux sonores bruites
FR2771542B1 (fr) * 1997-11-21 2000-02-11 Sextant Avionique Procede de filtrage frequentiel applique au debruitage de signaux sonores mettant en oeuvre un filtre de wiener
US6996244B1 (en) * 1998-08-06 2006-02-07 Vulcan Patents Llc Estimation of head-related transfer functions for spatial sound representative
FR2786107B1 (fr) * 1998-11-25 2001-02-16 Sextant Avionique Masque inhalateur d'oxygene avec dispositif de prise de son
GB2374772B (en) * 2001-01-29 2004-12-29 Hewlett Packard Co Audio user interface
US7123728B2 (en) * 2001-08-15 2006-10-17 Apple Computer, Inc. Speaker equalization tool
US20030223602A1 (en) * 2002-06-04 2003-12-04 Elbit Systems Ltd. Method and system for audio imaging

Also Published As

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