ES2900057T3

ES2900057T3 - Procedimiento para el ajuste de parámetros para la adaptación individual de una señal de audio

Info

Publication number: ES2900057T3
Application number: ES18786328T
Authority: ES
Inventors: Dirk Oetting; Tobias Bruns; Jan RENNIES-HOCHMUTH
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2017-10-16
Filing date: 2018-10-12
Publication date: 2022-03-15
Anticipated expiration: 2038-10-12
Also published as: JP2023123514A; DE102017218483A1; US20200233638A1; CN111264030A; EP3698474A1; CA3079116A1; EP3698474B1; US11544034B2; JP2020537470A; KR102497425B1; CA3079116C; CN111264030B; PL3698474T3; KR20200068684A; WO2019076773A1; JP7440415B2

Abstract

Procedimiento para el ajuste de parámetros para la adaptación individual de una señal de audio, con las siguientes etapas: realización de una primera prueba auditiva (110) con las subetapas: reproducción (112) de una pluralidad de primeras señales de audio (AS1) con niveles diferentes y para rangos de frecuencia diferentes, para emitir hacia un individuo una pluralidad de primeras señales acústicas con niveles de presión acústica diferentes en los rangos de frecuencia diferentes; obtención de una respuesta (114) por rango de frecuencia de los rangos de frecuencia diferentes, por parte del individuo, de cuál de la pluralidad de las primeras señales acústicas se encuentra por encima de un umbral individual (HS); y utilización (116), por rango de frecuencia de los rangos de frecuencia diferentes, del nivel más reducido de los niveles diferentes de la pluralidad de las primeras señales de audio, para el que se encuentra presente una respuesta, que caracteriza la primera señal de audio acústica correspondiente como una señal de audio acústica por encima del umbral individual (HS), como nivel para el umbral individual (HS) por rango de frecuencia de los rangos de frecuencia diferentes; realización de una adaptación (150) de una segunda señal de audio (AS2) con las subetapas: reproducción (152) de la segunda señal de audio (AS2) en correspondencia con un nivel de intensidad sonora total seleccionado por el individuo, considerando un diagrama característico de adaptación del sonido (KF), para emitir una segunda señal acústica, procesada de forma posterior, hacia el individuo; y variación (154) del diagrama característico de adaptación del sonido (KF) mediante una interfaz del usuario o un regulador, hasta que el individuo, mediante una interacción, indica que no desea otra variación del diagrama característico de adaptación del sonido (KF); en el que el diagrama característico de adaptación del sonido (KF) define una elevación individual y/o una disminución individual del nivel de salida por nivel de entrada para rangos de frecuencia diferentes; en el que en el diagrama característico de adaptación del sonido (KF), los niveles para los umbrales individuales (HS) por rango de frecuencia de los rangos de frecuencia diferentes, se utilizan como niveles de salida mínimos.

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento para el ajuste de parámetros para la adaptación individual de una señal de audio

[0001] Los ejemplos de realización de la presente invención se refieren a un procedimiento, así como a un dispositivo, para el ajuste de parámetros mediante los cuales puede tener lugar una adaptación individual de una señal de audio. Otro ejemplo de realización se refiere a un programa informático. Los ejemplos de realización preferentes se refieren a la adaptación del sonido individual considerando el umbral auditivo efectivo.

[0002] Para adaptar las señales de música al oído individual, una variante común en los aparatos de audio actuales consiste en una adaptación mediante un ecualizador. Con un ecualizador, una amplificación que depende de la frecuencia puede aplicarse en la señal de música, antes de que esta se reproduzca. Pero el manejo de un ecualizador a menudo es complicado para las personas inexpertas, ya que de momento solo pueden cambiarse bandas de frecuencia individuales. Por ese motivo, en el pasado han sido desarrollados procedimientos para adaptar el sonido al oído en un procedimiento simplificado o guiado. En ese caso deben considerarse distintos aspectos que influyen en el sonido percibido: la ruta acústica desde el altavoz/auricular hacia el oído, los límites técnicos para el nivel acústico máximo, el ruido de fondo, una posible limitación de la agudeza auditiva, así como el contenido espectral de la pieza musical para la que debe tener lugar la adaptación. Para compensar la agudeza auditiva algunos procedimientos utilizan procedimientos de medición, para determinar el nivel auditivo individual. Estudios recientes indican que el ajuste del sonido preferido al escuchar música no puede deducirse con base en el umbral auditivo, es decir, que las personas con el mismo umbral auditivo que depende de la frecuencia pueden tener preferencias muy diferentes en cuanto al sonido. La escucha de música a una intensidad del sonido normal (por tanto, por encima del umbral auditivo) se determina solo de forma muy limitada mediante el umbral auditivo absoluto. Además, las preferencias en cuanto al sonido se diferencian entre piezas musicales diferentes, de manera que no existe «el» ajuste del ecualizador óptimo para piezas musicales diferentes.

[0003] Algunos procedimientos existentes intentan estimar el umbral auditivo del usuario (por ejemplo Mimi Music App, Samsung Sound Adapt), y con ello ajustar los parámetros para una personalización del sonido (con base en el mismo umbral auditivo se deduce el mismo ajuste del sonido). En este caso, un problema reside en que la medición del umbral auditivo se efectúa en aparatos de audio no calibrados. No se conocen los auriculares utilizados y, con ello, la vía de transmisión del sistema. Por ese motivo no puede tener lugar una medición absoluta de los umbrales auditivos, tal como tendría lugar con un audiómetro calibrado, sino un umbral auditivo individual, referido a las propiedades acústicas en el aparato de reproducción.

[0004] Los ajustes en los aparatos auditivos tienen lugar con base en el umbral auditivo medido, pero aquí la adaptación se efectúa mediante un experto (audiólogos). El portador del aparato auditivo, si bien puede cambiar entre programas predeterminados, sin embargo no puede efectuar una modificación libre de los parámetros de sonido.

[0005] En procedimientos de adaptación que no determinan el umbral auditivo se ponen a disposición del usuario ajustes previos para los parámetros de sonido, sobre una superficie de manejo, con la cual el usuario puede ajustar el sonido de la señal actual (por ejemplo Soundhawk App, EARs, Earmachine, BioAid). Esos conceptos de adaptación, sin embargo, no consideran el umbral auditivo individual del usuario, que juega un rol en los pasajes bajos de una pieza musical.

[0006] En el caso de la adaptación del sonido en automóviles fue presentado un sistema (véase Christoph, Markus. «Noise dependent equalization control.» Audio Engineering Society Conference: 48th International Conference: Automotive Audio. Audio Engineering Society, 2012), que en el caso de ruidos de fondo dados aplica en la señal-objetivo una amplificación que depende de la frecuencia, para que la impresión del sonido se mantenga en el caso de ruidos de fondo variables. Pero esa solución no considera las diferencias individuales del oyente, que por ejemplo se encuentran presentes debido a la agudeza auditiva individual.

[0007] Asimismo, la solicitud US 8.165.327 B2 constituye el estado de la técnica. Dicha solicitud describe un procedimiento para generar una señal acústica con un aparato auditivo. Los sonidos acústicos de un aparato auditivo deben adaptarse a la situación correspondiente para mejorar la audición con los aparatos auditivos.

[0008] Están patentados procedimientos para sistemas de audio en automóviles («Sound reproduction device including auditory scenario simulation»; por ejemplo solicitud US 9.445.169 o solicitud JP 5898305), que reproducen al usuario ruidos de conducción, ruidos ambientales, mientras el mismo efectúa los ajustes de sonido individuales (fase de entrenamiento), y después, en la fase de funcionamiento, analizan el ruido de conducción /ruido ambiental real, y seleccionan automáticamente los ajustes de sonido para los cuales los ruidos ambientales simulados encajan del modo más probable con los ruidos reales. Por ese motivo existe la necesidad de un planteo mejorado.

[0009] El objetivo de la presente invención consiste en crear un concepto que considere por completo las características auditivas y las preferencias auditivas de un usuario.

[0010] Dicho objetivo se soluciona mediante las reivindicaciones independientes. Los ejemplos de realización según la invención crean un procedimiento para el ajuste de parámetros, para la adaptación individual de una señal de audio. Este procedimiento de ajuste se divide en dos fases: en la primera fase se realiza una clase de prueba auditiva, con el objetivo de obtener un nivel adaptado al umbral auditivo individual (por rango de frecuencia). Esa primera fase se realiza con la ayuda de una primera señal de audio, como por ejemplo de una señal de prueba, o también de una señal real. En la segunda fase tiene lugar entonces una adaptación de la segunda señal de audio (por ejemplo real), mediante una variación de un diagrama característico de adaptación del sonido, considerando el nivel para los umbrales auditivos individuales por rango de frecuencia. En detalle: el procedimiento comprende las etapas de realización de una primera prueba auditiva y realización de una adaptación de la segunda señal de audio. La primera prueba auditiva comprende las subetapas:

- reproducción de una pluralidad de primeras señales de audio con niveles diferentes y para rangos de frecuencia diferentes, para emitir hacia un individuo una pluralidad de primeras señales acústicas con niveles de presión acústica diferentes en los rangos de frecuencia diferentes;

- obtención de una respuesta por rango de frecuencia de los rangos de frecuencia diferentes, por parte del individuo, de cuál de la pluralidad de primeras señales acústicas se encuentra por encima de un umbral auditivo individual; y - utilización, por rango de frecuencia de los rangos de frecuencia diferentes, del nivel más reducido de los niveles diferentes de la pluralidad de las primeras señales de audio, para el que se encuentra presente una respuesta, que caracteriza la primera señal de audio acústica correspondiente como una señal de audio acústica por encima del umbral auditivo individual, como nivel para el umbral auditivo individual por rango de frecuencia de los rangos de frecuencia diferentes.

[0011] Partiendo de los niveles que dependen de la frecuencia, así determinados, para el umbral auditivo individual (que depende de la frecuencia), se realiza entonces una adaptación con las siguientes subetapas:

- reproducción de la segunda señal de audio en correspondencia con un nivel de intensidad sonora total seleccionada por el individuo, considerando un diagrama característico de adaptación del sonido, para emitir una segunda señal acústica, procesada de forma posterior, hacia el individuo;

- variación del diagrama característico de adaptación del sonido, hasta que el individuo, mediante una interacción, indica que no desea otra variación del diagrama característico de adaptación del sonido. De este modo, el diagrama característico de adaptación del sonido define una elevación individual y/o una disminución individual de los niveles de salida, por nivel de entrada, para rangos de frecuencia diferentes. Los niveles para los umbrales auditivos individuales por rango de frecuencia, de los rangos de frecuencia diferentes, se utilizan en el diagrama característico de adaptación del sonido como niveles de salida mínimos. En este sentido, por lo tanto, en el diagrama característico de adaptación del sonido se almacenan también los niveles para los umbrales auditivos individuales (por rango de frecuencia).

[0012] En correspondencia con el ejemplo de realización, el almacenamiento tiene lugar de manera que ese diagrama característico de adaptación del sonido puede utilizarse para reproducir la segunda señal de audio, es decir, por tanto, por ejemplo la señal de audio que se reproduce actualmente. En correspondencia con otro

ejemplo de realización, la etapa de la adaptación puede repetirse en un momento posterior, por ejemplo cuando se desea una variación de la señal de audio. Esa etapa, en correspondencia con ejemplos de realización, se denomina como adaptación del sonido en línea o regulación posterior de la señal actual, y considera además los niveles determinados en la primera prueba auditiva para los umbrales auditivos individuales por rango de frecuencia.

[0013] Los ejemplos de realización de la presente invención toman como base el conocimiento de que una adaptación del sonido individual puede alcanzarse mediante un procedimiento de dos fases, considerando los umbrales auditivos efectivos. En la primera fase se realiza una prueba auditiva (fuera de línea) para estimar el umbral auditivo efectivo, mientras que en la segunda fase se desarrolla un procedimiento (fuera de línea o en línea) para la adaptación del sonido de señales de música. De manera opcional, esta idea base puede ampliarse en una tercera fase para la regulación posterior de la señal actual, en el que esa tercera fase esencialmente repite las etapas de la segunda fase, para modificar «en línea» (es decir, durante el funcionamiento), la característica del sonido. Para ello no debe pasarse nuevamente por la primera fase, ya que el umbral auditivo efectivo es relativo a la persona (y representa una característica auditiva invariable desde la perspectiva de la respectiva persona), y en general no debe determinarse de nuevo.

[0014] La estimación del umbral auditivo efectivo en la primera fase sirve para establecer el límite inferior en la presentación de la señal. Por tanto, esto significa que el diagrama característico de adaptación del sonido está definido de manera que en el caso de la aplicación posterior del mismo en la señal de audio que debe reproducirse, permanecen audibles aún partes de la señal bajas, en el rango de frecuencia total, es decir, por encima del umbral auditivo efectivo individual. La personalización del sonido se realiza mediante una selección de ajustes de compresión elegida por el usuario, en la que el usuario, en correspondencia con otros ejemplos de realización, puede variar durante la escucha en directo, entre ajustes del sonido diferentes (fase 3). En esa fase 2, así como en la fase 2 repetida, por tanto la fase 3, preferentemente se efectúan ajustes del sonido en los niveles de señal medios y altos.

[0015] Observado de otro modo, esto significa que el diagrama característico de adaptación del sonido, que de la primera fase comprende al menos el nivel para los umbrales auditivos individuales (nivel mínimo), se amplía en las adaptaciones del nivel (de salida) correspondientes para niveles de señal medios y altos (nivel de entrada). De este modo, se entiende que tanto los umbrales auditivos individuales están definidos en rangos de frecuencia diferentes, como también las elevaciones/disminuciones del nivel, para los niveles de señal medios y altos, varían de forma selectiva en cuanto a la frecuencia. La ventaja más importante es la consideración de la preferencia de sonido individual y del umbral auditivo efectivo individual, dentro de un ajuste del sonido. El umbral auditivo efectivo asegura que partes de la señal bajas puedan permanecer audibles. En el rango de la intensidad del sonido medio a alto, el umbral auditivo efectivo solo juega un rol secundario. Por ese motivo se utilizan aquí los ajustes de la preferencia de sonido. Este procedimiento combina la consideración del umbral auditivo individual efectivo y de la adaptación del sonido individual para escuchar música, bajo las condiciones de escucha reales.

[0016] En correspondencia con los ejemplos de realización, la prueba auditiva y la adaptación tienen lugar utilizando los aparatos de audio seleccionados por el individuo y/o en el ambiente acústico del individuo. Esto ofrece la ventaja de que para ello no se necesita un aparato calibrado de forma especial, y así también características específicas del aparato se consideran de forma directa. Además, también se consideran características debido al espacio de control, así como a la posición del individuo en el espacio de control, aquí en particular la distancia y la atenuación del nivel de intensidad sonora asociada a ello. Por consiguiente, este planteo ofrece la ventaja de que el concepto no está vinculado a un hardware especial y que se considera también la situación auditiva completa. En caso de una modificación de la situación auditiva, el procedimiento puede realizarse de nuevo. En este punto cabe señalar también que en correspondencia con otros ejemplos de realización, la primera señal de audio, para la determinación del umbral auditivo individual, puede comprender una parte de la señal que posibilite una simulación de ruidos de conducción y/o ruidos ambientales.

[0017] En correspondencia con otros ejemplos de realización en particular se repite la etapa de la adaptación de la segunda señal de audio para niveles de intensidad sonora total (por tanto, para diferentes niveles de intensidad sonora de salida seleccionados por el usuario). Esto posibilita que el diagrama característico de adaptación del sonido se almacene por nivel de intensidad sonora total. Después de la realización exitosa, el regulador de la intensidad sonora del sistema de audio se calibra a la situación de escucha individual, de manera que la señal primero baja al nivel más bajo del regulador, por debajo del umbral auditivo y, con ello, se vuelve inaudible. El ajuste máximo de la intensidad sonora aprovecha todo el rango dinámico del sistema técnico.

[0018] En particular en la tercera fase, así como al realizar la segunda fase, sería conveniente que la adaptación tuviera lugar de forma continua. Por ese motivo, la variación del diagrama característico de adaptación del sonido tiene lugar mediante una adaptación continua de al menos una dimensión del diagrama característico de adaptación del sonido, para nivelar así la variación resultante de la característica del sonido a lo largo del tiempo y/o las diferencias del nivel de presión acústica a lo largo del tiempo. Esa adaptación usualmente tiene lugar mediante una interacción con el usuario, que acciona un regulador, como por ejemplo un sensor de desplazamiento bidimensional o tres reguladores individuales para altos, medios y bajos. Con un regulador similar tiene lugar también la interacción entre el usuario y el dispositivo ejecutante, al determinar el umbral auditivo efectivo. En este punto cabe señalar que la señal para la determinación del umbral auditivo efectivo por ejemplo puede ser una señal de prueba, mientras que la segunda señal de audio puede ser una señal de prueba, o una señal de audio compleja (con o sin rango de frecuencia limitado), o también una pieza musical actual.

[0019] En correspondencia con ejemplos de realización, la variación del diagrama característico de adaptación del sonido tiene lugar para valores de entrada por encima del nivel para el umbral individual y/o para niveles por debajo de un nivel, para la limitación. De este modo, en correspondencia con otros ejemplos de realización, los niveles de entrada de al menos 10 dB pueden variar por encima del respectivo nivel para un umbral auditivo individual y/o los niveles de al menos 3 dB pueden variar por debajo del respectivo nivel, para una limitación. Ese rango de nivel es particularmente interesante, ya que el mismo determina la característica del sonido. En correspondencia con otros ejemplos de realización, la variación del diagrama característico de adaptación del sonido tiene lugar de manera que no se llegue por debajo de un umbral de enmascaramiento, en la que el umbral de enmascaramiento depende del umbral auditivo individual.

[0020] La adaptación o la aplicación del diagrama característico de adaptación del sonido tienen lugar mediante la ayuda de un compresor multibanda que, en función del diagrama característico de adaptación del sonido, está diseñado para procesar posteriormente la segunda señal de audio con respecto a los niveles de salida, en los rangos de frecuencia diferentes.

[0021] Otro ejemplo de realización se refiere a un programa informático para realizar uno de los procedimientos antes explicados.

[0022] Otro ejemplo de realización según la invención se refiere a un dispositivo que puede realizar el ajuste de parámetros para la adaptación individual de la señal de audio. El dispositivo comprende una etapa de adaptación inicial con medios para realizar las subetapas de la prueba auditiva, así como otra etapa de adaptación para la adaptación de la segunda señal de audio, con medios para realizar las subetapas de la adaptación.

[0023] Las variantes están definidas en las reivindicaciones dependientes. A continuación, mediante los dibujos que se adjuntan se explican ejemplos de realización de la invención. Muestran:

Figura 1a: un diagrama de flujo esquemático de un procedimiento para el ajuste de parámetros, para la adaptación individual, según un ejemplo de realización;

Figura 1b: una representación esquemática de una curva característica de compresión en una banda, para ilustrar los parámetros para la adaptación individual según ejemplos de realización;

Figura 1c: una representación esquemática de un diagrama característico de adaptación del sonido tridimensional según un ejemplo de realización;

Figura 2: una representación esquemática de las etapas de individualización en un procedimiento para la adaptación individual, según ejemplos de realización; y

Figura 3: una representación esquemática de una interfaz del usuario, para la adaptación de una señal de audio según otros ejemplos de realización.

[0024] Antes de que a continuación los ejemplos de realización de la presente invención se expliquen mediante las figuras, cabe señalar que los mismos elementos y estructuras están provistos de los mismos símbolos de referencia, de manera que estos pueden emplearse o intercambiarse entre sí.

[0025] La figura 1a muestra un procedimiento 100 con las dos fases 110 y 150. En la primera fase 110 se realiza una primera prueba auditiva que tiene el objetivo de determinar niveles para umbrales auditivos individuales por rango de frecuencia (referido a rangos de frecuencia diferentes). La fase 150 se utiliza para la adaptación y tiene el objetivo de obtener un diagrama característico de adaptación del sonido para la personalización del sonido, considerando los umbrales auditivos individuales previamente determinados.

[0026] En la fase 110 esencialmente se realizan las tres siguientes etapas 112, 114 y 116. En la etapa 112 tiene lugar una reproducción de una primera señal de audio con niveles diferentes, por ejemplo con niveles que disminuyen. Esa primera señal de audio, preferentemente, se reproduce para rangos de frecuencia diferentes, para emitir hacia el individuo la primera señal acústica con niveles de cambio diferentes, en los rangos de frecuencia diferentes. El individuo escucha la misma y después, en la etapa 114, da una respuesta por rango de frecuencia. La respuesta identifica la señal más reducida o en general las primeras señales acústicas, por encima de un umbral auditivo individual. Por ejemplo, el usuario/el individuo puede confirmar la recepción de la primera señal acústica, hasta que ya no la escuche más. El nivel más bajo utilizado para ello, por rango de frecuencia, para el cual se encuentra presente una respuesta, de manera que la señal acústica correspondiente se ubica por encima del umbral auditivo individual, se asume como nivel para el umbral auditivo individual por rango de frecuencia, como está simbolizado con la etapa 116, ya que el umbral auditivo individual es selectivo en cuanto a la frecuencia, esa primera prueba auditiva se repite para rangos de frecuencia diferentes, por ejemplo para un rango de frecuencia alto y uno bajo, o para una pluralidad de rangos de frecuencia diferentes (20 a 100 Hz, 100 a 400 Hz, 400 a 4.000 Hz, 4.000 a 10.000 Hz, 10.000 a 20.000 Hz). Por ejemplo, para ello puede utilizarse respectivamente una señal de música preparada de forma especial (por ejemplo una señal de música limitada en cuanto a la banda), como primera señal de audio, de manera que se determina un umbral auditivo efectivo para señales de música que puede diferir del umbral auditivo audiométrico que se mide con sonidos puros.

[0027] El resultado de la fase 110 se explica a continuación mediante la figura 1b. La figura 1b muestra un diagrama del nivel de salida con respecto a los niveles de entrada.

En el caso de una amplificación previa lineal, un nivel de entrada 1 a 1 se ilustra en un nivel de salida. Por ejemplo, si se parte de un -100 dB, se emite una señal -100 dB, sin adaptación del sonido. Una señal de esa clase, sin embargo, se encuentra por debajo del umbral auditivo que está identificado con el símbolo de referencia HS. Ese umbral auditivo HS, que en este ejemplo de realización tiene alrededor de -70dB, es individual de la persona e individual en cuanto a la frecuencia. En este sentido, este diagrama es válido solo para un rango de frecuencia y también para una persona.

[0028] Partiendo de ese umbral auditivo determinado tiene lugar ahora un aumento de las señales, correspondiente a los niveles de entrada bajos, de modo que los niveles de salida, partiendo de niveles de entrada en el rango entre -100 dB y -70 dB o en el rango entre -100 dB y -60 dB, se ubican siempre por encima del umbral auditivo HS.

[0029] En la segunda fase 150 tiene lugar ahora una adaptación de una segunda señal de audio. Esa adaptación del sonido, preferentemente, hace referencia a los niveles de señal medios y altos, sobre todo el rango de frecuencia, en el que aquí también la adaptación tiene lugar sobre rangos de frecuencia diferentes de todo el espectro de frecuencia. En este caso, los rangos de frecuencia, de forma análoga a la adaptación en la fase 110, o también independientemente de ello, pueden estar subdivididos en una de las bandas de frecuencia.

[0030] La fase 150 comprende las etapas 152 y 154. La etapa 152 hace referencia a la reproducción de una segunda señal de audio, como por ejemplo una señal de música actual, en correspondencia con un nivel de intensidad sonora total seleccionado por el individuo. Esto juega un rol porque las preferencias en cuanto al sonido en rangos de la intensidad del sonido diferentes a menudo son diferentes para los oyentes, de manera que en particular las adaptaciones determinadas mediante la fase 150 preferentemente se emplean en un rango del nivel de intensidad sonora total. La causa de esto es que un usuario, en el caso de una intensidad sonora total reducida, eventualmente prefiere una curva de bañera (graves y agudos aumentados), mientras que el mismo usuario, en el caso de una intensidad sonora total más elevada, eventualmente tiende a una amplificación lineal, de manera que los graves y los agudos no se aumenten en un rango del nivel de salida incómodo. Además, cabe señalar que esa segunda señal de audio se reproduce considerando un diagrama característico de adaptación del sonido, para emitir una segunda señal procesada posteriormente en función de ese diagrama característico de adaptación del sonido. La figura 1b muestra un sector del diagrama característico de adaptación del sonido, a saber, la curva característica K en el caso de un rango de frecuencia especial, por ejemplo un rango alrededor de 1000 Hz (800-1500 Hz). En la figura 1c se representa todo el diagrama característico de adaptación del sonido sobre todas las frecuencias relevantes/audibles (30 Hz a 20 kHz o 20 Hz a 22 kHz).

[0031] Como puede apreciarse en la figura 1c, el diagrama característico de adaptación del sonido comprende tres dimensiones, a saber, como ya se mostró en la figura 1b, un mapeo de niveles de entrada en comparación con niveles de salida, así como en la tercera dimensión, el rango de frecuencia en kHz. Aún cuando no está representado, en este punto cabe señalar que ese diagrama característico de adaptación del sonido naturalmente también puede ser ampliado en una cuarta dimensión, a saber, en el nivel de intensidad sonora total

[0032] En la etapa 154, ahora el usuario del diagrama característico de adaptación del sonido KF varía mediante el aumento de altos, medios o bajos. Mediante esa variación se modifica el procesamiento posterior de la segunda señal acústica, de manera que el usuario recibe una respuesta directa. Sin embargo, en la variación del diagrama característico de adaptación del sonido se considera aún que no se llegue por debajo de los umbrales auditivos individuales, que en el diagrama característico tridimensional está identificado con el símbolo de referencia HSL, y que el diagrama característico de adaptación del sonido, por tanto, esté limitado en una zona por la línea HSL. A continuación, la variación 154 se explica tomando como referencia la figura 1b. Esa curva característica de compresión K representada en la figura 1b, para una banda del compresor, en el rango de individualización del sonido KIB mencionado, se puede variar entre los dos puntos negros. Ese rango de individualización del sonido usualmente se encuentra entre el así llamado punto de limitación L y el umbral auditivo HS, en el que en correspondencia con el ejemplo de realización preferente predomina una cierta distancia, como por ejemplo 10 dB con respecto a HS y 3 dB con respecto a L. Tal como puede apreciarse, el rango de individualización del sonido, por consiguiente, está dispuesto en el área superior. El área inferior se determina o domina mediante el umbral auditivo HS determinado por medio de la prueba auditiva. Partiendo de ese umbral auditivo tiene lugar entonces un pasaje hacia el punto inferior del rango de individualización del sonido en el rango U1, que se desplaza en función de los puntos HS y el rango de individualización del sonido KIB. Si un usuario, en ese rango de frecuencia, desea por ejemplo un aumento del rango de frecuencia, el rango de individualización del sonido KIB se desplaza de forma parcial o completa hacia arriba, mientras que en el caso de una disminución deseada de los niveles en ese rango de frecuencia, tiene lugar un desplazamiento hacia abajo. Del modo ya indicado, en correspondencia con ejemplos de realización, el rango KIB puede desplazarse como elemento lineal (sin compresión), o también puede tener lugar una subdivisión del rango KIB en otros rangos diferentes. Partiendo de ese desplazamiento de ese rango central, en el marco de la adaptación del sonido tiene lugar una ponderación de la frecuencia, regulada por el usuario. En función del desplazamiento de KIB tiene lugar ahora una adaptación del rango U2, de manera que aquí tiene lugar un pasaje hacia la limitación L.

[0033] Con respecto al diagrama cabe señalar además que la distancia del rango de individualización del sonido KIB desde las diagonales (línea discontinua) representa si tiene lugar un aumento o una reducción del nivel de salida, con respecto al nivel de entrada. En el ejemplo de realización aquí representado, por tanto, se encuentra presente siempre un aumento, exceptuando el rango entre un nivel de entrada de -10 a 0 dB (limitación).

[0034] Partiendo de la curva característica de compresión así regulada, tiene lugar entonces un procesamiento posterior de la segunda señal de audio, por ejemplo del siguiente modo; si el nivel de presentación está cerca del umbral auditivo HS, el umbral auditivo efectivo determina el procesamiento. Si el nivel de presentación está marcadamente por encima del umbral HS, la personalización del sonido en el rango KIB determina el procesamiento. Con la ayuda de este procedimiento se logra que en el caso de una reducción de la intensidad sonora de la escucha todas las partes de la señal permanezcan en el rango audible y que los rangos de frecuencia individuales no caigan por debajo del umbral auditivo. En el rango de intensidad sonora medio a alto, la preferencia del sonido individual domina el ajuste del procesamiento de señal.

[0035] Esa adaptación se realiza sobre varios rangos de frecuencia, de manera que como resultado se obtiene el diagrama característico KF. La figura 2 muestra un regulador posible para la fase de la adaptación. De este modo, se parte de un diagrama bidimensional que, en una primera dimensión (véase la flecha 22), posibilita que la adaptación del sonido tenga lugar más en dirección de los bajos o más en dirección de los altos, dependiendo de si el punto de ajuste 20 se mueve en la dirección T (bajos) o en la dirección H (altos). Un movimiento del 20 en la dirección T conduce a un aumento del rango KIB para una banda de frecuencia de baja frecuencia (por ejemplo en la banda de frecuencia entre 20 y 150 Hz). Un movimiento en dirección H, por una parte, reduce el rango KIB en la banda de frecuencia de baja frecuencia y, por otra parte, incrementa el aumento mediante KIB en una banda de frecuencia de alta frecuencia (por ejemplo el rango entre 1.000 y 20.000 Hz). Para aumentar ahora el rango medio entre 150 y 1.000 Hz, el punto 20 se desplaza a lo largo del eje 24 en dirección M (medio), lo cual conduce a un aumento de KIB para la banda de frecuencia media.

[0036] Para ahora poder controlar los altos y bajos independientemente unos de otros, en lugar del regulador aquí presentado puede estar proporcionado un regulador comparable a un ecualizador, es decir, por tanto, una disposición de tres reguladores para T, M y H, de forma individual uno con respecto a otro.

[0037] Todos los reguladores posibilitan las variaciones del diagrama característico de adaptación del sonido, como se describe con relación a la etapa 154.

[0038] Puesto que eventualmente pueden ser convenientes varios diagramas característicos con respecto a varios niveles de intensidad sonora (nivel de intensidad sonora total), en correspondencia con otros ejemplos de realización puede tener lugar un almacenamiento de los diagramas característicos de adaptación del sonido, que entonces están asociados a niveles de intensidad sonora total diferentes. También puede tener lugar un almacenamiento de diagramas característicos de adaptación del sonido diferentes para señales diferentes (por ejemplo una señal de voz y una señal de música) o para géneros musicales diferentes (clásico versus pop).

[0039] En correspondencia con otros ejemplos de realización, esa fase 150 puede repetirse, como se representa a continuación tomando como referencia la figura 3. La figura 3 ilustra las dos fases 110, 150, así como otra fase 160 correspondiente, en la que tiene lugar una regulación posterior de la señal actual (señal de música actual ASL, como segunda señal de audio). La fase 160 esencialmente puede compararse con la fase 150, en la que la diferencia reside en que aquí se utiliza una señal de música actual ASL y no, como en la fase 150, la adaptación del sonido fuera de línea, con la ayuda de señales de prueba predefinidas (AS2). En el caso de esa tercera fase 160 también puede hablarse de una así llamada adaptación en directo. Haciendo referencia a la fase 110 cabe señalar que aquí igualmente se utiliza una señal de prueba (véase el símbolo de referencia AS1).

[0040] En correspondencia con otros ejemplos de realización, tanto la fase 110, como también la fase 150 y (naturalmente) la fase 160, tienen lugar con la ruta acústica real, de manera que en la determinación del diagrama característico de adaptación del sonido se consideran también la influencia de ruidos de fondo y la agudeza auditiva individual del usuario.

[0041] Con relación a los ejemplos de realización de las figuras 1b y 1c cabe señalar que los rangos de frecuencia subdivididos de modo correspondiente también pueden influenciarse de forma recíproca. De este modo, por ejemplo, un enmascaramiento de un rango de frecuencia tiene lugar cuando el otro rango de frecuencia está extremadamente aumentado en comparación con el otro rango de frecuencia. Por ese motivo, en correspondencia con ejemplos de realización, mediante la estimación de umbrales de enmascaramiento puede determinarse qué partes de la señal, si bien se encuentran por encima del umbral auditivo HS, sin embargo no son audibles debido al enmascaramiento de bandas contiguas. En esas partes de la frecuencia pueden reducirse entonces las bandas basadas en el umbral auditivo o, de forma inversa, pueden aumentarse las bandas de enmascaramiento, para que esas partes permanezcan enmascaradas y, con ello inaudibles, también después del procesamiento.

[0042] Otro ejemplo de realización se refiere a un dispositivo que aplica el procedimiento 100. Ese dispositivo, junto con fuentes de señal de prueba y medios para ingresar la respuesta, comprende también medios para la adaptación del sonido. Dichos medios para la adaptación del sonido pueden tratarse por ejemplo de un así llamado compresor dinámico multibanda, que está diseñado para realizar una adaptación del sonido en correspondencia con el diagrama característico de adaptación del sonido.

[0043] En los ejemplos de realización antes mencionados se partió del hecho de que el rango de frecuencia total se divide entre subáreas (sonido bajo, medio y alto). Naturalmente, también es posible una división esencialmente en más subáreas, por ejemplo en etapas de octavas o similares.

[0044] Haciendo referencia al ejemplo de realización de la figura 3c, cabe señalar que preferentemente para las fases 110 y 150 se usa la ruta acústica bajo condiciones reales. Por ejemplo, si se parte de un autorradio, se cumple con las condiciones reales por ejemplo cuando se encuentran presentes ruidos ambientales, por ejemplo ruidos de conducción. Para realizar una adaptación en un estado de detención, en correspondencia con otros ejemplos de realización, puede tener lugar una simulación de situaciones auditivas de la prueba auditiva 110, o durante la adaptación del sonido 150. En este caso, adicionalmente con respecto a las señales auditivas realmente predefinidas, se agrega a la señal de prueba también una señal de simulación, como por ejemplo un ruido ambiental o un ruido de conducción, de manera que esos ruidos de fondo pueden incluirse también en la medición, así como en la estimación del umbral auditivo efectivo, y en la adaptación. En este caso, la ventaja consiste en que el ajuste del sonido en el funcionamiento de reproducción del sistema de audio tiene lugar bajo condiciones ambientales cercanas a la realidad, asegurando así que ni el umbral auditivo individual, ni un ruido de fondo que se encuentra presente, reduzcan la audibilidad en el caso de intensidades sonoras de escucha bajas.

[0045] Todos los ejemplos de realización antes explicados tienen en común el hecho de que se encuentra presente tanto una interacción con el usuario, para determinar el umbral auditivo efectivo del usuario, como también una interacción del usuario, para adaptar la señal de audio por encima del umbral auditivo. Esos dos resultados de medición subjetivos, con la ayuda del individuo, se consideran entonces en el procesamiento de la señal, de manera que durante el ajuste del sonido, en el caso de intensidades sonoras de escucha bajas, se encuentra presente una influencia individual, en particular del umbral auditivo individual, mientras que otros ajustes (por ejemplo EQ), en el caso de intensidades sonoras de escucha medias y altas, dependen del umbral auditivo. Con respecto a la figura 1b, entre el umbral auditivo HS y el rango de individualización del sonido KIB se encuentra presente un rango de transición U1, que es influenciado tanto por el umbral auditivo, como también por el KIB.

[0046] El procedimiento antes explicado puede implementarse en todos los aparatos que sean adecuados para la reproducción de señales de audio, como por ejemplo para escuchar música. En particular la escucha de música en el automóvil es un área de aplicación esencial, ya que aquí se encuentra presente un ruido de fondo que varía en el tiempo y existen grandes preferencias individuales en cuanto al sonido al escuchar música. También representan otros ámbitos de aplicación el uso de la radio y la televisión en el hogar, el escuchar música en un avión y en reproductores mp3 y teléfonos inteligentes.

[0047] Aunque algunos aspectos se han descrito en el contexto de un dispositivo, se entenderá que estos aspectos también constituyen una descripción del procedimiento correspondiente, de modo que un bloque o un componente de un dispositivo también debe entenderse como una etapa del procedimiento correspondiente o como una característica de una etapa del procedimiento. De manera análoga, los aspectos que se describieron con relación a una etapa del procedimiento o como la misma, también representan una descripción de un bloque correspondiente, o detalles o características de un dispositivo correspondiente. Algunas o todas las etapas del procedimiento se pueden ejecutar mediante un aparato de hardware (o usando un aparato de hardware), como por ejemplo un microprocesador, un ordenador programable o un circuito electrónico. En algunos ejemplos de realización se pueden ejecutar algunas o varias de las etapas del procedimiento más importantes mediante un aparato semejante.

[0048] Según determinados requerimientos de implementación se pueden implementar ejemplos de realización de la invención en el hardware o en el software. La implementación se puede realizar usando un medio de almacenamiento digital, por ejemplo un disquete, un DVD, un disco Blu-ray, un CD, una ROM, una PROM, una EPROM, una EEPROM o una memoria FLASH, un disco duro u otra memoria magnética u óptica, en la que están almacenadas señales de control legibles electrónicamente, que pueden cooperar o cooperan con un sistema informativo programable, de manera que se realiza el procedimiento correspondiente. Por ese motivo, el medio de almacenamiento digital puede ser legible por ordenador.

[0049] Algunos ejemplos de realización según la invención comprenden así un soporte de datos, que presenta señales de control legibles electrónicamente, que son capaces de cooperar con un sistema informático programable, de manera que se ejecuta uno de los procedimientos aquí descritos.

[0050] En general pueden estar implementados ejemplos de realización de la presente invención como producto de programa informático con un código de programa, en el que el código de programa es efectivo para realizar uno de los procedimientos cuando el producto de programa informático se ejecuta en un ordenador.

[0051] El código de programa también puede estar almacenado, por ejemplo, en un soporte legible por máquina.

[0052] Otros ejemplos de realización comprenden el programa informático para la realización de uno de los procedimientos aquí descritos, en el que el programa informático está almacenado en un soporte legible por máquina.

[0053] En otras palabras, un ejemplo de realización del procedimiento según la invención es por consiguiente un programa informático, que presenta un código de programa para la realización de uno de los procedimientos aquí descritos, cuando el programa informático se ejecuta en un ordenador.

[0054] Otro ejemplo de realización de los procedimientos según la invención es por consiguiente un soporte de datos (o un medio de almacenamiento digital o un medio legible por ordenador), en el cual el programa informático está grabado para la realización de uno de los procedimientos aquí descritos.

[0055] Otro ejemplo de realización del procedimiento según la invención es por consiguiente un flujo de datos o una secuencia de señales, que representa o representan el programa informático para la realización de uno de los procedimientos aquí descritos. El flujo de datos o la secuencia de señales puede o pueden estar configurados, por ejemplo, para transferirse a través de una conexión de comunicación de datos, por ejemplo, a través de Internet.

[0056] Otro ejemplo de realización comprende un dispositivo de procesamiento, por ejemplo, un ordenador o un módulo lógico programare, que está configurado o adaptado para realizar uno de los procedimientos aquí descritos.

[0057] Otro ejemplo de realización comprende un ordenador, en el que está instalado el programa informático para la realización de uno de los procedimientos aquí descritos.

[0058] Otro ejemplo de realización según la invención comprende un dispositivo o un sistema, que está diseñado para transmitir un programa informático para la realización al menos de uno de los procedimientos aquí descritos a un receptor. La transmisión se puede realizar, por ejemplo, de forma electrónica u óptica. El receptor puede ser, por ejemplo, un ordenador, un aparato móvil, un aparato de almacenamiento o un dispositivo similar. El dispositivo o el sistema puede comprender, por ejemplo, un servidor de datos para la transmisión del programa informático al receptor.

[0059] En algunos ejemplos de realización se puede usar un componente lógico programable (por ejemplo, una matriz de puertas programables en campo, una FPGA) para realizar algunas o todas las funcionalidades del procedimiento aquí descrito. En algunos ejemplos de realización, una matriz de puertas programable en campo puede cooperar con un microprocesador, a fin de realizar uno de los procedimientos aquí descritos. En general los procedimientos se realizan en algunos ejemplos de realización por parte de un dispositivo de hardware cualquiera. Este puede ser un hardware utilizable de forma universal, como un procesador de ordenador (CPU) o hardware específico para el procedimiento, por ejemplo un ASIC.

[0060] Los ejemplos de realización descritos anteriormente son únicamente una ilustración de los principios de la presente invención. Se entenderá que las modificaciones y variaciones de las disposiciones y detalles descritos en el presente documento serán evidentes para otros expertos en la técnica. Por lo tanto, se pretende que la invención esté limitada únicamente por el alcance de protección de las reivindicaciones adjuntas y no por los detalles específicos presentados en la memoria descriptiva y en la explicación de las realizaciones del presente documento.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para el ajuste de parámetros para la adaptación individual de una señal de audio, con las siguientes etapas:

realización de una primera prueba auditiva (110) con las subetapas:

reproducción (112) de una pluralidad de primeras señales de audio (AS1) con niveles diferentes y para rangos de frecuencia diferentes, para emitir hacia un individuo una pluralidad de primeras señales acústicas con niveles de presión acústica diferentes en los rangos de frecuencia diferentes;

obtención de una respuesta (114) por rango de frecuencia de los rangos de frecuencia diferentes, por parte del individuo, de cuál de la pluralidad de las primeras señales acústicas se encuentra por encima de un umbral individual (HS); y

utilización (116), por rango de frecuencia de los rangos de frecuencia diferentes, del nivel más reducido de los niveles diferentes de la pluralidad de las primeras señales de audio, para el que se encuentra presente una respuesta, que caracteriza la primera señal de audio acústica correspondiente como una señal de audio acústica por encima del umbral individual (HS), como nivel para el umbral individual (HS) por rango de frecuencia de los rangos de frecuencia diferentes;

realización de una adaptación (150) de una segunda señal de audio (AS2) con las subetapas:

reproducción (152) de la segunda señal de audio (AS2) en correspondencia con un nivel de intensidad sonora total seleccionado por el individuo, considerando un diagrama característico de adaptación del sonido (KF), para emitir una segunda señal acústica, procesada de forma posterior, hacia el individuo; y

variación (154) del diagrama característico de adaptación del sonido (KF) mediante una interfaz del usuario o un regulador, hasta que el individuo, mediante una interacción, indica que no desea otra variación del diagrama característico de adaptación del sonido (KF);

en el que el diagrama característico de adaptación del sonido (KF) define una elevación individual y/o una disminución individual del nivel de salida por nivel de entrada para rangos de frecuencia diferentes; en el que en el diagrama característico de adaptación del sonido (KF), los niveles para los umbrales individuales (HS) por rango de frecuencia de los rangos de frecuencia diferentes, se utilizan como niveles de salida mínimos.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la realización de la adaptación de la segunda señal de audio (AS2) se repite para niveles de intensidad sonora total diferentes; y/o en el que el procedimiento comprende la etapa del almacenamiento del diagrama característico de adaptación del sonido (KF) por nivel de intensidad sonora total.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, en el que la primera prueba auditiva y/o la adaptación tienen lugar utilizando los aparatos de audio seleccionados por el individuo y/o en el ambiente acústico del individuo.

4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la variación del diagrama característico de adaptación del sonido (K^f) tiene lugar mediante una adaptación continua de al menos una dimensión del diagrama característico de adaptación del sonido (KF), para nivelar así la variación resultante de la característica del sonido a lo largo del tiempo y/o las diferencias del nivel de presión acústica a lo largo del tiempo.

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera señal de audio (AS1) y/o la segunda señal de audio (AS2) es una señal de prueba, una señal de audio compleja, una señal de audio compleja con un rango de frecuencia limitado y/o una pieza musical.

6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la variación del diagrama característico de adaptación del sonido (KF) tiene lugar para niveles de entrada por encima del nivel para el umbral individual (HS) y/o para niveles por debajo de un nivel, para una limitación.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, en el que la variación del diagrama característico de adaptación del sonido (KF) para niveles de entrada se ubica al menos 10 dB por encima del respectivo nivel para el umbral individual (HS) y/o se ubica al menos 3 dB por debajo del respectivo nivel, para una limitación.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la reproducción de la segunda señal de audio (AS2) tiene lugar con la ayuda de un compresor multibanda, en el que el compresor multibanda, en función del diagrama característico de adaptación del sonido (KF), procesa posteriormente la segunda señal de audio (AS2) con respecto a los niveles de salida, en los rangos de frecuencia diferentes.

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el diagrama característico de adaptación del sonido (KF) está seleccionado de manera que el mismo no se encuentre por debajo de un umbral de enmascaramiento, en el que el umbral de enmascaramiento depende del umbral individual (HS).

10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que durante la reproducción de la pluralidad de las primeras señales de audio (AS1) a las señales de audio se agrega una parte de señal que posibilita una simulación de ruidos de conducción y/o ruidos ambientales.

11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la segunda señal de audio (AS2, ASL) es una señal de audio que debe reproducirse, y la adaptación de la segunda señal de audio (AS2, ASL) se repite durante el funcionamiento.

12. Programa informático con un código de programa para realizar un procedimiento de las reivindicaciones 1 a 11 cuando el programa se ejecuta en un ordenador.

13. Dispositivo para el ajuste de parámetros para la adaptación individual de una señal de audio, con las siguientes características:

una etapa de adaptación inicial para la definición de niveles para un umbral individual (HS) por rango de frecuencia de los rangos de frecuencia diferentes, con medios para:

reproducir una pluralidad de primeras señales de audio (AS1) con niveles diferentes y para rangos de frecuencia diferentes, para emitir hacia un individuo una pluralidad de primeras señales acústicas con niveles de presión acústica diferentes en los rangos de frecuencia diferentes;

obtener una respuesta por rango de frecuencia de los rangos de frecuencia diferentes, por parte del individuo, de cuál de la pluralidad de las primeras señales acústicas se encuentra por encima de un umbral individual (HS); en el que por rango de frecuencia de los rangos de frecuencia diferentes, el nivel más reducido de los niveles diferentes de la pluralidad de las primeras señales de audio, para el que se encuentra presente una respuesta, que caracteriza la primera señal de audio acústica correspondiente como una señal de audio acústica por encima del umbral individual (HS), se utiliza como nivel para el umbral individual (HS) por rango de frecuencia de los rangos de frecuencia diferentes;

otra etapa de adaptación para la adaptación de una segunda señal de audio (AS2) con medios para:

la reproducción de la segunda señal de audio (AS2) en correspondencia con un nivel de intensidad sonora total seleccionado por el individuo, considerando un diagrama característico de adaptación del sonido (KF), para emitir una segunda señal acústica, procesada de forma posterior, hacia el individuo; y

la variación del diagrama característico de adaptación del sonido (KF) mediante una interfaz del usuario o un regulador, hasta que el individuo, mediante una interacción, indica que no desea otra variación del diagrama característico de adaptación del sonido (KF),

14. Dispositivo según la reivindicación 13, en el que el dispositivo comprende una interfaz del usuario para obtener la respuesta y/o para la variación del diagrama característico de adaptación del sonido (KF); o

en el que el dispositivo comprende una interfaz del usuario para obtener la respuesta y/o para la variación del diagrama característico de adaptación del sonido (KF), y en el que la interfaz del usuario comprende uno o una pluralidad de reguladores para la elevación individual y/o la disminución individual de los niveles de salida en al menos dos rangos de frecuencia o un campo de adaptación del sonido bidimensional.

15. Dispositivo según una de las reivindicaciones 13 a 14, en el que el dispositivo comprende memorias para almacenar el diagrama característico de adaptación del sonido (KF).