HUT59523A - Method and device for transforming sound - Google Patents

Method and device for transforming sound Download PDF

Info

Publication number
HUT59523A
HUT59523A HU894545A HU454589A HUT59523A HU T59523 A HUT59523 A HU T59523A HU 894545 A HU894545 A HU 894545A HU 454589 A HU454589 A HU 454589A HU T59523 A HUT59523 A HU T59523A
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
amplitude
sound
signals
channel
signal
Prior art date
Application number
HU894545A
Other languages
Hungarian (hu)
Inventor
Danny D Lowe
John W Lees
Original Assignee
Q Sound Ltd
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
Priority claimed from US07/239,981 external-priority patent/US5046097A/en
Application filed by Q Sound Ltd filed Critical Q Sound Ltd
Publication of HUT59523A publication Critical patent/HUT59523A/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00Stereophonic arrangements
    • H04R5/02Spatial or constructional arrangements of loudspeakers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S5/00Pseudo-stereo systems, e.g. in which additional channel signals are derived from monophonic signals by means of phase shifting, time delay or reverberation 
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S1/00Two-channel systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S1/00Two-channel systems
    • H04S1/002Non-adaptive circuits, e.g. manually adjustable or static, for enhancing the sound image or the spatial distribution
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S2400/00Details of stereophonic systems covered by H04S but not provided for in its groups
    • H04S2400/01Multi-channel, i.e. more than two input channels, sound reproduction with two speakers wherein the multi-channel information is substantially preserved
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S2420/00Techniques used stereophonic systems covered by H04S but not provided for in its groups
    • H04S2420/03Application of parametric coding in stereophonic audio systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S7/00Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
    • H04S7/40Visual indication of stereophonic sound image

Abstract

The illusion of distinct sound sources distributed throughout the three-dimensional space containing the listener is possible using only conventional stereo playback equipment by processing monaural sound signals prior to playback on two spaced-apart transducers. A plurality of such processed signals corresponding to different sound source positions may be mixed using conventional techniques without disturbing the positions of the individual images. Although two loudspeakers are required the sound produced is not conventional stereo, however, each channel of a left/right stereo signal can be separately processed according to the invention and then combined for playback. The sound processing involves dividing each monaural or single channel signal into two signals and then adjusting the differential phase and amplitude of the two channel signals on a frequency dependent basis in accordance with an empirically derived transfer function that has a specific phase and amplitude adjustment for each predetermined frequency interval over the audio spectrum. Each transfer function is empirically derived to relate to a different sound source location and by providing a number of different transfer functions and selecting them accordingly the sound source can be made to appear to move.

Description

A találmány tárgya eljárás és berendezés hangjel feldolgozására, különösen hagjelnek olyan feldolgozására, hogy az eredő hangok a megfigyelő személyben úgy jelennek meg, hogy azok a hangszórók tényleges elhelyezkedésétől eltérő helyről származnak.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method and apparatus for processing an audio signal, in particular an audio signal, such that the resulting sounds are displayed in the observer such that they originate from a location other than the actual location of the speakers.

Az ember könnyen meg tudja becsülni egy hangforrás irányát és tartományát. Ha több hangforrás van a térben elosztva egy megfigyelő személy körül, akkor azok mindegyikének helyzete egymástól függetlenül és egyidejűleg érzékelhető. Hosszú évek mélyreható és folyamatos kutatása ellenére nem született kieglégitő elmélet az átlagos megfigyelő valamennyi érzékelési lehetőségének a magyarázatára.One can easily estimate the direction and range of a sound source. If multiple sound sources are distributed in space around an observer, the position of each of them can be perceived independently and simultaneously. Despite years of in-depth and continuous research, no exhilarating theory has been developed to explain all the senses of the average observer.

Egy olyan eljárás, amely szerint egy hanghulIámnak a sebességét és nyomását egyetlen pontban megmérik, és ezt a hangot hatásosan egyetlen pontban visszaállítják, megőrzi a beszéd érthetőségét, és jelentős mértékben a zene azonosságát. Egy ilyen rendszer azonban nélkülöz minden olyan információt, ami ahhoz szükséges, hogy a hangot a térben elhelyezzük, így például, ha egy ilyen rendszerben egy zenekart szólaltatunk meg, akkor úgy érzékeljük, mintha valamennyi hangszer a hang visszaadásának egyetlen pontjából szólna,A method of measuring the speed and pressure of a sound wave at a single point and effectively reproducing that sound at a single point preserves the intelligibility of the speech and significantly the identity of the music. However, such a system lacks all the information needed to place the sound in space, so for example, if we were to play a band in such a system, we would perceive that all instruments are from a single point of sound reproduction,

A törekvések ezért arra irányultak, hogy a hangok irányaira vonatkozó információkat megtartsuk a műsorsugárzás vagy felvétel és lejátszás alatt. Az 1937-ben kiadottTherefore, efforts have been made to retain information about the direction of sound during broadcast or recording and playback. Published in 1937

- 3 2 C93 540 sz, US szabadalmi leírás egy kétcsatornás rendszer alapvető részleteit ismerteti, A sztereocsatornák közötti különbség mesterséges kiemelése, mint a sztereóhangzás képének kiterjesztési eszköze részletesen ismertetve van, amely a jelenlegi sztereo hangvisszaadásnak is az alapját képezi,- U.S. Patent No. 3,293,940 to C93,540 discloses the basic details of a dual channel system, Artificial highlighting of stereo differences as a means of expanding stereo sound, which is the basis of current stereo audio reproduction,

Néhány ismert sztereokiemelő rendszer egyik vagy másik módon a sztereocsatornák jelét egymással csatolja annak érdekében, hogy a sztereofelvételben lévő térbeli elhelyezkedés információját kihangsúlyozza. A keresztbeosatolás és as azzal járó áthallás függvénye a hangszórók és az akusztikus tér geometriájának, ezért azokat minden esetben egyedenként kell beállítani,Some known stereo enhancement systems, in one way or another, couple the stereo channel signals to emphasize the stereo position information in the stereo image. The crossover and the resulting crosstalk depend on the geometry of the loudspeakers and the acoustic space, so they must be set individually,

Ismeretes, hogy a sztereo rendszerek finomítására vonatkozó kísérletek nem jártakljelentős javulással a jelenlég széleskörhen alkalmazott szórakoztató elektronikai rendszerekben. A hallgatók valójában kényelmes testhelyzetben kívánnak ülni, miközben mozognak vagy fejüket forgatják, továbbá hangszóróikat a helység egyéb kényelmi berendezéseinek megfelelően kívánják elhelyezni az egyéb butortárgyakhoz igazodóan,It is known that attempts to refine stereo systems have not resulted in significant improvements in the widespread use of consumer electronics systems. In fact, students want to sit in a comfortable position while moving or rotating their heads, and to place their speakers in line with other amenities in the room,

A találmány elé célul tüztük ki egy olyan eljárásnak és berendezésnek a kidolgozását hangjel feldolgozására, amelynek segítségével, két hangátalakitóval történő megszólaltatásakor a hangforrás látszólagos helye meg-SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for processing an audio signal which, when performed with two audio transducers, provides the apparent location of the audio source.

felelően szabályozható, így az a megfigyelő személy számára úgy tűnik, mintha a hangforrás helye elválna a hangátalakitók elhelyezkedésétől,adjustable so that it looks to the observer as if the location of the sound source were detached from the location of the audio transducers,

A jelen találmány azon a felismerésen alapszik, hogy két független mono csatornának és két hangszórónak a segítségével történő mono hangvisszaadáskor a képzeletbeli helyek különböző helyeken nagy tisztasággal állíthatók elő. Ezt a jelenséget egy felvevő stúdió különleges körülményei között megfigyelve Vezettek azokra a rendszeres vizsgálatok által maghatározott szükséges feltételekhez, amelyekkel ez a térbeli hangzás előállítható.The present invention is based on the discovery that when mono audio is reproduced by means of two independent mono channels and two speakers, the imaginary locations can be produced in a high degree of clarity at different locations. Observing this phenomenon under the special circumstances of a recording studio have led to the necessary conditions determined by regular examinations to produce this surround sound.

A jelen találmány szerint az előállított hangérzetet úgy érjük el, hogy egy, a megfigyelő személyt körülvevő háromdimenziós térbe bárhová egy hangforrást helyezünk, anélkül, hogy a hangszóró helyének kiválasztására bármilyen korlátozás lenne. Ugyanannak a két csatornának az egyidejű használatával korlátlan számú, egymástól független hangforrás és azok független helyének többszörös képe állítható elő, Az előállításhoz mindössze két független csatornára, és két hangszóróra van szükség, és a hangszórók közötti távolság vagy azok elforgatása széles tartományban változtatható anélkül, hogy a hangképet elrontanák, A hallgató személy bármely síkban elfordíthatja a fejét, például a képzeletbeli hangforrás felé fordulva, a hangkép nem romlik el,According to the present invention, the resulting sound sensation is achieved by placing a sound source anywhere in the three-dimensional space surrounding the observer without any restriction as to the location of the speaker. By using the same two channels simultaneously, you can produce multiple images of an unlimited number of independent audio sources and their independent locations. All you need is two independent channels and two speakers, and the distance or rotation between speakers can be varied over a wide range, The listener can rotate his or her head in any plane, for example, turning to an imaginary sound source, the sound does not deteriorate,

A hangjeleknek a találmány szerinti feldolgozását az jellemzi, hogy az egyetlen csatornáju hangjelet kétcsatornás jellé alakítjuk át olymódon, hogy a két jel közötti fázis és amplitúdó különbséget a frekvencia függvényében változtatjuk a teljes hangfrekvenciás tartományban. Ezt a feldolgozást úgy végezzük el, hogy a mono bemenő jelet két jellé osztjuk fel, majd egyik vagy mindkét jelet agy általában a frekvencia függvényében nem egyenletes amplitúdójú és fázisú átviteli függvénnyel rendelkező eszközökön bocsátjuk keresztül, Az átviteli függvénybe tartozhat a jel megfordítása és frekvenciafüggő késleltetése is. Ezen túlmenően - a legjobb tudomásunk szerint - a találmány szerinti jelfeldolgozás során alkalmazott átviteli függvények nem vezethetők el egyik eddig ismert elméletből sem, Ezeket tapasztalati eszközökkel lehet meghatározni. Minden egyes jelfeldolgozó átviteli függvény egy hangképet egyetlen helyzetbe helyez, amelyet az átviteli függvény jelleggörbéje határoz meg, Tgy a hangforrás helyzetét az átviteli függvény egyértelműen meghatározza.The processing of audio signals according to the invention is characterized by converting a single channel audio signal into a two channel signal by varying the phase and amplitude difference between the two signals as a function of frequency over the entire audio frequency range. This processing is performed by dividing the mono input signal into two signals, and then transmitting one or both signals to devices having a generally uneven amplitude and phase transfer function as a function of frequency. The transmission function may include reverse and frequency dependent delay of the signal . In addition, to the best of our knowledge, the transmission functions used in the signal processing of the present invention cannot be derived from any of the prior art. They can be determined by empirical means. Each signal processing transmission function puts an audio image in a single position, which is determined by the characteristic of the transmission function, so that the position of the audio source is clearly determined by the transmission function.

Egy adott helyzethez több, különböző átviteli függvény tartozhat, amelyek mindegyike biztosítja a képzeletbeli helyet általában a meghatározott helyen,A given situation may have several different transfer functions, each of which provides an imaginary location, usually at a specific location,

Ha egy mozgó képzeletbeli helyet kell meghatározni, úgy az előállítható egyik átviteli függvénynek egy másik átviteli függvénybe történő sima átváltásával.If a moving imaginary location is to be determined, it can be smoothly converted from one transfer function to another.

így az eljárásnak megfelelően rugalmas végrehajtásával nem kell statikus hangképek előállítására korlátozódni,thus, the process does not need to be confined to static sound imaging,

A jelen találmány szerint feldolgozott hangjelek a feldolgozást követően közvetlenül visszaáll!thatók vagy rögzithetőtíhagyomány os sztereo rögzítési technikával különböző hordozóeszközökön, mint például optikai lemezen, mágnesszalagon, hangrögzítéssel vagy optikai lemezen, vagy kisugározhatok bármilyen hagyományos sztereo adástechnika segítségével, mint például rádióműsor-sugárzással vagy kábelen történő átvitellel anélkül, hogy a találmány szerint biztosított hangképet hátrányosan befolyásolnánk,The audio signals processed in accordance with the present invention can be directly restored after processing or by conventional stereo recording technology on various media such as optical discs, magnetic tapes, audio recording or optical discs, or broadcast by any conventional stereo broadcasting technology such as radio or cable broadcasting. transmission without adversely affecting the audio provided according to the invention,

A jelen találmány szerinti leképzési eljárás visszafelé is alkalmazható. Például, ha egy hagyományos sztereo jel mindegyik csatornáját mono jelként kezeljük, és a csatornákat a hallgató személy terében két különböző helyen képezzük le, akkor egy teljes hagyományos sztereo leképzést kapunk a csatornák leképzett helyeit összekötő vonal mentén, Ezen túlmenően akkor, amikor a sztereo felvételt vagy lemezt egy többsávos szalagon rögzitjük, amelynek például huszonnégy csatornája van, akkor mindegyik csatornát keresztülvezethetjük egy átviteli függvény processzoron, amikoris a rögzítő mérnök a különböző hangszerek és hangok helyét szándékosan meghatározhatja és létrehozhat egy különleges hangeloszlást, Ennek eredményeképpen még mindig kétcsatornás hangjel keletkezik, amelyThe mapping method of the present invention can also be applied backwards. For example, if each channel of a conventional stereo signal is treated as a mono signal and the channels are mapped at two different locations in the listener's space, a complete conventional stereo mapping is obtained along the line connecting the mapped locations of the channels. recording a disc on a multi-track tape having, for example, twenty-four channels, each channel can be passed through a transmission function processor, whereby the recording engineer deliberately locates the various instruments and sounds and creates a special sound distribution.

- 7 ~ lejátszható egy hagyományos lejátszó berendezéssel, amely azonban már a találmány szerinti hangleképző tulajdonságokkal rendekezik.7 ~ can be played with a conventional playback device which, however, already has the sound-imaging features of the present invention.

A találmányt az alábbiakban a rajzok segitségével ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábra a megfigyelés geometriájának felülnézeti képét mutatja a leképzés paramétereinek meghatározására, aBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described in more detail with reference to the drawings, in which: Figure 1 is a plan view of the observation geometry for determining the mapping parameters;

2. ábra az 1. ábra szerinti geometria oldalnézete, a 3* ábra a megfigyelés geometriájának felülnézete a megfigyelő személy helyzete paramétereinek meghatározására, aFig. 2 is a side view of the geometry of Fig. 1, Fig. 3 * is a top view of the observation geometry for determining parameters of the position of the observer,

4· ábra a 3· ábra szerinti elrendezés oldalnézete, azFigure 4 · Side view of the arrangement of Figure 3 ·,

5a-5k. ábrák a megfigyelési helyzetek felülnézetét tüntetik fel különböző hangszóró elhelyezkedésekkel, az5a-5k. Figures 4A to 5B show a top view of the monitoring positions with different speaker positions, i

5m. ábra egy táblázat, amely három helység kritikus méreteit tünteti fel, a5m. Figure 4A is a table showing the critical dimensions of three locations;

6. ábra egy hangkép átviteli kísérlet elrendezésének feltilnézete két egymástól elválasztott helységben, aFig. 6 is a plan view of an arrangement of an audio transmission experiment in two separated rooms,

7. ábra a találmány szerinti eljárás tömbvázlatát tünteti fel a technika állásához tartozó lépésekkel együtt,Fig. 7 is a block diagram of the process of the invention together with steps in the prior art,

8. ábra a találmány egy lehetséges kiviteli alakja szerinti hangleképző rendszer töbvázlatát mutatja, aFigure 8 is a schematic diagram of a sound mapping system according to a possible embodiment of the invention, a

9· ábra egy találmány szerinti kiviteli alak kezelő helyének távlati képét mutatja, aFig. 9 is a perspective view of the operator site of an embodiment of the invention, a

10, ábra a találmány szerinti szabályozáshoz használt számitógépes perspektivikus grafikát mutatja, aFigure 10 is a perspective view of a computer used to control the present invention;

11, ábra a találmány szerinti szabályozáshoz használt, három merőleges nézetet feltüntető számitógépes grafikát mutatja, aFigure 11 is a computer graphic showing three perpendicular views used to control the invention.

12, ábra a találmány szerinti látszólagos hangforrások kialakulásának vázlatos képe, három egymástól elválasztott helységben felülnézetben, aFig. 12 is a schematic view of the formation of the apparent sound sources of the present invention in three spaced apart views,

13, ábra a talámány szerinti berendezés tömbvázlatát mutatja, aFigure 13 is a block diagram of the device according to the invention, a

14, ábra agy vizsgáló jel feszültségének jelalakja az idő függvényében, aFigure 14 shows the waveform of a brain test signal as a function of time, a

15, ábra a találmány egy kiviteli alakja szerinti átviteli függvény táblázatos értékeit tünteti fel, aFig. 15 is a tabular representation of a transmission function according to an embodiment of the present invention, a

16, ábra egy, a találmány szerinti hangleképző rendszer tömbvázlatát tünteti fel, aFigure 16 is a block diagram of an audio mapping system according to the invention, a

17A, és 17B, ábrák a 16.ábra szerinti hangfeldolgozó rendszerben alkalmazott jellegzetes átviteli függvények diagramja, aFigures 17A and 17B are diagrams of typical transmission functions used in the voice processing system of Figure 16,

18A-18C. ábrák a találmány szerinti áramkör egy kiviteli alakjának tömbvázlatát szemléltetik, és a18A-18C. FIGS. 4A to 5B are block diagrams of an embodiment of the circuit according to the invention, and FIG

19, ábra a találmány szerinti megoldás egy további kiviteli alakjának áramköri vázlatát szemlélteti,Fig. 19 illustrates a circuit diagram of a further embodiment of the present invention,

Az alábbiakban a találmány szerinti megoldás • · • ·« « előnyös kiviteli alakjait ismertetjük, A találmány szerinti hangleképző eljárás egyértelmű leírásának érdekében mindenekelőtt az 1-4· ábrák kapcsán meghatározzuk a fogalmakat, méreteket és szögeket,In the following, preferred embodiments of the present invention will be described. In order to provide a clear description of the sound mapping process of the present invention, first of all, the terms, dimensions and angles are defined with reference to FIGS.

Az 1, ábrán egy sztereo hallgató helyzetének felülnézete látható, amelyen baloldali és jobboldali 101 és 102 hangszórók, egy 103 megfigyelő személy, és egy, a 103 megfigyelő személy által látott 104 hangkép van feltüntetve. Kizárólag a definíció szempontjából a 103 megfigyelő személy a 101 és 102 hangszórókat összekötő 106 egyenesre merőleges és annak középvonalán kérésztülmenő 105 vonalon helyezkedik el, A 103 megfigyelő személy helyzete a referencia hallgató helyzete, de a találmány szerint a hallgató nincs erre a helyre korlátozva, A referencia hallgató helyzetéből egy leképzett hang (a) azimut szögét mérjük a 105 egyenestől az óramutató járásával ellentétes irányban a 107 egyenesig, amely 107 egyenes a 103 megfigyelő személy és a ΙΟΛ5. hangkép közötti egyenes, Hasonlóképpen a 103 megfigyelő személy és a 104 hangkép közötti távolságot a hangkép (r) látótartomáiyyaként jelöljük. Ez a tartomány az a valós tartomány, amelyet a háromdimenziós térben mérünk, és nem a vetített tartomány, amelyet a síkban vagy más merőleges vetületben mérünk,Fig. 1 is a top plan view of a stereo listener showing left and right speakers 101 and 102, an observer 103, and an audio image 104 seen by the observer 103. For purposes of definition, the observer 103 is on a line 105 perpendicular to the line 106 connecting the speakers 101 and 102 and extending thereon. The position of the observer 103 is that of the reference student, but according to the invention, the listener is not restricted to this position. measuring the azimuth angle of the mapped sound (a) from the listener's position from line 105 counterclockwise to line 107 which is line 107 for the observer 103 and ΙΟΛ5. Similarly, the distance between the monitor 103 and the image 104 is designated as the field of view of the image (r). This range is the real range measured in three-dimensional space and not the projected range measured in a plane or other perpendicular projection,

A találmány lehetőség van arra, hogy a hangképeket lényegében a hangszórók által meghatározott síkon kívül képezzük le. Dnnek megfelelően a 2. ábrán látható módon a hangképnek a (b) magassági szögét határozzuk meg. A 2. ábrán a 201 megfigyelési hely megfelel az 1, ábrán feltüntetett 103 megfigyelő személy helyének, és a 202 hangkép helye megfelel az 1, ábrán feltüntetett 104 hangkép helyének. A hangkép (b) magassági szöge a 103 megfigyelő személy helye, és a 202 hangkép közötti összekötő egyenes 204 vonalának a 203 vízszintessel bazárt szöge. Megjegyzendő, hogy a 101 és 102 hangszórók nem szükségszerűen vannak a 203 vízszintes vonalban,It is possible with the present invention to reproduce sound images substantially outside the plane defined by the speakers. Accordingly, as shown in Figure 2, the elevation angle (b) of the image is determined. In Fig. 2, the observational location 201 corresponds to the position of the observer 103 in Fig. 1, and the position of the audio image 202 corresponds to the position of the audible image 104 in Fig. The elevation angle (b) of the image is the position of the observer 103 and the line 203 of the line 204 between the line 202 and the image 202. Note that the speakers 101 and 102 are not necessarily in the horizontal line 203,

Miután meghatároztuk a hangkép helyének paramétereit a referencia hallgató helyéhez képest, most meghatározzuk a lehetséges megfigyelési változatokat. A 3, ábrán láthatóan a 301 és 302 hangszórók megfelelnek az 1, ábrán látható 101 és 102 hangszóróknak, mig a 304 és 305 vonalak megfelelnek az 1. ábra 106 és 105 vonalának. A hangszórók közötti (s) távolságot a 304 vonal mentén mérjük, és a megfigyelő személy (d) távolságát a 305 vonal mentén, vesszük fel, Abban az esetben, ha a megfigyelő személy a 304 vonallal párhuzamosan helyezkedik el a 306 vonal mentén a 3θ7 helyen, akkor a 306 vonal mentén egy (e) oldalirányú elmozdulást mérünk, Mindegyik 301 és 302 hangszórónak meghatározzuk a hozzátartózó (b) és (q) azimut szögét, amelyet a 301 és 302 hangszórókon kérésztúlmenő 304 vonalra merőleges vonaltól • ·Having determined the parameters of the location of the image relative to the position of the reference listener, we now determine the possible observation variants. 3, speakers 301 and 302 correspond to speakers 101 and 102 in FIG. 1, while lines 304 and 305 correspond to lines 106 and 105 in FIG. The distance (s) between the speakers is measured along line 304, and the distance of the observer (d) along line 305 is recorded, in the case that the observer is parallel to line 304 at position 3θ7. , a lateral displacement (e) along line 306 is measured. For each of the speakers 301 and 302, the corresponding azimuth angle (b) and (q) is determined from the line perpendicular to the line 304 extending through the speakers 301 and 302.

- 11 az óramutató járásával ellentétes irányban mérünk a megfigyelő személy irányában, A megfigyelő személy helyéből hasonlóképpen definiálunk egy, az óramutató járásával ellentétes értelemben mért (m) azimut szöget a 3°5 vonaltól mérve, a hallgató személy szemszögének irányában,- 11 counterclockwise to the observer, Similarly, from the observer position an anti-clockwise (m) azimuth angle from the 3 ° 5 line to the listener's perspective is defined,

A 4· ábrán látható hangszóró (h) magasságát a 303 megfigyelő személy fajén keresztülmenő 4θ1 vízszintes egyenestől felfelé a 3°2 hangszóró középvonalában mérjük,The height (h) of the loudspeaker shown in Fig. 4 · is measured from the horizontal straight line 4θ1 through the species of observer 303 to the center line of the loudspeaker 3 ° 2 ,

A definiált paraméterek egy adott geometria többféle leírását teszik lehetővé, Például egy hangkép helyzete meghatározható a (180, Ο, x ) vagy a (0, 180, x) adatokkal, amelyek egymásnak tökéletesen megfelelnek,Defined parameters allow multiple descriptions of a given geometry, For example, the position of an image can be determined by using data (180, Ο, x) or (0, 180, x) that perfectly match each other,

A hagyományos sztereo rendszereknél a hangkép azIn traditional stereo systems, the sound is

1, ábra 106 vonalára korlátozódik, igy a jelen találmány szerinti megoldással az előállított hangkép teljesen szabadon elhelyezhető a térben: az azimut szög (a) O-36O0 tartományban lehet, és a távolság tartománya (r) nem korlátozódik az (s) vagy (d) távolságok közé. Egy hangkép létrehozható a megfigyelő személyhez egészen közel a (d) törtrészére vagy nagyobb távolságban, amely a (d) értékének többszörösa lehet, és egyidejűleg bármilyen azimut szög (a) alatt lehet anélkül, hogy a hangszórók elhelyezési szögére figyelemmel kellene lenni, Ezen túlmenően a jelen táálmány szerinti megoldással lehetőség van a hangkép tét···· • ·· • ♦ ·«· ·1, so that the resulting sound image is completely free in space: the azimuth angle (a) may be in the range O-36O 0 , and the distance range (r) is not limited to (s) or (s). d) between distances. An audio image can be created up to the observer at or near a fraction of (d), which may be a multiple of (d), and at any one time, at any azimuth angle (a), without having to consider the position of the speakers. with this solution it is possible to stake the sound image ···· • ··· ♦ · «· ·

- 12 szőleges magassági szög alatti elhelyezésére is, A hallgató személy távolsága (d) 0,5 métertől 30 méteren tu.1 terjedhet, amikoris a hangkép látszólag sztatikusan helyezkedik el a térben a változás alatt.- also for placement of 12 verbal elevation angles, The distance (d) of the listener may range from 0.5 m to 30 m, whereby the sound image is apparently static in space during the change.

Jó hangkép elhelyezkedés érhető el akkor, ha a hangszórók egymáshoz képesti távolsága 0,2-8 méterig terjed, miközben a hangszórókhoz ugyanazt a jelet vezetjük minden távolság esetén, A hangszóróknál mérhető azimut szögek (b) és (q) széles tartományban változtatható anélkül, hogy a hangképre befolyással lenne.A good sound position can be achieved if the distance between the speakers is 0.2 to 8 meters, while the same signal is applied to the speakers at all distances. The azimuth angles (b) and (q) measured on the speakers can be varied over a wide range without would have an impact on the sound.

A találmány szerinti megoldásra jellemző, hogy a hangszóró magasság (h) kismértékű megváltoztatása nem befolyásólja a hallgató személy által érzékelt magassági szöget, Ez a (h) értékének mind a pozitív, mind a negatív értékeire igaz, vagyis a hangszóró elhelyezhető a hallgató fejmagassága alatt és felett is. Mivel a kapott hangkép rendkívül valóságos, egészen természetes, hogy a hallgató a fejét a hangkép felé fordítsa, A hangkép eközben stabilan a helyén marad, a hallgató azimut szöge (m) nincs észrevehető hatással a hangkép térbeli. elhelyezkedésére, legalábbis az(m) szög -i-120° -120° tartományában. Egy elhelyezett hangforrás olyan erős befolyással van a hallgató személyre, hogy az minden nehézség nélkül rátekint” vagy rámutat a hangképre, és a hallgatók csoportja ugyanazt a helyet jelölik meg, • · · · · ···· · ♦·· · · · • ···· * * •· · «·«It is characteristic of the present invention that a slight change in speaker height (h) does not affect the height angle perceived by the listener. This is true for both positive and negative values, i.e. the speaker can be positioned below the listener's head and above. Since the resulting sound is extremely realistic, it is quite natural for the listener to turn his / her head towards the sound image. While the sound image remains stable, the azimuth angle (m) of the listener does not have a noticeable effect on the sound space. position, at least in the -i-120 ° to 120 ° angle of the angle (m). A placed sound source has such a strong influence on the listener that it easily looks at or points to the sound, and the group of listeners marks the same place, • · · · · · ···· * * • · · «·«

Az 5&“5k,ábrákon tíz megfigyelő geometriát tüntettünk fel, amelyben a hankép stabilitását vizsgáltuk. Az 5a. ábrán egy megfigyelési geometria falulnézete látható. A baloldali és jobboldali 5θ1 és 502 hangszórók állítják elő az 504 hangképet az 503 megfigyelő személy részére. Az 5a~5k. ábrákon különböző hangszóró irányítások láthatók, amely ábrák egyébként hasonlók az 5a. ábrához. Mind a tiz geometriát megvizsgáltuk három különböző megfigyelési helységben, amelyeknél a hangszórók közötti távolság (s) és a. hallgatók távolsága (d) különböző értékűek voltak, amint azt az 5m. ábrán táblázatosán összefoglaljuk. Az 1 szoba egy kis studióvezérlő helység volt, amelyben jelentős mennyiségű készülék volt felhalmozva, a 2 szoba egy nagy falvevő studióhelység volt, amely gyakorlatilag teljesen üres volt, mig a 3 szoba egy kis kísérleti helység volt, amelynek három falán hangelnyelő bevonat volt.Figures 5 & 5k show ten observer geometries in which the stability of the honeybee is examined. 5a. Figure 1A is a village view of an observation geometry. The left and right speakers 5θ1 and 502 produce the image 504 for the observer 503. 5a ~ 5k. Figures 5a show different loudspeaker controls, which are otherwise similar to those of Figure 5a. Fig. Each of the ten geometries was examined in three different observation rooms, where the distance between the speakers (s) and. distance of students (d) were of different value as shown in 5m. Figures 1 to 4 are tabulated below. Room 1 was a small studio control room with a significant amount of equipment accumulated, Room 2 was a large wall-mounted studio room that was practically empty, while Room 3 was a small experimental room with a sound-absorbing coating on three walls.

Minden egyes kísérletnél megkérjük a megfigyelő személyt, hogy jelölje meg az érzékelt hangkép helyzetét két különböző feltétel mellett; az egyik esetben a fej szöge (m) 0 volt, és a másik esetben a megfigyelő személy a látszólagos hangkép helyzete felé fordított. Mindegyik kísérletet három különböző megfigyelővel megismételtük, így a hangkép stabilitást összesen 180 konfigurációban vizsgáltuk. Mind a 180 konfiguráció esetén ugyanazt a jelet vezettük a hangszórókba. Minden egyes esetben aFor each experiment, the observer is asked to mark the position of the sensed image under two different conditions; in one case the angle of the head (m) was 0 and in the other the observer turned to the position of the apparent sound. Each experiment was repeated with three different observers so that sound stability was examined in a total of 180 configurations. For all 180 configurations, the same signal was applied to the speakers. In each case a

- 14 hangkép azimut szöge (a) -60°-on volt érzékelhető.- The azimuth angle (a) of 14 images was perceptible at -60 °.

A 6, ábrán egy hangkép átviteli kísérlet elrendezési vázlata látható, amelynél a 601 hangképet a jelen találmány szerinti eljárással állítottuk elő, amelLyel 602 és 603 hangszórókat szólaltattunk meg az első 604 helységben. Dgy 605 müfejben, mint amilyen például az 1 927 4θ1 számú német szabadalmi leírásban van ismertetve, a fülek helyén egy baloldali és egy jobboldali 606 és 607 mikrofon van, A 606, 607 mikrofonoktól a 608 és 609 vezetékeken keresztül a villamos jeleket egymástól külön erősítettük egy 610 és 611 erősítővel, amelyek egy baloldali és egy jobboldali 612 és 613 hangszórót hajtottak meg a második 614 helységben. 3gy 615 megfigyelő volt elhelyezve a második 614 helységben, amely akusztikusán szigetelve volt az első 604 helységtől, A 615 megfigyelő személy éles másodlagos 616 hangképat észlelt, amely megfelelt az első 60Z; helység 601 hangképének.FIG. 6 is a schematic diagram of an audio transmission experiment in which the audio 601 was produced by the method of the present invention, using loudspeakers 602 and 603 in the first room 604. In Dgy 605, such as that described in German Patent Specification 1 927 4θ1, there is a left and right microphone 606 and 607 in place of the tabs. The electrical signals from the microphones 606, 607 and 608 and 609 are amplified separately from one another. Amplifiers 610 and 611 which drive a left and a right speaker 612 and 613 in the second room 614. 3g observers 615 were located in the second room 614, which was acoustically insulated from the first room 604, The observer 615 detected a sharp secondary sound 616 corresponding to the first 60Z; 601 pictures of the village.

A 7» ábrán a találmány szerinti hangfeldolgozó rendszer és az ismert rendszerek egymáshoz képesti viszonyát tüntettük fel, amelyben egy vagy több 7θ1 többsávos hangforrás, amelyek például mágnesszalagos berendezések, 702 mono jeleket továbbit több forrásból egy 7θ3 keverőasztalhoz, A 7θ3 keverőasztal a jelek módosítására használható, például a szintek változtatására, és a frekvencia menetek kompenzálására bármilyen kívánt módon.FIG. 7 illustrates a relationship between the audio processing system of the present invention and known systems in which one or more multiband audio sources 7θ1, such as magnetic tape devices, transmit mono signals 702 from multiple sources to a mixing table 7θ3. such as changing levels and compensating for frequency turns in any way you want.

Α 7θ3 keverőasztal által előállított több, módosított 704 mono jeleket egy találmány szerinti 7θ5 hangképfeldolgozó rendszer bemenetelhez vezetjük. Ezen a rendszeren belül mindegyik bemeneti csatornához egy hangkép helyzet tartozik, és az egyes 704 bemeneti jelekből egy kétcsatornás jelet előállító feldolgozó rendszer van alkalmazva. Mindegyik kétcsatornás jelet keverjük, amelyekből egy végleges 7°ó, 707 jeleket állítunk elő, amely ekkor visszavezethető a 708 keverőasztalba. Megjegyzendő, hogy a jelen találmány szerint előállított kétcsatornás jelek valójában nem felelnek meg a sztereojelek jobb- és balcsatornájának, ez a megjelölés csupán megkönnyíti az ezekre a jelekre történő hivatkozást. így amikor valamennyi kétcsatornás jelet kevertük, akkor valamennyi balcsatornás jelet kombináltuk egyetlen jellé, és valamennyi jobbcsatornás jelet kombináltuk egyetlen jellé. A gyakorlatban a 703 és 708 keverőasztal egyazon asztalon belül különválasztott egységekből állhat, A kezelőasztalnál lehetőség van arra, hogy a feldolgozott jeleket megfigyelés céljából a 7θ9 és 710 hangszórókba is bevezessük. Bármilyen kívánt módosítás és szintbeállitás után a 711 és 712 mester sztereojelek egy 713 mester sztereohangrögzitőbe kerülnek, amely lehet egy kétcsatotrnás mágnesszalagos hangrögzítő. A 705 feldolgozó rendszert követő eszközök a technika állásából jól ismertek.The plurality of modified mono signals 704 produced by the 7θ3 mixing table are fed to an input of the 7θ5 audio processing system of the present invention. Within this system, each input channel has a sound image position and a processing system for producing a dual channel signal from each input signal 704 is used. Each of the two-channel signals is mixed to produce a final 7 ° signal 707, which can then be traced back to the mixing table 708. It should be noted that the dual channel signals produced in accordance with the present invention do not in fact correspond to the right and left channels of the stereo signals, this designation merely facilitates reference to these signals. Thus, when all two channel signals are mixed, all left channel signals are combined into a single signal and all right channel signals are combined into a single signal. In practice, the mixing table 703 and 708 may consist of discrete units within the same table. At the control table, it is possible to input the processed signals into the speakers 7θ9 and 710 for observation. After any desired modification and leveling, the master stereo signals 711 and 712 are transferred to a master stereo recorder 713, which may be a two-band magnetic tape recorder. Devices following the processing system 705 are well known in the art.

Λ · » · ·· · · ···· « ·»Λ · »· ··· · ····« · »

- 16 A hangkép 7θ5 feldolgozó rendszar részletesebben a 8, ábrán látható, ahol a 801 bemenő jelek megfelelnek a 7, ábrán látható 7θ4 jeleknek, és a 807, 808 kimenő jelek megfelelnek a 7· ábrán látható 711, 712 jeleknek. Valamennyi 801 bemenő jelet egy egyéni 802 jelfeldolgozó egységbe vezetjük.The audio processing system 7θ5 is shown in greater detail in Figure 8, where the input signals 801 correspond to the signals 7θ4 in Figure 7 and the output signals 807, 808 correspond to the signals 711, 712 in Figure 7. Each of the input signals 801 is fed to an individual signal processing unit 802.

Ezek a 802 jelfeldolgozó egységek egymástól függetlenül működnek, közöttük hangfrekvenciás csatolás nincs. Valamennyi 802 jelfeldolgozó kétcsatornás jeleket állit elő, amelyeknek a frekvencia‘függvényében differenciál fázisuk és amplitúdójúk Van. Ezeket az átviteli függvényeket az alábbiakban részletesen tárgyaljuk. Az átviteli függvények, amelyeket az időegységben Írhatunk le, mint valós impulzus válaszfüggvények vagy ezzel egyenértékű a frekvenciaegység, mint komplex frekvencia válaszfüggvény vagy amplitúdó és fázis válaszfüggvények, csak a kívánt hangkép helyzetét határozzák meg, amelyhez a bemenő jelet rendeljük hozzá·These signal processing units 802 operate independently of one another, with no audio frequency coupling between them. Each of the signal processors 802 generates two-channel signals having a differential phase and amplitude as a function of frequency. These transfer functions are discussed in detail below. The transmission functions, which can be described in terms of time units as real impulse response functions or the equivalent frequency unit as complex frequency response or amplitude and phase response, determine only the position of the desired image to which the input signal is assigned.

A jelfeldolgozó egység által előállított egy vagy több feldolgozott 803 jelpárat a 804 sztereokeverő bemenetéire vezetjük, Ezek közül néhányat vagy mindegyiket egy 805 tárolórendszer bemenetelre Vezethetjük. Ez a rendszer teljes feldolgozott sztereo hangjelek tárolására alkalmas, és egyidejűleg képes visszajátszani azokat a 806 kimeneteken· Ennek a tárolórendszernek különböző számú »··· 4·One or more processed signal pairs 803 produced by the signal processing unit are applied to the inputs of the stereo mixer 804, some or all of which may be provided to the input of a storage system 805. This system is capable of storing all processed stereo audio signals and can simultaneously play them back on the 806 outputs. · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

- 17 bemenő csatornapárja és kimenő osatornapárja lehet.- It has 17 input channel pairs and an outgoing oscillator pair.

A tárolórendszerből jövő több 806 kimenet egy 804 sztereokeverő további bemenetelre van vezetve. A 804 sztereokeverő valamennyi baloldali jelet összegez és előállt egy 807 baloldali kimenetét, és valamennyi jobboldali jelből egy 808 jobboldali kimenetet állít elő, és lehetséges módon valamennyi bemenetnek változtatja az amplitúdóját az összegzés előtt, A keverőben a bal- és jobbcsatornák között nincsen csatolás,Multiple outputs 806 from the storage system are routed to a further input of a stereo mixer 804. Stereo mixer 804 summed all left signals and generated a left output 807 and outputs a right output 808 from each right signal and possibly adjusts the amplitude of all inputs before summing. There is no link between left and right channels in the mixer,

A rendszert egy 809 kezelő személy vezérli emberi 810 kezelőszerveken keresztül, és meghatározza az egyes bemeneti csatornákhoz tartozó kívánt hangkép helyzeteket.The system is controlled by an operator 809 through human controls 810 and determines the desired audio situations for each input channel.

Különösen előnyös lehet digitális 802 jelfeldolgozó egységek beiktatása, igy nincs semmilyen korlátja egy hangkép helyzetének, mozgáspályájának, vagy mozgási sebességének, Ezeket a digitális hangféldolgoz^rendszereket, amelyek a szükséges fázis- és amplitúdó differenciális beállításokat végzik a frekvencia függvényében, az alábbiakban részletesebben ismertetjük. Egy ilyen digitális rendszer közbeiktatása nem minden esetben gazdaságos valós idejű, jel feldolgozásához, mégis ez a működés teljesen gazdaságos, Abban az esetben, ha nem végzünk valós idejű jelfeldolgozást, akkor a 803 kimeneteket a 805 tárolórendszerre kell csatlakoztatni, amely alkalmas kell legyen lassú felvételle, és valós idejű visszaadásra. Fordítva, ha egy ·· · ···· ·· • · · · » ·♦· · · « «· ♦ *··* · · * ·· * ··· ··It may be particularly advantageous to include digital signal processing units 802 so that there is no limit to the position, path, or velocity of an image. These digital audio processing systems, which make the necessary phase and amplitude differential adjustments as a function of frequency, are described in more detail below. Interfacing such a digital system is not always economical for real-time signal processing, but it is completely economical. In the absence of real-time signal processing, the outputs 803 need to be connected to storage system 805, which should be capable of slow recording, and real-time playback. Conversely, if a ·· · ···· ···································································································································

- 18 megfelelő számú valósidejű 802 jelfeldolgozó áll rendelkezésre, akkor a 805 tárolórendszer elhagyható,- 18 corresponding number of real-time signal processors 802 are available, then storage system 805 may be omitted,

A 9, ábrán láthatóan a 901 kezelő személy vezérli a 9°2 kezelőasztalt, amely el van látva egy baloldali és egy jobboldali sztareoellenőrző 9θ3, 9θ4 hangszórókkal· Jóllehet a véglegesen feldolgozott hangkép stabilitása szemponjából a hangszórók közötti távolság (s) 0,2 méter is lehet, a keverönéi a hangszórók közötti távolság azonban előnyösen legalább 0,5 méter. Ezzel a térközzel sokkal könnyebben megvalósítható a pontos hangkép-elhalyezés. Egy számitógépes grafikus 9θ5 megjelenüő, egy többtengelyű 9°6 vezérlő, valamint egy 907 billentyűzet is található a megfelelő számitó és tárolóegységekkel együtt.As shown in Figure 9, the operator 901 controls the 9 ° 2 control table, which is provided with a left and right stare monitor 9θ3, 9θ4 · Although the distance (s) between the speakers is 0.2 meters for stability of the final processed image however, the distance between the speakers of the mixer is preferably at least 0.5 meters. This spacing makes it much easier to achieve accurate audio capture. There is also a computer graphic 9θ5 display, a multi-axis 9 ° 6 controller and a 907 keyboard along with the appropriate computing and storage units.

A számitógépies grafikus 9θ5 megjelenítő segítségével a hangkép elhelyezkedése vagy mozgási pályája megjelentihető a képen, Ilyen megjelenítő látható például a 10. és 11, ábrákon, A 10, ábra egy hallgató helyzetének 1001 megjelenítését láthatjuk, amelyben egy tipikus 1002 hallgató, valamint egy hangkép 1003 pálya van feltüntetve, jelölve egy mozgóképes 1004 képernyőt, valamint perspektivikus 1005, 1006 térbeli jeleket.With the aid of a computer graphic display 9θ5, the position or movement of the sound image can be displayed on the image, such as in Figures 10 and 11. Figure 10 is a representation of a listener position 1001 with a typical listener 1002 and an image 1003. indicated by a moving screen 1004 and perspective 1005, 1006 spatial signals.

A kijelző alják egy 1007 menő látszik,amalynek adatai a hangforrás pályájának egyes részeire vonatkoznak, beleértve a felvételt, szinkronizáoiót, és információ be19 adását, A menü tételei a 9θ7 billentyűzetről választhatók, vagy egy 1008 kurzornak a többtengelyü 9θό vezérlő segítségével a kívánt tételre történő mozgatásával. A kiválasztott tétel a 907 billentyűzetről módosítható vagy villogtatható a többtengelyü 906 vezérlőn lévő gomb működtetésével a megfelelő művelet megválasztásával, Egy 1009 menü tétel lehetővé teszi a kezelő személy számára, hogy a többtengelyü 9°ó vezérlővel softver utón a perspektivikus kép nézőpontját mozgassa, vagy, hogy az illető hangkép helyzetét vagy mozgáspályájá't vezérelje, Egy másik 1010 menütétel lehetővé teszi egy másik, a 11, ábrán látható képnek a megjelenítését ,The bottom of the display shows a cool 1007 whose data applies to parts of the path of the audio source, including recording, synchronizing, and entering information19. Menu items can be selected from the 9θ7 keyboard or by moving the cursor 1008 to the desired item using the multi-axis 9θό controller. . The selected item can be modified or blinked from the keyboard 907 by actuating the button on the multi-axis controller 906 by selecting the appropriate operation. A menu item 1009 allows the operator to move the perspective view of the perspective image after the software with the 9-axis multi-axis controller. the respective control situation or mozgáspályájá't sound image E g y other makes another 11 shown in FIG enlarged display of the menu item 1010,

A 11, ábrán a 10. ábrán bemutatott teljes perspektivikus 1001 megjelenítés helyet ugyanannak a képnek három nézete jeleníthető meg, egy 1101 felülnézet, egy 1102 előlnézet és egy 1103 oldalnézet. A nézetek értelmezésének segítségére a fennmaradó képnegyedben az 1001 perspektivikus kép kisebb és kevésbé részletezett 1104 változata látható. A képernyő alján ebben az esetben is az 1007 menühöz hasonlóan egy 1105 menü látható hasonló funkciókkal, Az egyik 1106 menütétel lehetővé teszi, hogy a visszatérjük a 10, ábra szerinti képhez,»11 shows a full perspective view 1001 of FIG. 10, three views of the same image, a top view 1101, a front view 1102, and a side view 1103. To aid in the interpretation of the views, a smaller and less detailed version 1104 of the perspective image 1001 is shown in the remaining image quarter. In this case, at the bottom of the screen, like menu 1007, a menu 1105 is shown with similar functions. One of the menu items 1106 allows you to return to the picture of figure 10, »

A 12, ábrán egy első 1204 szobában lévő 1201, 1202 és 1203 hangforrásokat érzékel két 1205 és 1206 mikrofon^In Figure 12, sound sources 1201, 1202 and 1203 in a first room 1204 are detected by two microphones 1205 and 1206.

amelyek a jobb-.és bal sztereojeleket állítják elő, amelyet egy hagyományos sztereo 1207 hangrögzítővel rögzítünk.which produce the right and left stereo signals recorded with a conventional stereo 1207 audio recorder.

Hagyományos sztereo 1208 lejátszó berendezéssel visszajátszva és az 1209, 12 10 hangszórókba vezetve, az 1205, 1206 mikrofonokból származó jeleket akkor egy második 1215 szobában lévő 121Zj. hallgató egy hagyományos sztereo 1211, 1212,When played back using a conventional stereo reproducing device 1208 and fed into the speakers 1209, 1210, the signals from the microphones 1205, 1206 are then placed in a second room 12115j. student is a traditional stereo 1211, 1212,

1213 hangképeket érzékel az 1201, 1202, 1203 hangforrásoknak megfelelően, A hangképek az 1209, 1210 hangszórókat összekötő egyenesen helyezkednek el a hangforrásoknak az 1205, 12C6 mikrofonokhoz képesti oldalirányú helyzetének megfelelően,1213 detects sound images according to sound sources 1201, 1202, 1203, The sound images are located on the line connecting the speakers 1209, 1210 according to the lateral position of the sound sources relative to microphones 1205, 12 2 ,

Abban, az esetben, ha a két pár sztereojelet a fentebb részletezett 1216 hangfeldolgozó egységben feldolgozzuk és kombináljuk, és hagyományos sztereo 1217 berendezéssel egy jobboldali és egy baloldali 1218, 1219 hangszóróval visszajátszuk egy harmadik 1220 szobában, akkor az 1226 hallgató számára látszólagos hangforrások a térben helyezkednek el, az 1218 és 1219 hangszórók tényleges kelyzetétől független helyeken. Tételezzük fal, hogy a feldolgozás olyan volt, hogy az eredeti jobb csatorna jelének a képe az 122A. helyen, és az eredeti bal csatorna jelének a képe az 1225 helyen volt, Ezen hagképek mindegyike valóságos hangszórónak tűnik, és a hangképekről azt hihetjük, hogy azok látszólagos hangszórók,In the case where the two pairs of stereo signals are processed and combined in the sound processing unit 1216 described above and played back with a conventional stereo 1217 device on a right and a left speaker 1218, 1219 in a third room 1220, the apparent audio sources for the listener 1226 are in space. away, in places independent of the actual position of the 1218 and 1219 speakers. Suppose that the processing was such that the image of the original right channel signal is 122A. and the original left channel image was at 1225, each of these hag pictures looks like a real speaker, and we can think of the sound pictures as seeming speakers,

Az átviteli függvény, amellyel a kétcsatornás jel differenciális amplitúdó és fázisa frekvenciafüggvényében van beállítva a teljes hangfrekvenciás sávban, egy egy mono hangforrás hangképét kell, hogy a kívánt helyzetbe hozza, A gyakorlati esetekben az egyes á-tvitelek meghatározásához az amplitúdó és fázisdifferenciák 40 Hz-nél nem nagyobb intervallumokban vannak meghatározva a két csatornában egymástól függetlenül a teljes hangfrekvenciás tartományban a jobb hangkép stabilitás és koherencia érdekében. Abban az esetben, hogy, ha nincs szükség túlságosan jó minőségre,és a hangforrás képének pontos meghelyezésére, akkor a frekvencia intervallumok növelhetők. Bgy ilyen átvitel specifikálásához mintegy 1000 valós számra van szükség (vagy ezzel egyenértékűen 500 komplex értékre), A hangforrás térbeli elhelyezkedésének emberi érzékelés-különbéségei némileg határozatlan, mivel szubjektív mérésen alapszik, de egy valós háromdimenziós térben több, mint 1000 különböző hely megkülönböztethető ^y átlagos hallgató számára, Valamennyi helyhez tartozó átvitel kimerítő jellemzése nagy számú adattal lehetséges, amely összességében több, mint 1000000 való szám, amelynek as összegyűjtése folyamatban van.The transmission function, which is set as a function of the differential amplitude and phase of the two-channel signal over the frequency band, must bring the sound of a mono source to the desired position. In practice, the amplitude and phase differences to determine the? are defined at no longer intervals in the two channels independently of each other throughout the entire frequency range for better image stability and coherence. In the event that there is no need for high quality and accurate placement of the sound source image, the frequency intervals can be increased. Thus, the specification of such a transmission requires about 1000 real numbers (or equivalent to 500 complex values). The human perceptual differences in the spatial location of the sound source are somewhat indefinite, as they are based on subjective measurement, but in a real three-dimensional space for students, The exhaustive characterization of all location transmissions is possible with a large number of data, which is more than 1000000 in total, and s is being collected.

Megjegyzendő, hogy a találmány szerinti hangfeldolgozó rendszert, amely a két csatorna közötti differenciális beállítást végzi, átviteli függvénye darabokból • · · épül fel a teljes hangfrekvenciás sáv 4θ Hz-es intervallumainak vizsgálatával, Ezen túlmenően az alább még részletezzük, a hangfeldolgozó egység átviteli függvénye a hangforrást az egymáshoz képest térközzel elhelyezett hangszórókhoz képest egyetlen helyen helyezi el, vagyis egyetlen azimut, magasság és mélység értéken,It should be noted that the audio processing system of the present invention, which performs differential tuning between the two channels, is built up of pieces by · · · examining the 4θ Hz intervals of the entire audio frequency band. In addition, the transmission function of the audio processing unit places the sound source in one place relative to each other, spaced apart, that is, at a single azimuth, height, and depth,

A gyakorlatban azonban nincs szükség valamennyi átviteli függvény kifejezésére, mivel a tükörszimmetria általában fennáll a jobb- és ballcsatornák között. Ha a .osa/V tornákat módosító átviteli karakterisztikákat egymás között felcseréljük, akkor· a hangkép azimut szöge (a) invertálódik, miközben a magassági szög (b) és a távolság (r) változatlan marad·In practice, however, it is not necessary to express all transmission functions, since mirror symmetry generally exists between the right and left channels. When the transmission characteristics modifying the .osa / V tournaments are interchanged, the azimuth angle (a) of the image is inverted while the elevation angle (b) and distance (r) remain unchanged ·

Lehetőség van a találmány szerinti eljárás és a hang érzéki csalódás demonstrálására hagyományos berendezéssel, és egyszerűbb jelek használatával, Hia egy sinus hullámú impulzust ismert frekvenciával simán kapuzunk viszonylag hosszú intervallumokon keresztül, akkor az eredő jel egy nagyon keskeny sávot foglal el a frekvenciaegységen belül. Valójában ez a jel mintavételezi a kívánt átvitelt egyetlen frekvencián, Mivel a kívánt átvitelek vagyis az átviteli függvények a bal- és jobb csatornák közötti differenciál amplitúdó és fázis (vagy késleltetés) egyszerű szabályozására egyszerűsödik, a frekvencia függvényében.It is possible to demonstrate the method and sound sensory disappointment of the present invention by conventional equipment and by using simpler signals, where a sine wave pulse is known to be smoothly gated at relatively long intervals, the resulting signal occupying a very narrow band within the frequency unit. In fact, this signal samples the desired transmission at a single frequency, since the desired transmissions, i.e., the transmission functions, are simplified for easy control of the differential amplitude and phase (or delay) between left and right channels as a function of frequency.

• · · ·• · · ·

Ilymódon az átviteli függvény egy adott hangforrás elhelyezéséhez tapasztalati utón állítható össze különböző differenciál fázis és amplitúdó beállításokkal minden egye s kiválasztott frekvencia intervallumban a teljes hangfrekvenciás tartományon keresztül. A Fourier’s elmélet szerint minden jel előállítható, mint sinus hullámok sorozatának az összege, igy az alkalmazott jel táj.esen eredeti ,In this way, the transmission function can be empirically assembled with different differential phase and amplitude settings to accommodate a given audio source at each selected frequency interval over the entire audio frequency range. According to Fourier's theory, every signal can be generated as the sum of a series of sine waves, so the applied signal is landscape.It is original,

A jelen találmány demonstrálására szolgáló rendszer egy példaképpen kiviteli alakja látható a 13. ábrán, amelyben egy 13θ2 hangfrekvenciás szintézer (a lieslett-Packard Multifunction Synthesizer model 8904A) van vezérelve egy 1301 számítógéppel, amely Hewlett-Packard model 33OM tipusu, és améQLyel ilymódon egy mono hangfrekvenciás jelet állítunk elő, amely egy hangfrekvenciás 13°5 késleltető vonal két csatornájának 1303, 1304 bemenetére van vezetve, Az 1305 késleltető vonal Fventide Precision Delay típus PD86O. Az 1305 késleltető vonalról a jobb csatorna jele egy kapcsolható 1306 inverterre kerül, majd ezután a bal- és jobb csatorna jelei egy-egy változtatható 1307, 1308 csillapítón haladnak keresztül, majd az ezután következő két 1309, 1310 teljesítményerősítők bal- és jobboldali 1311, 1312 hangszórókra csatlakoznak,An exemplary embodiment of a system for demonstrating the present invention is shown in FIG. 13, wherein a 13θ2 audio frequency synthesizer (a LieLess-Packard Multifunction Synthesizer model 8904A) is controlled by a computer 1301, a Hewlett-Packard model 33OM, and thus a mono generating an audio signal which is applied to the inputs 1303, 1304 of two channels of an audio delay line 13 ° 5. The delay line 1305 is a Fventide Precision Delay type PD86O. From the delay line 1305, the right channel signal is transmitted to a switchable inverter 1306, then the left and right channel signals pass through a variable attenuator 1307, 1308, and then the next two power amplifiers 1309, 1310, left and right 1311, 1312 connected to speakers,

Az 1302 szintetizátor simán kapuzott sinus hullámúSynthesizer 1302 has a smoothly gated sine wave

- 24 impulzusokat állít elő, bármilyen kívánt vizsgáló 1401 frekvenciával, amelynek a burkoló görbéje a 14. ábrán látható, A sinus hullámot egy 20 ms időtartamú első lineáris 1402 emelkedő mentén kapuzzuk, ezt követően 45 ms időtartamig állandó 1403 amplitúdón tartjuk, majd egy 20 ms időtartamú második lineáris 14 04 emelkedő mentén lefelé kapuzzuk. Ezeket az impulzusokat 14θ5 időintervallumokban ismételjük, amelynek időtartama 1-5 sec.Generates 24 pulses at any desired test frequency 1401, the envelope of which is shown in Figure 14, the sine wave is gated along a first linear incline 1402 for 20 ms, then held at a constant amplitude 1403 for 45 ms, followed by a 20 ms gates downward along a second linear slope 14 04. These pulses are repeated at 14θ5 time intervals of 1-5 sec.

Ezen túlmenően a 13. ábrán látható rendszert használva a 14, ábra hullámformájával a találmány szerinti átviteli függvény a teljes hangfrekvenciás tartományban összeállítható az 13θ5 késleltető vonal késleltetési idejének beállításával, valamint az amplitúdóknak az 1307, 1308 csillapítókkal történő beállításával» Egy hallgatónak kell a beállítást végezni, aki megfigyali a hangkép elhelyezkedését, és meghatározza, hogy az a megfelelő helyén van-e. Ha igen, akkor a következő frekvencia intervallumot kell megvizsgálni, Ha nem, akkor további beállításra van szükség és a megfigyelést ismételten végre kell hajtani. Ilymódon az átviteli függvény a teljes hangfrekvenciás tartományban összeállítható.In addition, using the system of FIG. 13, the waveform of FIG. 14 can be constructed by adjusting the delay function of the delay line 13θ5 and adjusting the amplitudes with the dampers 1307, 1308 over the entire frequency range. who observes the location of the audio image and determines whether it is in the correct position. If so, the next frequency range should be examined. If not, further adjustment is required and monitoring should be repeated. In this way, the transmission function can be compiled over the entire audio frequency range.

A 15, ábra agy táblázat, amely azon átviteli függvény adatokat tartalmazza, amely lehetővé teszi hangképek előállítását, jóval a hangszórók irányától eltérően • · « ···· · · • » · · · ···· · ··· · ·· ··*·· · · · •· · ··· ·* több sinus frekvenciák esetén,Ez a táblázat a fentiekben leirtak szerint állítható össze megfigyelés alapján, Ezen hangképek mindegyike stabilnak bizonyult, és jól ismételhető volt mindhárom az 5m. ábrán feltüntetett szobábantöbb megfigyelő személy által,akik fejüket széles tartományban elfordították, beleértve a hangkép felé fordulást is.Figure 15 is a brain table that contains data for the transmission function that allows the generation of audio images, much different from the direction of the loudspeakers • ····················································································· · · * · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · For multiple sine frequencies. The figure is shown by a larger number of observers in FIG. 4A, who have turned their heads over a wide range, including turning to the image.

Keskeny sávú jelek elhelyezését a fentiekben, részletezettek szerint általánosíthatjuk oly módon, hogy megengedjük széles sávú jelek hangképi megjelenítését, amelyek bonyolult hangforrások, mint például a beszéd vagy a zene. Ha a differenciál amplitúdó és fázis tolás a két csatornában egyetlen bemenő jelből lett előállítva, amely a teljes hangfrekvenciás tartományban minden egyes frekvenciára meg van határozva, akkor a teljes átviteli függvény specifikálva van, A gyakorlatban a kérdéses sávban adott számú frekvencián kall csupán kifejezetten meghatározni a differenciál amplitúdókat és késleltetéseket. Ezen frekvenciák közötti bármely közbenső frekvencián az amplitúdókat és késeltetéseket interpolációval határozhatjuk meg. Abban az esetben, ha azok a frekvenciák, amelyeken az átvitelt meghatároztuk, nincsenek túlságosan messze egymástól, és figyelembe vesszük a valós átvitel változásának simaságát vagy mértékét, akkor az interpolációs eljárás nem túlságosan kritikus. A 15. ábra táblázatában az egyes csatornák jelének amplitúdói és késleltetései vannak feltüntetve; ez látható lényegében a 16.The placement of narrowband signals may be generalized as detailed above, allowing for the audio representation of broadband signals, which are complex audio sources such as speech or music. If the differential amplitude and phase shift in the two channels are derived from a single input signal defined for each frequency in the full frequency range, then the full transmission function is specified. In practice, for a given number of frequencies in the band, amplitudes and delays. At any intermediate frequency between these frequencies, the amplitudes and delays can be determined by interpolation. If the frequencies at which the transmission is determined are not too far apart and the smoothness or extent of the change in the real transmission is taken into account, the interpolation procedure is not too critical. In the table of Figure 15, the signal amplitudes and delays of each channel are shown; this can be seen essentially in Figure 16.

* · · · » · · · • · · · · · ··· • · · · · » · ábrán, ahol különálló 1500, 1501 hangfeldolgozó egység van alkalmazva. Az egyetlen csatorna hangfrekvenciás jelét az 1502 bemeneten keresztül mindkét 1500, 1501 hangfeldolgozó egységhez Vezetjük, ahol azok amplitúdóját és fázisát állítjuk be a frekvencia függvényében oly módon, hogy a balés jobb csatorna 1503, 150A kimenetén a különbség a tapasztalati utón meghatározott és fentebb részletezett megfelelő mértékű. A Vezérlő paramétereket az 1505 vezetéken keresztül továbbítjuk, amelyekkel a differenciál fázis és amplitúdó beállítást végezzük úgy, hogy a hangkép egy különálló meghatározott helyre essen, Például egy digitális hangfeldolgozó egység állhat véges impulzus válaszú (FIR) szűrő, amelyek együtthatója a vezérlő paraméter jele által változtatható oly módon, hogy különböző átviteli függvények jöjjenek létra.*, Where separate 1500, 1501 audio processing units are used. The single-channel audio frequency signal is fed through input 1502 to each of the audio processing units 1500, 1501, adjusting their amplitude and phase as a function of frequency such that the difference between the right channel 1503, 150A output of the slit is the appropriately determined and detailed above . The control parameters are transmitted via line 1505, which is used to adjust the differential phase and amplitude so that the image is in a separate fixed location, e.g., a digital audio processing unit may consist of a finite impulse response (FIR) filter whose coefficient can be changed by the control parameter signal. in such a way that different transfer functions come up the ladder.

A 16, ábrán bemutatott rendszer egyszerűsíthető, amint az a következő analízisből kiderül. Először a két csatorna késleltetése közötti különbség vagy differenciál bir jelentőséggel, Tételezzük fel, hogy a bal- és jobb csatorna késleltetése t£l)és t(r) , Az uj késleltetése t’ ( 1) és t’(r) bármilyen rögzített t (a) késleltetés hozzáadásával áll elő:The system shown in Figure 16 can be simplified as will be apparent from the following analysis. First, the difference between the delays of the two channels, or with differential importance, Suppose that the left and right delays are t £ l) and t (r), the delays of the new channels t '(1) and t' (r) are any fixed t (a) by adding a delay:

t’ (1) = t( 1) + -6(a) (1) t*(r) = t(r) + t(a) (2)t '(1) = t (1) + -6 (a) (1) t * (r) = t (r) + t (a) (2)

Ennek az az eredménye, hogy a teljes hatás t(a) idővel később hallható vagy korábban, feltéve, hogy t(a) negatív • · · · • · · · · ···· · ··· ··· ····· · · · •· * ··· ··The result is that the full effect is heard t or a later or earlier, provided t (a) is negative • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·· · · · · · · ··· ··

- 27 értékű. Ez az általános kifejezés igaz abban a különleges esetben, amikor t(a) = -t(r). Feltételezve, hogy t’(l) = t( 1) - t(r) (3) t’(r) = t(r) - t(r) = 0 (4) azzal a transzformációval a késleltetést az egyik csatornában minden esetben O-vá tehetjük, A gyakorlati megvalósításnál mindig ügyelnünk kell arra, hogy a kisebb késleltetést vonjuk ki, igy na keletkezzen negatív késleltetés. Ennek a problémának az elarülésére előnyösen az egyik csatornában egy állandó értékű maradék késleltetést hagyunk, ás a másik csatornában változtatjuk a késleltetést. Ha a rögzített maradék késleltetés elegendően nagy, akkor a változtatható késleltetés negatív kell, hogy legyen.- It's worth 27. This general expression is true in the special case where t (a) = -t (r). Assuming that t '(l) = t (1) - t (r) (3) t' (r) = t (r) - t (r) = 0 (4) with that transformation, the delay in one channel for each In case of practical implementation, we always have to make sure that the smaller delay is subtracted so that a negative delay occurs. To overcome this problem, it is preferable to leave a constant residual delay in one channel and change the delay in the other channel. If the fixed residual delay is large enough, the variable delay must be negative.

Másodszor nincs szükség arra, hogy a csatornák amplitúdóját egymástól függetlenül állítsuk, A hangfrekvenciás technikában egy szokásos művelet a jelek amplitúdójúnak erősítéssel vag^ícsillapitással történő változtatása. Addig, ameddig a sztereo csatornáknál a változtatás azonos arányú, addig nincs változás a helyzeti információ tartalmában, Az amplitúdók aránya vagy különbsége a lényeges, amit fenn kell tartani. Ameddig ezt a különbséget fenntartjuk, valamennyi a jelen leírásban ismertetett hatás és érzékelés teljesen független az előállított teljes hangkép szintjétől. Ennek megfelelően valamennyi amplitúdó szabályozás • · ·Secondly, it is not necessary to adjust the amplitude of the channels independently of one another. It is a common practice in the audio frequency technique to change the amplitude of the signals by amplification or attenuation. As long as the stereo channels have the same rate of change, there is no change in the content of the positional information. The ratio or difference of the amplitudes is important and should be maintained. As long as this difference is maintained, all of the effects and sensations described herein are completely independent of the level of overall sound produced. Accordingly, all amplitude controls • · ·

- 28 egyetlen csatornában végezhető el hasonlóan a fentebb részletezett időzítés és fázis szabályozáshoz, miközben a másik csatornát állandó amplitúdójú értéken hagyjuk. Ebben az esetben is célszerű, lehet egy rögzített maradék csillapítást hagyni az egyik csatornában annak érdekében, hogy a kívánt csillapítás arányok beállíthatók legyenek a másik csatornában. A teljes szabályozás ilymódon elérhető az egyik csatornába beiktatott változtatható csillapítóval,It can be performed in 28 single channels similar to the timing and phase control described above, while leaving the other channel at a constant amplitude value. Again, it is desirable to leave a fixed residual damping in one channel in order to adjust the desired damping ratios in the other channel. Full control is thus achieved with a variable damping device in one channel,

Ezen, a módon valamennyi szükséges információ meghatározható az egyetlen csatornában lévő differenciális csillapításnak és késleltetésnek a frekvencia függvényében történő meghatározásával, A második csatornához egy rögzített, frekvenciaiüggetlen csillapítás és késleltetés határozható meg; ha ez nincs megadva, akkor feltételzzük az egységnyi erősítést és a nulla késeltetést.In this way, all the necessary information can be determined by determining the differential attenuation and delay in a single channel as a function of frequency. For the second channel, a fixed, frequency independent attenuation and delay can be determined; if this is not specified, assume unit gain and zero delay.

Ilymódon bármely hangkép helyzethez, és ennek megfelelően bármely bal/jobb átviteli függvényhez a differenciál fázis és amplitúdó beállítás (szűrés) az egyik vagy másik csatornában vagy ezek között bármilyen kombinációban megszervezhető, Az Ι5θθ, 1501 hangfeldolgozó egységek egyike leegyszerűsíthető oly módon, hogy az csupán egy változtatható impedanciát tartalmaz vagy egyszerűen egy átkötést. Ez nem lehet nyitott áramkör, Feltételezve, hogy a fázis és amplitúdó beállítás csak az egyik csatornában történik.In this way, for any audio position, and accordingly for any left / right transmission function, the differential phase and amplitude adjustment (filtering) can be arranged in one or the other channel or in any combination thereof, one of the audio processing units Ι5θθ, 1501 can be simplified it contains variable impedance or simply a jumper. This cannot be an open circuit, Assuming phase and amplitude adjustments are only in one channel.

• ·· ·• ·· ·

- 29 annak érdekében, hogy a szükséges különbséget létrehozzuk a két csatorna között, a megfelelő átviteli függvények a 17A, és 173· ábrákon láthatók,- 29, in order to create the necessary difference between the two channels, the corresponding transmission functions are shown in Figures 17A and 173,

A 17A. ábrán egyjellegzetes átviteli függvény látható ? a két csatorna differenciál fázisára vonatkozóan, amelyben a bal csatorna változatlan és a jobb csatornában a frekvencia függvényében fázisbeállitás történik a hangfrekvenciás tartományban. Hasonlóképpen a 173, ábra az átviteli függvény két csatorna közötti differenciál amplitúdóját tünteti fel, ahol a baloldali csatorna amplitúdója változatlan, és a jobb oldali csatorna csillapítása a frekvencia függvényében változtatva van a hangfrekvenciás tartományban 017A. Figure 1A shows a typical transfer function ? for the differential phase of the two channels, in which the left channel is unchanged and the right channel is phase tuned in the frequency range as a function of frequency. Similarly, Fig. 173 shows the differential amplitude of the transmission function between two channels, where the left channel amplitude is unchanged and the right channel attenuation is varied as a function of frequency in the frequency range 0

A 16. ábrán látható 1500, 1501 hangfeldolgozó egységek például analóg vagy digitális felépítésűek lehetnek, amelyek egy vagy több áramkört tartalmazhatnak a következők közül: szűrők, késleltetők, inverterek, összegzők, erősítők és fázistolók, Szak a műveleti áramköri elemek bármi módon szervezhetők, aminek eredményeképpen az átviteli függvény megvalósítható. Számos egyenértékű megvalósítás lehetséges, amelyek a vonatkozó szakterületen szokásosak.The audio processing units 1500, 1501 shown in FIG. 16 may be, for example, analog or digital, which may include one or more of the following: filters, delayers, inverters, sumers, amplifiers, and phase shifters. the transfer function is feasible. There are many equivalent embodiments that are customary in the art.

Például a késleltetés, mint fázisváltozás határozható meg egy adott frekvencián, felhasználva az alábbi összefüggéseket :For example, a delay can be defined as a phase change at a given frequency using the following equations:

fázis (fok) = 360 3 (késleltetési idő) x frekvencia fázis (radián) = 2 xTx (késleltetési idő) x frekvenciaphase (degrees) = 360 3 (delay time) x frequency phase (radians) = 2 xTx (delay time) x frequency

Ezen összefüggések alkalmazásánál óvatosságra van szükség, mivel nem elegendő a fázis alapértékének a meghatározása; a fenti egyenletekben a teljes fázistolást figyelembe kell venni,Caution should be exercised in applying these relationships, as it is not sufficient to determine the phase default value; in the above equations the total phase shift shall be taken into account,

Az elektronikai tervezési gyakorlatban szokásosan használt a komplex s sik ábrázolása. A valós analóg alkatrészekkel megvalósítható valamennyi szűrő karakterisztika (nem tetszőleges) meghatározható, mint két polinom hányadosa az s Laplace komplex frekvencia-változóban. Az általános képlet:It is common practice in electronic design practice to represent complex s shikers. All filter characteristics that can be realized with real analog components can be defined (arbitrarily) as the quotient of two polynomials in the s Laplace complex frequency variable. The general formula:

T(s) = = (5) T (s) = = (5)

Bout(s) D(S)Bout (s) D (S)

T(s) az s síkon az átviteli függvény, Ein(s)T (s) is the transfer function in plane s, Ein (s)

Sout(s) a bemenő és kimenő jel az s függvényében, és a fenti képletben a számláló H(s) alakja, valamint a hevezőSout (s) is the input and output signal as a function of s, and in the above formula the H (s) of the counter and the heater

D(s) alakja a következő:D (s) takes the following form:

0π 0 π

IT(s) = aQ + a .jS 4- a£S 4· a^s’ 4- ... + a^s(6)IT (s) = a Q + a .jS 4- a £ S 4 · a ^ s' 4- ... + a ^ s (6)

D(s) = bQ -> b^s 4· b2s2 4- b^s^ 4- ... 4· bbsn(7)D (s) = b Q -> b ^ s 4 · b 2 s 2 4- b ^ s ^ 4- ... 4 · b b s n (7)

Dnnek as összefüggésnek az előnye az egyszerűsége, Ahhoz, hogy az átviteli függvényt teljes egészében meghatározzuk valamennyi frekvencián anélkül, hogy interpolációra lenne szükség, csupán meg kell határozni a n4-1 együtthatóját, * ·· · *·· • · · · ··· · · ··« • · · · · ·· · • · · · · · ··The advantage of the dnnek s relation is its simplicity, In order to determine the transmission function completely at all frequencies, without the need for interpolation, it is only necessary to determine the coefficient of n4-1, * ·· · * ··· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ···

- 316s a b n+1 együtthatóját. Ezekkel a meghatározott együtthatókkal az átviteli függvény amplitúdója és fázisa bármely frekvencián könnyen meghatározható, jól ismert eljárásokkal, Ennek a meghatározásnak egy további előnye, hogy ez az alak Vezethető le a legkönnyebben egy analóg áramkör analízisével, és ezért a legtermészetesebb, egyszerűbb és általánosan elfogadott eljárás egy ilyen áramkör átviteli függvényének meghatározására,- 316s is the coefficient of b n + 1. With these defined coefficients, the amplitude and phase of the transmission function can be readily determined at any frequency by well-known methods. Another advantage of this determination is that this form is most easily deduced by analyzing an analog circuit and therefore the most natural, simplest and generally accepted method to determine the transmission function of such a circuit,

A találmány szerinti eljárás egy másik alkalmas szemléltetési módja a z síkban történő ábrázolás. A találmány szerinti előnyös kiviteli alaknál a jelfeldolgozó egység digitális szűrőkkel alakítható ki annak érdekében, hogy annak előnyös rugalmasságát kihasználhassuk. Mivel valamennyi hangkép helye az átviteli függvénnyel meghatározható, egy olyan szűrőre van szükségünk, amelyben az átvitel függvény minimális korlátozásokkal könnyen és gyorsan. megvalósítható, Ennek az igénynek a kielégítésére alkalmas a teljesen programozható digitális szűrő.Another suitable illustration of the method of the invention is the representation in the z-plane. In a preferred embodiment of the present invention, the signal processing unit may be configured with digital filters to take advantage of its advantageous flexibility. Since the location of each image can be determined by the transmission function, we need a filter in which the transmission function is easily and quickly with minimal restrictions. feasible, A fully programmable digital filter is available to meet this need.

Egy ilyen digitális szűrő működhet a frekvenciaegységben, ami kőris a jelet először Tourier transzformációval az időegységből a frekvenciaegységbe helyezzük át. Valamely, fentiekben ismertetett eljárással a szűrő amplitúdó és fázismenetét a jelnek a frekvenciaegységbe történő ábrázolásához komplex többszörözéssel érjük el. Végül inverz Fourier transzformációval a jelet visszahelyezzük • · · · ·· · ·· • · ♦ · • · · · · ··· ··· «re·· · ♦ « ·* · ··· · · az időtartományba digitális-analóg átalakítás céljára.Such a digital filter may operate in the frequency unit, which ash is first transmitted by the Tourier transform from the time unit to the frequency unit. By one of the methods described above, the amplitude and phase stroke of the filter is achieved by complex multiplication to represent the signal in the frequency unit. Finally, with the inverse Fourier transform, the signal is put back into the time domain of the digital-> · · · · · · · · · · · · · · · · · for analog conversion.

Egy lehetséges változat szerint az átvitelt közvetlenül az időegységben is meghatározhatjuk, mint egy valós impulzus válaszfüggvényt. Ez a válaszfüggvény matematikailag egyenértékű a frekvencia tartományiban lévő fázis amplitúdó és/válassfüggv énnyel, és abból a Fourier inverztranszformációval határozható meg. Az impulzus válaszfüggvényt közvetlenül az időtartományban alkalmazhatjuk a jelnek az időtartományban történő ábrázolásával. Kimutatható, hogy a konvoluoió művelete az időtartományban matematikailag azonos a frekvenciatartományban a szorzással,igy a közvetlen konVolució teljesen egyenlő a frekvenciatartományban végzett, a fentiekben részletezett művelettel'.Alternatively, the transmission may be directly determined in the unit of time as a real impulse response. This response function is mathematically equivalent to the phase amplitude and / or the response function in the frequency domain and can be determined from this by the Fourier inverter transformation. The impulse response function can be applied directly in the time domain by plotting the signal in the time domain. It can be shown that the convolution operation in the time domain is mathematically equivalent to the frequency domain multiplication, so that the direct convolution is completely equal to the frequency domain operation described above.

Ilivel valamennyi digitális művelet inkább diszkrét értékű, mintsem folyamatos, a diszkrét kifejezés célszerűbb, mint a folyamatos, Egy válaszfüggvényt szokásos módon közbetlenül együtthatókkal határozunk meg, amelyeket egy rekurzív közvetlen konvoluciós digitális szűrőben alkalmazunk, amit könnyen elvégezhetünk a z síkban történő kifejezéssel párhuzamosan az s síkban való kifejezéssel, így, ha T(z) az s időtartomány válaszfüggvénye = a T(s) kifejezéssel a frekvenciatartománybán, akkor l(Z) a -D(z) ahol IT(z) és D(z) a következő alakú:Thus, all digital operations are discrete rather than continuous, discrete expression is preferable to continuous, A response function is usually defined by direct coefficients applied in a recursive direct convolutional digital filter that can be easily performed in parallel with the plane expression so that if T (z) is the response function of the time domain s = with the expression T (s) in the frequency domain then l (Z) is -D (z) where IT (z) and D (z) are of the form:

(8)(8)

- 33 <· · ···· ·· • · · · · ··· · * ··« ··· • ♦ · · · ·· · ** · ·«· ··- 33 <· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ··· ·

Ν(ζ) = οθ -.>· c1z 1 * ο£ζ 2 +Ν (ζ) = οθ -.> · C 1 z 1 * ο £ ζ 2 +

B(z) = dQ * d^-1 + d2z”2 +B (z) = d Q * d ^ -1 + d 2 z ” 2 +

+o+ o

(9) (10)(9) (10)

Ebben a kifejezésben a c és d együtthatók elegendőek a függvény meghatározásához, amint az a és b együtt hatók elegendőek voltak az s síkban történő meghatározáshoz, igy azok egyenértékűek lehetnek, A z siku szűrő közvetlenül beiktatható, ha a z operátor úgy van értelmezve, mint z n mintavételi intervallum késleltetése.In this expression, the coefficients c and d are sufficient to determine the function, as the coefficients a and b were sufficient to determine in plane s, so they can be equivalent. The z siku filter can be directly inserted if the operator is interpreted as zn sampling interval delay.

‘ Ekkor a c és d együtthatók közvetlenül a beiktatás szorzó együtthatói, A z kitevőit korlátozni kell a negatív értékekre, mivel ez felel mag a pozitív késleltetésnek. A z pozitív kitevője negatív késleltetésnek felel meg, amely egy olyan átvitel, amely a gerjesztés előtti lenne.'Then the coefficients c and d are directly coefficients of the insertion. The exponents of z must be limited to negative values, since this corresponds to a positive delay. The positive exponent of z corresponds to the negative delay, which is a transmission that would be prior to excitation.

Ezekkel a kifejezésekkel és a már leirt készülékkel lehetővé válik széles sávú hangképeknek, mint például beszédnek és zenének az elhelyezése. E óéiból a találmány szerinti hangfeldolgozó egység, például a ,8, ábra szerinti 802 feldolgozó egység kivitelezhető egy kétutas változtatható analóg szűrővel, változtatható csatolású csillapítókkal, amint az a 18A, ábrán látható,With these terms and the device already described, it is possible to place broadband audio images such as speech and music. From this, the audio processing unit of the present invention, such as the processing unit 802 of FIG. 8, may be implemented with a two-way variable analog filter, with variable coupling dampers as shown in FIG. 18A.

A 18A. ábrán egy mono bemenő jel van az 16O1 bemenetre vezetve, amely két 1610, 1630 szűrőnek a bemenete, és amely bemenet két 1651, 1652 potenciométerre is el van vezetve, Az 161O, 1630 szűrők kimenete az 1653, 1654 po4· · ······ * 4 · ·· ··· · * ·»«·9· *··4 « ·« ·· « »r*··18A. 1A, a mono input signal is applied to input 16O1, which is the input of two filters 1610, 1630, and which input is directed to two potentiometers 1651, 1652, The output of filters 161O, 1630 is the 1653, 1654 po4 · ·· * 4 · ·· ··· · * · »« · 9 · * ·· 4 «·« ·· «» r * ··

- 34 t énei otné terekre csatlakozik. A négy 1651-1654 potenciométer agy úgynevezett joystick vezérlésben van elrendezve, így azok differenciálisán működnek, Az egyik joystick tengely segítségével az 1651, 1652 potenciométerek állíthatók, miközben az egyik úgy mozog, hogy a bemenetére került jelből nagyobb jelet továbbítson a kimenetére, mig a másik mechanikusan ellentétes irányban működik, és a bemenetére vezetett jelből kisebb jelet továbbit a kimenetére. Az 1653, 1651}. potenciométerek hasonlóképpen differenciális működésűek egy második független joystick tengelyen. Az 1653, ‘- 34 tonne otné joins squares. The four potentiometer hubs 1651-1654 are arranged in a so-called joystick control so they work in a differential manner. it operates mechanically in the opposite direction and transmits a smaller signal from its input signal to its output. 1653, 1651}. potentiometers likewise have differential operation on a second independent joystick axis. In 1653, '

1654 potenciométerek kimenetén megjelenő jelek az egységnyi erősítésű 1655, 1656 elválasztó fokozatokon keresztül az 1657, 1658 potanciométerekre Jut, amelyek egymással együttműködnek oly módon, hogy a kimenetükön lépésenként növelik vagy csökkentik a bemenetre Vezetett jel arányát. Az 1657, 1658 potenciométerek kimenő jele egy 1659 fordító kapcsolóra Jut, amely lehetővé teszi, hogy a szürőjelek közvetlenül vagy egymással felcserélve jussanak az 1660, Ι67θ összegező elemek első bemenetére.The signals displayed at the output of the potentiometers 1654, through the unit-amplified separating stages 1655, 1656, reach the potentiometers 1657, 1658, which cooperate with each other by incrementally increasing or decreasing the ratio of the signal input to the input. The output signal of the potentiometers 1657, 1658 is provided to an inverter switch 1659, which allows the filter signals to be directly or interchanged to the first input of the summing elements 1660, ,67θ.

Egy egyes 1660, 1670 összegező elem második bemenetén az 1651, 1652 potenciométerek kimeneti jele, van.The second input of a summing element 1660, 1670 has an output signal of potentiometers 1651, 1652.

Az 1670 összegező elem, az 1690 invertert vezérli, és az 1691 kapcsoló lehetővé teszik hogy az 1689 csillapító 1684 bemenetére a jel közvetlenül vagy invertálva kerüljön.The summing element 1670 controls the inverter 1690, and the switch 1691 allows the input 1684 of the attenuator 1689 to be directly or inverted.

“ 35 As 1689 csillapító kimenő jele as úgynevezett jobboldali jel. Hasonlóképpen az 1660 összegező elem Vezérli as 168 1 invertert, és az 1682 kapcsoló lehetővé teszi, hogy a jel közvetlenül vagy invertálva kerüljön az 1683 pontra. Az 1685 kapcsoló azt a lehetőséget biztositja, hogy az 1683 ponton lévő jel vagy az 16O1 bemeneten lévő jel kerüljön az 1686 csillapítóra, amely a bal csatorna 1688 kimenetét állítja elő,“35 The output signal of the attenuator As 1689 is the so-called right-hand signal. Similarly, the summing element 1660 controls the inverter 168 1 and the switch 1682 allows the signal to be directly or inverted to the 1683 point. The switch 1685 provides the possibility that the signal at point 1683 or the signal at input 16O1 is applied to the attenuator 1686, which produces the output 1688 of the left channel,

Az 1610, 1630 szűrők egymással azonosak,amelyek közül az egyik a 18B, ábrán látható részletesebben. Egy egységnyi erősitésü 16 11 elválasztó fokozat Veszi az 1601 bemeneten lévő jelet, amely az 1612 kondenzátoron kérésztül kapacitiv csatolásban van az 16 13 szürőelemmel. Hasonló 1614 1618 szürőalemek láncba vannak kapcsolva, és az utolsó 1618 szűrő elem egy 1619 kondenzátoron keresztül egy egységnyi erősitésü 1620 elválasztó fokozaton keresztül meghajtja az 1621 invertert. Az 1622 kapcsoló lehetővé teszi, hogy az 1623 kimenetre vagy az 1620 elválasztó fokozat kimenete, vagy az 1621 inverter kimenete kerüljön.The filters 1610, 1630 are identical to each other, one of which is shown in greater detail in FIG. 18B. Single Unit 1611 Separation Stage Receives a signal at input 1601 which is capacitively coupled to the filter element 1613 on the capacitor 1612. Similar filter elements 1614 1618 are connected in series, and the last filter element 1618 drives an inverter 1621 through a capacitor 1619 through a unit gain 1620. The switch 1622 allows the output 1623 to be provided with either the output of the isolation stage 1620 or the output of the inverter 1621.

Az 1613“1618 szürőelemek egymással azonos felépítésűek, amelyek közül az egyik a 18C, ábrán látható. Ezek egymástól csak a bennük lévő 1631 kondenzátor értékében térnek el, Az 1632 bemenet az 1631 kondenzátorra és 1633 ellenállásra csatlakozik, és az 1635 ellenállás egyThe filter elements 1613 to 1618 have the same structure, one of which is shown in Figure 18C. They differ only in the value of the capacitor 1631 contained therein. Input 1632 is connected to capacitor 1631 and resistor 1633, and resistor 1635 is a

1634 műveleti erősítő invertáló bemenetére csatlakozik, és az 1636 kimenet a szürőelem kimenete. Egy 1635 visszacsatoló ellenállás van az 1634 műveleti erősítőhöz beiktatva a szokásos módon, Az 1634 műveleti erősítő nem-invertáló beaenete as 1631 kondenzátor és as 1637” 1642 ellenállások közül az egyikkel való csatlakozási pontjára van kötve. Ez a szűrő egy mindent áteresztő szűrő, arBBlynek fázistolása a frekvencia függvényében változik az 1643 kapcsoló állásától függően,It is connected to the inverting input of an operation amplifier 1634, and the output 1636 is the output of the filter element. A feedback resistor 1635 is mounted to the operational amplifier 1634 in the conventional manner, The non-inverting beaen of the operational amplifier 1634 is connected to one of the resistors as 1631 and 1637 to 1642. This filter is an all-through filter, the phase shift of arBBly varies with frequency depending on the position of switch 1643,

Az 1, táblázat sorolja fel az egyes 1613-1618 szürőelemekben alkalmazott 1631 kondenzátor értékeit, és a 2. táblázat az 1642 kapcsoló által kiválasztható ellenállások jegyzéke, Ezek az ellenállás-értékek valamennyi 1613-1618 szűrőelemnél azonos.Table 1 lists the values of capacitor 1631 used in each filter element 1613-1618, and Table 2 lists the resistances selectable by switch 1642, These resistivity values are the same for all filter elements 1613-1618.

Az 166O, I67O összegező elemek egyikének részletes kiviteli alakja látható a 18D, ábrán, aholis az összegezendő két 1661-1662 bemenet egy 1663 műveleti erősítőn összegződik, és az összegezett jel az 4664 kimenetén jelenik meg, A bemenettől a kimenetig mért erősítéseket az 1665i 1667 ellenállások, valamint as 1666 visszacsatoló ellenállás határozza meg. Mindkét esetben az 1662 bemenetre az 1659 kapcsoló csatlakozik, és az 1661 bemenetre az 1651, 1652 joystick potenciométerek vannak vezetve. A 3. táblázat egy olyan hangkép elhelyezés beállítási értékeitA detailed embodiment of one of the summing elements 166O, I67O is shown in Fig. 18D, where the two inputs 1661-1662 to be summed are summed on an operation amplifier 1663, and the summed signal appears on the output 4664 of the amplifier 1665i 1667. , as well as the feedback resistance of s 1666. In either case, switch 1659 is connected to input 1662 and joystick potentiometers 1651, 1652 are connected to input 1661. Table 3 shows the setup values for an audio placement

- 37 tünteti fel példaképpen, amelyben a hangkép “repül egy helikopternek megfelelően, amelynek a helye jóval a hangszórók és a hallgató által meghatározott sik fölött van. A találmány szerinti eljáráshoz szükséges mono jel előállításához egy zajhatás lemez sztereo sávjait összegeztük, A bemutatott készülékkel és a táblázatos beállításokkal valósághíi. hangképek lesznek a térben olymódon, hogy a hallgató személy egy helikoptert észlel a- 37 as an example, in which the soundtrack “flies in the direction of a helicopter, which is well above the loudspeaker and the loudspeaker. To produce the mono signal required for the method of the present invention, the stereo bands of a noise effect disk were summed with the apparatus shown and the tabular settings. there will be audio images in space such that the listener will detect a helicopter

1, tábláz a t1, Table a

szűrő filter 1 2 1 2 3 4 3 4 5 5 6 6 1631 kondenzátor 1631 capacitor értéke nF-ban value in nF 100 47 100 47 33 15 33 15 10 10 4,7 4.7 2, 2, tábláz table a t a t 1642 kapcsoló 1642 switch állása standings 1 2 1 2 3 3 4 4 5 5 Ellenállás Resistor 1637 1638 1637 1638 1639 1639 1640 1640 1641 1641 Ellenállás értéke Resistance value Chm-ban Chm in h7co 1000 h7co 1000 470 470 390 390 120 120

···· · • · · · ···· · ··· ··· ····· ·· · ·* · ··· ······ · · · · · · · · · · · · · · ···

3. táblázatTable 3

1630 szűrőelem, 1630 filter elements, 1 kapcsoló állás 1 switch position 5 5 5 5 1630 szűrőelem, 1630 filter elements, 2 kapcsoló állás 2 switch positions 5 5 5 5 1630 szűrőelem, 1630 filter elements, 3 kapcsoló állás 3 switch positions 5 5 5 5 1630 szűrőelem, 1630 filter elements, 4 kapcsoló állás 4 switch positions 5 5 5 5 1630 szűrőelem, 1630 filter elements, 5 kapcsoló állás 5 switch positions 5 5 5 5 1630 szűrőelem, 1630 filter elements, 1630 inv.kapcsoló 1630 inverter switch normál normal normál normal 1652 potencióméter aránya 1652 potentiometer ratio 0,046 0.046 0,054 0,054 1654 potencióméter aránya 1654 potentiometer ratio 0,90 0.90 0,76 0.76 1653 potencióméter aránya 1653 potentiometer ratio 0,77 0.77 0,77 0.77 1691 invertáló 1691 inverters kapcsoló állása switch position invert. invert. invert. invert. 1685 kiválasztó 1685 selectors kapcsoló állása switch position 1601 1601 1601 1601 1686 kimeneti csillapító aránya 1686 output damping ratio 0,23 0.23 0,23 0.23 1687 kimeneti csillapító aránya 1687 output damping ratio 1,0 1.0 1,0 1.0 hangkép azimut azimuth image szöge (a) fokban angle (a) in degrees -45 -45 -30 -30 hangkép magassági szöge (b) fokban height (b) of sound image + 21 + 21 + 17 + 17 hangkép távolsága (r) sound distance (r) távol away from távol away from

Megjegyzés a 3. táblázathoz: az 1659 fordító kapcsoló állása mindkét esetben olyan, hogy az 1657 elemtől jövő jelek az 1660 elemet hajtják meg, és az 1658 elemtől jövő jelek az 1670 elemet hajtják meg.Note to Table 3: In both cases, the position of the inverter switch 1659 is such that signals from element 1657 drive element 1660 and signals from element 1658 drive element 1670.

- 39 A fenti ármakörhöz két külön áramköri elemet hozzáadva, lehetővé válik a hallgató térnek a magasság irányában történő eltolása. Megjegyzendő azonban, hogy ez nem alapvetően szükséges a hangképek létrehozásához, Ezek a külön elemek a 19· ábrán láthatók, aholis a bal-és jobboldali 17θ1, 1702 jelek a 16, ábrán bemutatott jelfeldolgozó egység 1688, 1689 kimenetéiről vehetők, Mindegyik csatornába egy 17*33, 1704 késleltető van beiktatva, és az 17θ3, 1704 késleltatők kimenő jele lesz a hangfeldolgozó egység- 39 By adding two separate circuit elements to the above arena, it is possible to shift the student space in the height direction. Note, however, that this is not essential to the creation of the audio images. These separate elements are shown in Figure 19, where the left and right signals 17θ1, 1702 are taken from the outputs 1688, 1689 of the signal processing unit shown in Figure 16. 33, 1704 delayers are inserted, and the output signal of the delayers 17θ3, 1704 becomes the audio processing unit

17C5, 1706 kimenete,Output 17C5, 1706,

Ezzel a kiegészítő egységgel az egyes csatornákba beiktatott késleltetés frekvanciafüggetlen. Xly módon ez tökéletesen jellemezhető egy egyetlen valós számmal. A baloldali csatorna késleltetése t(l) és a jobbcsatorna legyen t(r), Éppúgy, mint a fenti esetben, csak a késleltetések közötti különbség az érdekes, és a készüléket a késleltetések közötti különbség meghatározásával tudjuk Vezéralni. Valamennyi csatorná.ba egy rögzített késleltetést iktatunk be annak biztosítására, hogy legalábbis ne legyen szükség negatív késleltetésre a kívánt különbség eléréséhez. A t(d) késleltetés különbséget definiá. Ihatjuk, mint t(d) = t(r) - t(l) (11)With this auxiliary unit, the delay in each channel is frequency independent. In this way, this can be perfectly characterized by a single real number. The left channel delay t (l) and the right channel delay t (r), As in the case above, only the difference between the delays is of interest and the device can be controlled by determining the difference between the delays. A fixed delay is inserted into each channel to ensure that at least no negative delay is required to achieve the desired difference. The delay t (d) defines the difference. You can drink it as t (d) = t (r) - t (l) (11)

Abban az esetben, ha t(d) C-val egyenlő, akkor keletkezett hatást ez a kiegészítő egység lényegében nem befolyásolja,If t (d) is equal to C, the effect produced is not substantially affected by this auxiliary unit,

Abban az esetben ha t(d) pozitív, akkor a hallgató tér középpontja jobboldali irányban eltolódik a 3. ábrán látható (3) irányban· t(d) pozitív értéke megfelel (e) pozitív értékének, jellegzetesen jobboldali eltolódást létrehozva, Hasonlóképpen egy baloldali eltolódás az (e) negatív értékének felel meg, amit t(d) negatív értékével állíthatunk elő, Szzel az eljárással a teljes megfigyelési tér, amelyben a hallgató érzékeli a hatást,oldalirányban eltolható a hangszórók között vagy azon túl, Az(e) dimenziója könnyen meghaladhatja az (s) dimenzió falét, és jó eredményeket kaptunk olyan mértékű eltolásnál is, amikor az (e) mérete az (s) méret 83 fs-át tette ki, Ξζ azonban nem egy technikai korlát, csupán a jelen kísérletek korlátozódnakIn the case that t (d) is positive, the center of the listening space shifts to the right in the direction (3) shown in Figure 3, the positive value of t (d) corresponds to the positive value of (e), typically producing a right shift. equals the negative value of (e), which can be obtained by the negative value of t (d), This procedure allows the entire field of view in which the student senses the effect to be laterally displaced between or beyond the speakers, Dimension (e) can easily exceed the wall of the (s) dimension, and good results were obtained with a shift where the size of (e) was 83 fs, but Ξζ is not a technical constraint, but is limited to the present experiments

Claims (12)

1. Eljárás egy kiválasztott hang látszólagos eredetének előállítására és helyének meghatározására a kiválasztott hangnak megfelelő villamos jelből egy megfigyelő személyt tartalmazó háromdimenziós téren belüli tetszőleges, előre meghatározott és behatárolt helyen, amelynek során a villamos jelet megfelelő első és második csatorna jelekké választjuk szét, az első és második csatorna jelei közül legalább az egyiknek az amplitúdóját változtatjuk és fázisát eltoljuk a frekvencia meghatározott függvényében, és legalább egy módosított első vagy második csatorna jelet állítunk elő és a két csatorna jele között differenciális fázis és amplitúdó különbséget hozunk létre, majd legalább az első és második módosított csatorna jelet a háromdimenziós téren belül a megfigyelő személy két oldalán elhelyezett első és második hangátalakítóba vezetjük és egy olyan hangot állítunk elő, amely a háromdimenziós tér egy látszólagos, előre meghatározott helyéről ered, amely hely a hangátalakítók helyétől eltérő lehet.A method for generating and locating the apparent origin of a selected tone from an electrical signal corresponding to the selected tone at any predetermined and delimited location within a three-dimensional space containing an observer, the electric signal being separated into first and second channel signals, respectively. changing the amplitude and shifting the phase of at least one of the second channel signals as a function of frequency, generating at least one modified first or second channel signal and generating a differential phase and amplitude difference between the two channel signals, then at least the first and second modified channel signal within the three-dimensional space to a first and second voice transducer located on either side of the observer and producing a sound that is Nation space comes from an apparent predetermined location that may be different from the location of the audio transducers. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az amplitúdó változtatást és fázistolást mind az első, mind a második csatorna jelében elvégezzük, miközben a közöttük lévő fázis és amplitúdó β* ··· • ·· • · · ·· • · ·4 · • ·4 • · · ♦ ·· • · •·· ·»· • · · • · · ·The method of claim 1, wherein the amplitude change and phase shift are performed on both the first and second channel signals, while the phase and amplitude between them is β β · · • · • • • •. · · 4 · • · 4 • · · · · · · · · · · · · · · · - 42 különbséget fenntartjuk.- We maintain 42 differences. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az első és második csatorna jelének legalább egyikét egy műveleti erősítőt tartalmazd mindent áteresztő szűrőre vezetjük, mely szűrőnek meghatározott frekvenciamenete és topológiája van, amelyet a Laplace komplex frekvencia változóra (s) tapasztalati úton levezetett transzfer függvény jellemez.The method of claim 1, wherein at least one of the signals of the first and second channels is provided with an operation amplifier to an all-pass filter having a specific frequency path and a topology derived empirically for the Laplace complex frequency variable (s). transfer function. 4. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy legalább az egyik, szűrőre vezetett jelet továbbá láncba kapcsolt több szűrőre vezetjük.The method of claim 3, wherein the at least one signal applied to the filter is further applied to a plurality of filters coupled in series. 5. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az első és második csatorna jelét tároljuk, majd a tárolt jelekből egy későbbi választott időpontban egy alkalmas eszközzel módosított jeleket állítunk elő.The method of claim 1, further comprising storing the signals of the first and second channels and generating, at a later selected time, signals modified by a suitable device from the stored signals. 6. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az amplitúdó változtatás és fázistolás során az első és második csatorna közül legalább az egyiket egy differenciális fázisátvitelt létrehozó, meghatározott fázis átviteli függvényű és a differenciális amplitúdó változást létrehozó, meghatározott amplitúdó átviteli függvényű hangprocesszoron vezetjük keresztül.6. The method of claim 1, wherein during amplitude change and phase shifting, at least one of the first and second channels is fed to a sound processor that produces a differential phase transfer, a specific phase transfer function and a differential amplitude shift, a defined amplitude transfer function. across. 7. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a meghatározott fázis és amplitúdó átviteli függvény frekvencia függése 40 Hz-es inter9 ·7. The method of claim 6, wherein the frequency response of said phase and amplitude transfer function is 40 Hz inter9 · Λ.· - A.Λ. · - A. «•a *· • · · · ·· · · · ··· ·«· ····· · · » ·· · ··· ··"•the *· • · · · ·· · · · ··· ·"· ····· · · " ·· · ··· ·· - 43 vallumokon alapszik.- 43 based on religions. 8. Rendszer jel kezelésére hang érzéki csalódás keltésére és a legalább egy hang látszólagos eredetének előállítására és helyének meghatározására az egy megfigyelő személyt tartalmazó háromdimenziós térben a szabad térben elhelyezett két átalakító alkalmazásával a kiválasztott hangnak megfelelő villamos jelből, azzal jellemezve, hogy a villamos jelet fogadó első és második csatorna eszköze van, az első és második csatorna eszközök egyike a frekvencia függvényében a villamos jel amplitúdóját változtató és fázisát toló eszközt tartalmaz, amely egy megfelelő módosított jelet állít elő oly módon, hogy a két csatorna között fellépő amplitúdó- és fáziskülönbség a hangfrekvenciás tartomány mindegyik frekvencia intervallumában meghatározott értékű, amely első és második csatornát a két átalakítóhoz vezetjük.A system for treating a signal to produce a sensory illusion of sound and to produce and locate the apparent origin of at least one sound in a three-dimensional space containing one observer using two transducers disposed in the open space from an electrical signal corresponding to the selected sound. and a second channel means, one of the first and second channel means comprising means for varying the amplitude and phase shift of the electrical signal in response to frequency, producing a corresponding modified signal such that the amplitude and phase difference between the two channels is each frequency having a first and a second channel to the two converters. 9. A 8. igénypont szerinti rendszer, azzal jellemezve, hogy a másik csatornában egy második módosított jelet előállító második eszköz is van, amelyben a második módosított jelben is amplitúdó változást és fázistolást hozunk létre a frekvencia függvényében és az amplitúdó és fáziskülönbséget fenntartjuk .The system of claim 8, further comprising a second means for generating a second modified signal in the second channel, wherein the second modified signal also generates amplitude change and phase shift as a function of frequency and maintains the amplitude and phase difference. 10. A 8. igénypont szerinti rendszer, azzal jellemezve, hogy tároló eszközt is tartalmaz, amely a tárolt jelekből egy későbbi választott időpontban egy módosított jeleket előállító eszközhöz csatlakozik.The system of claim 8, further comprising a storage means which is connected to a means for generating modified signals from the stored signals at a later selected time. ··«·· ·· • » » · 4 ·· · · ··· ··· ····· · · · ·· · · · · ·· ‘· · A.· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ~ 44 “~ 44 " 11. A 8. igénypont szerinti rendszer, azzal jellemezve, hogy az amplitúdó változtatást és fázistolást létrehozó eszköz afrekvencia függvényében egy differenciális fázisátvitelt létrehozó, meghatározott fázis átviteli függvényű és a differenciális amplitúdó változást létrehozó, meghatározott amplitúdó átviteli függvényű hangprocesszort tartalmaz.11. The system of claim 8, wherein the amplitude change and phase shift generating means comprises a sound processor for generating a differential phase transfer with a defined phase transfer function and for producing a differential amplitude shift with a specific amplitude transfer function. 12. A 11. igénypont szerinti rendszer, azzal jellemezve, hogy a frekvencia függése 40 Hz-es intervallumokon alapszik.System according to claim 11, characterized in that the frequency dependence is based on 40 Hz intervals.
HU894545A 1988-09-02 1989-09-01 Method and device for transforming sound HUT59523A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/239,981 US5046097A (en) 1988-09-02 1988-09-02 Sound imaging process
US39898889A 1989-08-28 1989-08-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HUT59523A true HUT59523A (en) 1992-05-28

Family

ID=26933039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU894545A HUT59523A (en) 1988-09-02 1989-09-01 Method and device for transforming sound

Country Status (18)

Country Link
EP (1) EP0357402B1 (en)
JP (1) JP3205808B2 (en)
KR (1) KR930002147B1 (en)
AR (1) AR245858A1 (en)
AT (1) ATE123369T1 (en)
AU (1) AU621655B2 (en)
BG (1) BG60225B2 (en)
CA (1) CA1329911C (en)
DE (1) DE68922885T2 (en)
DK (1) DK433789A (en)
ES (1) ES2075053T3 (en)
FI (1) FI894143A (en)
HU (1) HUT59523A (en)
IL (1) IL91464A (en)
NO (1) NO175229C (en)
NZ (1) NZ230517A (en)
PL (1) PL163716B1 (en)
RU (1) RU2092979C1 (en)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI906028A (en) * 1989-12-07 1991-06-08 Q Sound Ltd ANORDNING FOER PLACERING AV LJUD VID ETT VIDEOSPEL.
SG49883A1 (en) * 1991-01-08 1998-06-15 Dolby Lab Licensing Corp Encoder/decoder for multidimensional sound fields
JPH05145743A (en) * 1991-11-21 1993-06-11 Ricoh Co Ltd Image producing device
DE69322805T2 (en) * 1992-04-03 1999-08-26 Yamaha Corp Method of controlling sound source position
US6490359B1 (en) * 1992-04-27 2002-12-03 David A. Gibson Method and apparatus for using visual images to mix sound
GB2284130B (en) * 1992-07-06 1997-01-22 Adaptive Audio Ltd Sound reproduction systems
JP2870562B2 (en) * 1992-11-30 1999-03-17 日本ビクター株式会社 Method of sound image localization control
AU4037693A (en) * 1993-04-20 1994-11-08 Sixgraph Technologies Ltd Interactive sound placement system and process
US5436975A (en) * 1994-02-02 1995-07-25 Qsound Ltd. Apparatus for cross fading out of the head sound locations
US5596644A (en) * 1994-10-27 1997-01-21 Aureal Semiconductor Inc. Method and apparatus for efficient presentation of high-quality three-dimensional audio
US5850453A (en) * 1995-07-28 1998-12-15 Srs Labs, Inc. Acoustic correction apparatus
RU2106075C1 (en) * 1996-03-25 1998-02-27 Владимир Анатольевич Ефремов Spatial sound playback system
US5970152A (en) * 1996-04-30 1999-10-19 Srs Labs, Inc. Audio enhancement system for use in a surround sound environment
KR100370413B1 (en) * 1996-06-30 2003-04-10 삼성전자 주식회사 Method and apparatus for converting the number of channels when multi-channel audio data is reproduced
JPH10108300A (en) * 1996-09-27 1998-04-24 Yamaha Corp Sound field reproduction device
US5912976A (en) 1996-11-07 1999-06-15 Srs Labs, Inc. Multi-channel audio enhancement system for use in recording and playback and methods for providing same
US6281749B1 (en) 1997-06-17 2001-08-28 Srs Labs, Inc. Sound enhancement system
US6016473A (en) * 1998-04-07 2000-01-18 Dolby; Ray M. Low bit-rate spatial coding method and system
GB2343347B (en) * 1998-06-20 2002-12-31 Central Research Lab Ltd A method of synthesising an audio signal
JP3781902B2 (en) 1998-07-01 2006-06-07 株式会社リコー Sound image localization control device and sound image localization control method
GB2342024B (en) * 1998-09-23 2004-01-14 Sony Uk Ltd Audio processing
US7031474B1 (en) 1999-10-04 2006-04-18 Srs Labs, Inc. Acoustic correction apparatus
US7277767B2 (en) 1999-12-10 2007-10-02 Srs Labs, Inc. System and method for enhanced streaming audio
GB2370176A (en) * 2000-08-10 2002-06-19 James Gregory Stanier A simple microphone unit for the vertical localisation and enhancement of live sounds
JP4602204B2 (en) 2005-08-31 2010-12-22 ソニー株式会社 Audio signal processing apparatus and audio signal processing method
JP4637725B2 (en) 2005-11-11 2011-02-23 ソニー株式会社 Audio signal processing apparatus, audio signal processing method, and program
JP4894386B2 (en) 2006-07-21 2012-03-14 ソニー株式会社 Audio signal processing apparatus, audio signal processing method, and audio signal processing program
JP4835298B2 (en) 2006-07-21 2011-12-14 ソニー株式会社 Audio signal processing apparatus, audio signal processing method and program
US8050434B1 (en) 2006-12-21 2011-11-01 Srs Labs, Inc. Multi-channel audio enhancement system
US8290167B2 (en) 2007-03-21 2012-10-16 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Method and apparatus for conversion between multi-channel audio formats
US9015051B2 (en) 2007-03-21 2015-04-21 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Reconstruction of audio channels with direction parameters indicating direction of origin
US8908873B2 (en) 2007-03-21 2014-12-09 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Method and apparatus for conversion between multi-channel audio formats
EP2124486A1 (en) * 2008-05-13 2009-11-25 Clemens Par Angle-dependent operating device or method for generating a pseudo-stereophonic audio signal
JP5499513B2 (en) * 2009-04-21 2014-05-21 ソニー株式会社 Sound processing apparatus, sound image localization processing method, and sound image localization processing program
JP5955862B2 (en) 2011-01-04 2016-07-20 ディーティーエス・エルエルシーDts Llc Immersive audio rendering system
US9164724B2 (en) 2011-08-26 2015-10-20 Dts Llc Audio adjustment system
BR112014017279B1 (en) * 2012-01-17 2020-12-15 Koninklijke Philips N.V. APPARATUS FOR DETERMINING A POSITION ESTIMATE FOR AN AUDIO SOURCE AND METHOD FOR DETERMINING, A FIRST MICROPHONE SIGNAL FOR A FIRST MICROPHONE AND A SECOND MICROPHONE SIGNAL FOR A SECOND MICROPHONE, A POSITION ESTIMATE FOR A AUDIO SOURCE AUDIO ENVIRONMENT
WO2017211448A1 (en) 2016-06-06 2017-12-14 Valenzuela Holding Gmbh Method for generating a two-channel signal from a single-channel signal of a sound source

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4152542A (en) * 1971-10-06 1979-05-01 Cooper Duane P Multichannel matrix logic and encoding systems
US4308424A (en) * 1980-04-14 1981-12-29 Bice Jr Robert G Simulated stereo from a monaural source sound reproduction system
NL8303945A (en) * 1983-11-17 1985-06-17 Philips Nv DEVICE FOR REALIZING A PSEUDO STEREO SIGNAL.
JPS61281799A (en) * 1985-06-07 1986-12-12 Dainabekutaa Kk Sound signal reproducing system
US4759065A (en) * 1986-09-22 1988-07-19 Harman International Industries, Incorporated Automotive sound system
AU625633B2 (en) * 1987-05-11 1992-07-16 Jampolsky, David L. Hearing aid for asymmetric hearing perception

Also Published As

Publication number Publication date
AU4100089A (en) 1990-03-08
NO893522D0 (en) 1989-09-01
IL91464A (en) 1994-11-28
NO893522L (en) 1990-03-05
NZ230517A (en) 1992-10-28
ATE123369T1 (en) 1995-06-15
KR930002147B1 (en) 1993-03-26
EP0357402A2 (en) 1990-03-07
DE68922885T2 (en) 1995-10-12
EP0357402A3 (en) 1991-10-02
RU2092979C1 (en) 1997-10-10
DE68922885D1 (en) 1995-07-06
IL91464A0 (en) 1990-04-29
ES2075053T3 (en) 1995-10-01
FI894143A0 (en) 1989-09-01
NO175229B (en) 1994-06-06
DK433789D0 (en) 1989-09-01
CA1329911C (en) 1994-05-31
AU621655B2 (en) 1992-03-19
JP3205808B2 (en) 2001-09-04
PL163716B1 (en) 1994-04-29
DK433789A (en) 1990-03-03
NO175229C (en) 1994-09-14
AR245858A1 (en) 1994-02-28
EP0357402B1 (en) 1995-05-31
KR900005841A (en) 1990-04-14
BG60225B2 (en) 1993-12-30
FI894143A (en) 1990-03-03
JPH02298200A (en) 1990-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HUT59523A (en) Method and device for transforming sound
Griesinger Objective measures of spaciousness and envelopment
US5105462A (en) Sound imaging method and apparatus
US5208860A (en) Sound imaging method and apparatus
US3970787A (en) Auditorium simulator and the like employing different pinna filters for headphone listening
CN105874820B (en) Binaural audio is produced by using at least one feedback delay network in response to multi-channel audio
US20030007648A1 (en) Virtual audio system and techniques
US20030086572A1 (en) Three-dimensional sound reproducing apparatus and a three-dimensional sound reproduction method
JP2001507879A (en) Stereo sound expander
CN109565633A (en) Active monitoring headpone and its two-channel method
CN109565632A (en) Active monitoring headpone and its calibration method
CN109155895A (en) Active monitoring headpone and method for its inverting of regularization
Griesinger Equalization and spatial equalization of dummy-head recordings for loudspeaker reproduction
JPH08509104A (en) Sound image operating device and sound image enhancement method
US6771784B2 (en) Sub woofer system
Gierlich et al. Processing artificial-head recordings
US6064329A (en) System for creating and amplifying three dimensional sound employing phase distribution and duty cycle modulation of a high frequency digital signal
Ellis-Geiger Music production for Dolby atmos and auro 3D
Harvey et al. Subjective evaluation of factors affecting two-channel stereophony
Borwick Studios and Studio equipment
JP2526711B2 (en) Sound image localization device
Logason Recreating acoustics
Whiting Development of a real-time auralization system for assessment of vocal effort in virtual-acoustic environments
RU2042217C1 (en) Method of forming acoustic field in listening hall and apparatus for performing the method
Toole et al. The perception of sound coloration due to resonances in loudspeakers and other audio components

Legal Events

Date Code Title Description
DFD9 Temporary protection cancelled due to non-payment of fee