RU2343562C1 - Way and electronic device of optimising reverberation time in transfer of sound signals - Google Patents

Way and electronic device of optimising reverberation time in transfer of sound signals Download PDF

Info

Publication number
RU2343562C1
RU2343562C1 RU2007115364/28A RU2007115364A RU2343562C1 RU 2343562 C1 RU2343562 C1 RU 2343562C1 RU 2007115364/28 A RU2007115364/28 A RU 2007115364/28A RU 2007115364 A RU2007115364 A RU 2007115364A RU 2343562 C1 RU2343562 C1 RU 2343562C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
signal
input
adder
envelope
Prior art date
Application number
RU2007115364/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007115364A (en
Inventor
Владимир Константинович Уваров (RU)
Владимир Константинович Уваров
Михаил Юрьевич Китанов (RU)
Михаил Юрьевич Китанов
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет кино и телевидения" "СПбГУКиТ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет кино и телевидения" "СПбГУКиТ" filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет кино и телевидения" "СПбГУКиТ"
Priority to RU2007115364/28A priority Critical patent/RU2343562C1/en
Publication of RU2007115364A publication Critical patent/RU2007115364A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2343562C1 publication Critical patent/RU2343562C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: physics, communication.
SUBSTANCE: invention can be used for optimising reverberation time in transfer of sound signals. In compliance with proposed invention, starting signal is supplemented with the Gilbert-matching signal, and then the starting signal envelope is isolated to make a subsignal by determining square root of the sum of squares of every Gilbert-matching signal of a pair. Then, aforesaid envelope is size-limited, inverted, added to constant voltage and multiplied by the starting signal integrated envelope. Now, it is multiplied by the reverberator output signal, the resulted product is rescaled and added to delayed starting signal to produce output signal.
EFFECT: improved quality of sound signals, including increase of legibility of voice signals.
2 cl, 5 dwg

Description

Группа изобретений относится к области приборостроения и предназначена для обработки звуковых сигналов, главным образом, с целью оптимизации времени реверберации при передаче звуковых сигналов.The group of inventions relates to the field of instrumentation and is intended for processing audio signals, mainly with the aim of optimizing the reverberation time when transmitting audio signals.

Известен способ, позволяющий изменять время реверберации звуковых сигналов в помещении путем обработки его внутренних поверхностей звукопоглощающими материалами, а также с помощью размещения в помещении различных звукопоглощающих конструкций [1, с.131-170].There is a method that allows you to change the reverberation time of sound signals in the room by treating its internal surfaces with sound-absorbing materials, as well as by placing various sound-absorbing structures in the room [1, p.131-170].

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, относится то, что для разных звуковых сигналов оптимальное время реверберации не одинаково. Для музыкальных сигналов оптимальное время реверберации, определяемое по критерию наилучшего субъективного качества звучания сигналов, имеет значительно большую величину, чем оптимальное время реверберации для речи, определяемое по максимуму ее разборчивости [1, с.47-78]. Поэтому акустическая обработка помещений для звуковоспроизведения выполняется различно для концертных залов и лекционных аудиторий, так как оперативно время реверберации в этом случае изменить нельзя. Вследствие этого в залах многоцелевого назначения с естественной акустикой, в которых речь и музыка могут чередоваться (например, театры, кинотеатры и т.д.), время реверберации выбирают компромиссно, а поскольку оно всегда одинаковое, то поэтому, чаще всего, оно не является оптимальным.The reasons that impede the achievement of the required technical result when using the known method include the fact that for different sound signals the optimal reverberation time is not the same. For musical signals, the optimal reverberation time, determined by the criterion of the best subjective sound quality of the signals, is much larger than the optimal reverberation time for speech, determined by the maximum of its intelligibility [1, pp. 47-78]. Therefore, the acoustic processing of rooms for sound reproduction is performed differently for concert halls and lecture halls, since in this case the reverberation time cannot be changed operatively. As a result, in multi-purpose rooms with natural acoustics, in which speech and music can alternate (for example, theaters, cinemas, etc.), the reverberation time is chosen in a compromise, and since it is always the same, therefore, most often, it is not optimal.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному в группе изобретений способу по совокупности признаков является способ, реализованный в тех ревербераторах, которые работают в реальном времени и в которых время реверберации можно изменять (см. приложение 1 в конце описания).The closest method of the same purpose to the method claimed in the group of inventions according to the totality of features is the method implemented in those reverbs that operate in real time and in which the reverberation time can be changed (see Appendix 1 at the end of the description).

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному устройству в группе изобретений является устройство для создания искусственной реверберации (ревербератор), реализованный на персональном компьютере VST-модуль фирмы Spin Audio Software под названием Room VerbM2 ver.1.0 build 100 (см. приложение 2 в конце описания), который работает в реальном времени и в котором время реверберации можно изменять.The closest device of the same purpose to the claimed device in the group of inventions is a device for creating artificial reverb (reverb), implemented on a personal computer VST-module of the company Spin Audio Software called Room VerbM2 ver.1.0 build 100 (see Appendix 2 at the end of the description ), which works in real time and in which the reverberation time can be changed.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа и устройства для его осуществления, принятых за прототип, относится то, что при их использовании нельзя время реверберации сделать функцией свойств сигнала, нельзя управлять временем реверберации так, чтобы оно изменялось автоматически, становясь оптимальным для каждого нового звука. В прототипе выбранное время реверберации устанавливается для всего фрагмента фонограммы целиком.The reasons that impede the achievement of the required technical result when using the known method and device for its implementation, adopted as a prototype, include the fact that when they are used, the reverberation time cannot be made a function of the signal properties, it is impossible to control the reverberation time so that it changes automatically, becoming optimal for every new sound. In the prototype, the selected reverberation time is set for the entire fragment of the phonogram as a whole.

Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.

Единая задача, на решение которой направлена заявляемая группа изобретений, заключается в повышении качества звучания звуковых сигналов и, главным образом, в повышении разборчивости речевых сигналов, передаваемых при наличии процесса реверберации. Повышение разборчивости речи при наличии реверберационного процесса достигается за счет автоматической оптимизации времени реверберации для каждого отдельного звука. Установлено [1], что величина оптимального времени реверберации зависит от длительности звуков и длительности пауз между звуками. Чем они меньше, тем меньше оптимальное время реверберации.The single task to be solved by the claimed group of inventions is to improve the sound quality of audio signals and, mainly, to increase the intelligibility of speech signals transmitted in the presence of a reverb process. Improving speech intelligibility in the presence of a reverberation process is achieved by automatically optimizing the reverberation time for each individual sound. It was established [1] that the value of the optimal reverberation time depends on the duration of sounds and the duration of pauses between sounds. The smaller they are, the shorter is the optimal reverberation time.

Единый технический результат, который может быть получен при осуществлении группы изобретений, заключается в том, что в результате обработки передаваемых сигналов время их искусственной реверберации зависит от длительности звучания сигналов и длительности пауз между звуками, изменяясь автоматически таким образом, что время искусственной реверберации обработанного сигнала всегда становится близким к оптимальному значению для каждого передаваемого звука (в результате чего и растет разборчивость речи), а не остается одинаковым и оптимальным в среднем, как в настоящее время.The only technical result that can be obtained by implementing the group of inventions is that as a result of processing the transmitted signals, the time of their artificial reverb depends on the duration of the sound of the signals and the duration of the pauses between the sounds, changing automatically so that the time of artificial reverberation of the processed signal is always becomes close to the optimal value for each transmitted sound (as a result of which speech intelligibility grows), but does not remain the same and optim average on average, as at present.

Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту-способу достигается тем, что как и в известном способе сигнал реверберации создается ревербератором, работающим в реальном времени, но в отличие от прототипа исходный сигнал дополняют сопряженным с ним по Гильберту сигналом, после чего в виде субсигнала выделяют огибающую исходного сигнала, определяя квадратный корень суммы квадратов каждого из пары сопряженных по Гильберту сигналов, затем эту огибающую ограничивают по величине, инвертируют, складывают с постоянным напряжением и перемножают с проинтегрированной огибающей исходного сигнала, а затем перемножают с выходным сигналом ревербератора, полученное произведение масштабно изменяют и складывают с задержанным исходным сигналом, формируя тем самым выходной сигнал.The specified single technical result in the implementation of the group of inventions according to the object-method is achieved by the fact that, as in the known method, the reverb signal is created by a real-time reverb, but in contrast to the prototype, the original signal is supplemented by a Hilbert-conjugated signal, and then in the form of the sub-signal isolate the envelope of the original signal, determining the square root of the sum of the squares of each of the pair of Hilbert-conjugated signals, then this envelope is limited in magnitude, invert, the warehouse vayut constant voltage integrated over and multiplied with the original envelope signal, and then multiplied with the output of the reverberator obtained product scale change and folded with delayed original signal, thereby forming an output signal.

В качестве примера реализации заявляемого способа предлагается устройство.As an example of the implementation of the proposed method, a device is provided.

Указанный единый технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что известное устройство, представляющее собой ревербератор, работающий в реальном масштабе времени, дополнительно снабжено фазовращателем, двумя блоками возведения в квадрат, двумя перемножителями, тремя сумматорами, блоком извлечения квадратного корня, интегратором, компаратором, инвертором, блоком задержки и масштабным усилителем, причем вход устройства соединен с входами ревербератора, фазовращателя и блока задержки, первый и второй выходы фазовращателя соединены с входами первого и второго блоков возведения в квадрат соответственно, выходы которых соединены с входами первого сумматора, выход первого сумматора соединен с входом блока извлечения квадратного корня, выход которого через компаратор и инвертор соединен с первым входом второго сумматора, на второй вход которого поступает постоянное напряжение, выход второго сумматора соединен с первым входом первого перемножителя, второй вход которого соединен с выходом блока извлечения квадратного корня через интегратор, выход первого перемножителя соединен с первым входом второго перемножителя, второй вход которого соединен с выходом ревербератора, выход второго перемножителя через масштабный усилитель соединен с первым входом третьего сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока задержки, выход третьего сумматора образует выход устройства.The specified single technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that the known device, which is a real-time reverb, is additionally equipped with a phase shifter, two squaring units, two multipliers, three adders, a square root extraction unit, an integrator, a comparator, an inverter , a delay unit and a scale amplifier, the input of the device being connected to the inputs of the reverb, phase shifter and delay unit, the first and second phase outputs the rotator are connected to the inputs of the first and second squaring units, respectively, the outputs of which are connected to the inputs of the first adder, the output of the first adder is connected to the input of the square root extraction unit, the output of which is connected through the comparator and inverter to the first input of the second adder, to the second input of which DC voltage, the output of the second adder is connected to the first input of the first multiplier, the second input of which is connected to the output of the square root extraction unit through the integrator, the output the first multiplier is connected to the first input of the second multiplier, the second input of which is connected to the output of the reverb, the output of the second multiplier through a scale amplifier is connected to the first input of the third adder, the second input of which is connected to the output of the delay unit, the output of the third adder forms the output of the device.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог как для способа, так и для устройства, характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам как способа, так и устройства заявленной группы изобретений, а определение из числа выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков, позволило определить совокупность существенных по отношению к техническому результату признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения.The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patents and scientific and technical sources of information, made it possible to establish that the applicant did not find an analogue for both the method and the device, characterized by features identical to all the essential features of both the method and device of the claimed group of inventions , and the determination of the number of identified analogues of the prototype, as the closest in the set of features, allowed us to determine the set of essential in relation to the technical result when characters in the claimed object set forth in the claims.

Следовательно, каждый из объектов заявленной группы изобретений соответствует требованию «новизна» действующего законодательства.Therefore, each of the objects of the claimed group of inventions meets the requirement of "novelty" of the current legislation.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявителем проведен дополнительный поиск решений с целью выявления признаков, совпадающих с признаками, отличительными от прототипа, результаты которого показали, что каждый из объектов изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.To verify the conformity of the claimed invention to the requirements of the inventive step, the applicant conducted an additional search for solutions in order to identify features that match the features that are distinctive from the prototype, the results of which showed that each of the objects of the invention does not follow explicitly from the prior art, as the prior art defined by the applicant, the effect of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of technical Skog result.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «изобретательский уровень» действующего законодательства.Therefore, the claimed invention meets the requirement of "inventive step" of the current legislation.

На фиг.1 представлена структурная схема заявляемого устройства, где 1 - ревербератор; 2 - фазовращатель; 3, 4 - блоки возведения в квадрат; 5, 14, 15 - сумматоры; 6 - блок извлечения квадратного корня; 7 - компаратор; 8 - блок задержки сигнала; 9 - интегратор; 10 - инвертор; 11, 12 - перемножители; 13 - масштабный усилитель.Figure 1 presents the structural diagram of the inventive device, where 1 is a reverb; 2 - phase shifter; 3, 4 - squaring blocks; 5, 14, 15 - adders; 6 - block extract square root; 7 - a comparator; 8 - block delay signal; 9 - integrator; 10 - inverter; 11, 12 - multipliers; 13 is a large-scale amplifier.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.Information confirming the possibility of carrying out the invention with obtaining the above technical result are as follows.

Заявляемые способ и устройство позволяют увеличить разборчивость речи, при наличии процесса реверберации. Увеличение разборчивости достигается за счет автоматического изменения длительности процесса искусственной реверберации, время которого становится близким к оптимальному времени реверберации для каждого передаваемого звука.The inventive method and device can increase speech intelligibility, in the presence of a reverb process. An increase in intelligibility is achieved by automatically changing the duration of the artificial reverb process, the time of which becomes close to the optimal reverberation time for each transmitted sound.

В качестве математической модели исходного звукового сигнала, обрабатываемого заявляемым устройством (фиг.1), принимается выражениеAs a mathematical model of the original sound signal processed by the claimed device (figure 1), the expression

Figure 00000001
Figure 00000001

где sвх(t) - исходный звуковой сигнал; S(t), φ(t) - огибающая и текущая фаза звукового сигнала, соответственно, в каждый момент времени они определяют изменение амплитуды и фазы исходного речевого сигнала. В качестве иллюстрации на фиг.2а показаны разные по величине и длительности тональные импульсы.where s in (t) is the original sound signal; S (t), φ (t) is the envelope and the current phase of the sound signal, respectively, at each moment of time they determine the change in the amplitude and phase of the original speech signal. 2a, tonal pulses of different magnitude and duration are shown.

В качестве математической модели сигнала на выходе ревербератора примем выражениеAs a mathematical model of the signal at the output of the reverb, we take the expression

где kisвх(t-τi) - одно из слагаемых реверберационного процесса; ki - коэффициент передачи, определяющий уменьшение i-го слагаемого; τi - время задержки i-го слагаемого реверберационного процесса.where k i s in (t-τ i ) is one of the terms of the reverberation process; k i is the transfer coefficient determining the decrease in the i-th term; τ i is the delay time of the i-th term of the reverberation process.

Иллюстрация, полученная с помощью компьютера, варианта сигнала на выходе ревербератора (для сигнала, показанного на фиг.2а) показана на фиг.2б.The illustration obtained using a computer, a variant of the signal at the output of the reverb (for the signal shown in figa) is shown in figb.

Покажем, что на выходе устройства формируется звуковой сигнал, у которого длительность процесса реверберации зависит от свойств самого сигнала:We show that an audio signal is formed at the output of the device, in which the duration of the reverb process depends on the properties of the signal itself:

Figure 00000003
Figure 00000003

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

Входной звуковой сигнал поступает на фазовращатель ФВ (2 на фиг.1), где дополняется сопряженным с ним по Гильберту сигналомThe input sound signal is fed to the phase shifter PV (2 in figure 1), where it is supplemented by a signal coupled to it according to Hilbert

Figure 00000004
Figure 00000004

Входной и сопряженный с ним сигналы поступают на блоки возведения в квадрат (3 и 4 на фиг.1). С помощью сумматора С1 (5 на фиг.1) и блока извлечения квадратного корня (6 на фиг.1) по известной формуле вычисляется огибающая:The input and associated signals are fed to the squaring blocks (3 and 4 in FIG. 1). Using the adder C1 (5 in FIG. 1) and the square root extraction unit (6 in FIG. 1), the envelope is calculated using the well-known formula:

Figure 00000005
Figure 00000005

Для входного сигнала, показанного на фиг.2а, осциллограмма огибающей (5), полученная с помощью компьютера, показана на фиг.2в.For the input signal shown in FIG. 2a, an envelope waveform (5) obtained by a computer is shown in FIG. 2c.

Сигнал огибающей (5) поступает на компаратор (7 на фиг.1) и интегратор (9 на фиг.1).The envelope signal (5) is fed to the comparator (7 in figure 1) and the integrator (9 in figure 1).

Компаратор при этом сигнале формирует импульсный сигнал, показанный на фиг.3аThe comparator with this signal generates a pulse signal, shown in figa

Figure 00000006
Figure 00000006

длительность каждого, показанного на фиг.3а, импульса зависит от длительности звуков в исходном сигнале. Сигнал инвертируется (фиг.3б) инвертором (10 на фиг.1). При этом формируется сигнал вида:the duration of each pulse shown in FIG. 3a depends on the duration of the sounds in the original signal. The signal is inverted (Fig.3b) by an inverter (10 in Fig.1). In this case, a signal of the form is formed:

Figure 00000007
Figure 00000007

Он поступает на сумматор С2 (14 на фиг.1), где к нему прибавляется постоянная составляющая Uпост. В рассмотренном примере Uпост.=0.He goes to the adder C2 (14 in figure 1), where the constant component U post is added to it. In the considered example, U post . = 0.

На выходе сумматора С2 (14 на фиг.1) формируется сигнал:The output of the adder C2 (14 in figure 1) generates a signal:

Figure 00000008
Figure 00000008

Сигнал, формируемый на выходе интегратора (9 на фиг.1), вычисляется по формулеThe signal generated at the output of the integrator (9 in figure 1) is calculated by the formula

Figure 00000009
Figure 00000009

где Т - постоянная интегрирования.where T is the integration constant.

Иллюстрация, полученная с помощью компьютера, показана на фиг.3в.An illustration obtained using a computer is shown in FIG.

Сигналы с выходов сумматора С2 (14 на фиг.1) и интегратора (9 на фиг.1) перемножаются перемножителем П1 (11 на фиг.1), чем формируется сигнал управления сигналом ревербератора (фиг.4а)The signals from the outputs of the adder C2 (14 in Fig. 1) and the integrator (9 in Fig. 1) are multiplied by the multiplier P1 (11 in Fig. 1), which forms the control signal of the reverb signal (Fig. 4a)

Figure 00000010
Figure 00000010

Этот сигнал предназначен автоматически изменять длительность реверберационного процесса на выходе устройства. Для этого сигнал ревербератора перемножается с сигналом управления (фиг.4б) перемножителем П2 (12 на фиг.1), а затем поступает на масштабный усилитель (13 на фиг.1). Сигнал с выхода масштабного усилителяThis signal is designed to automatically change the duration of the reverberation process at the output of the device. For this, the reverb signal is multiplied with the control signal (Fig.4b) by the multiplier P2 (12 in Fig.1), and then it is fed to a large-scale amplifier (13 in Fig.1). Signal from the output of a large-scale amplifier

Figure 00000011
Figure 00000011

где kму - коэффициент усиления масштабного усилителя; суммируется сумматором С3 (15 на фиг.1) с входным сигналом, который задержан на время τ блоком задержки (8 на фиг.1):where k mu is the gain of a large-scale amplifier; summed by the adder C3 (15 in figure 1) with an input signal that is delayed for a time τ by the delay unit (8 in figure 1):

Figure 00000012
Figure 00000012

Тем самым формируется выходной сигнал.Thus, an output signal is generated.

Цель введения задержки - совмещение во времени исходного сигнала и сигнала искусственной реверберации.The purpose of introducing a delay is to combine in time the original signal and the artificial reverb signal.

Уменьшая величину kму (делая величину этого коэффициента меньше единицы), можно уменьшить воспринимаемое слушателями время реверберации. Это следует делать в малых залах, чтобы привести в субъективное соответствие с размерами зала воспринимаемое время реверберации.By decreasing the value of k mu (making the value of this coefficient less than unity), one can reduce the reverberation time perceived by listeners. This should be done in small halls in order to bring the perceived reverberation time into subjective compliance with the size of the hall.

Величину постоянного напряжения Uпост можно регулировать. Известно, что заметность реверберационного процесса нарастает в процессе звучания сигнала. Поэтому звучание чистого входного сигнала, к которому в паузах добавлен реверберационный процесс, будет звучать не совсем естественно. Для более естественного звучания необходимо, чтобы звучание входного сигнала сопровождалось некоторой долей реверберирующего звука. Эта доля в предлагаемом устройстве определяется величиной постоянного напряжения Uпост, которое в результате перемножения с проинтегрированной огибающей будет определять во время длящегося звука коэффициент передачи для реверберационного процесса.The DC voltage U post can be adjusted. It is known that the visibility of the reverberation process increases in the process of sounding the signal. Therefore, the sound of a clean input signal, to which the reverb process is added in pauses, will not sound entirely natural. For a more natural sound, it is necessary that the sound of the input signal is accompanied by a certain amount of reverberant sound. This proportion in the proposed device is determined by the value of the constant voltage U post , which, as a result of multiplication with the integrated envelope, will determine the transmission coefficient for the reverberation process during a continuous sound.

Автоматическое изменение длительности воспринимаемого слушателями процесса реверберации поясняет фиг.5. Видно, что при уменьшении в определенных пределах длительности звука проинтегрированная огибающая (8) не будет успевать достигать за время длительности короткого звукаAn automatic change in the duration of the reverberation process perceived by students is illustrated in FIG. It can be seen that when the duration of the sound decreases within certain limits, the integrated envelope (8) will not have time to reach the short sound duration

Δtкор.звука=tкон2-tнач2,Δt sound box = t con2 -t nach2 ,

установившегося значения и процесс спадания этой огибающей после окончания сигнала до уровня шума зрительного зала происходит за более короткое время Δtрев2, то естьsteady-state value and the process of decay of this envelope after the signal ends to the auditorium noise level occurs in a shorter time Δt roar2 , i.e.

Δtрев1=tpeв1-tкон1; Δtрев2=tpeв2-tкон2; Δtрев2<Δtpeв1.Δt rev1 = t pev1 -t con1 ; Δt rev2 = t pev2 -t con2 ; Δt rev2 <Δt pev1 .

Можно считать, что реверберационный процесс, звучащий с уровнем ниже уровня шума зрительного зала, зрителями на слух уже практически не воспринимается.We can assume that the reverberation process, sounding at a level below the noise level of the auditorium, is almost not audible to the audience.

Как известно, именно в паузах между звуками звучание реверберационного процесса является наиболее заметным. При этом [1, с.32] для восприятия важен, главным образом, слышимый процесс реверберации.As you know, it is precisely in the pauses between sounds that the sound of the reverberation process is most noticeable. At the same time [1, p.32] for perception, the audible reverb process is mainly important.

Figure 00000013
Figure 00000014
Figure 00000013
Figure 00000014

Примечание. В качестве характеристики акустических свойств помещения принято использовать стандартное время реверберации, которое определяется как время, за которое уровень сигнала после его окончания уменьшается в помещении на 60 дБ. Предлагаемое устройство планируется использовать в помещениях с незначительным временем стандартной реверберации, в которых не обеспечивается оптимальное время реверберации для звукопередачи.Note. As a characteristic of the acoustic properties of a room, it is customary to use the standard reverberation time, which is defined as the time for which the signal level after its completion decreases by 60 dB in the room. The proposed device is planned to be used in rooms with a short standard reverberation time, in which the optimal reverberation time for sound transmission is not provided.

Время интеграции Т интегратора (9 на фиг.1) устанавливают так, чтобы для медленной музыки получить оптимальное по величине время реверберации, а для более быстрой музыки и для речи время реверберации автоматически уменьшается, как это показано на фиг.5.The integration time T of the integrator (9 in FIG. 1) is set so that for slower music the optimum reverberation time is obtained, and for faster music and for speech, the reverberation time is automatically reduced, as shown in FIG.

Авторы считают необходимым также пояснить, что высокая разборчивость будет достигаться после обработки речевых сигналов заявляемым устройством даже при ошибочно большом времени реверберации, установленном в ревербераторе, и даже при ошибочном выборе слишком большого времени интеграции огибающей, в результате чего длительность спада проинтегрированной огибающей (9) может превышать длительность паузы между звуками речи. Разборчивость будет оставаться в этих случаях высокой потому, что на время звучания чистого входного сигнала есть возможность, выбрав Uпост=0, вообще устранить звучание реверберационного процесса. Кроме того, уровень реверберационного звука в паузах входного сигнала можно регулировать величиной коэффициента передачи масштабного усилителя kму.The authors also consider it necessary to clarify that high intelligibility will be achieved after processing the speech signals by the claimed device even with an erroneously long reverberation time set in the reverb, and even with an erroneous choice of too long envelope integration time, as a result of which the decay duration of the integrated envelope (9) can exceed the length of the pause between the sounds of speech. The intelligibility will remain high in these cases because for the duration of the sound of a pure input signal, it is possible, by choosing U post = 0, to completely eliminate the sound of the reverb process. In addition, the level of reverberation sound in the pauses of the input signal can be adjusted by the magnitude of the gain of the scale amplifier k mu .

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующих условий:Thus, the above information indicates the fulfillment of the following conditions when using the claimed invention:

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, именно в аналоговой звукотехнике;- a tool embodying the claimed invention in its implementation, is intended for use in industry, namely in analog sound engineering;

- для заявленного изобретения, в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов.- for the claimed invention, in the form described in the claims, the possibility of its implementation using the methods and methods described above or known prior to the priority date is confirmed.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «промышленная применимость» по действующему законодательству.Therefore, the claimed invention meets the requirement of "industrial applicability" under applicable law.

ЛитератураLiterature

1. Маньковский B.C. Акустика студий и залов для звуковоспроизведения. - М. Искусство, 1966. - 375 с.1. Mankovsky B.C. Acoustics of studios and halls for sound reproduction. - M. Art, 1966. - 375 p.

Claims (2)

1. Способ оптимизации времени реверберации при передаче звуковых сигналов, при котором сигнал реверберации создается ревербератором, работающим в реальном времени, отличающийся тем, что исходный сигнал дополняют сопряженным с ним по Гильберту сигналом, после чего в виде субсигнала выделяют огибающую исходного сигнала, определяя квадратный корень суммы квадратов каждого из пары сопряженных по Гильберту сигналов, затем эту огибающую ограничивают по величине, инвертируют, складывают с постоянным напряжением и перемножают с проинтегрированной огибающей исходного сигнала, а затем перемножают с выходным сигналом ревербератора, полученное произведение масштабно изменяют и складывают с задержанным исходным сигналом, формируя тем самым выходной сигнал.1. A method of optimizing the reverberation time when transmitting audio signals, in which the reverberation signal is created by a real-time reverb, characterized in that the original signal is supplemented by a Hilbert-conjugated signal, after which the envelope of the original signal is extracted as a sub-signal, determining the square root the sum of the squares of each of the pair of Hilbert-conjugated signals, then this envelope is limited in magnitude, inverted, added up with a constant voltage and multiplied with integro Anna envelope of the original signal, and then multiplied with the output of the reverberator obtained product scale change and folded with delayed original signal, thereby forming an output signal. 2. Устройство для оптимизации времени реверберации при передаче звуковых сигналов, которое включает в себя ревербератор, работающий в реальном масштабе времени, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено фазовращателем, двумя блоками возведения в квадрат, двумя перемножителями, тремя сумматорами, блоком извлечения квадратного корня, интегратором, компаратором, инвертором, блоком задержки и масштабным усилителем, причем вход устройства соединен с входами ревербератора, фазовращателя и блока задержки, первый и второй выходы фазовращателя соединены с входами первого и второго блоков возведения в квадрат соответственно, выходы которых соединены с входами первого сумматора, выход первого сумматора соединен с входом блока извлечения квадратного корня, выход которого через компаратор и инвертор соединен с первым входом второго сумматора, на второй вход которого поступает постоянное напряжение, выход второго сумматора соединен с первым входом первого перемножителя, второй вход которого соединен с выходом блока извлечения квадратного корня через интегратор, выход первого перемножителя соединен с первым входом второго перемножителя, второй вход которого соединен с выходом ревербератора, выход второго перемножителя через масштабный усилитель соединен с первым входом третьего сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока задержки, выход третьего сумматора образует выход устройства. 2. Device for optimizing the reverberation time when transmitting audio signals, which includes a real-time reverb, characterized in that it is additionally equipped with a phase shifter, two squaring units, two multipliers, three adders, a square root extraction unit, an integrator, a comparator, an inverter, a delay unit and a scale amplifier, the input of the device being connected to the inputs of the reverb, phase shifter and delay unit, the first and second phase-shifter outputs The carrier is connected to the inputs of the first and second squaring units, respectively, the outputs of which are connected to the inputs of the first adder, the output of the first adder is connected to the input of the square root extraction unit, the output of which is connected through the comparator and inverter to the first input of the second adder, to the second input of which DC voltage, the output of the second adder is connected to the first input of the first multiplier, the second input of which is connected to the output of the square root extraction unit through the integrator, output the first- multiplier connected to the first input of the second multiplier, a second input coupled to an output of the reverberator, the output of the second multiplier through a scaling amplifier connected to the first input of the third adder, the second input of which is connected to the output of the delay block, forms a third output of the adder unit output.
RU2007115364/28A 2007-04-23 2007-04-23 Way and electronic device of optimising reverberation time in transfer of sound signals RU2343562C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007115364/28A RU2343562C1 (en) 2007-04-23 2007-04-23 Way and electronic device of optimising reverberation time in transfer of sound signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007115364/28A RU2343562C1 (en) 2007-04-23 2007-04-23 Way and electronic device of optimising reverberation time in transfer of sound signals

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007115364A RU2007115364A (en) 2008-10-27
RU2343562C1 true RU2343562C1 (en) 2009-01-10

Family

ID=40374341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007115364/28A RU2343562C1 (en) 2007-04-23 2007-04-23 Way and electronic device of optimising reverberation time in transfer of sound signals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2343562C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2640742C1 (en) * 2013-12-11 2018-01-11 Фраунхофер-Гезелльшафт Цур Фердерунг Дер Ангевандтен Форшунг Е.Ф. Extraction of reverberative sound using microphone massives

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2640742C1 (en) * 2013-12-11 2018-01-11 Фраунхофер-Гезелльшафт Цур Фердерунг Дер Ангевандтен Форшунг Е.Ф. Extraction of reverberative sound using microphone massives
US9984702B2 (en) 2013-12-11 2018-05-29 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Extraction of reverberant sound using microphone arrays

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007115364A (en) 2008-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101034548B (en) Method and system for generating and controlling digital reverberations for audio signals
CN101454825A (en) Method and apparatus for extracting and changing the reveberant content of an input signal
US20090052681A1 (en) System and a method of processing audio data, a program element, and a computer-readable medium
Holm-Rasmussena et al. A new reverberator based on variable sparsity convolution
Välimäki et al. Late-reverberation synthesis using interleaved velvet-noise sequences
RU2343562C1 (en) Way and electronic device of optimising reverberation time in transfer of sound signals
JP4019753B2 (en) Reverberation imparting device, reverberation imparting method, program, and recording medium
de Lima et al. Reverberation assessment in audioband speech signals for telepresence systems
Roads Sound transformation by convolution
KR20110089782A (en) Target speech enhancement method based on degenerate unmixing and estimation technique
Coggin et al. Automatic design of feedback delay network reverb parameters for impulse response matching
Hughes Mediocrity to artistry: Technology and the singing voice
Rumsey Reverberation and How to Remove It
Scerbo et al. Higher-order scattering delay networks for artificial reverberation
Mohammed et al. Analysis of digital audio effects using Simulink and C6713 DSK
Järveläinen et al. Reverberation modeling using velvet noise
Magnus Evolutionary musique concrete
US7860256B1 (en) Artificial-reverberation generating device
JP4263869B2 (en) Reverberation imparting device, reverberation imparting method, program, and recording medium
US11380345B2 (en) Real-time voice timbre style transform
Varghese et al. Comparative Study and Detailed Graphical Analysis of Equalizer, Chorus, Panning and Reverb Digital Audio Effects Using MATLAB
KR101059788B1 (en) Reverberation Generator
WO2022202341A1 (en) Sound editing device, sound editing method, and sound editing program
Callery et al. Synthesizing reverberation impulse responses from audio signals: Auto-reverberation and interactive environments
Gadre Piano Notes Recognition using Digital Signal Processing

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090424