RU2449385C2 - Способ и устройство для осуществления преобразования между многоканальными звуковыми форматами - Google Patents

Способ и устройство для осуществления преобразования между многоканальными звуковыми форматами Download PDF

Info

Publication number
RU2449385C2
RU2449385C2 RU2009134474/08A RU2009134474A RU2449385C2 RU 2449385 C2 RU2449385 C2 RU 2449385C2 RU 2009134474/08 A RU2009134474/08 A RU 2009134474/08A RU 2009134474 A RU2009134474 A RU 2009134474A RU 2449385 C2 RU2449385 C2 RU 2449385C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channel
representation
sound
spatial
audio signal
Prior art date
Application number
RU2009134474/08A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009134474A (ru
Inventor
Юрген ХЕРРЕ (DE)
Юрген ХЕРРЕ
Вилле ПУЛККИ (FI)
Вилле ПУЛККИ
Original Assignee
Фраунхофер-Гезелльшафт цур Фёрдерунг дер ангевандтен
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 Фраунхофер-Гезелльшафт цур Фёрдерунг дер ангевандтен filed Critical Фраунхофер-Гезелльшафт цур Фёрдерунг дер ангевандтен
Publication of RU2009134474A publication Critical patent/RU2009134474A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2449385C2 publication Critical patent/RU2449385C2/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
    • G10L19/04—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using predictive techniques
    • G10L19/16—Vocoder architecture
    • G10L19/173—Transcoding, i.e. converting between two coded representations avoiding cascaded coding-decoding
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H20/00—Arrangements for broadcast or for distribution combined with broadcast
    • H04H20/86—Arrangements characterised by the broadcast information itself
    • H04H20/88—Stereophonic broadcast systems
    • H04H20/89—Stereophonic broadcast systems using three or more audio channels, e.g. triphonic or quadraphonic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S3/00—Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic
    • H04S3/02—Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic of the matrix type, i.e. in which input signals are combined algebraically, e.g. after having been phase shifted with respect to each other
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
    • G10L19/008—Multichannel audio signal coding or decoding using interchannel correlation to reduce redundancy, e.g. joint-stereo, intensity-coding or matrixing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S2420/00—Techniques used stereophonic systems covered by H04S but not provided for in its groups
    • H04S2420/11—Application of ambisonics in stereophonic audio systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)

Abstract

Изобретение имеет отношение к методу преобразования между различными многоканальными звуковыми форматами с максимально возможным качеством, не ограничиваясь конкретными многоканальными представлениями. То есть данное изобретение имеет отношение к методу, позволяющему осуществлять преобразование между произвольными многоканальными форматами. Входное многоканальное представление преобразуется в другое выходное многоканальное представление пространственного звукового сигнала, а в нем формируется промежуточное представление пространственного звукового сигнала; промежуточное представление имеет параметры направления, указывающие направление происхождения области пространственного звукового сигнала; и в нем происходит генерирование выходного многоканального представления пространственного звукового сигнала с использованием промежуточного представления пространственного звукового сигнала. Технический результат - повышение качества воспроизведения пространственного звукового сигнала. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Данное изобретение имеет отношение к методу преобразования между различными многоканальными звуковыми форматами с максимально возможным качеством, не ограничиваясь конкретными многоканальными представлениями. То есть данное изобретение имеет отношение к методу, позволяющему осуществлять преобразование между произвольными многоканальными форматами.
Обычно при многоканальном воспроизведении и прослушивании слушатель окружен многочисленными громкоговорителями. Существуют различные методы захвата звуковых сигналов для определенных установок. Общая цель в воспроизведении состоит в том, чтобы воспроизвести пространственный состав первоначально записанного звука, то есть происхождение индивидуальных звуковых источников, таких как местоположение трубы в оркестре. Использование нескольких акустических установок достаточно распространено и может создать различные пространственные впечатления. Не используя специальные методы компоновки, общеизвестные двухканальные стерео установки могут только воссоздать слуховые события на линии между этими двумя громкоговорителями. Это, главным образом, достигается так называемым «амплитудным панорамированием», где амплитуда сигнала, связанного с одним звуковым источником, распределяется между этими двумя громкоговорителями, в зависимости от положения звукового источника относительно громкоговорителей. Это обычно делается во время звукозаписи или последующего микширования. То есть источник звука, поступающий с крайне левой позиции относительно слушателя, будет, главным образом, воспроизведен левым громкоговорителем, а источник звука с позиции перед слушателем будет воспроизведен с идентичной амплитудой (уровнем) обоими громкоговорителями. Однако звук, исходящий с других направлений, не может быть воспроизведен.
Следовательно, при использовании большего количества громкоговорителей, которые распределены вокруг слушателя, большее количество направлений может быть покрыто, и может быть создано более естественное пространственное впечатление. Вероятно самая известная схема расположения многоканальных громкоговорителей - это стандарт 5.1 (ITU-R775-1), который состоит из 5 громкоговорителей, азимутальные углы которых определены равными 0°, ±30° и ±110° относительно положения слушателя. Это означает, что во время звукозаписи или микширования сигнал приспосабливается к этой определенной конфигурации громкоговорителей, и отклонения установки воспроизведения от стандарта приведут к снижению качества воспроизведения.
Многочисленные другие системы с различным числом громкоговорителей, расположенных в различных направлениях, также были предложены. Профессиональные и специальные системы, особенно в театрах и звуковых установках, также включают громкоговорители, расположенные на различных высотах.
Недавно была предложена универсальная звуковая система воспроизведения, называемая DirAC, которая может записывать и воспроизводить звук для произвольных акустических установок. Цель DirAC состоит в воспроизведении пространственного впечатления существующей акустической окружающей среды настолько точно, насколько возможно, используя многоканальную акустическую систему, имеющую произвольную геометрическую структуру. В пределах звукозаписывающего окружения отклики окружающей среды (которые могут быть непрерывно записываемым звуковым или импульсным откликом) измеряются при помощи ненаправленного микрофона (W) и набора микрофонов, позволяющих измерить направление поступления звука и диффузность звука. В следующих параграфах и в рамках использования, термин «диффузность» должен пониматься как мера для неориентированности звука. То есть звук, поступающий на позицию прослушивания или записи с равной силой со всех направлений, максимально рассеян. Обычный способ измерения диффузии состоит в использовании величин диффузности в интервале [0, …, 1], где величина 1 описывает максимально рассеянный звук, а величина 0 описывает идеально направленный звук, то есть звук, исходящий только из одного отчетливо различимого направления. Один общеизвестный метод измерения направления поступления звука предполагает использование 3 микрофонов «восьмерок» (XYZ), ориентированных по осям декартовой системы координат. Были разработаны специальные микрофоны, так называемые «микрофоны акустического поля», которые прямо приводят к получению всех желаемых откликов. Однако, как упомянуто выше, сигналы W, X, Y и Z могут также быть вычислены из набора дискретных ненаправленных микрофонов.
Другой метод сохранения звуковых форматов для произвольного числа каналов на один или два канала понижающего микширования звукозаписи с сопроводительными направленными характеристиками был недавно предложен Гудвином и Джотом. Этот формат может быть применен к произвольным воспроизводящим системам. Направленные характеристики, то есть характеристики, содержащие информацию о направлении звуковых источников, вычислены с использованием «векторов Герзона», которые состоят из вектора скорости и вектора энергии. Вектор скорости - взвешенная сумма векторов, указывающих на громкоговорители с позиции прослушивания, где каждый вес - величина спектра частоты в данное время/при данной частоте для громкоговорителя. Вектор энергии - аналогично взвешенная векторная сумма. Однако веса - это кратковременные оценки мощности сигналов громкоговорителя, то есть они описывают несколько сглаженный сигнал или интеграл мощности сигнала, содержащийся в сигнале в пределах временных интервалов конечной длины. Эти векторы имеют тот же недостаток, что и случай отсутствия зависимости от физической или перцепционной величины в обоснованном способе. Например, относительная фаза громкоговорителей касательно друг друга должным образом не принимается во внимание. Это означает, например, что если широкополосный сигнал подается в громкоговорители стереофонической установки, находящейся перед позицией прослушивания с противоположной фазой, слушатель будет воспринимать звук от окружающего направления, и звуковое поле в позиции прослушивания будет иметь звуковую энергию колебаний из стороны в сторону (например, с левой стороны на правую сторону). При таком сценарии векторы Герзона указывали бы на направление спереди, которое очевидно не представляет физическую или перцепционную ситуацию.
Естественно, имея многочисленные многоканальные форматы или представления на рынке, существует необходимость иметь возможность осуществлять преобразования между различными представлениями, так чтобы индивидуальные представления могли быть воспроизведены установками, первоначально предназначавшимися для реконструкции альтернативного многоканального представления. То есть, например, преобразование между каналами 5.1 и каналами 7.1 или 7.2 может потребовать использования существующего канала 7.1 или 7.2 установки воспроизведения для воспроизведения многоканальных представлений 5.1, обычно используемых на DVD. Большое разнообразие звуковых форматов делает производство звукового содержания трудным, поскольку все форматы требуют определенных форматов смешивания и хранения/передачи. Поэтому необходимо преобразование между различными форматами звукозаписи для воспроизведения на различных установках воспроизведения.
Предложено много методов для преобразования аудиоматериала в определенном звуковом формате в другой звуковой формат. Однако эти методы всегда приспосабливаются к определенным многоканальным форматам или представлениям. То есть они применимы только для преобразования от одного заранее определенного многоканального представления в другое определенное многоканальное представление.
Обычно, уменьшение числа каналов воспроизведения (так - называемое «понижающее микширование») осуществляется проще, чем увеличение числа каналов воспроизведения («повышающее микширование»). Для некоторых стандартных акустических установок воспроизведения имеются рекомендации, например ITU, по осуществлению понижающего микширования для установок воспроизведения с меньшим числом каналов воспроизведения. В этих так называемых «ITU» уравнениях понижающего микширования выходные сигналы извлекаются как простые статические линейные комбинации входных сигналов. Обычно, уменьшение числа каналов воспроизведения приводит к ухудшению воспринятого пространственного изображения, то есть ухудшению качества воспроизведения пространственного звукового сигнала.
Для получения возможного преимущества от использования большого числа каналов воспроизведения или воспроизводящих громкоговорителей были разработаны методы понижающего микширования для определенных типов преобразований. Часто исследуемой проблемой является проблема преобразования двухканальной стереофонический аудиозаписи для воспроизведения на пятиканальных круговых акустических системах. Один подход или исполнение такого повышающего микширования с 2 каналов к 5 должен использовать так называемый «матричный» декодер. Такие декодеры получили распространение для обеспечения понижающего микширования многоканального звука 5.1 через стерео передающие инфраструктуры, особенно на ранних стадиях развития кругового звука для кинотеатров и домашних театров. Главная идея состоит в воспроизведении звуковых компонентов, которые совпадают по фазе в стерео сигнале во фронте звукового изображения, и в помещении несовпадающих по фазе компонентов в задние громкоговорители. Альтернативный метод повышающего микширования с 2 каналов к 5 предлагает извлекать окружающие компоненты стерео сигнала и воспроизводить эти компоненты через задние громкоговорители установок 5.1. Подход, преследующий те же самые основные идеи на перцепционно более обоснованной основе и использующий математически более изящное исполнение, был недавно предложен К.Фоллером в работе «Параметрическое многоканальное звуковое кодирование: синтез реплик когерентности», IEEE Об обработке речевых и звуковых сигналов., издание 14, номер 1, январь 2006 г.
Недавно опубликованный стандарт MPEG осуществляет повышающее микширование от одного или двух переданных каналов понижающего микширования на конечные каналы, используемые в воспроизведении или проигрывании, которое обычно является смешиванием 5.1. Это осуществляется либо при использовании пространственной дополнительной информации (дополнительная информация аналогична ВСС технике), либо без дополнительной информации при использовании фазовых соотношений между двумя каналами стерео понижающего микширования («неуправляемый способ» или «расширенный матричный способ»).
Все методы для преобразования формата, описанного в предыдущих параграфах, предназначены для применения к определенным конфигурациям как исходного, так и целевого формата воспроизведения звукозаписи, и таким образом они не универсальны. То есть преобразование между произвольными" входными многоканальными представлениями и произвольными выходными многоканальными представлениями не может быть выполнено. То есть прототип методов преобразования специально приспособлен к числу громкоговорителей и их точному положению для входного многоканального звукового представления, а также для выходного многоканального представления.
Международная патентная заявка 2004/077884 предлагает использовать DirAC-кодирование для записи импульсных характеристик звуковых сигналов в пределах окружающей среды прослушивания. Используя такие записанные импульсные характеристики, звуковые сигналы могут быть воспроизведены с пространственным восприятием окружающей среды прослушивания.
AES-соглашение 6658 предназначено для звукового кодирования DirAC и предлагает метод создания эффективного закодированного представления сигналов, записанных микрофонами b-формата.
Международная патентная заявка 01/82651 имеет отношение к методу многоканальной объемной записи оригинала и методу воспроизведения. Специальная пространственная техника кодирования предложена для обеспечения передачи компактного закодированного представления. Закодированное представление затем может быть расшифровано специально разработанным декодером на приемном конце.
Естественно, желательно иметь концепцию многоканального преобразования, которое применимо к произвольным комбинациям входного и выходного многоканального представления.
Согласно одному осуществлению данного изобретения прибор для преобразования входного многоканального представления в выходное многоканальное представление, отличное от входного, пространственного звукового сигнала включает: анализатор для получения промежуточного представления пространственного звукового сигнала; промежуточное представление, имеющее параметры направления, указывающие направление происхождения области пространственного звукового сигнала; и синтезатор сигнала для производства выходного многоканального представления пространственного звукового сигнала при использовании промежуточного представления пространственного звукового сигнала.
При этом используется промежуточное представление, которое имеет параметры направления, указывающие направление происхождения области пространственного звукового сигнала; преобразование может быть достигнуто между произвольными многоканальными представлениями, если известна акустическая конфигурация выходного многоканального представления. Важно отметить, что акустическая конфигурация выходного многоканального представления не обязательно должна быть известна заранее, то есть во время проектирования устройства для преобразования. Поскольку устройство для преобразования и способ универсальны, многоканальное представление, предусмотренное как входное многоканальное представление и разработанное для определенной акустической установки, может быть изменено на приемной стороне, чтобы соответствовать имеющейся в наличии установке воспроизведения, так чтобы качество воспроизведения пространственного звукового сигнала возрастало.
Согласно дальнейшему осуществлению данного изобретения, направление происхождения области пространственного звукового сигнала проанализировано в пределах различных диапазонов частот. Так, различные параметры направления получены для конечной ширины частотных областей пространственного звукового сигнала. Чтобы получить конечную ширину частотной области, может быть использован, например, блок фильтров или преобразование Фурье. Согласно другому осуществлению, частотные области или диапазоны частот, для которых анализ выполнен индивидуально, выбраны так, чтобы соответствовать частотному разрешению порога слышимости человека. Эти осуществления могут иметь то преимущество, что направление происхождения частей пространственного звукового сигнала выполнено так же хорошо, как слуховая система человека, и может определить направление происхождения звуковых сигналов. Поэтому анализ выполняется без потенциальных потерь точности при определении происхождения звукового объекта или части сигнала, когда такой проанализированный сигнал восстановлен и воспроизведен через произвольную акустическую установку.
Согласно следующему осуществлению данного изобретения, один или несколько каналов понижающего микширования получены дополнительно и принадлежат промежуточному представлению. То есть каналы понижающего микширования получены из звуковых каналов, соответствующих громкоговорителям, связанным со входным многоканальным представлением, которое потом может использоваться для формирования выходного многоканального представления или для формирования звуковых каналов, соответствующих громкоговорителям, связанным с выходным многоканальным представлением.
Например, монофонический канал понижающего микширования может быть произведен из входных каналов 5.1 обычных 5.1 каналов аудиосигнала. Это могло, например, быть выполнено путем подсчета суммы всех индивидуальных звуковых каналов. Основанный на таком полученном монофоническом канале понижающего микширования синтезатор сигнала может распределять такие части монофонического канала понижающего микширования, соответствующие проанализированным частям входного многоканального представления каналам выходного многоканального представления, как обозначено параметрами направления. То есть, проанализированная область частоты/времени или часть сигнала, которая должна поступить из крайнего левого пространственного звукового сигнала, будет перераспределена на громкоговорители выходного многоканального представления, которые расположены на левой стороне относительно позиции прослушивания.
Обычно некоторые осуществления данного изобретения позволяют распределять части пространственного звукового сигнала с большей интенсивностью на канал, соответствующий громкоговорителю, расположенному ближе к направлению, обозначенному параметрами направления, а не на канал, расположенный дальше от этого направления. То есть, независимо от того, как местоположение громкоговорителей, используемых для воспроизведения, определено в выходном многоканальном представлении, пространственное перераспределение будет достигнуто насколько возможно качественно, применимо к имеющейся установке воспроизведения.
Согласно некоторым осуществлениям данного изобретения, пространственное разрешение, при котором может быть определено направление происхождения области пространственного звукового сигнала, намного выше, чем угол трехмерного пространства, связанного с одним единственным громкоговорителем входного многоканального представления. То есть направление происхождения области пространственного звукового сигнала может быть получено с большей точностью, чем пространственное разрешение, которое можно получить простым перераспределением звуковых каналов от одной индивидуальной установки на другую установку, как например, перераспределением каналов установки 5.1 на установки 7.1 или 7.2.
Подводя итог, можно сказать, что некоторые осуществления изобретения позволяют применять расширенный метод для преобразования формата, который универсально применим и не зависит от конкретного желаемого целевого расположения/конфигурации громкоговорителя. Некоторые осуществления преобразовывают входной многоканальный звуковой формат (представление) с каналами N1 в выходной многоканальный формат (представление), имеющее каналы N2, посредством извлечения параметров направления (аналогичный DirAC), которые затем используются для синтезирования выходного сигнала, имеющего каналы N2. Кроме того, согласно некоторым осуществлениям, многие N0 каналы понижающего микширования вычисляются из входных сигналов N1 (звуковые каналы, соответствующие громкоговорителям согласно входному многоканальному представлению), которые затем используются как основание для процесса декодирования, использующего извлеченные параметры направления.
Несколько осуществлений данного изобретения будут в дальнейшем описаны со ссылкой на приложенные чертежи.
Фиг.1 иллюстрирует происхождения параметров направления, указывающих направление происхождения области звукового сигнала; и
Фиг.2 показывает дальнейшее осуществление происхождения параметров направления, основанное на представлении канала 5.1;
Фиг.3 показывает пример формирования выходного многоканального представления;
Фиг.4 показывает пример звукового преобразования установки с каналом 5.1 на установку с каналом 8.1; и
Фиг.5 показывает пример изобретенного прибора для осуществления преобразования между многоканальными звуковыми форматами.
Некоторые осуществления данного изобретения производят промежуточное представление пространственного звукового сигнала, имеющего параметры направления, указывающие направление происхождения области пространственного звукового сигнала. Одна возможность состоит в получении вектора скорости, указывающего направление происхождения области пространственного звукового сигнала. Пример этого будет описан в следующих параграфах со ссылкой на фиг.1.
Прежде чем детализировать понятие, следует отметить, что следующий анализ может быть применен к множественной индивидуальной области частоты или времени базового пространственного звукового сигнала одновременно. Для простоты, однако, анализ будет описан только для одной определенной частоты или времени или области времени/частоты. Анализ основан на энергетическом анализе звукового поля, записанного в позиции записи 2, расположенной в центре системы координат, как показано на фиг.1.
Система координат - декартова система координат, имеющая Х ось 4 и Y ось 6, перпендикулярные друг другу. Используя правостороннюю систему, Z ось, не показанная в фиг.1, указывает на направление из площади чертежа.
Для анализа направления принято, что записаны 4 сигнала (известны как сигналы В-формата). Записан один ненаправленный сигнал w, то есть сигнал, получающий сигналы со всех направлений с (в идеале) равной чувствительностью. Кроме того, записаны трехмерные сигналы X, Y и Z, имеющие распределение чувствительности, указывающее направление осей декартовой системы координат. Примеры возможных образцов чувствительности используемых микрофонов даны на фиг.1, показывающей два образца «в виде восьмерки» 8а и 8b, указывающих на направления осей. Два возможных звуковых источника 10 и 12, кроме того, проиллюстрированы в двухмерном проектировании системы координат, показанном на фиг.1.
Для анализа направления мгновенный вектор скорости (при индексе времени n) составлен для различных частотных областей (описанный индексом i) при помощи:
Figure 00000001
То есть создается вектор, имеющий индивидуально записанные сигналы микрофонов, связанных с осью системы координат в качестве компонентов. В предыдущем и последующих уравнениях величины индексированы во времени (n), а также в частоте (i) двумя индексами (n, i). То есть
eх, eу и ez представляют декартовы единичные векторы.
Используя одновременно записанный ненаправленный сигнал w, мгновенная интенсивность I вычисляется как
Figure 00000002
мгновенная энергия получается согласно следующей формуле:
Figure 00000003
где
Figure 00000004
обозначает векторную норму.
То есть величина интенсивности получена с поправкой на возможную интерференцию между двумя сигналами (поскольку могут возникнуть положительные и отрицательные амплитуды). Дополнительно, получена величина энергии, которая, естественно, не учитывает интерференцию между двумя сигналами, поскольку величина энергии не содержит отрицательные величины, учитывающие отмену сигнала.
Эти свойства интенсивности и энергии сигналов могут преимущественно использоваться для получения направления происхождения частей сигнала с высокой точностью, сохраняя фактическую корреляцию звуковых каналов (относительная фаза между каналами), как это будет подробнее описано ниже.
С одной стороны, мгновенный вектор интенсивности может использоваться как вектор, указывающий направление происхождения области пространственного звукового сигнала. Однако, этот вектор может подвергнуться быстрым изменениям, вызывающим появление артефактов при воспроизведении сигнала. Поэтому, альтернативно, мгновенное направление может быть вычислено, используя кратковременное усреднение, применяя окно Хенинга W2 согласно следующей формуле:
Figure 00000005
где W2 - окно Хенинга для кратковременного усреднения D.
То есть, по выбору, может быть получен кратковременный средний вектор направления, имеющий параметры, указывающие направление происхождения пространственного звукового сигнала.
По выбору, показатель диффузности Ψ может быть вычислен следующим образом:
Figure 00000006
где W1(m) - функция окна, определенная между -М/2 и М/2 для кратковременного усреднения.
Следует снова отметить, что дифференцирование выполнено таким образом, чтобы сохранить фактическую корреляцию звуковых каналов. То есть, фазовая информация должным образом принимается во внимание, что не имеет места в случае оценок направления, основанных только на оценках энергии (как, например, векторы Герзона).
Следующий простой пример поможет объяснить это более подробно. Рассмотрим идеально рассеянный сигнал, который воспроизводится двумя громкоговорителями стерео системы. При рассеивании сигнала (происходящего со всех направлений) он должен воспроизводиться обоими громкоговорителями с равной интенсивностью. Однако, поскольку восприятие будет рассеяно, потребуется сдвиг фазы на 180 градусов. При таком сценарии оценка направления, основывающаяся исключительно на энергия, приведет к появлению вектора направления, указывающего точно на середину между двумя громкоговорителями, что, конечно, является нежелательным результатом, не отражающим действительность.
Согласно идее изобретения, подробно описанной выше, фактическая корреляция звуковых каналов сохраняется при оценке параметров направления (векторы направления). В этом конкретном примере вектор направления будет нулем, что указывает на то, что звук не исходит из одного определенного направления, что в действительности не так. Соответственно, параметр диффузности уравнения (5) - 1, что идеально соответствует реальной ситуации.
Окна Хенинга в вышеупомянутых уравнениях могут, кроме того, иметь различные длины для различных диапазонов частот.
В результате этого анализа для каждого интервала времени частотной области, получаются вектор направления или параметры направления, указывающие направление происхождения области пространственного звукового сигнала, для которого был выполнен анализ. По выбору, может быть получен параметр диффузности, показывающий диффузность направления области пространственного звукового сигнала. Как было описано ранее, величина диффузии параметра, полученного согласно уравнению (4), описывает сигнал максимальной диффузности, то есть исходящий из всех направлений с равной интенсивностью.
И наоборот, небольшие величины диффузности отнесены к областям сигнала, исходящего преимущественно из одного направления.
Фиг.2 показывает пример получения параметров направления от входного многоканального представления, имеющего пять каналов согласно ITU-775-1. Многоканальный входной аудио сигнал, то есть входное многоканальное представление, сначала преобразуется в В-формат, путем моделирования нереверберирующей записи соответствующей многоканальной звуковой установки. Относительно центра 20 декартовой системы координат, имеющей, x ось 22 и у ось 24, задне-правый громкоговоритель 26 расположен под углом 110°. Передне-правый громкоговоритель 28 расположен под углом +30°, центральный громкоговоритель под углом 0°, передне-левый громкоговоритель 32 под углом -31° и задне-левый громкоговоритель 34 под углом -110°. На практике, нереверберирующая запись может быть смоделирована путем применения простых операций матрицирования; геометрическая структура входного многоканального представления известна.
Ненаправленный сигнал w может быть получен, если будет взята прямая сумма всех сигналов громкоговорителя, то есть всех звуковых каналов, соответствующих громкоговорителям, связанным с входным многоканальным представлением. Дипольные сигналы или сигналы «в виде восьмерки» X, Y и Z могут быть сформированы при добавлении сигналов громкоговорителя, взвешенных косинусом угла между громкоговорителем и соответствующими декартовыми осями, то есть направление максимальной чувствительности дипольного микрофона, которое должно быть смоделировано. Пусть Ln будет 2-D или 3-D декартовым вектором, указывающим на n-й громкоговоритель, и V будет единичным вектором, указывающим на направление декартовой оси, соответствующее дипольному микрофону. Тогда, весовой коэффициент - косинус (угла (Ln, V)). Направленный сигнал Х был бы, например, записан как
Figure 00000007
когда Сn обозначает сигнал громкоговорителя n-го канала, а N - число каналов. Термин угол должен интерпретироваться как оператор при вычислении пространственного угла между двумя данными векторами. То есть, например, угол 40 (Θ) между Y осью 24 и передне-левым громкоговорителем 32 в двухмерном случае, проиллюстрированном на фиг.2.
Дальнейшее получение параметров направления могло, например, быть выполнено, как иллюстрировано на фиг.1 и детализировано в соответствующем описании, то есть аудио сигналы X, Y, и Z могут быть разделены на диапазоны частот согласно частотному разрешению слуховой системы человека. Направление звука, то есть направление происхождения областей пространственного звукового сигнала, и, по выбору, диффузность анализируются в зависимости от времени в каждом частотном канале. По выбору, замена звуковой диффузности при помощи другого, отличного от диффузности, показателя несходства сигнала также может использоваться, например, когерентность между (стерео) каналами, связанными с пространственным звуковым сигналом.
Если, в качестве упрощенного примера, присутствует один источник звука 44, как обозначено на фиг.2, где этот источник только содействует сигналу в пределах определенного частотного диапазона, будет получен вектор направления 46, указывающий на источник звука 44. Вектор направления представлен параметрами направления (векторные компоненты), указывающими направление области пространственного звукового сигнала, происходящего от источника звука 44. В установке воспроизведения на фиг.2 такой сигнал будет воспроизведен главным образом передне-левым громкоговорителем 32, как иллюстрировано символической формой волны, связанной с этим громкоговорителем. Однако незначительные области сигнала также будут воспроизведены с задне-левого громкоговорителя 32. Следовательно, направленный сигнал микрофона, связанный с Х координатой 22, получит компоненты сигнала от передне-левого канала 32 (звуковой канал, связанный с передне-левым громкоговорителем 32) и задне-левого канала 34.
Так как, согласно вышеупомянутому осуществлению, направленный сигнал Y, связанный с осью Y, получит также области сигнала, воспроизведенные передне-левым громкоговорителем 32, направленный анализ, основанный на направленных сигналах Х и Y, сможет восстановить звук, поступающий из вектора направления 46 с высокой точностью.
Для заключительного преобразования в желаемое многоканальное представление (многоканальный формат) используются параметры направления, указывающие направление происхождения областей звуковых сигналов. По выбору, могут использоваться один или несколько (N0) дополнительных аудио каналов понижающего микширования. Такой канал понижающего микширования может, например, быть ненаправленным каналом W или любым другим монофоническим каналом. Однако, для пространственного распределения, использование только одного единственного канала, связанного с промежуточным представлением, имеет незначительное негативное воздействие. То есть несколько каналов понижающего микширования, таких как стерео смешанные каналы W, Х и Y, или все каналы В-формата могут использоваться до тех пор, пока параметры направления или направленные данные будут получены и могут использоваться для реконструкции или генерирования выходного многоканального представления. Альтернативно также возможно использовать 5 каналов фиг.2 непосредственно или любую комбинацию каналов, связанных с входным многоканальным представлением в качестве замены для возможных каналов понижающего микширования. Когда сохраняется только один канал, может произойти ухудшение качества при воспроизведении рассеянного звука.
Фиг.3 показывает пример воспроизведения сигнала источника звука 44 при помощи установки громкоговорителя, значительно отличающейся от установки громкоговорителя фиг.2, которая была входным многоканальным представлением, из которого были получены параметры. Фиг.3 показывает, в качестве примера, шесть громкоговорителей 50а-50f, одинаково распределенных вдоль линии перед позицией прослушивания 60, определяя центр системы координат, имеющей Х ось 22 и Y ось 24, как показано на фиг.2. Поскольку предыдущий анализ предоставил параметры направления, описывающие направление вектора направления 46, указывающего на источник звукового сигнала 44, выходное многоканальное представление, приспособленное к установке громкоговорителя фиг.3, может легко быть получено путем перераспределения области пространственного звукового сигнала, который будет воспроизведен, на громкоговорители, находящиеся близко к направлению источника звука 44, то есть теми громкоговорителями, которые расположены близко к направлению, обозначенному параметрами направления. То есть звуковым каналам, соответствующим громкоговорителям в направлении, обозначенном параметрами направления, придано особое значение относительно звуковых каналов, соответствующих громкоговорителям, расположенным далеко от этого направления. То есть громкоговорители 50а и 50b могут регулироваться (например, с использованием панорамирования амплитуды) для воспроизведения области сигнала, несмотря на то, что громкоговорители 50с-50f не воспроизводят эту конкретную область сигнала, в то время как они могут использоваться для воспроизведения рассеянного звука или других областей сигнала различных частотных диапазонов.
Использование синтезатора сигналов для генерирования выходного многоканального представления пространственного звукового сигнала при использовании параметров направления может также интерпретироваться как являющийся расшифровкой промежуточного сигнала в желаемый многоканальный выходной формат, имеющий N2 выходные каналы. Звуковые каналы понижающего микширования или генерированные сигналы типично обрабатываются в том же самом частотном диапазоне, в котором они были проанализированы. Декодирование может быть выполнено в манере, аналогичной DirAC. В дополнительном воспроизведении рассеянного звука использование звука для представления нерассеянного потока типично является или одним из дополнительных N0 сигналов каналов понижающего микширования или их линейными комбинациями.
Для дополнительного создания рассеянного потока существует несколько вариантов синтеза, чтобы создать рассеянную часть выходных сигналов или выходных каналов, соответствующих громкоговорителям согласно выходному многоканальному представлению. Если есть только один переданный канал понижающего микширования, этот канал должен использоваться для создания нерассеянных сигналов для каждого громкоговорителя. Если имеется большее количество переданных каналов, есть больше вариантов создания рассеянного звука. Если, например, используется стерео понижающего микширования в процессе конверсии, наиболее приемлемый метод - применить левый канал понижающего микширования к громкоговорителям слева и правый канал понижающего микширования к громкоговорителям на правильной стороне. Если несколько каналов понижающего микширования используются для преобразования (то есть N0>1), рассеянный поток для каждого громкоговорителя может быть вычислен как дифференцированно взвешенная сумма этих каналов понижающего микширования. Одна возможность, например, передача сигнала В-формата (каналы X, Y, Z и w, как ранее описано) и вычисление сигнала фактического сигнала кардиоидного микрофона для каждого громкоговорителя.
Следующий текст описывает возможную процедуру для преобразования входного многоканального представления в выходное многоканальное представление в виде перечня. В этом примере звук записывается при помощи смоделированного В-форматного микрофона и затем подвергается дальнейшей обработке звуковым синтезатором для прослушивания или воспроизведения при помощи многоканальной или монофонической акустической установки. Отдельные шаги объяснены со ссылкой на фиг.4, показывающий преобразование входного многоканального представления с каналами 5.1 в выходное многоканальное представление с 8 каналами. Основание - звуковой формат N1-канала (N1=5 в конкретном примере). Чтобы преобразовать входное многоканальное представление в другое выходное многоканальное представление, выполняются следующие шаги.
1. Моделируется не реверберирующая запись произвольного многоканального звукового представления, имеющего аудио каналы N1 (5 каналов), как иллюстрировано в сегменте записи 70 (при помощи смоделированного В-форматного микрофона в центре 72 схемы).
2. На стадии анализа 74 смоделированные сигналы микрофона разделяются на частотные диапазоны, а на стадии направленного анализа 76 получается направление происхождения областей смоделированных сигналов микрофона. Кроме того, по выбору, диффузность (или когерентность) может быть определена на стадии прекращения диффузности 78.
Как было ранее упомянуто, направленный анализ может быть выполнен без использования промежуточной стадии В-формата. То есть, обычно, промежуточное представление пространственного звукового сигнала должно быть получено, основываясь на входном многоканальном представлении, где промежуточное представление имеет параметры направления, указывающие направление происхождения области пространственного звукового сигнала.
3. На стадии понижающего микширования 80, N0 звуковые сигналы понижающего микширования получаются, чтобы использоваться в качестве основания для преобразования/создания выходного многоканального представления. На стадии соединения 82, N0 звуковые сигналы понижающего микширования декодируются или подвергаются повышающему микшированию для произвольной акустической установки, требующей N2 звуковых каналов, при помощи соответствующего метода синтеза (например, используя панорамирование амплитуды или аналогичные методы).
Результат может быть воспроизведен многоканальной акустической системой, имеющей, например, 8 громкоговорителей, как показано в сценарии воспроизведения 84 на фиг.4. Однако, благодаря универсальности концепции, преобразование может также быть выполнено для монофонической акустической установки, обеспечивая эффект, как если бы пространственный звуковой сигнал был записан при помощи направленного микрофона.
Фиг.5 показывает принципиальную схему устройства для осуществления преобразования между многоканальными звуковыми форматами 100.
Устройство 100 предназначено для получения входного многоканального представления 102.
Устройство 100 включает анализатор 104 для получения промежуточного представления 106 пространственного звукового сигнала, промежуточное представление 106 имеет параметры направления, указывающие направление происхождения области пространственного звукового сигнала.
Прибор 100, кроме того, включает синтезатор сигналов 108 для генерирования выходного многоканального представления 110 пространственного звукового сигнала с использованием промежуточного представления (106) пространственного звукового сигнала.
Подводя итог, можно сказать, что ранее описанные осуществления устройства и способа преобразования обеспечивают значительные преимущества. Прежде всего, фактически любой входной звуковой формат может быть обработан таким образом. Кроме того, процесс преобразования может генерировать выход для любой схемы расположения громкоговорителей, включая нестандартное расположение/конфигурацию громкоговорителей, без необходимости конкретно устанавливать новые связи для новых комбинаций входного расположения/конфигурации громкоговорителей и выходного расположения/конфигурации громкоговорителей. Кроме того, пространственное разрешение звукового воспроизведения увеличивается, когда увеличивается число громкоговорителей, вопреки предшествующим аналогам.
В зависимости от определенных требований исполнения изобретенный способ может быть осуществлен в приборных средствах или в программном обеспечении. Исполнение может быть осуществлено с использованием цифровых носителей данных, в особенности дисков, DVD- или CD-дисков, сохраняющих электронно-считываемые управляющие сигналы, которые взаимодействуют с программируемой компьютерной системой таким образом, что позволяет осуществлять изобретенные методы. В целом, данное изобретение - это компьютерный программный продукт с управляющей программой, хранящийся на машиночитаемом носителе; управляющая программа необходима для выполнения изобретенных методов, когда компьютерный программный продукт запущен на компьютере. Другими словами, изобретенные методы - это компьютерная программа, имеющая управляющую программу для выполнения, по крайней мере, одного из изобретенных методов, когда компьютерная программа запущена на компьютере.
В то время как все вышесказанное было показано и описано в отношении этих конкретных осуществлений, квалифицированные специалисты, сведущие в этой области, должны понимать, что различные другие изменения формы и деталей могут быть произведены без изменения духа и сферы действия. Следует понимать, что различные изменения могут быть произведены для приспосабливания к различным осуществлениям, не отступая от более широких представлений, раскрытых здесь и содержащихся в требованиях, которые приведены ниже.

Claims (20)

1. Устройство для преобразования входного многоканального представления (102) в выходное многоканальное представление (110) пространственного звукового сигнала, отличное от входного, включающее входной интерфейс для получения входного многоканального представления (102), анализатор (104) для получения промежуточного представления (106) пространственного звукового сигнала, имеющего параметры направления (40), указывающие направления происхождения области пространственного звукового сигнала; анализатор (104) выполнен с возможностью получения звукового канала понижающего микширования, основанного на объединении звуковых каналов, соответствующих громкоговорителям (26-34), связанным с входным многоканальным представлением (102), и синтезатор сигналов (108) для генерирования выходного многоканального представления (110) пространственного звукового сигнала с использованием канала понижающего микширования в соответствии с параметрами направления промежуточного представления (106) пространственного звукового сигнала.
2. Устройство по п.1, в котором анализатор (104) выполнен с возможностью получения параметров направления (40), зависящих от фактической корреляции звуковых каналов, связанных с входным многоканальным представлением.
3. Устройство по п.1, в котором анализатор (104) выполнен с возможностью получения параметров направления (40), сохраняющих относительную фазовую информацию звуковых каналов, связанных с входным многоканальным представлением (102).
4. Устройство по п.1, в котором анализатор (104) выполнен с возможностью получения других параметров направления (40) для конечной ширины частотных областей пространственного звукового сигнала.
5. Устройство по п.11, в котором анализатор (104) выполнен с возможностью получения других параметров направления (40) для конечной длины временных интервалов пространственного звукового сигнала.
6. Устройство по п.4, в котором анализатор (104) выполнен с возможностью получения других параметров направления (40) для конечной длины временных областей пространственного звукового сигнала, связанного с частотными областями, где длина первой временной области, связанная с первой частотной областью, отличается от длины второй временной области, связанной со второй другой частотной областью пространственного звукового сигнала.
7. Устройство по п.1, в котором анализатор (104) выполнен с возможностью получения параметров направления (40), описывающих вектор, указывающий направление происхождения области пространственного звукового сигнала.
8. Устройство по п.1, в котором анализатор (104) выполнен с возможностью получения одного смешенного вниз канала в виде суммы звуковых каналов, соответствующих громкоговорителям, связанным с входным многоканальным представлением.
9. Устройство по п.1, в котором анализатор (104) выполнен с возможностью получения, по крайней мере, одного звукового канала, связанного с направлением оси декартовой системы координат.
10. Устройство по п.9, в котором анализатор (104) выполнен с возможностью получения, по крайней мере, одного звукового канала, компонующего взвешенную сумму звуковых каналов, соответствующих громкоговорителям, связанным с входным многоканальным представлением.
11. Устройство по п.9, в котором анализатор (104) выполнен таким образом, что получение, по крайней мере, одного звукового канала X, связанного с направлением V оси декартовой системы координат, может быть описано комбинацией n звуковых каналов Сn, соответствующих n громкоговорителям, связанным с входным многоканальным представлением, и ориентированного в направлении Ln, согласно следующей формуле:
Figure 00000008
12. Устройство по п.1, в котором анализатор (104) выполнен с возможностью получения (78) параметра диффузности, обозначающего диффузность происхождения области пространственного звукового сигнала.
13. Устройство по п.1, в котором синтезатор сигналов (108) выполнен с возможностью распределения области пространственного звукового сигнала на несколько каналов, соответствующих нескольким громкоговорителям, связанным с выходным многоканальным представлением.
14. Устройство по п.13, в котором синтезатор сигналов (108) выполнен таким образом, что область пространственного звукового сигнала распределяется с большей интенсивностью на канал, соответствующий громкоговорителю, расположенному ближе к направлению, обозначенному параметрами направления, чем на канал, соответствующий громкоговорителю, расположенному дальше от этого направления.
15. Устройство по п.12, в котором синтезатор сигналов (108) выполнен таким образом, что область пространственного звукового сигнала распределяется с более однородной интенсивностью на каналы, соответствующие громкоговорителям, связанным с выходным многоканальным представлением, когда параметр диффузности обозначает более высокую степень диффузности, чем когда параметр диффузности обозначает более низкую степень диффузности.
16. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что дополнительно содержит декодер входного представления для получения числа звуковых каналов, соответствующих всем громкоговорителям, связанным с входным многоканальным представлениям.
17. Устройство по п.15, в котором синтезатор сигналов (108) дополнительно включает выходной канал кодирующего устройства для получения выходного многоканального представления, основанного на звуковых каналах, соответствующих громкоговорителям, связанным с представлением выходного канала.
18. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что дополнительно включает выходной интерфейс для обеспечения выходного многоканального представления.
19. Способ преобразования входного многоканального представления в выходное многоканальное представление пространственного звукового сигнала, отличное от входного; характеризующийся тем, что дополнительно включает получение входного многоканального представления, получение промежуточного представления (74; 76) пространственного звукового сигнала; при этом промежуточное представление имеет параметры направления, указывающие направление происхождения области пространственного звукового сигнала; где звуковой канал понижающего микширования получен, базируясь на объединении звуковых каналов, соответствующих громкоговорителям (26-34), связанным с входным многоканальным представлением, и генерирование (82) выходного многоканального представления пространственного звукового сигнала с использованием канала понижающего микширования в соответствии с параметрами направления промежуточного представления пространственного звукового сигнала.
20. Машиночитаемый носитель с сохраненной на нем компьютерной программой, которая будучи запущенной на компьютере, реализует способ преобразования многоканального представления в выходное многоканальное представление пространственного звукового сигнала, отличное от входного; при этом способ включает получение входного многоканального представления; получение промежуточного представления пространственного звукового сигнала; промежуточное представление имеет параметры направления, указывающие направление происхождения области пространственного звукового сигнала; в котором звуковой канал понижающего микширования получен на основании объединения звуковых каналов, соответствующих громкоговорителям (26-34), связанным с входным многоканальным представлением; и генерирование выходного многоканального представления пространственного звукового сигнала с использованием канала понижающего микширования в соответствии с параметрами направления промежуточного представления пространственного звукового сигнала.
RU2009134474/08A 2007-03-21 2008-02-01 Способ и устройство для осуществления преобразования между многоканальными звуковыми форматами RU2449385C2 (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US89618407P 2007-03-21 2007-03-21
US60/896,184 2007-03-21
US11/742,502 US8290167B2 (en) 2007-03-21 2007-04-30 Method and apparatus for conversion between multi-channel audio formats
US11/742,502 2007-04-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009134474A RU2009134474A (ru) 2011-04-27
RU2449385C2 true RU2449385C2 (ru) 2012-04-27

Family

ID=39313182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009134474/08A RU2449385C2 (ru) 2007-03-21 2008-02-01 Способ и устройство для осуществления преобразования между многоканальными звуковыми форматами

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8290167B2 (ru)
EP (1) EP2130204A1 (ru)
JP (1) JP4993227B2 (ru)
KR (1) KR101195980B1 (ru)
CN (1) CN101669167A (ru)
BR (1) BRPI0808217B1 (ru)
RU (1) RU2449385C2 (ru)
TW (1) TWI369909B (ru)
WO (1) WO2008113428A1 (ru)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9756448B2 (en) 2014-04-01 2017-09-05 Dolby International Ab Efficient coding of audio scenes comprising audio objects
RU2630754C2 (ru) * 2013-05-24 2017-09-12 Долби Интернешнл Аб Эффективное кодирование звуковых сцен, содержащих звуковые объекты
US9852735B2 (en) 2013-05-24 2017-12-26 Dolby International Ab Efficient coding of audio scenes comprising audio objects
RU2685997C2 (ru) * 2014-05-16 2019-04-23 Квэлкомм Инкорпорейтед Кодирование векторов, разложенных из аудиосигналов на основе амбиофонии высшего порядка
US10499176B2 (en) 2013-05-29 2019-12-03 Qualcomm Incorporated Identifying codebooks to use when coding spatial components of a sound field
US10770087B2 (en) 2014-05-16 2020-09-08 Qualcomm Incorporated Selecting codebooks for coding vectors decomposed from higher-order ambisonic audio signals
RU2798821C2 (ru) * 2018-10-08 2023-06-28 Долби Лабораторис Лайсэнзин Корпорейшн Преобразование звуковых сигналов, захваченных в разных форматах, в уменьшенное количество форматов для упрощения операций кодирования и декодирования

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8249283B2 (en) * 2006-01-19 2012-08-21 Nippon Hoso Kyokai Three-dimensional acoustic panning device
US9014377B2 (en) * 2006-05-17 2015-04-21 Creative Technology Ltd Multichannel surround format conversion and generalized upmix
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
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
US8180062B2 (en) * 2007-05-30 2012-05-15 Nokia Corporation Spatial sound zooming
US8588431B2 (en) 2008-04-21 2013-11-19 Snap Networks, Inc. Electrical system for a speaker and its control
ATE538469T1 (de) * 2008-07-01 2012-01-15 Nokia Corp Vorrichtung und verfahren zum justieren von räumlichen hinweisinformationen eines mehrkanaligen audiosignals
EP2205007B1 (en) * 2008-12-30 2019-01-09 Dolby International AB Method and apparatus for three-dimensional acoustic field encoding and optimal reconstruction
US9372251B2 (en) 2009-10-05 2016-06-21 Harman International Industries, Incorporated System for spatial extraction of audio signals
EP2346028A1 (en) * 2009-12-17 2011-07-20 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung e.V. An apparatus and a method for converting a first parametric spatial audio signal into a second parametric spatial audio signal
KR101410575B1 (ko) * 2010-02-24 2014-06-23 프라운호퍼 게젤샤프트 쭈르 푀르데룽 데어 안겐반텐 포르슝 에. 베. 강화 다운믹스 신호를 생성하는 장치, 강화 다운믹스 신호를 생성하는 방법 및 컴퓨터 프로그램
CN102823277B (zh) * 2010-03-26 2015-07-15 汤姆森特许公司 解码用于音频回放的音频声场表示的方法和装置
EP2375779A3 (en) 2010-03-31 2012-01-18 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung e.V. Apparatus and method for measuring a plurality of loudspeakers and microphone array
KR20120004909A (ko) * 2010-07-07 2012-01-13 삼성전자주식회사 입체 음향 재생 방법 및 장치
US9271081B2 (en) * 2010-08-27 2016-02-23 Sonicemotion Ag Method and device for enhanced sound field reproduction of spatially encoded audio input signals
JP5567997B2 (ja) * 2010-12-07 2014-08-06 日本放送協会 音響信号比較装置およびそのプログラム
KR101871234B1 (ko) 2012-01-02 2018-08-02 삼성전자주식회사 사운드 파노라마 생성 장치 및 방법
RU2014133903A (ru) * 2012-01-19 2016-03-20 Конинклейке Филипс Н.В. Пространственные рендеризация и кодирование аудиосигнала
CN103379424B (zh) * 2012-04-24 2016-08-10 华为技术有限公司 一种混音方法及多点控制服务器
EP2733964A1 (en) 2012-11-15 2014-05-21 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Segment-wise adjustment of spatial audio signal to different playback loudspeaker setup
SG10201709574WA (en) * 2012-12-04 2018-01-30 Samsung Electronics Co Ltd Audio providing apparatus and audio providing method
JP6013646B2 (ja) 2013-04-05 2016-10-25 ドルビー・インターナショナル・アーベー オーディオ処理システム
US9570083B2 (en) 2013-04-05 2017-02-14 Dolby International Ab Stereo audio encoder and decoder
EP2814027B1 (en) 2013-06-11 2016-08-10 Harman Becker Automotive Systems GmbH Directional audio coding conversion
EP2830332A3 (en) * 2013-07-22 2015-03-11 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method, signal processing unit, and computer program for mapping a plurality of input channels of an input channel configuration to output channels of an output channel configuration
JP6392353B2 (ja) 2013-09-12 2018-09-19 ドルビー・インターナショナル・アーベー マルチチャネル・オーディオ・コンテンツの符号化
EP3056025B1 (en) 2013-10-07 2018-04-25 Dolby Laboratories Licensing Corporation Spatial audio processing system and method
CN105657633A (zh) 2014-09-04 2016-06-08 杜比实验室特许公司 生成针对音频对象的元数据
US9774974B2 (en) * 2014-09-24 2017-09-26 Electronics And Telecommunications Research Institute Audio metadata providing apparatus and method, and multichannel audio data playback apparatus and method to support dynamic format conversion
US9913061B1 (en) * 2016-08-29 2018-03-06 The Directv Group, Inc. Methods and systems for rendering binaural audio content
EP3297298B1 (en) 2016-09-19 2020-05-06 A-Volute Method for reproducing spatially distributed sounds
US9820073B1 (en) 2017-05-10 2017-11-14 Tls Corp. Extracting a common signal from multiple audio signals
CA3134343A1 (en) * 2017-10-04 2019-04-11 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Apparatus, method and computer program for encoding, decoding, scene processing and other procedures related to dirac based spatial audio coding
EP3711047B1 (en) * 2017-11-17 2022-10-05 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Apparatus and method for encoding or decoding directional audio coding parameters using different time/frequency resolutions
EP3824463A4 (en) * 2018-07-18 2022-04-20 Sphereo Sound Ltd. AUDIO PANORAMIC DETECTION AND SYNTHESIS OF THREE-DIMENSIONAL (3D) AUDIO CONTENT FROM ENVELOPING CHANNEL LIMITED SOUND
WO2022164229A1 (ko) * 2021-01-27 2022-08-04 삼성전자 주식회사 오디오 처리 장치 및 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5812674A (en) * 1995-08-25 1998-09-22 France Telecom Method to simulate the acoustical quality of a room and associated audio-digital processor
RU2129336C1 (ru) * 1992-11-02 1999-04-20 Фраунхофер Гезелльшафт цур Фердерунг дер Ангевандтен Форшунг Е.Фау Способ передачи и/или запоминания цифровых сигналов нескольких каналов
EP1275272A1 (en) * 2000-04-19 2003-01-15 Sonic Solutions Multi-channel surround sound mastering and reproduction techniques that preserve spatial harmonics in three dimensions
RU2234819C2 (ru) * 1997-10-20 2004-08-20 Нокиа Ойй Способ и система для передачи характеристик виртуального акустического окружающего пространства

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BG60225B2 (en) 1988-09-02 1993-12-30 Q Sound Ltd Method and device for sound image formation
US5208860A (en) 1988-09-02 1993-05-04 Qsound Ltd. Sound imaging method and apparatus
AU653582B2 (en) 1991-01-08 1994-10-06 Dolby Laboratories Licensing Corporation Encoder/decoder for multidimensional sound fields
GB9103207D0 (en) 1991-02-15 1991-04-03 Gerzon Michael A Stereophonic sound reproduction system
JPH07222299A (ja) 1994-01-31 1995-08-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音像移動処理編集装置
US5850453A (en) 1995-07-28 1998-12-15 Srs Labs, Inc. Acoustic correction apparatus
US5870484A (en) 1995-09-05 1999-02-09 Greenberger; Hal Loudspeaker array with signal dependent radiation pattern
JP4132109B2 (ja) 1995-10-26 2008-08-13 ソニー株式会社 音声信号の再生方法及び装置、並びに音声復号化方法及び装置、並びに音声合成方法及び装置
US6697491B1 (en) 1996-07-19 2004-02-24 Harman International Industries, Incorporated 5-2-5 matrix encoder and decoder system
JP3594281B2 (ja) 1997-04-30 2004-11-24 株式会社河合楽器製作所 ステレオ拡大装置及び音場拡大装置
WO1998058523A1 (en) 1997-06-17 1998-12-23 British Telecommunications Public Limited Company Reproduction of spatialised audio
US5890125A (en) 1997-07-16 1999-03-30 Dolby Laboratories Licensing Corporation Method and apparatus for encoding and decoding multiple audio channels at low bit rates using adaptive selection of encoding method
AUPP272598A0 (en) 1998-03-31 1998-04-23 Lake Dsp Pty Limited Wavelet conversion of 3-d audio signals
US7110953B1 (en) 2000-06-02 2006-09-19 Agere Systems Inc. Perceptual coding of audio signals using separated irrelevancy reduction and redundancy reduction
ES2461167T3 (es) 2000-07-19 2014-05-19 Koninklijke Philips N.V. Convertidor estéreo de múltiples canales para derivar una señal envolvente estéreo y/o central de audio
EP1184676B1 (en) 2000-09-02 2004-05-06 Nokia Corporation System and method for processing a signal being emitted from a target signal source into a noisy environment
EP1402755A2 (en) 2001-03-27 2004-03-31 1... Limited Method and apparatus to create a sound field
SE0202159D0 (sv) 2001-07-10 2002-07-09 Coding Technologies Sweden Ab Efficientand scalable parametric stereo coding for low bitrate applications
JP3810004B2 (ja) 2002-03-15 2006-08-16 日本電信電話株式会社 ステレオ音響信号処理方法、ステレオ音響信号処理装置、ステレオ音響信号処理プログラム
TWI236307B (en) 2002-08-23 2005-07-11 Via Tech Inc Method for realizing virtual multi-channel output by spectrum analysis
FI118247B (fi) 2003-02-26 2007-08-31 Fraunhofer Ges Forschung Menetelmä luonnollisen tai modifioidun tilavaikutelman aikaansaamiseksi monikanavakuuntelussa
SE0400997D0 (sv) 2004-04-16 2004-04-16 Cooding Technologies Sweden Ab Efficient coding of multi-channel audio
US7818077B2 (en) 2004-05-06 2010-10-19 Valve Corporation Encoding spatial data in a multi-channel sound file for an object in a virtual environment
WO2005117483A1 (en) 2004-05-25 2005-12-08 Huonlabs Pty Ltd Audio apparatus and method
US8843378B2 (en) 2004-06-30 2014-09-23 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Multi-channel synthesizer and method for generating a multi-channel output signal
WO2006003813A1 (ja) 2004-07-02 2006-01-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. オーディオ符号化及び復号化装置
KR101205480B1 (ko) 2004-07-14 2012-11-28 돌비 인터네셔널 에이비 오디오 채널 변환
US7720232B2 (en) 2004-10-15 2010-05-18 Lifesize Communications, Inc. Speakerphone
US7853022B2 (en) 2004-10-28 2010-12-14 Thompson Jeffrey K Audio spatial environment engine
SE0402652D0 (sv) * 2004-11-02 2004-11-02 Coding Tech Ab Methods for improved performance of prediction based multi- channel reconstruction
US8873768B2 (en) 2004-12-23 2014-10-28 Motorola Mobility Llc Method and apparatus for audio signal enhancement
JP4804014B2 (ja) 2005-02-23 2011-10-26 沖電気工業株式会社 音声会議装置
WO2006137400A1 (ja) * 2005-06-21 2006-12-28 Japan Science And Technology Agency ミキシング装置及び方法並びにプログラム
EP1761110A1 (en) 2005-09-02 2007-03-07 Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne Method to generate multi-channel audio signals from stereo signals
US8379868B2 (en) * 2006-05-17 2013-02-19 Creative Technology Ltd Spatial audio coding based on universal spatial cues

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2129336C1 (ru) * 1992-11-02 1999-04-20 Фраунхофер Гезелльшафт цур Фердерунг дер Ангевандтен Форшунг Е.Фау Способ передачи и/или запоминания цифровых сигналов нескольких каналов
US5812674A (en) * 1995-08-25 1998-09-22 France Telecom Method to simulate the acoustical quality of a room and associated audio-digital processor
RU2234819C2 (ru) * 1997-10-20 2004-08-20 Нокиа Ойй Способ и система для передачи характеристик виртуального акустического окружающего пространства
EP1275272A1 (en) * 2000-04-19 2003-01-15 Sonic Solutions Multi-channel surround sound mastering and reproduction techniques that preserve spatial harmonics in three dimensions

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2630754C2 (ru) * 2013-05-24 2017-09-12 Долби Интернешнл Аб Эффективное кодирование звуковых сцен, содержащих звуковые объекты
US9852735B2 (en) 2013-05-24 2017-12-26 Dolby International Ab Efficient coding of audio scenes comprising audio objects
US9892737B2 (en) 2013-05-24 2018-02-13 Dolby International Ab Efficient coding of audio scenes comprising audio objects
US11270709B2 (en) 2013-05-24 2022-03-08 Dolby International Ab Efficient coding of audio scenes comprising audio objects
US11705139B2 (en) 2013-05-24 2023-07-18 Dolby International Ab Efficient coding of audio scenes comprising audio objects
US10499176B2 (en) 2013-05-29 2019-12-03 Qualcomm Incorporated Identifying codebooks to use when coding spatial components of a sound field
US11146903B2 (en) 2013-05-29 2021-10-12 Qualcomm Incorporated Compression of decomposed representations of a sound field
US11962990B2 (en) 2013-05-29 2024-04-16 Qualcomm Incorporated Reordering of foreground audio objects in the ambisonics domain
US9756448B2 (en) 2014-04-01 2017-09-05 Dolby International Ab Efficient coding of audio scenes comprising audio objects
RU2685997C2 (ru) * 2014-05-16 2019-04-23 Квэлкомм Инкорпорейтед Кодирование векторов, разложенных из аудиосигналов на основе амбиофонии высшего порядка
US10770087B2 (en) 2014-05-16 2020-09-08 Qualcomm Incorporated Selecting codebooks for coding vectors decomposed from higher-order ambisonic audio signals
RU2798821C2 (ru) * 2018-10-08 2023-06-28 Долби Лабораторис Лайсэнзин Корпорейшн Преобразование звуковых сигналов, захваченных в разных форматах, в уменьшенное количество форматов для упрощения операций кодирования и декодирования

Also Published As

Publication number Publication date
EP2130204A1 (en) 2009-12-09
RU2009134474A (ru) 2011-04-27
TWI369909B (en) 2012-08-01
US20080232616A1 (en) 2008-09-25
WO2008113428A1 (en) 2008-09-25
CN101669167A (zh) 2010-03-10
KR101195980B1 (ko) 2012-10-30
BRPI0808217B1 (pt) 2021-04-06
JP2010521910A (ja) 2010-06-24
KR20090117897A (ko) 2009-11-13
BRPI0808217A2 (pt) 2014-07-01
US8290167B2 (en) 2012-10-16
TW200845801A (en) 2008-11-16
JP4993227B2 (ja) 2012-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2449385C2 (ru) Способ и устройство для осуществления преобразования между многоканальными звуковыми форматами
US8908873B2 (en) Method and apparatus for conversion between multi-channel audio formats
TWI744341B (zh) 使用近場/遠場渲染之距離聲相偏移
KR101341523B1 (ko) 스테레오 신호들로부터 멀티 채널 오디오 신호들을생성하는 방법
JP5081838B2 (ja) オーディオ符号化及び復号
CN111316354B (zh) 目标空间音频参数和相关联的空间音频播放的确定
AU2011340891B2 (en) Apparatus and method for decomposing an input signal using a downmixer
EP2805326B1 (en) Spatial audio rendering and encoding
CN101884065B (zh) 用于双耳再现和格式转换的空间音频分析和合成的方法
US8180062B2 (en) Spatial sound zooming
JP5625032B2 (ja) マルチチャネルシンセサイザ制御信号を発生するための装置および方法並びにマルチチャネル合成のための装置および方法
WO2019199359A1 (en) Ambisonic depth extraction
CA2835463C (en) Apparatus and method for generating an output signal employing a decomposer
CN112219236A (zh) 空间音频参数和相关联的空间音频播放
Baumgarte et al. Design and evaluation of binaural cue coding schemes
US11330391B2 (en) Reverberation technique for 3D audio objects
Noisternig et al. D3. 2: Implementation and documentation of reverberation for object-based audio broadcasting
AU2015255287A1 (en) Apparatus and method for generating an output signal employing a decomposer