RU2780508C2 - Method and system for use of time effects in multichannel audio playback system - Google Patents

Method and system for use of time effects in multichannel audio playback system Download PDF

Info

Publication number
RU2780508C2
RU2780508C2 RU2020127888A RU2020127888A RU2780508C2 RU 2780508 C2 RU2780508 C2 RU 2780508C2 RU 2020127888 A RU2020127888 A RU 2020127888A RU 2020127888 A RU2020127888 A RU 2020127888A RU 2780508 C2 RU2780508 C2 RU 2780508C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
audio signal
channel
channel audio
value
loudspeakers
Prior art date
Application number
RU2020127888A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020127888A (en
Inventor
Гийом ЛЕ НОСТ
Фредерик РОСКАМ
Этьен КОРТИЛ
Кристиан ЭЛЬ
Original Assignee
Л-АКУСТИКС ЮКей ЛТД
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from EP18153236.7A external-priority patent/EP3518556A1/en
Application filed by Л-АКУСТИКС ЮКей ЛТД filed Critical Л-АКУСТИКС ЮКей ЛТД
Publication of RU2020127888A publication Critical patent/RU2020127888A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2780508C2 publication Critical patent/RU2780508C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: acoustics.
SUBSTANCE: method for processing of signals for creation of time effects in N-channel input audio signal for playback on a group of loudspeakers having a set configuration is proposed. The first M-channel audio signal is formed of N-channel input audio signal. Each channel of the first M-channel audio signal is associated with a subgroup of loudspeakers. The second M-channel audio signal is formed of the first M-channel audio signal in accordance with MxM matrix, wherein each element aij in MxM matrix includes a delay parameter. The minimum value of the delay parameter in each element aij is determined in accordance with a distance between at least two loudspeakers in at least one of subgroups i and j of loudspeakers and in accordance with the minimum value of delay of the time effect applied to each channel of the second M-channel audio signal. Then, K-channel audio signal is formed of the specified one second M-channel audio signal or each second M-channel audio signal.
EFFECT: increase in the sound quality.
14 cl, 9 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs

Настоящее изобретение относится к способам и системам для применения временных эффектов в многоканальной системе воспроизведения звука. Временные эффекты означают обработку, основанную на задержках и/или реверберации, но не ограничиваясь ими. Эти эффекты могут быть получены с помощью различных способов, известных в данной области техники, гарантирующих причинную связь сигнала. Эффекты могут обрабатываться во временной области, например, в сетях с задержкой обратной связи, или в области Фурье, например, с разделенной конволюционной обработкой сигналов.The present invention relates to methods and systems for applying timing effects to a multi-channel audio playback system. Time effects means processing based on, but not limited to, delays and/or reverbs. These effects can be obtained using various methods known in the art, guaranteeing the causality of the signal. The effects can be processed in the time domain, such as in networks with feedback delay, or in the Fourier domain, such as with split convolutional signal processing.

Уровень техникиState of the art

Многоканальные аудиосистемы, используемые в больших помещениях, таких как концертный зал, могут иметь больше двух громкоговорителей для обеспечения более равномерного звукового давления в области нахождения публики. Например, громкоговорители могут быть установлены сбоку и сзади от области нахождения публики с целью недопущения снижения уровней звукового давления для зрителей, находящихся дальше от сцены. Это известно как «усиление звука» и заключается оно в воспроизведении по сторонам и сзади публики тех же аудиоканалов, которые воспроизводятся на сцене или перед публикой. Термин громкоговоритель может относиться к одному устройству или нескольким головкам громкоговорителей и устройствам, работающим от одного и того же входного сигнала, так что многоканальная аудиосистема имеет два или более сигналов, каждый из которых воспроизводится посредством громкоговорителей.Multi-channel audio systems used in large venues such as a concert hall may have more than two speakers to provide more even sound pressure to the audience area. For example, loudspeakers can be installed to the side and back of the audience area to prevent lower sound pressure levels for audiences further away from the stage. This is known as "audio amplification" and consists of playing to the sides and back of the audience the same audio channels that are played on stage or in front of the audience. The term loudspeaker can refer to a single device or multiple speaker heads and devices operating from the same input signal, so that a multi-channel audio system has two or more signals, each of which is reproduced through the speakers.

В качестве альтернативы или в дополнение, к аудиоканалам, воспроизводимым громкоговорителями в многоканальных аудиосистемах, используемых в больших помещениях, может применяться обработка сигналов. Такая обработка сигналов может способствовать «улучшению акустических характеристик» звука в области нахождения публики. Например, к одному или нескольким каналам, воспроизводимым боковыми или задними громкоговорителями, может применяться реверберация или «искусственное эхо», или эхо и другая обработка сигналов. Реверберация, эхо и другие эффекты обработки сигналов хорошо известны в данной области. Например, в патентной заявке US2011/0261966, заявитель Dolby International AB, описана система для применения реверберации к каналам с понижающим микшированием, которые затем микшируются с повышением для воспроизведения на громкоговорителях.As an alternative or in addition to the audio channels reproduced by loudspeakers in multi-channel audio systems used in large rooms, signal processing can be applied. This signal processing can contribute to the "acoustic improvement" of sound in the audience area. For example, one or more of the channels reproduced by the side or rear speakers may have reverb or "artificial echo" or echo and other signal processing applied. Reverb, echo and other signal processing effects are well known in the art. For example, US2011/0261966 to Dolby International AB describes a system for applying reverb to downmix channels that are then upmixed for playback on loudspeakers.

В больших залах, возможно, слушатели, удаленные от сцены, могут услышать звук из одного из боковых или задних громкоговорителей, раньше, чем звук от передних громкоговорителей. Это имеет нежелательное последствие, когда слушатели будут слышать звук, исходящий из задней или боковой части зала, при этом, видя выступление, происходящее спереди. Чтобы избежать этого, к аудиосигналу, воспроизводимому громкоговорителями, расположенными на расстоянии от сцены, применяется фиксированная задержка по времени или «предварительная задержка». Временная задержка выбирается таким образом, чтобы звук от передних громкоговорителей поступал к слушателям по меньшей мере за 15 мс до звука от задних или боковых громкоговорителей, чтобы поддерживать воспринимаемое направление звука, исходящее от передней части/сцены. Одним из терминов, используемых для описания этого, является поддержание «эффекта предшествования» в звуке.In large halls, it is possible that listeners further away from the stage may hear the sound from one of the side or rear speakers before the sound from the front speakers. This has the undesirable effect that listeners will hear sound coming from the back or side of the room while seeing the performance from the front. To avoid this, a fixed time delay or "pre-delay" is applied to the audio signal played back from the speakers at a distance from the stage. The time delay is chosen so that the sound from the front speakers arrives at the listeners at least 15 ms before the sound from the rear or side speakers to maintain the perceived sound direction coming from the front/stage. One of the terms used to describe this is to maintain a "precedence effect" in the sound.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предложена система обработки сигналов для применения временных эффектов к N-канальному входному аудиосигналу для воспроизведения на группе громкоговорителей, имеющих заданную конфигурацию, содержащую:In accordance with one aspect of the present invention, there is provided a signal processing system for applying temporal effects to an N-channel input audio signal for playback on a group of speakers having a predetermined configuration, comprising:

первую подсистему, которая принимает N-канальный входной аудиосигнал и формирует из него первый M-канальный аудиосигнал;a first subsystem that receives an N-channel input audio signal and generates a first M-channel audio signal therefrom;

по меньшей мере одну вторую подсистему, каждая из которых принимает первый M-канальный аудиосигнал, причем каждая вторая подсистема содержит:at least one second subsystem, each receiving a first M-channel audio signal, each second subsystem comprising:

блок эффекта для применения временного эффекта к каждому каналу M-канального аудиосигнала, причем указанный временной эффект содержит минимальное значение задержки;an effect block for applying a time effect to each channel of the M-channel audio signal, said time effect having a minimum delay value;

блок распределения сигналов, который:a signal distribution unit that:

ассоциирует каждый канал первого М-канального аудиосигнала с подгруппой громкоговорителей; иassociates each channel of the first M-channel audio signal with a subgroup of speakers; and

формирует второй M-канальный аудиосигнал из первого M-канального аудиосигнала в соответствии с MxM матрицей, причем каждый элемент aij в MxM матрице включает в себя параметр задержки, при этом блок распределения сигналов определяет минимальное значение параметра задержки в каждом элементе aij в соответствии с расстоянием между по меньшей мере двумя громкоговорителями в по меньшей мере одной из подгрупп i и j громкоговорителей и в соответствии с указанным минимальным значением задержки;generates a second M-channel audio signal from the first M-channel audio signal in accordance with the MxM matrix, each element a ij in the MxM matrix includes a delay parameter, while the signal distributor determines the minimum value of the delay parameter in each element a ij in accordance with the distance between at least two speakers in at least one of the subgroups i and j of the speakers and in accordance with the specified minimum delay value;

при этом указанный блок эффекта выполнен с возможностью применять временной эффект к каждому каналу второго М-канального аудиосигнала;said effect block being configured to apply a time effect to each channel of the second M-channel audio signal;

блок микширования, который формирует K-канальный аудиосигнал из указанного одного или каждого второго M-канального аудиосигнала.a mixing unit that generates a K-channel audio signal from said one or every second M-channel audio signal.

Предпочтительно, блок распределения сигналов определяет минимальное значение параметра задержки в каждом элементе aij, чтобы оно составляло, по меньшей мере, время прохождения звуком максимального расстояния между громкоговорителями в подгруппах i и j громкоговорителей.Preferably, the signal distributor determines the minimum value of the delay parameter in each element a ij to be at least the time the sound travels the maximum distance between speakers in speaker subgroups i and j.

Предпочтительно, система обработки сигналов содержит несколько вторых подсистем.Preferably, the signal processing system comprises several second subsystems.

Предпочтительно, блок эффекта каждой второй подсистемы выполнен с возможностью применения нескольких временных эффектов, имеющих первое минимальное значение задержки или второе минимальное значение задержки.Preferably, the effect block of each second subsystem is configured to apply multiple time effects having a first minimum delay value or a second minimum delay value.

Предпочтительно, блок распределения сигналов каждой второй подсистемы определяет минимальное значение параметра задержки в каждом элементе aij в соответствии с:Preferably, the signal distribution block of each second subsystem determines the minimum value of the delay parameter in each element a ij in accordance with:

(a) расстоянием между соседними громкоговорителями в j подгруппе громкоговорителей;(a) the distance between adjacent loudspeakers in the j loudspeaker subgroup;

(b) временем прохождения звуком максимального расстояния между громкоговорителями в подгруппах i и j громкоговорителей.(b) the time it takes the sound to travel the maximum distance between loudspeakers in subgroups i and j of loudspeakers.

Предпочтительно, блок распределения сигналов каждой второй подсистемы выполнен с возможностью определять минимальное значение параметра задержки в каждом элементе aij в соответствии с критериями (a), если минимальное значение задержки блока эффекта второй подсистемы меньше предварительно определенного порогового значения.Preferably, the signal distribution block of each second subsystem is configured to determine the minimum value of the delay parameter in each element a ij in accordance with the criteria (a), if the minimum delay value of the effect block of the second subsystem is less than a predetermined threshold value.

Предпочтительно, блок распределения сигналов каждой второй подсистемы выполнен с возможностью добавлять предварительно определенное фиксированное значение задержки к указанному минимальному значению параметра задержки в каждом элементе aij.Preferably, the signal distributor of each second subsystem is configured to add a predetermined fixed delay value to a specified minimum value of the delay parameter in each element a ij .

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложен способ цифровой обработки сигналов для применения временных эффектов к N-канальному входному аудиосигналу для воспроизведения на группе громкоговорителей, имеющих заданную конфигурацию, содержащий следующие этапы, реализуемые с помощью процессора:In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a digital signal processing method for applying timing effects to an N-channel input audio signal for playback on a set of configured speakers, comprising the following steps, implemented by a processor:

формирование первого M-канального аудиосигнала из N-канального входного аудиосигнала;generating a first M-channel audio signal from the N-channel input audio signal;

ассоциирование каждого канала первого M-канального аудиосигнала с подгруппой громкоговорителей;associating each channel of the first M-channel audio signal with a subgroup of speakers;

формирование по меньшей мере одного второго M-канального аудиосигнала из первого M-канального аудиосигнала в соответствии с MxM матрицей, причем каждый элемент aij в MxM матрице включает в себя параметр задержки, также определение минимального значения параметра задержки в каждом элементе aij в соответствии с расстоянием между по меньшей мере двумя громкоговорителями в по меньшей мере одной из подгрупп i и j громкоговорителей и в соответствии с минимальным значением задержки;generating at least one second M-channel audio signal from the first M-channel audio signal in accordance with the MxM matrix, wherein each element a ij in the MxM matrix includes a delay parameter, also determining the minimum value of the delay parameter in each element a ij in accordance with the distance between at least two speakers in at least one of the i and j speaker subgroups and in accordance with the minimum delay value;

применение временного эффекта к каждому каналу второго М-канального аудиосигнала, при этом указанный временной эффект содержит указанное минимальное значение задержки;applying a time effect to each channel of the second M-channel audio signal, said time effect comprising a specified minimum delay value;

формирование K-канального аудиосигнала из указанного одного или каждого второго M-канального аудиосигнала.generating a K-channel audio signal from said one or every second M-channel audio signal.

Предпочтительно, минимальное значение параметра задержки в каждом элементе aij определяется как, по меньшей мере, время, в течение которого звук проходит максимальное расстояние между громкоговорителями в подгруппах i и j громкоговорителей.Preferably, the minimum value of the delay parameter in each element a ij is defined as at least the time during which the sound travels the maximum distance between the speakers in speaker subgroups i and j.

Предпочтительно, способ также содержит формирование нескольких вторых M-канальных аудиосигналов из первого M-канального аудиосигнала в соответствии с соответствующей MxM матрицей для каждого второго M-канального аудиосигнала.Preferably, the method also comprises generating a plurality of second M-channel audio signals from the first M-channel audio signal in accordance with a corresponding MxM matrix for each second M-channel audio signal.

Предпочтительно, указанный временной эффект содержит первое минимальное значение задержки или второе минимальное значение задержки.Preferably, said time effect comprises a first minimum delay value or a second minimum delay value.

Предпочтительно, минимальное значение параметра задержки в каждом элементе aij определяют в соответствии с:Preferably, the minimum value of the delay parameter in each element a ij is determined in accordance with:

а) расстоянием между соседними громкоговорителями в j подгруппе громкоговорителей;a) the distance between adjacent loudspeakers in the j subgroup of loudspeakers;

b) максимальным расстоянием между громкоговорителями в подгруппах i и j громкоговорителей.b) the maximum distance between loudspeakers in loudspeaker subgroups i and j.

Предпочтительно, минимальное значение параметра задержки в каждом элементе aij определяют в соответствии с критериями (a), если минимальное значение задержки, применяемое к этому каналу посредством временного эффекта, меньше предварительно определенного порогового значения.Preferably, the minimum value of the delay parameter in each element a ij is determined according to criteria (a) if the minimum delay value applied to that channel by the time effect is less than a predetermined threshold value.

Предпочтительно, способ содержит добавление предварительно определенного фиксированного значения задержки к минимальному значению параметра задержки в каждом элементе aij.Preferably, the method comprises adding a predetermined fixed delay value to the minimum value of the delay parameter in each element a ij .

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Изобретение будет теперь описано в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which:

фиг. 1 является иллюстрацией примерного места проведения выступления, в котором могут использоваться варианты осуществления изобретения;fig. 1 is an illustration of an exemplary performance venue in which embodiments of the invention may be used;

фиг. 2 показывает систему для обработки сигналов в соответствии с вариантами осуществления изобретения;fig. 2 shows a system for signal processing in accordance with embodiments of the invention;

фиг. 3A и фиг. 3B иллюстрируют примерные конфигурации громкоговорителей и звуковых каналов, используемые в вариантах осуществления системы обработки сигналов по фиг. 2;fig. 3A and FIG. 3B illustrate exemplary speaker and audio path configurations used in embodiments of the signal processing system of FIG. 2;

фиг. 4A и фиг. 4B иллюстрируют диапазоны временных задержек, применяемых системой обработки сигналов по фиг. 2;fig. 4A and FIG. 4B illustrate ranges of time delays applied by the signal processing system of FIG. 2;

фиг. 5A и фиг. 5B иллюстрируют расстояния, используемые для определения минимального значения временной задержки в элементе aij в примерных конфигурациях системы обработки сигналов по фиг. 2; иfig. 5A and FIG. 5B illustrate the distances used to determine the minimum time delay value in element a ij in exemplary configurations of the signal processing system of FIG. 2; and

фиг. 6 показывает способ цифровой обработки сигналов в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.fig. 6 shows a digital signal processing method in accordance with embodiments of the present invention.

Описание предпочтительных вариантов осуществленияDescription of Preferred Embodiments

Фиг. 1 является иллюстрацией примерного места 10 проведения выступления, в котором могут использоваться варианты осуществления изобретения. Место 10 проведения выступления имеет сцену 12, на которой размещено множество микрофонов 14. Термин «микрофон» используется здесь для обозначения любого устройства, которое захватывает звук и включает в себя, например, звукосниматель для гитары.Fig. 1 is an illustration of an exemplary performance venue 10 in which embodiments of the invention may be used. The performance venue 10 has a stage 12 that houses a plurality of microphones 14. The term "microphone" is used here to refer to any device that captures sound and includes, for example, a guitar pickup.

Место 10 проведения выступления включает в себя область 16 нахождения публики. С точки зрения человека, находящегося в области 16 нахождения публики, сцена 12 находится впереди, при этом термины «сзади» и «боковые стороны» имеют свои обычные значения из этих слов.The performance venue 10 includes an audience area 16 . From the point of view of a person in the audience area 16, the stage 12 is in front, with the terms "behind" and "sides" having their usual meanings from these words.

Группа громкоговорителей, обозначенных в целом позицией 18, расположен по периферии области 16 нахождения публики и состоит из передних громкоговорителей 18a, правосторонних громкоговорителей 18b, задних громкоговорителей 18c и левосторонних громкоговорителей 18d. Количество, размещение и конфигурация громкоговорителей 18 могут варьироваться от места к месту.The group of loudspeakers, indicated generally at 18, is located on the periphery of the audience area 16 and consists of front loudspeakers 18a, right loudspeakers 18b, rear loudspeakers 18c and left loudspeakers 18d. The number, placement, and configuration of loudspeakers 18 may vary from location to location.

Предложена система 20 обработки сигналов для применения временных эффектов к N-канальному входному аудиосигналу для воспроизведения на группе громкоговорителей 18, как будет описано более подробно ниже. В некоторых вариантах сигналы от микрофонов 14 могут формировать N-канальный входной аудиосигнал. В других вариантах сигналы от микрофонов 14 могут быть предварительно обработаны для получения из N-канального входного аудиосигнала, например, путем объединения групп сигналов от микрофонов 14. Понятно, что в некоторых приложениях система 20 обработки сигналов может использоваться с предварительно записанными N-канальными входными аудиосигналами.A signal processing system 20 is provided for applying temporal effects to an N-channel input audio signal for playback on a group of speakers 18, as will be described in more detail below. In some embodiments, the signals from the microphones 14 may form an N-channel audio input signal. In other embodiments, the signals from the microphones 14 may be pre-processed to derive from an N-channel audio input signal, for example, by combining groups of signals from the microphones 14. It will be understood that in some applications, the signal processing system 20 may be used with pre-recorded N-channel audio input signals. .

Обращаясь теперь к фиг. 2, система 20 обработки сигналов содержит блок 22 прямой обработки звука, первую подсистему 24, по меньшей мере одну вторую подсистему 26 и блок 28 микширования.Turning now to FIG. 2, the signal processing system 20 comprises a direct audio processing unit 22, a first subsystem 24, at least one second subsystem 26, and a mixing unit 28.

Блок 22 прямой обработки звука принимает N-канальный входной аудиосигнал и формирует из него K-канальный прямой аудиосигнал 23, например, с использованием NxK матрицы. Блок 22 прямой обработки звука также может применять другую обработку сигналов, используемую в данной области техники, для прямых или «необработанных» звуковых каналов. В вариантах осуществления изобретения блок 22 прямой обработки звука может быть выполнен с возможностью применять фиксированную временную задержку к каналам в K-канальном прямом аудиосигнале, который будет воспроизводиться боковыми громкоговорителями 18b, 18d и задними громкоговорителями 18c, чтобы сохранить «эффект предшествования» в звуке.The direct audio processing unit 22 receives an N-channel input audio signal and generates a K-channel direct audio signal 23 from it, for example, using an NxK matrix. Direct audio processing unit 22 may also apply other signal processing used in the art to direct or "raw" audio channels. In embodiments of the invention, the direct audio processing unit 22 may be configured to apply a fixed time delay to the channels in the K-channel direct audio signal to be played by the side speakers 18b, 18d, and the rear speakers 18c in order to preserve the "precedence effect" in the sound.

Первая подсистема 24 принимает N-канальный входной аудиосигнал и формирует из него первый M-канальный аудиосигнал 30. Каждый канал первого M-канального аудиосигнала 30 образует часть звукового поля.The first subsystem 24 receives an N-channel input audio signal and generates a first M-channel audio signal 30 from it. Each channel of the first M-channel audio signal 30 forms part of the sound field.

Как показано на фиг. 2, может быть несколько блоков 22 прямой обработки звука и первых подсистем 24, каждая из которых принимает и обрабатывает n каналов из N каналов в N-канальном входном аудиосигнале. Обычно каждые n каналов представляют звуковой объект, такой как ведущий вокал, гитара и т.д., в этом случае, n обычно составляет 1 канал или 2 канала, хотя может использоваться больше каналов.As shown in FIG. 2, there may be multiple direct audio processing units 22 and first subsystems 24 each receiving and processing n channels of the N channels in an N-channel input audio signal. Typically, every n channels represent a sound object such as lead vocals, guitar, etc., in this case, n is usually 1 channel or 2 channels, although more channels may be used.

В некоторых вариантах первый M-канальный аудиосигнал 30 может представлять собой кодирование звукового поля, не зависящее от динамиков, на основе набора виртуальных микрофонов, полученных из B-поля амбиофонии n-го порядка, включающего в себя полные сферические и плоские B-поля. Каждый канал имеет известное местоположение в звуковом поле, как определено направлениями виртуальных микрофонов амбиофонии.In some embodiments, the first M-channel audio signal 30 may be a speaker-independent sound field encoding based on a set of virtual microphones derived from an n-order ambiphonic B-field including full spherical and planar B-fields. Each channel has a known location in the sound field, as determined by the directions of the virtual ambiophonic microphones.

В других вариантах пространственное распределение каналов в первом M-канальном аудиосигнале 30 может быть определено в соответствии с конфигурацией конкретной группы громкоговорителей, как подробно описано ниже.In other embodiments, the spatial distribution of channels in the first M-channel audio signal 30 may be determined in accordance with the configuration of a particular group of speakers, as described in detail below.

Фиг. 3А и фиг. 3В иллюстрируют распределение М каналов для двух примерных конфигураций громкоговорителей. На фиг. 3А громкоговорители 18 расположены в прямоугольной конфигурации, которая полностью окружает область нахождения публики. При таком расположении минимальный азимут (к громкоговорителям) = -180° и максимальный азимут (к громкоговорителям) = 180°, где 0° соответствует направлению вперед, например, лицом к сцене. М каналов равномерно распределены между минимальным и максимальным азимутами и представлены на фиг. 3А стрелками 32. На фиг. 3А показана схема, где М=8, однако могут использоваться и другие значения М. На фиг. 3B громкоговорители 18 расположены по линии, в которой минимальный азимут (к громкоговорителям) = -45 ° и максимальный азимут (к громкоговорителям) = 45°. М-каналы равномерно распределены между минимальным и максимальным азимутами и представлены на фиг. 3В стрелками 32’.Fig. 3A and FIG. 3B illustrates the distribution of M channels for two exemplary speaker configurations. In FIG. 3A, loudspeakers 18 are arranged in a rectangular configuration that completely surrounds the audience area. With this arrangement, the minimum azimuth (to the speakers) = -180° and the maximum azimuth (to the speakers) = 180°, where 0° corresponds to the direction forward, for example, facing the stage. The M channels are evenly distributed between the minimum and maximum azimuths and are shown in FIG. 3A by arrows 32. In FIG. 3A shows a circuit where M=8, however, other values of M may be used. FIG. 3B, the loudspeakers 18 are arranged in a line in which the minimum azimuth (towards the loudspeakers) = -45° and the maximum azimuth (towards the loudspeakers) = 45°. The M-channels are evenly distributed between the minimum and maximum azimuths and are shown in FIG. 3B arrows 32'.

В случае конфигурации громкоговорителей с компонентой высоты, такой как в конфигурации полной сферы и полусферы, ориентация каждого из M каналов определяется первой подсистемой 24 и определяется значением азимута и значением высоты. М-каналы предпочтительно равномерно распределены между значениями азимута и высоты, определяемыми конфигурацией громкоговорителей. Предпочтительно значения азимута и высоты, определенные для М-каналов, определяют регулярную сетку пространства, определенного конфигурацией громкоговорителей. Для любой заданной конфигурации громкоговорителей -180° <= минимальный азимут (к громкоговорителям) <максимальный азимут (к громкоговорителям) <= 180° и -90° <= минимальная высота (к громкоговорителям) <максимальная высота (к громкоговорителям) <= 90°.In the case of a loudspeaker configuration with a height component, such as in a full sphere and hemisphere configuration, the orientation of each of the M channels is determined by the first subsystem 24 and is determined by the azimuth value and the height value. The M-channels are preferably evenly distributed between the azimuth and height values determined by the loudspeaker configuration. Preferably, the azimuth and height values defined for the M-channels define a regular grid of space defined by the speaker configuration. For any given speaker configuration -180° <= minimum azimuth (to loudspeakers) < maximum azimuth (to loudspeakers) <= 180° and -90° <= minimum height (to loudspeakers) < maximum height (to loudspeakers) <= 90° .

Как только распределение каналов определено или если используется независимое от динамиков кодирование, первая подсистема 24 затем распределяет каждый канал n-канального входного аудиосигнала среди одного или нескольких каналов первого M-канального аудиосигнала 30, например, с использованием nxM матрицы. Элементы матрицы определяются в соответствии с пространственными параметрами каждого канала n-канального входного аудиосигнала, такими как азимут, высота, расстояние. Обработка каждых n каналов из N каналов в отдельности позволяет каждому звуковому объекту, представленному каждыми n каналами, быть отдельно позиционированным в М каналах, используя пространственные параметры, такие как азимут, высота и расстояние, ассоциированные с n каналами.Once the channel allocation is determined, or if speaker-independent coding is used, the first subsystem 24 then allocates each channel of the n-channel input audio signal to one or more channels of the first M-channel audio signal 30, for example, using an nxM matrix. The elements of the matrix are determined in accordance with the spatial parameters of each channel of the n-channel input audio signal, such as azimuth, height, distance. Processing each n channels of the N channels individually allows each audio object represented by each n channels to be individually positioned in the M channels using spatial parameters such as azimuth, altitude and distance associated with the n channels.

Каждая вторая подсистема 26 принимает первый M-канальный аудиосигнал 30 и формирует из него второй M-канальный аудиосигнал 40, к которому применяется временной эффект, как описано ниже. Каждая вторая подсистема 26 содержит блок 36 распределения сигналов и блок 38 эффектов. Вторые M-канальные аудиосигналы 40, сгенерированные второй подсистемой 26, являются «обработанными» звуковыми каналами в отличие от «необработанных» звуковых каналов, образованных процессором 22 прямого звука.Each second subsystem 26 receives the first M-channel audio signal 30 and generates from it a second M-channel audio signal 40 to which a time effect is applied as described below. Each second subsystem 26 contains a signal distribution block 36 and an effects block 38 . The second M-channel audio signals 40 generated by the second subsystem 26 are "processed" audio channels as opposed to the "raw" audio channels generated by the direct audio processor 22.

Блок 36 распределения сигналов ассоциирует каждый канал М-каналов в первом и втором сигналах 30, 40 с подгруппой громкоговорителей 18 для конкретной используемой конфигурации громкоговорителей, а именно, с теми громкоговорителями, на которых этот канал будет воспроизведен. В одном примере эта ассоциация может быть определена наличием ненулевого значения в MxK массиве, используемом блоком 28 микширования, как описано ниже. Понятно, что подгруппы могут перекрываться в некоторых конфигурациях, то есть заданный громкоговоритель 18 может использоваться для воспроизведения более одного канала первого M-канального аудиосигнала 30.The signal distributor 36 associates each channel of the M channels in the first and second signals 30, 40 with a subgroup of speakers 18 for the particular speaker configuration used, namely the speakers on which that channel will be reproduced. In one example, this association can be determined by the presence of a non-zero value in the MxK array used by mixing unit 28, as described below. It is understood that the subgroups may overlap in some configurations, i.e. a given loudspeaker 18 may be used to reproduce more than one channel of the first M-channel audio signal 30.

Блок 36 распределения сигналов затем формирует второй M-канальный аудиосигнал 40 из первого M-канального аудиосигнала 30 в соответствии с MxM матрицей. Каждый элемент aij в MxM матрице включает в себя параметр задержки и может включать в себя параметр усиления, так что каждый канал во втором M-канальном аудиосигнале 40 является взвешенной суммой задержанных каналов в первом M-канальном аудиосигнале 30. Параметры усиления в MxM матрице могут быть определены пользователем. Блок 36 распределения сигналов определяет минимальное значение параметра задержки в каждом элементе aij согласно расстоянию между по меньшей мере двумя громкоговорителями в по меньшей мере одной из подгрупп i и j громкоговорителей и согласно минимальному значению задержки, применяемому блоком 38 эффекта, как описано ниже. Блок 36 распределения сигналов также может применять другую обработку сигналов, используемую в данной области техники, например, фазовую декорреляцию каждого входа MxM матрицы путем фильтрации.The signal distributor 36 then generates a second M-channel audio signal 40 from the first M-channel audio signal 30 in accordance with the MxM matrix. Each element a ij in the MxM matrix includes a delay parameter and may include a gain parameter such that each channel in the second M-channel audio signal 40 is a weighted sum of the delayed channels in the first M-channel audio signal 30. The gain parameters in the MxM matrix may be defined by the user. The signal distribution block 36 determines the minimum value of the delay parameter in each element a ij according to the distance between at least two speakers in at least one of the speaker subgroups i and j and according to the minimum delay value applied by the effect block 38, as described below. The signal distributor 36 may also apply other signal processing used in the art, such as phase decorrelation of each MxM matrix input by filtering.

В некоторых вариантах блок 36 распределения сигналов выполнен с возможностью добавлять предварительно определенное фиксированное значение задержки к минимальному значению параметра задержки в каждом элементе aij.In some embodiments, the signal distributor 36 is configured to add a predetermined fixed delay value to the minimum value of the delay parameter in each element a ij .

Блок 38 эффекта применяет временной эффект к каждому каналу второго M-канального аудиосигнала 40. В некоторых вариантах блок 38 эффектов применяет алгоритм монофонического эха/реверберации, примеры которого известны в данной области техники, к каждому каналу второго М-канального аудиосигнала 40. Может быть использован любой подходящий алгоритм временной задержки/реверберации, известный специалистам в данной области техники.Effect block 38 applies a time effect to each channel of second M-channel audio signal 40. In some embodiments, effect block 38 applies a mono echo/reverb algorithm, examples of which are known in the art, to each channel of second M-channel audio signal 40. May be used any suitable time delay/reverb algorithm known to those skilled in the art.

Временной эффект, применяемый блоком 38 эффектов, содержит минимальное значение 42 задержки, как показано на фиг. 4А, в котором входной канал из первого М-канального аудиосигнала 30 обозначен, как «прямой», в то время как выходной сигнал из блока 38 эффектов обычно содержит множество сигналов с временной задержкой, полученных из входного канала. Как показано, сигналы с временной задержкой, выводимые из блока 38 эффектов, имеют минимальное значение 42 задержки, соответствующее минимальным временным сдвигам от прямого сигнала, после которых вырабатывают выходные сигналы из блока 38 эффекта.The time effect applied by effect block 38 contains a minimum delay value 42 as shown in FIG. 4A, in which the input channel from the first M-channel audio signal 30 is designated as "direct", while the output signal from the effect unit 38 typically contains a plurality of time-delayed signals received from the input channel. As shown, the time-delayed signals output from the effect block 38 have a minimum delay value 42 corresponding to the minimum time offsets from the direct signal, after which the output signals from the effect block 38 are produced.

Блок 28 микширования, который генерирует K-канальный аудиосигнал 44 из каждого второго M-канального аудиосигнала 40, например, с помощью MxK матрицы. При необходимости, фильтры декорреляции могут применяться блоком 28 микширования к каждому каналу K-канального аудиосигнала 44. Блок 28 микширования включает в себя сумматор 46, который объединяет K-канальный прямой аудиосигнал 23 с K-канальным аудиосигналом 44 для генерирования K-канального выходного сигнала для усиления и воспроизведения на группе громкоговорителей 18. Хотя это и не существенно, предпочтительно, чтобы M<K для эффективной обработки, особенно в реальных условиях, и в этом случае MxK матрица распределяет каждый из M каналов по более чем одному из K каналов, используя известные способы панорамирования.A mixing unit 28 which generates a K-channel audio signal 44 from every second M-channel audio signal 40, for example using an MxK matrix. If desired, decorrelation filters may be applied by the mixer 28 to each channel of the K-channel audio signal 44. The mixer 28 includes a summer 46 that combines the K-channel direct audio signal 23 with the K-channel audio signal 44 to generate a K-channel output signal for amplification and reproduction on a group of loudspeakers 18. Although not essential, it is preferred that M<K for efficient processing, especially in real life, in which case the MxK matrix allocates each of the M channels to more than one of the K channels using known panning methods.

В некоторых вариантах блок 28 микширования может быть выполнен с возможностью добавлять заданную задержку к одному или нескольким каналам K-канального аудиосигнала 44 для получения эффекта предшествования.In some embodiments, the mixer 28 may be configured to add a predetermined delay to one or more channels of the K-channel audio signal 44 to obtain a precedence effect.

В некоторых вариантах может использоваться одна вторая подсистема 26, однако чаще используется более одной второй подсистемы 26. Там, где используется более одной второй подсистемы 26, предусмотрен второй сумматор 48 для объединения множества вторых M-канальных аудиосигналов 40 до обработки блоком 28 микширования.In some embodiments, one second subsystem 26 may be used, but more often more than one second subsystem 26 is used. Where more than one second subsystem 26 is used, a second adder 48 is provided to combine the plurality of second M-channel audio signals 40 before being processed by the mixer 28.

Как будет понятно специалистам в данной области техники, система 20 обработки сигналов имеет более одной возможной конфигурации, как иллюстрируют следующие примеры.As will be understood by those skilled in the art, the signal processing system 20 has more than one possible configuration, as the following examples illustrate.

Пример 1Example 1

В этой конфигурации каждый блок 36 распределения сигналов определяет минимальное значение параметра задержки в каждом элементе aij, которое должно составлять, по меньшей мере, время для прохождения звуком максимального расстояния между громкоговорителями в подгруппах i и j громкоговорителей. Фиг. 5А иллюстрирует эту конфигурацию. Показаны примеры i и j каналов первого M-канального аудиосигнала 30, соответствующие подгруппы громкоговорителей показаны как 18i и 18j. Блок 36 распределения сигналов определяет максимальное расстояние между любым громкоговорителем в подгруппе 18i и любым громкоговорителем в подгруппе 18j, показанном пунктирной линией 50, и определяет минимальное значение параметра задержки в каждом элементе aij, которое должно быть равно по меньшей мере времени прохождения звуком этого расстояния.In this configuration, each signal distributor 36 determines the minimum value of the delay parameter in each element a ij , which should be at least the time for the sound to travel the maximum distance between speakers in speaker subgroups i and j. Fig. 5A illustrates this configuration. Examples of i and j channels of the first M-channel audio signal 30 are shown, the respective speaker subgroups are shown as 18i and 18j. The signal distribution block 36 determines the maximum distance between any speaker in subgroup 18i and any speaker in subgroup 18j, shown by dashed line 50, and determines the minimum value of the delay parameter in each element a ij , which must be equal to at least the sound travel time for this distance.

Пример 2Example 2

В этом примере конфигурации предусмотрены пары вторых подсистем 26. Один блок 38 эффектов в каждой паре вторых подсистем 26 выполнен с возможностью применять временные эффекты, имеющие первое минимальное значение 42a задержки, тогда как другой блок 38 эффектов в каждой паре вторых подсистем 26 выполнен с возможностью применять временные эффекты, имеющие второе минимальное значение 42b задержки. На фиг. 4В показан пример минимальных значений 42а, 42b задержки.In this configuration example, pairs of second subsystems 26 are provided. One effects unit 38 in each pair of second subsystems 26 is configured to apply time effects having a first minimum delay value 42a, while another effects unit 38 in each pair of second subsystems 26 is configured to apply time effects having a second minimum delay value 42b. In FIG. 4B shows an example of delay minimums 42a, 42b.

В предпочтительном варианте этой конфигурации минимальное значение 42а задержки соответствует ранним отражениям, и минимальное значение 42b задержки соответствует поздним отражениям. Такая конфигурация позволяет блоку 36 распределения сигналов в каждой паре вторых подсистем 26 определять минимальное значение параметра задержки в каждом элементе aij, учитывая конфигурацию громкоговорителя и минимальное значение задержки блока эффектов. Например, блок 36 распределения сигналов каждой второй подсистемы 26 может быть выполнен с возможностью определять минимальное значение параметра задержки в каждом элементе aij в соответствии с временем, которое требуется звуку для прохождения:In the preferred embodiment of this configuration, the minimum delay value 42a corresponds to early reflections and the minimum delay value 42b corresponds to late reflections. This configuration allows the distribution unit 36 in each pair of second subsystems 26 to determine the minimum value of the delay parameter in each element a ij , given the configuration of the loudspeaker and the minimum delay value of the effects unit. For example, the block 36 of signal distribution of each second subsystem 26 may be configured to determine the minimum value of the delay parameter in each element a ij in accordance with the time it takes the sound to travel:

а. расстояния d между соседними громкоговорителями в подгруппе j громкоговорителей; илиa. distances d between adjacent loudspeakers in subgroup j of loudspeakers; or

b. максимального расстояния между громкоговорителями в подгруппах i и j громкоговорителей.b. maximum distance between loudspeakers in subgroups i and j of loudspeakers.

На фиг. 5В показана эта конфигурация, в которой расстояние d в подгруппе j громкоговорителей показано в дополнение к максимальному расстоянию между громкоговорителями в подгруппах i и j громкоговорителей, обозначенном пунктирной линией 50.In FIG. 5B shows this configuration, in which the distance d in speaker subgroup j is shown in addition to the maximum distance between speakers in speaker subgroups i and j, indicated by dashed line 50.

Когда блок 38 эффектов выполнен с возможностью применения временных эффектов, имеющих минимальное значение 42а задержки, блок 36 распределения сигналов в этой второй подсистеме 26 выполнен с возможностью определять минимальное значение параметра задержки в каждом элементе aij согласно критерию (а). Когда блок 38 эффектов выполнен с возможностью применять временные эффекты, имеющие минимальное значение 42b задержки, блок 36 распределения сигналов в этой второй подсистеме 26 выполнен с возможностью определять минимальное значение параметра задержки в каждом элементе aij согласно критерию (b). Преимущество этого заключается в том, что ранние отражения могут быть задержаны на более короткое время, чем поздние отражения, при этом сохраняя эффект предшествования в области нахождения публики, что приводит к более естественному звучанию.When the effects unit 38 is configured to apply time effects having a minimum delay value 42a, the signal distribution unit 36 in this second subsystem 26 is configured to determine the minimum value of the delay parameter in each element a ij according to criterion (a). When the effects unit 38 is configured to apply time effects having a minimum delay value 42b, the signal distribution unit 36 in this second subsystem 26 is configured to determine the minimum value of the delay parameter in each element a ij according to criterion (b). This has the advantage that early reflections can be delayed for a shorter time than late reflections, while still maintaining the foreground effect in the audience area, resulting in a more natural sound.

Возможны другие конфигурации. Например, блок 36 распределения сигналов каждой второй подсистемы 26 может быть выполнен с возможностью определять, имеет ли блок 38 эффектов второй подсистемы 26 минимальное значение задержки, которое меньше предварительно определенного порогового значения. Если это так, то блок 36 распределения сигналов вычисляет минимальное значение параметра задержки в каждом элементе aij в соответствии с критериями (a) выше, в противном случае, в соответствии с критерием (b).Other configurations are possible. For example, the signal distributor 36 of each second subsystem 26 may be configured to determine if the effector 38 of the second subsystem 26 has a minimum delay value that is less than a predetermined threshold. If so, then the block 36 distribution of signals calculates the minimum value of the delay parameter in each element a ij in accordance with the criteria (a) above, otherwise, in accordance with the criterion (b).

Кроме того, не все вторые подсистемы 26 должны быть сконфигурированы одинаково. Некоторые вторые подсистемы 26 могут быть сконфигурированы, как описано выше в примере 1, тогда как другие могут быть сконфигурированы, как описано выше в примере 2.In addition, not all second subsystems 26 need to be configured in the same way. Some second subsystems 26 may be configured as described in Example 1 above, while others may be configured as described in Example 2 above.

Понятно, что конкретные значения минимальных значений 42a, 42b задержки будут зависеть от конфигурации громкоговорителей. Например, для громкоговорителей, расположенных на расстоянии 6 м друг от друга, минимальное значение 42а задержки может составлять около 15-23 мс, в то время как для громкоговорителей, расположенных в прямоугольной конфигурации 25 х 40 м, минимальное значение 42b задержки обычно составляет от 50 до 100 мс. На фиг. 6А показан способ 100 обработки сигналов для применения временных эффектов к N-канальному входному аудиосигналу для воспроизведения на группе громкоговорителей, имеющих предварительно определенную конфигурацию. Способ 100 содержит этапы, реализуемые процессором, как описано ниже.It will be understood that the specific values of the minimum delay values 42a, 42b will depend on the configuration of the loudspeakers. For example, for loudspeakers located 6 m apart, the minimum delay value 42a may be about 15-23 ms, while for loudspeakers located in a rectangular configuration of 25 x 40 m, the minimum delay value 42b is typically between 50 up to 100 ms. In FIG. 6A shows a signal processing method 100 for applying timing effects to an N-channel input audio signal for playback on a group of speakers having a predetermined configuration. Method 100 includes steps implemented by a processor, as described below.

Во-первых, этап 102 включает формирование первого M-канального аудиосигнала из N-канального входного аудиосигнала. Этап 103 включает ассоциирование каждого канала первого М-канального аудиосигнала с подгруппой громкоговорителей.First, step 102 includes generating a first M-channel audio signal from an N-channel input audio signal. Step 103 includes associating each channel of the first M-channel audio signal with a subgroup of speakers.

Затем этап 104 включает формирование по меньшей мере одного второго M-канального аудиосигнала из первого M-канального аудиосигнала в соответствии с MxM матрицей, причем каждый элемент aij в MxM матрице включает в себя параметр усиления и параметр задержки, а также дополнительно этап включает определение минимального значения параметра задержки в каждом элементе aij согласно расстоянию между по меньшей мере двумя громкоговорителями в по меньшей мере одной из подгрупп i и j громкоговорителей и согласно диапазону значений задержки.Next, step 104 includes generating at least one second M-channel audio signal from the first M-channel audio signal in accordance with the MxM matrix, each element a ij in the MxM matrix includes a gain parameter and a delay parameter, and further the step includes determining a minimum delay parameter values in each element a ij according to the distance between at least two speakers in at least one of the i and j speaker subgroups and according to the range of delay values.

В некоторых вариантах на этапе 104 из первого М-канального аудиосигнала формируют множество вторых М-канальных аудиосигналов согласно соответствующей MxM матрице для каждого второго М-канального аудиосигнала.In some embodiments, at step 104, a plurality of second M-channel audio signals are generated from the first M-channel audio signal according to a corresponding MxM matrix for each second M-channel audio signal.

В некоторых вариантах минимальное значение параметра задержки в каждом элементе aij определяется как, по меньшей мере, время, в течение которого звук проходит максимальное расстояние между громкоговорителями в подгруппах i и j громкоговорителей.In some embodiments, the minimum value of the delay parameter in each element a ij is defined as at least the time during which the sound travels the maximum distance between the speakers in speaker subgroups i and j.

В некоторых вариантах минимальное значение параметра задержки в каждом элементе aij определяется в соответствии с:In some embodiments, the minimum value of the delay parameter in each element a ij is determined in accordance with:

а. расстоянием d между соседними громкоговорителями в подгруппе j громкоговорителей; илиa. the distance d between adjacent loudspeakers in the subgroup j of loudspeakers; or

b. максимальным расстоянием между громкоговорителями в подгруппах i и j громкоговорителей.b. the maximum distance between loudspeakers in subgroups i and j of loudspeakers.

В некоторых вариантах заранее определенное фиксированное значение задержки добавляется к минимальному значению параметра задержки в каждом элементе aij.In some embodiments, a predetermined fixed delay value is added to the minimum value of the delay parameter in each element a ij .

Этап 106 включает применение временного эффекта к каждому каналу второго М-канального аудиосигнала, при этом временной эффект содержит минимальное значение задержки.Step 106 includes applying a time effect to each channel of the second M-channel audio signal, with the time effect containing a minimum delay value.

В некоторых вариантах временной эффект содержит либо первое минимальное значение задержки, либо второе минимальное значение задержки.In some embodiments, the time effect comprises either a first minimum delay value or a second minimum delay value.

В некоторых вариантах минимальное значение параметра задержки в каждом элементе aij определяется на этапе 104 в соответствии с критериями (a), если минимальное значение задержки, применяемое к этому каналу за счет временного эффекта, меньше, чем предварительно определенное пороговое значение.In some embodiments, the minimum value of the delay parameter in each element a ij is determined at step 104 in accordance with the criteria (a), if the minimum delay value applied to this channel due to the time effect is less than a predetermined threshold value.

Наконец, этап 108 включает формирование K-канального аудиосигнала из одного или каждого второго M-канального аудиосигнала.Finally, step 108 includes generating a K-channel audio signal from one or every second M-channel audio signal.

Хотя аспекты настоящего изобретения были конкретно показаны и описаны со ссылкой на вышеописанные варианты осуществления, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что различные дополнительные варианты осуществления могут быть рассмотрены путем модификации раскрытых машин, систем и способов, не отступая от сущности и объема настоящего изобретения. Следует понимать, что такие варианты осуществления входят в объем настоящего изобретения, который определен формулой изобретения и любых ее эквивалентов.While aspects of the present invention have been specifically shown and described with reference to the embodiments described above, those skilled in the art will appreciate that various additional embodiments may be considered by modification of the disclosed machines, systems, and methods without departing from the spirit and scope of the present invention. . It should be understood that such embodiments are within the scope of the present invention, which is defined by the claims and any equivalents thereof.

Claims (29)

1. Система обработки сигналов для применения временных эффектов к N-канальному входному аудиосигналу для воспроизведения на группе громкоговорителей, имеющих заданную конфигурацию, содержащая:1. A signal processing system for applying temporal effects to an N-channel input audio signal for playback on a group of pre-configured speakers, comprising: первую подсистему, которая принимает N-канальный входной аудиосигнал и формирует из него первый M-канальный аудиосигнал;a first subsystem that receives an N-channel input audio signal and generates a first M-channel audio signal therefrom; по меньшей мере одну вторую подсистему, каждая из которых принимает первый M-канальный аудиосигнал, причем каждая вторая подсистема содержит:at least one second subsystem, each receiving a first M-channel audio signal, each second subsystem comprising: блок эффекта для применения временного эффекта к каждому каналу M-канального аудиосигнала, при этом временной эффект содержит минимальное значение задержки;an effect block for applying a time effect to each channel of the M-channel audio signal, the time effect having a minimum delay value; блок распределения сигналов, выполненный с возможностью ассоциировать каждый канал первого М-канального аудиосигнала с подгруппой громкоговорителей; и формировать второй M-канальный аудиосигнал из первого M-канального аудиосигнала в соответствии с MxM матрицей, причем каждый элемент aij в MxM матрице включает в себя параметр задержки, при этом блок распределения сигналов выполнен с возможностью определения минимального значения параметра задержки в каждом элементе aij в соответствии с расстоянием между по меньшей мере двумя громкоговорителями в подгруппе i громкоговорителей и/или подгруппе j громкоговорителей и в соответствии с минимальным значением задержки;a signal distribution unit, configured to associate each channel of the first M-channel audio signal with a subgroup of speakers; and generate a second M-channel audio signal from the first M-channel audio signal in accordance with the MxM matrix, each element a ij in the MxM matrix includes a delay parameter, while the signal distribution unit is configured to determine the minimum value of the delay parameter in each element a ij according to the distance between at least two speakers in speaker subgroup i and/or speaker subgroup j and according to the minimum delay value; блок микширования, выполненный с возможностью формирования K-канального аудиосигнала из указанного второго М-канального аудиосигнала или каждого второго M-канального аудиосигнала;a mixing unit configured to generate a K-channel audio signal from said second M-channel audio signal or every second M-channel audio signal; при этом указанный блок эффекта выполнен с возможностью применения временного эффекта к каждому каналу второго M-канального аудиосигнала.said effect block being configured to apply a time effect to each channel of the second M-channel audio signal. 2. Система обработки сигналов по п. 1, в которой блок распределения сигналов выполнен с возможностью определения минимального значения параметра задержки в каждом элементе aij, которое должно составлять, по меньшей мере, время распространения звука на расстояние, равное максимальному расстоянию между громкоговорителями в подгруппах i и j громкоговорителей.2. The signal processing system according to claim 1, in which the signal distribution unit is configured to determine the minimum value of the delay parameter in each element a ij , which should be at least the sound propagation time over a distance equal to the maximum distance between speakers in subgroups i and j speakers. 3. Система обработки сигналов по п. 1, содержащая несколько вторых подсистем.3. The signal processing system according to claim 1, containing several second subsystems. 4. Система обработки сигналов по п. 3, в которой блок эффектов в каждой второй подсистеме выполнен с возможностью применения нескольких временных эффектов, имеющих первое минимальное значение задержки или второе минимальное значение задержки.4. The signal processing system of claim 3, wherein the effects unit in each second subsystem is configured to apply multiple time effects having a first minimum delay value or a second minimum delay value. 5. Система обработки сигналов по п. 3 или 4, в которой блок распределения сигналов в каждой второй подсистеме выполнен с возможностью определения минимального значения параметра задержки в каждом элементе aij в соответствии с:5. The signal processing system according to claim 3 or 4, in which the signal distribution unit in each second subsystem is configured to determine the minimum value of the delay parameter in each element a ij in accordance with: (a) расстоянием между соседними громкоговорителями в подгруппе j громкоговорителей; или(a) the distance between adjacent loudspeakers in subgroup j of loudspeakers; or (b) максимальным расстоянием между громкоговорителями в подгруппах i и j громкоговорителей.(b) the maximum distance between loudspeakers in subgroups i and j of loudspeakers. 6. Система обработки сигналов по п. 5, в которой блок распределения сигналов в каждой второй подсистеме выполнен с возможностью определения минимального значения параметра задержки в каждом элементе aij в соответствии с критерием (a), если минимальное значение задержки блока эффекта во второй подсистеме меньше заданного порогового значения.6. The signal processing system according to claim 5, in which the signal distribution unit in each second subsystem is configured to determine the minimum value of the delay parameter in each element a ij in accordance with criterion (a), if the minimum delay value of the effect unit in the second subsystem is less than the specified threshold value. 7. Система обработки сигналов по любому из пп. 1-6, в которой блок распределения сигналов в каждой второй подсистеме выполнен с возможностью добавления заданного фиксированного значения задержки к указанному минимальному значению параметра задержки в каждом элементе aij.7. The signal processing system according to any one of paragraphs. 1-6, in which the signal distribution block in each second subsystem is configured to add a predetermined fixed delay value to a specified minimum value of the delay parameter in each element a ij . 8. Способ обработки сигналов для применения временных эффектов к N-канальному входному аудиосигналу для воспроизведения на группе громкоговорителей, имеющих заданную конфигурацию, включающий следующие этапы, реализуемые процессором:8. A signal processing method for applying temporal effects to an N-channel input audio signal for playback on a group of speakers having a given configuration, including the following steps implemented by the processor: формирование первого M-канального аудиосигнала из N-канального входного аудиосигнала;generating a first M-channel audio signal from the N-channel input audio signal; ассоциирование каждого канала первого M-канального аудиосигнала с подгруппой громкоговорителей;associating each channel of the first M-channel audio signal with a subgroup of speakers; формирование по меньшей мере одного второго M-канального аудиосигнала из первого M-канального аудиосигнала в соответствии с MxM матрицей, причем каждый элемент aij в MxM матрице включает в себя параметр задержки; определение минимального значения параметра задержки в каждом элементе aij в соответствии с расстоянием между по меньшей мере двумя громкоговорителями в подгруппе i громкоговорителей и/или подгруппе j громкоговорителей и в соответствии с минимальным значением задержки;generating at least one second M-channel audio signal from the first M-channel audio signal according to an MxM matrix, each element a ij in the MxM matrix including a delay parameter; determining a minimum delay parameter value in each element a ij according to a distance between at least two speakers in speaker subgroup i and/or speaker subgroup j and in accordance with the minimum delay value; применение временного эффекта к каждому каналу второго М-канального аудиосигнала, при этом указанный временной эффект содержит указанное минимальное значение задержки;applying a time effect to each channel of the second M-channel audio signal, said time effect comprising a specified minimum delay value; формирование K-канального аудиосигнала из указанного одного второго M-канального аудиосигнала или каждого второго M-канального аудиосигнала.generating a K-channel audio signal from said one second M-channel audio signal or every second M-channel audio signal. 9. Способ по п. 8, в котором указанное минимальное значение параметра задержки в каждом элементе aij определяют как, по меньшей мере, время распространения звука на расстояние, равное максимальному расстоянию между громкоговорителями в подгруппах i и j громкоговорителей.9. The method of claim 8, wherein said minimum value of the delay parameter in each element a ij is defined as at least the propagation time of sound over a distance equal to the maximum distance between loudspeakers in subgroups i and j of loudspeakers. 10. Способ по п. 8, в котором формируют несколько вторых M-канальных аудиосигналов из первого M-канального аудиосигнала в соответствии с соответствующей MxM матрицей для каждого второго M-канального аудиосигнала.10. The method of claim. 8, which generates several second M-channel audio signals from the first M-channel audio signal in accordance with the corresponding MxM matrix for each second M-channel audio signal. 11. Способ по п. 10, в котором указанный временной эффект содержит первое минимальное значение задержки или второе минимальное значение задержки.11. The method of claim 10, wherein said time effect comprises a first minimum delay value or a second minimum delay value. 12. Способ по п. 10 или 11, в котором указанное минимальное значение параметра задержки в каждом элементе aij определяют в соответствии с:12. The method according to claim 10 or 11, in which the specified minimum value of the delay parameter in each element a ij is determined in accordance with: (a) расстоянием между соседними громкоговорителями в подгруппе j громкоговорителей; или(a) the distance between adjacent loudspeakers in subgroup j of loudspeakers; or (b) максимальным расстоянием между громкоговорителями в подгруппах i и j громкоговорителей.(b) the maximum distance between loudspeakers in subgroups i and j of loudspeakers. 13. Способ по п. 12, в котором указанное минимальное значение параметра задержки в каждом элементе aij определяют в соответствии с критерием (а), если минимальное значение задержки, применяемое к этому каналу посредством указанного временного эффекта, составляет меньше заданного порогового значения.13. The method of claim 12, wherein said minimum delay parameter value in each element a ij is determined according to criterion (a) if the minimum delay value applied to that channel by said time effect is less than a given threshold value. 14. Способ по любому из пп. 8-13, в котором дополнительно добавляют заданное фиксированное значение задержки к указанному минимальному значению параметра задержки в каждом элементе aij.14. The method according to any one of paragraphs. 8-13, further adding a predetermined fixed delay value to a specified minimum delay parameter value at each element a ij .
RU2020127888A 2018-01-24 2019-01-24 Method and system for use of time effects in multichannel audio playback system RU2780508C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18153236.7 2018-01-24
EP18153236.7A EP3518556A1 (en) 2018-01-24 2018-01-24 Method and system for applying time-based effects in a multi-channel audio reproduction system
PCT/EP2019/051725 WO2019145408A1 (en) 2018-01-24 2019-01-24 Method and system for applying time-based effects in a multi-channel audio reproduction system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2020127888A RU2020127888A (en) 2022-02-24
RU2780508C2 true RU2780508C2 (en) 2022-09-26

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2507507A1 (en) * 2003-06-25 2005-01-06 Harman International Industries, Incorporated Multi-channel sound processing systems
US7088831B2 (en) * 2001-12-06 2006-08-08 Siemens Corporate Research, Inc. Real-time audio source separation by delay and attenuation compensation in the time domain
DE60308876D1 (en) * 2002-08-07 2006-11-16 Dolby Lab Licensing Corp AUDIO CHANNEL IMPLEMENTATION
US7218740B1 (en) * 1999-05-27 2007-05-15 Fujitsu Ten Limited Audio system
WO2010070016A1 (en) * 2008-12-19 2010-06-24 Dolby Sweden Ab Method and apparatus for applying reverb to a multi-channel audio signal using spatial cue parameters
US7756275B2 (en) * 2004-09-16 2010-07-13 1602 Group Llc Dynamically controlled digital audio signal processor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7218740B1 (en) * 1999-05-27 2007-05-15 Fujitsu Ten Limited Audio system
US7088831B2 (en) * 2001-12-06 2006-08-08 Siemens Corporate Research, Inc. Real-time audio source separation by delay and attenuation compensation in the time domain
DE60308876D1 (en) * 2002-08-07 2006-11-16 Dolby Lab Licensing Corp AUDIO CHANNEL IMPLEMENTATION
CA2507507A1 (en) * 2003-06-25 2005-01-06 Harman International Industries, Incorporated Multi-channel sound processing systems
US7756275B2 (en) * 2004-09-16 2010-07-13 1602 Group Llc Dynamically controlled digital audio signal processor
WO2010070016A1 (en) * 2008-12-19 2010-06-24 Dolby Sweden Ab Method and apparatus for applying reverb to a multi-channel audio signal using spatial cue parameters

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11805379B2 (en) Audio channel spatial translation
CA2494454C (en) Audio channel spatial translation
JP5767406B2 (en) Speaker array equalization
US20090208023A9 (en) Audio channel spatial translation
US20080159545A1 (en) Speaker System
WO2004019656A2 (en) Audio channel spatial translation
RU2498526C2 (en) Apparatus for generating multichannel audio signal
JP2022502872A (en) Methods and equipment for bass management
RU2780508C2 (en) Method and system for use of time effects in multichannel audio playback system
US11670319B2 (en) Enhancing artificial reverberation in a noisy environment via noise-dependent compression
US11265671B2 (en) Method and system for applying time-based effects in a multi-channel audio reproduction system
RU2804680C2 (en) Playback at lower level
RU2762879C1 (en) Audio signal processing method and audio signal processing device
US20210256956A1 (en) Sound signal processing method and sound signal processing device
US20210037316A1 (en) Networked audio auralization and feedback cancellation system and method
JP2022529273A (en) Lower layer regeneration
JP2024507945A (en) Apparatus and method for rendering audio objects
Eargle Multichannel Systems for Film, Video, and Music
KR20040031814A (en) Digital signal processing apparatus for multichannel and method of the same