TW201946480A - 電視機音頻處理的組態及狀態報告系統 - Google Patents

電視機音頻處理的組態及狀態報告系統 Download PDF

Info

Publication number
TW201946480A
TW201946480A TW108110984A TW108110984A TW201946480A TW 201946480 A TW201946480 A TW 201946480A TW 108110984 A TW108110984 A TW 108110984A TW 108110984 A TW108110984 A TW 108110984A TW 201946480 A TW201946480 A TW 201946480A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
signal
audio
sound
compressor
level
Prior art date
Application number
TW108110984A
Other languages
English (en)
Inventor
提姆 布勞特
徐奮
Original Assignee
美商達特公司
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 美商達特公司 filed Critical 美商達特公司
Publication of TW201946480A publication Critical patent/TW201946480A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/02—Manually-operated control
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G1/00—Details of arrangements for controlling amplification
    • H03G1/02—Remote control of amplification, tone or bandwidth
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20—Automatic control
    • H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/3005—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in amplifiers suitable for low-frequencies, e.g. audio amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G5/00—Tone control or bandwidth control in amplifiers
    • H03G5/02—Manually-operated control
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G7/00—Volume compression or expansion in amplifiers
    • H03G7/002—Volume compression or expansion in amplifiers in untuned or low-frequency amplifiers, e.g. audio amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G9/00—Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control
    • H03G9/02—Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers
    • H03G9/025—Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers frequency-dependent volume compression or expansion, e.g. multiple-band systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S1/00—Two-channel systems
    • H04S1/002—Non-adaptive circuits, e.g. manually adjustable or static, for enhancing the sound image or the spatial distribution
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S5/00—Pseudo-stereo systems, e.g. in which additional channel signals are derived from monophonic signals by means of phase shifting, time delay or reverberation 
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S7/00—Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
    • H04S7/30—Control circuits for electronic adaptation of the sound field
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/04—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/12—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for distributing signals to two or more loudspeakers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Television Receiver Circuits (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)

Abstract

揭示一系統，包括有電視機(TV)，其已包括音頻系統。電視機允許經由遙控器控制諸多功能、至少包括音頻音量。當觀眾啟動遠程音量控制時，顯現一圖形，指示音量控制的狀態、及可選之靜音狀態。圖形可為呈現在電視螢幕上。於替代實施例中，圖形可為呈現在遙控器、例如不同遙控器的顯示器上、或甚至其他一些位置。如果在遙控器上提供靜音按鈕，當觀眾啟動靜音按鈕時，顯現一圖形，指示靜音狀態、及可選的音量控制狀態。電視機亦提供對音頻系統之諸多態樣的控制，包括超出調節音量向上/向下之設置，大致上經過某種功能表系統。

Description

電視機音頻處理的組態及狀態報告系統
本發明係有關一種電視機音頻處理系統，特別是一種電視機音頻處理的組態及狀態報告系統。
透過寬廣範圍的參數提供遙控之電視(TV)機是常見的，這些參數決定向電視觀眾呈現之細節。這些參數包括普遍常見的項目、諸如聲道選擇器、音量控制、及音頻靜音、以及更詳細及和特定設置之特色，如顏色控制、音頻節目選擇、和諸如自動響度控制、GEQ、環繞聲等的自動音頻控制特色。
差不多普遍的是，當啟動遠程音量控制以向上或向下調高音量或使音頻靜音時，視頻顯示器上顯現一視覺指示器，指示音量控制之設置或存在/不存在靜音。在前者中，這典型採取線性條形圖的形式，時常伴有指示音量設置之數字。一些製造商代替地使用帶有數字的圓形圖形。後者典型採取揚聲器的表示形式，在其上疊加或不疊加“X”。
在所有這些功能中，當觀眾啟動遙控器時，視覺指示器在啟動遙控器時顯現，且指示器在遙控器的最後一個活動之後持續存在短時間(通常是幾秒)。這些指示器對於向觀眾通知電視中的音量和靜音系統之當前狀態是有用的。
然而，於很多電視機中，習慣上有額外之特色，這些特色僅可經由一系列遙控啟動來得到。例如，通常可藉由選擇“功能表”按鈕，然後使用向上/向下箭頭以從選項清單選擇“視頻”、再次按下“功能表”按鈕(或“輸入”按鈕)、經由箭頭導航至“亮度”、及接著使用箭頭以選擇更亮或更暗來得到螢幕亮度。設置通常藉著條形圖和數字所顯示，如上面針對音量設置所述。
然而，這些設置通常要求觀眾導航經過複雜的功能表層次結構，按下多個遙控器按鈕，且有時按下同一按鈕不止一次，以便達到改變亮度之實際控制。此對功能表系統的“深入研究”導致這些選項通常僅建構一次或全然未建構。
類似地，於現代電視機中，習慣上有額外之音頻特色，其可僅經由系列遙控啟動得到。許多現代電視機具有諸多聲音“模式”、諸如“劇院”、“新聞”、“音樂”的特色，且同樣可允許諸如自動響度補償、環繞聲增強、及不同頻率等化選項之音頻特色的啟動。這些模式只能經過類似之深入遙控功能表系統得到，其中觀眾通常必需按下遙控器上的許多按鈕，通常以“功能表”開始並導引選擇音頻子功能表選項，得到音頻子功能表之適當區段，及打開/關閉或選擇特定需求的音頻處理選項。通常，如果選擇錯誤之功能表路徑，則觀眾通常必需重新開始或經過功能表層次結構向上導航。
向遙控器添加按鈕可為可能的，所述按鈕將對音頻子功能表提供捷徑，藉此避免依照順序按下數個按鈕之需要。然而，遙控器因許多按鈕雜亂而臭名昭著，且有許多選項因被特定按鈕所控制而相互競爭。同樣地，額外的按鈕會增加遙控器之成本。遙控系統設計中的一個趨勢是將呈現給觀眾按鈕的數量最小化。
亦可注意的是，在觀察電視畫面之非常短的時期內辨別電視機中之視頻顯示的狀態是相當容易的。在短時間檢查時，低亮度或過高亮度、不佳之色彩設定、及不正確的對比度大致上是明顯的。再者，許多觀眾發現無需改變詳細之視覺設置，只有經過從程式至程式的深入功能表系統才能得到這些設置。
然而，許多更複雜之音頻設置大致上不容易在短時期內辨別。例如，環繞聲增強處理的存在或不存在取決於要顯示自身之節目素材。如此，為了讓觀眾決定是否開啟環繞聲增強處理，需要等待正確的節目素材、或需要在音訊子功能表系統中進行時間密集且多步驟之處理(“進行深入研究”)，以驗證處理器的狀態。同樣地，既然許多更複雜之音頻設置理想地將基於正在觀看的節 目而改變，此系統需要觀眾在每次改變節目類型時要花時間進行深入研究。
需要此一深入研究可為不利的，因為其可能導致觀眾不知道可用於改善收聽樂趣之音頻處理選項、以及可能使音頻系統處於對於正在觀看的節目而言次優之模式。
在此中所敘述的技術之實施例有關調整聲音產生裝置及具有多個揚聲器和兩個或更多個聲音(聽覺)聲道的系統中之聲音特徵，包括但不限於電視(TV)機。相對於先前技術，本揭示內容的實施例提供許多優點，包括有當操作電視(TV)機時避免需要多次按壓按鈕以便到達電視機遙控器內之音頻子功能表的能力。本揭示內容之實施例能避免此種多次按壓按鈕，而不需要與音頻子功能表相關聯的遙控器上之單獨按鈕。本揭示內容的實施例可作用來提醒觀眾正常藉由音頻子功能表所控制之音頻選項的狀態。本揭示內容之實施例亦可作用來向觀眾通知能改善他們的觀看/收聽體驗之可用音頻選項。
本揭示內容的一態樣呈現包括有電視(TV)機之系統，該電視(TV)機已包括音頻系統。電視機允許經由遙控器控制諸多功能、至少包括音頻音量。當觀眾啟動遠程音量控制時，顯現一圖形，指示音量控制的狀態、及可選之靜音狀態。如果在遙控器上提供靜音按鈕，當觀眾啟動靜音按鈕時，顯現一圖形，指示靜音狀態、及可選的音量控制狀態。電視機亦提供對音頻系統之諸多態樣的控制，包括超出調節音量(音量增大/减小)之設置，大致上經過某種功能表系統。
於示範實施例中，每次按下遠程音量控制時，除了條形圖、圓形顯示、數字讀數、或指示音量位準的其他形式以外，顯現之圖形包括向觀眾呈現額外音頻控制的狀態之另一圖形。在較佳實施例中，這些控制將呈現音頻系統中的所有第一級功能之狀態。於較佳實施例中，這些控制允許藉由使用上下或左右箭頭的簡單導航來選擇這些第一級特色，然後選擇功能表或輸入(或類似的“啟動”按鈕)以打開或關閉它們或選擇所想要之特色。
這些、以及其他零組件、步驟、特色、目的、利益、及優點現在 將由說明實施例、所附圖面、及申請專利範圍之以下詳細敘述的閱讀而變得清楚。
100‧‧‧電視螢幕
118‧‧‧壓縮器
200‧‧‧遙控裝置
300‧‧‧視覺指示器
800‧‧‧架構
802‧‧‧雙重處理保護(DPP)部件
804‧‧‧第一交越網絡
806‧‧‧壓縮器1
808‧‧‧壓縮器2
810‧‧‧第一加總單元
812‧‧‧高階環繞聲部件
814‧‧‧EQ
816‧‧‧第二交越網絡
818‧‧‧壓縮器3
820‧‧‧高通濾波器
822‧‧‧第二加總單元
824‧‧‧軟剪輯單元
826‧‧‧音量控制單元
900‧‧‧雙重處理保護(DPP)架構
902‧‧‧輸入
904‧‧‧輸入
906‧‧‧信號加法器
908‧‧‧信號加法器
910‧‧‧信號乘法器
912‧‧‧信號加法器
914‧‧‧信號加法器
916‧‧‧輸出
918‧‧‧輸出
920‧‧‧高通濾波器
922‧‧‧高通濾波器
924‧‧‧多頻帶等化器
928‧‧‧信號位準偵測器
930‧‧‧信號位準偵測器
932-1‧‧‧對數域處理部件
932-2‧‧‧對數域處理部件
938‧‧‧比較器
940‧‧‧預設閾值
942‧‧‧限幅級
944‧‧‧平均級
946‧‧‧線性域部件
948‧‧‧信號乘法器
1000‧‧‧架構
1002‧‧‧輸入
1004‧‧‧輸入
1010‧‧‧位準偵測器
1012‧‧‧對數轉換部件
1014‧‧‧信號平均AVG部件
1016‧‧‧目標信號產生裝置
1018‧‧‧動作閾值信號裝置
1020‧‧‧門限閾值信號裝置
1022‧‧‧比率信號裝置
1024‧‧‧靜音保持裝置
1026‧‧‧信號加法器
1028‧‧‧比較器
1030‧‧‧第二比較器
1032‧‧‧信號加法器
1034‧‧‧信號加法器
1036‧‧‧信號乘法器
1038‧‧‧動作/釋放選擇部件
1040‧‧‧轉換器
1042‧‧‧信號乘法器
1044‧‧‧信號乘法器
1100‧‧‧架構
1102‧‧‧左聲道
1104‧‧‧右聲道
1106‧‧‧加法器
1107‧‧‧差聲道
1108‧‧‧加法器
1109‧‧‧差聲道
1110‧‧‧差EQ
1112‧‧‧延遲迴路
1114‧‧‧乘法器
1116‧‧‧乘法器
1118‧‧‧加法器
1120‧‧‧加總單元
1122‧‧‧HPF濾波器
1124‧‧‧延遲迴路
1126‧‧‧加法器
1128‧‧‧加總單元
1130‧‧‧加法器
1132‧‧‧延遲單元
1134‧‧‧乘法器
1300‧‧‧EQ
1310‧‧‧左聲道
1312‧‧‧EQ
1320‧‧‧右聲道
1322‧‧‧EQ
1770‧‧‧ITU
所述圖面是說明性實施例。其未說明所有實施例。可另外或替代地使用其他實施例。可省略可能為明顯或不必要之細節以節省空間或用於更有效的說明。一些實施例可用額外之零組件或步驟及/或沒有所說明的所有零組件或步驟來實踐。當相同之數字顯現在不同的圖面中時，它意指相同或相似之零組件或步驟。
圖1顯示用於觀眾正在觀看代表性電視節目的情況之電視螢幕。
圖2顯示觀眾藉由使用遙控裝置調整電視螢幕的電視音量。
圖3顯示當啟動音量控制時顯現之例如向上或向下按壓的視覺指示器。於所顯示之案例中，標準模式係當前的電視音頻聲音模式組構。
圖4A-4C顯示觀眾正在改變標準模式用之自動音量控制選項的設置之情況的視覺指示器。
圖5A-5C顯示觀眾正在改變標準模式用之虛擬環繞音頻效果的設置之情況的視覺指示器。
圖6A-6B顯示觀眾恢復出廠設置之情況的顯示器。
圖7A-7H顯示用於將TV建構在異於標準之聲音模式的情況之視覺指示器。
圖8是框式圖解，顯示根據本揭示內容的示範實施例之音頻信號處理架構和處理序列的零組件。
圖9描述按照本揭示內容之雙重處理保護(DPP)架構的示範實施例之方塊圖。
圖10描述按照本揭示內容的單個壓縮器之示範實施例的圖解。
圖11A描述按照本揭示內容之高階環繞聲(AS)架構的示範實施例之圖解。
圖11B描述按照本揭示內容的示範延遲迴路之圖解。
圖12描述根據本揭示內容的實施例之延遲迴路組態的範例。
圖13描述按照本揭示內容之靜態等化器(EQ)的示範實施例之圖解。
圖14顯示以強調低音的音樂模式所建構之圖8的多頻帶壓縮器架構之範例。
現在敘述說明性實施例。可另外或替代地使用其他實施例。可省略可能明顯或不必要的細節以節省空間或用於更有效之呈現。一些實施例能以額外的零組件或步驟及/或沒有所敘述之所有零組件或步驟及/或具有已改變的零組件順序來實踐。
相對於先前技術，在此中所敘述之技術的實施例提供許多優點，包括有當操作電視(TV)機時避免需要多次按壓按鈕以便到達電視機遙控器內之音頻子功能表的能力。本揭示內容之實施例能避免此種多次按壓按鈕，而不需要與音頻子功能表相關聯的遙控器上之分開按鈕。本揭示內容的實施例可作用來提醒觀眾正常藉由音頻子功能表所控制之音頻選項的狀態。本揭示內容之實施例亦可作用來向觀眾通知能改善他們的觀看/收聽體驗之可用音頻選項。
本揭示內容的態樣提供一包括電視(TV)機之系統，該電視(TV)機已包括音頻系統。電視機允許經由遙控器控制諸多功能、至少包括音量。當觀眾啟動遠程音量控制時，顯現一圖形，指示音量控制的狀態、以及可選之靜音狀態。圖形可在電視螢幕上呈現。在替代實施例中，圖形可為呈現在遙控器的顯示器上、或甚至一些其他位置、例如不同之遙控器上。如果在遙控器上提供靜音按鈕，當觀眾啟動靜音按鈕時，顯現一圖形，指示靜音狀態、和選擇性地音量控制狀態。電視機亦於音頻系統的諸多態樣之上提供控制，包括超出音量增大/減小的設置，大致上經過某種功能表系統。
在示範實施例中，每次按下遠程音量控制時，除了條形圖、圓形顯示、數字讀數、或指示音量位準的其他形式以外，顯現之圖形包括向觀眾呈現額外音頻控制的狀態之另一圖形。在較佳實施例中，這些控制將呈現音頻系統中的所有第一級功能之狀態。於較佳實施例中，這些控制允許藉由使用上下或左右箭頭的簡單導航來選擇這些第一級特色，然後選擇功能表或輸入(或類似的“啟動”按鈕)以打開或關閉它們或選擇所想要之特色。
圖1顯示用於觀眾正在觀看代表性電視節目的情況之電視螢幕100。
圖2顯示觀眾藉由使用遙控裝置200調整電視螢幕100的電視音量。
圖3顯示根據本揭示內容的示範視覺指示器300，其較佳地係當啟動例如在遙控裝置上之音量控制、例如向上或向下按壓時顯現。如所顯示，可顯示當前聲音模式(標準)的狀態隨同構成聲音模式之諸多音頻效果分量的狀態(例如，總音效、總音量、總環繞聲)。可為使用者(例如，觀眾)提供聲音模式之簡要敘述，並可向使用者呈現改變聲音模式的選項。另外，使用者具有返回至出廠設置之選項。所有此資訊係藉由使用者/視圖的單個動作所獲得，諸如藉由啟動、嚙合或選擇控制機制或其他啟動機構、例如以單次按下音量控制按鈕或其他機制之單個選擇。於一些實施例中，標準模式例如可藉由增加低音、使對話清晰和自然、及加寬聲場來最佳化整體的聲音質量。
圖4A-4C顯示觀眾正在改變標準模式用之自動音量控制選項的設置之示範情況的視覺指示器300。在此一情況下，觀眾不改變聲音模式，但能夠改變聲音收聽模式之特徵。於一些實施例中，將保存改變，以致每次選擇已修改的聲音模式時可呼叫它們。
圖5A-5C顯示用於示範情況之視覺指示器300，其中觀眾正改變標準模式用的虛擬環繞音頻效果之設置。於這些情況下，觀眾不改變聲音模式，但能夠改變聲音收聽模式的特徵。在一些實施例中，將保存改變，以致每次選擇已修改之聲音模式時可呼叫它們。
圖6A-6B顯示用於示範情況的顯示器300，其中觀眾正在恢復原始或“工廠”設置，諸如當使用者決定“撤消”他或她已做出之先前改變並恢復出廠設置時。
圖7A-7H顯示用於示範情況的視覺指示器300，其中觀眾調節音量且TV在異於標準之聲音模式中建構；該等圖示亦顯示改變聲音模式的機構，例如，藉由突出顯示所想要之模式並按下輸入。
圖7A描述電影模式選擇。電影模式提供圍繞聽眾的環繞體驗，保有清晰之對話，並增加低頻響應以聽到隆隆的聲音效果。其利用L-R延遲迴 路和高階環繞聲之寬度調整或藉由高階環繞聲所提供的寬度調整來將深度維度增加至聲場。
圖7B描述運動模式選擇。運動模式使播音員的語音處於混音中之突出位置，同時產生逼真的體育場氛圍和人群聲音。它確保對話和人群/動作噪聲之間的正確平衡。
圖7C描述音樂模式選擇。音樂模式強調低音和高頻聲音，且為更自然及“寬闊”。
圖7D描述音樂廳模式選擇。音樂廳模式使用高階的環繞聲技術模擬音樂廳音響效果。
圖7E描述夜間模式選擇。夜間模式對響度變動進行嚴格控制，以便觀眾/使用者能理解或識別低語對話，而無需擔心響亮的聲音效果。
圖7F描述新聞模式選擇。新聞模式強調對話，而不是其他聲音元素，並控制響度變動，而不損害想要之動態。
圖7G描述低音模式選擇。低音模式最大化低頻輸出。
圖7H描述使用者模式選擇。在示範實施例中，使用者模式允許觀眾針對較佳的聲音特徵定制電視之音頻設置。
於下面及關於圖8-14敘述利用某些較佳的電視機聲音處理系統或架構之示範實施例；例如，僅提供這些，且可在本揭示內容的範圍內實現和實踐其他系統、架構、及實施例。
圖8是框式圖解，顯示根據本揭示內容的示範實施例之音頻信號處理架構800和處理序列的元件。架構800包括雙重處理保護(DPP)部件802、第一交越網絡(如交越網絡1所示)804、第一和第二壓縮器(如壓縮器1和壓縮器2所示)806和808、第一加總單元810、高階環繞聲部件812、和EQ 814。如所顯示，架構800亦包括第二交越網絡(如交越網絡2所示)816、第三壓縮器(壓縮器3)818、高通濾波器(HPF)820、第二加總單元822、軟剪輯單元824、和音量控制單元826。亦示出架構800之代表性輸入1和輸出2。應當注意的是，儘管為了簡單起見顯示單個聲道，例如，藉由部件804、806、808、810、816、818、 820、822及824，但部件之間的所有連接應視為立體聲，具有右和左立體聲聲道。部件802、812、814及826是包括在內之立體聲輸入/輸出部件。當音量控制器如圖8中所顯示地定位時，可建構音量控制設置以回授至壓縮器(如藉由虛線所顯示)。下面敘述用於每個零組件的示範可建構參數(當然其他零組件也在本揭示內容之範圍內)：(1)DPP：(L-R/L+R)比率閾值和中心增益；(2)交越網絡1：交越頻率、交越順序；(3)壓縮器1：目標位準、噪聲門限、動作閾值、釋放閾值、最大壓縮器增益、高於閾值壓縮比、和低於閾值壓縮比；(4)壓縮器2：目標位準、噪聲門限、動作閾值、釋放閾值、最大壓縮器增益、高於閾值壓縮比、低於閾值壓縮比、和耦合(與壓縮器1)調整；(5)高階環繞聲：廣度、和回授延遲、和回授延遲係數、和延遲增益、差回授延遲、差回授延遲係數、差延遲增益、差聲道EQ參數；(6)EQ：用於七個EQ濾波器的每一個之中心頻率、Q和增益；(7)一或多個額外壓縮器亦可包括在某些實施例中，並可類似於上面針對壓縮器1及/或壓縮器2所敘述地調整。
在示範實施例中，DPP 802、交越網路1 804、壓縮器1 806、及壓縮器2 808可建構為動態音量控制(DVC)系統(或架構)的部分；此一DVC系統亦可包括建構用在基於壓縮器之低音增強的EQ 814、交越網絡2 816、壓縮器3 818、及HPF 820。與交叉網絡和用於動態音量控制之壓縮器一起使用的合適EQs之範例包括、但不限於那些在2014年3月14日提交的共同擁有之美國專利第9,380,385號中所揭示且標題為“具有EQ而基於壓縮器的動態低音增强”者，其整個內容以引用之方式併入本文中。與交叉網絡和用於動態音量控制的壓縮器一起使用的合適DPPs之範例包括、但不限於那些在2009年11月16日提交的共同擁有之美國專利第8,315,411號中所揭示且標題為“動態音量控制和多空間處理保護”者，其整個內容以引用之方式併入本文中。在本揭示內容中所敘述的另一組構使用音樂廳效果用之高階環繞聲。而又另一組構利用DPP目標和/差比、DPP中心增益、和高階環繞聲來建立運動聆聽模式效果。而且，又另一組構一起使用壓縮器2及壓縮器3，以建立改良的低音增強效果。
圖9描述按照本揭示內容之雙重處理保護(DPP)架構900的示範 實施例之方塊圖。雙重處理保護(DPP)是更一般的多空間處理保護(MPP)之一種形式或實施例，其可意指兩個或更多個聲道(例如，L和R聲道)的處理。電視製造商通常包括在雙聲道電視音頻輸出路徑中之虛擬環繞聲(偽環繞聲)技術(例如，SRS Tru-環繞、音場定位器等等)。此雙聲道電視音頻可發送至電視機外部的揚聲器或安裝在電視機附接件中之揚聲器。這些虛擬環繞聲技術藉由操縱和增強立體聲廣播中存在的差異聲道(L-R)來建立環繞聲之錯覺。聽眾仍然感知到完整無缺的中心影像(L+R)，但也通常聽到差異聲道(L-R)在寬闊之聲音位準上擴展或作為位於揚聲器位置以外的某個位置之點聲源。此類型的空間增強通常在音頻節目之製作期間完成。這對於電視廣告來說尤其如此，這些廣告被強化以吸引聽眾的注意力。
當音頻節目具有兩個級聯之空間增強階段時(例如，在製作點和電視的音頻處理中)，音頻質量可為顯著地降低。預處理之音頻傾向於相對L+R能量具有顯著的L-R能量。空間增強處理之第二級聯階段傾向於甚至更多地增加L-R能量的大小。最近之研究已顯示L-R能量的過度增強是聽眾疲勞的主要因素之一。亦可有大幅的音量增加。據此，按照本揭示內容之一態樣，提供MPP系統。在示範實施例中，MPP是雙重處理保護(DPP)系統，其係電視的立體聲增強技術之前的電視音頻信號接收和回放系統之一部分。MPP系統可稱為偽環繞信號處理器。示範DPP系統處理音頻信號，以便最小化在生產點處導入的差異(L-R)增強(最小化或減小差異(L-R)信號相對於和(L+R)信號之能量位準)。這允許電視的空間增強技術以心理聲學上令聽眾滿意之方式處理音頻信號。在電視的空間增強音頻處理之前，DPP系統的級聯可為非常有效地減輕雙重空間處理之刺耳效果。於一些實施例中，DPP系統可為完全數位的、及/或可經濟地用軟體(例如，C、C #、組合語言等)及/或數位硬體(例如，HDL描述)等來實現。應可理解的是，DPP系統也可為全部類比的、或類比和數位零組件之混合。
DPP 900作用來基於閾值設置限制差和比(L-R)/(L+R)。應注意的是，藉由調整中心增益，聲場按比例摺疊進入中心影像，同時升高和聲道，將聽眾之注意力吸引至典型為節目對話的中心影像。在2009年11月16日提交 之標題為“動態音量控制和多空間處理保護”的共同擁有之美國專利第8,315,411號中提供此功能的詳細描述，其全部內容以引用之方式併入本文中。
參考圖9中所顯示的DPP系統900，左信號(L)及右信號(R)分別施加至系統900之輸入902及904。L及R信號係施加至藉由兩個信號加法器906和908所表示的矩陣。信號加法器906和908構成提供SUM(L+R)和DIF(L-R)信號之矩陣。在和(L+R)路徑中，信號大致上是不受影響的。SUM信號通常含有不一定需要局部化之音頻內容。然而，於替代實施例中，可施行頻率輪廓塑形以增強諸如對話的音頻內容。如所顯示，SUM信號在被提供至如信號加法器912和914所說明的矩陣之前乘以在信號乘法器910的中心常數。假如想要，中心常數允許調整中心影像(L+R)之位準，以有助於對話的可理解性。添加L+R和L-R信號在輸出916處提供左輸出信號Lo，而從L+R減去L-R在輸出918處提供右輸出信號Ro。
於圖9的說明實施例中，大部份處理發生在DIF(L-R)路徑中。比較L+R及L-R，以決定L-R信號相對L+R之位準。在比較之前，這些二SUM及DIF信號的每一個可為通過個別之高通濾波器920及922、諸如於揚聲器頻率響應不包括低頻的情況下。L-RDIF信號可另通過多頻帶等化器924以強調人耳對其最敏感的頻率、亦即中頻範圍，以補償L-R信號之感知響度位準。等化器924允許差聲道位準偵測與頻率相關。例如，當處理具有有限的低音響應之廉價電視揚聲器時，可使低頻信號最小化。可最小化高頻以限制對瞬態音頻事件的響應。典型耳朵最敏感之中頻範圍被等化，以支配差位準偵測。一旦計算出差及和信號的位準，就決定DIF/SUM比率。
這些信號之每一者接著是通過個別的信號位準偵測器928及930。可使用上面所列出之偵測器、諸如RMS位準偵測器，雖然可使用任何類型的位準偵測器(諸如上面所描述之那些)。處理都可在對數域中施行，以藉由經過對數域處理部件932-1和932-2處理它們來提高效率。
部件932-1和932-2的輸出係施加至信號加法器，其中經處理之SUM信號係由經處理的DIF信號減去。在對數域中由另一個信號中減去一個信 號是與提供信號相同的，該信號是過程SUM信號與線性域中之DIF信號的比率。一旦計算出L+R和L-R信號位準，在此L-R信號位準可在位準偵測之前已等化以增加中頻範圍，這些二信號位準藉由比較器938比較於預設閾值940。藉由比較器938將二信號之間的比率((L-R)/(L+R))與閾值比率進行比較，以便決定所推薦之L-R信號增益調整。限幅級942可使用於限制待施加至L-R信號的增益之量和方向。所說明的實施例將增益限制在0dB，因此僅允許L-R信號之衰減，儘管在一些應用中，可能需要放大L-R信號。平均級944以相當長的時間常數平均限幅級942之輸出，以便防止DPP系統跟踪短暫的瞬態音頻事件。在藉由線性域部件946轉換回至線性域之後，藉由信號乘法器948對應地調整L-R信號的位準以達成目標比率。
圖10描述壓縮器架構(或系統)1000之示範實施例的圖解，例如，如可使用於圖8之實施例(DVC系統800)的壓縮器1、壓縮器2及/或壓縮器3。在共同擁有之美國專利第8,315,411號中提供類似壓縮器架構的詳細敘述。如圖10中所顯示，架構1000接收兩個輸入信號、即在輸入1002處之左信號L和於輸入1004處的右信號。在示範實施例中，DVC系統架構可為基於經典壓縮器設計(該公司設計註釋118)之數位實施方案，具有靈活性和僅在數位實施方案中為可能的附加修改。架構或系統1000亦可稱為DVC架構或系統。
架構1000可包括用於提供代表左和右信號L和R之RMS平均值的和之信號的RMS位準偵測器1010、對數轉換部件1012、和信號平均AVG部件1014。對數轉換部件1012從線性域至對數域轉換RMS位準偵測器1010之輸出。系統1000對許多控制信號作出回應，每個控制信號指示是否存在需要來自系統的響應之特定條件。系統1000亦可包括主處理器(未示出)，其建構及配置用於執行DVC系統1000的操作。所說明之實施例對許多控制信號作出回應，包括：藉由目標信號產生裝置1016所提供的目標位準信號、藉由動作閾值信號裝置1018所產生之動作閾值信號、釋放閾值(未示出)、藉由門限閾值信號裝置1020所產生的門限閾值信號、動作率閾值(未示出)、釋放率閾值(未示出)、藉由比率信號裝置1022所產生之比率信號、及響應於程序改變偵測器(PCD-未示出) 藉由靜音保持裝置1024所產生的靜音保持信號。裝置(或元件)1016、1018、1020、1022可僅僅是使用者可接近之能調節的使用者控制件。能配置裝置1024，以當頻道改變時從TV控制器接收信號，或從靜音偵測器(未示出)接收信號，靜音偵測器偵測輸入1002和1004是否都已靜音。目標信號位準1016代表相對於滿刻度輸入、亦即目標音量之以dB為單位的位準。動作閾值1018代表在動作時間減少達N倍之前，REF(加法器1026的輸出)必須高於AVG之dB的數量，在此N可為任何數目。於一說明實施例中，N=10。
釋放閾值信號較佳地是代表在釋放時間減小達M倍之前，REF必須低於AVG的dB的數量，在此M可為任何數目，且在一說明實施例中M=10。門限閾值1020代表在凍結所有左和右增益調整之前，REF可低於AVG的數量(例如，負dB數)。動作比閾值代表以dB為單位之絕對量，REF可在音量控制開始衰減輸入信號之前超過目標信號位準1016。釋放比閾值代表以dB為單位的絕對量，REF可在音量控制開始增加增益至輸入信號之前低於目標信號位準1016。比率信號1022藉由想要的壓縮比來調整AVG值。
藉由信號加法器1026從對數轉換部件1012之輸出減去目標位準信號1016，以便將REF信號提供至信號平均AVG部件1014、比較器1028、和第二比較器1030。REF信號代表輸入信號相對想要的收聽閾值之音量位準。AVG信號也可被認為是暫態(於動作/釋放處理之前)理想增益推薦。信號平均部件1014的輸出是AVG信號，其係作為REF信號之平均值的函數之信號。AVG信號係施加至信號加法器1032，在此其被加至動作閾值信號1018。以類似的方式(未示出)，AVG信號與釋放閾值相加。AVG信號亦施加至信號加法器1034，在此其係加至門限閾值信號1020。信號加法器1032之輸出係施加至動作閾值比較器1028，在此其與REF信號比較，而信號加法器1034的輸出係施加至門限閾值比較器1030，在此其係與REF信號比較。AVG信號也由信號乘法器1036乘以比率信號1022。比較器1028之輸出係施加至動作/釋放選擇部件1038，其取決於靜音保持信號1024的狀態並響應於靜音保持信號1024之狀態，依序提供動作(ATT)信號或釋放(REL)信號的任一者至信號平均部件1014。釋放閾值AVG 加法器(未示出)之輸出亦與REF信號比較並施加至動作/釋放選擇部件。比較器1030向信號平均部件1014的HOLD輸入提供輸出。最後，信號乘法器1036向對數至線性信號轉換器1040提供輸出，該轉換器1040依序提供施加至每一信號乘法器1042及1044之輸出，其中其分別縮放在對應的輸入1002和1004處所提供之左和右信號，以便提供輸出修改的左和右信號LO和RO。
持續參考圖10，RMS位準偵測器1010感測輸入信號之聲音位準。應當注意，雖然顯示RMS位準偵測器，但可使用任何類型的信號位準偵測器。例如，峰值偵測器、平均值偵測器、基於感知之位準偵測器(諸如ITU 1770響度偵測器或CBS響度偵測器)、或其他偵測器可使用於感測聲音位準。這些位準偵測器通常具有可動態和獨立地調整的時間常數。調整這些時間常數之一種方法是將它們基於輸入信號的包絡線或一般形狀，以致時間常數隨著信號而變動。在其他實施例中，時間常數是固定的。為了易於資料處理，可如所顯示地使用對數轉換部件1012將聲音位準轉換成對數域。在多頻帶系統中，可為每個頻帶使用分開之RMS偵測器。建構及配置信號平均部件1014，以便計算REF相對動作和釋放時間的平均值。經由乘法器1036藉由想要之壓縮比來調整信號平均部件1014的輸出信號AVG，以產生待施加之增益值。最後，藉由對數至線性轉換器1040將增益轉換回線性域，用於施加至左和右信號L和R，以便產生已修改的左和右信號LO和RO。
藉由目標位準信號1016所代表之目標輸出位準係在對數轉換部件1012的輸出處由所感測之位準減去，以決定實際和想要的聲音位準之間的差異。代表輸入信號相對於目標位準信號1016之位準的此差異已知為參考(REF)信號。目標位準信號可為使用者輸入、諸如簡單之旋鈕或其他預設設置，以便控制所想要的聲音位準。此閾值可為固定的，或其可作為輸入信號位準之函數而改變，以相對輸入動態範圍更好地定位壓縮。一旦獲得REF信號，將其作為輸入提供至平均部件1014、動作閾值比較器1028、及門限閾值比較器1030。動作閾值比較器1028的輸出係施加至動作/釋放選擇部件1038，其依序能從節目改變偵測器接收信號(例如，靜音保持信號1024)。
當加到當前之平均值AVG代表最低值REF時，能夠在凍結左和右增益調整(1042和1044)之前達成門限閾值信號1020。門限閾值比較器1030接收瞬時信號位準(REF)信號，並決定藉由REF所代表的聲音位準是否下降至低於所給定之上述閾值。如果瞬時信號位準(REF)大於在部件1014的輸出處顯現之平均信號位準(AVG)以下的門限閾值之數量，則施加至信號路徑中的信號之增益保持恆定，直到信號位準升高至閾值以上。目的是防止系統1000將增加的增益施加至非常低位準之輸入信號、例如噪聲。在無限保持系統中，增益可為永久恆定，直至信號位準上升。於漏電保持系統中，增益可循序漸進地增加(遠比釋放時間更慢)。在一實施例中，此門限保持閾值是可調整的，而於另一實施例中，藉由門限閾值1034所設定之閾值是固定的。在共同擁有之美國專利第8,315,411號中提供類似合適的壓縮器架構之詳細描述，其係全部以引用的方式併入本文中。
架構1000較佳地是(但不是必須地)具有對施加至L和R聲道之增益的可調整之最大限制。藉由限制最大增益，當來源材料從非常安靜過渡至非常響亮時、諸如當電視節目過渡至響亮的廣告時，吾人可使壓縮器過衝之影響降至最低。另外，最大增益限制允許吾人將當音頻為安靜時可發生的噪聲增强最小化。這對於具有高噪聲下限之模擬輸入源或較舊的節目素材尤為重要。
在一些實施例中，DPP 802、交越網絡1 804、壓縮器1 806、及壓縮器2 808零組件能建構為具有多空間處理保護之音量控制，類似於US 8,315,411中所敘述的。合適之壓縮器部件(或架構或子系統)之範例包括、但不限於共同擁有的美國專利第8,315,411號中所揭示之那些者。
音量控制826設置係提供至壓縮器1及壓縮器2(圖8上的虛線)作為選擇性機構，以作為系統音量控制設置之函數自動地調整壓縮器目標位準1016。如果壓縮器建構為具有高於閾值的高壓縮(1000：1比率)及低於閾值之無壓縮(1：1比率)的信號位準限制器，則此音量控制回授將是有價值的。當音量位準減少時，回授將允許壓縮器目標位準增加，如此確保在揚聲器端子總是可能達到最大允許信號位準。反之，隨著音量位準增加，能降低壓縮器目標，以確 保在揚聲器端子不會超過最大允許的信號。
圖11A描述高階環繞聲架構/系統1100之示範實施例的圖解。圖11B顯示延遲迴路之詳細圖解。架構1100包括左及右聲道1102及1104；藉由箭頭指示信號流動。如在圖11A中所顯示，高階環繞聲架構1100包括加法器(加總單元)1106及1108，其每一者接收左及右聲道1102及1104。加法器1106建構來反轉一個輸入，故其有效地用作減去單元。加總單元1106及1108分別產生差1107及和1109聲道作為輸出。差聲道1107中的差EQ 1110較佳地是聚焦於人耳最敏感之中間頻率上；在一些應用中，其可為想要的是挑出或分離出那些，故它們將主導空間化、擴展並向空間化添加多個維度。差聲道亦包括延遲迴路1112與乘法器1114和1116，用於發送寬度和增益輸入/值；亦存在加法器1118，以將寬度調整之差聲道與diff延遲增益調整的差延遲輸出結合。和聲道1109可包括HPF濾波器1122以濾除低頻信號，因為那些信號通常不會對所感知之空間化增加太多；HPF濾波器1122較佳地是存在但為可選的。和聲道1109亦可包括延遲迴路1124與加法器1126，用於設置(發送)延遲增益。加總單元1120和1128亦存在。
參考圖11B，顯示延遲迴路、例如於圖11A中的1112及1124之示範實施例。延遲迴路能包括加法器1130、延遲單元1132、及用於設定或發送一回授延遲係數的乘法器1134。其他架構可使用於本揭示內容之範圍內的延遲迴路。該延遲迴路架構係重複為L-R延遲迴路及L+R延遲迴路。高階環繞聲參數寬度、Diff延遲增益、和延遲增益、延遲(於延遲迴路中)及回授延遲係數(於延遲迴路中)全部對應於可調整之參數。將Diff延遲增益及和延遲增益設定至零(亦即，沒有信號通過)把演算法轉變成為類似於虛擬環繞聲二聲道處理演算法，如在共同擁有的美國專利申請案第12/949,397號中所揭示者，該演算法通常使用於很多消費電子應用中。2010年11月18日提交及標題為“虛擬環繞聲信號處理”之共同擁有的美國專利申請案第12/949,397號係全部以引用的方式併入本文中。持續參考圖11A和11B，寬度參數調整傳統上完成之聲場散佈的位準。延遲迴路提供一種仿造和與差信號兩者之近及遠反射的方法之範例。
圖12提供關於吾人如何為示範實施例建構和與差延遲迴路的更多細節。圖12.1顯示如何基於48kHz樣本比率建構延遲、例如20ms或30ms；當然可利用其他取樣比率。圖12.2顯示在延遲迴路脈衝反應上之延遲和回授係數設置的影響。延遲設置決定脈衝響應的非零值之間的時間間隙。為了穩定性，回授延遲係數之絕對值較佳地是受限於大於或等於0且小於1的值；然而，可使用其他係數。回授延遲係數之絕對值越高，則脈衝響應的減小越慢。圖12.3界定聲音脈衝響應之早期反射和混響區域。吾人可看出，藉由適當選擇延遲、回授延遲係數、和延遲增益，L+R和L-R的脈衝響應可獨立地建構，以如所需要地在早期反射和後期反射(混響)區域中定位能量。
此架構允許在整個信號與左右聲道組合回來之前，通過處理，求和與差反射/殘響的縮放量之總和。先前技術領域演算法可為足以在水平方向中擴展用於兩個立體聲揚聲器的感知聲場。如圖11A和11B中所顯示，新增反射/模擬殘響將深度、一些高度和附加寬度感知添加至虛擬聲場，導致所感知之3D聲音效果。經由數位延遲反射及模擬殘響，於提供此寬度/深度/高度表達中的折衷是音頻清晰度。當想要對廉價之揚聲器提供更高的保真度時，其較佳地是使用較少之強調(細微地)；且當想要創建音樂廳、劇院、或體育賽事的氛圍時，其較佳地是使用強調(更強烈地)。應注意的是，可使用更複雜之反射/模擬殘響技術、諸如那些模擬劇院和音樂廳的脈衝響應之技術，以產生甚至更可建構和令人愉悅的效果(儘管具有大大增加之實現複雜性)。
圖13描述靜態EQ 1300的示範實施例之圖解。左和右聲道1310和1320分別指示為具有可建構的參數化EQ 1312和1322。在所示實施例中，在左和右聲道兩者中可建構七個可建構之參數化EQ二階區段。當然，例如，可在本揭示內容的範圍內利用不同階(例如，第3階、第4階、第5階、第6階、第7階、第8階等)之靜態EQ和區段的數目(例如，1、2、3、4、5、6等)之其他實施例；再者，動態EQ可為使用於添加或替換。
壓縮器3的一較佳實施例涉及音量控制回授。音量控制設置可作為回授提供至壓縮器3 818(圖8上之虛線)，作為自動調整壓縮器目標位準(圖10 中的位準1016)之可選機構，而為系統音量控制設置的函數。例如，當以低音增強組構來建構壓縮器3 818時，此音量位準回授是有用的。隨著音量位準降低，回授將允許壓縮器目標位準增加，如此確保在揚聲器端子處總是可能達到最大低音位準。相反地，隨著音量位準增加，可降低壓縮器目標，以確保在揚聲器端子處將不會超過最大允許之低音位準。一實施例利用壓縮器2 808會同壓縮器3 818，以在強調低音的音樂組構中提供甚至更好之系統低音響應。在共同擁有的美國專利第8,315,411號中詳細地敘述低音增強組構中之交越網絡2 816、壓縮器3 818及HPF 820的另一示範實施例之圖解，其全部內容以引用的方式併入本文中。
軟剪輯器之較佳例示係硬限制器，隨後為平滑多項式。合適的平滑多項式包括、但不限於埃斯奎達F.等人在尤西普2015(2015年12月22日)之第23届歐洲信號處理會議的“軟剪輯演算法中之混疊减少”論文中所敘述的類型，其副本隨本申請案一起提交且併入本申請案；一個此種合適之多項式是y=(3x/2)(1-x2/3)，在此y係剪輯器輸出，利用於較佳的靜態軟剪輯例示中。可使用其他平滑之多項式和方法，例如，基於理想有限頻寬斜坡函數(BLAMP)的其他方法、或polyBLAMP多項式近似方法等。硬剪輯器可於壓縮器過衝期間獨自產生刺耳之音頻人為失真。真正的限制器可為計算密集型的且需要大量之處理器帶寬及記憶體。軟剪輯器代表一種良好的折衷方案，其可使感知的音頻人為失真減至最小，用於在滿刻度上進行短暫之音頻偏移。
該可建構的多壓縮器(例如，三壓縮器)系統可利用於增強不同類型之節目素材的聽眾體驗。例如，它能建構在強調低音之音樂模式中。它可建構在強調回聲和殘響的音樂廳模式中。它亦能建構在現場體育賽事模式中，其強調播音員之聲音，同時保持體育場環境的氛圍。還有許多其他可能之組構，諸如HiFi、新聞和劇院模式等。
本揭示內容的實施例可據此改善廉價的、安裝在機櫃上、立體聲揚聲器之保真度和感知聲場擴展，諸如可在電視、無線揚聲器系統和聲音桿中找到的那些。本揭示內容之實施例可藉由提供以下者來改善廉價的、安裝在機 櫃上、立體聲揚聲器，例如(i)向左/右/中心聲場影像增加深度和高度之高級環繞聲演算法，(ii)軟剪輯算法，以使藉由壓縮器過衝所造成的感知人為失真減至最小，(iii)可建構之交越濾波器階次調整，以允許頻帶之間的更好隔離，(iv)壓縮器最大增益調整，以減少過衝並使噪聲增強減至最小，及/或(v)中心增益調整，以強調在高環境聲音情況下對中心影像(對話)之感知。
其可為想要的是取決於音頻設備或來源材料之類型，具有這些架構及/或演算法的不同組構或設置(調整)。例如，在觀看動作電影時，聽眾可能對強音頻環繞聲效果感興趣。本揭示內容之實施例可據此提供增強的音頻環繞效果。作為另一範例，當聽音樂時，聽眾可能對環繞效果不太感興趣且對高保真度、音樂廳效果、或增加之低音更感興趣。體育賽事的聽眾可能對在人群噪聲和公共廣播系統上清楚地聽到播音員感興趣，同時仍然試圖保持體育場環境之氛圍。如此，本揭示內容的架構和演算法之改良和可建構性能提供多種音頻增強模式的實施方案，以便利於不同類型之音頻材料和聽眾的品味。
收聽模式：在下面相對於上述和附圖中所顯示之特色及零組件敘述包括示範收聽模式的示範實施例；當然，可按照本揭示內容實現其他收聽模式。
音樂模式：
現在將敘述強調低音之音樂模式的範例。可藉由以下組構和設置來建立示範之音樂模式；其他者可在本揭示內容的範圍內使用。其係假設該系統利用一組廉價的揚聲器，其具有延伸至例如約250Hz之低端頻率響應。此模式可利用兩個壓縮器(壓縮器2和壓縮器3)和EQ來增強低音。
圖14顯示以強調低音的音樂模式(“MUSIC Mode”)所建構之圖8的多頻帶壓縮器架構800之範例。下面敘述示範的強調低音之音樂模式組構。
用於音樂模式，可建構DPP 802，以將(L-R)/(L+R)比限制至0dB。可分開地建構壓縮器1 806，以將位準限制於中頻帶和高頻帶。在此範例中，那些是高於例如250Hz的信號。高頻帶(>250Hz)高於閾值比(壓縮比)設定至1000：1，以在目標位準提供真正之限制。決定目標位準1016(圖10)，同時監聽揚聲器 輸出，建構EQ 814並將電視音量控制826設定於全音量，以決定最大允許信號。 隨著電視音量減少，目標位準1016將經由內部回授按比例地增加。換句話說，當音量控制降低時，高頻帶壓縮器將允許更多的能量通過，因為它會在出現在揚聲器端子之前藉由音量控制器所衰減。當輸入位準、會同電視音量控制826設置指示將容許更多能量時，最大增益和低於閾值比率設置(例如，1.2：1)將允許發生一些中頻和高頻帶增強。換句話說，隨著音量控制降低，高頻帶壓縮器將允許更多的中頻和高頻能量，因為它會在出現在揚聲器端子之前藉由音量控制器所衰減。
可建構壓縮器2 808，以相對目標位準設置將位準限制(或增強)於低頻帶中。在此案例中，低頻帶可為250Hz及以下。交越網絡1 804係建構在250Hz。濾波器等階設定為第4階，以最佳化二頻帶(<250Hz和>250Hz)之分離。目標位準1016(圖10)設定用於此頻帶的限制，並以dB滿刻度表示。設定目標位準1016，同時監視揚聲器輸出，具有在滿音量之音量控制826、及具有以任何所想要的靜態增強<250Hz所建構之EQ 814。以此方式，設置目標位準1016允許可容許的最大能量<250Hz(在發生失真之前)，以於全音量達到揚聲器端子。在較低的音量設置下，音量控制回授將允許更多之低音信號通過。此組態允許系統總是傳遞盡可能多的低音信號，而不會失真，同時利用EQ以為低頻帶提供靜態增強。最大壓縮器增益可為設定至低值(例如，2-3dB)，以允許在低的低音輸入位準下之少量額外的動態增強。高於和低於閾值之壓縮比被設定為相當高(例如，16：1)。
高階環繞聲812可建構為具有中等至小量的聲場擴展(寬度)，具有延遲、延遲回授、和延遲增益組態，其藉由早期反射所支配，在不犧牲清晰度之情況下給出微妙的3D聲音感覺。可建構EQ 814，以在中頻帶至高頻帶中平坦化揚聲器頻率響應，並增強低頻帶中之響應。這建立良好的整體音調平衡，同時提供所想要之低音增強量。
可建構壓縮器3 118，以限制在高、或甚至中等輸出位準下不能藉由揚聲器通過的極低頻信號(<<250)。此較低之低頻帶例如設定於交越網絡2 804中，它設定為100Hz。目標位準可設定至一位準(低於壓縮器2 808目標位準1016)，這將允許這些極低頻信號仍然通過(在有限的位準)，且甚至經由最大增益和低於閾值比率參數增強它們，如果將允許輸入信號位準和音量控制826設置。當電視處於滿音量時設定目標位準，同時監視揚聲器輸出，以決定最大可容許之信號，但隨著電視音量減小，將經由內部回授按比例地增加。換句話說，當音量控制降低時，低-低頻帶壓縮器將允許更多的能量通過，因為它在出現在揚聲器端子之前藉由音量控制器所衰減。較佳地是建構HPF，以移除那些絕對不能藉由揚聲器再現之極低頻率。可建構軟剪輯824，以限制高於0dB滿刻度的信號。
藉由將揚聲器低頻帶分成二頻帶，上述組態允許藉由揚聲器通過低於典型頻率之頻率。在先前技術領域中，HPF通常將使用於從音頻信號移除較低的-低頻帶頻率。如果條件(低輸入位準、低音量控制設置)值得，此種新壓縮器組態允許它們通過。所有這些參數設置都針對安裝在特定附接件中之給定揚聲器組進行校準。
音樂廳模式：
藉由以下組態和設置，能為示範揚聲器建立示範的音樂廳模式；其他者可在本揭示內容之範圍內使用。
DPP 802：與強調低音的音樂模式相同。壓縮器1 806：與強調低音之音樂模式相同。壓縮器2 808：與強調低音的音樂模式相同。EQ 814：與強調低音之音樂模式相同。壓縮器3 818：與強調低音的音樂模式相同。軟剪輯824：與強調低音之音樂模式相同。
高階環繞聲812：增加用於L+R及L-R聲道兩者的延遲時間和延遲回授係數，以致整體脈衝響應很好地延伸進入殘響區域。
廣播運動模式(運動模式)：
可藉由以下組構和設置來建立示範之廣播運動模式；其他者可在本揭示內容的範圍內使用。於示範實施例中，例如，如用於圖8-14所描述之上述架構可明確地建構在體育場、競技場等中發生的廣播事件之運動模式調整中， 在此有對話(例如，播音員、評論員等)及典型相當大量的不可預測之環境噪聲(例如，歡呼的人群)。運動模式可操作以減少環境音頻之數量，以引起注意對話，但接著處理在DPP處理之後保留有殘響效果的差信號之痕跡，以建立體育場的微妙感知。
DPP 802：將(L-R)/(L+R)比限制至例如-12dB。此設置減少環境音頻(例如人群噪聲、公共廣播播音員等)。增加中心增益(經由乘法器916)以強調廣播播音員之聲音。這使得播音員的語音感知更清晰，而不會犧牲音頻信號之整體帶寬。其結果是，差信號在高環境噪聲環境(例如，體育場、競技場等)中衰減。於對比之下，先前技術領域的技術/系統簡單地實現帶通濾波器，以通過語音頻率，同時使語音範圍之外的信號衰減；但是，在沒有額外處理之情況下，體育賽事氛圍可會丟失，導致現場體育賽事氛圍中的喪失和/或廣播播音員之語音中之清晰度降低，這是先前技術領域已觀察到的事情。能以動態音量控制(DVC)組構來建構交越網絡1 804、壓縮器1 806、及壓縮器2 808。
高階環繞聲812：建構L-R延遲迴路(延遲和延遲回授係數)以產生殘響區域中之脈衝。藉由將和延遲增益設定為例如0來禁用L+R延遲迴路1124。當藉由DPP-形成減少的剩餘差信號來減少L-R聲道時，減少之剩餘差信號上的殘響恢復了體育場人群噪聲之包圍感覺而不犧牲廣播播音員的清晰度。禁用L+R延遲迴路1124可幫助維持廣播播音員之語音清晰度。EQ 814：建構來補償揚聲器頻率響應並提供低音增強。
壓縮器3 818：建構來藉由相對目標位準設置限制(或增強)低頻帶中的位準改善揚聲器之低音響應。目標位準1016係在全音量以音量控制、及以所想要的低壞增強所完全地建構之EQ設定。以此方式設定目標位準允許最大量的能量(在發生失真之前)以於全音量抵達揚聲器端子。在較低的音量設置下，音量控制回授將允許更多低音信號通過。此種組態允許系統總是通過盡可能多之低音信號，而不會失真，同時利用EQ來增強低頻帶。建構HPF，以移除那些不能藉由於此組構中的揚聲器再現之低頻率。軟剪輯824：建構以限制高於例如0dB滿刻度的信號。
在示範實施例中(不僅適用於廣播運動模式)，另一包括在內特色是音量控制回授(VCF)，以動態地調整三個壓縮器之目標位準。當音量控制係定位於建構為用作限制器的壓縮器之後時，這可能是需要的或想要的。電視音量控制信號或設置可作為回授提供至壓縮器，作為選擇性機構，以作為系統音量控制之函數地自動調整壓縮器目標位準。譬如，當壓縮器3 818係建構於低音增強組構中時，此音量位準回授是有用的。當音量位準降低時，回授將允許壓縮器目標位準增加，如此確保在揚聲器端子總是可能達到最大低音位準。相反地，當音量位準的增加時，可降低壓縮器目標，以確保在揚聲器端子將不會超過最大允許之低音位準。
示範款項：
款項1：一種用於增強電視機中的立體聲音頻調整之系統，該系統包括有：聲音處理系統，建構以提供音頻控制以修改處理後的音頻之特徵；顯示器，用於藉由使用者觀看，並建構成顯示音量控制資訊及對應於使用者可選擇的聲音處理特徵之聲音設置；及控制裝置，建構來回應於使用者輸入調整聲音處理特徵；及啟動機構，以經由在該控制裝置上的單一選擇來啟動該顯示器。
款項2：如款項1之系統，其中該系統係可建構以產生想要的聲音收聽模式。
款項3：如款項1之系統，其中該系統係可建構以改變所給與的聲音收聽模式之特徵。
款項4：如款項2之系統，另包括：雙重處理保護(DPP)處理器，建構以藉由以下者將音頻差限制至和比率(L-R)/(L+R)(i)衰減該音頻差信號，產生減少的剩餘差信號，與(ii)調整該和信號之位準；及其中所想要的收聽模式係音頻處理組構，其可操作以增強聽眾對立體聲音頻中之中心影像的感知，同時保持對周圍差聲道之感知。
款項5：如款項4之系統，另包括二聲道環繞聲處理器，建構以藉由對來自該DPP處理器的減少之剩餘差信號進行濾波並產生經濾波的信號之 感知音頻反射，設定多個維度中的感知聲場擴展量。
款項6：如款項2之系統，其中該聲音處理系統包括：等化器，建構以為所想要的光譜特徵塑形該輸入音頻頻率響應；交越網路，將輸入音頻分成兩個頻帶，第一頻帶為低頻帶，且第二頻帶為高頻帶；第一壓縮器，用於處理該第一頻帶，建構以產生響應於該輸入音頻信號之低頻帶頻率部分的能量位準的輸出信號；第二壓縮器，用於處理該第二頻帶，建構以產生響應於該輸入音頻信號之高頻帶頻率部分的能量位準的輸出信號；第三壓縮器，具有藉由系統音量控制回授所動態地決定之可建構目標位準；高通濾波器，建構以移去不能藉由該揚聲器所再現的頻率；加法器，以重組第一和第二頻帶；及軟剪輯器，可操作來限制短暫超過滿量程輸出之左及右音頻信號的感知失真。
款項7：如款項2之系統，其中該聲音處理系統包括至少一壓縮器，具有藉由系統音量控制回授所動態地決定的可建構目標位準；及音量控制器，定位於該壓縮器之後。
款項8：以任何組合的任何前述款項之系統。
據此，由該上面所給與的敘述和附圖，顯而易見的是除此之外，在此中所敘述的此技術能允許使用者(觀眾)於逐個節目之基礎上調整該聲音模式和聲音組構，而未深入了解螢幕上功能表層次結構。在此中所敘述的此種技術(所揭示之發明)對典型的觀眾給與電視音頻組構之更多控制，並使觀看體驗更加愉快。
已經討論的零組件、步驟、特色、目的、益處、和優點僅僅是說明性的。它們或相關討論都不意欲以任何方式限制保護之範圍。亦構想許多其他實施例。這些包括具有更少、額外、及/或不同零組件、步驟、特色、目的、益處、及/或優點之實施例。這些亦包括其中該零組件及/或步驟係不同地配置及/或排序的實施例。
例如，在強調低音之音樂模式中，壓縮器2和壓縮器3的角色可顛倒。壓縮器2可壓縮較低之低頻帶，且壓縮器3可壓縮較高的低頻段。另外，HPF可為定位於加法器之後。音量控制可定位在交越網絡2之前，而無需音量 控制反饋。
除非另有陳述，否則本說明書中所提出、包括在隨後的申請專利範圍中之所有測量、值、額定值、位置、量值、尺寸、和其他包括頻率、比率與dB值的規格，都是近似的及/或提供當作範例，不一定為精確的或不變的。它們(所敘述之值)係意欲具有與它們有關之功能、以及它們所屬技術領域中的慣例一致的合理範圍。
本揭示內容中已引用之所有文章、專利、專利申請案、及其他公告係以引用的方式併入本文中。
當在申請專利範圍中使用時，片語“用於...之機構”係意欲及應解釋為涵括已敘述的對應結構和材料及其同等物。類似地，當在申請專利範圍中使用時，片語“用於...之步驟”係意欲及應解釋為涵括已敘述的對應動作及其同等物。無來自申請專利範圍之這些片語意指該申請專利範圍係不意欲及不應解釋為受限於這些對應的結構、材料、或動作、或其同等物。
保護範圍僅受現在隨後之申請專利範圍所限制。該範圍係意欲且應解釋為與當鑒於本說明書和隨後的審查歷史解釋時在申請專利範圍中所使用語言之一般意義一致的廣泛範圍，除非在此已提出特定之意義，並涵括所有結構和功能同等物。
相關術語、諸如“第一”及“第二”與類似者可獨自地使用於將一個實體或動作與另一個實體或動作區別，而不一定要求或暗示它們之間的任何實際關係或順序。當結台該說明書或申請專利範圍中之元件清單使用時，“包含”、“包含有”、及其任何其他變動係意欲指示該清單不是排他性的並可包括其他元件。類似地，在沒有進一步限制之下，藉由“一(a)”或“一(an)”所開展的元件不排除存在完全相同類型之額外元件。
提供摘要以幫助讀者快速地確定該技術揭示內容之本質。提交時的理解是，其將不使用於解釋或限制申請專利之範圍或意義。此外，於前面詳細敘述中的諸多特色係在諸多實施例中組織在一起，以簡化本揭示內容。此揭示內容之方法不應被解釋為要求所主張的實施例需要比每個申請專利範圍中所 明確地引用者更多的特色。更確切地說，如以下申請專利範圍所反映的，發明主題在於少於單個揭示實施例之所有特色。如此，以下申請專利範圍在此併入該詳細敘述，使每一申請專利範圍自身作為分開地主張的主題。

Claims (7)

  1. 一種用於增強電視機中的立體聲音頻調整之系統，該系統包含有：聲音處理系統，建構以提供音頻控制以修改處理後的音頻之特徵；顯示器，用於藉由使用者觀看，並建構以顯示音量控制資訊及對應於使用者可選擇的聲音處理特徵之聲音設置；控制裝置，建構以回應於使用者輸入而調整該聲音處理特徵；及啟動機構，以經由在該控制裝置上的單一選擇來啟動該顯示器。
  2. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該系統係可建構以產生想要的聲音收聽模式。
  3. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該系統係可建構以改變所給與的聲音收聽模式之特徵。
  4. 如申請專利範圍第2項之系統，另包含有：雙重處理保護(DPP)處理器，建構以藉由以下者將音頻差限制至和比率(L-R)/(L+R)(i)衰減該音頻差信號，產生減少的剩餘差信號，與(ii)調整該和信號之位準；及其中所想要的收聽模式係音頻處理組構，其可操作來增強聽眾對立體聲音頻中之中心影像的感知，同時保持對周圍差聲道之感知。
  5. 如申請專利範圍第4項之系統，另包括二聲道環繞聲處理器，建構以藉由對來自該DPP處理器的減少之剩餘差信號進行濾波並產生經濾波的信號之感知音頻反射，設定多個維度中的感知聲場擴展量。
  6. 如申請專利範圍第2項之系統，其中該聲音處理系統包含：等化器，建構以為所想要的光譜特徵塑形該輸入音頻頻率響應；交越網路，將該輸入音頻分成兩個頻帶，該第一頻帶為低頻帶，且該第二頻帶為高頻帶；第一壓縮器，用於處理該第一頻帶，建構以產生響應於該輸入音頻信號之低頻帶頻率部分的能量位準的輸出信號； 第二壓縮器，用於處理該第二頻帶，建構以產生響應於該輸入音頻信號之高頻帶頻率部分的能量位準的輸出信號；第三壓縮器，具有藉由系統音量控制回授所動態地決定之可建構目標位準；高通濾波器，建構以移去不能藉由該揚聲器所再現的頻率；加法器，以重組第一和第二頻帶；及軟剪輯器，可操作來限制短暫超過滿量程輸出之左及右音頻信號的感知失真。
  7. 如申請專利範圍第2項之系統，其中該聲音處理系統包含：至少一壓縮器，具有藉由系統音量控制回授所動態地決定的可建構目標位準；及音量控制器，定位於該壓縮器之後。
TW108110984A 2018-03-28 2019-03-28 電視機音頻處理的組態及狀態報告系統 TW201946480A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862649461P 2018-03-28 2018-03-28
US62/649,461 2018-03-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201946480A true TW201946480A (zh) 2019-12-01

Family

ID=68060747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108110984A TW201946480A (zh) 2018-03-28 2019-03-28 電視機音頻處理的組態及狀態報告系統

Country Status (6)

Country Link
CN (1) CN112005491A (zh)
GB (1) GB2585592B (zh)
MX (1) MX2020010166A (zh)
PH (1) PH12020551571A1 (zh)
TW (1) TW201946480A (zh)
WO (1) WO2019191186A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117939353B (zh) * 2024-03-22 2024-06-04 潍坊学院 一种音响音质智能调控系统

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5054071A (en) * 1989-02-03 1991-10-01 Scientific-Atlanta, Inc. Volume control for optimum television stereo separation
US5796842A (en) * 1996-06-07 1998-08-18 That Corporation BTSC encoder
EP1076928B1 (en) * 1998-04-14 2010-06-23 Hearing Enhancement Company, Llc. User adjustable volume control that accommodates hearing
US7031474B1 (en) * 1999-10-04 2006-04-18 Srs Labs, Inc. Acoustic correction apparatus
KR20060048247A (ko) * 2004-07-12 2006-05-18 엘지전자 주식회사 처리장치 및 그 제어방법
US7254243B2 (en) * 2004-08-10 2007-08-07 Anthony Bongiovi Processing of an audio signal for presentation in a high noise environment
US9195433B2 (en) * 2006-02-07 2015-11-24 Bongiovi Acoustics Llc In-line signal processor
CN102273223B (zh) * 2008-11-14 2014-05-07 塔特公司 动态音量控制和多空间处理保护
JP5389183B2 (ja) * 2009-09-30 2014-01-15 パナソニック株式会社 ホームシアターシステム、映像音声再生装置、音声出力制御装置および音量制御方法
KR101387195B1 (ko) * 2009-10-05 2014-04-21 하만인터내셔날인더스트리스인코포레이티드 오디오 신호의 공간 추출 시스템
WO2012177572A2 (en) * 2011-06-24 2012-12-27 Beats Electronics, Llc Optimization method for audio playback systems
CN103138697A (zh) * 2011-11-25 2013-06-05 扬州科光技术发展有限公司 一种响度控制方法
US9020160B2 (en) * 2012-11-02 2015-04-28 Bose Corporation Reducing occlusion effect in ANR headphones
US9780753B2 (en) * 2014-11-05 2017-10-03 Turtle Beach Corporation Adaptive equalization for an ultrasonic audio system

Also Published As

Publication number Publication date
GB2585592B (en) 2022-08-17
CN112005491A (zh) 2020-11-27
GB2585592A (en) 2021-01-13
GB202014279D0 (en) 2020-10-28
PH12020551571A1 (en) 2021-09-06
WO2019191186A1 (en) 2019-10-03
MX2020010166A (es) 2020-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3566472B1 (en) Configurable multi-band compressor architecture with advanced surround processing
JP5368576B2 (ja) 動的音量制御及び複数空間処理防止
US6195438B1 (en) Method and apparatus for leveling and equalizing the audio output of an audio or audio-visual system
EP1736001B1 (en) Audio level control
WO2010044439A1 (ja) 音声信号調整装置及び音声信号調整方法
US11245375B2 (en) System for configuration and status reporting of audio processing in TV sets
TW201946480A (zh) 電視機音頻處理的組態及狀態報告系統
JP2010212898A (ja) 音声信号処理装置及びテレビジョン受像機
TWI491277B (zh) 動態音量控制和多空間處理保護（二）
TW201119422A (en) Dynamic volume control and multi-spatial processing protection