TWI540913B - 運用分解器產生輸出信號之裝置和方法 - Google Patents

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Description

運用分解器產生輸出信號之裝置和方法 發明領域
本發明係有關於聲訊處理，特別是有關於運用分解器產生輸出信號之裝置和方法。
發明背景
人類聽覺系統從所有方向感覺聲音。感知聽覺(形容詞聽覺表示所感知的事物，同時該詞聲音將用於敘述物理現象)環境產生環繞空間的聲學性質及存在的聲音事件之印象。考慮三種不同類型的信號：直傳聲、早期反射、及漫反射，可將於一特定聲場中所感知的聽覺印象(至少部分地)模型化。此等信號有助於一感知聽覺空間意象的形成。
直傳聲表示直接來自一聲源而沒有干擾之首先達到聽者的每一聲音事件的波。此為該聲源的特徵，並且提供最少破解的關於該聲音事件入射角方向之資訊。用於估量於水平面的一聲源方向的主要線索在左右耳輸入信號之間是不同的，亦即雙耳時間差(ITDs)及雙耳音強差(ILDs)。隨後，該直傳聲的許多反射從不同方向到達耳朵，並且具有不同的相對時間延遲及音強。隨著相對於該直傳聲的時間延遲的增加，該等反射的密度亦增加直到該等反射構成一統計雜波。
反射的聲音有助於距離感知以及聽覺空間印象，聽覺空間印象係由至少兩個成分組成：主觀聲源寬廣度(ASW) 及環繞感(LEV)。ASW係定義為一聲源的主觀寬廣度之增寬，並且主要由早期側向反射所判定。LEV論及聽者被聲音環繞的感覺，並且主要由延遲抵達的反射所判定。電子原音立體聲再生的目的係為了引起愉快的聽覺空間意象的感知。此可具有一自然參考或建築參考(例如，於一大廳中記錄一場音樂會)，或者其可為不存在於現實中的一聲場(例如，電子原音音樂)。
從音樂廳的音場可以熟知的是，為了得到主觀上愉快的聲場，聽覺之空間意象的強烈感覺是重要的，偕同LEV為一不可缺的部分。揚聲器設置之藉由再生漫聲以再生環繞聲場的能力是感興趣的。於一合成聲場中，不可能使用專屬的轉換器來再生所有自然發生的反射。此情況對於漫射後的反射尤其為真。可藉由使用”迴響”信號作為揚聲器的饋入來模擬漫反射的時間及音強性質。若此等性質為充分不相關，使用於播放的該等揚聲器的數量及所在地決定該聲場是否於漫射時被感知到。目的為僅使用離散數量的轉換器來引起連續的、漫射的聲場之感知。亦即，產生沒有聲音到達方向可被估計且尤其沒有信號轉換器可被局部化的聲場。
立體聲再生的目標為僅使用離散數量的轉換器來引起連續聲場的感知。最所需的特徵為局部化聲源的方向的穩定性及環繞聽覺環境的實際表現。現今使用來儲存或傳送立體聲錄音的大多數的形式係以通道為基礎。每一通道傳遞意欲在位於特定位置之相關聯的揚聲器上播放的一信 號。係於錄音或混成程序過程中設計一特定的聽覺意象。若使用於再生的揚聲器設置類似設計錄音所針對的目標設置，此意象會準確地再次產生。
環繞系統包含複數個揚聲器。通常的環繞系統可例如包含五個揚聲器。若傳送通道的數量少於揚聲器的數量，則會出現哪些信號將提供至哪些揚聲器的問題。舉例來說，一環繞系統可包含五個揚聲器，同時係傳送具有兩個傳送通道的一立體聲信號。在另一方面，即使可得一環繞信號，該可得之環繞信號可能會具有比一使用者的環繞系統的喇叭數量較少的通道。舉例來說，可得到一具有5個環繞通道的環繞信號，然而意欲播放該環繞信號的該環繞系統可具有例如9個揚聲器。
尤其是在汽車環繞系統中，該環繞系統可包含複數個揚聲器，例如9個揚聲器。此等喇叭的某幾個可配置於一相對於聽者座位的水平位置，同時其他喇叭可配置於一相對於該聽者之座位的高架位置。必須利用Upmix演算法以從輸入信號的可得通道而產生額外的通道。有關具有複數個水平及複數個高架喇叭的一環繞系統，會出現哪些聲音部分將由該等高架喇叭播放以及哪些聲音部分將由該等水平喇叭播放之問題。
發明概要
本發明之目的為提供一改良的觀念，用以提供用來產生具有至少兩個通道的一輸出信號的一裝置。係藉由根據 申請專利範圍第1項的一裝置、根據申請專利範圍第15項的一方法、根據申請專利範圍第16項的一裝置、根據申請專利範圍第18項的一方法、及根據申請專利範圍第19項的一電腦程式以解決本發明之目的。
本發明係基於以下發現，為了高品質信號修改、增強、適合的播放、及感知編碼(perceptual coding)，將音頻信號分解為感知上不同的成分為必要的。應調處及/或擷取來自具有二或更多個輸入通道的輸入信號之感知上不同的信號成分。
根據本發明，係提供一種裝置，用以從具有至少兩個輸入通道的一輸入信號產生具有至少兩個輸出通道的一輸出信號。該裝置包含一環境/直接分解器，其係適於將第一輸入通道分解為一環境信號組的第一環境信號及一直接信號組的第一直接信號。該裝置更適於將一第二輸入通道分解為該環境信號組的一第二環境信號及該直接信號組的一第二直接信號。此外，該裝置包含一環境修改單元，其係適於修改該環境信號組的一環境信號或者從該環境信號組的一環境信號所導出的一信號，以得到作為輸出至一第一揚聲器之一第一輸出通道的一修改環境信號。再者，該裝置包含一組合單元，其用以組合該環境信號組的一環境信號或者從該環境信號組的一環境信號所導出的一信號、與該直接信號組的一直接信號或者從該直接信號組的一直接信號所導出的一信號，以得到作為輸出至一第二揚聲器之第二輸出通道的一組合信號。
本發明係基於以下另外的發現，一環境/直接分解器、一環境修改單元、及一組合單元可被利用於從一輸入信號的至少兩個輸入通道以產生分解的、修改的、或組合的輸出通道。係藉由該環境/直接分解器將該輸入信號的每一通道分解為一環境信號組的環境信號及一直接信號組的直接信號。因此，該環境信號組及該直接信號組共同表現該等輸入信號通道的聲音特性。藉此，一通道的環境信號部分的一特定量可輸出至一特定的揚聲器，同時，例如另一揚聲器可接收該通道的該等環境信號部分的剩餘量加上該直接信號部分。因而，可能可進行饋入至一第一揚聲器之一輸入信號的環境信號部分的量、以及與該輸入信號的直接信號部分之共同饋入至一第二揚聲器的該輸入信號的環境信號部分的量。
根據一實施例，該環境/直接分解器分解該輸入信號的該等通道，以形成包含該輸入信號的該等通道的環境信號部分之一環境信號組、及包含該等輸入信號通道的直接信號部分之一直接信號組。於這樣的實施例中，該環境信號組的該等環境信號及該直接信號組的該等直接信號表現該等輸入信號通道的不同信號成分。
於一實施例中，係藉由過濾、增益修改、或去相關該環境信號組的一環境信號，而從該環境信號組的該環境信號導出一信號。再者，係藉由過濾、增益修改、或去相關該直接信號組的一直接信號，而從該直接信號組的該直接信號導出一信號。
於進一步的實施例中，係提供一第一環境增益修改器，其中該環境增益修改器係適於增益修改該環境信號組的一環境信號或者從該環境信號組的一環境信號所導出的一信號，以得到一增益修改環境信號。此實施例的該組合單元係適於組合該增益修改環境信號、與該直接信號組的一直接信號或者從該直接信號組的一直接信號所導出的一信號，以得到作為該第二輸出信號的該組合信號。由該組合單元所組合的兩個信號皆已從該輸入信號的同一通道所產生。因此，於這樣的實施例中，可能會產生偕同已包含於該輸入通道中的所有信號成分之一輸出通道，但其中已藉由該環境增益修改器來增益修改例如環境信號成分的某些信號成分，藉此提供偕同一特定的、增益修改的信號成分特性之一輸出通道。
於另一實施例中，該環境修改單元包含一去相關器、一第二增益修改器、及/或一濾波單元。該濾波單元可為一低通濾波器。因此，該修改單元可藉由對該環境信號組的一信號去相關、增益修改、及/或例如低通濾波之過濾而提供一輸出通道。於一實施例中，該環境信號組可包含該輸入信號的該等通道的環境信號部分。因此，可能可修改該輸入信號的該通道的該等環境信號部分。
於進一步的實施例中，該環境修改單元根據上述概念來修改該輸入信號的複數個輸入通道，已得到複數個修改信號。
於另一實施例中，係提供一種裝置，用以從具有至少 兩個輸入通道的一輸入信號產生具有至少四個輸出通道的一輸出信號。該裝置包含一環境擷取器，其適於從該等至少兩個輸入通道擷取至少兩個帶有環境信號部分的環境信號。再者，該裝置包含一環境修改單元，其適於修改該等至少兩個環境信號，以得到至少一第一修改環境信號及一第二修改環境信號。此外，該裝置包含至少四個喇叭。該等至少四個喇叭中的兩個喇叭係放置於一聆聽環境中相對於一聽者的第一高度。該等至少四個喇叭中的另外的兩個喇叭係放置於一聆聽環境中相對於一聽者的第二高度，第二高度與第一高度不同。該環境修改單元係適於將該第一修改環境信號當作一第三輸出通道以饋入至該等另外的兩個喇叭中的一第一喇叭。此外，該環境修改單元係適於將該第二修改環境信號當作一第四輸出通道以饋入至該等另外的兩個喇叭中的一第二喇叭。再者，用以產生一輸出信號的該裝置係適於將帶有直接與環境信號部分的該第一輸入通道當作一第一輸出通道，以饋入至放置於第一高度的一第一喇叭。此外，該環境擷取器係適於將帶有直接與環境信號部分的該第二輸入通道當作一第二輸出通道，以饋入至放置於第二高度的一第二喇叭。
圖式簡單說明
接著係關於所附圖式以討論本發明的較佳實施例，其中：第1圖例示說明根據一實施例的一裝置的方塊圖；第2圖描述根據進一步的實施例的一裝置的方塊圖； 第3圖顯示根據另一實施例的一裝置的方塊圖；第4圖例示說明根據進一步的實施例的一裝置的方塊圖；第5圖例示說明根據另一實施例的一裝置的方塊圖；第6圖顯示根據另一實施例的一裝置的方塊圖；第7圖描述根據進一步的實施例的一裝置的方塊圖；第8圖例示說明一實施例的一揚聲器配置；第9圖為用以例示說明根據一實施例之利用一降混音器(downmixer)的一環境/直接分解器之一方塊圖；第10圖為例示說明根據一實施例之一環境/直接分解器的實施之一方塊圖，該環境/直接分解器具有偕同預先計算的依頻相關曲線使用一分析器的至少三個輸入通道；第11圖例示說明根據一實施例之以頻域處理來降混、分析、及信號處理的一環境/直接分解器之進一步的較佳實施例；第12圖例示說明一範例之預先計算的依頻相關曲線，係用於根據實施例的一環境/直接分解器之第9圖或第10圖中所指示之分析的參考曲線；第13圖例示說明一方塊圖，例示說明為了擷取用於根據實施例的一環境/直接分解器之獨立成分的進一步的處理；第14圖例示說明對於根據實施例的一環境/直接分解器之將一降混音器實施作為一分析信號產生器的方塊圖；第15圖例示說明對於根據實施例的一環境/直接分解 器之用於指示第9圖或第10圖的信號分析器中的一處理方法的流程圖；第16a-16e圖例示說明對於根據實施例的一環境/直接分解器之不同的預先計算的依頻相關曲線，其等可使用作為不同數量及位置的聲源(例如揚聲器)之數個不同設置的參考曲線。
較佳實施例之詳細說明
第1圖例示說明根據一實施例的一裝置。該裝置包含一環境/直接分解器110。該環境/直接分解器110係適於分解一輸入信號的兩個輸入通道142、144，使得該等至少兩個輸入通道142、144中的每一者係分解為一環境信號組的環境信號152、154、及一直接信號組的直接信號162、164。於其他實施例中，該環境/直接分解器110係適於分解多於兩個的輸入通道。
此外，例示說明於第1圖中的實施例的該裝置包含一環境修改單元120。該環境修改單元120係適於修改該環境信號組中的一環境信號152，以得到一修改環境信號172作為用於一第一揚聲器的一第一輸出通道。於其他實施例中，該環境修改單元120係適於修改從該環境信號組的一信號所導出的一信號。舉例來說，可過濾、增益修改、或去相關該環境信號組的一信號，並接著將其傳至該環境修改單元120當做從該環境信號組的一信號所導出的一信號。於進一步的實施例中，該環境修改單元120可組合二或更多個環 境信號，以得到一或多個修改環境信號。
再者，例示說明於第1圖中的實施例的該裝置包含一組合單元130。該組合單元130係適於組合該環境信號組的一環境信號152與該直接信號組的一直接信號162，作為用於一第二揚聲器的一第二輸出。於其他實施例中，該組合單元130係適於組合從該環境信號組的一環境信號所導出的一信號、及/或從該直接信號組的一直接信號所導出的一信號。舉例來說，可過濾、增益修改、或去相關一環境信號及/或一直接信號，並且可接著將其傳至一組合單元130。 於一實施例中，該組合單元可適於借由加入該環境信號152與該直接信號164來組合該環境信號152與該直接信號164。於另一實施例中，可藉由形成該環境信號152及該直接信號162的一線性組合來組合該等兩個信號152、162。
於第1圖所例示說明的實施例中，係沒有修改而輸出由分解該第二輸出通道所產生的該環境信號154及該直接信號164，進一步作為該輸出信號的輸出通道。然而，於其他實施例中，該等信號154、164亦可由該修改單元120及/或該組合單元130處理。
於實施例中，如虛線135例示說明，該修改單元120及該組合單元130可適於彼此溝通。取決於此溝通，該修改單元120可取決於該組合單元130所進行的組合來修改其所接收之例如環境信號152的環境信號，且/或該組合單元130可取決於該修改單元120所進行的修改來組合其所接收之例如信號152及信號162的信號。
第1圖的實施例係基於以下構想，一輸入信號係分解為直接及環境信號部分，將可能修改的信號部分修改並輸出至第一組揚聲器，該輸入信號的該等直接信號部分及該等環境信號部分的一組合係輸出至第二組揚聲器。
藉此，例如一通道的該等環境信號部分的一特定量可輸出至一特定的揚聲器，同時，例如另一揚聲器接收該通道的該等環境信號部分的剩餘量加上該直接信號部分。舉例來說，該環境修改單元可藉由將該環境信號152的振幅乘以0.7來增益修改該環境信號152，以產生一第一輸出通道。此外，該組合單元可組合該直接信號162與該環境信號部分以產生以第二輸出通道，其中該環境信號部分係乘以因子0.3。藉此，該修改環境信號172及該組合信號182結果為：信號172=0.7×信號142的環境信號部分
信號182=0.3×信號142的環境信號部分+信號142的直接信號部分
因而，第1圖尤其係基於以下構想，一輸入信號的所有信號部分係輸出至一聽者，至少一個通道可僅包含一輸入通道的該等環境信號部分的一特定量，以及另一通道可包含該輸入通道的該等環境信號部分的剩餘部分與該輸入通道的該等直接信號部分之組合。
第2圖根據一例示說明更多細節的進一步實施例以例示說明一種裝置。該裝置包含一環境/直接分解器210、一環境修改單元220、以及一組合單元230，其等具有如例示 說明於第1圖的實施例中的裝置的對應單元之相似的功能性。該環境/直接分解器210包含一第一分解單元212及一第二分解單元214。該第一分解單元分解該裝置的一輸入信號的一第一輸入通道242。該第一輸入通道242係被分解為一環境信號組的一第一環境信號252以及一直接信號組的一第一直接信號262。再者，該第二分解單元214將該輸入信號的一第二輸入通道244分解為該環境信號組的一第二環境信號254以及該直接信號組的一第二直接信號264。同樣地如第1圖中所例是說明的實施例之裝置，來處理該等分解的環境及直接信號。於實施例中，該修改單元220及該組和單元230可適於如虛線235所例是說明地彼此通訊。
第3圖例示說明根據一進一步的實施例來產生一輸出信號的一裝置。包含三個輸入通道342、344、346的一輸入信號係饋入至一環境/直接分解器310中。該環境/直接分解器310分解該第一輸入通道342以導出一環境信號組的一第一環境信號352以及一直接信號組的一第一直接信號362。此外，該分解器將該第二輸入通道344分解為該環境信號組的一第二環境信號354以及該直接信號組的一第二直接信號364。此外，該分解器310將該第三輸入通道346分解為該環境信號組的一第三環境信號356以及該直接信號組的一第三直接信號366。於進一步的實施例中，該裝置的該輸入信號的該等輸入通道的數量並不限於三個通道，但可為任何數量的輸入通道，例如四個輸入通道、五個輸入通道、或九個輸入通道。於實施例中，該修改單元320及該組合單 元330可適於如虛線335所例是說明地彼此通訊。
於第3圖的實施例中，一環境修改單元320修改該環境信號組的該第一環境信號352以得到一第一修改環境信號372。再者，該環境修改單元320修改該環境信號組的該第二環境信號354以得到一第二修改環境信號374。於進一步的實施例中，該環境修改單元320可組合該第一環境信號352及該第二環境信號354以得到一或多個修改環境信號。
此外，於第3圖的實施例中，該直接信號組的該第一直接信號362係與該環境信號組的該第一環境信號352一起饋入至一組合單元330中。該等直接及環境信號362、352係由該組合單元330組合以得到一組合信號382。於第3圖的實施例中，該組合單元組合該直接信號組的該第一直接信號362與該環境信號組的該第一環境信號352。於其他實施例中，該組合單元330可組合該直接信號組的任何其他直接信號與該環境信號組的任何其他環境信號。舉例來說，該直接信號組的該第二直接信號364可與該環境信號組的該第二環境信號354組合在一起。於另一實施例中，該直接信號組的該第二直接信號364可與該環境信號組的該第三環境信號356組合在一起。於進一步的實施例中，該組合單元330可組合該直接信號組的多個的直接信號與該環境信號組的多個的環境信號，以得到一或多個組合信號。
於第3圖的實施例中，該第一修改環境信號372係輸出作為一輸出信號的一第一輸出通道。該組合信號382係輸出作為該輸出信號的一第二輸出通道。該第二修改環境信號 374係輸出作為該輸出信號的一第三輸出通道。再者，該環境信號組的該第三環境信號356及該直接信號組的該等第二與第三直接信號364、366係輸出作為該輸出信號的第四、第五及第六輸出通道。於其他實施例中，可完全未輸出該等信號356、364、366中的一者或全部，而可將其等屏棄。
第4圖例示說明根據一進一步實施例的一裝置。該裝置與第1圖所例示說明的裝置不同，其中該裝置更包含一環境增益修改器490。該環境增益修改器490增益修改一環境信號組的一環境信號452，以得到將饋入至一組合單元490中的一增益修改環境信號492。該組合單元430組合該增益修改信號492與一直接信號組的一直接信號462，以得到作為該裝置之一輸出信號的一組合信號482。增益修改可為時變的。舉例來說，於時間上的第一點係以一第一增益修改因子來增益修改一信號，然而於時間上的第二點係以一不同的第二增益修改因子來增益修改一信號。
可藉由將該環境信號452的振幅乘以小於1的一因子來進行該增益修改器490中的增益修改，以降低該組合信號482中之該環境信號452的權重。此修改得以將一輸入信號的該等環境信號部分的一特定量增加至該組合信號482，同時該輸入信號之剩餘的環境部分可輸出作為一修改環境信號472。
於替代的實施例中，該乘法因子可大於1，以增加該組合單元430所產生的該組合信號482中之該環境信號452的 權重。此得以提高該等環境信號部分並產生對於聽者不同的一聲音印象。
儘管於第4圖中所例是說明的實施例中，僅僅一個環境信號係饋入至該環境增益修改器490，於其他實施例中，藉由該環境增益修改器490可增益修改多於一個的環境信號。該增益修改器接著可增益修改所接收的環境信號，並且將該等增益修改環境信號饋入至該組合單元430中。
於其他實施例中，該輸入信號包含饋入至該環境/直接分解器410之多於兩個的通道。如此，該環境信號組於是包含多於兩個的環境信號，並且該直接信號組亦包含多於兩個的直接信號。相應地，多於兩個的通道亦可饋入至該增益修改器490中來增益修改。舉例來說，三、四、五或九個輸入通道可饋入至該環境增益修改器490中。於實施例中，該修改單元420及該組合單元430可適於如虛線435所例示說明地彼此通訊。
第5圖例示說明根據一實施例的一環境修改單元。該環境修改單元包含一去相關器522、一增益修改器524、及一一低通濾波器526。
於第5圖的實施例中，一第一環境信號552、一第二環境信號554、及一第三環境信號556係饋入至該去相關器522。於其他實施例中，一不同數量的信號可饋入至該去相關器522中，一個環境信號或者兩個、四個、五個或九個環境信號。該去相關器522消除該等所輸入之環境信號552、554、556中的每一者之相關性，以分別得到去相關信號 562、564、566。第5圖的實施例的該去相關器552可為例如格狀全通濾波器或IIR(無線脈衝響應)全通濾波器之任何類型的去相關器。
該等去相關信號562、564、566係接著饋入至該增益修改器524中。該增益修改器增益修改該等所輸入之信號562、564、566中的每一者，以分別得到增益修改信號572、574、576。該增益修改器524可適於將該等所輸入之信號562、564、566乘以一因子，以得到該等增益修改信號。該增益修改器524中的增益修改可為時變的。舉例來說，於時間上的第一點係以一第一增益修改因子來增益修改一信號，然而於時間上不同的一第二點係以一不同的第二增益修改因子來增益修改一信號。
之後，該等增益修改信號572、574、576係饋入至一低通濾波單元526中。該低通濾波單元526低通過濾該等增益修改信號572、574、576中的每一者，以分別得到修改信號582、584、586。儘管第5圖的實施例利用一低通濾波單元526，其他實施例可應用其他例如選頻濾波器或等化器的單元。
第6圖例示說明根據進一步實施例的一裝置。該裝置從具有五個輸入通道的一輸入信號產生具有九個通道的一輸出信號，例如用於水平配置的揚聲器的五個通道Lh、Rh、Ch、LSh、RSh、及用於高架揚聲器的四個通道Le、Re、LSe、RSe。該輸入信號的該等輸入通道包含一左側通道L、一右側通道R、一中央通道C、一左側環繞通道LS、及一右側環 繞通道RS。
該等五個輸入通道L、R、C、LS、RS係饋入至一環境/直接分解器610中。該環境/直接分解器610將該左側信號L分解為一環境信號組的一環境信號LA及一直接信號組的一直接信號LD。再者，該環境/直接分解器610將該右側信號R分解為一環境信號組的一環境信號RA及一直接信號組的一直接信號RD。此外，該環境/直接分解器610將該左側環繞信號LS分解為一環境信號組的一環境信號LSA及一直接信號組的一直接信號LSD。再者，該環境/直接分解器610將該右側環繞信號RS分解為一環境信號組的一環境信號RSA及一直接信號組的一直接信號RSD。
該環境/直接分解器610並未修改該中央信號C。反而，係於沒有修改的情況下輸出該信號C作為一輸出通道Ch。
該環境/直接分解器610將該環境信號LA饋入至消除該環境信號LA之相關性的一第一去相關單元621。該環境/直接分解器610亦將該環境信號傳遞至一第一增益修改器的一第一增益修改單元691。該第一增益修改單元691增益修改該信號LA並將該增益修改信號饋入至一第一組合單元631中。此外，該信號LD係藉由該環境/直接分解器610饋入至該第一組合單元631中。該第一組合單元631組合該增益修改信號LA及該直接信號LD以得到一輸出通道Lh。
此外，該環境/直接分解器610將該等信號RA、LSA及RSA饋入至一第一修改器的一第二增益修改單元692、一第三增益修改單元693、及一第四增益修改單元694。該等第二增 益修改單元692、第三增益修改單元693、及第四增益修改單元694接著將該等增益修改信號分別傳遞至一第二組合單元632、一第三組合單元633、及一第四組合單元634。再者，該環境/直接分解器610分別將該信號RD饋入至該組合單元632中，將該信號LSD饋入至該組合單元633中，並且將該信號RSD饋入至該組合單元634中。該等組合單元632、633、634接著將該等信號RD、LSD、RSD分別與該等增益修改信號RA、LSA、RSA組合，以得到各別的輸出通道Rh、LSh、RSh。
此外，該環境/直接分解器610將該信號LA饋入至一第一去相關單元621中，該環境信號LA係於其中消除相關性。該第一去相關單元621接著將該去相關環境信號LA傳遞至伊第二增益修改器的一第五增益修改單元625中，該去相關環境信號LA係於其中增益修改。接著，該第五增益修改單元625將該增益修改環境信號LA傳遞至一第一低通濾波單元635中，其中係低通過濾該增益修改環境信，以得到作為該裝置的該輸出信號的一輸出通道之一低通過濾環境信號Le。
同樣地，該環境/直接分解器610將該等信號RA、LSA及RSA分別傳遞至一第二去相關單元622、一第三去相關單元623、及一第四去相關單元624，其等分別消除所接收的環境信號的相關性。該等第二、第三及第四去相關單元622、623、624將該等去相關環境信號分別傳遞至一第二增益修改器的一第六增益修改單元626、一第七增益修改單元 627、及一第八增益修改單元628。該等第六、第七及第八增益修改單元626、627、628增益修改該等去相關信號，並且將該等增益修改信號分別傳遞至一第二低通濾波單元636、一第三低通濾波單元637、及一第四低通濾波單元638。該等第二、第三及第四低通濾波單元636、637、638分別低通過濾該等增益修改信號，以分別得到作為該裝置的該輸出信號的輸出通道之低通過濾輸出信號Re、LSe、RSe。
於一實施例中，一修改單元可包含該等第一、第二、第三及第四去相關單元621、622、623、624、該等第五、第六、第七及第八增益修改單元625、626、627、628、以及該等第一、第二、第三及第四低通濾波單元635、636、637、638。一聯合組合單元可包含該等第一、第二、第三及第四組合單元631、632、633、634。
於第6圖的實施例中，該分解器610將該等輸入通道分解為構成該環境信號組的環境信號LA、RA、LSA及RSA，以及分解為構成該直接信號組的直接信號LD、RD、LSD及RSD。
第7圖例示說明根據一實施例的一裝置的方塊圖。該裝置包含一環境擷取器710。包含五個通道L、R、C、LS、RS的一輸入信號係輸入至一環境擷取器710。該環境擷取器710擷取通道L的一環境部分作為一環境通道LA，並且將該環境通道LA饋入至一第一去相關單元721。再者，該環境擷取器710擷取通道R、LS、RS的環境部分作為環境通道RA、LSA、RSA，並且將該等環境通道RA、LSA、RSA分別饋入至 第二、第三及第四去相關單元722、723、724。該等環境信號的處理繼續於該等第一、第二、第三及第四去相關單元721、722、723、724中進行，該等環境信號LA、RA、LSA、RSA係於其等中消除相關性。該等去相關環境信號接著係分別於第一、第二、第三及第四增益修改單元725、726、727、728中增益修改。之後，該等增益修改環境信號係分別傳遞至第一、第二、第三及第四低通濾波單元729、730、731、732，其中係分別低通過濾該等增益修改環境信號。之後，該等環境信號係分別輸出作為該輸出信號的第一、第二、第三及第四輸出通道Le、Re、LSe、RSe。
第8圖例示說明一揚聲器配置，其中五個揚聲器810、820、830、840、850係放置於一聆聽環境中相對於一聽者的第一高度，揚聲器860、870、880、890係放置於一聆聽環境中相對於一聽者的第二高度，該等第二高度與該等第一高度不同。
該等五個揚聲器810、820、830、840、850係水平地配置，例如水平地相對於一聽者的位置來配置。其他四個揚聲器860、870、880、890為高架的，亦即其等係以相對於一聽者的位置為高架的來配置。於其他實施例中，該等揚聲器810、820、830、840、850係水平地配置，而其他四個揚聲器860、870、880、890為降低的，亦即其等係以相對於一聽者的位置為降低的來配置。於進一步的實施例中，相對一聽者的位置，該等揚聲器中的一或多個係水平地配置，該等揚聲器中的一或多個為高架的，且該等揚聲器中 的一或多個為降低的。
於一實施例中，第6圖所例是說明的實施例的一裝置產生一包含九個輸出通道的輸出信號，將第6圖的實施例的該等五個輸出通道Lh、Rh、Ch、LSh、RSh分別饋入至該等水平配置的揚聲器810、820、830、840、850中，並且將第6圖的實施例的該等四個輸出通道Le、Re、LSe、RSe分別饋入至該等高架的揚聲器860、870、880、890中。
於進一步的實施例中，第7圖所例示說明的實施例的一裝置產生一包含九個輸出通道的輸出信號，將第7圖的實施例的該等五個輸出通道L、R、C、LS、RS分別饋入至該等水平配置的揚聲器810、820、830、840、850中，並且將第6圖的實施例的該等四個輸出通道Le、Re、LSe、RSe分別饋入至該等高架的揚聲器860、870、880、890中。
於一實施例中，係提供用於產生一輸出信號的一裝置。該輸出信號具有至少四個輸出通道。此外，該輸出信號係產生自俱有至少兩個輸入通道的一輸入信號。該裝置包含一環境擷取器，其係適於從該等至少兩個輸入通道中擷取至少兩個有環境信號部分的環境信號。該環境擷取器係適於將具有直接與環境信號部分的該第一輸入通道作為一第一輸出通道，饋入至一第一水平配置揚聲器。此外，該環境擷取器係適於將具有直接與環境信號部分的該第二輸入通道作為一第二輸出通道，饋入至一第二水平配置揚聲器。再者，該裝置包含一環境修改單元。該環境修改單元係適於修改該等至少兩個環境信號，以得到至少一第一 修改環境信號及一第二修改環境信號。再者，該環境修改單元係適於將該第一修改環境信號作為一第三輸出通道饋入至一第一高架揚聲器。此外，該環境修改單元係適於將該第二修改環境信號作為一第四輸出通道饋入至一第二高架揚聲器。於進一步的實施例中，該環境修改單元可組合一第一環境信號與一第二環境信號，以得到一或多個修改環境信號。
於一實施例中，複數個揚聲器係配置於例如汽車的一機動車輛中。該等複數個揚聲器係配置為水平配置揚聲器及高架揚聲器。根據上述實施例中之一者的一裝置係利用於產生輸出通道。僅包含環境信號的輸出通道係饋入至該等高架揚聲器中。為包含環境與直接信號部分的組合信號之輸出通道係饋入至該等水平配置揚聲器中。
於實施例中，該等高架及/或水平配置揚聲器中的一個、部分或全部可為傾斜的。
其後，係討論根據實施例的一環境/直接分解器的可能組態。
適於將具有兩個通道的一輸入信號分解為兩個環境信號與兩個直接信號的各種分解器及分解方法係已知於此技藝中。例如： C.Avendano and J.-M.Jot,“A frequency-domain approach to multichannel upmix,”Journal of the Audio Engineering Society,vol.52,no.7/8,pp.740-749,2004。
C.Faller,“Multiple-loudspeaker playback of stereo signals,”Journal of the Audio Engineering Society,vol.54,no.11,pp.1051-1064,November 2006。
J.Usher and J.Benesty,“Enhancement of spatial sound quality：A new reverberation-extraction audio upmixer,”IEEE Transactions on Audio,Speech,and Language Processing,vol.15,no.7,pp.2141-2150,September 2007。
於下文中並關於第9-16e圖，係呈現將一具有數個輸入通道的信號分解為環境與直接信號成分的一環境/直接分解器。
第9圖例示說明一環境/直接分解器，用於分解具有數量至少三個的輸入通道或一般為n個輸入通道之一輸入信號10。此等輸入通道係輸入至用於降混該輸入信號以得到一降混信號14的一降混音器12，其中該降混音器12係配置用於降混使得該降混信號14的降混通道的數量(以”m”表示)至少為兩個、或者少於該輸入信號10的輸入通道的數量。該等m個降混通道係輸入至用於分析該降混信號以導出一分析結果18的一分析器16。該分析結果18係輸入至一信號處理器20，其中該信號處理器係配置用於處理該輸入信號10、或者處理由一信號導出器22使用該分析結果而從該輸入信號所導出的一信號，其中該信號處理器20係組構用以將該分析結果應用於該等輸入通道、或者應用於從該輸入信號所導出的該信號24的通道，以得到一分解信號26。
於第9圖中，當藉由該信號處理器處理該導出信號而非該輸入信號時，輸入通道的數量為n，降混通道的數量為m， 導出通道的數量為L，且輸出通道的數量等於L。或者，當該信號導出器22並不存在時，那麼該輸入信號係直接由該信號處理器處理，並且第9圖中以”L”表示之該分解信號26的通道的數量將等於n。因此，第9圖例示說明兩個不同的範例。一個範例不具有該信號導出器22，且該輸入信號係直接適用至該信號處理器20。另一個範例為，實施該信號導出器22，且接著由該信號處理器20處理該導出信號24而非該輸入信號10。該信號導出器可例如為一音訊通道混音器，例如用於產生更多輸出通道的一升混音器。於此實例中，L會大於n。於另一個實施例中，該信號導出器可為另一個對該等輸入通道執行加權、延遲、或其他任何處理的一音訊處理，且於此實例中，該信號導出器22的L個輸出通道的數量會等於輸入通道的數量n。於進一步的實施例中，該信號導出器可為減少從該輸入信號至該導出信號的通道數量之一降混音器。於此實施中，較佳的是該數量L仍大於降混通道的數量m。
該分析器係作用於分析關於感知區別成分的該降混信號。此等感知區別成分一方面可為該等個別通道中的獨立成分，而另一方面可為相依成分。將被分析之替代的信號成分一方面為直接成分，而另一方面為環境成分。有許多其他可被分離的成分，例如音樂成分中的語音成分、語音成分中的噪音成分、音樂成分中的噪音成分、關於低頻噪音成分的高頻噪音成分、於多音調信號中由不同樂器提供的成分、等等。
第10圖例示說明一環境/直接分解器的另一觀點，其中係實施該分析器用於預先計算的依頻相關曲線16。因此，該環境/直接分解器28包含該分析器16，其用於以第9圖的上下文中所例示說明的降混音運算，來分析與該輸入信號相等或與該輸入信號相關的一分析信號的兩通道之間的相關性。由該分析器16所分析的該分析信號具有至少兩個分析通道，且該分析器16係組構以使用一預先計算的依頻相關曲線作為判定該分析結果18的一參考曲線。該信號處理器20能夠以如第9圖的上下文中所討論之相同的方式運作，並且係組構以處理該分析信號、或者由一信號導出器22從該分析信號中所導出的一信號，其中可相似於第9圖的該信號導出器22的上下文中所討論之內容來實施該信號導出器22。或者，該信號處理器可處理導出該分析信號的一信號，且該信號處理使用該分析結果以得到一分解信號。因此，於第10圖的實施例中，該輸入信號可與該分析信號相同，且於此實例中，該分析信號亦可為如第10圖所例是說明之具有兩個通道的一立體聲信號。或者，該分析信號可藉由例如第9圖的上下文所敘述的降混音之任何類型的處理方式而從一輸入信號中導出，或藉由例如升混音之任何其他處理方式，或其他。此外，該信號處理器20可有用於將該信號處理應用至已輸入至該分析器中之相同的信號，或者該信號處理器可將一信號處理應用至例如第9圖的上下文中所指示之已導出該分析信號的一信號，或者該信號處理器可將一信號處理應用至已從該分析信號中例如藉 由升混所導出的一信號，或其他。
因此，由於該分析器使用一預先計算的依頻相關曲線作為一參考曲線來判定該分析結果之唯一的運作，對於該信號處理器存在不同的可能性且所有此等可能性為有益的。
隨後，係討論進一步的實施例。注意的是，如同第10圖的上下文中所討論的，甚至會考慮雙通道分析信號(沒有降混)的使用。如討論於第9圖及第10圖上下文中之可一起使用或作為個別觀點之不同觀點，可藉由該分析器來處理降混，或者可藉由該信號分析器使用預先計算的參考曲線來處理很可能並非由降混所產生的一雙通道信號。於此上下文中將注意的是，可將隨後之實施觀點的敘述應用至第9圖及第10圖中所概要地例示說明的兩個觀點中，甚至當僅針對一個觀點而非兩者來敘述某些特徵時。例如，若考慮第11圖，變得清楚的是第11圖的頻域特徵係敘述於第9圖中所例示說明的觀點的上下文中，但是清楚的是隨後關於第11圖所述之時間/頻率轉換及逆轉換亦可應用至第10圖中的實施，其實施不具有降混音器但具有一使用預先計算的依頻相關曲線之明確的分析器。
具體地，將放置該時間/頻率變換器以於該分析信號輸入至該分析器之後變換該分析信號，且將該頻率/時間變換器放置於該信號處理器的輸出端以將該處理信號變換回時域。當存在一信號導出器時，該時間/頻率變換器可放置於該信號導出器的輸出端，使得該信號導出器、該分析器、 以及該信號處理器全部運作於頻域/次頻帶域。於此上下文中，頻域及次頻帶基本上代表一頻率表示法(frequency representation)的頻率中的一部分。
而且清楚的是，第9圖中的該分析器可以許多不同方式來實施，但此分析器於一個實施例中亦可實施為第10圖中所討論的該分析器，亦即使用預先計算的依頻相關曲線作為維納濾波(Wiener filtering)或任何其他分析方法之替代的一分析器。
於第11圖中，一降混音程序係應用至一任意的輸入信號以得到一雙通道表示。如第11圖中所例是說明的，係執行於時間-頻率域中的分析，並且計算與該輸入信號的時間頻率表示相乘的權重遮罩(weighting mask)。
於該圖中，T/F代表一時間頻率轉換；通常為一短時傅立葉轉換(STFT)。iT/F代表各自的逆轉換。
[x 1(n),…,x N (n)]為時域輸入信號，其中n為時間索引。[X 1(m,i),…,X N (m,i)]代表頻率分解的係數，其中m為分解時間索引，i為分解頻率索引。[D 1(m,i),D 2(m,i)]為該降混信號的兩個通道。
W(m,i)為所計算的權重。[Y 1(m,i),…,Y N (m,i)]為每一通道的加權頻率分解。H ij (i)為可為實數值或複數值的該等降混音 係數，且該等係數可為時間常數或時變的。因此，該等降混音係數可為常數、或者例如HRTF濾波器、反射濾波器或相似濾波器的濾波器。
Y j (m,i)=W j (m,i)．X j (m,i)，其中j=(1,2, ,N) (2)
於第11圖中，係描述將相同的權重應用至所有通道的實例。
Y j (m,i)=W(m,i)．X j (m,i) (3)
[y 1(n),…,y N (n)]為包含該等擷取信號成分的該等時域輸出信號。(該輸入信號可具有任意數量的通道(N)，其等係針對一任意目標的播放揚聲器設置所產生。該降混音程序可包括HRTFs以得到輸入耳朵的信號、聽覺濾波器的模擬、等等。該降混音程序亦可於時域中實行。)
於一實施例中，一參考相關之間的差異(整個本文中，該用詞相關性(correlation)係用作為通道間相似性的同義字，且因此亦可包括時間偏移的估算，該用詞同調性(coherence)通常係使用於時間偏移的估算。)
該用詞相似性(similarity)包括相關性及同調性，其中在嚴謹的數學意義中，係於沒有額外的時間偏移的兩信號之間計算相關性，而藉由偏移該等兩信號的時間/相位來計算同調性，如此該等信號具有一最大相關性並接者以時間/相位偏移來計算關於頻率的實際相關性。對於此文，相似性、相關性及同調性係被視為表示相同意思，亦即兩信號之間 的相似性的定量程度，例如較高絕對值的相似性表示該等兩信號較為相似，而較低絕對值的相似性表示該等兩信號較不相似。
即使估算時間偏移，結果值可具有一標記。(通常，同調性係定義為僅具有正值)如頻率函數(c ref (ω))，且計算該降混輸入信號的實際相關性(c sig (ω))。取決於實際曲線離參考曲線的偏差，計算對於每一時間-頻率磚(tile)加權因子，指示其是否包含依附或獨立成分。所得到的時間-頻率加權指示該等獨立成分，且已應用於該輸入信號的每一通道以產生多通道信號(通道的數量等於輸入通道的數量)，該多通道信號包括可被感知為不同的或漫射的獨立部分。
參考曲線可以不同方式來定義。範例為：
˙用於由獨立成分所構成的一理想化二或三維漫射音場的理想理論參考曲線。
˙以已知輸入信號的參考目標揚聲器設置(例如，具有方位角(±30°)的標準立體聲設置、或者具有方位角(±30°、±110°)的根據ITU-R BS.775之標準五通道設置)而可達到的理想曲線。
˙對於實際呈現的揚聲器設置之理想曲線。(透過使用者輸入可量測或得知實際位置。可假定於已知的揚聲器播放獨立信號來計算參考曲線。)
˙可於計算參考中涵納每一輸入信號之實際的依頻短時功率
給予一依頻參考曲線(c ref (ω))，可定義一上臨界值(c hi (ω)) 與一下臨界值(c lo (ω))(見第12圖)。該等臨界值曲線可與該參考曲線一致(c ref (ω)=c hi (ω)=c lo (ω))，或可定義為假定的探測臨界值，或者可試探地導出該等臨界值曲線。
若實際曲線離參考曲線的偏差係於該等臨界值所帶來的界限內，實際的單位區段(bin)得到一指示獨立成分的加權。超過上臨界值或低於下臨界值，則單位區段係被指示為相依的。此指示可為二元的或漸進的(亦即，隨著軟式判定功能)。尤其，若上及下臨界值與參考曲線一致，則所應用之加權係直接與距離參考曲線的偏差相關。
參考第11圖，元件符號32例示說明一時間/頻率變換器，其可實施為一短時傅立葉轉換或產生次頻帶信號之任何類型的濾波器組，例如QMF濾波器組。與該時間/頻率變換器32的詳細實施無關，對於每一入通道xi，該時間/頻率變換器的輸出為對於輸入信號的每一時段的一頻譜。因此，執行施該時間/頻率變換器32以經常得到一個別通道信號的輸入取樣資料段並且計算頻率表示法，例如具有從低頻延伸至高頻的譜線之FFT頻譜。接著，對於下一個時間資料段，係執行相同的程序，使得在最後對於每一輸入通道信號係計算一連串的短時頻譜。有關一輸入通道的特定輸入取樣資料段之特定頻譜的特定頻率範圍係稱為”時間/頻率磚”，且較佳地，係基於此等時間/頻率磚來執行分析器16中的分析。因而，作為對於一個時間/頻率磚的輸入，該分析器於第一頻率對於第一降混音通道D1的特定輸入取樣資料段接收譜值，並對於第二降混音通道D2的相同頻率及(時 間上的)相同資料段接收該值。
接著，例如例示說明於第15圖中，該分析器16係組構以判定(80)每一次頻帶及時間資料段的兩個輸入通道之間的一相關值，亦即對於一時間/頻率磚的相關值。接著，於關於第10圖或第12圖所例是說明的實施例中，該分析器16對對應的次頻帶從該參考相關曲線中擷取一相關值(82)。例如，當該次頻帶為第12圖中指示為40的次頻帶時，步驟82產生一指示-1與1之間的相關性之數值41，於是數值41則為所擷取的相關值。接著，於步驟83中，使用步驟80中之所判定的相關值及步驟82中所得到之擷取的相關值41的該次頻帶的結果，係藉由執行比較及隨後的決定來執行或者係藉由計算實際差距而完成。如同先前所討論的，該結果可為二元的結果，說明降混/分析信號中所考慮之實際的時間/頻率磚具有獨立成分。當實際判定的相關值(於步驟80中)等於該參考相關值或相當接近該參考相關值，將採取此決定。
然而，當判定出該判定的相關值指示一較該參考相關值更高的絕對相關性，那麼則判定所考慮的時間/頻率磚包含相依成分。因而，當降混或分析信號的時間/頻率磚的相關性指示一較該參考曲線更高的絕對相關性，那麼就可以說此時間/頻率磚中的成分為彼此相依。然而，當所指示的相關性非常接近參考曲線，那麼就可以說該等成分為獨立的。相依成分可接收例如1的一第一加權值，而獨立成分可接收例如0的一第二加權值。較佳地，如第12圖中所例示說 明的，與參考線間隔的高及低臨界值係使用於提供較僅使用參考曲線更合適之較佳的結果。
此外，關於第12圖，注意的是相關性可於1與-1之間變動。具有負號的相關性額外地指示該等信號之間之180°的相位移。因此，同樣可應用僅延伸於0與1之間的其他相關性，其中該相關性的負部分係簡單地成為正的。
計算該結果的替代方式為，實際計算方塊80中所判定的相關值與方塊82中所得到的截取相關值之間的距離、並接著基於該距離來判定0與1之間的一度量作為加權因子。儘管第15圖中的第一替代方案(1)僅產生0或1的值，可能性(2)產生0與1之間的值並且於某些實施例中為較佳的。
於第11圖中的該信號處理器20係例示說明為乘法器，且分析結果恰為所判定的一加權因子，該加權因子係如第15圖中的84所例示說明之從該分析器傳送至該信號處理器，並接著應用至該輸入信號10的對應的時間/頻率磚。舉例來說，當實際考慮的頻譜為連續頻譜中的第20個頻譜，並且當實際考慮的頻率區段(frequency bin)為此第20個頻譜的第5個頻率區段，則該時間/頻率磚可指示為(20,5)，其中第一個數字指示時間資料段的數量，第二個數字指示此頻譜中的頻率區段。接著，對於該時間/頻率磚(20,5)的分析結果係應用至第11圖中的輸入信號的每一通道之對應的時間/頻率磚(20,5)，或者當實施第9圖中所例示說明的信號導出器時，對於該時間/頻率磚(20,5)的分析結果係應用至所導出的信號的每一通道之對應的時間/頻率磚。
隨後，將更詳細地討論參考曲線的計算。然而，對於本發明，如何導出參考曲線基本上並不重要。其可為一任意的曲線或例如為一查找表中的數值，該查找表指示降混信號D中的輸入信號xj或及第10圖的上下文中的分析信號之理想的或所欲的關係。下述推導為範例性的。
音場的物理漫射可由Cook等人所提出之方法(Richard K.Cook,R.V.Waterhouse,R.D.Berendt,Seymour Edelman,and Jr.M.C.Thompson,“Measurement of correlation coefficients in reverberant sound fields,”Journal Of The Acoustical Society Of America,vol.27,no.6,pp.1072-1077,November 1955)利用位於兩空間相隔點的平面波的穩態聲壓的相關係數(r)來評估，如下列方程式(4)所例是說明， 其中p 1(n)、p 2(n)為位於兩點的聲壓度量、n為時間索引、<．>表示時間平均數。於一穩態因廠中，可導出下列關係： r(k,d)=J 0(kd)(對於二維音場)， (6) 其中d為兩個度量點之間的距離、為波長λ的波數。(物理參考曲線r(k,d)已可用作為c ref 以進一步處理。)
對於一音場的感知漫射(perceptual diffuseness)的量度為量測於一音場中的交互相關係數(ρ)。量測ρ意謂著壓力感測器(各自的耳朵)之間的距離為固定的。包括此限制，r變為角頻率的頻率函數ω=kc，其中c為空氣中的音速。此外，由於聽者的外耳殼、頭部、及軀幹所導致的反射、繞射、及彎曲效應，壓力信號與先前所考慮的自由場信號不同。實質上為了空間聽覺的此等效應係由頭部關連傳遞函數(HRTFs)來敘述。考慮此等影響，於耳朵入口處所產生的壓力信號為p L (n,ω)及p R (n,ω)。對於計算，可使用量測的HRTF資料或者可藉由使用一分析模型(例如，Richard O.Duda and William L.Martens,“Range dependence of the response of a spherical head model,”Journal Of The Acoustical Society Of America,vol.104,no.5,pp.3048-3058,November 1998)得到近似值。
由於人類聽覺系統作用如同具有受限頻率選擇性之頻率分析器，此外可合併此頻率選擇性。聽覺濾波器係假定為表現像重疊帶通濾波器。於下述範例說明中，係使用一臨界頻帶方法以藉由矩形濾波器而大致估計此等重疊頻帶。等效矩形頻寬(ERB)可計算為一中心頻率函數(Brian R.Glasberg and Brian C.J.Moore,“Derivation of auditory filter shapes from notched-noise data,”Hearing Research,vol.47,pp.103-138,1990)。考慮雙耳立體聲處理接著聽覺濾波之後，必須計算ρ用於分隔的頻率通道，產生下列依頻壓力信號 其中積分界限係根據實際中心頻率ω由臨界頻帶的邊界所得知。該等因子1/b(ω)可使用或不使用於方程式(7)及(8)中。
其中積分界限係根據實際中心頻率ω由臨界頻帶的邊界所得知。該等因子1/b(ω)可使用或不使用於方程式(7)及(8)中。
若該等聲壓度量的其中一者係提前或延遲一頻率獨立時間差，則可以估算出該等信號的同調性。人類聽覺系統能夠利用這樣時間對準的特性。通常，雙耳的同調係計算出在±1 ms以內。取決於可得的處理能力，可以僅使用滯後零值(lag-zero value)(對於低複雜性)或時間提前及延遲的同調性(若可能為高複雜性)來執行計算。整份此文件並未作出兩種實例間的區別。
考慮理想的漫射音場可達到理想的行為，理想的漫射音場可理想化為由相等強度之於所有方向傳播的不相關平面波所構成的一波場(亦即，具有隨意相位關係及均勻散佈的傳播方向之無限數量的傳播平面波的疊加)。由一揚聲器所播送的信號對於位在夠遠的一聽者而言可被視為一平面波。對於在揚聲器上的立體聲播放，此平面波的假設為通常的。因此，由揚聲器所再生的一合成音場組成來自有線數量的方向的作用平面波。
已知具有N個通道的一輸入信號，為了於揚聲器位置[l 1,l 2,l 3, ,l N ]的一配置上播放而再生。(於水平播放配置的情況中，l i 指示方位角。於一般情況中，l i =(方位、高度)指示揚聲器關於聽者的頭部的位置。若呈現於試聽室中的該配置與參考配置不同，則l i 可替代地代表實際播放配置的揚聲器位置。)以此資訊，對於在獨立信號饋入至每一揚聲器之假設下的此配置，可計算用於一漫射場模擬的一雙耳同調參考曲線ρ ref 。由每一時間-頻率磚中的每一輸入通道所貢獻的該信號功率可包括在該參考曲線的計算中。於範例實施中，ρ ref 係用作為c ref 。
作為依頻參考曲線或相關曲線的範例之不同參考曲線係例示說明於第16a至16e圖中，為了不同數量之位在不同音源位置的音源以及如同圖式中所指示之不同頭部方位(IC=雙耳同調性)。
隨後，更詳細地討論基於參考曲線之第15圖的上下文中所討論之分析結果的計算。
若降混通道的相關性等於在由所有揚聲器播放獨立信號的假設下所計算之參考相關性，目標為導出等於1的加權。若降混音的相關性等於+1或-1，所導出的加權應為0，指示沒有獨立成分出現。在此等極端的情況之間，該加權應表示獨立(W=1)或完全相依(W=0)的指示之間的合理變換。
已知參考相關曲線c ref (ω)以及在實際再生配置上播放的實際輸入信號的相關性/同調性之估計(c sig (ω))(c sig 為降 混音的各別相關同調性)，可計算c sig (ω)與c ref (ω)的偏差。此偏差(可能包括上及下臨界值)係映射至範圍[0；1]，以得到應用至所有輸入通道的一加權(W(m,i))以分隔獨立成分。
下述範例例示說明當該等臨界值對應該參考曲線時之可能的映射：來自參c ref 的實際曲線c sig 的偏差量(標示為△)可由下列方程式得知。
△(ω)=|c sig (ω)-c ref (ω)| (9)
已知相關性/同調性係於[+1；-1]的界限之間，對於每一頻率之朝向+1或-1的最有可能的偏差可由下列方程式得知。
對於每一頻率的加權係因此從下列方程式得到。
考慮頻率分解的時間相依及有限的頻率解析度，該等加權值係導出如下列(此處，一般情況之隨時間而改變的參考曲線為已知。亦可能為一時間相依參考曲線)：
這樣的處理可實行於頻率分解中，偕同因計算複雜性而分組成感知激發次頻帶的頻率係數，並據以得到較短的脈沖響應的濾波器。此外，可應用平順的濾波器，並且可應用壓縮函數(亦即，以所欲的方式扭曲該加權，額外採用最小及/或最大加權值)。
第13圖例示說明進一步的實施，其中係如例示說明使用HRTF及聽覺濾波器來實施降混音器。此外，第13圖同時例示說明該分析器16所輸出的分析結果為每一時間/頻率區段的加權因子，且該信號處理器20係例示說明為用於擷取獨立成分的一擷取器。於是，該處理器20的輸出再次為N個通道，但每一通道現在僅包括該等獨立成分而不再包括相依成分。於此實施中，該分析器將會計算該等加權，致使，於第15圖的第一個實施中，一獨立成分將會得到1的加權值且一相依成分將會得到0的加權值。於是，於具有相依成分的該處理器20所處理的原本N個通道中的該時間/頻率磚將會被設為0。
於其他第15圖中之具有0和1之間的加權值之替代中，該分析器將會計算該加權，致使離該參考曲線小距離的一時間/頻率磚將得到高的值(較接近1)，且離該參考曲線大距離的一時間/頻率磚將得到小的加權因子(較接近0)。於隨後所例示說明的加權中，例如於第11圖的20，獨立成分將會 接著被放大，同時相依成分將會被變小。
然而，當該信號處理器20並未實施用來擷取獨立成分而是用來擷取相依成分時，那麼該等加權將會被指定於相反處，致使該加權執行於第11圖中例示說明的乘法器20時，該等獨立成分變小且該等相依成分被放大。因而，每一信號處理器可應用於擷取信號成分，因為實際擷取的信號成分之判定係由實際指定的加權值來判定。
第14圖描述一般概念的變化。N-通道輸入信號係饋入至一分析信號產生器(ASG)。M-通道分析信號的產生可例如包括從該等通道/揚聲器至耳朵的傳播模型、或其他整份此文件所表示的降混音之方法。不同成分的指示係基於該分析信號。指示不同成分的遮罩係應用至該等輸入信號(A擷取/D擷取(20a、20b))。可進一步處理該等加權輸入信號(A後置/D後置(70a、70b))以產生有特定性質的輸出信號，其中於此範例中，該等指標”A”及”D”已被選來指示將被截取的成分可為”環境”或”直接聲音”。
儘管已於裝置的上下文中敘述某些觀點，清楚的是此等觀點亦代表對應方法的敘述，其中一方塊或設備對應一方法步驟或一方法步驟的特徵。類似地，於方法步驟的上下文中所敘述的觀點亦代表一對應方塊或物件的敘述或者一對應裝置的特徵。
發明的分解信號可儲存於一數位儲存媒體，或者可傳遞於例如無線傳遞媒體或諸如網際網路之有線傳遞媒體的一傳遞媒體。
取決於特定實施需求，本發明的實施例可以硬體或軟體來實施。可使用具有儲存於其上之電性可讀控制信號的數位儲存媒體(例如，軟式磁碟、DVD、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、或快閃記憶體)來執行本實施，該等電性可讀控制信號與一可程式電腦系統配合(或者能夠配合)以各別方法。
根據本發明的某些實施例包含具有電性可讀控制信號的一非暫態資料載體，該等電性可讀控制信號能夠與一可程式電腦系統配合，以執行於此所述之該等方法中的一者。
一般，本發明的數個實施例可實施為具有程式碼的一電腦程式產品，當該電腦程式產品於一電腦上運行時，程式碼係可運作以執行該等方法中的一者。程式碼可例如儲存於一機器可讀載體上。
其他實施例包含儲存於一機器可讀載體上之用以執行於此所述之該等方法中之一者的電腦程式。
換句話說，因此，本發明方法的一實施例為具有程式碼的一電腦程式，該程式碼用以於該電腦程式在一電腦上運行時執行於此所述之該等方法中的一者。
因此，本發明方法進一步的實施例為一資料載體(或數位儲存媒體、或電腦可讀媒體)，其包含記錄於其上之用以執行於此所述之該等方法中的一者之電腦程式。
因此，本發明方法進一步的實施例為一資料流或一連串信號，代表用以執行於此所述之該等方法中的一者的該電腦程式。該資料流或該等一連串信號可例如組構以透過 一資料溝通連接而轉移，例如透過網際網路。
一進一步的實施例包含例如電腦或可程式邏輯裝置之一處理工具，其組構或適於執行於此所述之該等方法中的一者。
一進一步的實施例包含一電腦，具有安裝於其上之用以執行於此所述之該等方法中的一者的電腦程式。
於某些實施例中，一可程式邏輯裝置(例如一現場可程式閘陣列)可使用於執行於此所述之該等方法的全部或某些功能性。於某些實施例中，為了執行於此所述之該等方法中的一者，一現場可程式閘陣列可與一微處理器配合。一般，該等方法較佳地係由任何硬體裝置來執行。
上文所述之該等實施例對於本發明的原理僅為例示說明。可理解的是，於此所述之該等配置與該等細節的修改及變更對於熟此技藝者將為顯而易見的。因此，其意圖為，僅由未決的申請專利範圍之範圍所限制，而非由此文中實施例的敘述及解釋所呈現的特定細節所限制。
110‧‧‧環境/直接分解器
120‧‧‧環境修改單元
130‧‧‧組合單元
142、144‧‧‧輸入通道
152、154‧‧‧環境信號
162、164‧‧‧直接信號
172‧‧‧修改環境信號
182‧‧‧組合信號
210‧‧‧環境/直接分解器
212‧‧‧第一分解單元
214‧‧‧第二分解單元
220‧‧‧環境修改單元
230‧‧‧組合單元
242‧‧‧第一輸入通道
252‧‧‧第一環境信號
254‧‧‧第二環境信號
262‧‧‧第一直接信號
264‧‧‧第二直接信號
342‧‧‧第一輸入通道
344‧‧‧第二輸入通道
346‧‧‧第三輸入通道
352‧‧‧第一環境信號
354‧‧‧第二環境信號
356‧‧‧第三環境信號
362‧‧‧第一直接信號
364‧‧‧第二直接信號
366‧‧‧第三直接信號
372‧‧‧第一修改環境信號
374‧‧‧第二修改環境信號
382‧‧‧組合信號
410‧‧‧環境/直接分解器
420‧‧‧修改單元
430‧‧‧組合單元
452‧‧‧環境信號
462‧‧‧直接信號
472‧‧‧修改環境信號
482‧‧‧組合信號
490‧‧‧環境增益修改器
492‧‧‧增益修改環境信號
522‧‧‧去相關器
524‧‧‧增益修改器
526‧‧‧低通濾波器
552‧‧‧第一環境信號
554‧‧‧第二環境信號
556‧‧‧第三環境信號
562、564、566‧‧‧去相關信號
572、574、576‧‧‧增益修改信號
610‧‧‧環境/直接分解器
621‧‧‧第一去相關單元
622‧‧‧第二去相關單元
623‧‧‧第三去相關單元
624‧‧‧第四去相關單元
625‧‧‧第五增益修改單元
626‧‧‧第六增益修改單元
627‧‧‧第七增益修改單元
628‧‧‧第八增益修改單元
631‧‧‧第一組合單元
632‧‧‧第二組合單元
633‧‧‧第三組合單元
634‧‧‧第四組合單元
635‧‧‧第一低通濾波單元
636‧‧‧第二低通濾波單元
637‧‧‧第三低通濾波單元
638‧‧‧第四低通濾波單元
691‧‧‧第一增益修改單元
692‧‧‧第二增益修改單元
693‧‧‧第三增益修改單元
694‧‧‧第四增益修改單元
710‧‧‧環境擷取器
721‧‧‧第一去相關單元
722‧‧‧第二去相關單元
723‧‧‧第三去相關單元
724‧‧‧第四去相關單元
725‧‧‧第一增益修改單元
726‧‧‧第二增益修改單元
727‧‧‧第三增益修改單元
728‧‧‧第四增益修改單元
729‧‧‧第一低通濾波單元
730‧‧‧第二低通濾波單元
731‧‧‧第三低通濾波單元
732‧‧‧第四低通濾波單元
810~890‧‧‧揚聲器
10‧‧‧輸入信號
12‧‧‧降混音器
14‧‧‧降混信號
16‧‧‧分析器
18‧‧‧分析結果
20‧‧‧信號處理器
22‧‧‧信號導出器
24‧‧‧導出信號
26‧‧‧分解信號
28‧‧‧環境/直接分解器
32‧‧‧時間/頻率轉變換器
第圖例示說明根據一實施例的一裝置的方塊圖；第2圖描述根據進一步的實施例的一裝置的方塊圖；第3圖顯示根據另一實施例的一裝置的方塊圖；第4圖例示說明根據進一步的實施例的一裝置的方塊圖；第5圖例示說明根據另一實施例的一裝置的方塊圖；第6圖顯示根據另一實施例的一裝置的方塊圖； 第7圖描述根據進一步的實施例的一裝置的方塊圖；第8圖例示說明一實施例的一揚聲器配置；第9圖為用以例示說明根據一實施例之利用一降混音器(downmixer)的一環境/直接分解器之一方塊圖；第10圖為例示說明根據一實施例之一環境/直接分解器的實施之一方塊圖，該環境/直接分解器具有偕同預先計算的依頻相關曲線使用一分析器的至少三個輸入通道；第11圖例示說明根據一實施例之以頻域處理來降混、分析、及信號處理的一環境/直接分解器之進一步的較佳實施例；第12圖例示說明一範例之預先計算的依頻相關曲線，係用於根據實施例的一環境/直接分解器之第9圖或第10圖中所指示之分析的參考曲線；第13圖例示說明一方塊圖，例示說明為了擷取用於根據實施例的一環境/直接分解器之獨立成分的進一步的處理；第14圖例示說明對於根據實施例的一環境/直接分解器之將一降混音器實施作為一分析信號產生器的方塊圖；第15圖例示說明對於根據實施例的一環境/直接分解器之用於指示第9圖或第10圖的信號分析器中的一處理方法的流程圖；第16a-16e圖例示說明對於根據實施例的一環境/直接分解器之不同的預先計算的依頻相關曲線，其等可使用作為不同數量及位置的聲源(例如揚聲器)之數個不同設置的 參考曲線。
610‧‧‧環境/直接分解器
621‧‧‧第一去相關單元
622‧‧‧第二去相關單元
623‧‧‧第三去相關單元
624‧‧‧第四去相關單元
625‧‧‧第五增益修改單元
626‧‧‧第六增益修改單元
627‧‧‧第七增益修改單元
628‧‧‧第八增益修改單元
631‧‧‧第一組合單元
632‧‧‧第二組合單元
633‧‧‧第三組合單元
634‧‧‧第四組合單元
635‧‧‧第一低通濾波單元
636‧‧‧第二低通濾波單元
637‧‧‧第三低通濾波單元
638‧‧‧第四低通濾波單元
691‧‧‧第一增益修改單元
692‧‧‧第二增益修改單元
693‧‧‧第三增益修改單元
694‧‧‧第四增益修改單元

Claims (26)

  1. 一種由具有至少兩個輸入通道的一輸入信號產生具有至少兩個輸出通道的一輸出信號之裝置，其包含：一環境/直接分解器，其適於分解該輸入信號的至少兩個輸入通道，使得該等至少兩個輸入通道中的每一者係分解為一環境信號組的一環境信號及一直接信號組的一直接信號；一環境修改單元，其適於修改該環境信號組的一環境信號或者從該環境信號組的一環境信號所導出的一信號，以得到一修改環境信號作為用於複數個揚聲器之一第一揚聲器的一第一輸出通道；以及一組合單元，其適於組合該環境信號組的一環境信號或者從該環境信號組的一環境信號所導出的一信號、與該直接信號組的一直接信號或者從該直接信號組的一直接信號所導出的一信號，作為用於該等複數個揚聲器之一第二揚聲器的一第二輸出通道，其中該裝置係配適於僅輸出該等至少兩個輸入通道之一者的環境信號部分之一第一量至該等複數個揚聲器之一者，且其中該裝置係配適於將該等至少兩個輸入通道之該者的該等環境信號部分之一剩餘量加上該等至少兩個輸入通道之該者的直接信號部分輸出至該等複數個揚聲器之另一者。
  2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該環境修改單元係適於修改一第一導出信號，其中係藉由將該環境信號組的 一環境信號過濾、增益修改、或去相關而導出該第一導出信號；其中該組合單元係適於修改一第二導出信號，其中係藉由將該環境信號組的一環境信號過濾、增益修改、或去相關而導出該第二導出信號；以及其中該組合單元係適於修改一第三導出信號，其中係藉由將該直接信號組的該直接信號過濾、增益修改、或去相關而導出該第三導出信號。
  3. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該環境修改單元係適於組合該環境信號組的一第一環境信號與該環境信號組的一第二環境信號，以得到一修改環境信號。
  4. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該裝置更包含一第一環境增益修改器，其適於增益修改該環境信號組的一環境信號或者從該環境信號組的一環境信號所導出的一信號，以得到一第一增益修改環境信號；以及其中該組合單元係適於組合該第一增益修改環境信號、與該直接信號組的一直接信號或者從該直接信號組的一直接信號所導出的一信號，作為該第二輸出通道。
  5. 如申請專利範圍第4項之裝置，其中該增益修改器係適於增益修改該環境信號組的一環境信號，使得於時間上的第一點，係以一第一增益修改因子來增益修改該環境信號，而於時間上不同的第二點，係以不同的一第二增益修改因子來增益修改該環境信號。
  6. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該環境修改單元包含一去相關器，用以將該環境信號組的一第一環境信號或者從該環境信號組的一環境信號所導出的一信號去相關，以得到修改信號作為該第一輸出通道。
  7. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該修改單元包含一第二環境增益修改器，其適於增益修改該環境信號組的一環境信號或者從該環境信號組的一環境信號所導出的一信號，以得到修改信號作為該第一輸出通道。
  8. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該環境修改單元包含一濾波器單元，用以過濾該環境信號組的一環境信號或者從該環境信號組的一環境信號組所導出的一信號，以得到修改信號作為該第一輸出通道。
  9. 如申請專利範圍第8項之裝置，其中該濾波器單元係適於運用一低通濾波器。
  10. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該組合單元係適於形成該環境信號組的一環境信號或者從該環境信號組的一環境信號所導出的一信號、與該直接信號組的一直接信號或者從該直接信號組的一直接信號所導出的一信號之一線性組合，以產生組合信號。
  11. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該環境/直接分解器係適於分解該輸入信號的至少三個輸入通道；其中該環境/直接分解器包含一降混音器、一分析器、及一信號處理器， 其中該降混音器係適於降混該輸入信號以得到一降混信號，其中該降混音器係組配用於降混使得該降混信號的降混通道的數量至少為兩個、並且少於該等輸入通道的數量；其中該分析器係適於分析該降混信號以導出一分析結果；以及其中該信號處理器係適於使用該分析結果來處理該輸入信號或從該輸入信號所導出的一信號、或者導出該輸入信號的一信號，其中該信號處理器係組配用以將該分析結果應用於該輸入信號的該等輸入通道或者從該輸入信號所導出的該信號的通道，以得到分解信號。
  12. 如申請專利範圍第11項之裝置，其更包含用以將該等輸入通道變換為通道頻率表示法的時序之一時間/頻率變換器，每一輸入通道頻率表示法具有複數個次頻帶，或者其中該降混音器包含用以變換該降混信號的一時間/頻率變換器，其中該分析器係組配用於對個別的次頻帶產生一分析結果；以及其中該信號處理器係組配用於將該等個別的分析結果應用至該輸入信號或從該輸入信號所導出的信號的對應的次頻帶。
  13. 如申請專利範圍第11項之裝置，其中該分析器係組配以產生作為該分析結果的加權因子，以及 其中該信號處理器係組配以藉由以該等加權因子加權而將該等加權因子應用至該輸入信號或從該輸入信號所導出的信號。
  14. 如申請專利範圍第11項之裝置，其中該分析器係組配用於使用一預先儲存的依頻參考曲線，該依頻參考曲線指示由先得知的參考信號可產生的兩信號之間的一相似性。
  15. 一種由具有至少兩個輸入通道的一輸入信號產生具有至少兩個輸出通道的一輸出信號之方法，其包含下列步驟：分解該輸入信號的至少兩個輸入通道，使得該等至少兩個輸入通道中的每一者係分解為一環境信號組的一環境信號及一直接信號組的一直接信號；修改該環境信號組的一環境信號或者從該環境信號組的一環境信號所導出的一信號，以得到一修改信號作為一第一輸出通道；組合該環境信號組的一環境信號或者從該環境信號組的一環境信號所導出的一信號、與該直接信號組的一直接信號或者從該直接信號組的一直接信號所導出的一信號，作為一第二輸出通道，其中僅該等至少兩個輸入通道之一者的環境信號部分之一第一量被輸出至複數個揚聲器之一者且其中該等至少兩個輸入通道之該者的該等環境信號部分之一剩餘量加上該等至少兩個輸入通道之該者的直接信 號部分被輸出至該等複數個揚聲器之另一者。
  16. 一種由具有至少兩個輸入通道的一輸入信號產生具有至少四個輸出通道的一輸出信號之裝置，其包含：一環境擷取器，其適於從該等至少兩個輸入通道提取至少兩個帶有環境信號部分的環境信號，一環境修改單元，其適於修改該等至少兩個環境信號，以得到至少一第一修改環境信號及一第二修改環境信號，至少四個揚聲器，其中該等至少四個揚聲器中的兩個揚聲器係放置於一聆聽環境中相對於一聽者的第一高度，其中該等至少四個揚聲器中的另外的兩個揚聲器係放置於一聆聽環境中相對於一聽者的第二高度，該第二高度與該第一高度不同，其中該環境修改單元係適於僅將該第一修改環境信號作為一第三輸出通道饋入至該等另外的兩個揚聲器中的一第一揚聲器，且其中該環境修改單元係適於將該第二修改環境信號作為一第四輸出通道饋入至該等另外的兩個揚聲器中的一第二揚聲器，且其中用以產生一輸出信號的該裝置係適於將帶有直接與環境信號部分的一第一輸入通道作為一第一輸出通道饋入至一第一水平配置揚聲器，且其中該環境擷取器係適於將帶有直接與環境信號部分的該第二輸入通道作為一第二輸出通道饋入至一第二水平配置揚聲器。
  17. 如申請專利範圍第16項之裝置，其中該環境修改單元係 組配以不將直接信號部分饋入至該等另外的兩個揚聲器，或者除了該等環境信號部分之外，僅將相對於饋入至該等兩個揚聲器的直接信號成分為減弱的直接信號部分饋入至該等另外的兩個揚聲器。
  18. 一種由具有至少兩個輸入通道的一輸入信號產生具有用於至少四個揚聲器的至少四個輸出通道的一輸出信號之方法，其中該等至少四個揚聲器中的兩個揚聲器係放置於一聆聽環境中相對於一聽者的第一高度，其中該等至少四個揚聲器中的另外的兩個揚聲器係放置於一聆聽環境中相對於一聽者的第二高度，該第二高度高於該第一高度，該方法包含下列步驟：從該等至少兩個輸入通道提取至少兩個帶有環境信號部分的環境信號，修改該等至少兩個環境信號，以得到用於至少四個揚聲器的至少一第一修改環境信號及一第二修改環境信號，僅將該第一修改環境信號作為一第三輸出通道饋入至該等另外的兩個揚聲器中的一第一揚聲器，將該第二修改環境信號作為一第四輸出通道饋入至該等另外的兩個揚聲器中的一第二揚聲器，將帶有直接與環境信號部分的一第一輸入通道作為一第一輸出通道饋入至一第一水平配置揚聲器，以及將帶有直接與環境信號部分的一第二輸入通道作為一第二輸出通道饋入一第二水平配置揚聲器。
  19. 一種包含一電腦程式之電腦可讀媒體，當該電腦程式由一電腦或處理器執行時，施行如申請專利範圍第15或18項之方法。
  20. 一種由具有至少一個輸入通道的一輸入信號產生具有至少兩個輸出通道的一輸出信號之裝置，該裝置包含：一環境擷取器，其適於從該等至少一個輸入通道提取帶有環境信號部分的至少一個環境信號，一環境修改單元，其適於修改該等至少一個環境信號以得到至少一第一修改環境信號，以及至少兩個揚聲器，其中該等至少兩個揚聲器中的一第一揚聲器係放置於一聆聽環境中相對於一聽者的第一高度，其中該等至少兩個揚聲器中的一第二揚聲器係放置於聆聽環境中相對於該聽者的第二高度，該等第二高度與該等第一高度不同，其中用於產生輸出信號之該裝置係適於僅將該第一修改環境信號饋入至該第二揚聲器，且其中用於產生輸出信號之該裝置係適於將帶有直接與環境信號部分的該第一輸入通道饋入至係為一第一水平配置揚聲器的該第一揚聲器。
  21. 如申請專利範圍第20項之裝置，其中該輸出信號具有至少四個輸出通道係為該等至少兩個輸出通道，其中該輸入信號具有至少兩個輸入通道作為至少一音訊輸入通道， 其中該裝置係組配以從具有該等至少兩個輸入通道之該輸入信號產生具有該等至少四個輸出通道之該輸出信號，其中該至少一個環境信號係至少兩個環境信號，其中該環境擷取器係適於從該等至少兩個輸入通道提取帶有環境信號部分的該等至少兩個環境信號，其中該環境修改單元係適於修改該等至少兩個環境信號以得到至少該第一修改環境信號及一第二修改環境信號，其中該等至少兩個揚聲器係至少四個揚聲器且其中該裝置包含該等至少四個揚聲器，其中該第一揚聲器係該等至少四個揚聲器之兩個第一揚聲器之一者，且其中該第二揚聲器係該等至少四個揚聲器之兩個第二揚聲器之一者，其中該等兩個第一揚聲器係放置於該聆聽環境中相對於該聽者的該等第一高度，其中該等兩個第二揚聲器係放置於該聆聽環境中相對於該聽者的該等第二高度，其中用於產生輸出信號之該裝置係適於將該第一修改環境信號作為一第三輸出通道饋入至該等兩個第二揚聲器之一者，且其中用於產生輸出信號之該裝置係適於將該第二修改環境信號為作一第四輸出通道饋入至該等兩個第二揚聲器之另一者，以及其中用於產生輸出信號之該裝置係適於將帶有直 接及環境信號部分之該等至少兩個輸入通道之一者作為一第一輸出通道饋入至該等兩個第一揚聲器之一者，而為一第一水平配置揚聲器，且其中用於產生輸出信號之該裝置係適於將帶有直接及環境信號部分之該等至少兩個輸入通道之另一者作為一第二輸出通道饋入至該等兩個第一揚聲器之另一者，而為一第二水平配置揚聲器。
  22. 如申請專利範圍第21項之裝置，其中用於產生輸出信號之該裝置係組配來不將直接信號部分饋入至該等兩個第二揚聲器，或來將直接信號部分饋入至該等兩個第二揚聲器，其相對於饋入至該等兩個第一揚聲器之直接信號成分係為減弱的。
  23. 一種從具有至少一個輸入通道之一輸入信號產生具有至少兩個輸出通道之一輸出信號之方法，其中至少兩個揚聲器之一第一揚聲器係放置於一聆聽環境中相對於一聽者的第一高度，其中該等至少兩個揚聲器中的一第二揚聲器係放置於聆聽環境中相對於該聽者的第二高度，該等第二高度不同於該等第一高度，其中該方法包含：從該至少一個輸入通道提取帶有環境信號部分的至少一個環境信號，修改該至少一個環境信號以得到至少一第一修改環境信號，以及僅將該第一修改環境信號饋入至該第二揚聲器，以及 將帶有直接及環境信號部分的該第一輸入通道饋入至係為一第一水平配置揚聲器的該第一揚聲器。
  24. 如申請專利範圍第23項之方法，其中該輸出信號具有至少四個輸出通道係為該等至少兩個輸出通道，其中該輸入信號具有至少兩個輸入通道作為至少一音訊輸入通道，其中該方法包含從具有該等至少兩個輸入通道之該輸入信號產生具有該等至少四個輸出通道之該輸出信號的步驟，其中該至少一個環境信號係至少兩個環境信號，其中該方法包含從該等至少兩個輸入通道提取帶有環境信號部分的該等至少兩個環境信號的步驟，其中該方法包含修改該等至少兩個環境信號以得到至少該第一修改環境信號及一第二修改環境信號的步驟，其中該等至少兩個揚聲器係至少四個揚聲器，其中該第一揚聲器係該等至少四個揚聲器之兩個第一揚聲器之一者，且其中該第二揚聲器係該等至少四個揚聲器之兩個第二揚聲器之一者，其中該等兩個第一揚聲器係放置於該聆聽環境中相對於該聽者的該等第一高度，其中該等兩個第二揚聲器係放置於該聆聽環境中相對於該聽者的該等第二高度， 其中該方法包含將該第一修改環境信號作為一第三輸出通道饋入至該等兩個第二揚聲器之一者的步驟，且其中該方法包含將該第二修改環境信號作為一第四輸出通道饋入至該等兩個第二揚聲器之另一者的步驟，以及其中帶有直接及環境信號部分之該等至少兩個輸入通道之一者係作為一第一輸出通道饋入至該等兩個第一揚聲器之一者，而為一第一水平配置揚聲器，且其中帶有直接及環境信號部分之該等至少兩個輸入通道之另一者係作為一第二輸出通道饋入至該等兩個第一揚聲器之另一者，而為一第二水平配置揚聲器。
  25. 如申請專利範圍第24項之方法，其中係沒有直接信號部分被饋入至該等兩個第二揚聲器，或其中係將直接信號部分饋入至該等兩個第二揚聲器，其相對於饋入至該等兩個第一揚聲器之直接信號成分係為減弱的。
  26. 一種包含電腦程式之電腦可讀媒體，當該電腦程式由一電腦或處理器執行時，實行如申請專利範圍第23~25項任一項之方法。
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