Стереофоническое расширение

Стереофоническое расширение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Родственная заявка (США)

Данная заявка притязает на приоритет по находящейся одновременно на рассмотрении родственной предварительной заявке на патент (США) номер 61/028654, поданной 14 февраля 2008 года, автора Guillaume Potard, озаглавленной "Stereophonic Widening" (со ссылочным номером D08003 US01 Dolby Laboratories), которая назначена правопреемнику настоящей заявки и которая заключается по ссылке как полностью изложенная в данном документе.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение, в общем, относится к воспроизведению аудио. Более конкретно, варианты осуществления настоящего изобретения относятся к стереофоническому расширению.

Уровень техники

Психоакустически воспринимаемые качества аудио, такие как яркость, полнота глубина и объемность, описывают "звуковую сцену", которая относится к восприятию аудиослушателей. Такие качества могут влиять на субъективное аудиопогружение для слушателей, а также на их общее пространственное восприятие звуковой сцены. Стереофоническое аудио ("стерео") использует, по меньшей мере, два (2) различных или независимых аудиоканала для воспроизведения звука с помощью нескольких громкоговорителей. Стереофоническое аудио воспроизводит звук так, что он может восприниматься из нескольких направлений.

Для пользователей с фактически обычным бинауральным слуховым восприятием стереофоническое аудио может предоставлять в определенной степени натурально звучащее восприятие при прослушивании, которое, в определенном смысле, может считаться удовлетворительным на слух. Стереофоническое аудио может использовать стереофоническое проецирование, при котором относительные позиции, ассоциированные с записанными звуковыми компонентами аудиоконтента, кодируются и воспроизводятся с тем, чтобы формировать элементы или компоненты звуковой сцены. Размещение и разнесение громкоговорителей может влиять на восприятие звуковой сцены.

Декорреляция до расширения стерео или виртуализации использована с определенным успехом, как описано в US 2004/0136554 А1 и патенте (США) номер 6111958. Другие технологии, такие как формирование псевдостерео, также известны, к примеру, как описано в патенте (США) номер 6636608.

Этот раздел описывает подходы, которые могут осуществляться, но не обязательно подходы, которые ранее задуманы или осуществлены. Таким образом, если не указано иное, не следует предполагать, что какой-либо из описанных в этом разделе подходов относится к предшествующему уровню техники просто в силу своего включения в этот раздел. Аналогично, вопросы, идентифицированные относительно одного или более подходов, не должны предполагаться как распознанные в предшествующем уровне техники на основе этого раздела, если не указано иное.

Раскрытие изобретения

В варианте осуществления настоящего изобретения осуществляется доступ входного стереосигнала в систему воспроизведения звука, которая включает в себя по меньшей мере два громкоговорителя. Стереосигнал включает в себя множество частотных компонентов. Громкоговорители расположены близко друг к другу. Частотный диапазон частотных компонентов декоррелируется. Стереофоническая характеристика системы воспроизведения звука расширяется на основе декорреляции частотного диапазона. В варианте осуществления частотный диапазон декоррелируется при предварительной обработке.

В варианте осуществления упомянутая близость соответствует разнесению упомянутых двух громкоговорителей перед этой декорреляцией так, чтобы по меньшей мере частично уменьшать качество полноты, которое ассоциировано со стереофонической характеристикой. В варианте осуществления разнесение не превышает десяти сантиметров.

В варианте осуществления частотный диапазон соответствует высоким частотам. В варианте осуществления декоррелируются частоты, которые превышают значение пороговой частоты. В варианте осуществления, значение пороговой частоты находится в рамках значений диапазона частот между тремястами Гц (300 Гц) и тремя кГц (3 кГц) включительно.

В варианте осуществления система расширения стереофонической характеристики системы воспроизведения звука функционирует на основе средства декорреляции частотного диапазона. Например, может выполняться фильтрация входного стереосигнала, например, при предварительной обработке. Фильтры могут включать в себя разделительный фильтр и/или фильтр фазовой коррекции. Фильтры функционируют, чтобы отделять частотный диапазон декорреляции от другого частотного диапазона. Другой частотный диапазон включает в себя частотный компонент, который имеет значение частоты ниже, чем значение частоты частотного диапазона декорреляции. В варианте осуществления предварительная обработка также добавляет задержку к значению частоты, которое ниже значения частоты частотного диапазона декорреляции.

В варианте осуществления система функционирует в домене, который основан на компонентах направленности, которые ассоциированы со входным стерео. Дополнительно или альтернативно, система функционирует в домене, который основан на суммах и разностях, которые ассоциированы со входным стерео. Для домена, который основан на суммах и разностях, ассоциированных со входным стерео, система также функционирует для устранения перемешивания входного стерео до декорреляции в домен на основе направленности. В варианте осуществления система функционирует для повторного перемешивания декоррелированного сигнала из домена на основе направленности обратно в суммирующий и разностный домен. В варианте осуществления система функционирует для смешения повторно перемешанного сигнала с задержанным значением частоты, которое ниже значения частоты частотного диапазона декорреляции. В варианте осуществления задержанное значение частоты, которое ниже значения частоты частотного диапазона декорреляции, смешивается со сдвигом фаз на 180 градусов относительно повторно перемешанного сигнала. В варианте осуществления система функционирует для масштабирования смешанного сигнала.

В варианте осуществления расширение выполняется с помощью фильтрации с расширением. В варианте осуществления фильтрация с расширением включает в себя фильтр с конечной импульсной характеристикой (FIR). В варианте осуществления расширяющий фильтр функционирует для подавления компонента перекрестных помех, ассоциированного с двумя или более сигналами, обработанными с помощью системы. В варианте осуществления расширяющий фильтр функционирует для виртуализации решетки динамиков. В варианте осуществления расширяющий фильтр реагирует на передаточную функцию восприятия звука человеком (HRTF), которая может быть отнесена к модели затенения головы и/или компоненту коррекции с выравниванием.

В варианте осуществления функция декорреляции системы использует элемент задержки, первый микшер, который принимает входной сигнал из фильтров, второй микшер, который принимает входной сигнал из элемента задержки, первый усилитель, который принимает входной сигнал из первого микшера, и второй усилитель, который принимает входной сигнал из элемента задержки. Первый микшер смешивает входной сигнал из фильтров с выходным сигналом второго усилителя, а второй микшер смешивает выходной сигнал из элемента задержки с выходным сигналом первого усилителя, чтобы формировать декоррелированный сигнал.

В варианте осуществления фильтры включают в себя фильтр с бесконечной импульсной характеристикой (IIR). IIR может функционировать как фильтр Баттеруорта, например фильтр Баттеруорта второго порядка. IIR фильтр может выполнять функцию фильтра нижних частот. В варианте осуществления используется микшер, который выполняет функцию фильтра верхних частот и смешивает выходной сигнал IIR фильтра, существенно несовпадающий по фазе, с входным стереосигналом.

В варианте осуществления модифицируется входной стереосигнал, который включает в себя левый и правый входные сигналы, чтобы предоставлять расширенное впечатление при воспроизведении по паре громкоговорителей, которые находятся менее чем в 20 см один от другого. Упомянутые левый и правый входные сигналы модифицируются с помощью процесса декорреляции, чтобы формировать декоррелированный сигнал левого канала и декоррелированный сигнал правого канала. Декоррелированный сигнал левого канала варьируется синфазно относительно левого входного сигнала согласно фазовой характеристике левого канала, а декоррелированный сигнал правого канала варьируется синфазно относительно правого входного сигнала согласно фазовой характеристике правого канала. Декоррелированный сигнал левого канала и декоррелированный сигнал правого канала модифицируются с помощью процесса расширения стерео. Выходной сигнал из процесса расширения стерео подают в пару громкоговорителей. Фазовая характеристика левого канала практически совпадает с фазовой характеристикой правого канала на частотах ниже пороговой частоты, и фазовая характеристика левого канала отличается от фазы правого канала на частотах выше пороговой частоты. В варианте осуществления пороговая частота находится между 300 Гц и 3 кГц.

Вариант осуществления включает в себя машиночитаемый носитель хранения данных. Вариант осуществления расположен или сконфигурирован в устройстве на интегральных схемах (IC), например, процессоре, цифровом сигнальном процессоре (DSP), специализированной интегральной схеме (ASIC) и/или программируемом логическом устройстве (PLD), таком как микроконтроллер или программируемая пользователем вентильная матрица (FPGA). Вариант осуществления расположен или сконфигурирован в таком устройстве, как устройство связи, компьютерное устройство или бытовое устройство.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение проиллюстрировано в качестве примера, а не в качестве ограничения, на прилагаемых чертежах, на которых аналогичные ссылки с номерами упоминаются как аналогичные элементы, и на которых:

Фиг.1 иллюстрирует примерную систему расширения стерео с декорреляцией, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.2 иллюстрирует примерную систему расширения стерео с декорреляцией, с разделительными фильтрами, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.3 иллюстрирует примерную систему расширения стерео с декорреляцией с всечастотными фильтрами, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.4 иллюстрирует примерную систему расширения стерео с декорреляцией, которая также использует разделительные фильтры, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.5 иллюстрирует примерную гребенку фильтров, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.6 иллюстрирует примерный декорреляционный фильтр, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.7 иллюстрирует снимки экрана амплитудных и фазовых характеристик, в примерной реализации;

Фиг.8 иллюстрирует снимок экрана, который иллюстрирует разность фазовых характеристик между аудиоканалами при различных настройках усиления, в примерной реализации;

Фиг.9 иллюстрирует примерный разделительный фильтр, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.10 иллюстрирует снимки экрана графиков амплитудных и фазовых характеристик, ассоциированных с разделительным фильтром, в примерной реализации; и

Фиг.11 иллюстрирует снимки экрана графиков амплитуд и фазовых характеристик, соответственно, ассоциированных с декорреляционным фильтром и разделительным фильтром, в примерной реализации.

Описание примерных вариантов осуществления

Стереофоническое расширение описано в данном документе. Хотя декорреляция до расширения стерео или виртуализации использована, и другие технологии, такие как формирование псевдостерео, также известны, варианты осуществления настоящего изобретения относятся к частотно-зависимой декорреляции до стереофонического расширения. Вариант осуществления настоящего изобретения относится к частотно-зависимой декорреляции до стереофонического расширения для устройств с громкоговорителями, которые находятся в относительно непосредственной пространственной близости друг с другом.

В последующем описании, для целей пояснения, многие конкретные детали излагаются для того, чтобы обеспечить полное понимание настоящего изобретения. Тем не менее, может быть очевидным, что настоящее изобретение может быть применено на практике без этих конкретных деталей. В других случаях, известные структуры и устройства не описываются исчерпывающе подробно, чтобы не допускать излишней неопределенности, затруднения понимания или усложнения настоящего изобретения.

I. Обзор

Примерные варианты осуществления, описанные в данном документе, относятся к стереофоническому расширению. Расширение стереофонической характеристики достигается в системе воспроизведения звука, которая имеет два или более громкоговорителей. Осуществляют доступ (к примеру, принимают и осуществляют доступ) входного стереосигнала в систему воспроизведения звука, который включает в себя несколько частотных компонентов. Громкоговорители могут быть расположены близко друг к другу. Диапазон частотных компонентов стереосигнала декоррелируют. Например, вариант осуществления декоррелирует относительно высокочастотный диапазон, но не может декоррелировать диапазон более низких частот. Частотный диапазон может декоррелироваться при предварительной обработке стереосигнала. Стереофоническая характеристика системы воспроизведения звука расширяется на основе декорреляции.

Разнесение громкоговорителей может составлять менее десяти-двадцати сантиметров (10-20 см). Непосредственная близость громкоговорителей может уменьшать, по меньшей мере, частично, полноту в стереофонической характеристике системы воспроизведения звука. Тем не менее, варианты осуществления функционируют, чтобы обеспечивать стереофоническое расширение с такими близкорасположенными динамиками с использованием декорреляции. Декорреляция может выполняться как функция предварительной обработки, выполняемая до обработки, связанной с расширением стерео. Частотный диапазон может соответствовать относительно высоким частотам. Декорреляция тем самым может выполняться на частотах, которые превышают значение пороговой частоты. В варианте осуществления, значение пороговой частоты находится в рамках диапазона частот, который находится между тремястами Гц (300 Гц) и тремя кГц (3 кГц) включительно.

Варианты осуществления настоящего изобретения оптимально подходят для функционирования с достаточно близкорасположенными динамиками (к примеру, парой "левого" и "правого" динамиков, разнесенных на 20 см и менее), которые, чтобы не допускать подавления фаз и формировать адекватную характеристику нижних частот, например, могут возбуждаться с помощью соответствующих сигналов, которые являются практически синфазными на низких частотах. Декорреляция на высоких частотах (к примеру, выше 300 Гц - 3 кГц включительно, частоты отсечки) может уменьшать определенные возможные отвлекающие и нежелательные эффекты, которые иногда могут быть ассоциированы со сдвигом изображений по центру (к примеру, центральное панорамирование аудиоконтента). Сдвиг изображений по центру может предотвращать или понижать расширение стерео и может возникать при декорреляции на более низких частотах. Кроме того, поскольку спектр источников звука может быть расширен в пространстве, более низкие частоты могут иметь в определенной степени централизованное местоположение, а верхние частоты в определенной степени большее пространственное расширение. Таким образом, варианты осуществления, которые используют высокочастотную декорреляцию, могут достигать воспринимаемого в звуковой форме эстетического качества звука.

Варианты осуществления относятся к системе расширения стерео. Фиг.1 иллюстрирует примерную систему 100 расширения стерео, согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Система 100 расширения стерео имеет модуль 102 декорреляционного фильтра (декоррелятор), который предварительно обрабатывает стереосигнал для расширения. Входной стереосигнал может включать в себя несколько компонентов сигнала, которые могут включать в себя компонент входного аудиосигнала правого канала и компонент входного аудиосигнала левого канала.

Декоррелятор 102 принимает и/или осуществляет доступ входного аудиосигнала левого канала и входного аудиосигнала правого канала. Декоррелятор 102 выполняет декорреляцию на частотах, которые превышают значение пороговой частоты. Декорреляция более низких частот не может выполняться. В варианте осуществления, значение пороговой частоты находится в рамках диапазона частот, который находится между 300 Гц и 3 кГц включительно.

Декоррелятор 102 дополнительно принимает и/или осуществляет доступ входного сигнала целевых параметров интенсивности. Входной сигнал целевых параметров интенсивности может относиться к степени декорреляции (к примеру, интенсивности декорреляции) и/или усилениям масштабирования, ассоциированным, например, с каналами или компонентами системы 100. Например, увеличение интенсивности декорреляции между левым и правым каналами может увеличивать энергию, ассоциированную с энергией разностного канала, и таким образом, может повышать эффективность расширения стереосистемы 100. Декоррелятор 102 выводит декоррелированный аудиосигнал в модуль 104 расширения стерео.

Модуль 104 расширения (модуль расширения) принимает и/или осуществляет доступ декоррелированного выходного сигнала декоррелятора 102. Модуль 104 расширения выполняет обработку, которая относится к расширению стереосигнала. Модуль 104 расширения формирует расширенный выходной стереосигнал из исходного входного стереосигнала. Таким образом, выходной стереосигнал может включать в себя компонент выходного аудиосигнала правого канала и компонент выходного аудиосигнала левого канала.

Модуль 104 расширения дополнительно принимает и/или осуществляет доступ входного сигнала целевых параметров интенсивности. Входной сигнал целевых параметров интенсивности может относиться к масштабирующим усилениям, ассоциированным с каналами или компонентами системы 100, и/или интенсивности декорреляции. Например, масштабирующие усиления могут относиться к суммирующим и разностным каналам. Повышение разностного канала относительно суммирующего канала может использоваться для того, чтобы расширять стереополе.

Варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы, использованы, развернуты и/или расположены во множестве электронных аудиоустройств, таких как мобильные телефоны и портативные устройства. Варианты осуществления могут функционировать, чтобы значительно увеличивать ширину стереоизображения, представляемого с помощью электронных аудиоустройств, которые могут иметь, например, относительно узкое разнесение между динамиками (к примеру, ожидаемые разнесения динамиков менее 10-20 см) и/или относительно низкий спад частоты (к примеру, приблизительно в 1 кГц).

Варианты осуществления могут реализовываться с помощью одного или более процессоров, выполняющих инструкции, сохраненные с помощью машиночитаемых носителей, и управляющих компьютерной системой или фактически компьютеризированным (к примеру, цифровым) воспроизведением звука, устройств и приборов для связи и работы в сети, чтобы выполнять функциональность декорреляции и расширения стерео.

Варианты осуществления могут реализовываться с помощью таких схем и устройств, как интегральная схема (IC), включающая в себя (но не только) специализированную IC (ASIC), микроконтроллер, программируемую пользователем вентильную матрицу (FPGA) или программируемое логическое устройство (PLD). Функциональность расширения стерео и декорреляции, ассоциированная с вариантами осуществления, может извлекаться из аспектов структуры и конструкции устройств, таких как ASIC. Альтернативно или дополнительно, функциональность расширения стерео и декорреляции может осуществляться с помощью инструкций программирования, логических состояний и/или конфигураций логических вентилей, применяемых к программируемым IC, таким как микроконтроллеры, PLD и FPGA.

II. Примерные системы расширения стерео с декорреляцией

Варианты осуществления могут функционировать, чтобы способствовать декорреляции на относительно высоких звуковых частотах, выше высокочастотного порогового значения, при этом пороговое значение находится в пределах диапазона приблизительно от 300 Гц до 3 кГц. В варианте осуществления, в дополнение к способствованию на высоких частотах, декорреляция может быть необязательной для более низких частот.

А. Пример разделительного фильтра

В варианте осуществления, частотно-зависимый декоррелятор реализуется с помощью цепей разделительных фильтров (разделительных фильтров), которые могут действовать на левый и правый входные аудиосигналы. Фиг.2 иллюстрирует примерную систему 200 расширения стерео с декорреляцией с разделительными фильтрами 202 и 204, согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Система 200 принимает и/или осуществляет доступ левого и правого входного аудиосигнала. Система 200 осуществляет доступ входного аудиосигнала левого канала с помощью разделительного фильтра 202. Система 200 осуществляет доступ входного аудиосигнала правого канала с помощью разделительного фильтра 204.

Разделительные фильтры 202 и 204 разделяют спектры аудиочастот, ассоциированные с входными сигналами левого и правого канала, соответственно, на несколько полос частот. Разделительные фильтры 202 и 204 могут осуществляться с помощью активных фильтров верхних частот и нижних частот. Компоненты фильтра верхних частот пропускают частоты, которые превышают заранее определенное значение частоты в точке разделения, и ослабляют частоты ниже этого значения. Компоненты фильтра нижних частот пропускают частоты ниже точки разделения и ослабляют частоты выше этого значения.

Разделительные фильтры 202 и 204, соответственно, функционируют, чтобы отделять левый и правый входные аудиосигналы на низко- и высокочастотные компоненты. В варианте осуществления, разделительные фильтры 202 и 204 могут быть аналогичными (или практически идентичными). Например, точка разделения каждой из цепей 202 и 204 может реализовываться при 1 кГц. Фильтрованные по верхним частотам выходные сигналы разделительных фильтров 202 и 204 предоставляют входные сигналы в первый декоррелятор "А" 210 и второй декоррелятор "В" 212, соответственно. Декоррелятор А 210 и декоррелятор В 212 могут иметь аналогичные структурные признаки и/или другие характеристики. Тем не менее, важно, что декорреляторы 210 и 212 могут функционировать при различных рабочих характеристиках. Например, декоррелятор 210 может декоррелировать в большей (или меньшей) степени, чем декорреляция, выполняемая посредством декоррелятора 212. Например, декоррелятор 210 может декоррелировать согласно первому значению g для параметра умножения, тогда как декорреляция, выполняемая посредством декоррелятора 212, может декоррелировать с помощью второго значения для параметра умножения g', к примеру, как описано в уравнении 1 со ссылкой на фиг.6 и фиг.7 ниже.

Выходной сигнал компонента фильтра нижних частот разделительного фильтра 202 предоставляется в элемент 206 задержки. Выходной сигнал компонента фильтра нижних частот разделительного фильтра 204 предоставляется в элемент 208 задержки. Элементы 206 и 208 задержки могут накладывать аналогичные задержки.

Выходной сигнал компонента фильтра верхних частот разделительного фильтра 202 предоставляется в декорреляционный фильтр (декоррелятор) 210. Выходной сигнал компонента фильтра верхних частот разделительного фильтра 204 предоставляется в декоррелятор 212. Декорреляторы 210 и 212 выполняют декорреляцию, по меньшей мере, на частотах, которые превышают значение пороговой частоты разделения. Декорреляция более низких частот является необязательной. Хотя декорреляторы могут работать на всех частотах, разделительные фильтры могут функционировать, чтобы пропускать декорреляторы на низких частотах. Эти два декоррелятора используются для того, чтобы предоставлять соответствующие выходные сигналы, которые декоррелируются относительно друг друга так, что выходной сигнал декоррелятора 210 декоррелируется от выходного сигнала декоррелятора 212. Следует принимать во внимание, что степень, в которой декоррелируются выходные сигналы каждого из декоррелятора 210 и декоррелятора 212, может отличаться и/или быть переменной.

Декорреляционные фильтры 210 и 212 каждый необязательно принимают и/или осуществляют доступ входного сигнала целевых параметров интенсивности. Целевой параметр интенсивности может относиться к интенсивности декорреляции. Увеличение интенсивности декорреляции между левым и правым каналами может увеличивать энергию, ассоциированную с энергией разностного канала, и тем самым может повышать эффективность расширения стерео для системы 200.

Выходные сигналы элемента 206 задержки и декорреляционного фильтра 210, которые соответствуют левому аудиоканалу, суммируются с помощью сумматора 214. Выходные сигналы элемента 208 задержки и декорреляционного фильтра 212, которые соответствуют правому аудиоканалу, суммируются с помощью сумматора 216. Сумматоры 214 и 216 выводят декоррелированные сигналы, которые предоставляют входной сигнал в модуль 104 расширения стерео, который может функционировать, по существу, так, как описано выше (к примеру, со ссылкой на фиг.1). Модуль 104 расширения тем самым формирует расширенные выходные стереосигналы левого и правого канала, которые соответствуют надлежащим декоррелированным входным стереосигналам.

В. Пример фильтра фазовой коррекции

В варианте осуществления, связанный с частотой (к примеру, зависимый) декоррелятор реализуется с помощью фильтров сдвига фаз. Фиг.3 иллюстрирует примерную систему 300 расширения стерео с декорреляцией с фильтрами 302 и 304 сдвига фаз (к примеру, фазовой коррекции). При использовании в данном документе, термины "сдвиг фаз" и "фазовая коррекция" могут быть использованы взаимозаменяемо при ссылке на фильтры. В варианте осуществления, фильтры 302 и 304 сдвига фаз могут реализовываться с помощью всечастотных фильтров. Хотя один или более из фильтров 302 или 304 сдвига фаз могут реализовываться как всечастотные фильтры сдвига фаз, как проиллюстрировано на фиг.3, специалисты в области техники, касающейся звуковоспроизведения и стереофонии, должны принимать во внимание, что другие фильтры (представленные в данном документе с помощью фазовых фильтров 302 и 304 на фиг.3) могут использоваться для фазовой коррекции. Система 300 принимает и/или осуществляет доступ левого и правого входных аудиосигналов. Система 300 осуществляет доступ входного аудиосигнала левого канала с помощью фильтра 302 сдвига фаз. Система 300 осуществляет доступ входного аудиосигнала правого канала с помощью фильтра 304 сдвига фаз. Фильтры 302 и 304 сдвига фаз, соответственно, действуют на левый и правый входные аудиосигналы, чтобы формировать выходные аудиосигналы со сдвигом фаз, соответствующие им. Фильтры фазовой коррекции могут использоваться для того, чтобы фактически обнулять межканальные разности фаз на низких частотах. Вариант осуществления может использовать всечастотные фильтры, к примеру, с конкретными фазовыми характеристиками. Вариант осуществления может использовать один фильтр "фазовой коррекции" в одном канале, чтобы согласовывать с фазой другого канала, к примеру, на низких частотах. В варианте осуществления, цепи фазовой коррекции или разделения могут исключаться. Например, декорреляторы могут функционировать в частотном диапазоне, в котором низкие частоты не встречаются регулярно. В этом случае, фильтры 302 и 304 фазовой коррекции, показанные на фиг.3, могут рассматриваться как не вводящие изменения фазы или амплитуды, необязательные или отсутствующие. Фильтры 302 и 304 фазовой коррекции могут обеспечивать частотно-избирательную декорреляцию без разделительных фильтров.

Аудиосигнал со сдвигом фаз предоставляется посредством фильтра 302 сдвига фаз в первый декорреляционный фильтр (декоррелятор) "А" 310. Аудиосигнал со сдвигом фаз предоставляется посредством фильтра 304 сдвига фаз во второй декоррелятор "В" 312. Декоррелятор А 310 и декоррелятор В 312 могут иметь аналогичные структурные признаки и/или другие характеристики. Тем не менее, важно, что декорреляторы 310 и 312 могут функционировать при различных рабочих характеристиках.

Например, декоррелятор 310 может декоррелировать в большей (или меньшей) степени, чем декорреляция, выполняемая посредством декоррелятора 312. Например, декоррелятор 310 может декоррелировать согласно первому значению g для параметра умножения, тогда как декорреляция, выполняемая посредством декоррелятора 312, может декоррелировать с помощью второго значения для параметра умножения g', к примеру, как описано в уравнении 1 со ссылкой на фиг.6 и фиг.7 ниже. Декорреляторы 310 и 312 выполняют декорреляцию, по меньшей мере, на частотах, которые превышают значение пороговой частоты. Фильтр 302 сдвига фаз может функционировать вместе с декоррелятором 310, а фильтр 304 сдвига фаз может функционировать вместе с декоррелятором 312, что приводит к комбинированному эффекту, который практически совпадает в диапазоне частот ниже порогового значения, причем пороговое значение находится в пределах от 300 Гц до 3 кГц.

Декорреляторы 310 и 312 принимают и/или осуществляют доступ входного сигнала целевых параметров интенсивности. Целевой параметр интенсивности может относиться к интенсивности декорреляции. Увеличение интенсивности декорреляции между левым и правым каналами может увеличивать энергию, ассоциированную с энергией разностного канала, и тем самым может повышать эффективность расширения стерео для системы 300. Необязательно, целевой параметр интенсивности также может предоставляться в качестве входного сигнала в фильтры 302 и 304 сдвига фаз.

Выходной сигнал декорреляционного фильтра 310, который соответствует левому аудиоканалу, и выходной сигнал декорреляционного фильтра 312, который соответствует левому аудиоканалу, функционируют в качестве входных сигналов в модуль 104 расширения стерео. Модуль 104 расширения стерео может функционировать, по существу, так, как описано выше (к примеру, со ссылкой на фиг.1). Модуль 104 расширения тем самым формирует расширенные выходные стереосигналы левого и правого канала, которые соответствуют надлежащим декоррелированным входным стереосигналам.

С. Действие разделения в примере с суммирующими/разностными сигналами

В варианте осуществления, частотно-зависимый декоррелятор реализуется с помощью разделительных фильтров, которые оказывают влияние на суммирующие и разностные сигналы. Если входной аудиосигнал находится в домене, ассоциированном с суммами и разностями ("суммирующем/разностном домене"), сигнал может подвергаться дополнительной предварительной обработке, к примеру, связанной с преобразованием, трансформацией и т.п. Например, входной сигнал в суммирующем/разностном домене может быть преобразован в домен, ассоциированный с аудионаправленностью (к примеру, левое и правое направления; "левый/правый домен"), до декорреляции. В варианте осуществления, модуль расширения стерео реализуется в суммирующем/разностном домене. В дополнительном (или альтернативном) варианте осуществления, модуль расширения стерео реализуется в левом/правом домене.

Фиг.4 иллюстрирует примерную систему 400 расширения стерео с декорреляцией, которая также использует разделительные фильтры, согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Система 400 принимает и/или осуществляет доступ входных аудиосигналов в суммирующем и разностном домене. Система 400 осуществляет доступ входного аудиосигнала суммирующего канала с помощью разделительного фильтра 402. Система 400 осуществляет доступ входного аудиосигнала разностного канала с помощью разделительного фильтра 404.

Разделительные фильтры 402 и 404 разделяют спектры аудиочастот, ассоциированные с входными сигналами суммирующего и разностного канала, соответственно, на несколько полос частот. Разделительные фильтры 402 и 404 могут осуществляться с помощью активных фильтров верхних частот и нижних частот. Компоненты фильтра верхних частот пропускают частоты, которые превышают заранее определенное значение частоты в точке разделения, и ослабляют частоты ниже этого значения. Компоненты фильтра нижних частот пропускают частоты ниже точки разделения и ослабляют частоты выше этого значения.

Разделительные фильтры 402 и 404, соответственно, функционируют, чтобы отделять суммированные и разностные входные аудиосигналы на низко- и высокочастотные компоненты. В варианте осуществления, разделительные фильтры 402 и 404 могут быть аналогичными (или практически идентичными). Например, точки разделения каждой из цепей 402 и 404 могут реализовываться при 1 кГц. Фильтрованные по верхним частотам выходные сигналы разделительных фильтров 402 и 404 могут обрабатываться в определенной степени отлично от фильтрованных по нижним частотам выходных сигналов.

Выходной сигнал компонента фильтра нижних частот разделительного фильтра 402 предоставляется в элемент 406 задержки. Выходной сигнал компонента фильтра нижних частот разделительного фильтра 404 предоставляется в элемент 408 задержки. Элементы 406 и 408 задержки могут накладывать аналогичные задержки.

При использовании в данном документе, термин "перемешивание" может упоминаться как осуществление доступа (к примеру, прием и осуществление доступа) двух стереосигналов, к примеру, левого и правого, и формирование соответствующих сумм и разностей (к примеру, суммирующих и разностных сигналов). При использовании в данном документе термин "модуль перемешивания" может упоминаться как компонент (к примеру, системы расширения стерео), который выполняет такую функцию перемешивания. При использовании в данном документе, термин "устранение перемешивания" может упоминаться как осуществление доступа (к примеру, прием и осуществление доступа) двух ранее перемешанных сигналов, к примеру, сумм и разностей, и восстановление их в левый и правый (или другие пространственно ориентированные) сигналы. При использовании в данном документе термин "модуль устранения перемешивания" может упоминаться как компонент (к примеру, системы расширения стерео), который выполняет такую функцию устранения перемешивания. Фильтрованные по верхним частотам выходные сигналы разделительных фильтров 402 и 404 предоставляются в модуль 418 устранения перемешивания (модуль устранения перемешивания). Модуль 418 устранения перемешивания по существу преобразует (к примеру, трансформирует) фильтрованные по верхним частотам суммирующие и разностные сигналы из каждого из разделительных фильтров 402 и 404 (по меньшей мере, временно) в левый и правый домен. Модуль 418 устранения перемешивания тем самым предоставляет сигналы после устранения перемешивания, соответствующие фильтрованным по верхним частотам суммированным и разностным входным сигналам, в первый декорреляционный фильтр (декоррелятор) "А" 410 и второй декоррелятор "В" 412. Декоррелятор А 410 и декоррелятор В 412 могут иметь аналогичные структурные признаки и/или другие характеристики. Тем не менее, важно, что декорреляторы 410 и 412 могут функционировать при различных рабочих характеристиках. Например, декоррелятор 410 может декоррелировать в большей (или меньшей) степени, чем декорреляция, выполняемая посредством декоррелятора 412. Например, декоррелятор 410 может декоррелировать согласно первому значению g для параметра умножения, тогда как декорреляция, выполняемая посредством декоррелятора 412, может декоррелировать с помощью второго значения для параметра умножения g', к примеру, как описано в уравнении 1 со ссылкой на фиг.6 и фиг.7 ниже.

Относительно входных сигналов целевых параметров интенсивности в декорреляторы 410 и 412, варианты осуществления могут реализовывать управляемый пользователем входной сигнал, который влияе