Устройство и способ генерирования выходного сигнала с применением блока разложения сигнала

Устройство и способ генерирования выходного сигнала с применением блока разложения сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к обработке звуковых сигналов и, в частности, к устройству и способу для генерирования выходного сигнала с применением блока разложения сигнала.

Человеческая слуховая система распознает звук со всех направлений. Воспринимаемая слуховая (прилагательное слуховое обозначает, что это воспринимается, в то время как слово звук используется для описания физических явлений) среда формирует впечатление об акустических характеристиках окружающего пространства и происходящих звуковых событиях. Слуховое впечатление, воспринимаемое в конкретном звуковом поле, может быть (по меньшей мере, частично) смоделировано с учетом трех различных типов сигналов: прямой звук, ранние отражения и рассеянные отражения. Эти сигналы вносят вклад в формирование воспринимаемого слухового пространственного образа.

Прямой звук обозначает волны каждого звукового события, которые первыми достигают слушателя напрямую от источника звука без помех. Это характерно для источника звука и предоставляет информацию с наименьшими отклонениями о направлении происхождения звукового события. Первичной ключевой информацией для оценки направления источника звука в горизонтальной плоскости являются различия между входными сигналами левого и правого уха, то есть интерауральные разности по времени (ITD) и интерауральные разности уровней (ILD). Впоследствии, множество отражений прямого звука поступает в уши с разных направлений и с разными относительными временными задержками и уровнями. С увеличением временной задержки, относительно прямого звука, плотность отражений повышается, пока они не образуют статистический шум.

Отраженный звук вносит вклад в восприятие расстояния и в слуховое пространственное впечатление, которое складывается, по меньшей мере, из двух составляющих: кажущийся размер источника (ASW) и охватывание слушателя (LEV). ASW задается как расширение кажущегося размера источника звука и определяется, главным образом, ранними боковыми отражениями. LEV относится к ощущению слушателя того, что он охвачен звуком, и определяется, главным образом, поздно поступающими отражениями. Цель электроакустического стереофонического воспроизведения звука состоит в том, чтобы вызвать восприятие приятного слухового пространственного образа. Он может иметь естественные или архитектурные исходные условия (например, запись концерта в зале), или это может быть звуковое поле, которое в реальности не существует (например, электроакустическая музыка).

Из области акустики концертного зала хорошо известно, что чтобы получить субъективно приятное звуковое поле, важно сильное ощущение слухового пространственного образа, с LEV, которое является неотъемлемой частью. Представляет интерес способность громкоговорящих установок воспроизводить охватывающее звуковое поле посредством воспроизведения рассеянного звукового поля. В искусственном звуковом поле невозможно воспроизвести все естественные отражения, используя специальные преобразователи. Это особенно верно для рассеянных более поздних отражений. Расчет по времени и постоянные характеристики рассеянных отражений могут быть смоделированы с помощью "реверберированных" сигналов в качестве подаваемых на громкоговорители. Если они являются достаточно некоррелированными, количество и размещение громкоговорителей, используемых для проигрывания, определяет, будет ли звуковое поле восприниматься как рассеянное. Цель состоит в том, чтобы вызвать восприятие непрерывного, рассеянного звукового поля, используя только дискретное число преобразователей. Иными словами, создавая звуковые поля, когда не может быть оценено направление поступления звука, а особенно, когда не может быть локализован отдельный преобразователь.

Стереофонические воспроизведения звука стремятся вызвать восприятие непрерывного звукового поля, используя только дискретное число преобразователей. Наиболее желательными свойствами являются устойчивость при перемещении локализованных источников и реалистичная передача окружающей слуховой среды. Большинство форматов, используемых сегодня для хранения или транспортировки стереофонических записей, являются канальными. Каждый канал переносит сигнал, который предназначен для проигрывания через соотнесенный громкоговоритель в конкретном месте. Конкретный слуховой образ конструируется во время записи или технологического процесса микширования. Этот образ в точности воссоздается, если громкоговорящая установка, используемая для воспроизведения, похожа на целевую установку, на которую была рассчитана запись.

Системы объемного звучания содержат множество громкоговорителей. Простые системы объемного звучания могут, например, содержать пять громкоговорителей. Если количество передаваемых каналов меньше количества громкоговорителей, то возникает вопрос, какие сигналы на какие громкоговорители должны быть предоставлены. Например, система объемного звучания может содержать пять громкоговорителей, в то время как стереофонический сигнал передается при наличии двух передаваемых каналов. С другой стороны, даже если доступен сигнал объемного звука, этот доступный сигнал объемного звука может иметь меньше каналов, чем количество динамиков в пользовательской системе объемного звучания. Например, может быть доступен сигнал объемного звука, имеющий 5 каналов объемного звука, в то время как система объемного звучания, на которой намереваются проигрывать этот сигнал объемного звука, может иметь, например, 9 громкоговорителей.

В частности, в автомобильных системах объемного звучания, система объемного звучания может содержать множество громкоговорителей, например, 9 громкоговорителей. Некоторые из этих динамиков могут быть расположены горизонтально относительно сиденья слушателя, в то время как другие динамики могут быть приподняты относительно сиденья слушателя. Вероятно, придется применять алгоритмы повышающего микширования, чтобы генерировать дополнительные каналы из доступных каналов входного сигнала. Применительно к системе объемного звучания, имеющей множество горизонтальных и множество приподнятых динамиков, возникает конкретная проблема, какие звуковые фрагменты должны проигрываться приподнятыми динамиками, а какие звуковые фрагменты должны проигрываться горизонтальными динамиками.

Задачей настоящего изобретения является обеспечить усовершенствованную концепцию предоставления устройства для генерирования выходного сигнала, имеющего, по меньшей мере, два канала. Задача настоящего изобретения решается посредством устройства согласно п. 1 формулы изобретения, способа согласно п. 15 формулы изобретения, устройства согласно п. 16 формулы изобретения, способа согласно п. 18 формулы изобретения и компьютерной программы согласно п. 19 формулы изобретения.

Настоящее изобретение основывается на сведениях о том, что разложение звуковых сигналов на отдельные, с точки зрения восприятия, составляющие необходимо для высококачественного изменения, усиления, адаптивного проигрывания, и перцепционного кодирования сигнала. Отдельные, с точки зрения восприятия, сигнальные составляющие из входных сигналов, имеющих два или более входных каналов, должны быть обработаны и/или выделены.

В соответствии с настоящим изобретением, предоставляется устройство для генерирования выходного сигнала, имеющего, по меньшей мере, два выходных канала, из входного сигнала, имеющего, по меньшей мере, два входных канала. Устройство содержит блок разложения на фоновые/прямые сигналы, выполненный с возможностью разложения первого входного канала на первый фоновый сигнал из группы фоновых сигналов и на первый прямой сигнал из группы прямых сигналов. Устройство, кроме того, выполнено с возможностью разложения второго входного канала на второй фоновый сигнал из группы фоновых сигналов и на второй прямой сигнал из группы прямых сигналов. Кроме того, устройство содержит модуль изменения фона, выполненный с возможностью изменения фонового сигнала из группы фоновых сигналов или сигнала, извлеченного из фонового сигнала из группы фоновых сигналов, чтобы получить измененный фоновый сигнал в качестве первого выходного канала для первого громкоговорителя. Помимо этого, устройство содержит модуль комбинирования для комбинирования фонового сигнала из группы фоновых сигналов или сигнала, извлеченного из фонового сигнала из группы фоновых сигналов, и прямого сигнала из группы прямых сигналов или сигнала, извлеченного из прямого сигнала из группы прямых сигналов, чтобы получить комбинированный сигнал в качестве второго выходного канала для второго громкоговорителя.

Настоящее изобретение основывается на дополнительных сведениях о том, что блок разложения на фоновые/прямые сигналы, модуль изменения фона и модуль комбинирования могут применяться для генерирования разложенных, измененных или комбинированных выходных каналов, по меньшей мере, из двух входных каналов входного сигнала. Каждый канал входного сигнала разлагается блоком разложения на фоновые/прямые сигналы на фоновый сигнал из группы фоновых сигналов и на прямой сигнал из группы прямых сигналов. Таким образом, группа фоновых сигналов и группа прямых сигналов в совокупности представляют звуковые характеристики каналов входного сигнала. Благодаря этому, некоторое количество фоновых сигнальных фрагментов канала может выводиться на некоторый громкоговоритель, в то время как, например, другой громкоговоритель может принимать оставшееся количество фоновых сигнальных фрагментов канала вместе с прямым сигнальным фрагментом. Следовательно, может иметься возможность управлять количеством фоновых сигнальных фрагментов входного сигнала, который подается на первый громкоговоритель, и количеством фоновых сигнальных фрагментов входного сигнала, который подается вместе с прямыми сигнальными фрагментами входного сигнала во второй громкоговоритель.

В соответствии с одним из вариантов осуществления, блок разложения на фоновые/прямые сигналы разлагает каналы входного сигнала, чтобы формировать группу фоновых сигналов, содержащую фоновые сигнальные фрагменты каналов входного сигнала, и группу прямых сигналов, содержащую прямые сигнальные фрагменты каналов входного сигнала. В таком варианте осуществления, фоновые сигналы из группы фоновых сигналов и прямые сигналы из группы прямых сигналов представляют различные сигнальные составляющие каналов входного сигнала.

В одном из вариантов осуществления, сигнал извлекается из фонового сигнала из группы фоновых сигналов путем фильтрации, изменения усиления или декорреляции фонового сигнала из группы фоновых сигналов. Кроме того, сигнал может быть извлечен из прямого сигнала из группы прямых сигналов путем фильтрации, изменения усиления или декорреляции прямого сигнала из группы прямых сигналов.

В дополнительном варианте осуществления, предоставляется первый блок изменения усиления фона, причем блок изменения усиления фона выполнен с возможностью изменения усиления фонового сигнала из группы фоновых сигналов или сигнала, извлеченного из фонового сигнала из группы фоновых сигналов, чтобы получить фоновый сигнал с измененным усилением. Модуль комбинирования согласно этому варианту осуществления выполнен с возможностью комбинирования фонового сигнала с измененным усилением и прямого сигнала из группы прямых сигналов или сигнала, извлеченного из прямого сигнала из группы прямых сигналов, чтобы получить комбинированный сигнал в качестве второго выходного сигнала. Оба сигнала, которые комбинируются при помощи модуля комбинирования, могут быть сгенерированы из одного и того же канала входного сигнала. Таким образом, в этом варианте осуществления можно сгенерировать выходной канал со всеми сигнальными составляющими, которые уже содержались во входном канале, но в котором для некоторых сигнальных составляющих, например фоновых сигнальных составляющих, было изменено усиление посредством блока изменения усиления фона, тем самым предоставляя выходной канал с некоторой, с измененным усилением, характеристикой сигнальной составляющей.

В другом варианте осуществления, модуль изменения фона содержит блок декорреляции, второй блок изменения усиления и/или фильтрующий модуль. Фильтрующий модуль может быть фильтром нижних частот. Соответственно, модуль изменения может предоставить выходной канал путем декорреляции, изменения усиления и/или фильтрации, например низкочастотной фильтрации, сигнала из группы фоновых сигналов. В одном из вариантов осуществления, группа фоновых сигналов может содержать фоновые сигнальные фрагменты каналов входного сигнала. Таким образом, может иметься возможность изменять фоновые сигнальные фрагменты канала входного сигнала.

В дополнительном варианте осуществления, модуль изменения фона изменяет множество входных каналов входного сигнала в соответствии с вышеописанной концепцией, чтобы получить множество измененных сигналов.

В другом варианте осуществления, предоставляется устройство для генерирования выходного сигнала, имеющего, по меньшей мере, четыре выходных канала, из входного сигнала, имеющего, по меньшей мере, два входных канала. Это устройство содержит блок выделения фона, выполненный с возможностью выделения, по меньшей мере, двух фоновых сигналов с фоновыми сигнальными фрагментами из этих, по меньшей мере, двух входных каналов. Помимо этого, устройство содержит модуль изменения фона, выполненный с возможностью изменения этих, по меньшей мере, двух фоновых сигналов, чтобы получить, по меньшей мере, первый измененный фоновый сигнал и второй измененный фоновый сигнал. Кроме того, устройство содержит, по меньшей мере, четыре динамика. Два динамика из этих, по меньшей мере, четырех динамиков расположены на первых высотах в слуховой среде по отношению к слушателю. Два дополнительных динамика из этих, по меньшей мере, четырех динамиков расположены на вторых высотах в слуховой среде по отношению к слушателю, при этом вторые высоты отличаются от первых высот. Модуль изменения фона выполнен с возможностью подачи первого измененного фонового сигнала в качестве третьего выходного канала в первый динамик из двух дополнительных динамиков. Кроме того, модуль изменения фона выполнен с возможностью подачи второго измененного фонового сигнала в качестве четвертого выходного канала во второй динамик из двух дополнительных динамиков. Помимо этого, устройство для генерирования выходного сигнала выполнено с возможностью подачи первого входного канала с прямыми и фоновыми сигнальными фрагментами в качестве первого выходного канала в первый динамик, расположенный на первых высотах. Кроме того, блок выделения фона выполнен с возможностью подачи второго входного канала с прямыми и фоновыми сигнальными фрагментами в качестве второго выходного канала во второй динамик, расположенный на вторых высотах.

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения в дальнейшем будут описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг. 1 демонстрирует структурную схему устройства в соответствии с одним из вариантов осуществления;

Фиг. 2 изображает структурную схему устройства в соответствии с дополнительным вариантом осуществления;

Фиг. 3 показывает структурную схему устройства в соответствии с другим вариантом осуществления;

Фиг. 4 демонстрирует структурную схему устройства в соответствии с дополнительным вариантом осуществления;

Фиг. 5 демонстрирует структурную схему устройства в соответствии с другим вариантом осуществления;

Фиг. 6 показывает структурную схему устройства в соответствии с другим вариантом осуществления;

Фиг. 7 изображает структурную схему устройства в соответствии с дополнительным вариантом осуществления.

Фиг. 8 демонстрирует расстановку громкоговорителей в одном из вариантов осуществления.

Фиг. 9 представляет собой структурную схему для демонстрации блока разложения на фоновые/прямые сигналы с применением блока понижающего микширования в соответствии с одним из вариантов осуществления;

Фиг. 10 представляет собой структурную схему, демонстрирующую реализацию блока разложения на фоновые/прямые сигналы, имеющего некоторое количество из, по меньшей мере, трех входных каналов, с использованием анализатора с предварительно вычисленной зависящей от частоты корреляционной кривой в соответствии с одним из вариантов осуществления;

Фиг. 11 демонстрирует дополнительную предпочтительную реализацию блока разложения на фоновые/прямые сигналы с обработкой в частотной области для понижающего микширования, анализа и обработки сигнала в соответствии с одним из вариантов осуществления;

Фиг. 12 демонстрирует иллюстративную предварительно вычисленную зависящую от частоты корреляционную кривую для опорной кривой для анализа, показанного на Фиг. 9 или Фиг. 10, для блока разложения на фоновые/прямые сигналы в соответствии с одним из вариантов осуществления;

Фиг. 13 демонстрирует структурную схему, демонстрирующую дополнительную обработку с целью выделения независимых составляющих для блока разложения на фоновые/прямые сигналы в соответствии с одним из вариантов осуществления;

Фиг. 14 демонстрирует структурную схему, реализующую блок понижающего микширования в виде генератора анализируемого сигнала для блока разложения на фоновые/прямые сигналы в соответствии с одним из вариантов осуществления;

Фиг. 15 демонстрирует блок-схему последовательности операций для указания способа обработки в анализаторе сигналов, изображенном на Фиг. 9 или Фиг. 10, для блока разложения на фоновые/прямые сигналы в соответствии с одним из вариантов осуществления;

Фиг. 16a-16e демонстрирует разные предварительно вычисленные зависящие от частоты корреляционные кривые, которые могут использоваться в качестве опорных кривых для нескольких различных установок с разным количеством и положением источников звука (таких, как громкоговорители), для блока разложения на фоновые/прямые сигналы в соответствии с одним из вариантов осуществления;

Фиг. 1 демонстрирует устройство в соответствии с одним из вариантов осуществления. Это устройство содержит блок 110 разложения на фоновые/прямые сигналы. Блок 110 разложения на фоновые/прямые сигналы выполнен с возможностью разложения двух входных каналов 142, 144 входного сигнала таким образом, что каждый из этих, по меньшей мере, двух входных каналов 142, 144 разлагается на фоновые сигналы 152, 154 из группы фоновых сигналов и на прямые сигналы 162, 164 из группы прямых сигналов. В других вариантах осуществления, блок 110 разложения на фоновые/прямые сигналы выполнен с возможностью разложения более двух входных каналов.

Помимо этого, устройство согласно варианту осуществления, продемонстрированному на Фиг. 1, содержит модуль 120 изменения фона. Модуль 120 изменения фона выполнен с возможностью изменения фонового сигнала 152 из группы фоновых сигналов, чтобы получить измененный фоновый сигнал 172 в качестве первого выходного канала для первого громкоговорителя. В других вариантах осуществления, модуль 120 изменения фона выполнен с возможностью изменения сигнала, извлеченного из сигнала из группы фоновых сигналов. Например, сигнал из группы фоновых сигналов может подвергаться фильтрации, изменению усиления или декорреляции, а затем переправляться на модуль 120 изменения фона в качестве сигнала, извлеченного из сигнала из группы фоновых сигналов. В дополнительных вариантах осуществления, модуль 120 изменения фона может комбинировать два или более фоновых сигнала, чтобы получить один или более измененных фоновых сигналов.

Кроме того, устройство согласно варианту осуществления, продемонстрированному на Фиг. 1, содержит модуль 130 комбинирования. Модуль 130 комбинирования выполнен с возможностью комбинирования фонового сигнала 152 из группы фоновых сигналов и прямого сигнала 162 из группы прямых сигналов в качестве второго выходного канала для второго громкоговорителя. В других вариантах осуществления, модуль 130 комбинирования выполнен с возможностью комбинирования сигнала, извлеченного из фонового сигнала из группы фоновых сигналов, и/или сигнала, извлеченного из прямого сигнала из группы прямых сигналов. Например, фоновый сигнал и/или прямой сигнал может подвергаться фильтрации, изменению усиления или декорреляции, и затем может быть переправлен на модуль 130 комбинирования. В одном из вариантов осуществления, модуль комбинирования может быть выполнен с возможностью комбинирования фонового сигнала 152 и прямого сигнала 162 путем сложения обоих сигналов. В другом варианте осуществления, фоновый сигнал 152 и прямой сигнал 162 могут комбинироваться путем формирования линейной комбинации этих двух сигналов 152, 162.

В варианте осуществления, продемонстрированном на Фиг. 1, фоновый сигнал 154 и прямой сигнал 164, являющиеся результатом разложения второго входного канала, выводятся без изменения в качестве дополнительных выходных каналов выходного сигнала. Однако, в других вариантах осуществления, сигналы 154, 164 тоже могут обрабатываться модулем 120 изменения и/или модулем 130 комбинирования.

В вариантах осуществления, модуль 120 изменения и модуль 130 комбинирования могут быть выполнены с возможностью осуществления связи друг с другом, что продемонстрировано пунктирной линией 135. Основываясь на этом обмене информацией, модуль 120 изменения может изменять свои принятые фоновые сигналы, например фоновый сигнал 152, в зависимости от комбинаций, проводимых модулем 130 комбинирования, и/или модуль 130 комбинирования может комбинировать свои принятые сигналы, например сигнал 152 и сигнал 162, в зависимости от изменений, проводимых модулем 120 изменения.

Вариант осуществления, изображенный на Фиг. 1, основывается на той идее, что входной сигнал разлагается на прямые и фоновые сигнальные фрагменты, что, по возможности, измененные сигнальные фрагменты изменяются и выводятся на первый набор громкоговорителей, и что комбинация прямых сигнальных фрагментов и фоновых сигнальных фрагментов входного сигнала выводится на второй набор громкоговорителей.

Благодаря этому, в одном из вариантов осуществления, например, некоторое количество фоновых сигнальных фрагментов канала может выводиться на некоторый громкоговоритель, в то время как, например, другой громкоговоритель принимает оставшееся количество фоновых сигнальных фрагментов канала в дополнение к прямому сигнальному фрагменту. Например, модуль изменения фона может изменять усиление фонового сигнала 152, умножая его амплитуды на 0,7, чтобы сгенерировать первый выходной канал. Помимо этого, модуль комбинирования может комбинировать прямой сигнал 162 и фоновый сигнальный фрагмент, чтобы сгенерировать второй выходной канал, причем фоновые сигнальные фрагменты умножаются на коэффициент 0,3. Благодаря этому, измененный фоновый сигнал 172 и комбинированный сигнал 182 дадут в результате:

сигнал 172=0,7·фоновый сигнальный фрагмент сигнала 142

сигнал 182=0,3·фоновый сигнальный фрагмент сигнала 142+прямой сигнальный фрагмент сигнала 142

Следовательно, Фиг. 1, помимо прочего, основывается на той идее, что все сигнальные фрагменты входного сигнала могут быть выведены для слушателя, что, по меньшей мере, один канал может содержать только некоторое количество фоновых сигнальных фрагментов входного канала, и что дополнительный канал может содержать комбинацию оставшейся части фоновых сигнальных фрагментов входного канала и прямых сигнальных фрагментов входного канала.

Фиг. 2 демонстрирует устройство в соответствии с дополнительным вариантом осуществления, продемонстрированное более подробно. Это устройство содержит блок 210 разложения на фоновые/прямые сигналы, модуль 220 изменения фона и модуль 230 комбинирования, с функциональными возможностями, аналогичными соответствующим модулям устройства, продемонстрированного в варианте осуществления, изображенном на Фиг. 1. Блок 210 разложения на фоновые/прямые сигналы содержит первый модуль 212 разложения и второй модуль 214 разложения. Первый модуль разложения разлагает первый входной канал 242 входного сигнала устройства. Первый входной канал 242 разлагается на первый фоновый сигнал 252 из группы фоновых сигналов и на первый прямой сигнал 262 из группы прямых сигналов. Кроме того, второй модуль 214 разложения разлагает второй входной канал 244 входного сигнала на второй фоновый сигнал 254 из группы фоновых сигналов и на второй прямой сигнал 264 из группы прямых сигналов. Разложенные фоновые и прямые сигналы обрабатываются так же, как и в устройстве согласно варианту осуществления, продемонстрированному на Фиг. 1. В вариантах осуществления, модуль 220 изменения и модуль 230 комбинирования могут быть выполнены с возможностью осуществления связи друг с другом, что продемонстрировано пунктирной линией 235.

Фиг. 3 демонстрирует устройство для генерирования выходного сигнала в соответствии с дополнительным вариантом осуществления. Входной сигнал, содержащий три входных канала 342, 344, 346 подается на блок 310 разложения на фоновые/прямые сигналы. Это блок 310 разложения на фоновые/прямые сигналы разлагает первый входной канал 342, чтобы извлечь первый фоновый сигнал 352 из группы фоновых сигналов и первый прямой сигнал 362 из группы прямых сигналов. Помимо этого, блок разложения разлагает второй входной канал 344 на второй фоновый сигнал 354 из группы фоновых сигналов и на второй прямой сигнал 364 из группы прямых сигналов. Помимо этого, блок 310 разложения разлагает третий входной канал 346 на третий фоновый сигнал 356 из группы фоновых сигналов и на третий прямой сигнал 366 из группы прямых сигналов. В дополнительных вариантах осуществления, количество входных каналов входного сигнала для устройства не ограничивается тремя каналами, а может иметь место любое количество входных каналов, например, четыре входных канала, пять входных каналов или девять входных каналов. В вариантах осуществления, модуль 320 изменения и модуль 330 комбинирования могут быть выполнены с возможностью осуществления связи друг с другом, что продемонстрировано пунктирной линией 335.

В варианте осуществления, изображенном на Фиг. 3, модуль 320 изменения фона изменяет первый фоновый сигнал 352 из группы фоновых сигналов, чтобы получить первый измененный фоновый сигнал 372. Кроме того, модуль 320 изменения фона изменяет второй фоновый сигнал 354 из группы фоновых сигналов, чтобы получить второй измененный фоновый сигнал 374. В дополнительных вариантах осуществления, модуль 320 изменения фона может комбинировать первый фоновый сигнал 352 и второй фоновый сигнал 354, чтобы получить один или более измененных фоновых сигналов.

Помимо этого, в варианте осуществления, изображенном на Фиг. 3, первый прямой сигнал 362 из группы прямых сигналов подается на модуль 330 комбинирования вместе с первым фоновым сигналом 352 из группы фоновых сигналов. Прямой и фоновый сигналы 362, 352 комбинируются модулем 330 комбинирования, чтобы получить комбинированный сигнал 382. В варианте осуществления, изображенном на Фиг. 3, модуль комбинирования комбинирует первый прямой сигнал 362 из группы прямых сигналов и первый фоновый сигнал 352 из группы фоновых сигналов. В других вариантах осуществления, модуль 330 комбинирования может комбинировать любой другой прямой сигнал из группы прямых сигналов с любым другим фоновым сигналом из группы фоновых сигналов. Например, второй прямой сигнал 364 из группы прямых сигналов может комбинироваться со вторым фоновым сигналом 354 из группы фоновых сигналов. В другом варианте осуществления, второй прямой сигнал 364 из группы прямых сигналов может комбинироваться с третьим фоновым сигналом 356 из группы фоновых сигналов. В дополнительных вариантах осуществления, модуль 330 комбинирования может комбинировать более одного прямого сигнала из группы прямых сигналов и более одного фонового сигнала из группы фоновых сигналов, чтобы получить один или более комбинированных сигналов.

В варианте осуществления, изображенном на Фиг. 3, первый измененный фоновый сигнал 372 выводится в качестве первого выходного канала выходного сигнала. Комбинированный сигнал 382 выводится в качестве второго выходного канала выходного сигнала. Второй измененный фоновый сигнал 374 выводится в качестве третьего выходного канала выходного сигнала. Кроме того, третий фоновый сигнал 356 из группы фоновых сигналов и второй и третий прямые сигналы 364, 366 из группы прямых сигналов выводятся в качестве четвертого, пятого и шестого выходного канала выходного сигнала. В других вариантах осуществления, один или все из сигналов 356, 364, 366 могут вообще не выводиться, а могут отбрасываться.

Фиг. 4 демонстрирует устройство в соответствии с дополнительным вариантом осуществления. Это устройство отличается от устройства, продемонстрированного на Фиг. 1, тем, что дополнительно содержит блок 490 изменения усиления фона. Блок 490 изменения усиления фона изменяет усиление фонового сигнала 452 из группы фоновых сигналов, чтобы получить фоновый сигнал 492 с измененным усилением, подаваемый на модуль 430 комбинирования. Модуль 430 комбинирования комбинирует сигнал 492 с измененным усилением с прямым сигналом 462 из группы прямых сигналов, чтобы получить комбинированный сигнал 482 в качестве выходного сигнала устройства. Изменение усиления может быть переменным во времени. Например в первый момент времени сигнал подвергается изменению усиления с первым коэффициентом изменения усиления, тогда как в отличающийся второй момент времени сигнал подвергается изменению усиления с отличающимся вторым коэффициентом изменения усиления.

Изменение усиления в блоке 490 изменения усиления может проводиться путем умножения амплитуд фонового сигнала 452 на коэффициент <1, чтобы уменьшить вес фонового сигнала 452 в комбинированном сигнале 482. Это позволяет добавить некоторое количество фоновых сигнальных фрагментов входного сигнала в комбинированный сигнал 482, а оставшиеся фоновые фрагменты входного сигнала могут выводиться в качестве измененного фонового сигнала 472.

В альтернативных вариантах осуществления, коэффициент умножения может быть >1, чтобы увеличить вес фонового сигнала 452 в комбинированном сигнале 482, который генерируется модулем 430 комбинирования. Это позволяет улучшить фоновые сигнальные фрагменты и создать иное звуковое впечатление для слушателя.

Несмотря на то, что в варианте осуществления, продемонстрированном на Фиг. 4, только один фоновый сигнал подается в блок 490 изменения усиления фона, в других вариантах осуществления более одного фонового сигнала может подвергаться изменению усиления блоком 490 изменения усиления фона. В таком случае блок изменения усиления изменяет усиление принятых фоновых сигналов и подает фоновые сигналы с измененным усилением в модуль 430 комбинирования.

В других вариантах осуществления, входной сигнал содержит более двух каналов, которые поступают на блок 410 разложения на фоновые/прямые сигналы. Как следствие, в этом случае группа фоновых сигналов содержит более двух фоновых сигналов, а также и группа прямых сигналов содержит более двух прямых сигналов. Соответственно, более двух каналов тоже могут подаваться на блок 490 изменения усиления для изменения усиления. Например, три, четыре, пять или девять входных каналов могут подаваться на блок 490 изменения усиления фона. В вариантах осуществления, модуль 420 изменения и модуль 430 комбинирования могут быть выполнены с возможностью осуществления связи друг с другом, что продемонстрировано пунктирной линией 435.

Фиг. 5 демонстрирует модуль изменения фона в соответствии с одним из вариантов осуществления. Модуль изменения фона содержит блок 522 декорреляции, блок 524 изменения усиления и фильтр 526 нижних частот.

В варианте осуществления, изображенном на Фиг. 5, первый 552, второй 554 и третий 556 фоновые сигналы подаются на блок 522 декорреляции. В других вариантах осуществления, иное количество сигналов может подаваться на блок 522 декорреляции, например, один фоновый сигнал, или два, четыре, пять или девять фоновых сигналов. Блок 522 декорреляции декоррелирует каждый из вводимых фоновых сигналов 552, 554, 556, чтобы получить декоррелированные сигналы 562, 564, 566, соответственно. Блок 522 декорреляции согласно варианту осуществления, изображенному на Фиг. 5, может быть блоком декорреляции любого типа, например, решетчатым всечастотным фильтром или всечастотным фильтром с бесконечной импульсной характеристикой (БИХ).

Затем декоррелированные сигналы 562, 564, 566 подаются в блок 524 изменения усиления. Блок изменения усиления изменяет усиление каждого из введенных сигналов 562, 564, 566, чтобы получить сигналы 572, 574, 576 с измененным усилением, соответственно. Блок 524 изменения усиления может быть выполнено с возможностью умножения амплитуд введенных сигналов 562, 564, 566 на коэффициент, чтобы получить сигналы с измененным усилением. Изменение усиления в блоке 524 изменения усиления может быть переменным во времени. Например в первый момент времени сигнал подвергается изменению усиления с первым коэффициентом изменения усиления, тогда как в отличающийся второй момент времени сигнал подвергается изменению усиления с отличающимся вторым коэффициентом изменения усиления.

После этого, сигналы 572, 574, 576 с измененным усилением подаются в модуль 526 низкочастотной фильтрации. Модуль 526 низкочастотной фильтрации осуществляет низкочастотную фильтрацию каждого из сигналов 572, 574, 576 с измененным усилением, чтобы получить измененные сигналы 582, 584, 586, соответственно. Несмотря на то, что вариант осуществления, изображенный на Фиг. 5, применяет модуль 526 низкочастотной фильтрации, другие варианты осуществления могут применять другие модули, например, частотно-избирательные фильтры или корректирующие фильтры.

Фиг. 6 демонстрирует устройство в соответствии с дополнительным вариантом осуществления. Устройство генерирует выходной сигнал, имеющий девять каналов, например, пять каналов L_h, R_h, C_h, LS_h, RS_h для горизонтально расположенных громкоговорителей и четыре канала L_e, R_e, LS_e, RS_e для приподнятых громкоговорителей, из входного сигнала, имеющего пять входных каналов. Входные каналы входного сигнала содержат левый канал L, правый канал R, центральный канал C, левый канал LS окружающего объемного звука, и правый канал RS окружающего объемного звука.

Пять входных каналов L, R, C, LS, RS подаются в блок 610 разложения на фоновые/прямые сигналы. Блок 610 разложения на фоновые/прямые сигналы разлагает левый сигнал L на фоновый сигнал L_A из группы фоновых сигналов и на прямой сигнал L_D из группы прямых сигналов. Кроме того, блок 610 разложения на фоновые/прямые сигналы разлагает входной сигнал R на фоновый сигнал R_A из группы фоновых сигналов и на прямой сигнал R_D из группы прямых сигналов. Помимо этого блок 610 разложения на фоновые/прямые сигналы разлагает левый сигнал LS окружающего объемного звука на фоновый сигнал LS_A из группы фоновых сигналов и на прямой сигнал LS_D из группы прямых сигналов. Кроме того, блок 610 разложения на фоновые/прямые сигналы разлагает правый сигнал RS окружающего объемного звука на фоновый сигнал RS_A из группы фоновых сигналов и на прямой сигнал RS_D из группы прямых сигналов.

Блок 610 разложения на фоновые/прямые сигналы не изменяет центральный сигнал C. Вместо этого сигнал C выводится в качестве выходного канала C_h без изменения.

Блок 610 разложения на фоновые/прямые сигналы подает фоновый сигнал L_A в первый модуль 621 декорреляции, который декоррелирует сигнал L_A. Блок 610 разложения на фоновые/прямые сигналы к тому же переправляет фоновый сигнал на первый модуль 691 изменения усиления в первом блоке изменения усиления. Первый модуль 691 изменения усиления изменяет усиление сигнала L_A и подает сигнал с измененным усилением в первый модуль 631 комбинирования. Кроме того, сигнал L_D подается блоком 610 разложения на фоновые/прямые сигналы в первый модуль 631 комбинирования. Первый модуль 631 комбинирования комбинирует сигнал L_A с измененным усилением и прямой сиг