Устройство, способ и компьютерная программа для генерирования выходного стереосигнала для обеспечения дополнительных выходных каналов

Устройство, способ и компьютерная программа для генерирования выходного стереосигнала для обеспечения дополнительных выходных каналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к аудиообработке и, в частности, к способам генерирования выходного стереосигнала.

Аудиообработка продвинулась во многих направлениях. В частности, системы объемного звучания становятся все более важными. Однако большинство музыкальных записей все еще кодируются и передаются как стереосигнал, а не как многоканальный сигнал. Поскольку системы объемного звучания включают в себя множество громкоговорителей, например, четыре или пять, задачей многих исследований было определить, какие сигналы нужно подавать на каждый из громкоговорителей, когда есть только два доступных входных сигнала. Подача первого входного сигнала неизменным на первую группу громкоговорителей и подача второго входного сигнала неизменным на вторую группу громкоговорителей, конечно, было бы решением. Но слушатель в действительности не получил бы впечатления от реального объемного звучания, а вместо этого услышал бы один и тот же звук из различных динамиков.

Более того, рассмотрим систему объемного звучания, включающую в себя пять громкоговорителей, в том числе центральный динамик. Чтобы обеспечить пользователю реальное восприятие звучания, звуки, которые в действительности исходят из места перед слушателем, должны быть воспроизведены передними динамиками, а не левыми и правыми окружающими громкоговорителями позади слушателя. Следовательно, должны быть доступны такие аудиосигналы, которые не включают в себя такие звуковые части.

Кроме того, слушатели, желающие испытать реальное объемное звучание, также ожидают высококачественного звука из левых и правых окружающих громкоговорителей. Подача на оба окружающих динамика того же самого сигнала не является желательным решением. Звуки, которые исходят слева от положения слушателя, не должны воспроизводиться правым окружающим динамиком и наоборот.

Однако, как уже упоминалось, большинство музыкальных записей все еще кодируются как стереосигналы. Во многих стереозаписях используется амплитудное разнесение. Звуковые источники s_k записываются и затем разносятся в пространстве путем применения весовых масок a_k таким образом, что в стереосистеме они кажутся исходящими из конкретного положения между левым громкоговорителем, принимающим левый стереоканал x_L входного стереосигнала, и правым громкоговорителем, принимающим правый стереоканал x_R входного стереосигнала. Кроме того, такие записи включают в себя части n₁, n₂ сигнала окружения, возникающие, например, вследствие реверберации в помещении. Части сигнала окружения появляются в обоих каналах, но не относятся к конкретному источнику звука. Следовательно, левый x_L и правый x_R каналы входного стереосигнала могут включать в себя:

x L = ∑ k s k + n 1

x R = ∑ k a k ⋅ s k + n 2

где x_L: левый стереосигнал;

x_R: правый стереосигнал;

a_k: коэффициент разнесения источника звука k;

s_k: сигнал источника звука k;

n₁, n₂,: части сигнала окружения.

В системах объемного звучания обычно только некоторые из громкоговорителей располагаются перед слушателем (например, центральный, передний левый и передний правый динамики), в то время как другие динамики обычно расположены слева и справа позади слушателя (например, левый и правый окружающие динамики).

Компоненты сигнала, которые одинаково присутствуют в обоих каналах входного стереосигнала (s_k=a_k·s_k), кажутся исходящими от источника звука, находящегося в центре перед слушателем. Поэтому может быть желательно, чтобы эти сигналы не воспроизводились левым и правым окружающими динамиками позади слушателя.

Кроме того, может быть желательно, чтобы компоненты сигнала, которые главным образом присутствуют в левом стереоканале (s_k>>a_k·s_k), воспроизводились левым окружающим динамиком; и чтобы компоненты сигнала, которые главным образом присутствуют в правом стереоканале (s_k<<a_k·s_k), воспроизводились правым окружающим динамиком.

Более того, может быть желательно, чтобы часть n₁ сигнала окружения левого стереоканала воспроизводилась левым окружающим динамиком, в то время как часть n₂ сигнала окружения правого стереоканала воспроизводились правым окружающим динамиком.

Следовательно, для того, чтобы обеспечить левый и правый окружающие динамики подходящими сигналами, было бы очень ценным предусмотреть по меньшей мере два выходных канала из двух каналов входного стереосигнала, которые отличаются от двух входных каналов и которые обладают описанными свойствами.

Желание генерировать выходной стереосигнал из входного стереосигнала однако не ограничено системами объемного звучания, но может также быть применено к традиционным стереосистемам. Выходной стереосигнал мог бы также быть полезным для обеспечения различного восприятия звучания, например, более широкого звукового поля для традиционных стереосистем, имеющих два громкоговорителя, например, посредством обеспечения расширения стереобазы. Что касается проигрывания с использованием стерео громкоговорителей или наушников, то может быть обеспечено более широкое и/или окутывающее восприятие звука.

В соответствии с первым способом предшествующего уровня техники, монофонический входной источник обрабатывается так, чтобы сгенерировать стереосигнал для воспроизведения, создавая таким образом два канала из монофонического входного источника. Посредством этого входной сигнал модифицируется дополнительными фильтрами для генерирования выходного стереосигнала. При проигрывании двумя громкоговорителями сгенерированный стереосигнал создает более широкий звук чем неотфильтрованное проигрывание того же самого сигнала. Однако источники звука, включенные в стереосигнал, "смазаны", поскольку никакая информация о направлении не генерируется. Детали представлены в публикации:

Manfred Schroeder “An Artificial Stereophonic Effect Obtained From Using a Single Signal”, представлено на 9^й ежегодной конференции AES, 8-12 октября 1957.

Другой предложенный подход представлен в патентной заявке WO 9215180 A1: “Системы воспроизведения звука, имеющие матричный преобразователь”. В соответствии с этим подходом предшествующего уровня техники выходной стереосигнал генерируется из входного стереосигнала путем применения линейной комбинации каналов входного стереосигнала. Посредством применения этого способа могут быть сгенерированы выходные сигналы, которые значительно смягчают находящиеся в центральной области части входного сигнала. Однако этот способ также приводит к большому количеству перекрестных помех (с левого канала на правый канал и наоборот). Перекрестные помехи могут быть уменьшены путем ограничения влияния правого входного сигнала на левый выходной сигнал и, наоборот, путем подстройки соответствующего весового коэффициента линейной комбинации. Это, однако, также привело бы к ухудшению смягчения находящихся в центральной области частей сигнала в окружающих динамиках. Сигналы, исходящие из переднего центрального местоположения, непреднамеренно воспроизводились бы задними окружающими динамиками.

Другая предложенная концепция предшествующего уровня техники должна определить направление и окружение входного стереосигнала в частотной области путем применения сложных методов анализа сигналов. Эта концепция предшествующего уровня техники представлена, например, в патентных документах US7257231 B1, US7412380 B1 и US7315624 B2. В соответствии с этим подходом оба входных сигнала исследуются относительно направления и окружения для каждого столбца частотно-временной диаграммы и повторно панорамируются в системе объемного звучания в зависимости от результата анализа окружения и направления. В соответствии с этим подходом корреляционный анализ используется для того, чтобы определить части сигнала окружения. На основе этого анализа генерируются окружающие каналы, которые включают в себя преобладающие части сигнала окружения и из которых могут быть удалены находящиеся в центральной области части сигнала. Однако, поскольку как анализ направления, так и извлечение окружения основываются на оценках, которые не всегда свободны от ошибок, могут быть сгенерированы нежелательные артефакты. Проблема генерируемых нежелательных артефактов становится более серьезной, если смесь входного сигнала включает в себя несколько сигналов (например, различных инструментов) с накладывающимися спектрами. Эффективная сигнально-зависимая фильтрация обязана удалять находящиеся в центральной области части из стереосигнала, что, однако, делает ошибки оценки, вызванные “музыкальным шумом”, ясно видимыми. Более того, комбинация анализа направления и извлечения окружения кроме того приводит к добавлению артефактов от обоих способов.

Поэтому задачей настоящего изобретения является предложить улучшенные концепции для генерирования выходного стереосигнала. Задача настоящего изобретения решается устройством для генерирования выходного стереосигнала по п. 1 формулы изобретения, повышающим микшером по п. 14 формулы изобретения, устройством для расширения стереобазы по п. 15 формулы изобретения, способом генерирования выходного стереосигнала по п. 16 формулы изобретения, кодером по п. 17 формулы изобретения, и компьютерной программой по п. 18 формулы изобретения.

В соответствии с настоящим изобретением предлагается устройство для генерирования выходного стереосигнала. Устройство генерирует выходной стереосигнал, имеющий первый выходной канал и второй выходной канал, из входного стереосигнала, имеющего первый входной канал и второй входной канал.

Устройство может включать в себя генератор информации о манипуляции, который выполнен с возможностью генерировать информацию о манипуляции в зависимости от первого значения отсчета сигнала первого входного канала и второго значения отсчета сигнала второго входного канала. Кроме того, устройство включает в себя манипулятор для манипулирования комбинационным сигналом на основе информации о манипуляции для того, чтобы получить первый манипулированный сигнал в качестве первого выходного канала и второй манипулированный сигнал в качестве второго выходного канала.

Комбинационный сигнал представляет собой сигнал, полученный путем комбинирования первого входного канала и второго входного канала. Кроме того, манипулятор может быть выполнен с возможностью манипулирования комбинационным сигналом первым методом, когда первое значение отсчета сигнала находится в первом отношении ко второму значению отсчета сигнала, или отличающимся вторым методом, когда первое значение отсчета сигнала находится в отличающемся втором отношении ко второму значению отсчета сигнала.

Выходной стереосигнал, следовательно, генерируется путем манипулирования комбинационным сигналом. Поскольку комбинационный сигнал получен путем комбинирования первого и второго входных каналов и таким образом содержит информацию об обоих входных стереоканалах, комбинационный сигнал представляет собой подходящее основание для генерирования выходного стереосигнала из двух входных каналов.

В одном варианте осуществления генератор информации о манипуляции выполнен с возможностью генерирования информации о манипуляции в зависимости от первого значения энергии в качестве первого значения отсчета сигнала первого входного канала и второго значения энергии в качестве второго значения отсчета сигнала второго входного канала. Кроме того, манипулятор выполнен с возможностью управлять комбинационным сигналом первым методом, когда первое значение энергии находится в первом отношении ко второму значению энергии, или отличающимся вторым методом, когда первое значение энергии находится в отличающемся втором отношении ко второму значению энергии. В таком варианте осуществления значения энергии первого и второго входных каналов используются в качестве информации о манипуляции. Энергии двух входных каналов обеспечивают подходящее указание того, как манипулировать комбинационным сигналом для того, чтобы получить первый и второй выходные каналы, поскольку они содержат значимую информацию о первом и втором входных каналах.

В другом варианте осуществления устройство дополнительно включает в себя блок вычисления отсчета сигнала для того, чтобы вычислить первое и второе значение отсчета сигнала.

В другом варианте осуществления манипулятор выполнен с возможностью манипулирования комбинационным сигналом, причем комбинационный сигнал представляет разность между первым и вторым входными каналами. Этот вариант осуществления основан на открытии того, что использование разностного сигнала обеспечивает существенные преимущества.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления устройство включает в себя блок преобразователя для того, чтобы преобразовывать первый и второй входные каналы из временной области в частотную область. Это позволяет производить частотно-зависимую обработку источников сигнала.

Кроме того, устройство в соответствии с одним вариантом осуществления может быть выполнено с возможностью генерировать первую весовую маску в зависимости от первого значения отсчета сигнала и вторую весовую маску в зависимости от второго значения отсчета сигнала. Устройство может быть выполнено с возможностью манипулирования комбинационным сигналом путем применения первой весовой маски к значению амплитуды комбинационного сигнала для того, чтобы получить первое значение модифицированной амплитуды, и может быть выполнено с возможностью манипулирования комбинационным сигналом путем применения второй весовой маски к значению амплитуды комбинационного сигнала для того, чтобы получить второе значение модифицированной амплитуды. Первая и вторая весовые маски обеспечивают эффективный способ модификации разностного сигнала на основе первого и второго входных сигналов.

В дополнительном варианте осуществления устройство включает в себя блок комбинирования, который выполнен с возможностью комбинировать первое значение амплитуды и значение фазы комбинационного сигнала для получения первого выходного канала, и комбинировать второе значение амплитуды и значение фазы комбинационного сигнала для получения второго выходного канала. В таком варианте осуществления значение фазы комбинационного сигнала остается без изменений.

В соответствии с другим вариантом осуществления первая и/или вторая весовая маска генерируются путем определения отношения между значением отсчета сигнала первого канала и значением отсчета сигнала второго канала. При этом может использоваться настроечный параметр.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления предусматриваются блок преобразователя и генератор комбинационного сигнала. В этом варианте осуществления входные сигналы преобразуются в частотную область перед тем, как будет сгенерирован комбинационный сигнал. Таким образом можно избежать преобразования комбинационного сигнала в частотную область, что позволяет сократить продолжительность обработки.

Кроме того, предлагаются повышающий микшер, устройство для расширения стереобазы, способ генерирования выходного стереосигнала, устройство для кодирования информации о манипуляции и компьютерная программа для генерирования выходного стереосигнала.

Далее предпочтительные варианты осуществления будут объяснены со ссылками на сопровождающие чертежи, в которых:

Фиг. 1 иллюстрирует устройство для генерирования выходного стереосигнала в соответствии с одним вариантом осуществления;

Фиг. 2 изображает устройство для генерирования выходного стереосигнала в соответствии с другим вариантом осуществления;

Фиг. 3 показывает устройство для генерирования выходного стереосигнала в соответствии с дополнительным вариантом осуществления;

Фиг. 4 иллюстрирует другой вариант осуществления устройства для генерирования выходного стереосигнала;

Фиг. 5 иллюстрирует диаграмму, показывающую различные зависимости весовых масок от значений энергии в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 6 изображает устройство для генерирования выходного стереосигнала в соответствии с дополнительным вариантом осуществления;

Фиг. 7 иллюстрирует повышающий микшер в соответствии с одним вариантом осуществления;

Фиг. 8 изображает повышающий микшер в соответствии с дополнительным вариантом осуществления;

Фиг. 9 показывает устройство для расширения стереобазы в соответствии с одним вариантом осуществления;

Фиг. 10 изображает кодер в соответствии с одним вариантом осуществления.

Фиг. 1 иллюстрирует устройство для генерирования выходного стереосигнала в соответствии с одним вариантом осуществления. Устройство включает в себя генератор 110 информации о манипуляции и манипулятор 120. Генератор 110 информации о манипуляции выполнен с возможностью генерировать первую информацию о манипуляции G_L в зависимости от значения отсчета сигнала V_L первого канала входного стереосигнала. Кроме того, генератор 110 информации о манипуляции выполнен с возможностью генерировать вторую информацию о манипуляции G_R в зависимости от значения отсчета сигнала V_R второго канала входного стереосигнала.

В одном варианте осуществления значение отсчета сигнала V_L первого канала является значением энергии первого канала, а значение отсчета сигнала V_R второго канала является значением энергии второго канала. В другом варианте осуществления значение отсчета сигнала V_L первого канала является значением амплитуды первого канала, а значение отсчета сигнала V_R второго канала является значением амплитуды второго канала.

Сгенерированная информация о манипуляции G_L, G_R передается манипулятору 120. Кроме того, комбинационный сигнал d подается в манипулятор 120. Комбинационный сигнал d получается из первого и второго входных каналов входного стереосигнала.

Манипулятор 120 генерирует первый манипулированный сигнал d_L на основе первой информации о манипуляции G_L и комбинационного сигнала d. Кроме того, манипулятор 120 также генерирует второй манипулированный сигнал d_R на основе второй информации о манипуляции G_R и комбинационного сигнала d. Манипулятор 120 выполнен с возможностью управлять комбинационным сигналом d первым методом, когда первое значение отсчета сигнала V_L находится в первом отношении ко второму значению отсчета сигнала V_R, или отличающимся вторым методом, когда первое значение отсчета сигнала V_L находится в отличающемся втором отношении ко второму значению отсчета сигнала V_R.

В одном варианте осуществления комбинационный сигнал d представляет собой разностный сигнал. Например, второй канал входного стереосигнала может быть вычтен из первого канала входного стереосигнала. Использование разностного сигнала в качестве комбинационного сигнала основано на открытии того, что разностный сигнал является особенно подходящим для модификации с целью генерирования выходного стереосигнала. Это открытие основано на следующем:

(Монофонический) разностный сигнал, также называемый “S” (боковой) сигнал, генерируется из левого и правого каналов входного стереосигнала, например, во временной области, путем применения следующей формулы:

S = x L − x R ,

где S: разностный сигнал;

x_L: левый входной сигнал;

x_R: правый входной сигнал.

Используя вышеприведенные определения для x_L и x_R, получаем:

S = x L − x R = ( ∑ k s k + n 1 ) − ( ∑ k a k ⋅ s k + n 2 )

Посредством генерирования разностного сигнала в соответствии с вышеприведенной формулой источники звука s_k, которые одинаково присутствуют в обоих входных каналах (a_k=1), удаляются при генерировании разностного сигнала. (Предполагается, что источники звука, которые одинаково присутствуют в обоих входных стереоканалах, находятся в центральном местоположении перед слушателем.) Кроме того, источники звука s_k, которые панорамированы таким образом, что источник звука почти одинаково присутствует в обоих каналах входного стереосигнала (a_k≈1), будут сильно ослаблены в разностном сигнале.

Однако источники звука, которые панорамируются таким образом, что они присутствуют только (или главным образом) в левом канале входного стереосигнала (a_k→0), не будут ослаблены вообще (или будут только немного ослаблены). Кроме того, источники звука, которые панорамируются таким образом, что они присутствуют только (или главным образом) в правом канале (a_k>>1), также не будут ослаблены вообще (или будут только немного ослаблены).

Вообще, части n₁ и n₂ сигнала окружения левого и правого каналов входного стереосигнала являются только слегка коррелированными. Следовательно, они будут только немного ослаблены при формировании разностного сигнала.

Разностный сигнал может использоваться в процессе генерирования выходного стереосигнала. Если S-сигнал генерируется во временной области, не образуется никаких артефактов.

Фиг. 2 иллюстрирует устройство для генерирования системы стереовывода в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Устройство включает в себя генератор информации о манипуляции 210, манипулятор 220 и, кроме того, блок 230 вычисления отсчета сигнала.

Первый канал x_L и второй канал x_R входного стереосигнала подаются в блок 230 вычисления отсчета сигнала. Блок 230 вычисления отсчета сигнала вычисляет первое значение отсчета сигнала V_L, относящееся к первому входному каналу x_L, и второе значение отсчета сигнала V_R, относящееся ко второму входному каналу x_L. Например, первое значение энергии первого входного канала x_L вычисляется как первое значение отсчета сигнала V_L, а второе значение энергии второго входного канала x_R вычисляется как второе значение отсчета сигнала V_R. Альтернативно, первое значение амплитуды первого входного канала x_L вычисляется как первое значение отсчета сигнала V_L, а второе значение амплитуды второго входного канала x_R вычисляется как второе значение отсчета сигнала V_R.

В других вариантах осуществления в блок 230 вычисления отсчета сигнала подаются более чем два канала, и вычисляются более чем два значения отсчетов сигнала, в зависимости от количества каналов входа, которые подаются в блок 230 вычисления отсчета сигнала.

Вычисленные значения отсчетов сигнала V_L, V_R подаются в генератор 210 информации о манипуляции.

Генератор 210 информации о манипуляции выполнен с возможностью генерирования информации о манипуляции G_L в зависимости от первого значения отсчета сигнала V_L первого канала x_L входного стереосигнала и генерирования информации о манипуляции G_R в зависимости от второго значения отсчета сигнала V_R второго канала x_R входного стереосигнала. На основе информации о манипуляции G_L, G_R, сгенерированной генератором 210 информации о манипуляции, манипулятор 220 генерирует первый и второй манипулированный сигнал d_L, d_R в качестве первого и второго выходного канала выходного стереосигнала, соответственно. Кроме того, манипулятор 220 выполнен с возможностью управлять комбинационным сигналом d первым методом, когда первое значение отсчета сигнала VL находится в первом отношении ко второму значению отсчета сигнала V_R, или отличающимся вторым методом, когда первое значение отсчета сигнала V_L находится в отличающемся втором отношении ко второму значению отсчета сигнала V_R.

Фиг. 3 иллюстрирует устройство для генерирования выходного стереосигнала. Входной стереосигнал, имеющий два входных канала x_L(t), x_R(t), которые представлены во временной области, подается в блок 320 преобразователя и в генератор 310 комбинационного сигнала. Первый x_L(t) и второй x_R(t) входные каналы могут быть левым x_L(t) и правым x_R(t) входными каналами входного стереосигнала, соответственно. Входные сигналы x_L(t), x_R(t) могут быть сигналами дискретного времени.

Генератор 310 комбинационного сигнала генерирует комбинационный сигнал d(t) на основе первого x_L(t) и второго x_R(t) входных каналов входного стереосигнала. Сгенерированный комбинационный сигнал d(t) может быть сигналом d(t) дискретного времени. В одном варианте осуществления комбинационный сигнал d(t) может быть разностным сигналом и может, например, генерироваться посредством вычитания второго (например, правого) входного канала x_R(t) из первого (например, левого) входного канала x_L(t) или наоборот, например, посредством применения следующей формулы:

d(t)=x_L(t)-x_R(t).

В другом варианте осуществления используются другие виды комбинационных сигналов. Например, генератор 310 комбинационного сигнала может генерировать комбинационный сигнал d(t) в соответствии с формулой:

d(t)=a·x_L(t)-b·x_R(t)

Параметры a и b называются управляющими параметрами. Посредством выбора управляющих параметров a и b так, что а отличается от b, даже сигнал источник звука, который не присутствует в равной степени в каналах x_L(t), x_R(t) входного стереосигнала, может быть удален при генерировании комбинационного сигнала d(t). Таким образом, путем выбора управляющего параметра а, отличного от управляющего параметра b, возможно удалить источники звука, которые были расположены, например, с использованием амплитудного разнесения, слева от центра или справа от центра.

Например, рассмотрим случай, где источник звука r(t) был расположен таким образом, что он кажется исходящим из положения слева от центра, например, посредством установки:

x_L(t)=2·r(t) ·f(t); и

x_R(t)=0,5·r(t)+g(t).

Тогда установка управляющих параметров a и b в значения а=0,5 и b=2 удаляет источник сигнала r(t) из комбинационного сигнала:

d(t)=a·x_L(t)-b·x_R(t)

=a·(2·r(t)+f(t))-b·(0,5·r(t)+g(t))

=0,5·(2·r(t)+f(t))-2·(0,5·r(t)+g(t))

=0,5·f(t)-2·g(t);

В вариантах осуществления комбинационный сигнал d(t)=a·x_L(t)-b·x_R(t) используется для удаления источника звука, исходящего из определенного положения, из комбинационного сигнала посредством установки подходящих значений управляющих параметров a и b. Доминирующий источник звука может, например, быть доминирующим инструментом в музыкальной записи, например, в записи оркестра. Значения управляющих параметров a, b могут быть установлены таким образом, что звуки, исходящие из положения доминирующего источник звука, будут удалены при генерировании комбинационного сигнала.

В одном варианте осуществления управляющие параметры a и b могут быть динамически подстроены в зависимости от входных каналов x_L(t), x_R(t) входного стереосигнала. Например, генератор 310 комбинационного сигнала может быть настроен, чтобы динамически подстраивать управляющие параметры a и b таким образом, чтобы доминирующий источник звука удалялся из комбинационного сигнала. Положение доминирующего источника звука может меняться. В один момент времени доминирующий источник звука расположен в первом положении, а в другой момент времени доминирующий источник звука расположен в отличающемся втором положении либо потому, что доминирующий источник звука движется, либо потому, что другой источник звука стал доминирующим источником звука в записи. Посредством динамической подстройки управляющих параметров a и b фактический доминирующий источник звука может быть удален из комбинационного сигнала.

В дополнительном варианте осуществления энергетическое отношение первого и второго входных сигналов может быть доступным в генераторе 310 комбинационного сигнала. Энергетическое отношение может, например, указывать отношение значения энергии первого входного канала x_L(t) к значению энергии второго входного канала x_R(t). В таком варианте осуществления значения управляющих параметров a и b могут быть динамически определены на основе этого энергетического отношения.

В одном варианте осуществления значения управляющих параметров a и b могут, например, быть выбраны таким образом, что а=1; и b=E(x_L(t))/E(x_R(t)); (E(y)=значение энергии y). В других вариантах осуществления могут использоваться другие правила для определения значений управляющих параметров a и b.

Кроме того, в другом варианте осуществления генератор комбинационного сигнала может самостоятельно определять энергетическое отношение первого и второго входных каналов x_L(t), x_R(t), например, путем анализа энергетического отношения входных каналов во временной области или в частотной области.

В дополнительном варианте осуществления отношение амплитуд первого и второго входных каналов x_L(t), x_R(t) доступны в генераторе 310 комбинационного сигнала. Отношение амплитуд может, например, отражать отношение значения амплитуды первого входного канала x_L(t) к значению амплитуды второго входного канала x_R(t). В таком варианте осуществления значения управляющих параметров a, b могут быть динамически определены на основе отношения амплитуд. Определение управляющих параметров a и b может быть проведено аналогично вариантам осуществления, в которых значения управляющих параметров a и b определяются на основе энергетического отношения. В дополнительном варианте осуществления генератор комбинационного сигнала может самостоятельно определять амплитудное отношение первого и второго входных каналов x_L(t), x_R(t), например, посредством преобразования входных каналов x_L(t), x_R(t) из временной области в частотную область, например, посредством применения БПФ (быстрого преобразования Фурье), посредством определения значений амплитуды представлений в частотной области обоих каналов x_L(t), x_R(t), и посредством установки одного или множества значений амплитуды первого входного канала x_L(t) в отношении к одному или множеству значений амплитуды второго входного канала x_R(t). Когда множество значений амплитуды первого входного канала x_L(t) устанавливается в отношении ко множеству значений амплитуды второго входного канала x_R(t), могут быть вычислены среднее значение для первого множества и среднее значение для второго множества значений амплитуды.

Устройство в варианте осуществления, изображенном на Фиг. 3, дополнительно включает в себя первый блок преобразователя 320. Генератор 310 комбинационного сигнала подает комбинационный сигнал d(t) в первый блок преобразователя 320. Кроме того, первый x_L(t) и второй x_R(t) входные каналы входного стереосигнала также подаются в первый блок преобразователя 320. Первый блок преобразователя 320 преобразует первый входной канал x_L(t), второй входной канал x_R(t) и разностный сигнал d(t) в частотную область путем использования подходящего способа преобразования.

В варианте осуществления, изображенном на Фиг. 3, первый блок преобразователя 320 использует группу фильтров для того, чтобы преобразовать входные каналы дискретного времени x_L(t), x_R(t), а также разностный сигнал дискретного времени d(t) в частотную область, например, посредством использования быстрого преобразования Фурье (STFT, Short-Time Fourier Transform). В других вариантах осуществления первый блок преобразователя 320 может быть выполнен с возможностью использовать другие виды способов преобразования, например группу фильтров QMF (квадратурный зеркальный фильтр), для преобразования сигналов из временной области в частотную область.

После преобразования входных каналов x_L(t), x_R(t) и разностного сигнала d(t) посредством использования быстрого преобразования Фурье, разностный сигнал в частотной области D(m,k) и первый X_L(m,k) и второй X_R(m,k) входные каналы в частотной области представляют комплексные спектры. Индекс m является индексом времени быстрого преобразования Фурье, а индекс k является частотным индексом.

Первый блок преобразователя 320 подает комплексный сигнал D(m,k) в частотной области разностного сигнала в амплитудно-фазовый вычислительный блок 350. Амплитудно-фазовый вычислительный блок вычисляет амплитудные спектры │D(m,k)│ и фазовые спектры φ_D(m,k) из комплексных спектров разностного сигнала D(m,k) в частотной области.

Кроме того, первый блок преобразователя 320 подает комплексные первый X_L(m,k) и второй X_R(m,k) входные каналы в частотной области в блок 330 вычисления отсчета сигнала. Блок 330 вычисления отсчета сигнала вычисляет первые значения отсчета сигнала из первого входного канала в частотной области X_L(m,k) и вторые значения отсчета сигнала из второго входного канала в частотной области X_R(m,k). Более конкретно, в варианте осуществления, изображенном на Фиг. 3, блок 330 вычисления отсчета сигнала вычисляет первые значения энергии E_L(m,k) в качестве первых значений отсчета сигнала из первого входного канала в частотной области X_L(m,k) и вторые значения энергии E_R(m,k) в качестве вторых значений отсчета сигнала из второго входного канала в частотной области X_R(m,k).

Блок 330 вычисления отсчета сигнала рассматривает каждую часть сигнала, например, каждый частотно-временной дискрет (m,k) первого X_L(m,k) и второго X_R(m,k) входных каналов в частотной области. Относительно каждого частотно-временного дискрета блок 330 вычисления отсчета сигнала в варианте осуществления, изображенном на Фиг. 3, вычисляет первую энергию E_L(m,k), относящуюся к первому входному каналу в частотной области X_L(m,k) и вторую энергию E_R(m,k), относящуюся ко второму входному каналу в частотной области X_R(m,k). Например, первая и вторая энергии E_L(m,k) и E_R(m,k) могут быть вычислены в соответствии с формулами:

E L ( m , k ) = ( Re { X L ( m , k ) } ) 2 + ( Im { X L ( m , k ) } ) 2

E R ( m , k ) = ( Re { X R ( m , k ) } ) 2 + ( Im { X R ( m , k ) } ) 2

В другом варианте осуществления блок 330 вычисления отсчета сигнала вычисляет значения амплитуды первого X_L(m,k) входного канала в частотной области в качестве первых значений отсчетов сигнала и значения амплитуды второго X_R(m,k) входного канала в частотной области в качестве вторых значений отсчетов сигнала. В таком варианте осуществления блок 330 вычисления отсчета сигнала может определить значение амплитуды для каждого частотно-временного дискрета первого входного сигнала в частотной области X