Устройство для обеспечения аудиосигнала для воспроизведения преобразователем звука, система, способ (варианты) и компьютерная программа
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к акустике. Устройство для обработки аудиосигнала для воспроизведения преобразователем звука содержит блок определения параметров эквализации для определения набора параметров эквализации и эквалайзер, выполненный с возможностью эквализации входного аудиосигнала, для получения эквализированного аудиосигнала. Определение параметров эквалайзера выполняется в зависимости от распознавания изображений, оценивания сигнала идентификации, измерения импеданса преобразователя звука по частоте. Кроме того, обеспечены функциональные возможности выгрузки и функциональные возможности загрузки. Устройство выполнено с возможностью загрузки наборов параметров эквализации, связанных с одним или более преобразователями звука, с сервера или использования одного или более наборов параметров эквализации, связанных с одним или более преобразователями звука, содержащимися во внутренней базе данных. При этом база данных содержит связь между эталонными кривыми импеданса по частоте и соответствующими наборами параметров эквализации. Технический результат – повышение качества звучания. 8 н. и 7 з.п. ф-лы, 15 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Некоторые варианты осуществления согласно изобретению относятся к устройствам для обработки аудиосигнала для воспроизведения преобразователем звука. Некоторые варианты осуществления относятся к системе, содержащей устройство для обработки аудиосигнала для воспроизведения преобразователем звука. Некоторые варианты осуществления относятся к способам обработки аудиосигнала для воспроизведения преобразователем звука. Некоторые варианты осуществления относятся к компьютерной программе.
Вариант осуществления согласно изобретению относится к загружаемой эквализации для наушников.
Уровень техники
Преобразователи звука, такие как наушники или громкоговорители, широко используются для представления аудиосигналов слушателям. В ряде случаев преобразователи звука продаются совместно с оборудованием, обеспечивающим аудиосигналы, подлежащие представлению упомянутыми преобразователями звука. Однако, во многих случаях, преобразователи звука переносятся отдельно потребителями, что часто приводит к снижению качества аудиосигнала.
Ниже некоторые проблемы будут описаны в отношении наушников, которые являются одним возможным примером
преобразователя звука.
Прежде всего, опишем некоторые общие характеристики наушников. Существуют различные типы наушников, используемые в области бытового и профессионального аудио: вставные (внутриканальные) наушники, наушники-пуговки (внутриушные), наушные (надушные) и поверхушные (вокругушные). В области мобильной связи наушники часто объединяются с микрофонами в одном устройстве для осуществления голосовых вызовов без помощи рук. Для простоты эти «гарнитуры» также будем именовать в этом документе наушниками (или преобразователями звука).
Наушники изготавливаются с использованием различных технологий и материалов. Эти различия приводят к разным звуковым характеристикам. Это, в основном, обусловлено различием в частотной характеристике различных наушников (см. фиг. 8, где показан график частотной характеристики различных наушников, и также источник [1]). Например, на графике 800, приведенном на фиг. 8, абсцисса 810 описывает частоту (в герцах) на логарифмической шкале. Ордината 820 описывает уровень (или относительный уровень) в децибелах на логарифмической шкале. Как можно видеть, кривая 830 описывает так называемую частотную характеристику типа «диффузного поля» согласно международному стандарту ISO-11904-1. Вторая кривая 832 описывает частотную характеристику «высококачественных» наушников. Третья кривая 834 описывает частотную характеристику «дешевых» наушников. Как можно видеть, «высококачественные» наушники содержат частотную характеристику, которая лучше аппроксимирует частотную характеристику «диффузного поля», чем частотная характеристика «низкокачественных» наушников.
Кроме того, следует отметить, что частотная характеристика наушников является важным компонентом их воспринимаемого качества (см., например, источник [2]).
В идеальном случае наушники должны быть способны обеспечивать частотную характеристику, которая следует заданной целевой кривой, например, так называемой «эквализации диффузного поля». За подробностями можно обратиться, например, к источнику [3]. Во многих случаях считается, что наушники, которые имеют частотную характеристику, которая сильно отличается от идеальной частотной характеристики, имеют низкое качество аудиосигнала.
Частотную характеристику наушников можно идентифицировать путем измерения на заданном разъеме (см., например, источник [4]). Частотная характеристика описывает, какое звуковое давление создается в наружном слуховом проходе при подаче конкретного уровня электрического напряжения на наушники. Уровень звукового давления является частотнозависимым.
Измерение этих частотных характеристик наушников является весьма многообещающим. Для получения правильных результатов, во многих случаях, необходимо иметь макет головы, снабженный имитаторами ушей или акустическим соединительным приспособлением, особым звукоизмерительным оборудованием и программным обеспечением, и надлежащим ноу-хау. Следовательно, измерение частотных характеристик наушников должны проводить профессионалы, а не потребители или конечные пользователи.
Ниже будут описаны фильтры для наушников.
Качество аудиосигнала наушников можно значительно улучшить. Таким образом, рекомендуется повторно обрабатывать (например, «эквализировать») сигнал, прежде чем подавать его на наушники. Это можно делать, например, с помощью фильтров, которые согласуются с частотной характеристикой подключенных наушников (где фильтрация также может толковаться как «эквализация»). За подробностями можно обратиться к источнику [5]. Эти фильтры, например, могут быть предназначены для компенсации несовершенной частотной характеристики, которая именуется эквализацией (наушников). Следовательно, можно повысить качество аудиосигнала этих наушников.
В настоящее время наушники можно подключать почти ко всем бытовым медиаустройствам, например, телевизорам, игровым консолям, AV-приемникам, персональным музыкальным проигрывателям, смартфонам и т.д. В таких устройствах фильтры можно реализовать в виде аналоговых или цифровых устройств.
В ряде случаев наушники продаются совместно с устройством. Однако, благодаря стандартизованному интерфейсу, любые наушники можно подключать к любому устройству. Однако эта совместимость часто достигается за счет плохого согласования между устройством и наушниками.
Некоторые производители наушников пытаются идентифицировать наушники, подключенные к устройству, для выбора фильтров. Например, это возможно для цифрового соединения через Bluetooth. В качестве альтернативы, для идентификации наушников можно использовать RFID (см., например, источник [6]).
Для аналогового соединения через гнездо для наушников можно измерять импеданс наушников. Это делается для управления мощностью усилителя для наушников (см., например, источник [7]). Однако таким простым средством идентифицировать наушники невозможно.
В дальнейшем будут описаны разные принципы улучшения звука для наушников.
Обработка аудиосигнала для улучшения качества осуществляется во многих приложениях, именуемых улучшением звука, эквалайзером, виртуализатором и т.д. Некоторые из алгоритмов учитывают конкретную ситуацию прослушивания с помощью наушников. Они обеспечивают эффекты наушников, например, усиление басов или 3D эффекты. В порядке примера, рассмотрим фиг. 9, где показан снимок экрана улучшения звука для наушников, так называемого «Life Vibes». Однако эти принципы не учитывают информацию о конкретной модели наушников.
Некоторые мультимедийные проигрыватели обладают возможностью задавать коэффициенты усиления эквалайзера (обычно 3-10 каналов) для ручного управления частотной характеристикой. Например, рассмотрим фиг. 10, где показан снимок экрана 10-канального эквалайзера в медиаплеере «Winamp». Однако частотного разрешения недостаточно для высококачественной эквализации, и параметры фильтрации, подлежащие заданию, неизвестны пользователю.
Одно приложение на профессиональном устройстве обработки аудиосигнала позволяет выбирать заранее заданный набор из десяти моделей профессиональных наушников (подробности можно найти в источнике [8]). Кроме того, можно также обратиться к фиг. 11, где показан снимок экрана так называемого алгоритма «Engage» с выбором наушников. Однако выбор фильтров наушников ограничен. Кроме того, эквализацию для наушников можно применять только совместно с бинаурализацией.
В дальнейшем будут кратко рассмотрены автоматическое обнаружение и эквализация наушников. Смартфон HTC Sensation XL поставляется совместно с наушниками Beats Audio (подробности можно найти в источнике [9]). Этот смартфон автоматически распознает эти наушники и применяет выравнивающий фильтр, который обещает «совершенное восприятие звука».
Ниже будут кратко описаны системы выравнивающих/эквализирующих фильтров для громкоговорителей. Их система выравнивающих/эквализирующих фильтров специально предназначена для громкоговорителей. Например, германский изготовитель громкоговорителей Nubert разработал такое устройство для своих громкоговорителей. За подробностями можно обратиться, например, к фиг. 12, где показано несколько так называемых «устройств с модулем активной настройки (ATM) Nubert». За дополнительными подробностями обратимся к источнику [10].
Фильтрационная система основана на оборудовании и работает на аналоговых сигналах, которыми обмениваются между собой предусилитель (или, в качестве альтернативы, устройство воспроизведения, например, CD-проигрыватель) и усилитель мощности. Основное внимание уделяется расширению нижней частоты отсечки. Например, на фиг. 13 показано, как расширяется нижняя частота отсечки с помощью ATM Nubert. Система согласуется с одним и только одним конкретным типом громкоговорителя. Нет никакой возможности согласовать устройство с другим типом громкоговорителя. Для другого громкоговорителя нужно было бы купить/подключить другое устройство ATM.
Подводя итог вышесказанному, желательно иметь принцип, который позволяет повысить качество аудиосигнала звука, вырабатываемого преобразователем звука, который работает для разнообразных преобразователей звука (например, самых разных типов наушников).
Раскрытие изобретения
Вариант осуществления согласно изобретению создает устройство для обработки аудиосигнала для воспроизведения преобразователем звука. Устройство содержит блок определения параметров эквализации для определения набора параметров эквализации и эквалайзер, выполненный с возможностью эквализации входного аудиосигнала, для получения эквализированного аудиосигнала. Блок определения параметров эквализации содержит идентификацию преобразователя звука, выполненную с возможностью идентификации преобразователя звука с использованием распознавания изображений, и выбор параметров, выполненный с возможностью выбора набора параметров эквализации в зависимости от результата идентификации преобразователя звука.
Этот вариант осуществления согласно изобретению основан на установленном факте, что автоматическая идентификация преобразователя звука (например, наушников) значительно облегчает выбор надлежащего набора параметров эквализации и что автоматическая идентификация преобразователя звука может эффективно осуществляться во многих современных устройствах с использованием возможностей распознавания изображений, уже имеющихся на многих современных устройствах, например, компьютерах, смартфонах и многих других устройствах связи и мультимедийных устройствах. Соответственно, пользователь избавляется от необходимости вручную выбирать из длинного списка тип преобразователя звука. Кроме того, распознавание изображений можно использовать для обеспечения данных, значительно уточненных по сравнению с теми, которые типичный пользователь захотел бы вводить вручную. Таким образом, идентификация преобразователя звука на основании распознавания изображений и выбор параметров эквализации в зависимости от результата упомянутой идентификации преобразователя звука обеспечивают возможность удобной для пользователя регулировки набора параметров эквализации, что, в свою очередь, позволяет добиться эквализации хорошего качества с использованием упомянутого выбранного набора параметров эквализации, тем самым способствуя достижению хорошего качества аудиосигнала и принося удовлетворение пользователю.
В предпочтительном варианте осуществления идентификация преобразователя звука выполнена с возможностью получения изображения преобразователя звука или метки, связанной с преобразователем звука (например, присоединенных к преобразователю звука), и идентификации преобразователя звука на основании изображения. Таким образом, возможны разные методы распознавания изображений, согласно которым преобразователи звука распознаются по их конкретному внешнему виду (форме, цвету и пр.) и/или на основании метки, связанной с преобразователем звука.
В предпочтительном варианте осуществления идентификация преобразователя звука выполнена с возможностью оценивания оптического штрихкода или многомерного оптического кода (например, двухмерного кода, QR-кода и т.п.), размещенного на преобразователе звука, для идентификации преобразователя звука. Использование оптического штрихкода или многомерного оптического кода позволяет использовать стандартизованные форматы информации, которые обеспечивают распознаваемость с малыми затратами ресурсов и хорошей достоверностью. Кроме того, оптические штрихкоды или многомерные оптические коды могут быть выполнены с возможностью нести сравнительно большой объем информации, причем информация может быть числовой, буквенно-числовой и т.п. Итак, идентифицируя преобразователь звука на основании оптического штрихкода или многомерного оптического кода, можно достоверно идентифицировать преобразователь звука с использованием стандартных способов распознавания изображений.
В предпочтительном варианте осуществления устройство выполнено с возможностью загрузки одного или более наборов параметров эквализации, связанных с одним или более преобразователями звука, с сервера. Это позволяет непрерывно увеличивать количество поддерживаемых преобразователей звука и избавляет от необходимости иметь очень большую базу данных на самом устройстве.
Другой вариант осуществления согласно изобретению создает другое устройство для обработки аудиосигнала для воспроизведения преобразователем звука. Это устройство содержит блок определения параметров эквализации для определения набора параметров эквализации и эквалайзер, выполненный с возможностью эквализации входного аудиосигнала для получения эквализированного аудиосигнала. Блок определения параметров эквализации содержит идентификацию преобразователя звука, выполненную с возможностью идентификации преобразователя звука с использованием сигнала идентификации, который обеспечивается преобразователем звука через аудиосоединение, и блок выбора параметров, выполненный с возможностью выбора набора параметров эквализации в зависимости от результата идентификации преобразователя звука.
Этот вариант осуществления согласно изобретению основан на установленном факте, что преобразователь звука можно идентифицировать с малыми затратами ресурсов, если сигнал идентификации, который используется для идентификации преобразователя звука и, следовательно, для выбора набора параметров эквализации, передается через аудиосоединение. Благодаря повторному использованию аудиосоединения для передачи такого сигнала идентификации технические ресурсы, используемые для идентификации преобразователя звука, могут оставаться достаточно малыми. Например, благодаря использованию этого устройства отпадает необходимость в каком-либо средстве оптического формирования изображения. Кроме того, благодаря передаче сигнала идентификации через аудиосоединение отпадает необходимость в каких-либо дополнительных соединениях (например, дополнительных линиях или дополнительной радиочастотной линии связи) для идентификации преобразователя звука. Соответственно, принцип можно использовать, привлекая достаточно небольшие аппаратные ресурсы.
В предпочтительном варианте осуществления идентификация преобразователя звука выполнена с возможностью идентификации преобразователя звука с использованием неслышимого сигнала идентификации, который обеспечивается преобразователем звука и накладывается на соединение для передачи аудиосигнала. С использованием такого принципа единственное электрическое соединение можно использовать как для передачи аудиосигналов, так и для передачи сигнала идентификации. Другими словами, единственную линию или пару линий можно совместно использовать для передачи аудиоконтента и для передачи сигнала идентификации, что позволяет поддерживать как можно меньшее количество линий и/или количество штырьков разъема. Это помогает избегать ненужных затрат и также позволяет уменьшить размер.
В предпочтительном варианте осуществления идентификация преобразователя звука выполнена с возможностью идентификации преобразователя звука на основании сигнала идентификации, который обеспечивается преобразователем звука в диапазоне частот, который находится вне слышимого диапазона частот. Использование неслышимого диапазона частот (например, частот свыше около 20 кГц) для сигнала идентификации позволяет гарантировать, с малыми затратами ресурсов, что присутствие сигнала идентификации не ухудшает качество аудиосигнала.
В другом предпочтительном варианте осуществления идентификация преобразователя звука выполнена с возможностью идентификации преобразователя звука на основании сигнала идентификации в расширенном спектре, обеспечиваемого преобразователем звука. Используя сигнал идентификации в расширенном спектре, можно добиться, чтобы сигнал идентификации был, по существу, неслышимым пользователю и, следовательно, не наносил урона удовлетворению пользователя.
В предпочтительном варианте осуществления устройство выполнено с возможностью загрузки одного или более наборов параметров эквализации, связанных с одним или более преобразователями звука, с сервера. В этом случае блок определения параметров эквализации выполнен с возможностью выбора одного из одного или более загруженных наборов параметров эквализации в ответ на идентификацию преобразователя звука. Благодаря загрузке наборов параметров эквализации с сервера система обычно может адаптироваться к большому количеству разных преобразователей звука, в то же время, поддерживая достаточно малые требования к памяти в устройстве для обработки аудиосигнала. Кроме того, можно гибко добавлять новые модели преобразователей звука.
Другой вариант осуществления согласно изобретению создает другое устройство для обработки аудиосигнала для воспроизведения преобразователем звука. Это устройство содержит блок определения параметров эквализации для определения набора параметров эквализации и эквалайзер, выполненный с возможностью эквализации входного аудиосигнала, для получения эквализированного аудиосигнала. Блок определения параметров эквализации выполнен с возможностью получения набора параметров эквализации с использованием измерения импеданса преобразователя звука по частоте.
Этот вариант осуществления согласно изобретению основан на установленном факте, что импеданс преобразователя звука по частоте является характерным признаком преобразователя звука, который обычно позволяет надлежащим образом настраивать параметры эквализации. Было установлено, что, в ряде случаев, преобразователь звука можно однозначно идентифицировать с использованием измерения импеданса преобразователя звука по частоте, поскольку изменение импеданса преобразователя звука по частоте тесно связано с конкретной конструкцией преобразователя звука и может рассматриваться как «отпечаток пальца» преобразователя звука. Кроме того, было установлено, что даже если невозможно однозначно идентифицировать преобразователь звука с использованием измерения импеданса преобразователя звука по частоте (например, ввиду наличия множества аналогичных преобразователей звука или ввиду наличия некоторых производственных допусков или допусков измерения), все же возможно вывести надлежащий набор параметров эквализации из измерения импеданса преобразователя звука по частоте, поскольку импеданс преобразователя звука коррелирует с конкретной конструкцией преобразователя звука (которая, в свою очередь, коррелирует с надлежащими параметрами эквализации). Другими словами, было установлено, что измерение импеданса преобразователя звука по частоте, которое обычно возможно с умеренным расходованием схемных ресурсов, обеспечивает очень хорошую основу для правильного выбора параметров эквализации, независимо от того, можно ли однозначно идентифицировать конкретный преобразователь звука. Кроме того, благодаря использованию этого принципа не требуется, чтобы преобразователь звука был конкретно адаптирован для идентификации, поскольку импеданс преобразователя звука по частоте является внутренней характеристикой каждого преобразователя звука.
В предпочтительном варианте осуществления блок определения параметров эквализации содержит идентификацию преобразователя звука, выполненную с возможностью идентификации преобразователя звука с использованием измерения импеданса преобразователя звука по частоте и выбора набора параметров эквализации в зависимости от результата идентификации преобразователя звука. Этот вариант осуществления основан на идее того, что часто имеется возможность (однозначно) идентифицировать преобразователь звука на основании измерения импеданса преобразователя звука по частоте. В этом случае эффективным решением является выбор набора параметров эквализации (который может, например, храниться в базе данных) на основании результата идентификации.
В предпочтительном варианте осуществления блок определения параметров эквализации выполнен с возможностью сравнения измеренного импеданса преобразователя звука по частоте (т.е. для множества значений частоты) с множеством эталонных кривых импеданса (каждая из которых представлена, например, множеством значений импеданса, связанных с множеством разных частот) по частоте (которые связаны с эталонными преобразователями звука и которые могут храниться в базе данных) и выбора набора параметров эквализации в зависимости от результата сравнения. Сравнение между измеренным импедансом фактически используемого преобразователя звука по частоте с множеством эталонных кривых импеданса по частоте, которые могут быть ранее измерены изготовителем эталонных преобразователей звука, или любым другим субъектом было признано простым и надежным подходом к идентификации преобразователя звука.
В предпочтительном варианте осуществления блок определения параметров эквализации выполнен с возможностью определения мер различий (например, разностей средних квадратов) между измеренным импедансом (фактически используемого) преобразователя звука по частоте и эталонными кривыми импеданса (эталонных преобразователей звука) по частоте и выбора набора параметров эквализации в зависимости от мер различий. Было установлено, что различия между измеренным импедансом преобразователя звука по частоте и эталонными кривыми импеданса по частоте можно определять с умеренным расходованием вычислительных ресурсов. Например, хотя импедансы описаны комплексными значениями, можно вычислить различия (разностные значения) между измеренными комплексными значениями импеданса фактически используемого преобразователя звука и ранее измеренными комплексными опорными значениями импеданса. Эти разностные значения можно, например, взвешивать для формирования нормы, которая описывает, например, в качестве единственного численного значения («меры различия») разность между измеренным импедансом фактически используемого преобразователя звука по частоте и ранее измеренной эталонной кривой импеданса. Однако, естественно, применимы разные принципы определения меры различия, причем различия в модулях импедансов и различия в фазах импедансов можно взвешивать по-разному. Однако, благодаря определению мер различий между измеренным импедансом фактически используемого преобразователя звука по частоте и эталонными кривыми импеданса по частоте, можно определить, какая эталонная кривая импеданса по частоте является «наиболее сходной», в отношении используемого правила или нормы для определения меры различия, с измеренным импедансом фактически используемого преобразователя звука по частоте. Соответственно, можно легко выбрать (например, из базы данных) набор параметров эквализации, который связан с эталонной кривой импеданса по частоте, которая «наиболее сходна» с измеренным импедансом фактически используемого преобразователя звука по частоте.
В предпочтительном варианте осуществления блок определения параметров эквализации выполнен с возможностью осуществления доступа к базе данных, которая содержит связь между эталонными кривыми импеданса по частоте и соответствующими наборами параметров эквализации. Соответственно, можно эффективно управлять эталонными кривыми импеданса по частоте. Кроме того, можно обновлять набор эталонных кривых импеданса по частоте путем добавления записи в базу данных. Кроме того, использование базы данных, которая может локально храниться в устройстве для обработки аудиосигнала, или которая может удаленно храниться на сервере, или которая может частично загружаться с сервера на устройство для обработки аудиосигнала, помогает добиться максимальной гибкости.
В предпочтительном варианте осуществления блок определения параметров эквализации выполнен с возможностью комбинирования параметров эквализации, связанных с множеством эталонных преобразователей звука, эталонные кривые импеданса по частоте которых имеют сходство (или, в частном случае, даже идентичны) в по меньшей мере одном отличительном признаке (или, эквивалентно, характерном признаке), с измеренным импедансом (фактически используемого) преобразователя звука по частоте для получения набора параметров эквализации (для фактически используемого преобразователя звука). Этот принцип является особенно преимущественным, если для фактически используемого преобразователя звука не существует ни одного набора параметров эквализации. Однако было установлено, что параметры эквализации «сходных» преобразователей звука, имеющих сходные кривые импеданса по частоте, обычно являются сходными. Например, было установлено, что преобразователи звука, имеющие сходные кривые импеданса в конкретном диапазоне частот, обычно работают с хорошим качеством звука с использованием одинаковых (или сходных) параметров эквализации по меньшей мере для упомянутого конкретного диапазона частот. Однако также можно идентифицировать разные «общие характеристики» кривой импеданса, и параметры эквализации преобразователей звука, имеющих такие сходства в своих «общих кривых импеданса» (в широком диапазоне частот), обычно могут использовать сходные параметры эквализации. Другими словами, в случае идентификации множества эталонных кривых импеданса, которые имеют по меньшей мере один отличительный признак, сходный с измеренным импедансом преобразователя звука по частоте (или которые имеют достаточное сходство в по меньшей мере одном отличительном признаке), параметры эквализации, связанные с этими идентифицированными эталонными кривыми импеданса, можно комбинировать, и результат этой комбинации (т.е. набор параметров эквализации, полученный путем комбинирования) обычно будет обеспечивать довольно хорошие результаты с фактически используемым преобразователем звука. Например, можно оценивать множество отличительных признаков (например, низкочастотную характеристику импеданса, высокочастотную характеристику импеданса, резонансную частоту или любую другую характеристику измеренного импеданса по частоте) и для каждого рассматриваемого характерного признака можно идентифицировать эталонные кривые импеданса, которые наилучшим образом аппроксимируют упомянутый рассматриваемый характерный признак. Затем комбинируются параметры эквализации (или наборы параметров эквализации), связанные с идентифицированными эталонными кривыми импеданса (которые имеют один или более отличительных признаков, сходных с измеренной кривой импеданса). Комбинирование может, например, содержать комбинирование с взвешиванием, в котором может присутствовать взвешивание. Кроме того, параметры эквализации, связанные с идентифицированными эталонными кривыми импеданса, также можно комбинировать таким образом, что параметры эквализации, связанные с разными идентифицированными эталонными кривыми, взвешиваются по-разному относительно друг друга по частоте таким образом, что, например, параметры эквализации, связанные с первой идентифицированной эталонной кривой импеданса, взвешиваются сильнее в первой частотной области, чем во второй частотной области, тогда как параметры эквализации, связанные со второй идентифицированной эталонной кривой импеданса, взвешиваются сильнее во второй частотной области, чем в первой частотной области. Таким образом, принцип комбинирования параметров эквализации, связанных с множеством разных идентифицированных эталонных кривых импеданса, позволяет обеспечивать набор параметров эквализации, хорошо адаптированный к измеренному импедансу по частоте фактически используемого преобразователя звука, даже если ни одна из эталонных кривых импеданса очень хорошо не согласуется с измеренным импедансом по частоте.
В предпочтительном варианте осуществления блок определения параметров эквализации выполнен с возможностью комбинирования согласующихся признаков множества наборов параметров эквализации (например, настроек фильтрации или коэффициентов фильтрации), связанных с разными эталонными кривыми импеданса по частоте, для получения набора параметров эквализации, связанного с измеренным импедансом преобразователя звука.
В предпочтительном варианте осуществления эталонные кривые импеданса по частоте основаны на предыдущих измерениях импеданса с использованием эталонных преобразователей звука. В этом случае наборы параметров эквализации, предпочтительно, основаны на основании предварительного вычисления на основании предыдущих измерений частотной характеристики с использованием эталонных преобразователей звука. Соответственно, можно получить набор параметров эквализации для «неизвестного» (используемого в данный момент) преобразователя звука из комбинации параметров эквализации эталонных преобразователей звука, полученных надежным образом (например, на стороне изготовителя или на стороне каких-либо звукоинженеров). Соответственно, можно получить хорошие результаты.
В предпочтительном варианте осуществления устройство для обработки аудиосигнала выполнено с возможностью приема результатов измерения импеданса (фактически используемого) преобразователя звука по частоте от устройства измерения импеданса, выполненного с возможностью определения отношения между напряжением и током на соединении преобразователя звука (или, эквивалентно, в некоторой точке усилителя, выдающего сигнал на преобразователь звука) для разных частот. Таким образом, устройство для обработки аудиосигнала может вычислять импеданс на основании информации о напряжении и информации о токе.
В предпочтительном варианте осуществления устройство измерения импеданса выполнено с возможностью определения комплекснозначного импеданса преобразователя звука по частоте, например, в декартовом представлении или в полярном представлении. Таким образом, можно рассматривать как амплитуду, так и фазу импеданса (фактически используемого) преобразователя звука.
Другой вариант осуществления согласно изобретению создает устройство для обработки аудиосигнала для воспроизведения преобразователем звука. Устройство содержит блок определения параметров эквализации для определения набора параметров эквализации и эквалайзер, выполненный с возможностью эквализации входного аудиосигнала, для получения эквализированного аудиосигнала. Блок определения параметров эквализации выполнен с возможностью задания параметров эквализации в зависимости от пользовательского ввода из пользовательского интерфейса. Блок определения параметров эквализации также выполнен с возможностью выгрузки набора параметров эквализации и информации о преобразователе звука в базу данных глобальных параметров эквализации, которая доступна множеству устройств для обработки аудиосигнала множества пользователей. Соответственно, можно совместно использовать «хорошую» настройку параметров эквализации с другими пользователями. Выгружаемая информация о преобразователе звука может, например, содержать идентификатор преобразователя звука (например, номер модели преобразователя звука и т.п.) или информацию о характеристиках преобразователя звука (например, измеренных значений импеданса и т.п.). Таким образом, опытные пользователи, способные идентифицировать «хорошую» настройку эквалайзера для конкретного преобразователя звука, могут способствовать улучшению базы данных глобальных параметров эквализации, что, в свою очередь, позволяет «легко» автоматизировать выбор набора параметров эквализации для других пользователей, которые могут обращаться к базе данных. Соответственно, собирается все больший объем информации параметров эквализации, что, в общем, позволяет повысить удовлетворенность пользователя.
В предпочтительном варианте осуществления блок определения параметров эквализации дополнительно содержит идентификатор преобразователя звука, выполненный с возможностью идентификации преобразователя звука и выбора набора параметров эквализации на основании идентификации преобразователя звука. Устройство также, предпочтительно, выполнено с возможностью загрузки одного или более наборов параметров эквализации из базы данных глобальных параметров эквализации. Идентификатор преобразователя звука, предпочтительно, выполнен с возможностью учета одного или более загруженных наборов параметров эквализации. Этот вариант осуществления согласно изобретению обеспечивает преимущество в том, что его можно использовать во многих ситуациях. Если набор параметров эквализации имеется в базе данных глобальных параметров эквализации для идентифицированного преобразователя звука, устройство может просто использовать (или, в более общем случае, учитывать) один или более загруженных наборов параметров эквализации. Напротив, если невозможно идентифицировать преобразователь звука или если невозможно получить набор параметров эквализации для идентифицированного преобразователя звука (например, ввиду отсутствия параметров эквализации в глобальной базе данных для идентифицированного преобразователя звука), пользователь все же может вручную задавать параметры эквализации с использованием надлежащего пользовательского интерфейса. Кроме того, в этой ситуации пользователь может способствовать улучшению базы данных глобальных параметров эквализации таким образом, что пользователи, способные находить надлежащие параметры эквализации, имеют возможность облегчать жизнь другим пользователям с идентичным устройством. Таким образом, можно значительно повысить удовлетворенность пользователя.
Другой вариант осуществления согласно изобретению создает систему. Система содержит базу данных глобальных параметров эквализации и устройство для обеспечения аудиосигнала, как описано выше. Такая система обеспечивает те же преимущества, которые были рассмотрены для устройства для обеспечения аудиосигнала.
Другие варианты осуществления согласно изобретению обеспечивают способы обработки аудиосигнала, которые основаны на тех же идеях и соображениях, что и вышеописанные устройства.
Другие варианты осуществления согласно изобретению обеспечивают компьютерную программу для осуществления одного из упомянутых способов.
Краткое описание чертежей
Далее варианты осуществления согласно настоящему изобретению будут описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи, в которых:
фиг. 1 - блок-схема устройства для обработки аудиосигнала для воспроизведения преобразователем звука согласно первому варианту осуществления;
фиг. 2 - блок-схема устройства для обработки аудиосигнала для воспроизведения преобразователем звука согласно второму варианту осуществления;
фиг. 3 - блок-схема устройства для обработки аудиосигнала для воспроизведения преобразователем звука с