Способ и устройство для определения позиции микрофона
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к средствам для определения позиции микрофона. Технический результат заключается в повышении точности определения позиции микрофона. Устройство содержит приемник (203), принимающий многоканальный сигнал, содержащий два канала для воспроизведения первым динамиком (101) в первой позиции и вторым динамиком (103) во второй позиции соответственно. Первый генератор (207) сигналов генерирует коррелированный сигнал и второй генератор (209) сигналов генерирует некоррелированный сигнал из многоканального сигнала, причем сигналы содержат соответственно коррелированные и некоррелированные компоненты сигнала для каналов. Приемник (201) принимает сигнал микрофона от микрофона (107). Первое средство (213) корреляции определяет первый корреляционный сигнал из корреляции сигнала микрофона и коррелированного сигнала, и второе средство (215) корреляции определяет второй корреляционный сигнал из корреляции сигнала микрофона и некоррелированного сигнала. Средство (219) оценки позиции оценивает позицию микрофона из первого и второго корреляционных сигналов. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение относится к способу и устройству для определения позиции микрофона и, в частности, но не исключительно, для определения позиции микрофона в составе операции калибровки динамиков.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В последние десятилетия разнообразие и гибкость аудиоприложений чрезвычайно увеличились, например, с множеством различных существенно варьирующихся приложений воспроизведения и захвата аудио. Установки воспроизведения и захвата аудио используются в различных звуковых средах и для множества различных применений.
Во многих применениях, таким образом, желательно иметь возможность определения позиции микрофона, позиции слушания или одного громкоговорителя по отношению к другим громкоговорителям. Во многих применениях этот недостаток может быть уменьшен до одной и той же базовой проблемы, а именно проблемы определения позиции микрофона.
Действительно, во многих применениях позиция слушания может быть определена путем калибровки системы с использованием микрофона, который располагается в позиции слушания. Подобным образом, позиции динамиков могут быть определены путем помещения микрофона в позицию динамика или, возможно, путем встраивания микрофона в громкоговоритель на постоянной основе. В частности, важной проблемой во многих применениях является трудность определения позиций громкоговорителей для установки воспроизведения, такой как система объемного звучания.
Действительно, существенное неудобство, воспринимаемое пользователями при использовании, например, объемного звука домашнего кинотеатра, состоит в необходимости того, чтобы относительно большое количество динамиков было размещено в конкретные позиции. Обычно практические установки динамиков объемного звука отклоняются от идеальной установки ввиду того, что пользователи находят непрактичным размещение динамиков в оптимальных позициях. Таким образом, реальные установки могут существенно отклоняться от идеальной установки, и, соответственно, процедуры для калибровки систем воспроизведения и компенсации несовершенств были разработаны. Гибкие системы на основе калибровки динамика были разработаны для обеспечения гибких установок, при которых пользователи могут размещать динамики относительно свободно в удобных позициях, где система автоматически регулирует обработку и воспроизведение аудио для конкретной установки.
Такие системы могут основываться на определении относительных позиций динамиков. Например, в WO 2006/131893-A1 раскрывается автоматическая калибровка многоканальной системы на основе системы, где каждый громкоговоритель оборудован микрофоном для обеспечения возможности того, чтобы импульсные отклики определялись от каждой комбинации пар громкоговорителей. Эта информация затем используется для определения относительных местоположений громкоговорителей. Процедура оптимизации затем используется для распределения многоканальных аудиосигналов так, чтобы оптимальное впечатление слушания, как определено в рекомендациях ITU-R BS.775-1, получалось в установленной позиции слушания. В US 5666424-A выполняется процедура калибровки с использованием микрофона в позиции слушания для определения относительного расстояния от каждого громкоговорителя до позиции слушания.
Существующие калибровки воспроизведения в основном основываются на том, что громкоговоритель воспроизводит конкретный испытательный или пробный сигнал, такой как шумовые последовательности или импульсные звуки, и получающиеся сигналы захватываются микрофоном. Калибровка таких систем может занимать несколько секунд. Что более важно, процесс полагается на конкретные испытательные аудиосигналы и, таким образом, не может выполняться в течение обычной операции аудиосистемы, как, например, в течение проигрывания музыки.
Однако желательно иметь возможность определения позиций в течение обычного использования системы воспроизведения, как, например, в течение воспроизведения музыки. Это обычно может обеспечивать улучшенное определение, которое обеспечивает возможность непрерывной подстройки системы. Например, система может автоматически подстраиваться под перемещение динамика пользователем в течение проигрывания. Это может быть, в частности, существенно во многих текущих и будущих системах, использующих портативные и полностью беспроводные питаемые от аккумулятора громкоговорители, которые становятся все более популярными.
Однако обычное аудио имеет тенденцию варьироваться по существу, отчего конкретные мгновенные свойства являются непредсказуемыми. Таким образом, оценка позиции на основе таких сигналов имеет тенденцию часто давать в результате относительно ненадежные оценки. Кроме того, сигналы от различных громкоговорителей имеют тенденцию отличаться друг от друга, причем отличие в любой момент времени неизвестно.
Таким образом, улучшенный подход для определения позиции микрофона обеспечит преимущества, и, в частности, подход, обеспечивающий возможность для увеличенной гибкости, автоматического определения, уменьшенной зависимости от конкретных испытательных сигналов, улучшенную точность оценки и/или улучшенную производительность, обеспечит преимущества.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Соответственно, изобретение призвано для того, чтобы, предпочтительно, уменьшить, облегчить или устранить один или несколько из вышеупомянутых недостатков по отдельности или в любой комбинации.
Согласно одному аспекту изобретения обеспечено устройство для определения позиции микрофона, причем устройство содержит: приемник многоканального сигнала для приема многоканального сигнала, содержащего по меньшей мере первый канал для воспроизведения первым динамиком в первой позиции и второй канал для воспроизведения вторым динамиком во второй позиции; первый генератор сигналов для генерирования первого коррелированного сигнала из многоканального сигнала, причем первый коррелированный сигнал содержит коррелированные компоненты сигнала для первого канала и второго канала; второй генератор сигналов для генерирования первого некоррелированного сигнала из многоканального сигнала, причем первый некоррелированный сигнал содержит компоненты сигнала первого канала, не коррелированные с компонентами сигнала второго канала; приемник сигнала микрофона для приема сигнала микрофона от микрофона; первое средство корреляции для определения первого корреляционного сигнала из корреляции сигнала микрофона и первого коррелированного сигнала; второе средство корреляции для определения второго корреляционного сигнала из корреляции сигнала микрофона и первого некоррелированного сигнала; и средство оценки позиции для оценки позиции микрофона в ответ на первый корреляционный сигнал и второй корреляционный сигнал.
Изобретение может обеспечивать возможность улучшенного и/или облегченного определения позиции микрофона во многих сценариях и приложениях. Подход может обеспечивать возможность определения позиции без необходимости в конкретных испытательных сигналах и может во многих сценариях обеспечивать возможность определения позиции микрофона на основе измерений воспроизведения аудио в течение обычной операции, как, например, в течение воспроизведения аудио, соответствующего музыке или звуковой дорожке.
Позиция микрофона может относиться к позиции слушания или позиции динамика. Конкретным образом, устройство может в некоторых вариантах осуществления быть выполнено с возможностью выполнения калибровки аудиосистемы в ответ на определенную позицию и может, в частности, выполнять такую калибровку на основе предположения о том, что позиция микрофона соответствует позиции слушания или позиции динамика.
Корреляционный сигнал может генерироваться для обеспечения значения корреляции для различных сдвигов по времени между сигналами корреляции. Корреляционный сигнал может быть корреляционной функцией, генерируемой для обеспечения значения корреляции для различных сдвигов по времени между сигналами, используемых для вычисления функции. Таким образом, первый корреляционный сигнал может обеспечивать значение корреляции в виде функции от времени, где значение корреляции для некоторого заданного момента времени соответствует корреляции между сигналом микрофона и первым коррелированным сигналом для сдвига по времени, соответствующего этому моменту времени. Подобным образом, второй корреляционный сигнал может обеспечивать значение корреляции в виде функции от времени, где значение корреляции для некоторого заданного момента времени соответствует корреляции между сигналом микрофона и первым некоррелированным сигналом для сдвига по времени, соответствующего этому моменту времени. Корреляционные сигналы могут конкретным образом быть взаимными корреляциями между парами сигналов.
Первый и второй корреляционные сигналы могут отражать импульсные отклики для звуковых функций переноса от первого динамика и второго динамика к микрофону.
В некоторых вариантах осуществления средство оценки позиции может определять позицию в ответ на амплитуды первого корреляционного сигнала и второго корреляционного сигнала во времена, соответствующие различным задержкам распространения от первого и второго динамика.
В некоторых вариантах осуществления средство оценки позиции может определять позицию в ответ на временные характеристики пиков в первом корреляционном сигнале и во втором корреляционном сигнале. Пик может быть локальным максимумом корреляционного сигнала (обычно с соответствующей фильтрацией или усреднением).
В соответствии с предпочтительным вариантом изобретения, устройство дополнительно содержит: третий генератор сигналов для генерирования второго некоррелированного сигнала из многоканального сигнала, причем второй некоррелированный сигнал содержит компоненты сигнала второго канала, не коррелированные с компонентами сигнала первого канала; третье средство корреляции для определения третьего корреляционного сигнала из корреляции сигнала микрофона и второго некоррелированного сигнала; и причем средство оценки позиции выполнено с возможностью оценивать позицию микрофона дополнительно в ответ на третий корреляционный сигнал.
Это может обеспечивать улучшенную оценку позиции во многих вариантах осуществления и может давать в результате улучшенную точность генерируемой оценки позиции и, таким образом, улучшенную точность ассоциированных операций, таких как калибровка системы воспроизведения аудио.
В соответствии с предпочтительным вариантом изобретения, средство оценки позиции содержит: первое средство оценки для генерирования оценки первого времени поступления и оценки второго времени поступления для звука от первого динамика и второго динамика к микрофону в ответ на первый корреляционный сигнал; второе средство оценки для генерирования оценки третьего времени поступления для звука от первого динамика к микрофону в ответ на первый некоррелированный сигнал; причем средство оценки позиции выполнено с возможностью оценивать позицию микрофона в ответ на оценку первого времени поступления, оценку второго времени поступления и оценку третьего времени поступления.
Это может обеспечивать улучшенную и/или облегченную оценку позиции во многих вариантах осуществления.
Оценки первого и второго времени поступления могут соответствовать задержкам распространения от первого и второго динамика до позиции/микрофона. Однако не может быть известно, первому динамику или второму динамику соответствует оценка первого времени поступления, и аналогично для оценки второго времени поступления. Оценка третьего времени поступления может соответствовать задержке распространения от первого динамика до позиции/микрофона.
Оценка третьего времени поступления может обеспечивать дополнительную оценку для задержки распространения от первого динамика до позиции дополнительно к оценке на основе любой из оценок первого и второго времени поступления. Подход может, таким образом, обеспечивать множество оценок времени поступления/задержки распространения, тем самым обеспечивая возможность улучшенной точности.
В некоторых вариантах осуществления третье средство оценки может генерировать оценку четвертого времени поступления для звука от второго динамика к микрофону в ответ на второй некоррелированный сигнал, и средство оценки позиции может дополнительно определять позицию в ответ на четвертую оценку времени поступления.
В соответствии с предпочтительным вариантом изобретения, средство оценки позиции выполнено с возможностью назначения оценки первого времени поступления одному из первого динамика и второго динамика в ответ на оценку третьего времени поступления.
Это может обеспечивать возможность эффективного и надежного определения позиции. Конкретно может быть неизвестно, какая из оценки первого времени поступления и оценки второго времени поступления соответствует звуку от первого динамика и какая соответствует звуку от второго динамика. Эта неясность и неопределенность может быть разрешена на основе оценки третьего времени поступления, для которой известно, что она принадлежит первому динамику.
В качестве примера, оценка времени поступления оценки первого времени поступления и оценки второго времени поступления, которая является ближайшей к оценке третьего времени поступления, может считаться соответствующей первому динамику, а другая считается соответствующей второму динамику.
В частности, средство оценки позиции может быть выполнено с возможностью назначения оценки второго времени поступления одному из первого динамика и второго динамика, которому оценка первого времени поступления не назначена. Таким образом, оценка первого и второго времени поступления может быть назначена первому и второму динамикам надлежащим образом на основе оценки третьего времени поступления.
В соответствии с предпочтительным вариантом изобретения средство оценки позиции выполнено с возможностью определения оценки комбинированного времени поступления для звука первого динамика из оценки третьего времени поступления и одной из оценки первого времени поступления и оценки второго времени поступления, и определения позиции микрофона как имеющей расстояние от первого динамика, соответствующее комбинированному времени поступления.
Это может обеспечивать облегченную операцию и/или улучшенную производительность во многих сценариях.
Выбранная одна из оценок первого и второго времени поступления может конкретным образом быть оценкой, ближайшей к оценке третьего времени поступления.
В соответствии с предпочтительным вариантом изобретения, относительное взвешивание третьего времени поступления и одной из оценки первого времени поступления и оценки второго времени поступления при генерировании оценки комбинированного времени поступления зависит от по меньшей мере одной из оценки уровня корреляции и оценки шума корреляции для по меньшей мере одной из первой корреляции и второй корреляции.
Это может обеспечивать улучшенную оценку позиции во многих сценариях и может, в частности, обеспечивать улучшенную подстройку для конкретных характеристик воспроизводимого аудио. Это может, в частности, обеспечивать возможность применения оценки позиции в зависимости от того, насколько подобны или различны сигналы двух каналов. Подход может обеспечивать улучшенные отношения сигнала к шуму для определения и может приводить к уменьшенному шуму/неопределенности, получающейся в результате оценки позиции.
В соответствии с опциональным признаком изобретения, первое средство оценки выполнено с возможностью обнаружения первого пика и второго пика в первом корреляционном сигнале, и определения оценки первого времени поступления в ответ на временную характеристику первого пика, и определения оценки второго времени поступления в ответ на временную характеристику второго пика.
Это может обеспечивать облегченную операцию и/или улучшенные оценки. Обнаружение пика может быть обнаружением локального максимума в корреляционном сигнале, например, после подходящей фильтрации.
В соответствии с предпочтительным вариантом изобретения, первое средство оценки выполнено с возможностью выполнения обнаружения пика для обнаружения пика в первом корреляционном сигнале и для определения оценки первого времени поступления в ответ на временную характеристику пика, причем обнаружение пика зависит от второго корреляционного сигнала.
Это может обеспечивать облегченную операцию и/или улучшенные оценки. Обнаружение пика может быть обнаружением локального максимума в корреляционном сигнале, например, после подходящей фильтрации. Обнаружение пика может, например, регулироваться путем выбора интервала времени, в котором следует обнаруживать пик в первом корреляционном сигнале на основе временной характеристики пика в третьем корреляционном сигнале.
В соответствии с предпочтительным вариантом изобретения, средство оценки позиции выполнено с возможностью взвешивания первого корреляционного сигнала по отношению ко второму корреляционному сигналу в ответ на по меньшей мере одну из: меры мощности первого корреляционного сигнала по отношению мере мощности второго корреляционного сигнала; и меры мощности для первого коррелированного сигнала по отношению к уровню меры первого некоррелированного сигнала.
Это может обеспечивать улучшенную оценку позиции во многих сценариях и может, в частности, обеспечивать улучшенную подстройку для конкретных характеристик воспроизводимого аудио. Конкретным образом, это может обеспечивать возможность применения оценки позиции в зависимости от того, насколько подобны или различны сигналы двух каналов. Подход может обеспечивать улучшенные отношения сигнала к шуму для определения, что в результате приводит к уменьшенному шуму/неопределенности, получающейся в результате оценки позиции.
Относительный уровень (уровни) мощности может, например, быть измерен в интервале времени, таком как, например, интервал времени около локального максимума.
В соответствии с предпочтительным вариантом изобретения, средство оценки позиции выполнено с возможностью определения вероятности того, что позиция находится в области, в ответ на по меньшей мере одно из свойства первого корреляционного сигнала в первом интервале времени и свойств второго корреляционного сигнала во втором интервале времени, причем первый и второй интервалы времени соответствуют задержке распространения звука для звука от первого динамика до области.
Это может обеспечивать особенно выгодное определение позиции и, в частности, может обеспечивать дополнительную информацию позиции.
В некоторых вариантах осуществления средство оценки позиции может быть выполнено с возможностью определения вероятностей для множества областей. Позиция микрофона может, например, в некоторых вариантах осуществления быть выбрана как позиция области, имеющей наивысшую вероятность. В некоторых вариантах осуществления вероятностная карта может быть определена для зоны путем разделения ее на множество областей и определения вероятности для каждой области.
В соответствии с предпочтительным вариантом изобретения, свойство является мерой уровня сигнала.
Это может обеспечивать особенно выгодное определение позиции во многих вариантах осуществления.
Мера уровня сигнала может быть абсолютной или относительной мерой уровня сигнала.
В соответствии с предпочтительным вариантом изобретения, устройство дополнительно содержит: средство разделения, которое выполнено с возможностью разделять сигнал первого канала из первого канала на множество временно-частотных интервалов; средство оценки корреляции для генерирования меры корреляции для сигнала первого канала из первого канала и сигнала второго канала из второго канала для каждого временно-частотного интервала из множества временно-частотных интервалов; причем первый генератор сигналов выполнен с возможностью генерирования первого коррелированного сигнала путем, для каждого временно-частотного интервала, взвешивания значения сигнала для сигнала первого канала для временно-частотного интервала посредством веса, который является монотонно возрастающей функцией от меры корреляции для временно-частотного интервала.
Это может обеспечивать особенно выгодный подход для генерирования коррелированного сигнала. В частности, это может обеспечивать эффективное разделение компонентов звука, которые высоко коррелированны между каналами, и компонентов звука, которые не высоко коррелированны.
В соответствии с предпочтительным вариантом изобретения, второй генератор сигналов выполнен с возможностью генерирования первого некоррелированного сигнала путем, для каждого временно-частотного интервала, взвешивания значения сигнала для сигнала первого канала для временно-частотного интервала посредством веса, который является монотонно убывающей функцией от меры корреляции для временно-частотного интервала.
Это может обеспечивать особенно выгодный подход для генерирования первого некоррелированного сигнала. В частности, это может обеспечивать эффективное разделение звуковых компонентов, которые высоко коррелированны между каналами, и звуковых компонентов, которые не высоко коррелированны.
Согласно одному аспекту изобретения, обеспечен способ определения позиции микрофона, причем способ содержит: прием многоканального сигнала, содержащего по меньшей мере первый канал для воспроизведения первым динамиком в первой позиции и второй канал для воспроизведения вторым динамиком во второй позиции; генерирование первого коррелированного сигнала из многоканального сигнала, причем первый коррелированный сигнал содержит коррелированные компоненты сигнала для первого канала и второго канала; генерирование первого некоррелированного сигнала из многоканального сигнала, причем первый некоррелированный сигнал содержит компоненты сигнала первого канала, не коррелированные с компонентами сигнала второго канала; прием сигнала микрофона от микрофона; определение первого корреляционного сигнала из корреляции сигнала микрофона и первого коррелированного сигнала; определение второго корреляционного сигнала из корреляции сигнала микрофона и первого некоррелированного сигнала; и оценку позиции микрофона в ответ на первый корреляционный сигнал и второй корреляционный сигнал.
Эти и другие аспекты, признаки и преимущества изобретения будут очевидны из и освещены со ссылками на вариант(ы) осуществления, описанные далее.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Варианты осуществления изобретения будут описаны исключительно в качестве примера со ссылками на чертежи, на которых
фиг.1 изображает иллюстрацию системы воспроизведения звука в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения;
фиг.2 изображает иллюстрацию блока оценки позиции для системы воспроизведения звука в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения;
фиг.3 изображает пример взаимно-корреляционного сигнала, который может быть вычислен блоком оценки позиции с фиг.2;
фиг.4 изображает примеры взаимно-корреляционных сигналов, которые могут быть вычислены блоком оценки позиции с фиг.2;
фиг.5 изображает пример вероятностной карты позиции; и
фиг.6 изображает пример элементов средства разложения сигнала блока оценки позиции с фиг.2.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Следующее описание фокусируется на вариантах осуществления изобретения, применимых к системе для определения позиций микрофона для использования в калибровке системы воспроизведения пространственного аудио. Однако следует понимать, что изобретение не ограничивается этим применением и может применяться к множеству других приложений.
Следующее описание будет фокусироваться на компоновке воспроизведения звука, изображенной на фиг.1. В примере компоновка воспроизведения звука содержит первый и второй громкоговорители 101, 103. В конкретном примере первый и второй динамики 101, 103 являются динамиками стереосистемы воспроизведения и также будут называться левым и правым динамиком соответственно.
В конкретном примере система является двухканальной (стерео) системой воспроизведения. Однако следует понимать, что в других вариантах осуществления система может быть многоканальной системой, содержащей более двух каналов. Конкретным образом, первый и второй динамики 101, 103 могут быть двумя динамиками системы объемного звучания, содержащей, например, 5 или 7 пространственных динамиков, таких как передние правый и левый динамики.
Первый и второй динамики 101, 103 объединены со средством 105 воспроизведения звука, которое выполнено с возможностью генерирования задающих сигналов для динамиков 101, 103. Система воспроизведения может, например, быть использована для проигрывания музыки, обеспечения звуковой дорожки, например, для телевидения, фильма и т.д. В некоторых вариантах осуществления система воспроизведения может быть системой объемного звучания, содержащей больше чем первый и второй динамики 101, 103. Например, система воспроизведения может обеспечивать впечатление полного объемного звука 5.1 или 7.1 с использованием первого и второго динамиков 101, 103 для двух пространственных каналов и, в частности, для переднего левого и правого каналов.
Для того чтобы оптимизировать воспроизведение звука, желательно откалибровать/приспособить систему к конкретным характеристикам воспроизведения. Во многих сценариях желательно определить конкретные позиции, такие как позиции динамиков или позиции зоны слушания. В некоторых системах такие позиции могут быть определены с использованием микрофона. Таким образом, микрофон может быть размещен в позиции, которая желательно должна быть известна. Например, микрофон может быть размещен в типичной позиции слушания или может быть совмещен с динамиком (таким как задний динамик объемного звучания). Позиция микрофона может затем быть определена, например, по отношению к позиции конкретного динамика, и определенная позиция может быть использована в калибровке системы воспроизведения.
В системе с фиг.1 средство 105 воспроизведения звука содержит микрофонный вход, к которому может быть подключен внешний микрофон 107. На основе принятого сигнала микрофона средство 105 воспроизведения звука имеет возможность определения позиции микрофона 107 по отношению к первому и второму динамикам 101, 103. Определенная позиция микрофона затем может быть использована в качестве позиции, например, другого динамика или позиции слушания. Например, пользователь может сначала размещать микрофон 107 в позиции заднего динамика (обозначенного как позиция A на фиг.1). Позиция затем может быть определена и использована в качестве позиции для заднего динамика. Пользователь затем может перемещать микрофон к позиции слушания (обозначенной как позиция B на фиг.2), и позиция может быть определена и использована в качестве позиции слушателя. В других вариантах осуществления множество микрофонов и входов может быть использовано. Например, микрофоны могут быть постоянно размещены в предпочтительной позиции слушания (которая может изменяться) и интегрированы с задними динамиками. Средство 105 воспроизведения звука затем может непрерывно и одновременно определять текущие позиции для задних динамиков и слушателя и может динамически обновлять воспроизведение в ответ.
Большинство систем воспроизведения, которые содержат функциональные возможности для определения позиции микрофона, например для калибровки системы, задействуют конкретные испытательные сигналы, которые воспроизводятся посредством динамиков системы. Микрофон затем обнаруживает эти испытательные сигналы, и соответствующий захваченный сигнал используется для определения позиции. Однако это неоптимальное решение, поскольку оно предотвращает определение, которое должно быть выполнено в течение обычной операции.
Система с фиг.1 выполнена с возможностью определения позиции микрофона 107, но не требует специализированных испытательных сигналов. Вместо этого она обеспечивает возможность определения позиции микрофона в течение обычной операции воспроизведения. Определение позиции выполняется с использованием обычного воспроизводимого звука, такого как, например, музыка или звуковая дорожка фильма. Подход может не только обеспечивать уменьшенное неудобство пользователю, поскольку необходимость конкретных процедур калибровки/испытания может избегаться, но может также обеспечивать возможность улучшенной и непрерывной подстройки системы в течение операции.
Средство 105 воспроизведения звука с фиг.1 конкретным образом содержит блок оценки позиции, который выполнен с возможностью оценивать позицию микрофона 107 (или позиции микрофонов в вариантах осуществления и сценариях, где множество микрофонов используется одновременно). Блок оценки позиции выполнен с возможностью определения позиции на основе захваченных звуковых сигналов от громкоговорителей, и конкретным образом он может определять позицию на основе, например, музыки или звуковых дорожек и без необходимости в каком-либо конкретном предварительном знании конкретных характеристик воспроизводимого звука.
Оценка позиции основана на генерировании коррелированного компонента сигнала и некоррелированного компонента сигнала для сигналов первого и второго динамиков 101, 103. Эти сигналы затем сравниваются с захваченным звуком посредством микрофона, и результат используется для определения позиции микрофона.
Коррелированный компонент сигнала соответствует компонентам сигнала, которые являются общими для двух каналов/динамиков 101, 103, в то время как некоррелированные компоненты сигнала соответствуют компонентам сигнала, которые не являются общими для двух каналов/динамиков 101, 103.
Блок оценки позиции выполнен с возможностью корреляции принятого сигнала микрофона с по меньшей мере одним коррелированным сигналом и по меньшей мере одним некоррелированным сигналом и оценки позиции микрофона 107 на основе этих по меньшей мере двух корреляций. Подход, таким образом, задействует корреляции с по меньшей мере двумя различными сигналами, которые находятся из звуковых сигналов, которые воспроизводятся. Две корреляции обеспечивают различные преимущества, которые могут комбинироваться в определении позиции. Конкретным образом, корреляция на основе общих/коррелированных компонентов сигнала воспроизводимого звука имеет тенденцию часто иметь высокую энергию отношения сигнала к шуму, благодаря чему обеспечивается возможность точной оценки. Однако, поскольку корреляция основана на общих компонентах сигнала, проведение различия и разделение между звуком от двух каналов/первого и второго динамиков 101, 103 не так легко достижимо, т.е. может не быть возможным определение доли от каждого из двух динамиков 101, 103. В отличие от этого, корреляция с некоррелированным сигналом(-ами) обеспечит отдельные характеристики для одного из динамиков 101, 103, но часто может иметь уменьшенное отношение сигнала к шуму, что приводит к уменьшенной точности. Путем комбинирования различных подходов, оценка позиции микрофона часто может обеспечивать преимущества каждой из корреляций и во многих вариантах осуществления может приводить к улучшенной точности и надежности оцененной позиции. Например, корреляция на основе некоррелированного компонента сигнала может быть использована для разрешения неясности между двумя динамиками 101, 103 в корреляции на основе коррелированного сигнала.
Подход может, например, основываться на том принципе, что стерео-аудиосигнал может быть разложен на сигналы, соответствующие компонентам сигнала, которые коррелированны и не коррелированны между входными стереосигналами. Кроме того, коррелированные и некоррелированные компоненты сигнала могут быть использованы в двух различных алгоритмах определения местоположения, и результаты двух способов могут быть объединены для поиска местоположения для микрофона на основе воспроизведения из общего стерео-аудиосигнала.
Фиг.2 изображает пример элементов блока оценки позиции, который в конкретном примере входит в состав средства аудиовоспроизведения с фиг.1.
Блок оценки позиции содержит микрофонный приемник 201 или вход, который выполнен с возможностью приема сигнала микрофона от микрофона 107. В некоторых вариантах осуществления микрофонный приемник 201 может быть выполнен с возможностью приема множества сигналов микрофона одновременно. Следующее описание будет фокусироваться на определении оценки позиции для одного микрофона на основе сигнала микрофона от этого микрофона. Однако следует понимать, что в других вариантах осуществления описанная обработка может, например, выполняться одновременно для множества сигналов микрофона для определения оценок позиции для множества микрофонов.
Блок оценки позиции дополнительно содержит приемник 203 многоканального сигнала, который принимает многоканальный сигнал. Многоканальный сигнал включает в себя первый канал (сигнал), который предназначен для воспроизведения первым динамиком 101, который располагается в первой позиции. Многоканальный сигнал также включает в себя второй канал (сигнал), который предназначен для воспроизведения вторым динамиком 103, который располагается во второй позиции.
Многоканальный сигнал может в некоторых вариантах осуществления включать в себя другие каналы, такие как каналы для задних динамиков объемного звучания и т.д. Следующее описание фокусируется на определении оценки позиции для микрофона 107 на основе первого и второго каналов, соответствующих передним левому и правому (или стандартным стерео-) каналам, но следует понимать, что в других вариантах осуществления большее количество или другие каналы могут рассматриваться. Например, для пятиканальной системы объемного звучания описанный подход может быть использован для некоторых или всех возможных пар каналов/динамиков. Одна оценка позиции может в некоторых таких вариантах осуществления быть определена путем комбинирования отдельных оценок позиции, определенных для различных пар динамиков, например путем процесса усреднения.
В примере средство 105 воспроизведения звука генерирует задающие сигналы для первого и второго динамиков 101, 103 и обеспечивает их приемнику 203 многоканального сигнала. Следует понимать, что сигналы, соответствующие первому и второму каналам и, таким образом, первому и второму динамикам 101, 103, могут быть обеспечены откуда угодно в путях сигнала и могут, например, быть фильтрованными или иным образом модифицированными представлениями воспроизводимого звука от двух динамиков 101, 103. Сигналы первого и второго канала будут для удобности называться входным стереосигналом, где отдельные сигналы называются левым входным сигналом (соответствующим сигналу для первого динамика 101) и правый входным сигналом (соответствующим сигналу для второго динамика 103).
Приемник 203 многоканального сигнала объединяется со средством 205 разложения, которое выполнено с возможностью генерирования по меньшей мере одного сигнала, который содержит коррелированные компоненты сигнала первого канала и второго канала (т. е. он содержит коррелированные компоненты сигнала для левого и правого входных сигналов), и по меньшей мере одного сигнала, который содержит некоррелированные компоненты сигнала первого канала и второго канала (т.е. он содержит некоррелированные компоненты сигнала для левого и правого входных сигналов). Сигнал(ы), содержащий коррелированные компоненты сигнала, называется(-ются) коррелированным сигналом(-ами), и сигнал(ы), содержащий некоррелированные компоненты сигнала, называется(-ются) некоррелированным сигналом(-ами).
В конкретном примере средство 205 разложения содержит первый генератор 207 сигналов, который генерирует коррелированный сигнал, кото