Адаптивное генерирование рассеянного сигнала в повышающем микшере

Адаптивное генерирование рассеянного сигнала в повышающем микшере

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] Данная заявка заявляет приоритет предварительной заявки на патент США №61/886554, поданной 3 октября 2013 г., и предварительной заявки на патент США №61/907890, поданной 22 ноября 2013 г., каждая из которых посредством ссылки полностью включена в данное описание.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0002] Настоящее изобретение относится к обработке аудиоданных. В частности, данное изобретение относится к обработке аудиоданных, которые включают как рассеянные, так и направленные звуковые сигналы, в процессе повышающего микширования.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] Процесс, известный как повышающее микширование, включает получение некоторого количества M каналов звукового сигнала из меньшего количества N каналов звукового сигнала. Некоторые устройства обработки звукового сигнала, выполненные с возможностью повышающего микширования (которые могут упоминаться в данном документе как «повышающие микшеры»), могут, например, иметь возможность выводить 3, 5, 7, 9 или более звуковых каналов из 2 входных звуковых каналов. Некоторые повышающие микшеры могут быть выполнены с возможностью анализа фазы и амплитуды двух каналов входного сигнала для определения способности звукового поля, которое они представляют, к передаче слушателю впечатлений о направленности. Одним из примеров устройства повышающего микширования является декодер Dolby® Pro Logic® II, который описан в Gundry, “A New Active Matrix Decoder for Surround Sound” (19th AES Conference, May 2001).

[0004] Входные звуковые сигналы могут включать рассеянные и/или направленные аудиоданные. В отношении направленных аудиоданных повышающий микшер должен быть выполнен с возможностью генерирования выходных сигналов для нескольких каналов с целью обеспечения слушателю ощущения одного или более звуковых компонентов, имеющих явные местоположения и/или направления. Некоторые звуковые сигналы, такие как те, которые соответствуют выстрелам, может характеризоваться очень высокой направленностью. Рассеянные звуковые сигналы, такие как те, которые соответствуют ветру, дождю, окружающем шуму и т. д., могут иметь незначительную или неявную направленность. При обработке аудиоданных, которые также включают рассеянные звуковые сигналы, слушатель должен быть обеспечен восприятием объемлющего рассеянного звукового поля, соответствующего рассеянным звуковым сигналам.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0001] Предложены усовершенствованные способы обработки рассеянных звуковых сигналов. Некоторые реализации включают способ получения M рассеянных звуковых сигналов из N звуковых сигналов для представления рассеянного звукового поля, где М больше N и больше 2. Каждый из N звуковых сигналов может соответствовать пространственному местоположению.

[0002] Способ может включать прием N звуковых сигналов, получение рассеянных частей N звуковых сигналов и обнаружение случаев переходных состояний звукового сигнала. Способ может включать обработку рассеянных частей N звуковых сигналов с целью получения M рассеянных звуковых сигналов. В случаях переходных состояний звукового сигнала обработка может включать распределение рассеянных частей N звуковых сигналов в большей пропорции по одному или более из M рассеянных звуковых сигналов, соответствующих пространственным местоположениям относительно ближе к пространственным местоположениям N звуковых сигналов, и в меньшей пропорции по одному или более из M рассеянных звуковых сигналов, соответствующих пространственным местоположениям относительно дальше от пространственных местоположений N звуковых сигналов.

[0003] Способ может включать обнаружение случаев непереходных состояний звукового сигнала. В случаях непереходных состояний звукового сигнала обработка может включать распределение рассеянных частей N звуковых сигналов по M рассеянным звуковым сигналам по существу равномерным образом.

[0004] Обработка может включать применение матрицы микширования к рассеянным частям N звуковых сигналов для получения M рассеянных звуковых сигналов. Матрица микширования может быть переменной распределительной матрицей. Переменная распределительная матрица может быть получена из непереходной матрицы, более подходящей для применения в непереходных состояниях звукового сигнала, и из переходной матрицы, более подходящей для применения в переходных состояниях звукового сигнала. В некоторых реализациях переходная матрица может быть получена из непереходной матрицы. Каждый элемент переходной матрицы может представлять собой масштабирование соответствующего элемента непереходной матрицы. В некоторых случаях масштабирование может быть функцией отношения между местоположением входного канала и местоположением выходного канала.

[0005] Способ может включать определение значения переходного управляющего сигнала. В некоторых реализациях переменная распределительная матрица может быть получена путем интерполяции между переходной матрицей и непереходной матрицей по меньшей мере частично на основании значения переходного управляющего сигнала. Значение переходного управляющего сигнала может быть переменным по времени. В некоторых реализациях значение переходного управляющего сигнала может непрерывно изменяться от минимального значения до максимального значения. В альтернативном варианте значение переходного управляющего сигнала может изменяться в диапазоне дискретных значений от минимального значения до максимального значения.

[0006] В некоторых реализациях определение переменной распределительной матрицы может включать вычисление переменной распределительной матрицы в соответствии со значением переходного управляющего сигнала. Однако определение переменной распределительной матрицы может включать извлечение сохраненной переменной распределительной матрицы из запоминающего устройства.

[0007] Способ может включать получение значения переходного управляющего сигнала в ответ на N звуковых сигналов. Способ может включать преобразование каждого из N звуковых сигналов в B полос частот и осуществления получения, обнаружения и обработки отдельно каждой из B полос частот. Способ может включать панорамирование нерассеянных частей N звуковых сигналов с целью формирования M нерассеянных звуковых сигналов и объединение M рассеянных звуковых сигналов с M нерассеянными звуковыми сигналами с целью формирования M выходных звуковых сигналов.

[0008] В некоторых реализациях способ может включать получение K промежуточных сигналов из рассеянных частей N звуковых сигналов, где К больше или равно единице и меньше или равно M-N. Каждый промежуточный звуковой сигнал может быть подвергнут психоакустической декорреляции с рассеянными частями N звуковых сигналов. Если К больше единицы, каждый промежуточный звуковой сигнал может быть подвергнут психоакустической декорреляции со всеми другими промежуточными звуковыми сигналами. В некоторых реализациях получение K промежуточных сигналов может включать процесс декорреляции, который может включать одно или более из задержек, фазовых фильтров, фильтров псевдослучайной последовательности или алгоритмов реверберации. М рассеянных звуковых сигналов могут быть получены в ответ на K промежуточных сигналов, а также N рассеянных сигналов.

[0009] Некоторые особенности настоящего изобретения могут быть реализованы в устройстве, которое содержит интерфейсную систему и логическую систему. Логическая система может содержать один или более процессоров, таких как одно- или многокристальные процессоры общего назначения, процессоры цифровой обработки сигналов (DSP), специализированные интегральные схемы (ASIC), программируемые пользователем вентильные матрицы (FPGA) или другие программируемые логические устройства, схему на дискретных компонентах или транзисторную логическую схему, компоненты дискретного аппаратного обеспечения и/или их комбинации. Интерфейсная система может содержать по меньшей мере одно из следующего: интерфейс пользователя или сетевой интерфейс. Устройство может содержать систему памяти. Интерфейсная система может содержать по меньшей мере один интерфейс между логической системой и системой памяти.

[0010] Логическая система может быть выполнена с возможностью приема с помощью интерфейсной системы N входных звуковых сигналов. Каждый из N звуковых сигналов может соответствовать пространственному местоположению. Логическая система может быть выполнена с возможностью получения рассеянных частей N звуковых сигналов и обнаружения случаев переходных состояний звукового сигнала. Логическая система может быть выполнена с возможностью обработки рассеянных частей N звуковых сигналов с целью получения M рассеянных звуковых сигналов, где М больше N и больше 2. В случаях переходных состояний звукового сигнала обработка может включать распределение рассеянных частей N звуковых сигналов в большей пропорции по одному или более из M рассеянных звуковых сигналов, соответствующих пространственным местоположениям относительно ближе к пространственным местоположениям N звуковых сигналов, и в меньшей пропорции по одному или более из M рассеянных звуковых сигналов, соответствующих пространственным местоположениям относительно дальше от пространственных местоположений N звуковых сигналов.

[0011] Логическая система может быть выполнена с возможностью обнаружения случаев непереходных состояний звукового сигнала. В случаях непереходных состояний звукового сигнала обработка может включать распределение рассеянных частей N звуковых сигналов по M рассеянным звуковым сигналам по существу равномерным образом.

[0012] Обработка может включать применение матрицы микширования к рассеянным частям N звуковых сигналов для получения M рассеянных звуковых сигналов. Матрица микширования может быть переменной распределительной матрицей. Переменная распределительная матрица может быть получена из непереходной матрицы, более подходящей для применения в непереходных состояниях звукового сигнала, и из переходной матрицы, более подходящей для применения в переходных состояниях звукового сигнала. В некоторых реализациях переходная матрица может быть получена из непереходной матрицы. Каждый элемент переходной матрицы может представлять собой масштабирование соответствующего элемента непереходной матрицы. В некоторых примерах масштабирование может быть функцией отношения между местоположением входного канала и местоположением выходного канала.

[0013] Логическая система может быть выполнена с возможностью определения значения переходного управляющего сигнала. В некоторых примерах переменная распределительная матрица может быть получена путем интерполяции между переходной матрицей и непереходной матрицы по меньшей мере частично на основании значения переходного управляющего сигнала.

[0014] В некоторых реализациях логическая система может быть выполнена с возможностью преобразования каждого из N звуковых сигналов в B полос частот. Логическая система может быть выполнена с возможностью осуществления получения, обнаружения и обработки отдельно каждой из B полос частот.

[0015] Логическая система может быть выполнена с возможностью панорамирования нерассеянных частей N входных звуковых сигналов с целью формирования M нерассеянных звуковых сигналов Логическая система может быть выполнена с возможностью объединения M рассеянных звуковых сигналов с M нерассеянными звуковыми сигналами с целью формирования M выходных звуковых сигналов.

[0016] Способы, раскрытые в данном описании, могут быть реализованы с помощью аппаратного обеспечения, программно-аппаратного обеспечения, программного обеспечения, хранящихся на одном или более из постоянных носителей данных, и/или их комбинаций. Подробности одной или более реализаций предмета изобретения, описываемого в данном описании, изложены в сопроводительных графических материалах и в приведенном ниже описании. Другие характерные признаки, особенности и преимущества будут очевидны из описания, графических материалов и формулы изобретения. Следует отметить, что относительные размеры на нижеследующих фигурах могут быть приведены не в масштабе.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[0017] На фиг. 1 показан пример повышающего микширования.

[0018] На фиг. 2 показан пример системы обработки звукового сигнала.

[0019] На фиг. 3 приведена блок-схема, на которой показаны блоки способа обработки звукового сигнала, которые могут осуществляться системой обработки звукового сигнала.

[0020] На фиг. 4А приведена блок-схема, на которой приводится еще один пример системы обработки звукового сигнала.

[0021] На фиг. 4B приведена блок-схема, на которой приводится еще один пример системы обработки звукового сигнала.

[0022] На фиг. 5 показаны примеры коэффициентов масштабирования для реализации с использованием стереофонического входного сигнала и пятиканального выходного сигнала.

[0023] На фиг. 6 приведена блок-схема, которая показывает дополнительные сведения о процессоре рассеянных сигналов в соответствии с одним из примеров.

[0024] На фиг. 7 приведена блок-схема устройства, выполненного с возможностью генерирования множества М промежуточных выходных сигналов из N промежуточных входных сигналов.

[0025] На фиг. 8 приведена блок-схема, которая показывает пример декорреляции выбранных промежуточных сигналов.

[0026] На фиг. 9 приведена блок-схема, на которой показан пример компонентов декоррелятора.

[0027] На фиг. 10 приведена блок-схема, на которой показан альтернативный пример компонентов декоррелятора.

[0028] На фиг. 11 приведена блок-схема, которая содержит примеры компонентов устройства обработки звукового сигнала.

[0029] Подобные ссылочные позиции и обозначения на разных графических материалах указывают подобные элементы.

ОПИСАНИЕ ПРИВЕДЕННЫХ В КАЧЕСТВЕ ПРИМЕРА ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0030] Нижеследующее описание направлено на некоторые реализации в целях описания некоторых изобретательских особенностей данного раскрытия, а также примеров областей применения, в которых могут применяться эти изобретательские особенности. Однако описанные идеи данного раскрытия могут применяться и другими различными способами. Например, несмотря на то, что различные реализации описаны в отношении конкретных сред воспроизведения, идеи в данном документе широко применимы к другим известным средам воспроизведения, а также к средам воспроизведения, которые могут быть представлены в будущем. Кроме того, описанные реализации могут быть реализованы по меньшей мере частично в различных устройствах и системах, таких как системы аппаратного обеспечения, программного обеспечения, программно-аппаратного обеспечения и системы, основанные на использовании облачных вычислений и т. д. Соответственно, идеи в данном описании не подразумеваются ограниченными реализациями, показанными на фигурах и/или описанными в данном документе, но вместо этого имеют широкую применимость.

[0031] На фиг. 1 показан пример повышающего микширования. В различных примерах, описанных в настоящем документе, система 10 обработки звукового сигнала выполнена с возможностью обеспечения функциональных возможностей повышающего микшера и может также называться в данном документе как повышающий микшер. В данном примере система 10 обработки звукового сигнала выполнена с возможностью получения звуковых сигналов для пяти выходных каналов, обозначаемых как левый (L), правый (R), центральный (C), левый окружающий (LS) и правый окружающий (RS), посредством повышающего микширования звуковых сигналов для двух входных каналов, которыми в данном примере являются левый входной (L_i) и правый входной (R_i) каналы. Некоторые повышающие микшеры могут выводить разные количества каналов, например, 3, 7, 9 или более выходных каналов, из 2-х или другого количества входных каналов, например, из 3, 5 или более входных каналов.

[0032] Входные звуковые сигналы, как правило, будут включать как рассеянные, так и направленные аудиоданные. В отношении направленных аудиоданных система 10 обработки звукового сигнала должна быть выполнена с возможностью генерирования направленных выходных сигналов, которые обеспечивают слушателя 105 ощущением одного или более звуковых компонентов, имеющих явные местоположения и/или направления. Например, система 10 обработки звукового сигнала может быть выполнена с возможностью применения алгоритма панорамирования, чтобы создать кажущийся источник звука или кажущееся направление между двумя громкоговорителями 110 путем воспроизведения одного и того же звукового сигнала через каждый из громкоговорителей 110.

[0033] В отношении рассеянных аудиоданных система 10 обработки звукового сигнала должна быть выполнена с возможностью генерирования рассеянных звуковых сигналов, которые обеспечивают слушателя 105 ощущением объемлющего рассеянного звукового поля, в котором звук кажется исходящим из многих (если не из всех) направлений вокруг слушателя 105. Высококачественное рассеянное звуковое поле, как правило, не может создаваться путем воспроизведения одного и того же звукового сигнала через ряд громкоговорителей 110, расположенных вокруг слушателя. Результирующее звуковое поле, как правило, имеет амплитуды, которые значительно отличаются в разных местоположениях прослушивания, часто изменяющиеся на большие величины при очень небольших изменениях местоположения слушателя 105. Некоторые положения в пределах области прослушивания могут казаться лишенными звука для одного уха, но не для второго. Результирующее звуковое поле может казаться искусственным. Таким образом, некоторые повышающие микшеры могут декоррелировать рассеянные части выходных сигналов с целью создания впечатления, что рассеянные части звуковых сигналов равномерно распределены вокруг слушателя 105. Тем не менее, было обнаружено, что во время «переходных» или «ударных» моментов входного звукового сигнала результат распространения рассеянных сигналов равномерно по всем выходным каналам может восприниматься «размазанным» или «с недостаточным ударом» в исходном переходном состоянии. Это может быть особенно проблематично, когда несколько выходных каналов пространственно удалены от исходных входных каналов. Так обстоит дело, например, с окружающими сигналами, полученными из стандартного стереофонического входного сигнала.

[0034] Для решения вышеописанных проблем, некоторые реализации, раскрытые в данном документе, предлагают повышающий микшер, выполненный с возможностью отделения рассеянных и нерассеянных или «направленных» частей N входных звуковых сигналов. Повышающий микшер может быть выполнен с возможностью обнаружения случаев переходных состояний звукового сигнала. В случаях переходных состояний звукового сигнала повышающий микшер может быть выполнен с возможностью добавления сигнально-адаптивного управления к процессу расширения рассеянного сигнала, при котором выводятся M звуковых сигналов. В данном раскрытии принимается, что число N больше или равно единице, число М больше или равно трем, и число М больше числа N.

[0035] Согласно некоторым таким реализациям повышающий микшер может изменять процесс расширения рассеянного сигнала с течением времени таким образом, что в случаях переходных состояний звукового сигнала рассеянные части звуковых сигналов могут распределяться главным образом только по выходным каналам, пространственно близким ко входным каналам. В случаях непереходных состояний звукового сигнала рассеянные части звуковых сигналов могут распределяться по существу равномерным образом. При таком подходе рассеянные части звуковых сигналов остаются в пространственной близости от исходных звуковых сигналов в случаях переходных состояний звукового сигнала с целью поддержания воздействия переходных состояний. В случаях непереходных состояний звукового сигнала рассеянные части звуковых сигналов могут распределяться по существу равномерным образом с целью максимального увеличения эффекта окружения.

[0036] На фиг. 2 показан пример системы обработки звукового сигнала. В данной реализации система 10 обработки звукового сигнала содержит интерфейсную систему 205, логическую систему 210 и систему 215 памяти. Интерфейсная система 205 может, например, содержать один или более сетевых интерфейсов, интерфейсы пользователя и т. д. интерфейсная система 205 может содержать один или более интерфейсов универсальной последовательной шины (USB) или подобные интерфейсы. Интерфейсная система 205 может содержать беспроводные или проводные интерфейсы.

[0037] Логическая система 210 может содержать один или более процессоров, таких как одно- или многокристальные процессоры общего назначения, процессоры цифровой обработки сигналов (DSP), специализированные интегральные схемы (ASIC), программируемые пользователем вентильные матрицы (FPGA) или другие программируемые логические устройства, схему на дискретных компонентах или транзисторную логическую схему, компоненты дискретного аппаратного обеспечения и/или их комбинации.

[0038] Система 215 памяти может содержать один или более постоянных носителей данных, таких как оперативное запоминающее устройство (RAM) и/или постоянное запоминающее устройство (ROM). Система 215 памяти может содержать один или более других подходящих типов постоянных носителей данных, таких как флеш-память, один или нескольких накопителей на жестком магнитном диске и т. д. В некоторых реализациях интерфейсная система 205 может содержать по меньшей мере один интерфейс между логической системой 210 и системой 215 памяти.

[0039] Система 10 обработки звукового сигнала может быть выполнена с возможностью осуществления одного или более различных способов, описанных в настоящем документе. На фиг. 3 приведена блок-схема, на которой показаны блоки способа обработки звукового сигнала, которые могут осуществляться системой обработки звукового сигнала. Таким образом, способ 300, который показан на фиг. 3, также будет описан со ссылкой на систему 10 обработки звукового сигнала, приведенную на фиг. 2. Как и для других способов, описываемых в настоящем описании, операции способа 300 необязательно выполняются в порядке, показанном на фиг. 3. Кроме того, способ 300 (и другие способы, представленные в настоящем документе) может включать большее или меньшее количество блоков, чем показано или описано.

[0040] В этом примере блок 305, приведенный на фиг. 3, включает прием N входных звуковых сигналов. Каждый из N звуковых сигналов может соответствовать пространственному местоположению. Например, для некоторых реализаций, в которых N=2, пространственные местоположения могут соответствовать предполагаемым местоположениям левого и правого входных звуковых каналов. В некоторых реализациях логическая система 210 может быть выполнена с возможностью приема через интерфейсную систему 205 N входных звуковых сигналов.

[0041] В некоторых реализациях блоки способа 300 могут быть выполнены для каждой из ряда полос частот. Соответственно, в некоторых реализациях блок 305 может включать прием аудиоданных, соответствующих N входным звуковым сигналам, которые были разложены на ряд полос частот. В альтернативных реализациях блок 305 может включать процесс разложения входных аудиоданных на ряд полос частот. Например, этот процесс может включать некоторый тип блока фильтров, например, оконное преобразование Фурье (STFT) или блок квадратурных зеркальных фильтров (QMF).

[0042] В данной реализации блок 310 на фиг. 3 включает получение рассеянных частей N входных звуковых сигналов. Например, логическая система 210 может быть выполнена с возможностью отделения рассеянных частей от нерассеянных частей N входных звуковых сигналов. Ниже представлены некоторые примеры этого процесса. В любой заданный момент времени количество звуковых сигналов, соответствующее рассеянным частям N входных звуковых сигналов, может быть равно N, меньше N или больше N.

[0043] Логическая система 210 может быть выполнена с возможностью по меньшей мере частичной декорреляции звуковых сигналов. Численная корреляция двух сигналов может быть вычислена с использованием множества известных численных алгоритмов. Эти алгоритмы обеспечивают получение критерия численной корреляции, называемого коэффициентом корреляции, который варьирует от минус единицы до плюс единицы. Коэффициент корреляции, модуль которого равен или близок к единице, указывает на то, что два сигнала тесно связаны. Коэффициент корреляции с модулем, равным или близким к нулю, указывает на то, что два сигнала в целом независимы друг от друга.

[0044] Психоакустическая корреляция относится к корреляционным свойствам звуковых сигналов, которые существуют в пределах частотных поддиапазонов, имеющих так называемую критическую ширину полосы частот. Разрешающая способность по частоте слуховой системы человека изменяется с частотой по всему звуковому спектру. Человеческое ухо может различать спектральные составляющие, более близкие друг к другу по частоте, при менее высоких частотах ниже, приблизительно, 500 Гц, но не настолько близкие друг к другу по мере увеличения частоты до пределов слышимости. Ширина данного разрешения по частоте называется критической шириной полосы частот, которая изменяется с частотой.

[0045] Два звуковых сигнала называются подвергнутыми психоакустической декорреляции относительно друг друга, если средний коэффициент численной корреляции в пределах психоакустической критической ширины полосы частот равен или близок к нулю. Психоакустическая декорреляция достигается тогда, когда коэффициент численной корреляции между двумя сигналами равен или близок к нулю при всех частотах. Также психоакустическая декорреляция может достигаться даже тогда, когда коэффициент численной корреляции между двумя сигналами не равен или не близок к нулю при всех частотах, если численная корреляция варьирует таким образом, что ее среднее в пределах каждой психоакустической критической полосы частот было меньше половины максимального коэффициента корреляции для любой частоты в пределах этой критической полосы. Соответственно, психоакустическая декорреляция является менее строгой, чем численная декорреляция в том смысле, что два сигнала могут считаться подвергнутыми психоакустической декорреляции даже тогда, когда они в некоторой степени обладают численной корреляцией друг с другом.

[0046] Логическая система 210 может быть выполнена с возможностью получения K промежуточных сигналов из рассеянных частей N звуковых сигналов таким образом, что каждый из K промежуточных звуковых сигналов является подвергнутым психоакустической декорреляции с рассеянными частями N звуковых сигналов. Если К больше единицы, каждый из K промежуточных звуковых сигналов может быть подвергнут психоакустической декорреляции со всеми другими промежуточными звуковыми сигналами. Ниже описываются некоторые примеры.

[0047] В некоторых реализациях логическая система 210 также может быть выполнена с возможностью осуществления операций, описанных в блоках 315 и 320, приведенных на фиг. 3. В этом примере блок 315 включает обнаружение случаев переходных состояний звукового сигнала. Например, блок 315 может включать обнаружение начала резкого изменения мощности, например, путем определения, превышает ли изменение мощности в течение времени заданный порог. Соответственно, обнаружение переходного состояния может упоминаться в данном документе как обнаружение начального момента. Ниже приводятся примеры со ссылкой на модуль 415 обнаружения начального момента, изображенный на фиг. 4В и 6. Некоторые из таких примеров включают обнаружение начального момента в ряде полос частот. Таким образом, в некоторых случаях блок 315 может включать обнаружение случая переходного звукового сигнала в некоторых, но не во всех, полосах частот.

[0048] При этом блок 320 включает обработку рассеянных частей N звуковых сигналов для получения M рассеянных звуковых сигналов. В случаях переходных состояний звукового сигнала обработка в блоке 320 может включать распределение рассеянных частей N звуковых сигналов в большей пропорции по одному или более из M рассеянных звуковых сигналов, соответствующих пространственным местоположениям относительно ближе к пространственным местоположениям N звуковых сигналов. Обработка в блоке 320 может включать распределение рассеянных частей N звуковых сигналов в меньшей пропорции по одному или более из M рассеянных звуковых сигналов, соответствующих пространственным местоположениям относительно дальше от пространственных местоположений N звуковых сигналов. Ниже описывается один из примеров, показанный на фиг. 5. В некоторых таких реализациях обработка в блоке 320 может включать микширование рассеянных частей N звуковых сигналов и K промежуточных звуковых сигналов для получения M рассеянных звуковых сигналов. В случаях переходных состояний звукового сигнала процесс микширования может включать распределение рассеянных частей звуковых сигналов в основном для вывода звуковых сигналов, которые соответствуют выходным каналам, пространственно близким к входным каналам. Некоторые реализации также включают обнаружение случаев непереходных состояний звукового сигнала. В случаях непереходных состояний звукового сигнала микширование может включать распределение рассеянных сигналов по выходным каналам по М выходным звуковым сигналам по существу равномерным образом.

[0049] В некоторых вариантах осуществления обработка в блоке 320 может включать применение матрицы микширования к рассеянным частям N звуковых сигналов и K промежуточным звуковым сигналам для получения M рассеянных звуковых сигналов. Например, матрица микширования может быть переменной распределительной матрицей, которая получается из непереходной матрицы, более подходящей для применения в непереходных состояниях звукового сигнала, и из переходной матрицы, более подходящей для применения в переходных состояниях звукового сигнала. В некоторых реализациях переходная матрица может быть получена из непереходной матрицы. Согласно некоторым таким реализациям каждый элемент переходной матрицы может представлять собой масштабирование соответствующего элемента непереходной матрицы. Масштабирование может, например, быть функцией отношения между местоположением входного канала и местоположением выходного канала.

[0050] Ниже приводятся более подробные примеры способа 300, включая, примеры переходной матрицы и непереходной матрицы, но не ограничиваясь ими. Например, ниже описываются различные примеры блоков 315 и 320 со ссылкой на фиг. 4B-5.

[0051] На фиг. 4А приведена блок-схема, на которой приводится еще один пример системы обработки звукового сигнала. Блоки, приведенные на фиг. 4А, могут быть реализованы, например, посредством логической системы 210, приведенной на фиг. 2. В некоторых реализациях блоки, приведенные на фиг. 4A, могут быть реализованы по меньшей мере частично посредством программного обеспечения, хранящегося на постоянном носителе данных. В данной реализации система 10 обработки звукового сигнала выполнена с возможностью приема звуковых сигналов для одного или более входных каналов из тракта 19 сигнала и генерировать по тракту 59 сигнала звуковые сигналы для ряда выходных каналов. Малая линия, которая пересекает тракт 19 сигнала, а также малые линии, которые пересекают другие тракты сигнала, указывает на то, что по этим трактам сигнала могут проходить сигналы для одного или более каналов. Символы N и M непосредственно под малыми пересекающими линиями указывают на то, что по различным трактам сигнала могут проходить сигналы для каналов N и M соответственно. Символы «х» и «у» непосредственно под некоторыми малыми пересекающими линиями указывают на то, что по соответствующим трактам сигнала может проходить неопределенное количество сигналов.

[0052] В системе 10 обработки звукового сигнала анализатор 20 входного сигнала выполнен с возможностью приема звуковых сигналов для одного или более входных каналов из тракта 19 сигнала и определения того, какие части входных звуковых сигналов представляют рассеянное звуковое поле и какие части входных звуковых сигналов представляют звуковое поле, которое не является рассеянным. Анализатор 20 входного сигнала выполнен с возможностью пропускания частей входных звуковых сигналов, которые подразумеваются для представления нерассеянного звукового поля, по тракту 28 сигнала к процессору 30 нерассеянных сигналов. В данном случае процессор 30 нерассеянного сигнала выполнен с возможностью генерирования множества M звуковых сигналов, предназначенных для воспроизведения нерассеянного звукового поля с помощью ряда акустических преобразователей, таких как громкоговорители, и передачи этих звуковых сигналов по тракту 39 сигнала. Одним из примеров устройства повышающего микширования, которое способно выполнять этот тип обработки, является декодер Dolby Pro Logic II™.

[0053] В данном примере анализатор 20 входного сигнала выполнен с возможностью передачи частей входных звуковых сигналов, соответствующих рассеянному звуковому полю, по тракту 29 сигнала к процессору 40 рассеянных сигналов. В данном случае процессор 40 рассеянных сигналов выполнен с возможностью генерирования по тракту 49 сигнала множества M звуковых сигналов, соответствующих рассеянному звуковому полю. В настоящем изобретении приводятся различные примеры обработки звукового сигнала, которые могут быть осуществлены посредством процессора 40 рассеянных сигналов.

[0054] В данном варианте осуществления суммирующий компонент 50 выполнен с возможностью объединения каждого из М звуковых сигналов из процессора 30 нерассеянных сигналов с соответствующим одним из М звуковых сигналов из процессора 40 рассеянных сигналов с целью генерирования звукового сигнала для соответствующего одного из М выходных каналов. Звуковой сигнал каждого из выходных каналов может быть предназначен для приведения в действие акустического преобразователя, такого как громкоговоритель.

[0055] Различные реализации, описанные в данном документе, направлены на разработку и применение системы уравнений микширования с целью генерирования множества звуковых сигналов, которые могут представлять рассеянное звуковое поле. В некоторых реализациях уравнения микширования могут быть линейными уравнениями микширования. Уравнения микширования могут применяться, например, в процессоре 40 рассеянных сигналов.

[0056] Система 10 обработки звукового сигнала представляет только один из примеров того, как может быть реализовано настоящее изобретение. Настоящее изобретение может быть реализовано и в других устройствах, которые могут отличаться по функциям или структуре от показанных и описанных в данном документе. Например, сигналы, представляющие и рассеянные, и нерассеянные части звукового поля, могут быть обработаны единственным компонентом. Ниже описаны некоторые реализации отдельного процессора 40 рассеянных сигналов, который микширует сигналы в соответствии с системой линейных уравнений, определяемой матрицей. Различные части процессов и для процессора 40 рассеянных сигналов, и для процессора 30 нерассеянных сигналов могут быть реализованы системой линейных уравнений, которая определяется единственной матрицей. Кроме того, особенности настоящего изобретения могут быть включены в устройство без включения также и анализатора 20 входного сигнала, процессора 30 нерассеянных сигналов или суммирующего компонента 50.

[0057] На фиг. 4B приведена блок-схема, на которой приводится еще один пример системы обработки звукового сигнала. Блоки, приведенные на фиг. 4B, включают более подробные примеры блоков, приведенных на фиг. 4A, в соответствии с некоторыми реализациями. Соответственно, блоки фиг. 4B могут, например, быть реализованы посредством логической системы 210, приведенной на фиг. 2. В некоторых реализациях блоки, приведенные на фиг. 4B, могут быть реализованы по меньшей мере частично посредством программного обеспечения, хранящегося на постоянном носителе данных.

[0058] В данном случае анализатор 20 входного сигнала содержит модуль 405 статистического анализа и модуль 410 разделения сигналов. В данной реализации процессор 40 рассеянных сиг