專利名稱：用戶控制的多路音頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個(gè)多路音頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，包括具有信號(hào)輸入和輸出的音頻模式轉(zhuǎn)換裝置，該裝置用來把音頻輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成音頻輸出信號(hào)，所述音頻輸出信號(hào)表現(xiàn)為音頻輸出模式中的音頻。
本發(fā)明還涉及一種把音頻輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成音頻輸出信號(hào)的方法，所述音頻輸出信號(hào)表現(xiàn)為音頻輸出模式中的音頻，以及涉及所用到的信號(hào)。
這樣一種多路音頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和方法，可以從WO 02/07481中得到了解。所熟知的系統(tǒng)涉及一個(gè)包括信號(hào)輸入和信號(hào)輸出的多路立體聲轉(zhuǎn)換器，由此，具有立體聲模式的音頻輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成具有環(huán)繞聲模式的音頻輸出信號(hào)。特別地，所熟知的系統(tǒng)具有立體聲等級(jí)測(cè)定裝置，該測(cè)定裝置與所述轉(zhuǎn)換器相連以影響音頻信號(hào)的轉(zhuǎn)換。這允許進(jìn)行較寬音頻模式轉(zhuǎn)換而不會(huì)引入串話干擾。實(shí)際上模式轉(zhuǎn)換、特別是立體聲到環(huán)繞聲模式的轉(zhuǎn)換，既可以應(yīng)用，也可以不采用。在對(duì)不同音頻的感受、特別是如果歌曲和話語交替進(jìn)行的情況，將導(dǎo)致較大的沖擊現(xiàn)象。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供一種經(jīng)改善的多路音頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠應(yīng)用平滑多路模式技術(shù)。
此外，根據(jù)本發(fā)明的多路音頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特點(diǎn)在于音頻模式轉(zhuǎn)換裝置配置成用戶控制的、從音頻輸入信號(hào)到音頻輸出信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。
類似地，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，其特點(diǎn)在于轉(zhuǎn)換是用戶控制的音頻模式轉(zhuǎn)換。
用戶控制的音頻轉(zhuǎn)換的從屬性，可以使得根據(jù)系統(tǒng)的音頻輸出信號(hào)中多路立體聲和/或環(huán)繞聲效果的數(shù)目，進(jìn)行平滑和個(gè)性化自由選擇，這是根據(jù)本發(fā)明的多路音頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和方法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)所在。此外，如果對(duì)立體聲或環(huán)繞聲模式作出了選擇，那么所選擇得輸出模式可能適合音樂，但是現(xiàn)在可以平滑地得到最優(yōu)化，或者手動(dòng)，或者自動(dòng)地、逐漸從一種模式切換到另一種模式，以便適當(dāng)聽取語音。假如從語音開始，要考慮音樂的適當(dāng)聽取，也具有類似的優(yōu)點(diǎn)。所選擇的輸出模式甚至可以是用戶控制的包含部分立體聲和部分環(huán)繞聲效果的混合體。而局部效果的百分比可以由用戶控制。
根據(jù)本發(fā)明的多路音頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，其特點(diǎn)在于音頻模式轉(zhuǎn)換裝置定義一個(gè)包含一個(gè)或多個(gè)用戶功能的轉(zhuǎn)換矩陣。
例如允許把一個(gè)立體聲信號(hào)或者立體環(huán)繞聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)新的立體聲信號(hào)或者立體環(huán)繞聲信號(hào)，后者考慮了反映平滑、個(gè)性化和所需要的音樂感受的各個(gè)連續(xù)的功能。
根據(jù)本發(fā)明的多路音頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例，其特點(diǎn)在于用戶控制的功能還依賴于一個(gè)或多個(gè)下述參量(a)音頻輸入信號(hào)和/或音頻輸出信號(hào)各自的等級(jí)；(b)音頻輸入信號(hào)和/或音頻輸出信號(hào)各自的頻譜和/或頻譜元件的頻譜分布；和/或(c)音頻的類型，比如語音模式，電影模式，以及音樂種類。
在實(shí)際情況中，可以允許聽眾作出特定的多關(guān)聯(lián)的調(diào)整。這些調(diào)整，例如可以取決于她或他的住宅狀況，比如房間里揚(yáng)聲器的位置。
根據(jù)本發(fā)明的多路音頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)際和簡(jiǎn)單的實(shí)施例，其特點(diǎn)在于至少一個(gè)用戶控制的功能取決于一個(gè)變量。
利用該簡(jiǎn)單的實(shí)施方容易實(shí)現(xiàn)一個(gè)電路，所述電路能夠連續(xù)調(diào)節(jié)多路音效的量，直到獲得滿意的音效為止。比較可取的是，變量值的范圍在0和1之間，以便，比如0代表全是立體聲而1代表全是環(huán)繞聲。更為可取的是，變量的值落入0.5左右的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的多路音頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，可以具有三路或更多聲頻通道，用來實(shí)現(xiàn)全立體聲空間環(huán)繞系統(tǒng)。
目前，根據(jù)本發(fā)明的多路音頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，將結(jié)合其附加優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行說明，而對(duì)單一的附圖
作出了參考，該附示了五個(gè)聲頻通道轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的示意圖，所述轉(zhuǎn)換系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的音頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的實(shí)施例。
圖中特別圖示了一個(gè)立體聲、五聲頻通道、道爾比降噪聲系統(tǒng)的邏輯解碼器1，用于實(shí)現(xiàn)音頻系統(tǒng)2中的音頻轉(zhuǎn)換裝置。音頻轉(zhuǎn)換裝置1具有信號(hào)輸入設(shè)備3和信號(hào)輸出設(shè)備4。信號(hào)輸出設(shè)備4分別與房間6中的各個(gè)揚(yáng)聲器5相連?？梢栽谙到y(tǒng)2中設(shè)立避免多路回音的裝置。如果輸出信號(hào)用Y表示，而輸入信號(hào)用X表示，則，在通常情況下，輸出信號(hào)與輸入信號(hào)之間的關(guān)系由下式給出Y＝FX(1)其中F是一個(gè)矩陣，矩陣中具有以用戶控制的功能形式存在的元素。矩陣F中列的數(shù)目與輸入信號(hào)X中信號(hào)x的數(shù)目一致，而矩陣中行的數(shù)目與輸出信號(hào)Y中信號(hào)y的數(shù)目一致。
經(jīng)縮略，方程(1)可以例如，寫成如下LRCLSRS=F1xLTLRTRCSLSR---(2)]]>其中F1是一個(gè)5×7的矩陣，LT和RT分別代表實(shí)際的左邊和右邊立體聲信號(hào)，比如信號(hào)輸入3所示，L和R為左邊和右邊信號(hào)，C為中央信號(hào)，SL和SR分別代表左邊環(huán)繞聲信號(hào)和右邊環(huán)繞聲信號(hào)。方程2可以在音頻系統(tǒng)2中以圖示在單個(gè)視圖中的方式實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)在，如果把解碼器1當(dāng)作已知的2-5解碼器，在將信號(hào)輸入3中的立體聲轉(zhuǎn)換成在信號(hào)輸出4處的5聲頻通道的環(huán)繞聲，指明的用戶控制的矩陣裝置F1，現(xiàn)在形成用戶控制的音頻轉(zhuǎn)換裝置-能夠簡(jiǎn)單地在信號(hào)輸出4和揚(yáng)聲器5之間進(jìn)行相互連接。除了信號(hào)輸出4的五個(gè)環(huán)繞聲信號(hào)之外，信號(hào)輸入3中的兩個(gè)真實(shí)的立體聲信號(hào)也用作用戶控制的5×7矩陣F1的輸入，以便能夠?qū)λ胍囊粲X平滑地進(jìn)行個(gè)性化處理。
在某些元素為0的情況下，矩陣F或F1中的至少一個(gè)元素，在這里是用戶控制的功能。此外他們還取決于例如，下述參量(a)音頻輸入信號(hào)和/或音頻輸出信號(hào)各自的等級(jí)；(b)音頻輸入信號(hào)和/或音頻輸出信號(hào)各自的頻譜和/或頻譜元件的頻譜分布；和/或(c)音頻的類型，比如語音模式，電影模式，以及音樂種類。
只要希望，例如立體聲信號(hào)的主導(dǎo)信號(hào)可以由中央信號(hào)C重復(fù)產(chǎn)生。主導(dǎo)信號(hào)可以包含歌聲，比如音樂中的歌聲以及對(duì)話，比如電影里的對(duì)話。主導(dǎo)信號(hào)的不同構(gòu)成部分之間的區(qū)別可以反應(yīng)在上述某個(gè)參量之中，使得對(duì)合適的、以中央信號(hào)C的形式存在的轉(zhuǎn)換裝置1的輸出信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)調(diào)。這對(duì)電影來說通常是所希望的，因?yàn)樗箤?duì)話變得尖銳并且因此銳化了聽眾的電影屏幕畫面，然而，對(duì)于音樂，將歌聲放到中心揚(yáng)聲器就顯得不那么具有吸引力，這是因?yàn)樗峁┝艘环N綜合音響效果。較為有利的是，所述音響效果可以按照需要進(jìn)行調(diào)整?？梢詫?duì)用戶接口進(jìn)行市場(chǎng)化，允許調(diào)整例如立體聲效果和環(huán)繞聲效果分別的用戶對(duì)數(shù)量和比例。通過上述操作，用戶可以按個(gè)性自由選擇從揚(yáng)聲器5聽取的音樂的寬度。
矩陣F或F1的用戶控制的元素的功能，可以是，僅僅取決于一個(gè)變量，由下述方程式解釋，其中左邊部分是音頻轉(zhuǎn)換裝置1的輸出信號(hào)Lnew＝αLT+(1-α)LRnew＝αRT+(1-α)RCnew＝(1-α)CSLnew＝(1-α)SLSRnew＝(1-α)SR其中0≤α≤1從而如果用戶調(diào)整α＝1，那么聽到的是正常的立體聲，而如果α＝0個(gè)則聽到的是5個(gè)聲音在中心C的聲頻通道的環(huán)繞聲。對(duì)于音樂，則可以把α值設(shè)置為0.5左右以便在前端聲頻通道擁有更寬的音樂，以及能夠使立體聲和經(jīng)處理的新的環(huán)繞立體聲之間獲得更好的平衡。
權(quán)利要求
1.一個(gè)多路音頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，包括具有信號(hào)輸入和信號(hào)輸出的音頻模式轉(zhuǎn)換裝置，該裝置用于把音頻輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成音頻輸出信號(hào)，所述音頻輸出信號(hào)表現(xiàn)為音頻輸出模式中的音頻，該裝置的特點(diǎn)在于音頻模式轉(zhuǎn)換裝置配置成用戶控制的、從音頻輸入信號(hào)到音頻輸出信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的多路音頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特點(diǎn)在于音頻模式轉(zhuǎn)換裝置定義一個(gè)包含一個(gè)或多個(gè)用戶功能的轉(zhuǎn)換矩陣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的多路音頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特點(diǎn)在于用戶控制的功能還依賴于一個(gè)或多個(gè)下述參量(a)音頻輸入信號(hào)和/或音頻輸出信號(hào)各自的等級(jí)；(b)音頻輸入信號(hào)和/或音頻輸出信號(hào)各自的頻譜和/或頻譜元件的頻譜分布；和/或(c)音頻的類型，比如語音模式，電影模式，以及音樂種類。
4.根據(jù)權(quán)利要求2和3的多路音頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特點(diǎn)在于至少一個(gè)用戶控制的功能取決于一個(gè)變量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的多路音頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特點(diǎn)在于一個(gè)變量值的范圍在0和1之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的多路音頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特點(diǎn)在于一個(gè)變量的值落入0.5左右的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中的一個(gè)的多路音頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特點(diǎn)在于多路音頻系統(tǒng)具有三路或者更多的音頻輸出信道，用以承載音頻輸出信號(hào)。
8.將音頻輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成音頻輸出信號(hào)的方法，所述音頻輸出信號(hào)表現(xiàn)為音頻輸出模式中的音頻，該方法的特點(diǎn)在于所述轉(zhuǎn)換是用戶控制的音頻模式轉(zhuǎn)換。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特點(diǎn)在于用戶控制的音頻模式轉(zhuǎn)換還取決于一個(gè)或多個(gè)下述參量(a)音頻輸入信號(hào)和/或音頻輸出信號(hào)各自的等級(jí)；(b)音頻輸入信號(hào)和/或音頻輸出信號(hào)各自的頻譜和/或頻譜元件的頻譜分布；和/或(c)音頻的類型，比如語音模式，電影模式，以及音樂種類。
10.用在根據(jù)權(quán)利要求1-7中的一個(gè)的多路音頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的信號(hào)，其特點(diǎn)在于，信號(hào)反映根據(jù)權(quán)利要求8和9的方法所采用的用戶控制的音頻模式轉(zhuǎn)換。
全文摘要
描述了一個(gè)多路音頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，包括具有信號(hào)輸入和信號(hào)輸出的音頻模式轉(zhuǎn)換裝置，該裝置用來把音頻輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成音頻輸出信號(hào)，所述音頻輸出信號(hào)表現(xiàn)為音頻輸出模式中的音頻。音頻模式轉(zhuǎn)換裝置配置成用戶控制的、從音頻輸入信號(hào)到音頻輸出信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。較為可取的是，對(duì)音頻輸入信號(hào)與音頻輸出信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換的影響，可以由聽眾來施加。這可以導(dǎo)致根據(jù)系統(tǒng)的音頻輸出信號(hào)中多路立體聲和/或環(huán)繞聲效果的數(shù)量，進(jìn)行平滑和個(gè)性化自由選擇。
文檔編號(hào)H04S3/00GK1640194SQ03805287
公開日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2003年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月7日
發(fā)明者R·伊旺, D·W·E·肖本 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司