APARATO DE REPRODUCCIÓN DE AUDIO, SISTEMA DE REALIMENTACIÓN Y MÉTODO.

Aparato de reproducción de audio, sistema de realimentación y método La invención se refiere a un aparato de reproducción de audio que comprende: - medios de entrada para introducir una señal de audio de entrada; - una salida para emitir una señal de audio de salida derivada de la señal de audio de entrada; - una entrada de coste para introducir un coste matemático derivado de una medición, medición que puede verse influida por el usuario; y - una unidad de acondicionamiento, que puede entregar la señal de audio de salida en dependencia del coste matemático. La invención también se refiere a un sistema de realimentación de audio que comprende: - una fuente de audio; - un dispositivo de medición dispuesto para entregar una medición que puede verse influida por el usuario; - una unidad de cálculo de coste matemático, dispuesta para derivar un coste matemático a partir de la medición; - un dispositivo de producción de sonido; y - una unidad de acondicionamiento dispuesta para recibir una señal de audio de entrada desde la fuente de audio, para recibir el coste matemático, y para entregar al dispositivo de producción de sonido una señal de audio de salida derivada de la señal de audio de entrada, en dependencia del coste matemático. La invención también se refiere a un método para derivar una señal de audio de salida a partir de una señal de audio de entrada en dependencia de un coste matemático derivado de una medición que puede verse influida por el usuario. La invención también se refiere a un programa informático para su ejecución por un procesador, que describe el método mencionado anteriormente. La invención también se refiere a un soporte de datos que almacena el programa informático. Una realización de un aparato de reproducción de audio de este tipo se conoce a partir del documento US-A- 4.788.983. El resumen de patente japonesa para el documento JP 10 207 340A da a conocer un sistema para generar un espacio virtual con entradas de audio y visuales. El documento US 6 195 434 B1 da a conocer un sistema para generar una fuente de sonido virtual en una posición dada con respecto al usuario. El documento US 4 110 918 A da a conocer un sistema de entrenamiento de biorrealimentación modular. El aparato conocido a partir del documento US-A-4.788.983 está diseñado para su uso por una persona que realiza una actividad deportiva, que desea escuchar música. El aparato conocido contiene una unidad de acondicionamiento que puede transmitir una señal de audio de entrada desde un walkman como una señal de audio de salida hacia auriculares. La unidad de acondicionamiento también recibe una señal de coste matemático desde un dispositivo de medición de frecuencia cardíaca. Un usuario específica, según, por ejemplo, su edad o sexo, una ventana segura de frecuencia cardíaca que desea usar durante su entrenamiento. Si su frecuencia cardíaca es demasiado baja, evidentemente no está realizando suficiente ejercicio. Por otro lado, si su frecuencia cardíaca es demasiado alta, su ejercicio podría ser perjudicial. La unidad de acondicionamiento transmite la señal de audio de entrada sólo si la frecuencia cardíaca medida está dentro de la ventana deseada, y de lo contrario no se envía ningún sonido a los auriculares. Es una desventaja del aparato conocido que tal regulación rudimentaria de la señal de audio de salida no sea sencilla de entender para el usuario. Por ejemplo si la ventana es estrecha, a un usuario le resulta difícil juzgar si ha perdido su música porque está corriendo demasiado lento o demasiado rápido. Un objeto de la invención es proporcionar un aparato de reproducción de audio de la clase descrita en el párrafo inicial, que sea relativamente versátil en lo que concierne a la regulación de la señal de salida. El objeto se realiza porque la unidad de acondicionamiento comprende unos medios de procesamiento de audio dispuestos para procesar la señal de audio de entrada para derivar la señal de audio de salida con una calidad de reproducción en dependencia del coste matemático. La unidad de acondicionamiento del aparato de reproducción de audio conocido contiene elementos que sólo implementan una función de conmutación. En caso de que la frecuencia cardíaca esté fuera de la ventana, no se envía ninguna señal a los auriculares. Esto no es muy deseable. 2   Si el usuario está entrenando tan sólo un poco suave, no escuchará absolutamente ningún sonido. En lugar de motivarse para comenzar a correr con más fuerza de nuevo, esto puede ser desmotivador para determinados usuarios. Puede desearse que haya un cambio gradual, de modo que el usuario pueda rendir menos de lo esperado durante un determinado periodo y aún así tener música. Además las mediciones de frecuencia cardíaca no siempre son fiables, por ejemplo si se capta una señal de un segundo usuario cercano. Entonces se castiga al usuario por algo fuera de su control. El aparato de reproducción de audio según la presente invención está dispuesto para ofrecer al usuario muchas estrategias más versátiles para responder a su actividad deportiva, implementadas como estrategias para calcular el coste matemático. El aparato según la invención también está dispuesto para proporcionar estrategias de presentación de audio de salida más versátiles. En lugar de simplemente interrumpir la señal de audio de salida, el aparato de la invención ofrece opciones de cambiar la calidad de reproducción de la señal de audio de salida. Se trata de una correlación física que puede medirse y determinarse con la calidad psicoacústica del sonido. Por ejemplo, el aparato de reproducción de audio puede reducir gradualmente la amplitud del sonido, conduciendo a música menos inteligible. Alternativamente, si se dispone de estéreo puede castigarse a un usuario que rinde menos de lo esperado al entregar el aparato de reproducción de audio sonido monofónico en lugar de estéreo, en cuyo caso el número de señales de salida independientes es una medida de calidad de reproducción de la calidad psicoacústica percibida. En una realización, la calidad de reproducción comprende una posición tridimensional de una fuente de sonido virtual, pudiendo los medios de procesamiento de audio simular la fuente de sonido virtual por medio de la señal de audio de salida. Del conjunto de todas las funciones de procesamiento de audio que pueden aplicarse para obtener una cierta calidad psicoacústica, algunas realizan el posicionamiento de audio de una fuente de sonido virtual en un espacio tridimensional alrededor de la cabeza de un usuario. Esto es especialmente interesante para el usuario que se desplaza una distancia, real o virtual, tal como un corredor o una persona montada en una bicicleta estática. Si establece en el aparato la instrucción de que debe correr a una determinada velocidad, debería estar en una determinada posición, real o virtual, en un momento determinado. El aparato de reproducción de audio puede situar la fuente de sonido virtual enviando una señal de audio apropiada a un altavoz izquierdo o derecho de los auriculares, siendo la fuente de sonido virtual por ejemplo dos altavoces virtuales a una distancia de 1 metro frente al usuario. Si el usuario corre demasiado lento, los altavoces virtuales se alejarán de él, y esto puede simularse si se desea haciendo que el sonido que emerge de los altavoces virtuales se vuelva menos audible. El usuario puede alcanzar los altavoces corriendo más rápido. Mediante la adición de reverberaciones sintéticas puede influirse en otras mediciones de calidad de posición de audio tridimensional, tal como la ilusión de una pared enfrente del usuario. En una modificación de la realización, los medios de procesamiento de audio comprenden un filtro dispuesto para simular la posición de fuente de sonido virtual derivando la señal de audio de salida filtrando la señal de audio de entrada con una función de transferencia relacionada con la cabeza (HRTF) dependiente de usuario. Por medio de una HRTF puede situarse con precisión una fuente de sonido tal como un altavoz virtual. La señal de audio de entrada para el altavoz de auricular derecho e izquierdo respectivamente se filtra por una HRTF respectiva, simulando la trayectoria a través de un espacio virtual del sonido desde un altavoz real en una posición en el espacio hasta el oído respectivo del usuario. En otra modificación de la realización o una variación adicional en la modificación anterior, los medios de procesamiento de audio comprenden una unidad de procesamiento de audio dispuesta para simular la posición de la fuente de sonido virtual cambiando una propiedad de la señal de audio de salida seleccionada de amplitud de señal y reverberación añadida. Ambas propiedades son simples funciones de procesamiento de señales para realizar la ilusión de sonido con una calidad... [Seguir leyendo]

1. Aparato (200) de reproducción de audio que comprende: - medios (204) de entrada para introducir una señal de audio de entrada (i); - una salida (206) para emitir una señal de audio de salida (o) derivada de la señal de audio de entrada (i); - una entrada (208) de coste para introducir un coste matemático (c) derivado de una medición (m), medición (m) que puede verse influida por el usuario; y - una unidad (202) de acondicionamiento, que puede entregar la señal de audio de salida (o) en dependencia del coste matemático (c), caracterizado porque la unidad (202) de acondicionamiento comprende unos medios (216, 316) de procesamiento de audio dispuestos para procesar la señal de audio de entrada (i) para derivar la señal de audio de salida (o) con una calidad de reproducción (R) en dependencia del coste matemático (c); y caracterizado porque la calidad de reproducción comprende al menos una de: (a) una calidad estéreo especificada de la señal de audio de salida que es una señal de audio estéreo; (b) varias señales de salida independientes; (c) una especificación de una distribución de frecuencias de la señal de audio de salida; y (d) una amplitud de la señal de audio de salida. 2. Aparato (200) de reproducción de audio según la reivindicación 1, en el que la calidad de reproducción (R) comprende una posición tridimensional de una fuente (152) de sonido virtual, pudiendo los medios (216, 316) de procesamiento de audio simular la fuente (152) de sonido virtual por medio de la señal de audio de salida (o). 3. Aparato (200) de reproducción de audio según la reivindicación 2, en el que los medios (316) de procesamiento de audio comprenden un filtro (332) dispuesto para simular la posición de la fuente (152) de sonido virtual derivando la señal de audio de salida (o) filtrando la señal de audio de entrada (i) con una función de transferencia relacionada con la cabeza (HRTF) dependiente del usuario. 4. Aparato (200) de reproducción de audio según la reivindicación 2, en el que los medios de procesamiento de audio (316) comprenden una unidad (342) de procesamiento de audio dispuesta para simular la posición de la fuente (152) de sonido virtual cambiando una propiedad de la señal de audio de salida (o) seleccionada de amplitud de señal y reverberación añadida. 5. Aparato (200) de reproducción de audio según la reivindicación 1, que comprende una primera unidad (330) de cálculo de calidad para determinar la calidad de reproducción (R) para su uso en la derivación posterior de la señal de audio de salida (o) mediante los medios (216) de procesamiento de audio. 6. Aparato (200) de reproducción de audio según la reivindicación 1, que comprende medios (344) de medición de calidad para medir una medida de calidad de salida (M) de la señal de audio de salida (o), y que comprende medios (346) de cálculo de valor de parámetro para calcular un valor de parámetro (pv), para su uso en la derivación posterior de la señal de audio de salida (o) mediante los medios (216) de procesamiento de audio. 7. Aparato (200) de reproducción de audio según la reivindicación 1, en el que está comprendida una unidad (310) de cálculo de coste matemático que está dispuesta para derivar el coste matemático (c) a partir de la medición (m) que puede recibirse desde un dispositivo (312) de medición. 8. Aparato (200) de reproducción de audio según la reivindicación 7, en el que la unidad (310) de cálculo de coste matemático está dispuesta para derivar el coste matemático (c) basándose en una diferencia entre la medición (m) y un valor elegido (d). 9. Aparato (200) de reproducción de audio según la reivindicación 7, en el que la unidad (310) de cálculo de coste matemático está dispuesta para derivar el coste matemático (c) a partir de una medición biométrica. 10. Sistema de realimentación de audio que comprende: - una fuente (421) de audio;   - un dispositivo (412) de medición dispuesto para entregar una medición (m) que puede verse influida por el usuario; - una unidad (410) de cálculo de coste matemático, dispuesta para derivar un coste matemático (c) a partir de la medición (m); - un dispositivo (414) de producción de sonido; y - una unidad (402) de acondicionamiento dispuesta para recibir una señal de audio de entrada (i) desde la fuente (421) de audio, para recibir el coste matemático (c), y para entregar al dispositivo (414) de producción de sonido una señal de audio de salida (o) derivada de la señal de audio de entrada (i), en dependencia del coste matemático (c), caracterizado porque la unidad (402) de acondicionamiento comprende unos medios (416) de procesamiento de audio dispuestos para procesar la señal de audio de entrada (i) para derivar la señal de audio de salida (o) con una calidad de reproducción (R) en dependencia del coste matemático (c); y caracterizado porque la calidad de reproducción comprende al menos una de: (a) una calidad estéreo especificada de la señal de audio de salida que es una señal de audio estéreo; (b) varias señales de salida independientes; (c) una especificación de una distribución de frecuencias de la señal de audio de salida; (d) una amplitud de la señal de audio de salida. 11. Método para derivar una señal de audio de salida (o) a partir de una señal de audio de entrada (i) en dependencia de un coste matemático (c) derivado de una medición (m) que puede verse influida por el usuario, caracterizado porque la señal de salida (o) se deriva con una calidad de reproducción especificada (R) dependiente del coste matemático (c); y caracterizado porque la calidad de reproducción comprende al menos una de: (a) una calidad estéreo especificada de la señal de audio de salida que es una señal de audio estéreo; (b) varias señales de salida independientes; (c) una especificación de una distribución de frecuencias de la señal de audio de salida; (d) una amplitud de la señal de audio de salida. 12. Programa informático para su ejecución por un procesador, que describe el método de la reivindicación 11. 13. Soporte (500) de datos que almacena el programa informático de la reivindicación 12. 11   12   13   14     16   17