Ampliación estereofónica.

Un método que comprende las etapas de:

- acceder a una entrada de señal estéreo a un sistema de reproducción de sonido que incluye al menos dosaltavoces;

en el que la señal estéreo incluye una pluralidad de componentes de frecuencia; y

en el que al menos dos altavoces están dispuestos en proximidad espacial entre sí;

- descorrelacionar un intervalo de alta frecuencia de las componentes de frecuencia, en el que el intervalo de altafrecuencia corresponde a frecuencias altas por encima de una frecuencia de umbral;

en el que dicha frecuencia de umbral está entre 300 Hz y 3 kHz, a la vez que no se descorrelaciona un intervalo defrecuencia más bajo; y

- ampliar una respuesta esteorofónica del sistema de reproducción de sonido en base a la etapa de descorrelación.

Ampliación estereofónica

Tecnología La presente invención se refiere generalmente a una reproducción de audio. Más específicamente, las realizaciones de la presente invención se refieren a la ampliación estereofónica.

Antecedentes Las cualidades del audio percibidas psicoacústicamente, tales como la riqueza, plenitud, profundidad y amplitud, describen una “sonoridad” que se refiere a la experiencia de audio de los oyentes. Tales cualidades pueden afectar a la implicación subjetiva de los oyentes en el audio, así como a su percepción espacial global de la sonoridad. El

audio estereofónico (estéreo) utiliza al menos dos (2) canales de audio distintos o independientes para reproducir el sonido con múltiples altavoces. El audio estéreo reproduce sonidos de modo que pueden ser percibidos desde múltiples direcciones.

Para personas con una audición biaural sustancialmente normal el audio estéreo puede proporcionar una experiencia de escucha que suena algo natural y que puede, en cierto sentido, considerarse satisfactoria auditivamente. El audio estéreo puede usar proyección estereofónica, en la cual posiciones relativas asociadas con componentes del sonido grabado del contenido de audio se codifican y reproducen para generar elementos o componentes de la sonoridad. La colocación y separación de los altavoces puede afectar a la percepción de la sonoridad.

La descorrelación anterior a la ampliación estéreo o virtualización se ha utilizado con algún éxito, como se describe en el documento US 2004/0136554 A1 y la patente de EE.UU. nº 6.111.958. Ninguno de estos documentos revela descorrelacionar un intervalo de frecuencia alta (es decir, un intervalo de frecuencia correspondiente a frecuencias altas por encima de un umbral de frecuencia entre 300 Hz y 3 kHz) , a la vez que no descorrelacionar un intervalo de frecuencia baja.

También se conocen otras técnicas, tales como la generación pseudo-estéreo, por ejemplo como se describe en la patente de EE.UU. nº 6.636.608 y el documento WO 00/22880 A2.

El documento EP 1194007 A1 revela una técnica para convertir señales estéreo para una escucha con auriculares en la que se utilizan trayectorias directas y trayectorias de diafonía con ganancias dependientes de la frecuencia.

El documento US 2003/0219137 A1 revela un sistema de sonido de vehículo en el que un procesador de sonido actúa para difundir la imagen del sonido producida por dos altavoces muy próximos mediante el empleo de una técnica de cancelación cruzada.

La patente de EE.UU. nº 5.757.931 revela un aparato de procesamiento de señal en el que una señal digital de entrada de audio se divide en señales de al menos dos bandas de frecuencia.

El documento JP 54/58404 A revela un aparato acústico que incluye un desfasador para obtener una sensación natural de difusión de las imágenes del sonido.

La presente invención se define por las reivindicaciones independientes. Las reivindicaciones dependientes tratan características opcionales de algunas realizaciones de la invención.

Esta sección describe enfoques que se podrían perseguir, pero no necesariamente enfoques que hayan sido previamente concebidos o perseguidos. Así, a menos que se indique lo contrario, no se debería asumir que cualquiera de los enfoques descritos en esta sección se califique como técnica anterior simplemente en virtud de su inclusión en esta sección. Del mismo modo, no se debe asumir que temas identificados con respecto a uno o más 55 enfoques hayan sido reconocidos en cualquier técnica anterior en base a esta sección, a menos que se indique lo contrario.

Breve descripción de los dibujos La presente invención se ilustra a modo de ejemplo, y no a modo de limitación, en las figuras de los dibujos que se acompañan y en las que los números de referencia iguales se refieren a elementos similares y en las que:

la figura 1 representa un sistema de ampliación estéreo de descorrelación de ejemplo, de acuerdo con una realización de la presente invención;

la figura 2 representa un sistema de ampliación estéreo de descorrelación de ejemplo con filtros de cruce, de acuerdo con una realización de la presente invención;

la figura 3 representa un sistema de ampliación estéreo de descorrelación de ejemplo con filtros de pasa todo, de acuerdo con una realización de la presente invención;

la figura 4 representa un sistema de ampliación estéreo de descorrelación de ejemplo que también utiliza filtros de cruce, de acuerdo con una realización de la presente invención;

la figura 5 representa un ejemplo de banco de filtros, de acuerdo con una realización de la presente invención;

la figura 6 representa un filtro de descorrelación de ejemplo, de acuerdo con una realización de la presente invención;

la figura 7 representa capturas de pantalla de respuestas de fase y amplitud, en una implementación de ejemplo;

la figura 8 representa una captura de pantalla que traza una diferencia de respuesta de fase entre canales de audio en diferentes ajustes de ganancia, en una implementación de ejemplo;

la figura 9 representa un filtro de cruce de ejemplo, de acuerdo con una realización de la presente invención;

la figura 10 representa capturas de pantalla de trazados de respuesta de fase y amplitud asociados con un filtro de cruce, en una implementación de ejemplo; y

la figura 11 representa capturas de pantalla de trazados de respuesta de fase y amplitud, asociados respectivamente 25 con un filtro de descorrelación y un filtro de cruce, en una implementación de ejemplo.

Descripción de realizaciones de ejemplo En la presente memoria se describe la ampliación estereofónica. Aunque se han utilizado la descorrelación anterior a la ampliación estéreo o virtualización y otras técnicas, tales como la generación pseudo-estéreo, que también conocemos, las realizaciones de la presente invención se refieren a la descorrelación dependiente de la frecuencia, anterior a la ampliación estereofónica. Una realización de la presente invención se refiere a la descorrelación dependiente de la frecuencia en un intervalo de alta frecuencia por encima de un umbral de frecuencia entre 300 Hz y 3 kHz, anterior a la ampliación estereofónica para dispositivos con altavoces que están en proximidad espacial

relativamente estrecha uno de otro.

En la siguiente descripción, con fines explicativos, se exponen numerosos detalles específicos con el fin de proporcionar una comprensión completa de la presente invención. Será evidente, sin embargo, que la presente invención puede ponerse en práctica sin estos detalles específicos. En otros casos, estructuras y dispositivos bien conocidos no se describen con detalle exhaustivo, con el fin de evitar innecesariamente obstruir, oscurecer u ofuscar la presente invención.

VISIÓN DE CONJUNTO

Las realizaciones de ejemplo aquí descritas se refieren a ampliación estereofónica. Ampliar la respuesta estereofónica se consigue en un sistema de reproducción de sonido que tiene dos o más altavoces. Se accede (por ejemplo, se recibe y se accede) a una entrada de señal estéreo al sistema de reproducción de sonido, que incluye múltiples componentes de frecuencia. Los altavoces se pueden disponer en proximidad el uno del otro. Se descorrelaciona un intervalo de las componentes de frecuencia de la señal estéreo. Por ejemplo, una realización descorrelaciona un intervalo de frecuencia relativamente alto, pero puede no descorrelacionar un intervalo de frecuencia bajo. El intervalo de frecuencia se puede descorrelacionar pre-procesando la señal estéreo. La respuesta estereofónica del sistema de reproducción de sonido se amplia, en base a la descorrelación.

La separación de los altavoces puede ser menos de diez a veinte centímetros (10-20 cm) . Una proximidad más 55 estrecha del altavoz puede reducir, al menos en parte, la plenitud en la respuesta estereofónica del sistema de reproducción de sonido. Sin embargo, las realizaciones funcionan para permitir la ampliación estereofónica con altavoces tan estrechamente próximos usando la descorrelación. La descorrelación se puede realizar como una función de pre-procesamiento realizada antes del procesamiento relacionado con la ampliación estéreo. El intervalo de frecuencia puede corresponder a frecuencias relativamente altas. La descorrelación puede realizarse además en frecuencias que excedan un valor de frecuencia de umbral. En una realización, el valor de frecuencia de umbral está dentro de un intervalo de frecuencias que están entre trescientos Hz (300 Hz) y tres kHz (3 kHz) , inclusive.

Las realizaciones de... [Seguir leyendo]

1. Un método que comprende las etapas de:

- acceder a una entrada de señal estéreo a un sistema de reproducción de sonido que incluye al menos dos altavoces; en el que la señal estéreo incluye una pluralidad de componentes de frecuencia; y en el que al menos dos altavoces están dispuestos en proximidad espacial entre sí;

- descorrelacionar un intervalo de alta frecuencia de las componentes de frecuencia, en el que el intervalo de alta frecuencia corresponde a frecuencias altas por encima de una frecuencia de umbral;

en el que dicha frecuencia de umbral está entre 300 Hz y 3 kHz, a la vez que no se descorrelaciona un intervalo de frecuencia más bajo; y

- ampliar una respuesta esteorofónica del sistema de reproducción de sonido en base a la etapa de descorrelación.

2. El método según la reivindicación 1, que comprende además la etapa de:

- pre-procesar la señal estéreo;

en el que la etapa de pre-procesamiento incluye la etapa de descorrelación. 25

3. El método según la reivindicación 1, en el que la proximidad corresponde a una separación de los al menos dos altavoces que, antes de la etapa de la descorrelación, al menos reduce parcialmente la cualidad de plenitud asociada con la respuesta estereofónica.

4. Un sistema de reproducción de sonido, que comprende:

- medios para acceder a una señal estéreo;

en el que la señal estéreo incluye una pluralidad de componentes de frecuencia; y 35

- medios para descorrelacionar un intervalo de alta frecuencia de las componentes de frecuencia;

en el que el intervalo de alta frecuencia descorrelacionado corresponde a frecuencias altas por encima de una frecuencia de umbral;

en el que dicha frecuencia de umbral está entre 300 Hz y 3 kHz, a la vez que no se descorrelaciona un intervalo de frecuencia más bajo, y

- medios para ampliar una respuesta estereofónica del sistema de reproducción de sonido en base a una función de 45 los medios de descorrelación.

5. El sistema según la reivindicación 4, que comprende además:

- medios para pre-procesar la señal estéreo; en el que los medios de pre-procesamiento incluyen los medios de descorrelación; y en el que los medios de pre-procesamiento comprenden además medios para filtrar la entrada de señal estéreo.

6. El sistema según la reivindicación 5, en el que los medios de filtrado comprenden al menos uno de:

- un filtro de cruce, o

- un filtro de corrección de fase; en el que los medios de filtrado separan el intervalo de frecuencia de descorrelación de otro intervalo de frecuencia.

7. El sistema según la reivindicación 6, en el que el otro intervalo de frecuencia comprende una componente de frecuencia que tiene un valor de frecuencia por debajo del del intervalo de frecuencia de descorrelación, y en el que 65 los medios de pre-procesamiento además comprenden medios para añadir un retardo al valor de frecuencia que está por debajo del del intervalo de frecuencia de descorrelación.

8. El sistema según la reivindicación 4, en el que el sistema funciona en uno o más de:

un dominio que está basado en componentes de direccionalidad que están asociados con la entrada estéreo, o 5 un dominio que está basado en sumas y diferencias, que están asociadas con la entrada estéreo.

9. El sistema según la reivindicación 8, en el que, para un dominio que está basado en sumas y diferencias asociadas con la señal estéreo, el sistema comprende además uno o más de:

medios para desajustar la entrada estéreo antes de una función de los medios de descorrelación en el dominio basado en la direccionalidad:

medios para reajustar una señal descorrelacionada desde los medios de descorrelación de vuelta al dominio de 15 sumas y diferencias; o medios para mezclar una señal reajustada de los medios de desajuste con el valor de frecuencia de retardo, que está por debajo del del intervalo de frecuencia de descorrelación.

10. Un método para modificar una entrada estéreo que incluye señales de entrada izquierda y derecha, para proporcionar una impresión ampliada cuando se reproduce a través de un par de altavoces que están separados menos de 20 cm, y comprendiendo el método los pasos de:

- modificar dichas señales de entrada izquierda y derecha, con un proceso de descorrelación, para producir una 25 señal de canal izquierdo descorrelacionada y una señal de canal derecho descorrelacionada;

en el que dicha señal de canal izquierdo descorrelacionada se varía en fase en relación a dicha señal de entrada izquierda de acuerdo con una respuesta de fase de canal izquierdo, y dicha señal de canal derecho descorrelacionada se varía en fase en relación a dicha señal de entrada derecha de acuerdo con una respuesta de fase de canal derecho,

- modificar dicha señal de canal izquierdo descorrelacionada y dicha señal de canal derecho descorrelacionada por mediación de un proceso de ampliación estéreo, y

- alimentar salidas de dicho proceso de ampliación estéreo a dicho par de altavoces;

en el que dicha respuesta de fase de canal izquierdo coincide estrechamente con dicha respuesta de fase de canal derecho a frecuencias por debajo de una frecuencia de umbral, y dicha respuesta de fase de canal izquierdo difiere de dicha respuesta de fase de canal derecho en frecuencias por encima de dicha frecuencia de umbral, en el que dicha frecuencia de umbral está entre 300 Hz y 3 kHz.