Procedimiento para determinar la posición angular de una fuente sonora.

Procedimiento para determinación de la posición angular de una fuente sonora que comprende etapas de;

- establecimiento de una base de datos por medio de un proceso de ensayos, comprendiendo dicho establecimiento etapas de,

• colocación de la fuente sonora a una distancia determinada de un sensor y con un cierto ángulo entre la línea normal de la fuente sonora y la línea pasante a través del centro de la fuente sonora y el sensor;

• detección de la respuesta de señal mediante el sensor para la emisión acústica procedente de la fuente sonora;

• repetición, al menos una vez, de dichas etapas de colocación y de detección para un conjunto de diferentes distancias y ángulos;

• establecimiento de la base de datos que comprende dichos valores de distancias y ángulos junto con las respuestas de señal detectas para cada combinación de distancias y ángulos;

- cálculo de la distancia entre la fuente sonora y al menos un sensor, o la posición de la fuente sonora respecto de, al menos, un sensor;

- detección de la respuesta de señal mediante el, al menos un, sensor para la emisión acústica procedente de la fuente sonora; y

- determinación del ángulo entre la línea normal de la fuente sonora y la línea pasante a través del centro de la fuente sonora y el sensor mediante comparación de dicha respuesta de señal detectada con las respuestas de señal proporcionadas en la base de datos y haciendo uso de dicha información de posición o distancia calculada.

Procedimiento para determinar la posición angular de una fuente sonora

Campo técnico

La presente invención se refiere al cálculo de la ubicación de o la distancia de una fuente sonora de un sistema de sonido hasta un centro de detección o hasta, al menos, un sensor, y para determinar la posición angular de una fuente sonora haciendo uso de la información de ubicación o de distancia recogida previamente, de los datos de la base de datos, y de los datos de respuesta de señal detectada.

Técnica anterior

El objetivo básico de la determinación de la ubicación y/o posición angular de una fuente sonora es la adquisición de datos fiables para utilización en los procesos de mejora de la calidad del sonido de un sistema de sonido donde se incorpora una fuente sonora.

Hasta ahora, los procedimientos que se han utilizado para el cálculo de la ubicación de una fuente sonora se basan en la realización de mediciones de distancia y en la utilización de dicha información distancia calculada para determinar las ubicaciones relativas. El principio básico de medición de distancia utilizado en tales sistemas es como sigue: se calcula la diferencia entre el momento de llegada de un sonido originado desde una fuente sonora - de la cual se va a medir la distancia- hasta a un sensor proporcionado en el sistema (típicamente un micrófono) y el momento de referencia creado una vez que el sonido se origina de la fuente sonora, entonces el momento de llegada del sonido obtenido se multiplica por la velocidad del sonido a fin de proporcionar la distancia. Este método ampliamente utilizado, se considera barato y fiable. Los métodos utilizados para determinar la ubicación de una fuente sonora se basan en el principio de la utilización de los datos de la distancia entre la fuente sonora y cada sensor y determinar la ubicación relativa de la fuente sonora, gracias al empleo de una pluralidad de sensores. En sistemas donde la fuente sonora se considera que está colocada en frente del centro de detección, se emplean al menos dos sensores para una determinación de la ubicación en dos dimensiones (es decir, plana) de la fuente sonora, mientras que son empleados al menos tres sensores para una determinación de la ubicación tridimensional. En cuanto a los sistemas en los que se considera la ubicación relativa de la fuente sonora respecto del centro de detección se considera desconocida, se emplean, al menos, tres sensores para la determinación de la ubicación en dos dimensiones de la fuente sonora, mientras que son empleados, al menos, cuatro sensores para la determinación de la ubicación tridimensional.

En la solicitud de patente US 2004/0141418 A1 se describe un procedimiento para detectar la distancia de una fuente sonora, haciendo uso de la diferencia de nivel de señal detectada en un sistema que comprende una pluralidad de micrófonos.

Igualmente, la patente US 6469732 B1 describe un sistema en el que la posición de un participante que habla durante una conferencia de vídeo se determina mediante utilización de un conjunto de micrófonos consistente en una pluralidad de micrófonos.

Entre los procedimientos que se han desarrollado hasta ahora para el propósito de determinar la ubicación de una fuente sonora, el procedimiento descrito en la patente US 71672043 B2 aparece como el más desarrollado, en el cual una cámara de seguridad se reivindica para controlar la fuente sonora a través de una grabadora de vídeo del sistema, mediante la determinación de la ubicación de la fuente sonora en un espacio de tres dimensiones por medio de 4 sensores.

En otro procedimiento, todos los elementos dentro de un sistema están equipados con sensores. Gracias a la configuración del sensor, la ubicación relativa se determina de manera más fiable. La patente EP 1217661 B1 describe un procedimiento similar, en el que se determina la ubicación de los dispositivos que incorporan sus propios subsistemas de comunicación electromagnética, emisores acústicos y receptores de sonido. De acuerdo con este procedimiento, los datos adquiridos mediante la detección de las distancias relativas entre dispositivos individuales se combinan de manera que se determina la ubicación de cada dispositivo dentro del sistema.

Además de los procedimientos mencionados anteriormente, en la solicitud de patente con número de publicación US 2005/152557 A1, se revela un aparato servidor, un dispositivo de altavoz y un sistema de audio de múltiples altavoces. Dicha solicitud también se refiere a un procedimiento de detección de configuración de la disposición de los dispositivos de altavoz en el sistema de audio múltiple. De acuerdo con este método, un aparato de servidor calcula una distancia altavoz-altavoz, entre el dispositivo de altavoz que ha emitido el sonido y cada uno de los restantes dispositivos de altavoz. Este sistema difiere de la presente invención, ya que requiere más de un micrófono o altavoz. Por otra parte, el procedimiento y el objetivo del sistema, que se describe en el documento de patente con número de publicación US 2005/152557 A1, es totalmente diferente de la presente invención.

Además, en el documento de patente internacional con número de publicación WO 93/07602 A, se revela un procedimiento para un control que depende del ángulo. De acuerdo con este procedimiento, un receptor de control remoto que tiene sensores con un patrón de captación conocido, calcula la distancia entre el transmisor y el receptor con la ayuda de una señal de suma de los sensores. Con la ayuda de las señales de diferencia de sensor y la distancia se puede determinar un ángulo formado entre el transmisor y el receptor. Sin embargo, la presente invención no se basa en la determinación de la información de distancia del transmisor con respecto al receptor. El presente procedimiento se refiere sólo a determinar la posición angular de la fuente sonora mediante utilización de dicha información de posición.

Dichos procedimientos de detección de medición de distancia y ubicación varían entre sí de acuerdo a como están dispuestos espacialmente los sensores. El procedimiento más ampliamente utilizado se basa en la colocación del sensor o sensores en el panel de control o subwoofer, que se encuentra en el centro de los restantes componentes de un sistema de sonido. De este modo, se determinan las ubicaciones relativas de otras fuentes sonoras de un sistema de sonido.

Aparte de estos procedimientos, tales mediciones también pueden llevarse a cabo de acuerdo con al menos un sensor ubicado / llevado por el usuario para detecciones basadas en ubicación de usuario. El objetivo básico aquí es mejorar la calidad de sonido entregado al usuario, en lugar de la localización, por medio de procesos llevados a cabo en referencia a las características de sonido determinadas por tales sensores.

El procesamiento utilizando una base de datos para mejorar la calidad del sonido del sistema de sonido es un procedimiento conocido y aplicado. Los datos almacenados en bases de datos disponibles comprenden los datos de respuesta de impulso instantáneo y procesos a llevar a cabo. En otras palabras, los datos almacenados en una base de datos disponible se utilizan en la selección de los procesos para mejorar la calidad del sonido. La solicitud de patente US 2006/0062397 A1, revela una técnica desarrollada para la medición de la distancia de un subwoofer, se describe un proceso que hace uso de una base de datos en sistemas de sonido. La base de datos descrita en esta solicitud de patente almacena características de fuente sonora, por medio de la cual la respuesta de señal detectada por un sensor se compara con tales características de sonido, de manera que se determina la distancia entre la fuente sonora y dicho sensor.

Hasta ahora no se ha utilizado una base de datos en sistemas de sonido comprendiendo todos los datos para determinar la posición angular de una fuente sonora de acuerdo con la presente invención, y no se ha mencionado proceso alguno para la determinación de la posición angular.

Mientras que los procedimientos y sistemas conocidos mencionados anteriormente consiguen la determinación de las ubicaciones relativas de los componentes del sistema de sonido, ninguno de tales procedimientos se ha orientado hasta ahora para la determinación de las posiciones angulares de las fuentes de sonido dentro de un sistema de sonido. Puesto que tales procedimientos conocidos de detección de ubicación determinan la ubicación relativa solamente, un proceso de mejora completa y real no puede llevarse a cabo sobre el sonido proporcionado por el sistema de sonido. Esta ausencia provoca una gran variación en la calidad de sonido con respecto a la ubicación, ya que no se asegura un control... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para determinación de la posición angular de una fuente sonora que comprende etapas de;

- establecimiento de una base de datos por medio de un proceso de ensayos, comprendiendo dicho establecimiento etapas de,

• colocación de la fuente sonora a una distancia determinada de un sensor y con un cierto ángulo entre la línea normal de la fuente sonora y la línea pasante a través del centro de la fuente sonora y el sensor;

• detección de la respuesta de señal mediante el sensor para la emisión acústica procedente de la fuente sonora;

• repetición, al menos una vez, de dichas etapas de colocación y de detección para un conjunto de diferentes distancias y ángulos;

• establecimiento de la base de datos que comprende dichos valores de distancias y ángulos junto con las respuestas de señal detectas para cada combinación de distancias y ángulos;

- cálculo de la distancia entre la fuente sonora y al menos un sensor, o la posición de la fuente sonora respecto de, al menos, un sensor;

- detección de la respuesta de señal mediante el, al menos un, sensor para la emisión acústica procedente de la 15 fuente sonora; y

- determinación del ángulo entre la línea normal de la fuente sonora y la línea pasante a través del centro de la fuente sonora y el sensor mediante comparación de dicha respuesta de señal detectada con las respuestas de señal proporcionadas en la base de datos y haciendo uso de dicha información de posición o distancia calculada.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que solo se utiliza un sensor y en el que los datos asociados a respuestas de señal detectadas por dicho sensor y los datos de dicha base de datos se comparan para determinar la posición angular de la fuente sonora.

REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN

La lista de referencias citada por el solicitante lo es solamente para utilidad del lector, no formando parte de los documentos de patente europeos. Aún cuando las referencias han sido cuidadosamente recopiladas, no pueden excluirse errores u omisiones y la OEP rechaza toda responsabilidad a este respecto.

Documentos de patente citados en la descripción

• US 20040141418 A1 [0004] • US 2005152557 A1 [0008]

• US 6469732 B1 [0005] • WO 9307602 A [0009]

• US 71672043 B2 [0006] • US 20060062397 A1 [0012]

• EP 1217661 B1 [0007]

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