(57)【要約】本稿では、娯楽システムのためのスピーカーの最適な配置および／または動作条件を決定するオーディオ較正システムおよび方法が記述される。本システムは、オーディオ信号を受領し、該オーディオ信号をスピーカーに送信する。各スピーカーからの発されたオーディオ信号の記録がなされる。本システムは、時間的およびボリューム的に、記録されたオーディオ信号の前記オーディオ信号との、スライディング窓高速フーリエ変換（FFT）比較を実行する。前記複数のスピーカーのそれぞれが同期されるよう、各スピーカーについての時間遅延がシフトされる。次いで個々のボリュームが各スピーカーについて比較され、全体として一致するよう調整される。本方法は、複数のオーディオ源の収束点を整列させ、移動させることができる。時間差は、位置の関数として、マイクロホンに対して測定される。本方法は、リアルタイムで背景ノイズをもつ任意のオーディオ・データおよび関数を使う。
2014527337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスピーカーについてオーディオを較正する方法であって：
サンプル・オーディオ信号を受領する段階と；
前記サンプル・オーディオ信号を少なくとも一つのスピーカーに送信する段階と；
各スピーカーからの前記サンプル・オーディオ信号を個々に記録する段階と；
時間的およびボリューム的に、記録されたサンプル・オーディオ信号の前記サンプル・オーディオ信号との、高速フーリエ変換（FFT）比較を実行する段階と；
前記複数のスピーカーのそれぞれが同期されるよう、各スピーカーについての時間遅延をシフトする段階と；
各スピーカーの個々のボリュームを比較する段階と；
各スピーカーの個々のボリュームを、全体として一致するよう調整する段階とを含む、
方法。
【請求項２】
前記少なくとも一つのスピーカーに送られる各サンプル・オーディオ信号についてFFTプロファイルが生成される、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記FFT比較を実行する段階は：
前記複数のスピーカーからの記録されたオーディオのFFTプロファイルを横断して個別のFFTプロファイルをスライドさせ；
前記複数のスピーカーからの記録されたオーディオの前記FFTプロファイルを横断して前記個別のFFTプロファイルがスライドする際に、相関係数を決定することを含む、
請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記時間遅延は、前記相関係数に基づく、請求項３記載の方法。
【請求項５】
FFTプロファイルは、前記記録されたサンプル・オーディオ信号について生成される、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記時間遅延は、個別のFFTプロファイルおよび前記複数のスピーカーからの記録されたオーディオのFFTプロファイルとの間に存在する遅延差に対応する、請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記時間遅延が所与の時間増分でシフトされる、請求項１記載の方法。
【請求項８】
複数のスピーカーを較正するオーディオ較正システムであって：
スピーカーから発するサンプル・オーディオ信号を記録するよう構成された記録装置と；
それぞれの記録されたサンプル・オーディオ信号の前記サンプル・オーディオ信号との、時間およびボリュームの面でのFFT比較を実行するよう構成されたオーディオ較正モジュールとを有しており、
前記オーディオ較正モジュールは、前記複数のスピーカーが同期されるよう、各スピーカーについての時間遅延をシフトさせるよう構成されており；
前記オーディオ較正モジュールは、各スピーカーの個々のボリュームを比較するよう構成されているまたは前記オーディオ較正モジュールは各スピーカーの個々のボリュームを、全体として一致するよう調整するよう構成されている、
オーディオ較正システム。
【請求項９】
前記少なくとも一つのスピーカーに送られる各サンプル・オーディオ信号についてFFTプロファイルが生成される、請求項８記載のオーディオ較正システム。
【請求項１０】
前記オーディオ較正モジュールは、前記複数のスピーカーからの記録されたオーディオのFFTプロファイルを横断して個別のFFTプロファイルをスライドさせ、前記複数のスピーカーからの記録されたオーディオの前記FFTプロファイルを横断して前記個別のFFTプロファイルがスライドする際に、相関係数を決定するよう構成されている、請求項８記載のオーディオ較正システム。
【請求項１１】
前記時間遅延は、前記相関係数に基づく、請求項１０記載のオーディオ較正システム。
【請求項１２】
前記記録されたサンプル・オーディオ信号についてFFTプロファイルが生成される、請求項８記載のオーディオ較正システム。
【請求項１３】
前記時間遅延は、個別のFFTプロファイルと前記複数のスピーカーからの記録されたオーディオのFFTプロファイルとの間に存在する遅延差に対応する、請求項８記載のオーディオ較正システム。
【請求項１４】
前記時間遅延が所与の時間増分でシフトされる、請求項８記載のオーディオ較正システム。
【請求項１５】
複数のスピーカーを較正するオーディオ較正モジュールであって：
記録されたサンプル・オーディオ信号の、サンプル・オーディオ信号との、時間およびボリュームの面でのFFT比較を実行するよう構成されたオーディオ較正モジュールを有しており、
前記オーディオ較正モジュールは、前記複数のスピーカーが同期されるよう、各スピーカーについての時間遅延をシフトさせるよう構成されており；
前記オーディオ較正モジュールは、各スピーカーの個々のボリュームを比較するよう構成されており；
前記オーディオ較正モジュールは、各スピーカーの個々のボリュームを、全体として一致するよう調整するよう構成されている、
オーディオ較正モジュール。
【請求項１６】
前記少なくとも一つのスピーカーに送られる各サンプル・オーディオ信号についてFFTプロファイルが生成される、請求項１５記載のオーディオ較正モジュール。
【請求項１７】
前記オーディオ較正モジュールは、前記複数のスピーカーからの記録されたオーディオのFFTプロファイルを横断して個別のFFTプロファイルをスライドさせ、前記複数のスピーカーからの記録されたオーディオの前記FFTプロファイルを横断して前記個別のFFTプロファイルがスライドする際に、相関係数を決定するよう構成されている、請求項１５記載のオーディオ較正モジュール。
【請求項１８】
前記時間遅延が前記相関係数に基づく、請求項１５記載のオーディオ較正モジュール。
【請求項１９】
前記記録されたサンプル・オーディオ信号についてFFTプロファイルが生成される、請求項１５記載のオーディオ較正モジュール。
【請求項２０】
前記時間遅延は、個別のFFTプロファイルと前記複数のスピーカーからの記録されたオーディオのFFTプロファイルとの間に存在する遅延差に対応する、請求項１５記載のオーディオ較正システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本願は2011年7月28日に出願された米国仮出願第61/512,538号の利益を主張するものである。その内容はここに参照によって組み込まれる。
【０００２】
発明の分野
本願はオーディオ・システムの較正に関する。
【背景技術】
【０００３】
複数のスピーカーをもつオーディオ・システムは、互いに同期されておらず、ビデオと同期されておらず、貧弱なボリューム・バランスをもつ異なるスピーカーを有することができる。よって、複数のスピーカーをもつオーディオ・システムにおいて遅延およびボリュームを最適化する装置および／または方法が必要とされている。
【０００４】
ユーザーがホームシアターまたは家庭オーディオ・システムを設置するとき、スピーカーのすべては一般に同じ遅延を使うよう設定される。完璧に正方形の部屋でスピーカーが厳密に四隅に配置されている場合、オーディオ・スイートスポットは部屋の中央になる。だが部屋が理想的であることはめったにない。ボリュームおよび遅延は、音声が室内のある点に到達する時間を揃えるために個々の音声経路に配置されたマイクロホンを使って較正されることができる。個々のスピーカーからのボリュームも決定および調整されることができる。これは種々の形の部屋について、一つまたは複数の側に壁のない部屋についでさえも通用する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
システムの較正は、耳によって、およびハンドヘルド型dBメーターを用いて行なわれてきた。多くの場合、オーディオ・ボリュームのみが調整できる。また、背後のスピーカーのセットのための遅延を調整するためのこれまでのシステム較正努力は、個々の制御を必要としていた。換言すれば、汚染を避けるよう適正な較正のためには、システム内の各スピーカーが孤立させられる、または順次単独で機能させられる必要がある。さらに、各スピーカーが較正または試験されるとき、背景ノイズがあってはならない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本稿では、娯楽システムのために使われる所与のスピーカーのセットについて好ましい配置および／または動作条件を決定するオーディオ較正システムおよび方法が記述される。本システムは、オーディオ信号を受領し、該オーディオ信号をスピーカーに送信する。各スピーカーからの発されたオーディオ信号の記録がなされる。本システムは、時間的およびボリューム的に、記録されたオーディオ信号の前記オーディオ信号との、スライディング窓高速フーリエ変換（FFT）比較を実行する。前記複数のスピーカーのそれぞれが同期されるよう、各スピーカーについての時間遅延がシフトされる。次いで個々のボリュームは各スピーカーについて比較され、各スピーカーの個々のボリュームが全体として一致するよう調整される。本方法は、複数のオーディオ源の収束点を整列させ、移動させることができる。各スピーカーに関連する時間差は、位置の関数として、マイクロホンに対して測定される。本方法は、リアルタイムで無関係な背景ノイズをもつ任意のオーディオ・データおよび関数を使うことができる。
【０００７】
ある個別的な実施形態は、複数のスピーカーについてオーディオを較正する方法であって：サンプル・オーディオ信号を受領する段階と；前記サンプル・オーディオ信号を少なくとも一つのスピーカーに送信する段階と；各スピーカーからの前記サンプル・オーディオ信号を個々に記録する段階と；時間的およびボリューム的に、記録されたサンプル・オーディオ信号の前記サンプル・オーディオ信号との、高速フーリエ（FFT）比較を実行する段階と；前記複数のスピーカーのそれぞれが同期されるよう、各スピーカーについての時間遅延をシフトする段階と；各スピーカーの個々のボリュームを比較する段階と；各スピーカーの個々のボリュームを、全体として一致するよう調整する段階とを含む方法に関わる。前記少なくとも一つのスピーカーに送られる各サンプル・オーディオ信号についてFFTプロファイルが生成されることができる。FFT比較は、前記複数のスピーカーからの記録されたオーディオのFFTプロファイルを横断して個々のFFTプロファイルをスライドさせ；前記複数のスピーカーからの記録されたオーディオの前記FFTプロファイルを横断して前記個々のFFTプロファイルがスライドする際に、相関係数を決定することを含み、前記時間遅延は、前記相関係数に基づく。FFTプロファイルは、記録されたサンプル・オーディオ信号について生成されることができる。本方法では、前記時間遅延は、個々のFFTプロファイルおよび前記複数のスピーカーからの記録されたオーディオのFFTプロファイルとの間に存在する遅延差を説明することができる。
【０００８】
もう一つの個別的な実施形態は、複数のスピーカーを較正するオーディオ較正システムであって：スピーカーから発するサンプル・オーディオ信号を記録するよう構成された記録装置と；それぞれの記録されたサンプル・オーディオ信号の前記サンプル・オーディオ信号との、時間およびボリュームの面でのFFT比較を実行するよう構成されたオーディオ較正モジュールとを有しており、前記オーディオ較正モジュールは、前記複数のスピーカーが同期されるよう、各スピーカーについての時間遅延をシフトさせるよう構成されており；前記オーディオ較正モジュールは、各スピーカーの個々のボリュームを比較するよう構成されているまたは前記オーディオ較正モジュールは各スピーカーの個々のボリュームを、全体として一致するよう調整するよう構成されている、システムに関わる。前記少なくとも一つのスピーカーに送られる各サンプル・オーディオ信号についてFFTプロファイルが生成されることができる。前記オーディオ較正モジュールは、前記複数のスピーカーからの記録されたオーディオのFFTプロファイルを横断して個々のFFTプロファイルをスライドさせ、前記複数のスピーカーからの記録されたオーディオのFFTプロファイルを横断して前記個々のFFTプロファイルがスライドする際に、相関係数を決定するよう構成されることができる。前記時間遅延は、前記相関係数に基づくことができ、前記FFTプロファイルは、記録されたサンプル・オーディオ信号について生成されることができる。前記時間遅延は、個々のFFTプロファイルと前記複数のスピーカーからの記録されたオーディオのFFTプロファイルとの間に存在する遅延差を説明することができる。
【０００９】
もう一つの実施形態は、複数のスピーカーを較正するオーディオ較正モジュールであって：記録されたサンプル・オーディオ信号の、サンプル・オーディオ信号との、時間およびボリュームの面でのFFT比較を実行するよう構成されたオーディオ較正モジュールを有しており、前記オーディオ較正モジュールは、前記複数のスピーカーが同期されるよう、各スピーカーについての時間遅延をシフトさせるよう構成されており；前記オーディオ較正モジュールは、各スピーカーの個々のボリュームを比較するよう構成されており；前記オーディオ較正モジュールは各スピーカーの個々のボリュームを、全体として一致するよう調整するよう構成されている、オーディオ較正モジュールについてであってもよい。前記少なくとも一つのスピーカーに送られる各サンプル・オーディオ信号についてFFTプロファイルが生成されることができ、前記オーディオ較正モジュールは、前記複数のスピーカーからの記録されたオーディオのFFTプロファイルを横断して個々のFFTプロファイルをスライドさせ、前記複数のスピーカーからの記録されたオーディオのFFTプロファイルを横断して前記個々のFFTプロファイルがスライドする際に、相関係数を決定するよう構成されることができる。
【００１０】
より詳細な理解は、付属の図面との関連で例として与えられる以下の記述から得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】オーディオ較正方法の例示的なフローチャートである。
【図２】受信装置の例示的なブロック図である。
【図３】オーディオ較正システムをもつオーディオ・システムの例示的なブロック図である。
【図４Ａ】図３に示した各スピーカーに関する、音源からの例示的な高速フーリエ変換（FFT）画像／プロファイルを示す図である。
【図４Ｂ】図３に示した各スピーカーに関する、音源からの例示的な高速フーリエ変換（FFT）画像／プロファイルを示す図である。
【図４Ｃ】図３に示した各スピーカーに関する、音源からの例示的な高速フーリエ変換（FFT）画像／プロファイルを示す図である。
【図４Ｄ】図３に示した各スピーカーに関する、音源からの例示的な高速フーリエ変換（FFT）画像／プロファイルを示す図である。
【図５】図３のスピーカーから再生されたものであり、図４に示したオーディオ・シグネチャーを有する捕捉されたオーディオの例示的なFFT画像／プロファイルを示す図である。
【図６】図５の捕捉されたオーディオのFFT画像／プロファイルを横断してスライドさせられている図３のスピーカーについての例示的なFFT画像／プロファイル・シグネチャーを示す図である。
【図７】図３のマイクロホンによって捕捉された例示的なオーディオ・エネルギーを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
諸実施形態の図面および記述は、明確な理解のために重要な要素を例解するために簡略化してあり、一方で明確のため他の多くの要素を省略していることは理解しておくものとする。当業者は、本発明を実装する際に他の要素および／またはステップが望ましいおよび／または必要となることを認識することがありうる。しかしながら、そのような要素およびステップは当技術分野においてよく知られており、本発明のよりよい理解に資するものでもないので、そのような要素およびステップの議論は本稿では与えていない。
【００１３】
本稿では、複数のスピーカーを有する娯楽システムのためにスピーカーの好ましい配置および／または動作条件を決定するオーディオ較正システムおよび方法が記述される。本システムは、いかなるオーディオ源を使うこともでき、試験オーディオに依存するものではない。一般に、本方法は、複数のオーディオ源の収束点を整列させ、さらには移動させるようスライディング窓高速フーリエ変換（FFT）を使うことができる。各スピーカーに関連する時間差は、位置の関数として、マイクロホンに対して測定される。本方法は、任意のオーディオ・データまたは試験データを使って較正するためにスライディング窓FFTを使い、さらに、リアルタイムで無関係な背景ノイズが存在しうる環境において較正が進行することを許容する。スライディング窓FFTを使うことで、個々のスピーカーについての適切な遅延が得られ、実装されることができる。
【００１４】
一般に、オーディオ較正システムは何らかの試験もしくは原オーディオを受領し、各スピーカーに送られるべき該オーディオの個々のFFTプロファイルを決定する。本システムは、該試験もしくは原オーディオ信号を同時に一つまたは複数のスピーカーに送信し、該スピーカーからの試験もしくは原オーディオ信号を記録する。記録された試験もしくは原オーディオ信号の、前記試験／原信号とのFFT比較が、時間およびボリュームに関して実行される。全スピーカーからの記録されたオーディオから生成されたFFTプロファイルを横断して個々のFFTプロファイルがスライドする際の相関計算を実行することに関わる相関係数解析が実装される。各スピーカーについての時間遅延は、相関係数解析の結果に基づいて、それらのスピーカーがそれぞれ互いに同期されるよう、シフトされる。各スピーカーの個々のボリュームは、比較され、互いに一致するよう調整される。スライディング窓FFTを使うことにより、測定されたオーディオが、適正な遅延をもって送られたオーディオに相関付けされることができる。測定された時間差は、必要とされる遅延をプログラムするために制御ループにおいてフィードバックされる。これは、一度、あるいはマイクロホンが動き回るときにスイートスポットをマイクロホンの位置に合うよう連続的に調整するための連続的なループにおいて、行なうことができる。
【００１５】
図１は、オーディオ・システムを較正するための例示的なフローチャートを示している。これは、専用モジュール、たとえばオーディオ較正モジュールまたは外部処理ユニットによって実行されることができる。ユーザーは、試験もしくは原オーディオ信号であることができるサンプル・オーディオ信号を再生することによって較正を開始し（１０）、該サンプル・オーディオ信号を少なくとも一つのまたは全部のスピーカーに送信する（２０）。各スピーカーに送られたオーディオについて、個々のFFTプロファイルが取得されることができる。次いで、少なくとも一つのスピーカーからのオーディオは、マイクロホンのような記録装置を用いて記録される（３０）。マイクロホンは、オーディオ較正システムの一部であることができる。
【００１６】
FFTアルゴリズムまたはプログラムは、時間およびボリュームの面で記録されたオーディオを特徴付け、記録されたオーディオを前記サンプル・オーディオと比較して遅延値およびボリュームを得るために使用できる（４０）。FFTプロファイルは記録されたオーディオから生成されることができ、それにより、個々のFFTプロファイルを、捕捉または記録されたオーディオのFFTプロファイルを横断してスライドさせて、種々のスピーカーからのオーディオの時間的な位置関係を決定できる。FFTアルゴリズムまたはプログラムは、オーディオ較正システムのオーディオ較正モジュールもしくは装置において実装されることができる。
【００１７】
記録されたオーディオがサンプル・オーディオに対して何らかの大きな遅延をもつ場合（５０、「no」経路）、スピーカーについてのそのオーディオを、所定のまたは所与の時間だけシフトさせる（６０）。たとえば、時間シフトは1ミリ秒毎の増分であることができる。比較ループ（４０〜６０）は、遅延が大きくなくなるまで実行されることができる。記録されたオーディオが、サンプル・オーディオに対して大きな遅延をもたない場合には（５０、「yes」経路）、一つのスピーカーについてのオーディオを残りのスピーカーの遅延に合うようシフトさせる（７０）。さらなるスピーカーを試験する必要がある場合には（８０、「no」経路）、次のスピーカーのオーディオを記録することに進み（２０）、該次のスピーカーについて上記プロセスを繰り返す。すなわち、上記プロセスは、適宜全チャネルまたは音源について一度、ループされることができる。それ以上他のスピーカーを試験する必要がなければ（８０、「yes」経路）、スピーカー（単数または複数）のそれぞれについてFFTアルゴリズムを使って捕捉された個々のボリュームを比較する（９０）。必要であり該当するならば、各スピーカーについての個々のボリュームを、互いに一致するよう調整する（１００）。上記プロセスは、完了（１１０）するまで、各スピーカーについて実行される。
【００１８】
図２は、受信装置２００の例示的なブロック図である。受信装置２００は、本稿で記述される図１の方法を実行することができ、ゲートウェイ装置、モデム、セットトップボックスまたは他の同様の通信装置の一部として含まれることができる。装置２００は、オーディオ装置または表示装置を含む他のシステムに中に組み込まれることもできる。いずれの場合でも、他のコンポーネントが含まれていてもよい。
【００１９】
入力信号受信器２０２によってコンテンツが受領される。入力信号受信器２０２は、無線経由（over  the  air）、ケーブル、衛星、イーサーネット〔登録商標〕、ファイバーおよび電話線ネットワークを含むいくつかの可能なネットワークの一つを通じて与えられる信号を受信し、復調し、復号するために使われるいくつかの既知の受信器回路の一つであることができる。制御インターフェースまたはタッチパネル・インターフェース２２２を通じて与えられるユーザー入力に基づいて、所望される入力信号が、入力信号受信器２０２によって選択され、取得されることができる。タッチパネル・インターフェース２２２は、タッチスクリーン・デバイスのためのインターフェースを含むことができ、携帯電話、タブレット、マウス、ハイエンド・リモコン、アイパッド（登録商標）などへのインターフェースをもつよう適応されることもできる。
【００２０】
入力信号受信器２０２からの復号された出力信号は、入力ストリーム処理器２０４に与えられる。入力ストリーム処理器２０４は最終的な信号選択および処理を実行する。これは、コンテンツ・ストリームについて、オーディオ・コンテンツからのビデオ・コンテンツの分離を含むことができる。オーディオ・コンテンツは、圧縮デジタル信号のような受信されたフォーマットからアナログ波形信号への変換のためにオーディオ処理器２０６に与えられる。アナログ波形信号はオーディオ・インターフェース２０８に、さらに表示装置またはオーディオ増幅器（図示せず）に与えられる。あるいはまた、オーディオ・インターフェース２０８は、高精細度マルチメディア・インターフェース（HDMI:  High-Definition  Multimedia  Interface）ケーブルまたはソニー／フィリップス・デジタル相互接続フォーマット（SPDIF:  Sony/Philips  Digital  Interconnect  Format）を介するなど代替的なオーディオ・インターフェースを使って、デジタル信号をオーディオ出力装置または表示装置に与えることができる。オーディオ・インターフェース２０８はまた、一組または複数組のスピーカーを駆動するために増幅器を含むことができる。オーディオ処理器２０６は、記憶装置２１２でのオーディオ信号の記憶のために必要な変換があればそれも実行する。
【００２１】
入力ストリーム処理器２０４から出力されるビデオは、ビデオ処理器２１０に与えられる。ビデオ信号はいくつかのフォーマットの一つであることができる。ビデオ処理器２１０は、入力信号フォーマットに基づいて、ビデオ・コンテンツの変換を必要に応じて提供する。ビデオ処理器２１０は、記憶装置２１２でのビデオ信号の記憶のための必要な変換があればそれも実行する。
【００２２】
先述したように、記憶装置２１２は、入力において受領されたオーディオおよびビデオ・コンテンツを記憶する。記憶装置２１２は、コントローラ２１４の制御のもとで、またユーザー・インターフェース２１６および／またはタッチパネル・インターフェース２２２から受領されるコマンド、たとえば早送り（FF）および巻き戻し（Rew）のようなナビゲーション命令に基づいて、コンテンツののちの取得および再生を許容する。記憶装置２１２は、ハードディスクドライブ、静的RAM（SRAM）または動的RAM（DRAM）のような一つまたは複数の大容量集積電子メモリであることができ、あるいはコンパクトディスク（CD）ドライブまたはデジタルビデオディスク（DVD）ドライブのような交換可能な光ディスク記憶システムであることができる。
【００２３】
入力または記憶装置２１２に由来する、ビデオ処理器２１０からの変換されたビデオ信号は表示インターフェース２１８に与えられる。表示インターフェース２１８はさらに、表示信号を表示装置に与える。表示インターフェース２１８は、赤‐緑‐青（RGB）のようなアナログ信号インターフェースであることができ、あるいはHDMIのようなデジタル・インターフェースであることができる。表示インターフェース２１８が三次元グリッドにおいて検索結果を提示するためのさまざまな画面を生成することは理解しておくものとする。これについては下記でより詳細に述べる。
【００２４】
コントローラ２１４は、バスを介して、入力ストリーム処理器２０４、オーディオ処理器２０６、ビデオ処理器２１０、記憶装置２１２およびユーザー・インターフェース２１６を含む装置２００のコンポーネントのいくつかに相互接続される。コントローラ２１４は、入力ストリーム信号を記憶装置２１２上での記憶のためまたは表示のための信号に変換するための変換プロセスを管理する。コントローラ２１４はまた、記憶されるコンテンツの取得および再生をも管理する。さらに、後述するように、コントローラ２１４は、コンテンツの検索と、該コンテンツを表わすグリッド表示の生成および調整とを実行する。コンテンツは記憶されているか、送達ネットワークを介して送達される。
【００２５】
コントローラ２１４はさらに、コントローラ２１４のための情報および命令コードを記憶するための制御メモリ２２０に結合されている。制御メモリ２２０はたとえば、ランダム・アクセス・メモリ（RAM）、静的RAM（SRAM）、動的RAM（DRAM）、読み出し専用メモリ（ROM）、プログラム可能型ROM（PROM）、フラッシュメモリ、電子的にプログラム可能なROM（EPROM）、電子的に消去可能なプログラム可能型ROM（EEPROM）などを含む揮発性または不揮発性メモリであることができる。制御メモリ２２０は、コントローラ２１４のための命令を記憶することができる。制御メモリ２２０は、コンテンツを含むグラフィック要素のような、要素のデータベースを記憶することもできる。データベースは、グラフィック要素のパターンとして記憶されることができる。
【００２６】
あるいはまた、制御メモリ２２０は、同定されたまたはグループ化されたメモリ位置においてグラフィック要素を記憶し、それらのグラフィック要素に関係した情報のさまざまな部分についてのメモリ位置を同定するためにアクセスもしくは位置テーブルを使うことができる。さらに、制御メモリ２２０の実装は、単一のメモリ・デバイスまたは代替的に通信上一緒に接続もしくは結合されて共有されるもしくは共通のメモリを形成する二つ以上のメモリ回路など、いくつかの可能な実施形態を含むことができる。さらにまた、制御メモリ２２０は、バス通信回路の諸部分のような他の回路と一緒に、より大きな回路に含まれることができる。
【００２７】
ユーザー・インターフェース２１６は、マイクロホンのためのインターフェースをも含む。インターフェース２１６は、今の実施形態において使うためのオーディオ信号の受領を許容する、有線もしくは無線のインターフェースであることができる。たとえば、マイクロホンは、図３に示されるような、室内のスピーカーからのオーディオ受領のために使われるマイクロホン３１０であることができる。それは、オーディオ較正モジュールまたは他の処理装置に入力される。本稿で記載されるように、このマイクロホンまたは受領装置のオーディオ出力が、室内で音を最適化するよう修正される。
【００２８】
図３は、オーディオ較正システム３１５の受領器またはマイクロホン３１０に対して示されている、四つのスピーカー３０１、３０２、３０３および３０４ならびに対応するオーディオ３０１′、３０２′、３０３′および３０４′を含むオーディオ・システム３００である。オーディオ較正システム３１５は、オーディオ源信号生成器３０５に接続されているオーディオ較正モジュールまたは制御および解析システム３０６を含む。オーディオ源信号生成器３０５は、試験オーディオまたは原オーディオを与える。オーディオ較正モジュールまたは制御および解析システム３０６は、オーディオを、生成器３０５から受領し、該オーディオを適切なスピーカー３０１、３０２、３０３および３０４に中継する。
【００２９】
オーディオ較正モジュールまたは制御および解析システム３０６は、遅延およびボリューム制御コンポーネント３０１'''、３０２'''、３０３'''および３０４'''（すなわち、左前方適応フィルタ、右前方適応フィルタ、左後方適応フィルタおよび右後方適応フィルタ）を含む。このコンポーネントは、各スピーカー３０１、３０２、３０３および３０４について適応遅延および／またはボリューム制御手段３０１''、３０２''、３０３''および３０４''に信号を与える。この適応遅延および／またはボリューム制御手段は、較正を引き起こすよう、個々のスピーカー３０１、３０２、３０３および３０４にオーディオ遅延またはボリューム調整を個々に与える。較正は、スピーカー３０１、３０２、３０３および３０４がある一組の動作条件のもとで動作しているときにスピーカー・システムの収束点を見出すこと、それらのスピーカーからのオーディオが所望される位相関係にあるようオーディオ遅延を調整すること、およびそれらのスピーカーからのオーディオがビデオと同期するようオーディオ遅延を調整することを含むことができる。これは、音がスクリーン上のアクションに対応する、あるいは適正なもしくは所望されるボリューム・バランスをもつことを保証する。オーディオ較正モジュールまたは制御および解析システム３０６は、各スピーカー３０１、３０２、３０３および３０４に分配される個々のオーディオのFFTプロファイルを生成するよう適応されることができる。
【００３０】
ある実施形態では、オーディオ・システム３００の適用可能な部分またはセクションは、部分的にはオーディオ処理器２０６、コントローラ２１４、オーディオ・インターフェース２０８、記憶装置２１２、ユーザー・インターフェース２１６および制御メモリ２２０によって実装されることができる。もう一つの実施形態では、オーディオ・システム３００は、オーディオ処理器２０６によって実装されることができ、この場合、マイクロホンまたはオーディオ受領装置（図示せず）を含めるための用意もあることになる。マイクロホンまたはオーディオ受領装置は、本稿に記載されるようにオーディオを最適化するためのフィードバック源信号として使われる。
【００３１】
図４Ａ〜４Ｄおよび図５は、オーディオ較正のためにオーディオ信号にスライディング窓FFTを適用することの例を示している。図４Ａ〜４Ｄは、個々のチャネル／スピーカーのそれぞれへの源信号の個々のFFTプロファイルを示している。例解の目的のため、各スピーカーへのオーディオは、二つの瞬間的なバースト音が何らかのポーズによって分離されたものとして示されており、バーストの時間フレームは個々のオーディオについての所望されるタイミングと考えられる。図４Ａは、スピーカー３０１に関する音源３０５からの例示的なFFT画像／プロファイルを示している。図４Ｂは、スピーカー３０２に関する音源３０５からの例示的なFFT画像／プロファイルを示している。図４Ｃは、スピーカー３０３に関する音源３０５からの例示的なFFT画像／プロファイルを示している。図４Ｄは、スピーカー３０４に関する音源３０５からの例示的なFFT画像／プロファイルを示している。
【００３２】
図５は、図３におけるスピーカー３０１、３０２、３０３および３０４から捕捉されたオーディオ全部のリアルタイムFFTを示している。これらの例では各スピーカーの信号について示される二つの時間期間（すなわちオーディオ・バースト）があるが、第一の期間は遅延情報のために使われることができる。第一のバーストは、積率型相関解析を使うことができる相互相関のためのシグネチャーとして使うことができる。
【００３３】
捕捉されたオーディオのこの例示的なFFT画像／プロファイルは、図４のものに一致するオーディオ・シグネチャーを有している。具体的には、個々のスピーカー３０１、３０２、３０３および３０４はそれぞれ独自の遅延１〜４をもつ。これらの遅延は、ビデオ／オーディオ・システムにおいて信号が中継または伝送される仕方ならびにスピーカーおよびマイクロホンの場所／位置に関連することができる。この点において、個々のスピーカー制御は、個々の結果的な遅延を何らかの所望される値に変えるよう変更または調整されることができる。この所望される値は、たとえば、ビデオに一致するおよび／または互いにスピーカーに一致することができる。図５では、遅延１の値は図４Ａのスピーカー３０１に対応し、遅延２の値は図４Ｂのスピーカー３０２に対応し、遅延３の値は図４Ｃのスピーカー３０３に対応し（この場合は、捕捉されたオーディオからの画像／プロファイルが一時的にまたは厳密に源３０５からの画像／プロファイル画像と一致するので、ゼロである）、遅延４の値は図４Ｄのスピーカー３０４に対応する。
【００３４】
図４Ａ〜４Ｄおよび図５を参照すると、このシグネチャーをマイクロホンからの連続スペクトルに沿ってスライドさせて、遅延のレベルを示す相互相関関数を得ることが可能であることが見て取れる。たとえば、図５において、図４Ａのスピーカー３０１についてのシグネチャーを図５を横断してスライドさせる場合、相関係数は区間ｂではゼロであろう。シグネチャーが右に向かって横方向に引っ張られるにつれて、他のスピーカーからの信号捕捉のため、いくつかのゼロでない値があることがある。時間区間ｋにおいて、相関は1または1に非常に近いはずである。すべての信号（すなわち個々のFFTプロファイル）が同じ周波数であるおよび／または長時間にわたって同じであるならば、個々のスピーカーは別個に再生される必要があることがある。異なるスピーカーについての個々のオーディオが相違をもつならば（特にトーンまたはトーン組み合わせにおいて）、本技法は、特殊な試験信号を必要とすることなく、本物の信号について強力である。そのため、消費者は、較正のためにこれが行なわれつつあることを全く気づかない。
【００３５】
図３〜図５の図解から、源３０５は、各スピーカー３０１、３０２、３０３および３０４に何が送られているかを知っており、源信号を生成するために各チャネル上でFFTを実行する。これは、各チャネルについてのシグネチャーまたは参照信号と考えることができ、これは周波数領域ではトーン（いくつあってもよい）の集まりによって表わされることになる。図４Ａ〜４Ｄおよび図５の例では、たとえばスピーカーのすべてについて、各時点において、同時トーンは三つしかない。この数は、応用に依存して変わりうる。実際、二つ以上のトーンがあることが有利であり、較正の際に各スピーカーについて一意的なトーン値をもつことがさらに有利である。スライディング処理の間、相関が非常に低くなり、所与のシグネチャーが所与のスピーカーからの捕捉されたオーディオ・パケットと整列されているときにのみ相関が非常に高くなることを保証するためである。相互相関は、同様のFFT画像と時間的に揃ったスライディングFFT画像である。スライディングが行なわれるにつれて差が測定され、両信号の最良の一致が信号間の遅延を表わす。
【００３６】
図６は、図３のスピーカーについての例示的なFFT画像／プロファイルが図５の捕捉されたオーディオのFFT画像／プロファイルを横断してスライドさせられるところを示している。捕捉されたオーディオを横断してシグネチャーがスライドするにつれて、相関係数（r）が計算される。次いでこの情報が、遅延を決定するために使用できる。
【００３７】
図７は、図３におけるマイクロホンによって捕捉される例示的なオーディオ・エネルギーを示している。バーのそれぞれは、アルゴリズムがFFTプロファイルを生成するもとになったデータ内容を表わす。このデータを使って、ユーザーは個々のスピーカーへのボリュームを調整できる。
【００３８】
このように、オーディオ・システムを構成する方法のある種の例および実施形態が記述されてきた。諸実施形態が記述され、開示されてきたが、これらの実施形態への修正が本発明の真の精神および範囲内であることは理解されるであろう。そのようなすべての修正が本発明によってカバーされることが意図されている。
【００３９】
本稿で記載されるところでは、本稿に記載される方法は、いかなる特定の機能（単数または複数）を実行するいかなる特定の要素にも限定されず、提示される方法のいくつかのステップは必ずしも示されている順序で行なわれる必要はない。たとえば、場合によっては、二つ以上の方法ステップが異なる順序で、または同時に行なわれることができる。さらに、記載される方法のいくつかのステップは任意的であることができ（たとえ任意的であると明示的に述べられていなくても）、したがって、省略されることができる。本稿に開示される方法のこれらおよびその他の変形は、特に本稿に記載される方法の記述に鑑みて、容易に明白となるであろう。そうした変形は、本発明の完全な範囲内であると考えられる。
【００４０】
特徴および要素が上記では特定の組み合わせにおいて記述されているが、各特徴または要素は、他の特徴および要素なしで単独で、あるいは他の特徴および要素があってもなくてもよいさまざまな組み合わせにおいて、使われることができる。
【００４１】
上記に鑑み、以上は、単に、本発明の原理を例解するものであって、よって、当業者は、本稿に明示的に記載されていなくても本発明の原理を具現するものであり、その精神および範囲内である数多くの代替的な構成を考案できるであろうことは理解されるであろう。たとえば、別個の機能要素のコンテキストで例解されていても、そうした機能要素は一つまたは複数の集積回路（IC）において具現されることができる。同様に、別個の要素として図示されていても、そうした要素の任意のものまたは全部が、たとえば図１に示されるステップの一つまたは複数に対応するなどの関連するソフトウェアを実行する記憶プログラム制御型プロセッサ、たとえばデジタル信号プロセッサにおいて実装されることができる。したがって、付属の請求項によって定義される本発明の精神および範囲から外れることなく、上記例示的な実施形態に対して数多くの修正をなすことができ、他の構成を考案することができることは理解しておくものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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