УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ УЛУЧШЕННОГО СИГНАЛА МИКШИРОВАНИЯ С ПОНИЖЕНИЕМ, СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ УЛУЧШЕННОГО СИГНАЛА МИКШИРОВАНИЯ С ПОНИЖЕНИЕМ И КОМПЬЮТЕРНАЯ ПРОГРАММА

1. Устройство (100; 200; 300; 500) для формирования улучшенного сигнала микширования с понижением (112; 212; 312) на основе многоканального микрофонного сигнала (110; 210; 310), включающее:
∗
∗
∗
∗
пространственный анализатор (120; 220; 320) выполненный с возможностью вычислить на основе многоканального микрофонного сигнала ряд пространственных параметров звука (Е{NN}, E{SS}, а, α), включающих информацию о направлении (а, α), описывающую направления прибытия прямого звука, информацию о мощности прямого звука (Е{SS}) и информацию о мощности диффузного звука (Е{NN});
∗
∗
калькулятор фильтра (130; 230; 316) для вычисления параметров фильтра расширения (132; 232; 332) в зависимости от информации о направлении (а, α), описывающей направление прибытия прямого звука, в зависимости от информации о мощности прямого звука (E{SS}) и в зависимости от информации о мощности диффузного звука (E{NN}); и
фильтр (140; 240; 340) для того, чтобы фильтровать микрофонный сигнал (110; 210; 310), или сигнал, сформированный из микрофонного сигнала с использованием параметров фильтра расширения (132; 232; 332), чтобы получить улучшенный сигнал микширования с расширением (112; 212; 312),
1
2
1
1
1
2
2.1
2
2
1
2
3
4
5
s
s
l
s
j,l
s
s
l
где калькулятор фильтра выполнен с возможностью вычислить параметры фильтра расширения (H, H; H, H, H, Н,) в зависимости от зависящих от направления коэффициентов передачи (g, g, g, g, g), которые описывают требуемые вклады компоненты прямого звука (S) многоканального микрофонного сигнала во множество сигналов громкоговорителя (L, R, С, L, R; Z) в зависимости от одной или более величин матрицы микширования с понижением (g; m), которые описывают требуемые вклады множества аудиоканалов (L, R, С, L, R; Z) в один или более каналов улучшенного сигнала микширования с понижением.
1
2
1.1
1.2
2.1
2.1
1
2
<mrow><mover><mrow><msub><mi>Y</mi><mn>1</mn></msub></mrow><mo>∧</mo></mover></mrow>
<mrow><mover><mrow><msub><mi>Y</mi><mn>2</mn></msub></mrow><mo>∧</mo></mover></mrow>
2. Устройство по п.1, в котором калькулятор фильтра (130; 230; 316) выполнен с возможностью вычислить параметры фильтра расширения (132; 232; 332; H, H, H, H, H, H) таким образом, что улучшенный сигнал микширования с понижением (112; 212; 312;
,
) приближается к желаемому сигналу микширования с понижением ,(Y, Y)
<mrow><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>1</mn></msub><msubsup><mi>Y</mi><mn>1</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow>
<mrow><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>2</mn></msub><msubsup><mi>Y</mi><mn>2</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow>
<mrow><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>1</mn></msub><mo>,</mo><msubsup><mi>Y</mi><mn>2</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow>
<mrow><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>2</mn></msub><msubsup><mi>Y</mi><mn>2</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow>
<mrow />
1
2
1
2
3. Устройство по п.1, в котором калькулятор фильтра (130; 230; 316) выполнен с возможностью вычислить желаемые величины взаимной корреляции (
,
,
,
)
между канальными сигналами (Х, X) многоканального микрофонного сигнала (110; 210; 310) и желаемые канальные сигналы (Y, Y) сигнала микширования с понижением в зависимости от пространственных параметров звука, и
1
2
1.1
1.2
2.1
2.2
в котором калькулятор фильтра выполнен с возможностью вычислить параметры фильтра расширения (H, H; H, Н, H, H) в зависимости от желаемых значений взаимной корреляции.
1
2
3
4
5
s
s
l
4. Устройство по п.3, в котором калькулятор фильтра выполнен с возможностью вычислить желаемые величины взаимной корреляции в зависимости от зависящих от направления коэффициентов передачи (g, g, g, g, g), которые описывают желаемые вклады прямого звукового компонента (S) многоканального микрофонного сигнала во множество сигналов громкоговорителя (L, R, С, L, R; Z).
1
2
3
4
5
5. Устройство согласно п.4, в котором калькулятор фильтра (130; 230; 316) выполнен с возможностью отобразить информацию о направлении (а, α) на ряд зависимых от направления коэффициентов передачи (g, g, g, g, g).
∗
∗
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>1</mn></msub><msubsup><mi>Y</mi><mn>1</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow></mrow></mrow>
<mrow><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>2</mn></msub><msup><mi>Y</mi><mo>∗</mo></msup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow>
<mrow><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>1</mn></msub><mo>,</mo><msubsup><mi>Y</mi><mn>2</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow>
<mrow><mrow><mrow><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>2</mn></msub><msubsup><mi>Y</mi><mn>2</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
6. Устройство по п.3, в котором калькулятор фильтра (130; 230; 316), выполнен с возможностью использовать информацию о мощности прямого звука (Е{SS}) и информацию о мощности диффузного звука (Е{NN}) для вычисления желаемых величин взаимной корреляции
,
,
,
.
∗
∗
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>1</mn></msub><msubsup><mi>Y</mi><mn>1</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow></mrow></mrow>
<mrow><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>2</mn></msub><msubsup><mi>Y</mi><mn>1</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow>
<mrow><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>1</mn></msub><mo>,</mo><msubsup><mi>Y</mi><mn>2</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow>
<mrow><mtext>E</mtext><mrow><mrow><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mtext>X</mtext><mtext>2</mtext></msub><msubsup><mtext>Y</mtext><mtext>2</mtext><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
7. Устройство по п.6, в котором калькулятор фильтра (130; 230; 316) выполнен с возможностью использовать весовые коэффициенты для информации о мощности прямого звука (Е{SS}) в зависимости от информации о направлении (а, α), и применить предопределенную надбавку, которая независима от информации о направлении, к информации о мощности диффузного звука (Е{NN}), чтобы вычислить желаемые величины взаимной корреляции
,
,
,
.
1
2
8. Устройство согласно п.1, в котором калькулятор фильтра (130; 230; 316) выполнен с возможностью вычислить коэффициенты фильтра H, Н согласно выражению
<mtable columnalign="left"><mtr><mtd><msub><mi>H</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>w</mi><mn>1</mn></msub><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><mi>S</mi><msup><mi>S</mi><mo>∗</mo></msup></mrow><mo>}</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>w</mi><mn>3</mn></msub><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><mi>N</mi><msup><mi>N</mi><mo>∗</mo></msup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow><mrow><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><mi>S</mi><msup><mi>S</mi><mo>∗</mo></msup></mrow><mo>}</mo></mrow><mo>+</mo><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><mi>N</mi><msup><mi>N</mi><mo>∗</mo></msup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow></mfrac></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>H</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>w</mi><mn>2</mn></msub><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><mi>S</mi><msup><mi>S</mi><mo>∗</mo></msup></mrow><mo>}</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>w</mi><mn>4</mn></msub><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><mi>N</mi><msup><mi>N</mi><mo>∗</mo></msup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow><mrow><msup><mi>a</mi><mn>2</mn></msup><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><mi>S</mi><msup><mi>S</mi><mo>∗</mo></msup></mrow><mo>}</mo></mrow><mo>+</mo><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><mi>N</mi><msup><mi>N</mi><mo>∗</mo></msup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>.</mo><mtext>     </mtext></mtd></mtr></mtable>
∗
где Е{SS} информация о мощности прямого звука,
∗
где Е{NN} информация о мощности диффузного звука,
1
2
где w и w - коэффициенты, которые зависят от информации о направлении (а, α), и
3
4
1
2
3
4
5
где w и w - коэффициенты, определенные коэффициентами передачи диффузного звука (h, h, h, h, h); и
<mrow><mover><mrow><msub><mi>Y</mi><mn>1</mn></msub></mrow><mo>∧</mo></mover><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mover><mrow><msub><mi>Y</mi><mn>2</mn></msub></mrow><mo>∧</mo></mover><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
1
2
где фильтр (140; 240; 340) выполнен с возможностью определить первый канальный сигнал
и второй канальный сигнал
улучшенного сигнала микширования с понижением (112; 212; 312) в зависимости от первого канального сигнала X(k, i) и второго канального сигнала Х(k, i) многоканального микрофонного сигнала в соответствии с выражением
<mtable columnalign="left"><mtr><mtd><msub><mover><mi>Y</mi><mo>∧</mo></mover><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msub><mi>H</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><msub><mi>X</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mover><mi>Y</mi><mo>∧</mo></mover><mn>2</mn></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msub><mi>H</mi><mn>2</mn></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><msub><mi>X</mi><mn>2</mn></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr></mtable>
1
1.2
2.1
2.2
9. Устройство по п.1, в котором калькулятор фильтра (130; 230; 316) выполнен с возможностью вычислить параметры фильтра (H, H, H H) в соответствии с выражением
<mtable columnalign="left"><mtr><mtd><mrow><mo>[</mo><mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mi>H</mi><mrow><mn>1.1</mn></mrow></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>H</mi><mrow><mn>1.2</mn></mrow></msub></mrow></mtd></mtr></mtable></mrow><mo>]</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mi>d</mi></mfrac><mrow><mo>[</mo><mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><mtext>   </mtext><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>2</mn></msub><msubsup><mi>X</mi><mn>2</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow></mtd><mtd><mrow><mo>−</mo><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>1</mn></msub><msubsup><mi>X</mi><mn>2</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mo>−</mo><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>2</mn></msub><msubsup><mi>X</mi><mn>1</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow></mtd><mtd><mrow><mtext>   </mtext><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>1</mn></msub><msubsup><mi>X</mi><mn>1</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow></mtd></mtr></mtable></mrow><mo>]</mo></mrow><mrow><mo>[</mo><mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>1</mn></msub><msubsup><mi>Y</mi><mn>1</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>2</mn></msub><msubsup><mi>Y</mi><mn>1</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow></mtd></mtr></mtable></mrow><mo>]</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mo>[</mo><mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mi>H</mi><mrow><mn>2.1</mn></mrow></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>H</mi><mrow><mn>2.2</mn></mrow></msub></mrow></mtd></mtr></mtable></mrow><mo>]</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mi>d</mi></mfrac><mrow><mo>[</mo><mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><mtext>   </mtext><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>2</mn></msub><msubsup><mi>X</mi><mn>2</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow></mtd><mtd><mrow><mo>−</mo><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>1</mn></msub><msubsup><mi>X</mi><mn>2</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mo>−</mo><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>2</mn></msub><msubsup><mi>X</mi><mn>1</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow></mtd><mtd><mrow><mtext>   </mtext><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>1</mn></msub><msubsup><mi>X</mi><mn>1</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow></mtd></mtr></mtable></mrow><mo>]</mo></mrow><mrow><mo>[</mo><mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>1</mn></msub><msubsup><mi>Y</mi><mn>2</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>2</mn></msub><msubsup><mi>Y</mi><mn>2</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow></mtd></mtr></mtable></mrow><mo>]</mo></mrow></mtd></mtr></mtable>
где
<mrow><mi>d</mi><mo>=</mo><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>1</mn></msub><msubsup><mi>X</mi><mn>1</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>2</mn></msub><msubsup><mi>X</mi><mn>2</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow><mo>−</mo><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>1</mn></msub><msubsup><mi>X</mi><mn>2</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>2</mn></msub><msubsup><mi>X</mi><mn>1</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow><mtext>     </mtext></mrow>
.
1
X обозначает первый канальный сигнал многоканального микрофонного сигнала,
2
X обозначает второй канальный сигнал многоканального микрофонного сигнала,
Е{.} обозначает операцию усреднения на коротком временном промежутке,
∗ обозначает операцию комплексного сопряжения,
<mrow><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>1</mn></msub><msubsup><mi>Y</mi><mn>1</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow>
<mrow><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>2</mn></msub><msubsup><mi>Y</mi><mn>1</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow>
<mrow><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>1</mn></msub><msubsup><mi>Y</mi><mn>2</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow>
<mrow><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>2</mn></msub><msubsup><mi>Y</mi><mn>2</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow>
1
2
1
2
,
,
и
обозначают величины взаимной корреляции между канальными сигналами X, X многоканального микрофонного сигнала и желаемыми канальными сигналами Y, Y улучшенного сигнала микшированного с понижением.
j.l
j,M
1
2
j
10. Устройство по п.1, в котором калькулятор фильтра (130; 230; 316) выполнен с возможностью вычислить параметры фильтра расширения от H(k.i) до H(k,i) таким образом, что канальные сигналы улучшенного сигнала микширования с понижением (112; 212; 312), полученные путем фильтрации канальных сигналов (X, Х) многоканального микрофонного сигнала в соответствии с аппроксимацией параметров фильтра расширения с использованием статистической меры подобия желаемых канальных сигналов Y(k, i), определенных как
<mrow><msub><mi>Y</mi><mi>j</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munderover><mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"><mo>∑</mo></mstyle><mrow><mi>l</mi><mo>=</mo><mi>o</mi></mrow><mrow><mi>K</mi><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow></munderover><msub><mi>m</mi><mrow><mi>j</mi><mo>,</mo><mi>l</mi></mrow></msub><msub><mi>Z</mi><mi>l</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>.</mo><mtext> </mtext></mrow>
<mrow><msub><mi>Z</mi><mi>l</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msub><mi>g</mi><mi>l</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mover accent="true"><mi>S</mi><mo>˜</mo></mover><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>h</mi><mi>l</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><msub><mover accent="true"><mi>N</mi><mo>˜</mo></mover><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
где
,
1
l
<mrow><mrow><mo>(</mo><mover accent="true"><mi>S</mi><mo>˜</mo></mover><mo>)</mo></mrow></mrow>
где g коэффициенты передачи, которые зависят от информации о направлении (а, α), и которые представляют желаемые вклады прямого звукового компонента
многоканального микрофонного сигнала (110; 210; 310) во множество сигналов громкоговорителя (Z);
l
<mrow><mrow><mo>(</mo><mover accent="true"><mi>N</mi><mo>˜</mo></mover><mo>)</mo></mrow></mrow>
где h предопределенные величины, описывающие требуемые вклады диффузного звукового компонента
многоканального микрофонного сигнала (110; 210; 310) во множество сигналов громкоговорителя.
1
2
1,1
1,2
2,1
2,2
11. Устройство по одному из пп.1-10, в котором калькулятор фильтра (130; 230; 316) выполнен с возможностью решить уравнение Винера-Хопфа, чтобы получить параметры фильтра расширения (132; 232; 332; H, H, H.H; H, H),
<mrow><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>1</mn></msub><msubsup><mi>X</mi><mn>1</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow>
<mrow><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>1</mn></msub><msubsup><mi>X</mi><mn>2</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow>
<mrow><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>2</mn></msub><msubsup><mi>X</mi><mn>1</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow>
<mrow><mtext>   </mtext><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>2</mn></msub><msubsup><mi>X</mi><mn>2</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow>
<mrow />
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>1</mn></msub><msubsup><mi>Y</mi><mn>1</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow></mrow></mrow>
<mrow><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>2</mn></msub><msubsup><mi>Y</mi><mn>1</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow>
<mrow><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>1</mn></msub><msubsup><mi>Y</mi><mn>2</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow>
<mrow><mrow><mrow><mi>E</mi><mrow><mo>{</mo><mrow><msub><mi>X</mi><mn>2</mn></msub><msubsup><mi>Y</mi><mn>2</mn><mo>∗</mo></msubsup></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow />
1,1
1,2
2,1
2,2
1
2
1
2
где уравнение Винера-Хопфа описывает отношения между величинами корреляции
,
,
,
, которые описывают отношения между различными парами каналов многоканального микрофонного сигнала, параметрами фильтра расширения (H, H, H, H) и желаемыми величинами взаимной корреляции
,
,
,
,
между канальными сигналами (X, X) многоканального микрофонного сигнала (110; 210; 310) и желаемыми канальными сигналами (Y, Y) сигнала микширования с понижением.
12. Устройство по п.1, в котором калькулятор фильтра (130; 230; 316) выполнен с возможностью вычислить параметры фильтра расширения (132; 232; 332) в зависимости от модели желаемых каналов микширования с понижением.
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><mover><mrow><msub><mi>Y</mi><mn>1</mn></msub></mrow><mo>∧</mo></mover><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><mover><mrow><msub><mi>Y</mi><mn>2</mn></msub></mrow><mo>∧</mo></mover><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
1
2
13. Устройство по п.1, в котором калькулятор фильтра (130; 230; 316) выполнен с возможностью выборочно выполнить одноканальное фильтрование, где первый канал
улучшенного сигнала микширования с понижением (112; 212; 312), получен фильтрованием первого канала (Х) многоканального микрофонного сигнала (110; 210; 310), и где второй канал
улучшенного сигнала микширования с понижением, получен фильтрованием второго канала (X) многоканального микрофонного сигнала, избегая взаимного влияния первого канала многоканального микрофонного сигнала на второй канал улучшенного сигнала микширования с понижением, и второго канала многоканального микрофонного сигнала на первый канал улучшенного сигнала микширования с понижением,
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><mover><mrow><msub><mi>Y</mi><mn>1</mn></msub></mrow><mo>∧</mo></mover><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><mover><mrow><msub><mi>Y</mi><mn>2</mn></msub></mrow><mo>∧</mo></mover><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
1
2
1
2
или двухканальное фильтрование, где первый канал
улучшенного сигнала микширования с понижением получен путем фильтрации первого и второго каналов (X, Х) многоканального микрофонного сигнала, и где второй канал
улучшенного сигнала микширования с понижением получен путем фильтрации первого и второго каналов (X, X) многоканального микрофонного сигнала,
1
2
в зависимости от величины корреляции, описывающей корреляцию между первым каналом (X) многоканального микрофонного сигнала и вторым каналом (X) многоканального микрофонного сигнала.
14. Способ формирования улучшенного сигнала микширования с понижением на основе многоканального микрофонного сигнала, включающий:
вычисление ряда пространственных параметров звука, включающих информацию о направлении, описывающую направление прибытия прямого звука, информацию о мощности прямого звука и информацию о мощности диффузного звука на основе многоканального микрофонного сигнала;
вычисление параметров фильтра расширения в зависимости от информации о направлении, описывающей направление прибытия прямого звука, в зависимости от информации о мощности прямого звука и в зависимости от информации о мощности диффузного звука; и
фильтрование микрофонного сигнала или сигнала, полученного из микрофонного, с использованием параметров фильтра расширения, чтобы получить улучшенный сигнал микширования с понижением,
1
2
1.1
1.2
2.1
2.2
1
2
3
4
5
s
s
l
s
j.l
s
s
l
где параметры фильтра расширения (H, Н H, H, H, Н) вычисляются в зависимости от зависящих от направления коэффициентов передачи (g, g, g, g, g), которые описывают требуемые вклады компоненты прямого звука (S) многоканального микрофонного сигнала во множество сигналов громкоговорителя (L, R, С, L, R; Z) и в зависимости от и в зависимости от одного или более элементов матрицы микширования с понижением (g; m), которые описывают желаемые вклады множества аудио каналов (L, R, С, L, R; Z) в один или более канал улучшенного сигнала микширования с понижением.
15. Устройство (100; 200; 300; 500) для сформирования улучшенного сигнала микширования с понижением (112; 212; 312) на основе многоканального микрофонного сигнала (110; 210; 310), включающее:
∗
∗
∗
∗
пространственный анализатор (120; 220; 320) выполненный с возможностью вычислить на основе многоканального микрофонного сигнала ряд пространственных параметров звука (Е{NN}, E{SS}, а, α) включающих информацию о направлении (а, α), описывающую направления прибытия прямого звука, информацию о мощности прямого звука (Е{SS}) и информацию о мощности диффузного звука (Е{NN});
∗
калькулятор фильтра (130; 230; 316) для того, чтобы вычислить параметры фильтра расширения (132; 232; 332) в зависимости от информации о направлении (а, α), описывающей направление прибытия прямого звука, в зависимости от информации о мощности прямого звука (E{SS}) и в зависимости от информации о мощности диффузного звука (E{NN∗}); и
фильтр (140; 240; 340) для того, чтобы фильтровать микрофонный сигнал (110; 210; 310), или сигнал, сформированный из микрофонного сигнала с использованием параметров фильтра расширения (132; 232; 332), чтобы получить улучшенный сигнал микширования с расширением (112; 212; 312), где калькулятор фильтра выполнен с возможностью выполнить
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><mover><mrow><msub><mi>Y</mi><mn>1</mn></msub></mrow><mo>∧</mo></mover><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
<mrow><mtext>  </mtext></mrow>
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><mover><mrow><msub><mi>Y</mi><mn>2</mn></msub></mrow><mo>∧</mo></mover><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
1
2
одноканальное фильтрование, где первый канал
улучшенного сигнала микширования с понижением (112; 212; 312), получен фильтрованием первого капала (X) многоканального микрофонного сигнала (110; 210; 310), и где второй канал
улучшенного сигнала микширования с понижением, получен фильтрованием второго канала (Х) многоканального микрофонного сигнала, избегая взаимного влияния первого канала многоканального микрофонного сигнала на второй канал улучшенного сигнала микширования с понижением, и второго канала многоканального микрофонного сигнала на первый канал улучшенного сигнала микширования с понижением,
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><mover><mrow><msub><mi>Y</mi><mn>1</mn></msub></mrow><mo>∧</mo></mover><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><mover><mrow><msub><mi>Y</mi><mn>2</mn></msub></mrow><mo>∧</mo></mover><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
1
2
1
2
или двухканальное фильтрование, где первый канал
улучшенного сигнала микширования с понижением получен путем фильтрации первого и второго каналов (X, Х) многоканального микрофонного сигнала, и где второй канал
улучшенного сигнала микширования с понижением получен путем фильтрации первого и второго каналов (X, X) многоканального микрофонного сигнала,
1
2
в зависимости от величины корреляции, описывающей корреляцию между первым каналом (X) многоканального микрофонного сигнала и вторым каналом (X) многоканального микрофонного сигнала.
16. Способ сформирования улучшенного сигнала микширования с понижением на основе многоканального микрофонного сигнала, включающий:
вычисление ряда пространственных параметров звука, включающих информацию о направлении, описывающую направление прибытия прямого звука, информацию о мощности прямого звука и информацию о мощности диффузного звука на основе многоканального микрофонного сигнала;
вычисление параметров фильтра расширения в зависимости от информации о направлении, описывающей направление прибытия прямого звука, в зависимости от информации о мощности прямого звука и в зависимости от информации о мощности диффузного звука; и
фильтрование микрофонного сигнала или сигнала, полученного из микрофонного, с использованием параметров фильтра расширения, чтобы получить улучшенный сигнал микширования с понижением,
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><mover><mrow><msub><mi>Y</mi><mn>1</mn></msub></mrow><mo>∧</mo></mover><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><mover><mrow><msub><mi>Y</mi><mn>2</mn></msub></mrow><mo>∧</mo></mover><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
1
2
при этом способ включает выборочное выполнение одноканального фильтрования, где первый канал
улучшенного сигнала микширования с понижением (112; 212; 312), получен фильтрованием первого канала (X) многоканального микрофонного сигнала (110; 210; 310), и где второй канал
улучшенного сигнала микширования с понижением, получен фильтрованием второго канала (Х) многоканального микрофонного сигнала, избегая взаимного влияния первого канала многоканального микрофонного сигнала на второй канал улучшенного сигнала микширования с понижением, и второго канала многоканального микрофонного сигнала на первый канал улучшенного сигнала микширования с понижением,
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><mover><mrow><msub><mi>Y</mi><mn>1</mn></msub></mrow><mo>∧</mo></mover><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><mover><mrow><msub><mi>Y</mi><mn>2</mn></msub></mrow><mo>∧</mo></mover><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
1
2
1
2
или двухканальное фильтрование, где первый канал
улучшенного сигнала микширования с понижением получен путем фильтрации первого и второго каналов (X, Х) многоканального микрофонного сигнала, и где второй канал
улучшенного сигнала микширования с понижением получен путем фильтрации первого и второго каналов (X, X) многоканального микрофонного сигнала,
1
2
в зависимости от величины корреляции, описывающей корреляцию между первым каналом (X) многоканального микрофонного сигнала и вторым каналом (Х) многоканального микрофонного сигнала.
17. Компьютерная программа для того, чтобы выполнить способ по п.14 или п.16, когда компьютерная программа выполняется на компьютере.