УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ МИКРОФОНА, ОСНОВЫВАЯСЬ НА ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ПЛОТНОСТИ МОЩНОСТИ

1. Устройство для позиционирования микрофона, содержащее:
средство (10; 21) определения пространственной плотности мощности для определения пространственной плотности мощности, указывающей значения мощности для множества местоположений окружающей среды, основываясь на информации источника звука, которая указывает одно или более значений мощности и одно или более значений позиции одного или более источников звука, расположенных в окружающей среде, и
средство (20; 22) оценки пространственной информации для оценки позиции микрофона, основываясь на пространственной плотности мощности,
в котором средство (20; 22) оценки пространственной информации содержит средство (41) оценки центра звуковой сцены для оценки позиции центра звуковой сцены в окружающей среде, и
в котором средство (20; 22) оценки пространственной информации дополнительно содержит средство (42; 44) расчета позиции микрофона для определения позиции микрофона, основываясь на позиции центра звуковой сцены,
в котором средство (20; 22) оценки пространственной информации содержит средство (45) определения ориентации для определения ориентации микрофона, причем средство (45) определения ориентации выполнено с возможностью определения ориентации микрофона, основываясь на пространственной плотности мощности,
в котором средство (10; 21) определения пространственной плотности мощности выполнено с возможностью определения пространственной плотности мощности с помощью применения формулы
i
ESSi
ESSi
i
ESSi
ESSi
i
для расчета значений Г(x, y, k, n) мощности для множества местоположений в окружающей среде для частотно-временного элемента (k, n), причем k обозначает индекс частоты, и n обозначает индекс времени, причем N обозначает количество источников звука, причем x, y обозначают координаты одного из множества местоположений, причем power(k, n) обозначает значение мощности в i-м источнике звука для частотно-временного элемента (k, n), причем x, y обозначают координаты i-го источника звука, причем γ является скалярным значением, и причем g является функцией, зависящей от x, y, x, y, k, n и γ, когда окружающая среда является двумерной окружающей средой, или
в котором средство (10; 21) определения пространственной плотности мощности выполнено с возможностью определения пространственной плотности мощности с помощью применения формулы
i
ESSi
ESSi
ESSi
i
ESSi
ESSi
ESSi
i
для расчета значений Г(x, y, z, k, n) мощности для множества местоположений окружающей среды для частотно-временного элемента (k, n), причем k обозначает индекс частоты, и n обозначает индекс времени, причем N обозначает количество источников звука, причем x, y, z обозначают координаты одного из множества местоположений, причем power(k, n) обозначает значение мощности в i-м источнике звука для частотно-временного элемента (k, n), причем x, y, z обозначают координаты i-го источника звука, причем γ является скалярным значением, и причем g является функцией, зависящей от x, y, z, x, y, z, k, n и γ, когда окружающая среда является трехмерной окружающей средой.
2. Устройство по п. 1, в котором средство (45) определения ориентации выполнено с возможностью определения ориентации микрофона таким образом, что микрофон ориентирован к центру звуковой сцены.
3. Устройство по п. 1, в котором средство (42; 44) расчета позиции микрофона выполнено с возможностью расчета позиции микрофона, причем микрофон является виртуальным пространственным микрофоном.
4. Устройство по п. 1, в котором средство (41) оценки центра звуковой сцены выполнено с возможностью расчета центра масс пространственной плотности мощности для оценки центра звуковой сцены.
5. Устройство по п. 1,
в котором средство (41) оценки центра звуковой сцены выполнено с возможностью определения профиля задержки мощности, основываясь на пространственной плотности мощности, и для определения среднеквадратичной задержки, основываясь на профиле задержки мощности для каждого из множества местоположений в окружающей среде, и
в котором средство (41) оценки центра звуковой сцены выполнено с возможностью определения местоположения, из множества местоположений в качестве центра звуковой сцены, которое имеет минимальную среднеквадратичную задержку из среднеквадратичных задержек множества местоположений.
6. Устройство по п. 1,
в котором средство (42; 44) расчета позиции микрофона выполнено с возможностью определения линии с самым широким интервалом из множества линий через центр звуковой сцены в окружающей среде,
в котором каждая из множества линий через центр звуковой сцены связывается с интервалом энергии, и в котором линия с самым широким интервалом задана в качестве линии, из множества линий через центр звуковой сцены, имеющей наибольший интервал энергии,
в котором средство (42; 44) расчета позиции микрофона выполнено с возможностью определения позиции микрофона таким образом, что вторая линия, которая проходит через центр звуковой сцены и позицию микрофона, является ортогональной к линии с самым широким интервалом.
7. Устройство по п. 6, в котором интервал энергии рассматриваемой линии из множества линий указывает наибольший интервал сегмента на рассматриваемой линии так, что первая точка сегмента, ограничивающая сегмент, и так, что отличающаяся вторая точка сегмента, ограничивающая сегмент, обе имеют значение мощности, указанное с помощью пространственной плотности мощности, которое больше или равно предопределенному значению мощности.
8. Устройство по п. 1, в котором средство (42; 44) расчета позиции микрофона выполнено с возможностью применения сингулярного разложения к матрице, имеющей множество столбцов,
в котором столбцы матрицы указывают позиции местоположений в окружающей среде относительно центра звуковой сцены, и
в котором столбцы матрицы указывают только позиции местоположений, имеющие значения мощности, указываемые с помощью пространственной плотности мощности, которые больше предопределенного порогового значения, или столбцы матрицы указывают только позиции местоположений, имеющие значения мощности, указываемые с помощью пространственной плотности мощности, которые больше или равны предопределенному пороговому значению.
9. Устройство (991) для генерации виртуального выходного сигнала, содержащее:
устройство (992) для позиционирования микрофона по п. 1, в котором средство (993) расчета позиции микрофона устройства для позиционирования микрофона выполнено с возможностью расчета позиции микрофона в качестве рассчитанной позиции микрофона, и
устройство (994) для генерации выходного аудиосигнала в качестве виртуального выходного сигнала для моделирования записи виртуального микрофона в рассчитанной позиции микрофона, причем устройство для генерации выходного аудиосигнала содержит:
средство (110) оценки позиции звуковых событий для оценки позиции источника звука, указывающей позицию источника звука в окружающей среде, при этом источник звука излучает звуковую волну, причем средство (110) оценки позиции звуковых событий выполнено с возможностью оценки позиции источника звука, основываясь на информации первого направления, предоставленной первым реальным пространственным микрофоном, располагаемым в позиции первого реального микрофона в окружающей среде, и основываясь на информации второго направления, предоставленной вторым реальным пространственным микрофоном, располагаемым в позиции второго реального микрофона в окружающей среде; и
модуль (120) вычисления информации для генерации выходного аудиосигнала, основываясь на первом записанном входном аудиосигнале, записанном с помощью первого реального пространственного микрофона, основываясь на позиции первого реального микрофона и основываясь на рассчитанной позиции микрофона.
10. Способ позиционирования микрофона, содержащий этапы, на которых:
определяют пространственную плотность мощности, указывающую значения мощности для множества местоположений окружающей среды, основываясь на информации источника звука, которая указывает одно или более значений мощности и одно или более значений позиции одного или более источников звука, расположенных в окружающей среде, и
оценивают позицию микрофона, основываясь на пространственной плотности мощности, и
определяют ориентацию микрофона,
причем оценка позиции микрофона, основываясь на пространственной плотности мощности, выполняется с помощью оценки позиции центра звуковой сцены в окружающей среде и с помощью определения позиции микрофона, основываясь на позиции центра звуковой сцены,
причем средство (20; 22) оценки пространственной информации содержит средство (45) определения ориентации для определения ориентации микрофона, причем средство (45) определения ориентации выполнено с возможностью определения ориентации микрофона, основываясь на пространственной плотности мощности,
причем средство (10; 21) определения пространственной плотности мощности выполнено с возможностью определения пространственной плотности мощности с помощью применения формулы
i
ESSi
ESSi
i
ESSi
ESSi
i
для расчета значений Г(x, y, k, n) мощности для множества местоположений в окружающей среде для частотно-временного элемента (k, n), причем k обозначает индекс частоты, и n обозначает индекс времени, причем N обозначает количество источников звука, причем x, y обозначают координаты одного из множества местоположений, причем power(k, n) обозначает значение мощности в i-м источнике звука для частотно-временного элемента (k, n), причем x, y обозначают координаты i-го источника звука, причем γ является скалярным значением, и причем g является функцией, зависящей от x, y, x, y, k, n и γ, когда окружающая среда является двумерной окружающей средой, или
причем средство (10; 21) определения пространственной плотности мощности выполнено с возможностью определения пространственной плотности мощности с помощью применения формулы
i
ESSi
ESSi
ESSi
i
ESSi
ESSi
ESSi
i
для расчета значений Г(x, y, z, k, n) мощности для множества местоположений окружающей среды для частотно-временного элемента (k, n), причем k обозначает индекс частоты, и n обозначает индекс времени, причем N обозначает количество источников звука, причем x, y, z обозначают координаты одного из множества местоположений, причем power(k, n) обозначает значение мощности в i-м источнике звука для частотно-временного элемента (k, n), причем x, y, z обозначают координаты i-го источника звука, причем γ является скалярным значением, и причем g является функцией, зависящей от x, y, z, x, y, z, k, n и γ, когда окружающая среда является трехмерной окружающей средой.
11. Компьютерная программа для воплощения способа по п. 10, когда компьютерная программа выполняется в компьютере или процессоре.