DE102020100131A1

DE102020100131A1 - Verfahren zur Verarbeitung eines Mehrkanal-Audiosignals

Info

Publication number: DE102020100131A1
Application number: DE102020100131.2A
Authority: DE
Inventors: Grégory Olivier Kleinhans; Nicolas Lopez Zuleta
Original assignee: Parrot Faurecia Automotive SAS
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Europe SAS
Priority date: 2019-01-04
Filing date: 2020-01-07
Publication date: 2020-07-09
Also published as: CN111556427B; US11096007B2; FR3091636A1; US20200221246A1; CN111556427A; FR3091636B1

Abstract

Das Verfahren zur Verarbeitung eines Mehrkanal-Audiosignals (SM) umfasst:- das Erhalten mindestens einer Signalgruppe, die einem Kanalpaar zugeordnet ist, umfassend ein seitlich linkes Signal (FLs, RLs), ein linksmittiges Signal (FLc, RLc), ein rechtsmittiges Signal (FRc, RRc) und ein seitlich rechtes Signal (FRs, RRs), die auf der Basis des linken Eingangssignals (L) und des rechten Eingangssignals (R) bestimmt sind; und- das Durchführen einer differenzierten Klangbildfilterung für, zum einen, die mittigen Signale (FLc, RLc, FRc, RRc) und, zum anderen, die seitlichen Signale (FLs, RLs, FRs, RRs) jeder Signalgruppe, wobei die differenzierte Klangbildfilterung die Anwendung, für jede Signalgruppe, eines zentralen Klangbildfilters (FSSF, RSSF) auf das linksmittige Signal (FLc, RLc) und auf das rechtsmittige Signal (FRc, RRc) der Signalgruppe umfasst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft den Bereich der Tonwiedergabe auf der Basis eines Audiosignals, d. h. eines elektrischen oder digitalen Signals, das Töne darstellt, und vor allem ein Verfahren zur Verarbeitung eines Mehrkanal-Audiosignals für dessen Verbreitung durch elektroakustische Wandler, die imstande sind, Töne auf der Basis elektrischer Signale zu erzeugen.
Ein Tonwiedergabesystem kann mehrere Wege oder Kanäle verwenden, um Töne mit einem Raumklangeffekt auf der Basis eines Mehrkanal-Audiosignals zu reproduzieren, d. h. ein komplexes Audiosignal, das mehrere elementare Audiosignale umfasst, wobei jeder Weg oder Kanal einen oder mehrere elektroakustische(n) Wandler umfasst und zur Verbreitung eines jeweiligen Audiosignals von den elementaren Audiosignalen bestimmt ist.
Ein Zweikanal-Tonwiedergabesystem (oder „stereophonisches System“) umfasst einen rechten Kanal und einen linken Kanal.
Ein Vierkanal-Tonwiedergabesystem (oder „quadrophonisches System“) umfasst einen vorderen linken Kanal, einen vorderen rechten Kanal, einen hinteren linken Kanal und einen hinteren rechten Kanal. Ein derartiges Vierkanal-Tonwiedergabesystem kann beispielsweise in einem Kraftfahrzeug installiert sein.
Der Raumklangeffekt des Tons (oder „Raumeindruck“) erlaubt, dem Hörer den Eindruck zu vermitteln, dass unterschiedliche Töne, die von dem Tonwiedergabesystem wiedergegeben werden, von verschiedenen Sendepunkten kommen, insbesondere unter Einschluss von unterschiedlichen Sendepunkten der elektroakustischen Wandler.
Bei der Wiedergabe einer musikalischen Aufzeichnung, die von einer Instrumentalgruppe eingespielt wurde, erlaubt die räumliche Verteilung des von einem stereophonischen System produzierten Tons dem Hörer, den Eindruck zu gewinnen, die Töne jedes Instruments als von einer bestimmten jeweiligen Position kommend zu hören, welche der Position der Instrumente während der Aufzeichnung entspricht.
Bei einem Tonwiedergabesystem, das Kanäle verwendet die in Kanalpaaren zusammengefasst sind, umfassend jeweils einen linken Kanal und einen rechten Kanal, wie beispielsweise ein stereophonisches System oder ein quadrophonisches System, funktioniert der Raumklangeffekt des Tons korrekt, wenn sich der Hörer in gleichmäßigem Abstand von den elektroakustischen Wandlern jedes Kanalpaars befindet.
In der Praxis ist der Hörer jedoch nur selten in genau demselben Abstand von den elektroakustischen Wandlern der zwei Kanäle jedes Kanalpaars positioniert. Dies ist beispielsweise in den Kraftfahrzeugen der Fall, in denen die elektroakustischen Wandler jedes Kanalpaars im Allgemeinen links und rechts im Fahrzeug etwa symmetrisch in Bezug auf eine mittlere Längsebene des Fahrzeugs angeordnet sind, wobei die Insassen, vor allem der Fahrer und der Beifahrer, jeweils in Bezug auf diese mittlere Längsebene des Fahrzeugs versetzt sind.
Daraus ergibt sich, dass die von den elektroakustischen Wandlern jedes Kanalpaars erzeugten Töne bei jedem Hörer exzentriert in Bezug auf die mittlere Längsebene mit einer Phasenverschiebung ankommen, welche die Wahrnehmung der Töne durch den Hörer und vor allem den Raumklangeffekt beeinträchtigen kann.
Eine der Aufgaben der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Verarbeitung eines Mehrkanal-Audiosignals anzubieten, das einen zufriedenstellenden Raumklangeffekt erlaubt.
Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung ein Verfahren zur Verarbeitung eines Mehrkanal-Audiosignals vor, das mindestens ein Eingangssignalpaar umfasst, umfassend ein rechtes Eingangssignal und ein linkes Eingangssignal für die Tonwiedergabe über mindestens ein Kanalpaar, umfassend einen rechten Kanal und einen linken Kanal, wobei das Verarbeitungsverfahren umfasst:

- das Erhalten, auf der Basis der Eingangssignale, mindestens einer Signalgruppe, wobei jede Signalgruppe einem Kanalpaar zugeordnet ist, wobei jede Signalgruppe ein seitlich linkes Signal, ein linksmittiges Signal, ein rechtsmittiges Signal und ein seitlich rechtes Signal umfasst, die auf der Basis des linken Eingangssignals und des rechten Eingangssignals bestimmt sind; und
- das Durchführen einer differenzierten Klangbildfilterung für, zum einen, die mittigen Signale und, zum anderen, die seitlichen Signale jeder Signalgruppe, wobei die differenzierte Klangbildfilterung die Anwendung, für jede Signalgruppe, eines zentralen Klangbildfilters auf das mittige linke Signal und auf das mittige rechte Signal der Signalgruppe umfasst.

Der Erhalt, auf der Basis eines rechten Eingangssignals und eines linken Eingangssignals, die für die Kanäle desselben Kanalpaars vorgesehen sind, von seitlichen Signalen und von mittigen Signalen, und die Anwendung einer differenzierten Klangbildfilterung auf die mittigen Signale und die seitlichen Signale dieser Signalgruppe erlaubt, den Raumklangeffekt zu verbessern.
Diese differenzierte Klangbildfilterung erlaubt insbesondere, die Wahrnehmung der räumlichen Positionierung der Schallquellen zu verbessern, den Hörwinkel eines stereophonischen Signals zu steuern und die spektrale Wiedergabe der mittigen und seitlichen Signale zu vereinheitlichen.
Sie erlaubt ferner, die korrelierten Komponenten und die dekorrelierten Komponenten eines Mehrkanal-Audiosignals getrennt zu steuern. Da die korrelierten Komponenten Wiedergabeprobleme in ein Mehrkanalsystem (Resonanzen, Signalfärbung usw.) einbringen können, ist es vorteilhaft, sie speziell zu verarbeiten, um eine zufriedenstellende Wiedergabe sicherzustellen.
Gemäß besonderen Ausführungsformen umfasst das Verarbeitungsverfahren eins oder mehrere der folgenden optionalen Merkmale, die allein oder gemäß allen technisch möglichen Kombinationen herangezogen werden:

- nach Abschluss des Schritts des Erhaltens werden mindestens zwei Signalgruppen erhalten, und die Anwendung einer Klangbildfilterung umfasst die Anwendung eines linksseitigen Klangbildfilters auf die seitlich linken Signale der zwei Signalgruppen, und/oder die Anwendung einer rechtsseitigen Klangbildfilterung auf die seitlich rechten Signale der zwei Signalgruppen;
- das Verarbeitungsverfahren umfasst für jede Signalgruppe nach der Klangbildfilterung die Rekonstruktion eines Ausgangssignals links auf der Basis des linksmittigen Signals und des seitlich linken Signals der Signalgruppe und die Rekonstruktion eines Ausgangssignals rechts auf der Basis des rechtsmittigen Signals und des seitlich rechten Signals der Signalgruppe;
- das Ausgangssignal links wird durch lineare Kombination des seitlich linken Signals und des linksmittigen Signals nach Klangbildfilterung erhalten, und das Ausgangssignal rechts wird durch die lineare Kombination des seitlich rechten Signals und des rechtsmittigen Signals nach der Klangbildfilterung erhalten;
- der Erhalt jeder Signalgruppe auf der Basis eines entsprechenden Eingangssignalpaars umfasst zum einen die Zerlegung des linken Eingangssignals in eine zentrale linkskanalseitige Komponente und eine seitliche linkskanalseitige Komponente und zum anderen die Zerlegung des rechten Eingangssignals in eine zentrale rechtskanalseitige Komponente und eine seitliche rechtskanalseitige Komponente;
- der Erhalt jeder Signalgruppe umfasst das Schätzen eines Extraktionsfilters der zentralen Komponente auf der Basis des linken Eingangssignals und des rechten Eingangssignals mit Hilfe eines Extraktionsfilterschätzers und die Anwendung des Extraktionsfilters der zentralen Komponente auf das linke Eingangssignal, um die zentrale linkskanalseitige Komponente zu bestimmen, und auf das rechte Eingangssignal, um die zentrale rechtskanalseitige Komponente zu bestimmen;
- der Erhalt jeder Signalgruppe umfasst das Schätzen eines Extraktionsfilters einer seitlichen Komponente auf der Basis des linken Eingangssignals und des rechten Eingangssignals mit Hilfe eines Extraktionsfilterschätzers und die Anwendung des Extraktionsfilters einer seitlichen Komponente auf das linke Eingangssignal, um die seitliche linkskanalseitige Komponente zu bestimmen, und auf das rechte Eingangssignal, um die seitliche rechtskanalseitige Komponente zu bestimmen;
- der Schritt des Erhaltens mindestens einer Signalgruppe umfasst für mindestens eine Signalgruppe das Bestimmen des seitlich linken Signals, des linksmittigen Signals, des rechtsmittigen Signals und des seitlich rechten Signals durch lineare Kombination der Komponenten der Eingangssignale, die diesem Kanalpaar zugeordnet ist, jeweils gemäß der folgenden Formeln: $(1 - G_{1}) {xL}_{s} + G_{0} {xL}_{c}$
$(1 - G_{0}) {xL}_{c} + G_{1} {xL}_{s} + G_{1} {xR}_{s}$
$(1 - G_{0}) {xR}_{c} + G_{1} {xL}_{s} + G_{1} {xR}_{s}$
$(1 - G_{1}) {xR}_{s} + G_{0} {xR}_{c}$

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₁

Die Erfindung betrifft auch eine Signalverarbeitungseinheit für die Verarbeitung eines Mehrkanal-Audiosignals, konfiguriert für die Durchführung eines wie oben definierten Verarbeitungsverfahrens.
Die Erfindung betrifft auch ein Tonwiedergabesystem, umfassend eine Signalverarbeitungseinheit wie oben definiert und Tonverarbeitungskanäle, wobei jeder Kanal mindestens einen elektroakustischen Wandler umfasst.
Die Erfindung und ihre Vorteile werden bei der Lektüre der nun folgenden Beschreibung besser verstanden werden, die lediglich als nicht beschränkendes Beispiel dient und sich auf die anliegenden Zeichnungen bezieht, von denen:

- [1] die 1 ist eine schematische Ansicht eines Mehrkanal-Tonwiedergabesystems;
- [2] die 2 ist ein Blockschema, das eine Signalverarbeitungseinheit des Tonwiedergabesystems veranschaulicht, konfiguriert für die Durchführung eines Signalverarbeitungsverfahrens; und
- [3] die 3 ist ein Blockschema, das ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Vormischmoduls der Signalverarbeitungseinheit veranschaulicht.

Das auf der 1 dargestellte Tonwiedergabesystem 2 ist ein Mehrkanal-Tonwiedergabesystem, das für die Verbreitung eines Mehrkanal-Audiosignals S_M konfiguriert ist, das von einer Audiosignalquelle 4 bereitgestellt wird.
Das Tonwiedergabesystem 2 umfasst mehrere Kanäle C_FL, C_FR, C_RL, C_RR, die paarweise zugeordnet sind, wobei jedes Kanalpaar einen linken Kanal und einen rechten Kanal umfasst.
Das Tonwiedergabesystem kann ein einziges Kanalpaar (ein stereophonisches System) oder mehrere Kanalpaare umfassen.
Bei dem auf der 1 veranschaulichten Beispiel ist das Tonwiedergabesystem 2 ist ein Tonwiedergabesystem mit vier Kanälen, die paarweise zugeordnet sind, nämlich einem vorderen Kanalpaar, das einen vorderen linken Kanal C_FL und einen vorderen rechten Kanal C_FR umfasst, und einem hinteren Kanalpaar, umfassend einen hinteren linken Kanal C_RL und einen hinteren rechten Kanal C_RR.
Jeder Kanal C_FL, C_FR, C_RL, C_RR des Tonwiedergabesystems 2 umfasst mindestens einen elektroakustischen Wandler 6. Jeder elektroakustische Wandler 6 ist konfiguriert, um ein elektrisches Ausgangssignal FL_OUT, FR_OUT, RL_OUT, RR_OUT des zugeordneten Kanals CFL, C_FR, C_RL, C_RR in einen entsprechenden Ton umzuwandeln.
Die elektroakustischen Wandler 6 sind beispielsweise Lautsprecher.
Bei dem auf der 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel umfasst jeder Kanal C_FL, C_FR, C_RL, C_RR einen einzigen elektroakustischen Wandler 6. Als Variante umfasst mindestens ein Kanal und vor allem jeder Kanal mehrere akustische Wandler.
Das Tonwiedergabesystem 2 umfasst eine Signalverarbeitungseinheit 8, die konfiguriert ist, um ein Mehrkanal-Audiosignal S_M zu empfangen, das aus einer Vielzahl von Eingangssignalen L_IN, R_IN zusammengesetzt ist, um jedes Eingangssignal L_IN, R_IN derart zu verarbeiten, das entsprechende Ausgangssignale FL_OUT, FR_OUT, RL_OUT, RR_OUT erhalten werden, wobei ein jeweiliges Ausgangssignal FL_OUT, FR_OUT, RL_OUT, RR_OUT jedem Kanal CFL, C_FR, C_RL, C_RR des Tonwiedergabesystems 2 zugeordnet ist, und um das Ausgangssignal FL_OUT, FR_OUT, RL_OUT, RR_OUT jedem elektroakustischen Wandler 6 des entsprechenden Kanals C_FL, C_FR, C_RL, C_RR für die Umwandlung des Ausgangssignals FL_OUT, FR_OUT, RL_OUT, RR_OUT in einen Ton durch den elektroakustischen Wandler 6 bereitzustellen.
Die Signalverarbeitungseinheit 8 ist konfiguriert, um ein Verarbeitungsverfahren des Signals durchzuführen, angewendet auf das Mehrkanal-Audiosignal S_M derart, dass die Ausgangssignale FL_OUT, FR_OUT, RL_OUT, RR_OUT erhalten werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Tonwiedergabesystem 2 konfiguriert, um ein Mehrkanal-Audiosignal S_M auf zwei Eingangssignale L_IN, R_IN (d. h. ein stereophonisches Audiosignal) zu übertragen, nämlich ein linkes Eingangssignal L_IN und ein rechtes Eingangssignal R_IN, über mehrere Kanalpaare, wobei das Verarbeitungsverfahren des Signals die Bestimmung eines jeweiligen Ausgangssignals umfasst, das jedem Kanal C_FL, C_FR, C_RL, C_RR auf der Basis der zwei Eingangssignale L_IN, R_IN zugeordnet ist
Bei dem auf der 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist das Tonwiedergabesystem 2 konfiguriert, um ein Mehrkanal-Audiosignal S_M, gebildet aus zwei Eingangssignalen L_IN, R_IN , über zwei Kanalpaare zu übertragen, wobei das Verarbeitungsverfahren konfiguriert ist, um ein jeweiliges Ausgangssignal FL_OUT, FR_OUT, RL_OUT, RR_OUT zu bestimmen, das von jedem Kanal C_FL, C_FR, C_RL, C_RR auf der Basis des Mehrkanal-Audiosignals S_M an zwei Eingangssignale zu übertragen ist, die den Kanalpaaren gemeinsam sind.
Das Mehrkanal-Audiosignal S_M umfasst demnach ein linkes Eingangssignal L_IN und ein rechtes Eingangssignal R_IN, wobei das Verarbeitungsverfahren des Signals die Bestimmung eines Ausgangssignals des linken vorderen Kanals FL_OUT, eines Ausgangssignals des rechten vorderen Kanals FR_OUT, eines Ausgangssignals des linken hinteren Kanals RL_OUT und eines Ausgangssignals des rechten hinteren Kanals RR_OUT umfasst.
Das Verarbeitungsverfahren des Signals umfasst das Erhalten, für mindestens ein Kanalpaar, das einen rechten Kanal und einen linken Kanal umfasst, einer Signalgruppe, umfassend ein seitlich linkes Signal und ein linksmittiges Signal und ein rechtsmittiges Signal und ein seitlich rechtes Signal.
Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verarbeitungsverfahren des Signals für mindestens ein Kanalpaar und vor allem für jedes Kanalpaar das Bestimmen einer Signalgruppe, die dem Kanalpaar zugeordnet ist, auf der Basis eines linken Eingangssignals L_IN und eines rechten Eingangssignals R_IN, die dem rechten Kanal und dem linken Kanal des Kanalpaars zugeordnet sind.
Dieser Bestimmungsschritt umfasst beispielsweise die Zerlegung des linken Eingangssignals L_IN in eine zentrale linkskanalseitige Komponente Lc und eine seitliche linkskanalseitige Komponente Ls und die Zerlegung des rechten Eingangssignals R_IN in eine zentrale rechtskanalseitige Komponente Rc und eine seitliche rechtskanalseitige Komponente Rs auf der Basis des rechtskanalseitigen Eingangssignals R_IN und die Bestimmung des seitlich linken Signals, des linksmittigen Signals, des rechtsmittigen Signals und des seitlich rechten Signals auf der Basis der Komponenten (seitliche linkskanalseitige Komponente, zentrale linkskanalseitige Komponente, zentrale rechtskanalseitige Komponente und seitliche rechtskanalseitige Komponente).
Zur Bestimmung der zentralen Komponenten und der seitlichen Komponenten ist es möglich, ein Maß des Korrelationsniveaus zwischen dem linken Eingangssignal und dem rechten Eingangssignal zu berechnen und die zentralen Komponenten als Abschnitte der Eingangssignale zu bestimmen, die ein Korrelationsmaß über einem vorher festgelegten Korrelationsgrenzwert aufweisen (man spricht auch von korrelierten Komponenten), und die seitlichen Komponenten als die Abschnitte der Eingangssignale zu bestimmen, die ein Korrelationsmaß unter dem vorher festgelegten Korrelationsgrenzwert aufweisen (man spricht auch von dekorrelierten Komponenten).
Die zentrale linkskanalseitige Komponente Lc und die zentrale rechtskanalseitige Komponente Rc sind die korrelierten Komponenten des linken Eingangssignals L_IN und des rechten Eingangssignals R_IN, d. h. der Teile von jedem der Eingangssignale L_IN, R_IN, die ein Korrelationsmaß zwischen den zwei Eingangssignalen L_IN, R_IN über dem vorher festgelegten Korrelationsgrenzwert aufweisen.
Die seitliche linkskanalseitige Komponente Ls und die seitliche rechtskanalseitige Komponente Rs schließen die dekorrelierten Komponenten des linken Eingangssignals L_IN und des rechten Eingangssignals R_IN ein, d. h. der Teile von jedem der Eingangssignale L_IN, R_IN, die ein Korrelationsmaß zwischen den zwei Eingangssignalen L_IN, R_IN unter dem vorher festgelegten Korrelationsgrenzwert aufweisen.
Das Vormischmodul 12 umfasst ein Zerlegungsmodul 14, um die Eingangssignale L_IN, R_IN derart zu zerlegen, dass man die Komponenten Ls, Lc, Rc, Rs erhält, und ein Mischmodul 16 zum Bestimmen der Signale jeder Signalgruppe auf der Basis der Komponenten Ls, Lc, Rc, Rs.
Die Zerlegung jedes Eingangssignals L_IN, R_IN umfasst beispielsweise das Schätzen eines Extraktionsfilters der zentralen Komponente Hc auf der Basis des rechten Eingangssignals L_IN und des linken Eingangssignals R_IN und die Extraktion der zentralen Komponenten der Eingangssignale L_IN, R_IN mit dem Extraktionsfilter der zentralen Komponente Hc.
Der Extraktionsfilter der zentralen Komponente Hc ist derart bestimmt, dass die zentrale Komponente des Eingangssignals bereitgestellt wird, auf das der Extraktionsfilter der zentralen Komponente Hc angewendet wird.
Das Zerlegungsmodul 14 besitzt beispielsweise einen Extraktionsfilterschätzer 18, der konfiguriert ist, um am Eingang zwei zugeordnete Eingangssignale L_IN, R_IN zu empfangen und am Ausgang einen Extraktionsfilter der zentralen Komponente Hc bereitzustellen.
Die zentrale linkskanalseitige Komponente Lc wird durch Anwendung des Extraktionsfilters der zentralen Komponente Hc auf das linke Eingangssignal L_IN bestimmt und die zentrale rechtskanalseitige Komponente Rc wird durch Anwendung des Extraktionsfilters der zentralen Komponente H_C auf das rechte Eingangssignal R_IN bestimmt.
Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst die Zerlegung jedes Eingangssignals L_IN, R_IN beispielsweise das Schätzen eines Extraktionsfilters der seitlichen Komponente Hs auf der Basis des rechten Eingangssignals L_IN und des linken Eingangssignals R_IN und die Extraktion der seitlichen Komponenten der Eingangssignale L_IN, R_IN mit dem Extraktionsfilter der seitlichen Komponente H_s.
Die seitliche linkskanalseitige Komponente L_s wird durch Anwendung des Extraktionsfilters der seitlichen Komponente Hs auf das linke Eingangssignal L_IN bestimmt und die seitliche rechtskanalseitige Komponente Rc wird durch Anwendung des Extraktionsfilters der seitlichen Komponente Hs auf das rechte Eingangssignal R_IN bestimmt.
Der Extraktionsfilterschätzer 18 ist beispielsweise konfiguriert, um den Extraktionsfilter der seitlichen Komponente Hs zu bestimmen.
Der Extraktionsfilter der zentralen Komponente Hc und der Extraktionsfilter der seitlichen Komponente Hs werden beispielsweise gemäß der Methode bestimmt, die aus dem Artikel „Frequency Domain techniques for stereo to multichannel upmix“, AES 22nd International Conference on Virtual, Synthetic and Entertainment Audio, Avendano, C., & Jot, J. (2002) hervorgeht.
Das Zerlegungsmodul 14 umfasst Filter 20, 22, die konfiguriert sind, um jeweils den Extraktionsfilter der zentralen Komponente Hc und den Extraktionsfilter der seitlichen Komponente Hs anzuwenden.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist jede seitliche Komponente als Differenz zwischen dem entsprechenden Eingangssignal und der entsprechenden zentralen Komponente bestimmt.
Bei einem derartigen Ausführungsbeispiel ist die seitliche Komponente links Ls als die Differenz zwischen dem linken Eingangssignal L_IN und der zentralen Komponente links Lc bestimmt und die seitliche Komponente rechts Rs ist als die Differenz zwischen dem rechten Eingangssignal R_IN und der zentralen Komponente rechts Rc bestimmt. Der Extraktionsfilter der zentralen Komponente Hc und der Extraktionsfilter der seitlichen Komponente Hs sind durch die Gleichung Hs = 1 - Hc verbunden.
Das Mischmodul 16 ist zum Bestimmen des seitlich linken Signals, des linksmittigen Signals, des rechtsmittigen Signals und des seitlich rechten Signals jeder Signalgruppe auf der Basis der Komponenten (seitliche linkskanalseitige Komponente, zentrale linkskanalseitige Komponente, zentrale rechtskanalseitige Komponente und seitliche rechtskanalseitige Komponente) der zwei Eingangssignale L_IN, R_IN des Mehrkanal-Audiosignals S_M konfiguriert, die dieser Signalgruppe zugeordnet sind.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist für mindestens eine Signalgruppe und vor allem für jede Signalgruppe das seitlich linke Signal als gleich der seitlichen linkskanalseitigen Komponente Ls des linken Eingangssignals L_IN bestimmt, das linksmittige Signal ist als gleich der zentralen linkskanalseitigen Komponente Lc des linken Eingangssignals L_IN bestimmt, das rechtsmittige Signal ist als gleich der zentralen rechtskanalseitigen Komponente Rc des rechten Eingangssignals R_IN bestimmt und das seitlich rechte Signal ist als gleich der seitlichen rechtskanalseitigen Komponente Rs des rechten Eingangssignals R_IN bestimmt.
Wenn, bei einem Ausführungsbeispiel, das Tonwiedergabesystem 2 eine Anzahl von Kanälen besitzt, die größer als die des Mehrkanal-Audiosignals S_M ist, sind mindestens zwei Signalgruppen demselben Eingangssignalpaar links und rechts L_IN, R_IN zugeordnet und werden auf der Basis dieser Eingangssignale links und rechts L_IN, R_IN identisch bestimmt.
Bei dem Ausführungsbeispiel, das auf der 2 veranschaulicht ist, werden die zwei Signalgruppen auf der Basis der zwei Eingangssignale links und rechts L_IN, R_IN wie folgt bestimmt: das vordere seitlich linke Signal FLs und das hintere seitlich linke Signale RLs werden als gleich der seitlichen linkskanalseitigen Komponente Ls bestimmt; das vordere linksmittige Signal FLc und das hintere linksmittige Signal RLc werden als gleich der zentralen linkskanalseitigen Komponente Lc bestimmt; das vordere rechtsmittige Signal FRc und das hintere rechtsmittige Signal RRc werden als gleich der zentralen rechtskanalseitigen Komponente Rc bestimmt und das vordere seitlich rechte Signal FRs und das hintere seitlich rechte Signal RRs werden als gleich der seitlichen rechtskanalseitigen Komponente R_S bestimmt.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel für mindestens eine Signalgruppe empfängt die Signalverarbeitungseinheit 8 das linksmittige Signal, das seitlich linke Signal, das rechtsmittige Signal und das seitlich rechte Signal jeder Signalgruppe, die beispielsweise von der Audioquelle 4 bereitgestellt werden, die das Mehrkanal-Eingangssignal liefert. Der Erhalt dieser Signale durch die Signalverarbeitungseinheit 8 besteht also einfach im Empfang dieser Signale. Die Audioquelle 4 kann diese Signale auf der Basis eines Mehrkanal-Audiosignals bereitstellen, nativ einschließend diese Signale, oder durch eigene Anwendung des Zerlegungsschritts der Eingangssignale und des Mischens jeder Signalgruppe.
Das Verarbeitungsverfahren umfasst die Anwendung einer Klangbildfilterung, umfassend die Anwendung eines zentralen Klangbildfilters auf das linksmittige Signal und auf das rechtsmittige Signal jeder Signalgruppe.
Der zentrale Klangbildfilter wird nicht notwendigerweise auf das seitlich linke Signal und auf das seitlich rechte Signal der Signalgruppe angewendet.
Eine Klangbildfilterung (oder „Sound Stage Filtering“ auf Englisch) ist die Anwendung eines Klangbildfilters (oder „Phasenfilters“) auf ein Signalpaar, wobei der Phasenfilter eine relative Phasenverschiebung zwischen den zwei Signalen anwendet, wobei die relative Phasenverschiebung vorzugsweise von der Frequenz abhängig ist.
Somit erlaubt die Durchführung einer Klangbildfilterung, die die Anwendung eines zentralen Klangbildfilters auf das linksmittige Signal und auf das rechtsmittige Signal der Signalgruppe umfasst, eine relative Phasenverschiebung zwischen dem linksmittigen Signal und dem rechtsmittigen Signal der Signalgruppe herbeizuführen, ohne notwendigerweise dieselbe relative Phasenverschiebung zwischen dem seitlich linken Signal und dem seitlich rechten Signal der Signalgruppe einzuführen.
Die Anwendung eines Klangbildfilters auf ein Signal, das für einen rechten Kanal bestimmt ist, und ein Signal, das für einen linken Kanal des Tonwiedergabesystems 2 bestimmt ist, erlaubt, die Wahrnehmung des Klangbilds gemäß der Rechts-Links-Richtung zu verändern.
Der für die Durchführung der Klangbildfilterung angewendete Klangbildfilter wird beispielsweise in Abhängigkeit vom angestrebten Raumklangeffekt oder von der Umgebung bestimmt, in der die Töne verbreitet werden, beispielsweise dem Fahrgastinnenraum eines Kraftfahrzeugs.
Der Klangbildfilter wird beispielsweise bestimmt, um Phasenverschiebungen auszugleichen oder abzuschwächen, die für eine oder mehrere Hörpositionen P1, P2, P3, P4 herbeigeführt werden, die in Bezug auf den Hörpunkt versetzt ist/sind, der in Bezug auf die elektroakustischen Wandler 6 des Tonwiedergabesystems 2 zentriert ist.
Erfindungsgemäß wird ein zentraler Klangbildfilter auf die zwei mittigen Signale einer Signalgruppe angewendet, um die Wahrnehmung des Klangbilds gemäß der Rechts-Links-Richtung zu verändern, wobei die Klangbildfilterung zwischen einerseits den mittigen Signalen und andererseits den seitlichen Signalen differenziert wird.
Die Signalverarbeitungseinheit 8 umfasst ein Klangbildfilterungsmodul 24, das konfiguriert ist, um die Klangbildfilterung durchzuführen.
Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verarbeitungsverfahren die Anwendung eines zentralen Klangbildfilters FSSF_C, RSSF_C auf das linksmittige Signal und auf das rechtsmittige Signal mindestens einer Signalgruppe, und vor allem jeder Signalgruppe, ohne einen Klangbildfilter auf das seitlich linke Signal und auf das seitlich rechte Signal anzuwenden.
Das Klangbildfilterungsmodul 24 umfasst damit einen zentralen Klangbildfilter FSSF_C, RSSF_C, der konfiguriert ist, um die mittigen Signale der Signalgruppe zu filtern, und besitzt keinen Klangbildfilter, um die seitlichen Signale der Signalgruppe zu filtern.
In vorteilhafter Weise umfasst das Verarbeitungsverfahren des Signals die Anwendung eines zentralen Klangbildfilters FSSF_C, RSSF_C auf das linksmittige Signal und auf das rechtsmittige Signal jeder der zwei Signalgruppen.
Bei dem auf der 2 veranschaulichten Ausführungsbeispiel umfasst die Klangbildfilterung die Anwendung eines vorderen zentralen Klangbildfilters FSSF_C auf die mittigen Signale FLc, FRc der vorderen Signalgruppe und die Anwendung eines hinteren zentralen Klangbildfilters RSSF_C auf die mittigen Signale RLc, RRc der hinteren Signalgruppe.
Wenn mehrere Signalgruppen bestimmt sind, können die zentralen Klangbildfilter, die für mittige Signale unterschiedlicher Signalgruppen verwendet werden, verschieden oder identisch sein.
Vor allem, wenn mehrere Signalgruppen identisch sind, erlaubt die Anwendung von unterschiedlichen zentralen Klangbildfiltern FSSF_C, RSSF_C auf die mittigen Signale dieser identischen Signalgruppen, unterschiedliche Ausgangssignale FL_OUT, FR_OUT, RL_OUT, RR_OUT für die diesen Signalgruppen zugeordneten Kanäle zu erhalten.
Bei dem auf der 2 veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind die zwei Signalgruppen identisch, aber die auf die mittigen Signale FLc, FRc, RLc, RRc dieser Signalgruppen angewendeten zentralen Klangbildfilter FSSF_C, RSSF_C sind unterschiedlich.
Die Anwendung eines Klangbildfilters auf zwei seitliche Signale, die zwei Kanälen von verschiedenen zwei Kanalpaaren zugeordnet sind, die den Ton seitlich auf derselben Seite verbreiten, beispielsweise zwei rechte Kanäle von zwei verschiedenen Kanalpaaren oder zwei linke Kanäle von zwei verschiedenen Kanalpaaren, kann erlauben, die Wahrnehmung des Klangbilds auf der Seite des Klangbilds gemäß der Vorn-Hinten-Richtung zu verändern.
Somit umfasst das Verarbeitungsverfahren des Signals optional und wie auf der 2 gestrichelt dargestellt, wenn das Verarbeitungsverfahren die Bestimmung von mindestens zwei Signalgruppen umfasst, die jeweils einem jeweiligen Kanalpaar zugeordnet sind, neben der Anwendung eines zentralen Klangbildfilters FSSF_C, RSSF_C auf das linksmittige Signal und auf das rechtsmittige Signal von mindestens einer der zwei Signalgruppen, vor allem von jeder der zwei Signalgruppen, die Anwendung eines Klangbildfilters links LSSFs zwischen den seitlich linken Signalen der zwei Signalgruppen und/oder die Anwendung eines Klangbildfilters rechts RSSFs zwischen den seitlich rechten Signalen der zwei Signalgruppen.
Vorzugsweise und wie bei dem Ausführungsbeispiel, das auf der 2 veranschaulicht ist, wird ein Klangbildfilter links LSSFs zwischen den seitlich linken Signalen der zwei Signalgruppen angewendet und ein Klangbildfilter rechts RSSFs wird zwischen den seitlich rechten Signalen der zwei Signalgruppen angewendet.
Klangbildfilter links und rechts, die jeweils auf seitlich linke Signale und seitlich rechte Signale von zwei Signalgruppen angewendet werden, können unterschiedlich oder identisch sein, je nach gewünschter Reproduktion des Klangbilds jeweils links und rechts des Klangbilds.
Die Klangbildfilterung der verschiedenen Signale derselben Signalgruppe und/oder unterschiedlicher Signalgruppen kann die Amplitude der Frequenzantwort der Verarbeitungseinheit für ein oder mehrere Signale beeinflussen.
Optional umfasst die Verarbeitungsverfahren die Amplitudenfilterung jedes Signals jeder Signalgruppe, so dass die Amplitude der Frequenzantwort der Signale der Signalgruppe ausgeglichen wird.
Amplitudenausgleich der Frequenzantwort bedeutet, dass dieselbe Amplitude am Eingang dieselbe Amplitude am Ausgang für alle Frequenzen ergibt, und zwar für die verschiedenen Signale jeder Signalgruppe.
Die Signalverarbeitungseinheit 8 umfasst in diesem Fall einen oder mehrere Amplitudenausgleichsfilter, wobei jeder Amplitudenausgleichsfilter konfiguriert ist, um ein Signal einer Signalgruppe zu filtern.
Wenn das Verfahren die Bestimmung mehrerer Signalgruppen umfasst, sind die Amplitudenausgleichsfilter für einen Ausgleich der Amplitude der Frequenzantwort zwischen den verschiedenen Signalgruppen konfiguriert.
Bei dem veranschaulichten Beispiel umfasst die Signalverarbeitungseinheit einen jeweiligen Amplitudenausgleichsfilter HMAG_FLC, HMAG_FRC, HMAG_FLS, HMAG_FRS, HMAG_RLC, HMAG_RRC, HMAG_RLS, HMAG_RRS, der jedem Signal jeder Signalgruppe für das Filtern dieses Signals zugeordnet ist.
Das Signalverarbeitungsverfahren umfasst für jede Signalgruppe das Mischen des seitlichen Signals und des mittigen Signals, die demselben Kanal zugeordnet sind, derart, dass ein Kanalausgangssignal erhalten wird, das dem Kanal entspricht und zur Übertragung an jeden elektroakustischen Wandler 6 des Kanals für die Verbreitung des entsprechenden Tons bestimmt ist.
Das Signalverarbeitungsverfahren umfasst damit für jede Signalgruppe das Mischen des linksmittigen Signals und des seitlich linken Signals, um das linkskanalseitige Ausgangssignal zu erhalten, das dieser Signalgruppe zugeordnet ist, und das Mischen des rechtsmittigen Signals und des seitlich rechten Signals, um das linkskanalseitige Ausgangssignal zu erhalten, das dieser Signalgruppe zugeordnet ist.
Das Mischen erfolgt vorzugsweise für jede Signalgruppe wie eine lineare Kombination des seitlichen Signals und des mittigen Signals, die demselben Kanal zugeordnet sind, mit jeweils spezifischen Koeffizienten für jeden Kanal und jede Signalgruppe.
Bei dem auf der 2 veranschaulichten Beispiel umfasst das Mischen das Bestimmen des vorderen Ausgangssignals links FL_OUT durch lineare Kombination des vorderen seitlich linken Signals FLc und des vorderen linksmittigen Signals FLs, das Bestimmen des vorderen Ausgangssignals rechts FR_OUT durch lineare Kombination des vorderen seitlich rechten Signals FRc und des vorderen rechtsmittigen Signals FRs, das Bestimmen des hinteren Ausgangssignals rechts RR_OUT durch lineare Kombination des hinteren seitlich rechten Signals RRc und des hinteren rechtsmittigen Signals RRs, und das Bestimmen des hinteren Ausgangssignals links RL_OUT durch lineare Kombination des hinteren seitlich linken Signals RLc und des hinteren linksmittigen Signals RLs.
Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel erfolgt die Kombination für jeden Kanal durch Addieren des mittigen Signals FLc, FRc, RLc, RRc, das diesem Kanal zugeordnet ist, der mit einem ersten spezifischen Koeffizienten G_FLC, G_FRC, G_RLC, G_RRC belegt ist, und des seitlichen Signal FL_S, FR_S, RL_S, RR_S, das dem Kanal zugeordnet ist, der mit einem zweiten Koeffizienten gleich 1 belegt ist.
Bei dem auf der 2 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist für jede Signalgruppe das linksmittige Signal als gleich der zentralen linkskanalseitigen Komponente bestimmt, das seitlich linke Signal ist als gleich der seitlichen rechtskanalseitigen Komponente bestimmt, das rechtsmittige Signal ist als gleich der zentralen rechtskanalseitigen Komponente bestimmt und das seitlich rechte Signal ist als gleich der seitlichen rechtskanalseitigen Komponente bestimmt.
Es ist möglich, ein unterschiedliches Vormischen durchzuführen, um unterschiedliche Effekte bei der Wiedergabe der Töne zu erhalten. Im Übrigen ist es möglich, unterschiedliches Vormischen für unterschiedliche Signalgruppen durchzuführen.
So werden gemäß einem Vormischen das seitlich linke Signale, das linksmittige Signal, das rechtsmittige Signal und das seitlich rechte Signal mindestens einer Signalgruppe, die einem Kanalpaar zugeordnet ist, durch lineare Kombination der Komponenten Ls, Lc, Rc, Rs des Eingangssignals bestimmt, das diesem Kanalpaar zugeordnet ist, jeweils gemäß den folgenden Formeln: $(1 - G_{1}) {xL}_{s} + G_{0} {xL}_{c}$
$(1 - G_{0}) {xL}_{c} + G_{1} {xL}_{s} + G_{1} {xR}_{s}$
$(1 - G_{0}) {xR}_{c} + G_{1} {xL}_{s} + G_{1} {xR}_{s}$
$(1 - G_{1}) {xR}_{s} + G_{0} {xR}_{c}$
wobei G₀ und G₁ vorher festgelegte Konstanten zwischen 0 und 1 sind.
Ein derartigen Vormischen erlaubt die Feinsteuerung der Klangbildfilterung über „zwei Dimensionen“, nämlich rechts-links und vorn-hinten. Es erlaubt beispielsweise, die Breite und den scheinbaren Winkel des Klangbilds zu steuern, das vom Hörer über eine Mischung des Klangbilds wahrgenommen wird, das sich dem Hörer gegenüber befindet, mit dem Klangbild, das sich auf der Seite des Hörers befindet.
In vorteilhafter Weise wird bei einem Ausführungsbeispiel dasselbe Vormischen auf mindestens zwei Signalgruppen, vor allem auf jede Signalgruppe, angewendet.
Bei dem auf der 3 veranschaulichten Ausführungsbeispiel werden die Signale der zwei Signalgruppen FLc, FRc, FLs, FRs und RLc, RRc, RLs, RRs auf der Basis der Komponenten Ls, Lc, Rc, Rs des stereophonischen Audiosignals gemäß den folgenden Formeln bestimmt: $\begin{array}{l} {FL}_{s} = {RL}_{s} = (1 - G_{1}) {xL}_{s} + G_{0} {xL}_{c} \end{array}$
${FL}_{c} = {RL}_{c} = (1 - G_{0}) {xL}_{c} + G_{1} {xL}_{s} + G_{1} {xR}_{s}$
${FR}_{c} = {RR}_{c} = (1 - G_{0}) {xR}_{c} + G_{1} {xL}_{s} + G_{1} {xR}_{s}$
${FR}_{s} = {RR}_{s} = (1 - G_{1}) {xR}_{s} + G_{0} {xR}_{c}$
wobei G₀ und G₁ vorher festgelegte Konstanten zwischen 0 und 1 sind.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist jedes Modul der Signalverarbeitungseinheit 8 beispielsweise in Form einer Softwareanwendung vorgesehen, die in einem IT-Speicher speicherbare und durch einen Prozessor ausführbare Codebefehle umfasst.
Als Variante ist mindestens ein Modul der Signalverarbeitungseinheit 8 in Form eines spezifischen integrierten Schaltkreises (oder ASIC für „Application Specific Integrated Circuit“ auf Englisch) oder eines programmierbaren logischen Schaltkreises wie beispielsweise ein Netzwerk programmierbarer Ports (oder FPGA für „Filed Programmable Gate Array“ auf Englisch), vorgesehen.
Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele und auf die folgenden dargestellten Varianten beschränkt, da weitere Ausführungsbeispiele und andere Varianten vorstellbar sind.
Bei den obigen Ausführungsbeispielen sind alle Kanäle paarig zugeordnet, wobei jeder Kanal mit einem anderen Kanal gepairt ist, wobei jedes Kanalpaar einen linken Kanal und einen rechten Kanal umfasst.
Optional ist das Tonwiedergabesystem ferner für die Wiedergabe eines zusätzlichen Kanals konfiguriert, der mit keinen anderen Kanal gepairt ist. Der zusätzliche Kanal ist beispielsweise ein Basskanal, der für die Wiedergabe von niederfrequenten Tönen über einen akustischen Wandler, der im Allgemeinen als „Bassbox“ bezeichnet wird, konfiguriert ist.
Das System ist nicht auf stereophonische oder quadrophonische Systeme beschränkt. Dieselbe Methode ist auf Systeme mit einer Anzahl von Kanalpaaren von gleich oder über drei anwendbar (z. B. 3 oder 4 Kanalpaare).
Im Übrigen ist die Anwendung eines seitlichen Klangbildfilters auf seitliche Signale rechts oder und/oder seitlichen Signale links von zwei unterschiedlichen Signalgruppen unabhängig von der Anwendung eines zentralen Klangbildfilters auf mittige Signale einer oder jeder der zwei Signalgruppen vorstellbar.
Somit betrifft die Erfindung im Allgemeinen ebenfalls ein Verarbeitungsverfahren eines Mehrkanal-Audiosignals, umfassend mindestens ein Eingangssignalpaar, wobei jedes Eingangssignalpaar ein rechtes Eingangssignal und ein linkes Eingangssignal für die Tonwiedergabe über mindestens zwei Kanalpaare umfasst, wobei jedes Kanalpaar einen rechten Kanal und einen linken Kanal umfasst, wobei das Verarbeitungsverfahren umfasst:

- das Erhalten, auf der Basis der Eingangssignale, einer Signalgruppe, die jedem Kanalpaar zugeordnet ist, wobei jede Signalgruppe ein seitlich linkes Signal und ein linksmittiges Signal umfasst, die auf der Basis des linken Eingangssignals eines Eingangssignalpaars bestimmt sind, und ein rechtsmittiges Signal und ein seitlich rechtes Signal, die auf der Basis des rechten Eingangssignals des Eingangssignalpaars bestimmt sind ;
- das Durchführen einer vorzugsweise differenzierten Klangbildfilterung für zum einen die mittigen Signale und zum anderen die seitlichen Signale jeder Signalgruppe, wobei die Klangbildfilterung die Anwendung eines Klangbildfilters links LSSFs zwischen den seitlich linken Signalen der zwei Signalgruppen umfasst, um eine relative Phasenverschiebung zwischen diese seitlich linken Signalen einzufügen, und/oder die Anwendung eines Klangbildfilters rechts RSSFs zwischen den seitlich rechten Signalen der zwei Signalgruppen, um eine relative Phasenverschiebung zwischen diese seitlich rechten Signale einzufügen.

Claims

Verfahren zur Verarbeitung eines Mehrkanal-Audiosignals (S_M), umfassend mindestens ein Eingangssignalpaar, umfassend ein rechtes Eingangssignal (L_IN) und ein linkes Eingangssignal (R_IN) für die Tonwiedergabe über mindestens ein Kanalpaar, umfassend einen rechten Kanal und einen linken Kanal, wobei das Verarbeitungsverfahren umfasst: - das Erhalten, auf der Basis der Eingangssignale (L_IN, R_IN), mindestens einer Signalgruppe, wobei jede Signalgruppe einem Kanalpaar zugeordnet ist, wobei jede Signalgruppe ein seitlich linkes Signal (FLs, RLs), ein linksmittiges Signal (FLc, RLc), ein rechtsmittiges Signal (FRc, RRc) und ein seitlich rechtes Signal (FRs, RRs) umfasst, die auf der Basis des linken Eingangssignals (L_IN) und des rechten Eingangssignals (R_IN) bestimmt sind; und - das Durchführen einer differenzierten Klangbildfilterung für, zum einen, die mittigen Signale (FLc, RLc, FRc, RRc) und, zum anderen, die seitlichen Signale (FLs, RLs, FRs, RRs) jeder Signalgruppe, wobei die differenzierte Klangbildfilterung die Anwendung, für jede Signalgruppe, eines zentralen Klangbildfilters (FSSF_C, RSSF_C) auf das linksmittige Signal (FLc, RLc) und auf das rechtsmittige Signal (FRc, RRc) der Signalgruppe umfasst.
Verarbeitungsverfahren nach Anspruch 1, wobei mindestens zwei Signalgruppen nach Abschluss des Schritts des Erhaltens erhalten werden, und die Anwendung einer Klangbildfilterung die Anwendung eines linksseitigen Klangbildfilters (LSSFs) auf die seitlich linken Signale (FLs, RLs) der zwei Signalgruppen und/oder die Anwendung einer rechtsseitigen Klangbildfilterung (RSSFs) auf die seitlich rechten Signale (FRs, RRs) der zwei Signalgruppen umfasst.
Verarbeitungsverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend, für jede Signalgruppe nach der Klangbildfilterung, die Rekonstruktion eines Ausgangssignals links (FL_OUT, RL_OUT) auf der Basis des linksmittigen Signals und des seitlich linken Signals der Signalgruppe und die Rekonstruktion eines Ausgangssignals rechts (FR_OUT, RR_OUT) auf der Basis des rechtsmittigen Signals und des seitlich rechten Signals der Signalgruppe.
Verarbeitungsverfahren nach Anspruch 3, wobei das Ausgangssignals links (FL_OUT, RL_OUT) durch lineare Kombination des seitlich linken Signals und des linksmittigen Signals nach Klangbildfilterung erhalten wird und das Ausgangssignal rechts (FR_OUT, RR_OUT) durch die lineare Kombination des seitlich rechten Signals und des rechtsmittigen Signals nach der Klangbildfilterung erhalten wird.
Verarbeitungsverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Erhalten jeder Signalgruppe auf der Basis eines entsprechenden Eingangssignalpaars zum einen die Zerlegung des linken Eingangssignals (L_IN) in eine zentrale linkskanalseitige Komponente (Lc) und eine seitliche linkskanalseitige Komponente (Ls) und zum anderen die Zerlegung des rechten Eingangssignals (R_IN) in eine zentrale rechtskanalseitige Komponente (Rc) und eine seitliche rechtskanalseitige Komponente (Rs) umfasst.
Verarbeitungsverfahren nach Anspruch 5, wobei das Erhalten jeder Signalgruppe das Schätzen eines Extraktionsfilters einer zentralen Komponente (Hc) auf der Basis des linken Eingangssignals (L_IN) und des rechten Eingangssignals (R_IN) mit Hilfe eines Extraktionsfilterschätzers (18) umfasst und die Anwendung des Extraktionsfilters einer zentralen Komponente (Hc) auf das linke Eingangssignal (L_IN), um die zentrale linkskanalseitige Komponente (Lc) zu bestimmen, und auf das rechte Eingangssignal (R_IN), um die zentrale rechtskanalseitige Komponente (Rc) zu bestimmen.
Verarbeitungsverfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Erhalten jeder Signalgruppe das Schätzen eines Extraktionsfilters einer seitlichen Komponente (Hs) auf der Basis des linken Eingangssignals (L_IN) und des rechten Eingangssignals (R_IN) mit Hilfe eines Extraktionsfilterschätzers (18) umfasst und die Anwendung des Extraktionsfilters einer seitlichen Komponente (Hs) auf das linke Eingangssignal (L_IN), um die seitliche linkskanalseitige Komponente (Ls) zu bestimmen, und auf das rechte Eingangssignal (R_IN), um die seitliche rechtskanalseitige Komponente (Rs) zu bestimmen.
Verarbeitungsverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schritt des Erhaltens mindestens einer Signalgruppe für mindestens eine Signalgruppe das Bestimmen des seitlich linken Signals (FLs, RLs), des linksmittigen Signals (FLc, RLc), des rechtsmittigen Signals (FRc, RRc) und des seitlich rechten Signals (FRs, RRs) durch lineare Kombination der Komponenten der Eingangssignale (L_IN, R_IN) umfasst, die diesem Kanalpaar zugeordnet ist, jeweils gemäß der folgenden Formeln: $(1 - G_{1}) {xL}_{s} + G_{0} {xL}_{c}$
$(1 - G_{0}) {xL}_{c} + G_{1} {xL}_{s} + G_{1} {xR}_{s}$
$(1 - G_{0}) {xR}_{c} + G_{1} {xL}_{s} + G_{1} {xR}_{s}$
$(1 - G_{1}) {xR}_{s} + G_{0} {xR}_{c}$
wobei G₀ und G₁ vorher festgelegte Konstanten zwischen 0 und 1 sind.
Signalverarbeitungseinheit für die Verarbeitung eines Mehrkanal-Audiosignals, die für die Durchführung eines Verarbeitungsverfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche konfiguriert ist.
Tonwiedergabesystem (2), umfassend eine Signalverarbeitungseinheit (8) nach Anspruch 9 und Tonverarbeitungskanäle, wobei jeder Kanal mindestens einen elektroakustischen Wandler (6) umfasst.