EP2952016B1 - Method for processing a multichannel sound in a multichannel sound system - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Mehrkanaltonbearbeitung in einem Mehrkanaltonsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for multi-channel sound processing in a multi-channel sound system according to the preamble of claim 1.

Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist dem Fachmann bekannt und geläufig und wird in der DE 24 39 863 A1 offenbart.A method of the type mentioned is known in the art and is familiar and is in the DE 24 39 863 A1 disclosed.

In dem in der Druckschrift US 5,771,295 beschriebenen Mehrkanaltonverfahren werden aus Stereo-Signalen, d.h. aus den Eingangssignalen L und R die Frontsignale Lo und Ro, das Center-Signal Co und die Surround-Signale L_RO und R_RO abgeleitet. Für jedes der Signale werden von den Signalen L, R, L+R und L-R die jeweils anderen Signale mit einer Gewichtung subtrahiert. Im Rahmen dieses vorbekannten Verfahrens zur Mehrkanaltonbearbeitung werden neben den Pegelverhältnisberechnungen auch frequenzabhängige Gewichtsfaktoren abgeleitet. Dabei wird das Center-Signal C nur in dem Pegel variiert, wohingegen die beiden Surround-Signale L_RO und R_RO in zwei Frequenzbändern und phaseninvertiert abgeleitet werden. In dem der Druckschrift US 5,046,098 offenbarten vorbekannten Verfahren werden die Frontsignale L' und R' sowie das Center-Signal C und das Surround-Signal S erzeugt, in dem durch Summen und Differenzbildung das Center-Signal C=a₁*L+a₂*R und das Surround-Signal S=a₃*L-a₄*R und die Frontsignale L'=a₅*L-a₆*C und R'=a₇*R-a₈*C aus den beiden Eingangssignalen L und R gebildet werden. Die Koeffizienten a₁...a₈ dieser gewichteten Summationen werden aus Pegelmessungen abgeleitet. Zur Steuerung dieser Differenzbildung werden zwei Steuersignale aus der Pegeldifferenz eines linken und rechten Kanals D_LR und aus Pegeldifferenz eines Summen- und Differenzsignales Des berechnet. Diese beiden Steuersignale werden mit zeitvarianten Ansprechzeiten in dieser Dynamik verändert. Aus diesen beiden zeitvarianten neuen Steuersignalen werden dann vier einzelne Gewichtsfaktoren E_C, E_S, E_L und E_R abgeleitet, die eine zeitvariante Ausgangsmatrix zur Berechnung der Frontsignale L' und R' sowie des Center-Signales C und des Surround-Signales S ermöglichen.In the in the publication US 5,771,295 From the input signals L and R, the front signals Lo and Ro, the center signal Co and the surround signals L _RO and R _{RO are} derived from stereo signals, ie from the input signals L and R. For each of the signals, the respective other signals are subtracted from the signals L, R, L + R and LR with a weighting. In the context of this previously known method for multi-channel sound processing, frequency-dependent weighting factors are derived in addition to the level ratio calculations. In this case, the center signal C is varied only in the level, whereas the two surround signals L and R _{RO RO} in two frequency bands and phase inverted derived. In the document US 5,046,098 previously known methods, the front signals L 'and R' as well as the center signal C and the surround signal S are generated, in which by summing and subtraction the center signal C = a ₁ * L + a ₂ * R and the surround signal Signal S = a ₃ * La ₄ * R and the front signals L '= a ₅ * La ₆ * C and R' = a ₇ * Ra ₈ * C are formed from the two input signals L and R. The coefficients a ₁ ... A _{8 of} these weighted summations are derived from level measurements. To control this difference formation two control signals from the level difference of a left and right channel D _LR and level difference of a sum and difference signal Des are calculated. These two control signals are changed with time-variant response times in this dynamic. From these two time variant new control signals then four individual Weight factors E _C , E _S , E _L and E _R derived, which allow a time-variant output matrix for calculating the front signals L 'and R' and the center signal C and the surround signal S.

Ein weiteres Verfahren der eingangs genannten Art offenbart die Druckschrift US 2004/0125960 A1 , die eine Erweiterung der Decodierung mit zeitvarianten Steuersignalen zum Inhalt hat. Die beiden Frontsignale L_out und R_out werden dabei aus den beiden Eingangssignalen L und R und der Subtraktion eines gewichteten Summensignales (L+R) und eines gewichteten Differenzsignales (L-R) gewonnen. Das Center-Signal C ergibt sich aus der Summe (L+R) und der Subtraktion der gewichteten Eingangssignale L und R. Das Surround-Signal S erfolgt aus der Summe (L-R) und der Subtraktion der gewichteten Eingangssignale L und R. Die Gewichtskoeffizienten g_l, g_r, g_c und g_s werden aus einer Pegelanpassung der Signale L und R bzw. L+R und L-R in einer rekursiven Struktur gewonnen.Another method of the type mentioned discloses the document US 2004/0125960 A1 , which has an extension of the decoding with time-variant control signals to the content. The two front signals L _out and R _out are thereby from the two input signals L and R and the subtraction of a weighted sum signal (L + R) and of a weighted difference signal (LR) obtained. The center signal C results from the sum (L + R) and the subtraction of the weighted input signals L and R. The surround signal S is made up of the sum (LR) and the subtraction of the weighted input signals L and R. The weighting coefficients g _l , g _r , g _c and g _s are obtained from a level matching of the signals L and R and L + R and LR in a recursive structure.

Auch dient in der Druckschrift US 6,697,491 B1 die Pegeldifferenzberechnung für L/R und (L+R)/(L-R) zur Ableitung von Steuersignalen für die gewichtete Matrixdecodierung in der Mehrkanaltonbearbeitung.Also serves in the document US 6,697,491 B1 the level difference calculation for L / R and (L + R) / (LR) for deriving control signals for the weighted matrix decoding in the multi-channel sound processing.

Die beschriebenen Verfahren zur Mehrkanalbearbeitung in einem Mehrkanaltonsystem sind hauptsächlich für die Verarbeitung von Kinoton-Signalen entwickelt worden. Hierbei ist es wichtig gewesen, dynamisch auftretende Richtungen von Signalen, zumeist in Form von Sprach- und Effektsignalen, räumlich über mehrere Lautsprecher richtungsadäquat wiederzugeben. Die dynamische Ansteuerung dieser Mehrkanalsignale unterstützt die Richtungswahrnehmung bei derartigen Signalarten. Demgegenüber ist jedoch die Richtungsinformation in musikalischen Stereo-Aufnahmen zu einem hohen Prozentsatz nicht dynamisch, sondern eher statisch und ändert sich bei speziellen Raumeffekten eher geringfügig. Akustische Untersuchungen im Rahmen des in der Druckschrift US 2004/0125960 A1 offenbarten Verfahrens zeigen ein minimales Steuern der Richtungsinformationen, da dominante Richtungen innerhalb eines Stereo-Mixes selten auftreten. Diese zeitvariante Mehrkanal-Steuerung sorgt für eine räumliche Verschiebung des Signales, wenn anschließend wieder eine Stereo-Encodierung vorgenommen wird.
Wesentlich entscheidender für eine räumliche Auflösungsverbesserung von Stereo-Signalen ist dagegen eine Extraktion von Richtungssignalanteilen und deren Gewichtung durch statische oder frequenzabhängige Gewichtung. Von daher stellt die Druckschrift WO 2010/015275 A1 einen wesentlichen Fortschritt des Verfahrens der eingangs genannten Art dar, da hier die Zerlegung von Stereo-Signalen in Raumanteile erfolgt, um diese mit unterschiedlichen Pegelstellern zu bewerten. Danach werden die bewerteten Raumsignale wieder zu einem Stereo-Signal zusammengesetzt. Aufgrund der Gewichtung der Raumsignalanteile erfährt das Stereo-Signal eine Verbesserung der räumlichen Wiedergabe.The described methods for multi-channel processing in a multi-channel sound system have been developed mainly for the processing of Kinoton signals. In this case, it has been important to reproduce directions of signals which occur dynamically, in the form of speech and effect signals, spatially over several loudspeakers in a directionally adequate manner. The dynamic control of these multi-channel signals supports the direction perception in such types of signals. In contrast, however, the directional information in musical stereo recordings is not dynamic to a high percentage, but rather static, and tends to change slightly with special spatial effects. Acoustic examinations within the scope of the document US 2004/0125960 A1 disclosed method show a minimal control of the direction information, as dominant directions within a stereo mix rarely occur. This time-variant multi-channel control ensures a spatial displacement of the signal, if then again a stereo encoding is made.
Much more decisive for a spatial resolution improvement of stereo signals, however, is an extraction of directional signal components and their weighting by static or frequency-dependent weighting. Therefore, the document WO 2010/015275 A1 represents a significant advance of the method of the type mentioned, since here the decomposition of stereo signals in spatial proportions takes place in order to assess these with different level controls. Thereafter, the valued spatial signals are reassembled into a stereo signal. Due to the weighting of the spatial signal components, the stereo signal experiences an improvement of the spatial reproduction.

Die Veröffentlichung "QA-800, A single unit, four-channel pre/main amplifier for the creation of a living presence quadraphonic sound field" von Pioneer, 2010, offenbart verschiedene Beispiele von Vierkanalstereofoniesystemen.Pioneer's 2010 publication "QA-800, A single unit, four-channel pre / main amplifier for the creation of a quadraphonic sound field" reveals several examples of four-channel stereophonic systems.

US2012/0263306 A1 offenbart eine Vierkanalstereofonievorrichtung. Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass auf Grundlage einer Extraktion von Richtungssignalanteilen eine weitere Verbesserung der räumlichen Wiedergabe der Eingangssignale L und R erzielt wird.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Gemäß der Erfindung werden im Rahmen einer Decodierung aus den Signalen R und L, die räumlich wiedergegeben werden, mindestens zwei Signale der Form nL-mR mit n, m = 1, 2, 3, 4 gebildet. Hierdurch wird vorteilhafterweise eine Verbesserung der räumlichen Wiedergabe und Transparenz der Eingangs-Signale L und R erzielt. Hierzu werden bei der Decodierung vorzugsweise die Signale L-R (das heißt mit n,m=l) und 2L-R (das heißt mit n=2 und m=l) gebildet. Im Rahmen von psychoakustischen Untersuchungen hat sich zudem die Ableitung der Surround-Signale aus der Differenz L-R als weiterer wichtiger Schritt für eine verbesserte Stereo- und Raumaufweitung erwiesen. Hierbei hat sich wiederum nach intensivem Hörtest das Verhältnis der Surround-Signale S_L=2L-R und S_R=2R-L als günstig herausgestellt. Die Erfindung sieht daher vor, dass das Surround-Signal S_L=2L-R und das Surround-Signal S_R aus der Differenz S_R=2R-L gebildet werden. US2012 / 0263306 A1 discloses a four-channel stereophonic device. It is therefore an object of the invention to further develop a method of the type mentioned above, that on the basis of an extraction of directional signal components, a further improvement of the spatial reproduction of the input signals L and R is achieved.
This object is achieved with the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.
According to the invention, at least two signals of the form nL-mR with n, m = 1, 2, 3, 4 are formed as part of a decoding from the signals R and L, which are reproduced spatially. As a result, an improvement of the spatial reproduction and transparency of the input signals L and R is advantageously achieved. For this purpose, in the decoding preferably the signals LR (that is, with n, m = l) and 2L-R (that is, with n = 2 and m = l) are formed. In the context of psychoacoustic examinations, the derivation of the surround signals from the difference LR has proven to be another important step for improved stereo and spatial expansion. In this case, the ratio of the surround signals S _L = 2L-R and S _R = 2R-L turned out to be favorable again after intensive listening test. The invention therefore provides that the surround signal S _L = 2L-R and the surround signal S _R from the difference S _R = 2R L are formed.

Vorzugsweise werden im Rahmen der Decodierung aus den Signalen L und R ein Raumsignal R und in ein Center-Signal gebildet. Das Raumsignal wird dabei aus der Differenz der Signale L und R (R_L) und/oder aus der Differenz der Signale R und L (R_R) gebildet.Preferably, as part of the decoding of the signals L and R, a space signal R and formed into a center signal. The space signal is formed from the difference between the signals L and R (R _L ) and / or the difference between the signals R and L (R _R ).

Entgegen den herkömmlichen Verfahren, die eine Zerlegung der Signale L und R in die Front-Signale L_front und R_front, das Center-Signal C und die Surround-Signale S_L und S_R vorsehen, wird durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Raum- und Stereo-Erweiterung eines Stereo-Signales durch eine Erweiterung der Stereo-Zerlegung erreicht. Hierzu werden die Raum-Signale R_L=L-R und R_R=R-L zusätzlich aus den Eingangskanälen R und L gerechnet.Contrary to the conventional methods, which provide for a decomposition of the signals L and R in the front signals L _front and R _front , the center signal C and the surround signals S _L and S _R , by the inventive method a spatial and Stereo extension of a stereo signal achieved by an extension of the stereo decomposition. For this, the space signals R _L = LR and _RR = RL are also from the input channels R and L calculated.

Diese Eigenschaften sind bei den folgenden Systemen verifiziert:

• MS40 Behringer-Monitor-Lautsprecher
• Notebook Toshiba
• IMAC27 Rechner
• Mobiltelefon LG GM205 mit DolbyMobile
• Philips Flatscreen-Fernseher 42PFL9703D mit BBE Surround
• Dockingstation JBL On Stage 400p.

These properties are verified on the following systems:

• MS40 Behringer monitor speakers
• Notebook Toshiba
• IMAC27 calculator
• Mobile phone LG GM205 with DolbyMobile
• Philips Flatscreen TV 42PFL9703D with BBE Surround
• Docking Station JBL On Stage 400p.

Vergleiche zu DolbyMobile, Virtual Dolby Surround und anderen Stereo-Spatializern zeigen, dass das erfindungsgemäße Verfahren eine wesentlich neutralere Verbesserung des Stereo-Klangbildes erzeugt.Comparisons to Dolby Mobile, Virtual Dolby Surround and other stereo spatializers show that the inventive method produces a much more neutral enhancement of the stereo soundscape.

Von Vorteil ist dabei eine frequenzabhängige Gewichtung der Surround-Signale. Zweckmäßigerweise erfolgt daher eine frequenzabhängige Gewichtung der Signale S_L und S_R. Die frequenzabhängige Gewichtung erfolgt vorzugsweise mittels eines Höhenshelving-Filters.The advantage here is a frequency-dependent weighting of the surround signals. Appropriately, therefore, a frequency-dependent weighting of the signals S _L and S _{R takes place} . The frequency-dependent weighting is preferably carried out by means of a height-helving filter.

Zweckmäßigerweise werden zu den Signalen L_P und R_P die Signale L und R addiert.The signals L and R are expediently added to the signals L _P and R _P.

Im Rahmen der Erfindung ist auch eine Software vorgesehen, die sich auf einem Signalprozessor befindet, d.h. auf den Signalprozessor importiert ist. Die Software enthält dabei einen Algorithmus, der von dem Signalprozessor abgearbeitet wird, wobei der Algorithmus das Verfahren erfasst.The invention also provides software residing on a signal processor, i. is imported to the signal processor. The software contains an algorithm which is processed by the signal processor, the algorithm detecting the method.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung:

Fig. 1

ein Verfahren gemäß der Erfindung und

Fig. 2

eine weitere Ausführungsform des Verfahrens aus Fig. 1.

Figur 1 zeigt das erfindungsgemäße Verfahren im Rahmen eines Verfahrensschrittes A, dem weitere Verfahrensschritte folgen, und zwar die Verarbeitung von decodierten Signalen, eine Encodierung sowie eine Verarbeitung der encodierten Signale.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass im Rahmen einer Decodierung aus den Signalen R und L mindestens zwei Signale der Form nL-mR mit n, m =1, 2, 3, 4 gebildet werden. Wie aus Figur 1 hervorgeht, sind dies die Signale R_L=L-R und S_L=2L-R.
Fig. 2 zeigt das erfindungsgemäße Verfahren, welches vier Verfahrensabschnitte A, B, C, D aufweist. Im Einzelnen handelt es sich bei den Verfahrensabschnitten um

• die Decodierung (Verfahrensabschnitt A),
• die Verarbeitung der decodierten Signale (Verfahrensabschnitt B),
• die Encodierung (Verfahrensabschnitt C),
• die Verarbeitung der encodierten Signale (Verfahrensabschnitt D).

In the following the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. It shows in a schematic representation:

Fig. 1

a method according to the invention and

Fig. 2

a further embodiment of the method Fig. 1 ,

FIG. 1 shows the inventive method in the context of a method step A, the further process steps follow, namely the processing of decoded signals, an encoding and processing of the encoded signals.
The inventive method is characterized in that in the context of a decoding from the signals R and L at least two signals of the form nL mR with n, m = 1, 2, 3, 4 are formed. How out FIG. 1 seen, these are the signals R = LR _L and S _L = 2L-R.
Fig. 2 shows the inventive method, which has four process sections A, B, C, D. In detail, the procedural sections are:

• the decoding (method section A),
• the processing of the decoded signals (method section B),
• the encoding (method section C),
• the processing of the encoded signals (method section D).

Das Verfahren beginnt damit, dass im Rahmen der Decodierung die Eingangs-Signale L und R, die als Stereo-Signale vorliegen, in drei Signalanteile zerlegt werden, wobei die Signale L und R erhalten bleiben können. Bei den Signalanteilen handelt es sich um das Center-Signal C, das Raumsignal R sowie die Surround-Signale S_L und S_R. Das Center-Signal C ist dabei einkanalig, d.h. es enthält nur den Kanal C, wohingegen das Raum-Signal R und das Surround-Signal S zweikanalig sind, d.h. sie enthalten die Signale R_L und R_R bzw. S_L und S_R. Die Surround- und Raum-Signale S_L, S_R sowie R_L und R_R enthalten dabei die Richtung und Rauminformation der Stereo-Signale L und R.The method begins with the fact that in the context of decoding the input signals L and R, which are present as stereo signals, are divided into three signal components, wherein the signals L and R can be retained. The signal components are the center signal C, the spatial signal R and the surround signals S _L and S _R. The center signal C is single-channel, ie it contains only the channel C, whereas the space signal R and the surround signal S are two-channel, ie they contain the signals R _L and R _R and S _L and S _R. The surround and space signals S _L , S _R and R _L and R _R contain the direction and spatial information of the stereo signals L and R.

In Verfahrensabschnitt A werden die Signale, d.h.

• der einkanalige Center-Signal C=L+R, auch Mono-Signal genannt,
• der Stereo-Anteil R_L=L-R und R_R=R-L des zweikanaligen Raum-Signales R sowie
• die beiden zweikanaligen Surround-Kanäle S_L=2L-R und S_R=2R-L,

aus den Stereo-Signalen R und L in fünf parallelen Stufen decodiert.In method section A, the signals, ie

• the single-channel center signal C = L + R, also called mono signal,
• the stereo part R _L = LR and R _R = RL of the two-channel room signal R and
• the two two-channel surround channels S _L = 2L-R and S _R = 2R-L,

decoded from the stereo signals R and L in five parallel stages.

Dem Verfahrensabschnitt A schließt sich der Verfahrensabschnitt B an, in dem die Verarbeitung der Kanäle C, R_L, R_R, S_L und S_R erfolgt. Um die Lautstärke des Center-Signales C und des Raum-Signales R_L=L-R und R_R=R-L einzustellen, werden diese Signale durch erste Pegelsteller 1, 2 mit einer Pegelgewichtung versehen, die sich in dem Faktor 1,5 manifestiert. Nach dieser ersten Pegelgewichtung erfolgt durch die weiteren Pegelsteller 3, 4 eine weitere variable Pegelgewichtung, die die Klangcharakteristika der decodierten Signale zu L, R gewichten.The process section A is followed by the process section B, in which the processing of the channels C, R _L , R _R , S _L and S _R takes place. To adjust the volume of the center signal C and the space signal R _L = LR and R _R = RL, these signals are provided by first level control 1, 2 with a level weighting, which manifests itself in the factor 1.5. After this first level weighting, the further level controls 3, 4 provide a further variable level weighting, which weights the sound characteristics of the decoded signals to L, R.

Die beiden Surround-Signale S_L=2L-R und S_R=2R-L werden dagegen Höhenshelving-Filtern 5, 6 zugeführt, durch die der Frequenzgang der Surround-Signale S_L und S_R eingestellt werden. Es findet also eine frequenzabhängige Gewichtung der Signale S_L und S_R statt, wobei die Filter 5, 6 eine minimale Phasenverschiebung im Frequenzbereich um vorzugsweise 2 kHz aufweisen, so dass Auslöschungseffekte bei der in Verfahrensabschnitt C stattfindenden Encodierung minimiert werden, gleichzeitig der eigentliche Verstärkungseffekt jedoch betont wird und zwar mit einem Höhenshelving-Frequenzgang um beispielsweise 3 dB bei vorzugsweise 2KHZ. Danach werden die Surround-Signale S_L, S_R den Pegelstellern 7, 8 zugeführt, die die Klangcharakteristika der decodierten Signale zu S_L, S_R gewichten.The two surround signals S _L = 2L-R and S _R = 2R-L, on the other hand, are supplied to height-helving filters 5, 6, by means of which the frequency response of the surround signals S _L and S _{R are} set. Thus, there is a frequency-dependent weighting of the signals S _L and S _R , wherein the filters 5, 6 have a minimum phase shift in the frequency range of preferably 2 kHz, so that extinction effects are minimized in the taking place in process section C encoding, at the same time the actual gain effect is emphasized with a height helving frequency response of, for example, 3 dB, preferably 2KHZ. Thereafter, the surround signals S _L , S _{R are} supplied to the level selectors 7, 8 which weight the sound characteristics of the decoded signals to S _L , S _R.

Bei der Encodierung, d.h. in dem Verfahrensabschnitt C, ergeben sich somit nach Summation, die schon in dem Verfahrensschritt A gegeben ist, der Signale C, R_L, R_R, S_L, S_R in der Form: $${\mathrm{L}}_{\mathrm{P}}=\mathrm{C}+{\mathrm{R}}_{\mathrm{L}}+{\mathrm{S}}_{\mathrm{L}}=\left(\mathrm{L}+\mathrm{R}\right)+\left(\mathrm{L}-\mathrm{R}\right)+\left(2\mathrm{L}-\mathrm{R}\right)=4\mathrm{L}-\mathrm{R}$$

$${\mathrm{R}}_{\mathrm{P}}=\mathrm{C}+{\mathrm{R}}_{\mathrm{R}}+{\mathrm{S}}_{\mathrm{R}}=\left(\mathrm{L}+\mathrm{R}\right)+\left(\mathrm{R}-\mathrm{L}\right)+\left(2\mathrm{R}-\mathrm{L}\right)=4\mathrm{R}-\mathrm{L}$$

die encodierten Stereosignale L_P, R_P gemäß $${\mathrm{L}}_{\mathrm{P}}={\mathrm{V}}_{\mathrm{C}}\mathrm{C}+{\mathrm{V}}_{\mathrm{R}}{\mathrm{R}}_{\mathrm{L}}+{\mathrm{V}}_{\mathrm{S}}{\mathrm{S}}_{\mathrm{L}}={\mathrm{V}}_{\mathrm{C}}\left(\mathrm{L}+\mathrm{R}\right)+{\mathrm{V}}_{\mathrm{R}}\left(\mathrm{L}-\mathrm{R}\right)+\mathrm{Vs}\left(2\mathrm{L}-\mathrm{R}\right)$$

$${\mathrm{R}}_{\mathrm{P}}={\mathrm{V}}_{\mathrm{C}}\mathrm{C}+{\mathrm{V}}_{\mathrm{R}}{\mathrm{R}}_{\mathrm{R}}+{\mathrm{V}}_{\mathrm{S}}{\mathrm{S}}_{\mathrm{R}}={\mathrm{V}}_{\mathrm{C}}\left(\mathrm{L}+\mathrm{R}\right)+{\mathrm{V}}_{\mathrm{R}}\left(\mathrm{R}-\mathrm{L}\right)+{\mathrm{V}}_{\mathrm{S}}\left(2\mathrm{R}-\mathrm{L}\right)$$

bzw. nach Filterung der Surround-Signale S_L, S_R $${\mathrm{L}}_{\mathrm{P}}={\mathrm{V}}_{\mathrm{C}}C+{\mathrm{V}}_{\mathrm{R}}{R}_{\mathrm{L}}+{\mathrm{V}}_{\mathrm{S}}{\left({\mathrm{S}}_{\mathrm{L}}\right)}_{\mathrm{Filtered}}={\mathrm{V}}_{\mathrm{C}}\left(\mathrm{L}+\mathrm{R}\right)+{\mathrm{V}}_{\mathrm{R}}\left(\mathrm{L}-\mathrm{R}\right)+{\mathrm{V}}_{\mathrm{S}}{\left(2\mathrm{L}-\mathrm{R}\right)}_{\mathrm{Filtered}}$$

$${\mathrm{R}}_{\mathrm{P}}={\mathrm{V}}_{\mathrm{C}}C+{\mathrm{V}}_{\mathrm{R}}{R}_{\mathrm{R}}+{\mathrm{V}}_{\mathrm{S}}{\left({\mathrm{S}}_{\mathrm{R}}\right)}_{\mathrm{Filtered}}={\mathrm{V}}_{\mathrm{C}}\left(\mathrm{L}+\mathrm{R}\right)+{\mathrm{V}}_{\mathrm{R}}\left(\mathrm{R}-\mathrm{L}\right)+{\mathrm{V}}_{\mathrm{S}}{\left(2\mathrm{R}-\mathrm{L}\right)}_{\mathrm{Filtered}}$$

During the encoding, ie in the method section C, the signals C, R _L , R _R , S _L , S _R thus result after summation, which is already given in method step A, in the form: $${\mathrm{L}}_{\mathrm{P}}=\mathrm{C}+{\mathrm{R}}_{\mathrm{L}}+{\mathrm{S}}_{\mathrm{L}}=\left(\mathrm{L}+\mathrm{R}\right)+\left(\mathrm{L}-\mathrm{R}\right)+\left(2\mathrm{L}-\mathrm{R}\right)=4\mathrm{L}-\mathrm{R}$$

$${\mathrm{R}}_{\mathrm{P}}=\mathrm{C}+{\mathrm{R}}_{\mathrm{R}}+{\mathrm{S}}_{\mathrm{R}}=\left(\mathrm{L}+\mathrm{R}\right)+\left(\mathrm{R}-\mathrm{L}\right)+\left(2\mathrm{R}-\mathrm{L}\right)=4\mathrm{R}-\mathrm{L}$$

the encoded stereo signals L _P , R _P according to $${\mathrm{L}}_{\mathrm{P}}={\mathrm{V}}_{\mathrm{C}}\mathrm{C}+{\mathrm{V}}_{\mathrm{R}}{\mathrm{R}}_{\mathrm{L}}+{\mathrm{V}}_{\mathrm{S}}{\mathrm{S}}_{\mathrm{L}}={\mathrm{V}}_{\mathrm{C}}\left(\mathrm{L}+\mathrm{R}\right)+{\mathrm{V}}_{\mathrm{R}}\left(\mathrm{L}-\mathrm{R}\right)+\mathrm{vs}\left(2\mathrm{L}-\mathrm{R}\right)$$

$${\mathrm{R}}_{\mathrm{P}}={\mathrm{V}}_{\mathrm{C}}\mathrm{C}+{\mathrm{V}}_{\mathrm{R}}{\mathrm{R}}_{\mathrm{R}}+{\mathrm{V}}_{\mathrm{S}}{\mathrm{S}}_{\mathrm{R}}={\mathrm{V}}_{\mathrm{C}}\left(\mathrm{L}+\mathrm{R}\right)+{\mathrm{V}}_{\mathrm{R}}\left(\mathrm{R}-\mathrm{L}\right)+{\mathrm{V}}_{\mathrm{S}}\left(2\mathrm{R}-\mathrm{L}\right)$$

or after filtering the surround signals S _L , S _R $${\mathrm{L}}_{\mathrm{P}}={\mathrm{V}}_{\mathrm{C}}C+{\mathrm{V}}_{\mathrm{R}}{R}_{\mathrm{L}}+{\mathrm{V}}_{\mathrm{S}}{\left({\mathrm{S}}_{\mathrm{L}}\right)}_{\mathrm{Filtered}}={\mathrm{V}}_{\mathrm{C}}\left(\mathrm{L}+\mathrm{R}\right)+{\mathrm{V}}_{\mathrm{R}}\left(\mathrm{L}-\mathrm{R}\right)+{\mathrm{V}}_{\mathrm{S}}{\left(2\mathrm{L}-\mathrm{R}\right)}_{\mathrm{Filtered}}$$

$${\mathrm{R}}_{\mathrm{P}}={\mathrm{V}}_{\mathrm{C}}C+{\mathrm{V}}_{\mathrm{R}}{R}_{\mathrm{R}}+{\mathrm{V}}_{\mathrm{S}}{\left({\mathrm{S}}_{\mathrm{R}}\right)}_{\mathrm{Filtered}}={\mathrm{V}}_{\mathrm{C}}\left(\mathrm{L}+\mathrm{R}\right)+{\mathrm{V}}_{\mathrm{R}}\left(\mathrm{R}-\mathrm{L}\right)+{\mathrm{V}}_{\mathrm{S}}{\left(2\mathrm{R}-\mathrm{L}\right)}_{\mathrm{Filtered}}$$

In dem letzten Verfahrensabschnitt D erfahren die encodierten gewichteten Signale L_P, R_P eine Nachbearbeitung durch Stereo-Equalizer 9, 10. Zur weitere Anreicherung des Klangbildes wird eine spezielle nichtlineare Kennlinie NL verwendet. Diese nichtlineare Kennlinie bildet eine Eingangsamplitude x auf eine Ausgangsamplitude y ab. Die eingesetzte, nicht lineare Kennlinie y=f(x) lautet $$\mathrm{y}=\tanh \left(\left(1/7.522*\mathrm{atan}\left(7.522*\mathrm{x}\right)*\left(\mathrm{sign}\left(\mathrm{x}\right)+1\right)/2+\mathrm{x}*\left(\mathrm{sign}\left(-\mathrm{x}\right)+1\right)/2\right)/0.5\right)*0.5$$

In the last method section D, the encoded weighted signals are found L _P , R _P a post-processing by stereo equalizer 9, 10. For further enrichment of the sound image, a special non-linear characteristic NL is used. This non-linear characteristic maps an input amplitude x to an output amplitude y. The used, non-linear characteristic y = f (x) is $$\mathrm{y}=\tanh \left(\left(1/7522*\mathrm{atan}\left(7522*\mathrm{x}\right)*\left(\mathrm{sign}\left(\mathrm{x}\right)+1\right)/2+\mathrm{x}*\left(\mathrm{sign}\left(-\mathrm{x}\right)+1\right)/2\right)/0.5\right)*0.5$$

Durch diese Kennlinie werden dem Direkt-Musiksignal harmonische Obertöne hinzugefügt. Schließlich erfahren die Signale L_P, R_P eine weitere Nachverarbeitung in dem Verfahrensabschnitt D derart, dass die Pegelsteller 11, 12 den Grad der Obertonzumischung zum Direktsignal bestimmen. Eine weitere Bearbeitung erfolgt schließlich durch die Pegelsteller 13, 14, die den Gesamtpegel des Verfahrensergebnisses regelbar machen.This characteristic adds harmonic overtones to the direct music signal. Finally, the signals L _P , R _P undergo further post-processing in the method section D such that the level adjusters 11, 12 determine the degree of overtone mixing to the direct signal. Further processing is finally carried out by the level control 13, 14, which make the overall level of the process result adjustable.

Die vorliegende Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei anders gearteten Ausführungen Gebrauch machen. Beispielsweise können im Rahmen des Verfahrensabschnittes D Maximizer, d.h. Kompressoren/Limiter Anwendung finden, um das Klangbild weiter anzureichern.The present invention is not limited in its execution to the embodiment given above. Rather, a number of variants is conceivable, which make use of the solution shown in other types. For example, in the context of the method section D Maximizer, ie compressors / limiters are used to further enrich the sound image.

Bezugszeichenliste:LIST OF REFERENCE NUMBERS

1, 21, 2

erste Pegelstellerfirst level control

3, 43, 4

weitere Pegelstellerfurther level controls

5, 65, 6

Höhenshelving-FilterHöhenshelving filter

7, 87, 8

Pegelstellerlevel control

9, 109, 10

Stereo-EqualizerStereo equalizer

11, 12,11, 12,

 

13, 1413, 14

weitere Komponentenother components

Claims (11)

1. A method for processing a multichannel sound in a multichannel sound system, in which the input signals L and R are decoded, preferably as stereo signals, wherein the signals R and L are decoded at least into two signals of the form nL-mR with n, m = 1, 2, 3, 4, characterized in that the input signals L and R are spatially reproduced and a surround signal S_L is formed from the difference S_L = 2L-R and a surround signal S_R from the difference S_R = 2R-L.
2. The method according to claim 1, wherein the signals L and R are decoded into a spatial signal R and into a center signal, wherein a spatial signal R_L is formed from the difference of the signals L and R and/or a spatial signal R_R from the difference of the signals R and L.
3. The method according to claim 2, wherein an encoding to signals L_P, R_P takes place in the form $$L_{\mathrm{P}}=C+R_{\mathrm{L}}+S_{\mathrm{L}}=\left(L+R\right)+\left(L-R\right)+\left(2L-R\right)=4L-R$$

   

   and $$R_{\mathrm{P}}=C+R_{\mathrm{R}}+S_{\mathrm{R}}=\left(L+R\right)+\left(R-L\right)+\left(2R-L\right)=4R-L.$$

   
4. The method according to claim 3, wherein the signals R_L, R_R, C, S_L and S_R contain a level weighting V_C, V_R, V_S.
5. The method according to claim 3, wherein an encoding to signals L_P, R_P takes place in the form $$L_{\mathrm{P}}=V_{\mathrm{C}}C+V_{\mathrm{R}}{R}_{\mathrm{L}}+V_{\mathrm{S}}{S}_{\mathrm{L}}=V_{\mathrm{C}}\left(L+R\right)+V_{\mathrm{R}}\left(L-R\right)+V_{\mathrm{S}}\left(2L-R\right)$$

   

   and $$R_{\mathrm{P}}=V_{\mathrm{C}}C+V_{\mathrm{R}}{R}_{\mathrm{R}}+V_{\mathrm{S}}+V_{\mathrm{S}}{S}_{\mathrm{R}}=V_{\mathrm{C}}\left(L+R\right)+V_{\mathrm{R}}\left(R-L\right)+V_{\mathrm{S}}\left(2R-L\right).$$

   
6. The method according to one of claims 3 to 5, wherein a frequency-dependent weighting of the signals S_L and S_R takes place.
7. The method according to claim 6, wherein the frequency-dependent weighting takes place by means of a height-shelving filter (5, 6).
8. The method according to one of claims 3 to 6, wherein the signals L_P, R_P are filtered by means of an equalizer (9, 10).
9. The method according to one of claims 3 to 7, wherein harmonic overtones are added to the signals L_P, R_P.
10. The method according to claim 9, wherein the addition of the harmonic overtones takes places by means of a compressor/limiter or a non-linear characteristic line of the form y=tanh((1/7.522*atan(7.522*x)*(sign(x)+1)/2+x*(sign(-x)+1)/2)/0.5)*0.5, wherein this non-linear characteristic line maps an input amplitude x to an output amplitude y.
11. A software, which is imported onto a signal processor, characterized in that the software contains an algorithm, which is executed by the signal processor, wherein the algorithm includes the method according to one of claims 1 to 10.

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