再现设备和再现系统的利记博彩app

专利名称：再现设备和再现系统的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种再现设备，该设备可适用于在音乐收听房间中再现通过在音乐厅等中记录所获得的来自音乐源的音乐，还涉及通过使用多个这种再现设备配置的一种再现系统。
背景技术：
就音乐收听房间的大小、轮廓和内部装饰来说，不同的音乐收听房间的声学特性是不同的。因此，为了将音乐收听房间的声学特性调整到标准化的声学特性或者符合收听者的爱好的声学特性，声学再现设备面市了。
例如，这种声学再现设备被设计为发射用于测量音乐收听房间中的声学特性的测量信号，收集响应(反射的音响)，并且计算地确定音乐收听房间的内部声学特性。然后，设备计算地确定用于校正音乐收听房间中的声学特性的校正特性，并且通过计算地确定出的校正特性来校正再现的信号(专利文档1日本专利申请早期公开号No.6-327089)。
在测量音乐收听房间的内部声学特性时，有必要确定从声源的位置到收听位置的转移函数。在音乐收听房间的情况下，声源的位置是声学再现设备的扬声器的每个位置。
例如，安排在左前和右前位置的两个扬声器分别限定了强度立体声系统中的声源位置。5.1声道系统包括两个分别安排在左前和右前位置的扬声器、一个安排在中前位置的扬声器、两个分别安排在左后和右后位置的扬声器以及一个低音扬声器，这六个扬声器限定了系统中的各个声源位置。从而，当扬声器限定各个声源位置时，对于每个声道的扬声器，声学特性被测量。然后，通过计算地确定所有声道的转移函数之和，所有被驱动以操作的声道的转移函数被确定。
安排在收听位置的测量麦克风或者是展现与听收者的定向特性类似的定向特性的麦克风，或者是能够搜索声源位置的近距离4点麦克风(proximity 4 point microphone)(非专利文档1Yoshio Yamazaki，Tsuyoshi Ito，“Acoustic Measurement of a Concert Hall by a Proximity 4Point Method(通过近距离4点方法对音乐厅进行的声学测量)”，JASJournal，October，1987)。
展现与收听者的定向特性类似的定向特性的测量麦克风包括仿真头麦克风(dummy head microphone)，其简化版本包括埋在通过模拟人类头部相对的两侧而准备的球状体的表面之下的麦克风。
还提出了经由网络获得关于音频系统的安装和音频系统的声学特性的调整的信息，并且引起音频系统自动调整其声学特性的方法。
有了这种方法，中央服务器被提供，并且服务系统被构建，以包含中央服务器以及经由通信网络连接到中央服务器的音频系统。然后，中央服务器发送用于调整音频设备的数据，以及用于将音频设备安装到每个音频系统的数据。
另一方面，通过使用每个音频系统接收到的用于调整音频设备的数据，每个音频系统的特性被自动调整。此外，音频系统显示其接收到的用于安装音频设备的数据，以使得用户可通过参考所显示的安装音频设备的方法，来将音频设备安装在汽车中(专利文档2日本专利申请早期公开No.2002-67815)。
已知非专利文档2Mikio Tohyama等人，“The CorrelationCoefficient between the Two Ears in a Diffused and Reproduced Acoustic Space(在漫射和再现的声学空间中两耳之间的相关系数)”，The AcousticSociety of Japan，Technical Committee of Psychological and PhysiologicalAcoustics Group Data Book，H-84-28，1984。

发明内容
同时，已知当音乐作品被管弦乐队等中的多个乐器演奏者演奏时，演奏者的演奏相互影响，以便开发演奏者的潜力，并使得与每个演奏者的演奏相比，整个演奏更精良。
当演奏者位于各个远程地点时，可以经由网络发送和接收每个演奏者的演奏。但是，很难使演奏者觉得好像他们在相同的有限空间中演奏一样。
考虑到以上所标识的情况，因此希望提供一种再现设备和一种再现系统，用于使得位于各个远程地点的演奏者觉得好像他们在相同的有限空间中演奏一样。
根据本发明，提供了一种再现设备，包括反向特性(inversecharacter)转换装置，用于将声学空间的声学特性转换成其反向特性；再现装置，用于再现音乐数据；声学特性输出装置，用于输出与所述声学空间的声学特性不同的声学特性；调整装置，用于以由所述反向特性转换装置所转换的所述声学空间的反向声学特性以及从所述声学特性输出装置输出的所述声学特性为基础，调整由所述再现装置所再现的所述音乐数据；以及输出装置，用于将由所述调整装置所调整的所述音乐数据输出到所述声学空间。
在根据本发明的一种再现设备中，所述调整装置最好适应于将符合由所述声学特性输出装置所输出的所述声学特性的伪反射音响和/或伪混响音响，添加到由所述再现装置所再现的所述音乐数据。
根据本发明的一种再现设备最好还包括测量信号生成装置，用于生成预定的测量信号；麦克风，用于检测输出到所述声学空间的所述信号，所述信号是由所述测量信号生成装置所生成的，并且是经由所述输出装置输出到所述声学空间中的；声学特性生成装置，用于以由所述麦克风所检测到的所述信号和由所述测量信号生成装置所生成的所述信号为基础，生成所述声学空间的声学特性；所述反向特性转换装置适应于将由所述声学特性生成装置所生成的所述声学特性转换成反向特性。
根据本发明的一种再现设备最好还包括麦克风，用于检测输出到所述声学空间的所述音乐数据，所述音乐数据是由所述再现装置所再现的，并且是经由所述输出装置输出到所述声学空间中的；以及声学特性生成装置，用于以由所述麦克风所检测到的所述音乐数据以及由所述再现装置所再现的所述音乐数据为基础，生成所述声学空间的声学特性；所述反向特性转换装置适应于将由所述声学特性生成装置所生成的所述声学特性转换成反向特性。
根据本发明的一种再现设备最好还包括数据库，用于存储与所述声学空间的声学特性集合不同的多个声学特性集合；以及读取装置，用于以由所述再现装置所再现的所述音乐数据为基础，读出声学特性集合；所述调整装置适应于以通过所述反向特性转换装置进行的转换所获得的所述声学空间的反向声学特性以及由所述读取装置所读出的所述声学特性集合为基础，调整由所述再现装置所再现的所述音乐数据。
在根据本发明的一种再现设备中，所述数据库最好经由网络连接到所述再现装置。
根据本发明，提供了一种再现系统，包括安排在一个声学空间中的第一再现设备以及安排在另一个声学空间中并且经由网络连接到所述第一再现设备的第二再现设备，所述第一再现设备包括第一反向特性转换装置，用于将一个声学空间的声学特性转换成其反向特性；第一再现装置，用于再现经由所述网络从所述第二再现设备提供的音乐数据；第一声学特性输出装置，用于输出与所述声学空间的声学特性不同的声学特性；第一调整装置，用于以由所述第一反向特性转换装置所转换的所述声学空间的反向声学特性以及从所述第一声学特性输出装置输出的所述声学特性为基础，调整由所述第一再现装置所再现的所述音乐数据；以及第一输出装置，用于将由所述第一调整装置所调整的所述音乐数据输出到所述声学空间；第一音响收集装置，用于收集从所述第一输出装置输出的所述音乐数据；以及第一提供装置，用于将由所述第一音响收集装置所收集的所述音乐数据经由所述网络提供给所述第二再现设备，并且所述第二再现设备包括第二反向特性转换装置，用于将另一个声学空间的声学特性转换成其反向特性；第二再现装置，用于再现经由所述网络从所述第一再现设备提供的音乐数据；第二声学特性输出装置，用于输出与所述另一声学空间的声学特性不同的声学特性；第二调整装置，用于以由所述第二反向特性转换装置所转换的所述另一声学空间的反向声学特性以及从所述第二声学特性输出装置输出的所述声学特性为基础，调整由所述第二再现装置所再现的所述音乐数据；以及第二输出装置，用于将由所述第二调整装置所调整的所述音乐数据输出到所述另一声学空间；第二音响收集装置，用于收集从所述第二输出装置输出的所述音乐数据；以及第二提供装置，用于将由所述第二音响收集装置所收集的所述音乐数据经由所述网络提供给所述第一再现设备。
在根据本发明的一种再现系统中，所述第一调整装置最好适应于将符合由所述第一声学特性输出装置所输出的所述声学特性的伪反射音响和/或伪混响音响，添加到由所述第一再现装置所再现的所述音乐数据；所述第二调整装置最好适应于将符合由所述第二声学特性输出装置所输出的所述声学特性的伪反射音响和/或伪混响音响，添加到由所述第二再现装置所再现的所述音乐数据。
在根据本发明的一种再现系统中，所述第一再现设备最好还包括第一测量信号生成装置，用于生成预定的测量信号；第一麦克风，用于检测输出到所述声学空间的所述信号，所述信号是由所述第一测量信号生成装置所生成的，并且是经由所述第一输出装置输出到所述声学空间中的；以及第一声学特性生成装置，用于以由所述第一麦克风所检测到的所述信号和由所述第一测量信号生成装置所生成的所述信号为基础，生成所述声学空间的声学特性；所述第一反向特性转换装置适应于将由所述第一声学特性生成装置所生成的所述声学特性转换成反向特性，并且所述第二再现设备最好还包括第二测量信号生成装置，用于生成预定的测量信号；第二麦克风，用于检测输出到所述另一声学空间的所述信号，所述信号是由所述第二测量信号生成装置所生成的，并且是经由所述第二输出装置输出到所述另一声学空间中的；以及第二声学特性生成装置，用于以由所述第二麦克风所检测到的所述信号和由所述第二测量信号生成装置所生成的所述信号为基础，生成所述另一声学空间的声学特性；所述第二反向特性转换装置适应于将由所述第二声学特性生成装置所生成的所述声学特性转换成反向特性。
在根据本发明的一种再现系统中，所述第一再现设备最好还包括第一麦克风，用于检测输出到所述声学空间的所述音乐数据，所述音乐数据是由所述第一再现装置所再现的，并且是经由所述第一输出装置输出到所述声学空间中的；第一声学特性生成装置，用于以由所述第一麦克风所检测到的所述音乐数据以及由所述第一再现装置所再现的所述音乐数据为基础，生成所述声学空间的声学特性；所述第一反向特性转换装置适应于将由所述第一声学特性生成装置所生成的所述声学特性转换成反向特性，并且所述第二再现设备最好还包括第二麦克风，用于检测输出到所述另一声学空间的所述音乐数据，所述音乐数据是由所述第二再现装置所再现的，并且是经由所述第二输出装置输出到所述另一声学空间中的；第二声学特性生成装置，用于以由所述第二麦克风所检测到的所述音乐数据以及由所述第二再现装置所再现的所述音乐数据为基础，生成所述另一声学空间的声学特性；所述第二反向特性转换装置适应于将由所述第二声学特性生成装置所生成的声学特性转换成反向特性。
在根据本发明的一种再现系统中，所述第一再现设备最好还包括第一数据库，用于存储与所述声学空间的声学特性集合不同的多个声学特性集合；以及第一读取装置，用于以由所述第一再现装置所再现的所述音乐数据为基础，从所述第一数据库读出声学特性集合；所述第一调整装置适应于以通过所述第一反向特性转换装置进行的转换所获得的所述声学空间的反向声学特性以及由所述第一读取装置所读出的所述声学特性集合为基础，调整由所述第一再现装置所再现的所述音乐数据，并且所述第二再现装置最好还包括第二数据库，用于存储与所述另一声学空间的声学特性集合不同的多个声学特性集合；以及第二读取装置，用于以由所述第二再现装置所再现的所述音乐数据为基础，从所述第二数据库读出音乐数据集合；所述第二调整装置适应于以通过所述第二反向特性转换装置进行的转换所获得的所述另一声学空间的反向声学特性以及由所述第二读取装置所读出的所述声学特性集合为基础，调整由所述第二再现装置所再现的所述音乐数据。
在根据本发明的一种再现系统中，所述第一数据库和所述第二数据库最好经由网络分别连接到所述第一和第二再现设备。
从而，根据本发明，播音室(音响再现的声学空间)的声学特性和声学空间特性以及另一播音室(音响再现的声学空间)的声学特性和声学空间特性可被彼此交换，可以产生这样的声学效果，即使得两个不同的声学空间的演奏者觉得好像他们在同一声学空间中现场演奏一样。


图1是根据本发明的再现设备的一个实施例的示意框图；图2A是示出音响再现的声学空间的属性的参数表，所述参数是作为元数据(meta-data)被记录在记录介质中的，图2B是示出音响再现的声学空间的混响的图；图3A和3B是图1的再现设备的实施例的适应于测量声学特性的主要部件的示意框图；图4是播音室的示意图；图5是图1的实施例的再现特性调整部分的示意框图，示出其配置；图6是图1的实施例的再现特性调整部分的示意框图，示出其另一种配置；图7是消除滤波器(canceling filter)的示意图，示出其配置；图8是根据本发明的再现设备的另一个实施例的示意框图；以及图9是根据本发明的再现设备的另一个实施例的示意框图。
具体实施例方式
现在将通过参考附图更详细地描述本发明，这些附图示出本发明的优选实施例。
图1是根据本发明的声学再现设备1的一个实施例的示意框图。参见图1，声学再现设备1包括音响数据再现部分2，用于再现音响数据；元数据分析部分3，用于从音响数据中抽取空间特性数据(元数据)；声学特性数据储存部分4，用于存储元数据；转换开关5，用于选择由元数据分析部分3所分析的元数据或者存储在声学特性数据存储部分4中的元数据；再现特性控制部分6，用于以元数据和室内声学特性为基础，控制提供给再现特性调整部分7的再现信号；再现特性调整部分7，用于在再现特性控制部分6的控制下，调整再现信号；转换开关8，用于选择从音响数据再现部分2提供的音响数据或从室内声学特性测量数据存储部分19提供的信号；转换开关9，用于选择从再现特性调整部分7输出的音响数据或从室内声学特性测量数据存储部分19输出的声学特性测量数据；D/A转换部分10，用于将经由转换开关9提供的数据转换成模拟信号；功率放大部分11，用于放大通过由D/A转换部分10进行的转换产生的模拟信号；扬声器系统12，用于输出放大后的信号；麦克风系统13，用于收集声学数据；麦克风放大部分14，用于放大收集到的声学数据；A/D转换部分15，用于将放大后的声学数据转换成数字信号；室内声学特性分析部分16，用于分析由麦克风系统13收集到的环境的声学特性；室内声学特性数据存储部分17，用于存储由室内声学特性分析部分16所分析的声学特性；转换开关18，用于选择由室内声学特性分析部分16所分析的数据或存储在室内声学特性数据存储部分17中的数据；以及室内声学特性测量数据存储部分19，用于存储用于测量室内声学特性的测量数据。注意，在以下描述中假定声学再现设备1被安排在预定的播音室(音响再现的声学空间以下称为播音室)中。
音响数据再现部分2再现以“在麦克风上(on-mike)”为基础记录的音响数据，以消除反射的音响和混响的音响，并且还重放(relay)记录介质，该记录介质通常是光盘，其上记录了指示再现音响数据的空间的属性的元数据。音响数据再现部分2将再现后的音响数据提供给再现特性调整部分7和转换开关8。此外，音响数据再现部分2还将从记录介质再现的元数据提供给元数据分析部分3。
但注意，音响数据再现部分2可适应于再现经由网络从安排在远程地点的某个其它再现设备提供来的音响数据和元数据。
元数据分析部分3适应于获取经由音响数据再现部分2输入到其中的元数据。然后，它确定播音室的声学特性，该播音室是音响再现的声学空间，适用于通过分析其获取的元数据来再现音响数据。作为元数据记录在记录介质上的音响再现的声学空间的属性可以按如图2A和2B所示的方式来例示。
音响再现的声学空间的属性由混响指示。如图2B所示，混响包括原始音响(直接音响)、初始反射音响和混响本身的混响音响。
从而，如图2A所列出的参数及其规范(定义)可用于指示音响再现的声学空间的属性。
参见图2A，晚期混响(late reverbrance)被定义为从直接音响到混响本身的混响的时间长度，通常在1.4与2.8(秒)之间。混响度(liveness)被定义为高音调音响的混响的时间长度，通常在1.5与2.2(秒)之间。声源存在率(source presence)被定义为直接音响与初始反射音响之比，通常在-2与2(dB)之间。温暖率(warmth)被定义为低音调音响的初始反射音响与高音调音响的初始反射音响之比，通常在1.2与1.25(dB)之间。房间存在率(room presence)被定义为混响音响的强度，通常在-0.5与0.5(dB)之间。运行混响(running reverbrance)被定义为初始反射音响的混响的时间长度，通常在1.8和2.6(秒)之间。包封率(envelopment)被定义为直接音响与初始反射音响之比，通常在0.1和0.3(％)之间。
声学特性数据存储部分4通常由存储设备实现，并且存储由元数据分析部分3所分析的声学特性数据。
转换开关5具有端a和端b。端a连接到元数据分析部分3，而端b连接到声学特性数据存储部分4。该开关是用于将元数据分析部分3的声学特性数据或声学特性数据存储部分4的声学特性数据提供给再现特性控制部分6的开关。
再现特性控制部分6以经由转换开关5从元数据分析部分3或声学特性数据存储部分4输入到其中的声学特性数据以及经由转换开关18输出到其中的室内声学特性数据为基础，控制再现特性调整部分7。以下将讨论获取播音室的声学特性数据的方法。
再现特性调整部分7在再现特性控制部分6的控制下，调整由音响数据再现部分2所再现的音响数据的声学特性。
转换开关8具有端c和端d。端c连接到室内声学特性测量数据存储部分19，而端d连接到音响数据再现部分2。该开关是用于将室内声学特性测量数据存储部分19的测量数据或音响数据再现部分2的音响数据提供给室内声学特性分析部分16的开关。
转换开关9具有端e和端f。端e连接到再现特性调整部分7，而端f连接到室内声学特性测量数据存储部分19。该开关是用于将来自再现特性调整部分7的音响数据或来自室内声学特性测量数据存储部分19的声学特征测量数据提供给下游D/A转换部分10的开关，其中声学特性测量数据存储部分19将在下文更详细描述。
D/A转换部分10将经由转换开关9输入到其中的数字信号(音响数据或声学特性测量数据)转换成模拟信号(音响信号或声学特性测量信号)，并输出该信号。
功率放大部分11将从D/A转换部分10提供的模拟信号放大到预定的水平，并将放大后的信号提供给扬声器系统12。
扬声器系统12将由功率放大部分11放大的信号输出为可听音响。
麦克风系统13被安排在预定的收听点(收听位置)，用于测量播音室的室内声学特性以及在该点处收集音响(声学数据)。
麦克风放大部分14放大由于麦克风系统13的音响收集操作而获得的收集到的声学数据信号，并输出该信号。
A/D转换部分15将来自麦克风放大部分14的模拟的收集到的声学数据信号转换成数字的收集到的声学数据信号，并输出该信号。
室内声学特性分析部分16利用经由转换开关8输入到其中的输入信号作为参考信号，分析经由A/D转换部分15输入到其中的收集到的声学数据，并且获取播音室的室内声学特性。
室内声学特性数据存储部分17通常是由存储设备实现的，并且存储由室内声学特性分析部分16所获取的室内声学特性数据。
转换开关18具有端g和端h。端g连接到室内声学特性分析部分16，而端h连接到室内声学特性数据存储部分17。该开关是用于将临时存储在室内声学特性数据存储部分17中的声学特性数据或直接从室内声学特性分析部分16输出的声学特性数据提供给再现特性控制部分6作为声学特性数据的开关。
室内声学特性测量数据存储部分19存储用于测量播音室等的室内声学特性的测量数据。这种测量数据可以是M-序列(maximum lengthsequence，最大长度序列)信号或TSP(time stretched pulse，时延脉冲)信号。
声学再现设备1还包括系统控制器(未示出)，该系统控制器控制设备1的整体操作和转换开关5、8、9、18的切换操作，以及其他有关操作。
具有上述配置的声学再现设备1被设计为在从记录在记录介质上的元数据或经由网络提供给它的元数据获得的声学特性以及实际播音室的室内声学特性的基础上，调整要输出到播音室的音响数据的声学特性。由于此原因，声学再现设备1配备有用于获取音响数据的声学特性的元数据分析部分3，以及用于测量播音室的室内声学特性的麦克风系统13。
图3A和3B是声学再现设备1的适应于测量声学特性的主要部件的示意框图。图3A是声学再现设备1的主要部件的示意框图，所述部件适应于通过利用室内声学特性测量数据存储部分19来测量声学特性。当所述部件被使用时，符合测量项目的声源数据被选择性地从室内声学特性测量数据存储部分19中读出。然后，声学再现设备1经由转换开关9将读出的测量数据传送到D/A转换部分10，并且在D/A转换部分10中的D/A转换之后，测量数据被功率放大部分11放大，并且放大后的相应测量信号被从扬声器系统12输出。
扬声器系统12的输出音响被安排在播音室中的预定测量收听点处的麦克风系统11的麦克风所收集。
从麦克风系统13的麦克风输出的代表收集到的音响的信号，或收集到的音响信号，被麦克风放大部分14放大，并且在放大后的收集到的音响信号被传送到室内声学特性分析部分16之前，其在A/D转换部分15中遭受A/D转换。
室内声学特性分析部分16利用经由转换开关8从室内声学特性测量数据存储部分19输入的测量数据作为参考数据，通过分析收集到的音响的声学数据，获得播音室的声学特性(转移函数)。室内声学特性分析部分16的分析结果被存储在室内声学特性数据存储部分17中。
由于上述原因，室内声学特性分析部分16利用来自室内声学特性测量数据存储部分19的测量数据作为参考数据，获得播音室的转移函数。
基本上，当脉冲信号作为代表待测音响的信号被从扬声器系统12输出并且播音室的响应被麦克风系统13收集时，播音室的转移函数可作为由麦克风系统13所获取的收集到的音响信号来获得。但是，在这种技术的情况下，难以提高S/N(signal-to-noise，信噪)比。因此，在此实施例中，显示出高能量级别的信号被用作测量数据，并且室内声学特性分析部分16通过用经由A/D转换部分15收集和输入的声学数据(响应信号)除以经由转换开关8输入的测量数据，来计算地确定播音室的转移函数。
根据非专利文档2，可以通过分析两个非定向麦克风中每一个的相关系数，来判断声学空间是否显示出自然可漫射性，这两个麦克风被安排为其间间隔相当于耳间距离(约30cm)的距离。因此，可以通过以几种不同的方式改变再现特性，并且对于选中的再现特性集合中的每一个集合，在收听位置处测量相关系数，来获取接近于自然漫射声学空间的条件下的室内声学特性数据。
或者可以安排成，在此实施例中，从室内声学特性测量数据存储部件19生成的室内声学特性的测量数据可在每次需要这种数据时，通过诸如DSP(digital signal processor，数字信号处理器)这样的处理器来生成。
另一方面，图3B是声学再现设备1的主要部件的示意框图，该部件适应于在不利用室内声学特性测量数据存储部分19的情况下测量声学特性。
当室内声学特性测量数据存储部分19未被利用时，由音响数据再现部分2所再现的音响数据被用作测量数据。更具体而言，由音响数据再现部分2所再现的音响数据经由再现特性调整部分7和转换开关9被发送到D/A转换部分10，并且在被功率放大部分11放大之前，在D/A转换部分10中遭受D/A转换，然后放大后的音响信号被从扬声器系统12输出。
在此情况下，扬声器系统12的输出音响同样也被麦克风系统13的麦克风收集。从麦克风系统13的麦克风输出的收集到的音响信号被麦克风放大部分14放大，并且放大后的收集到的音响信号在被发送到室内声学特性分析部分16之前，在A/D转换部分15中遭受A/D转换。
室内声学特性分析部分16利用经由转换开关8从音响数据再现部分2输入的音响数据，通过根据测量项目分析放大后的收集到的音响信号，获取播音室的声学特性(转移函数)，其中播音室是用于音响再现的声学空间。
室内声学特性分析部分16的分析的结果被存储在室内声学特性数据存储部分17中。在此情况下，播音室的转移函数是通过用收集到的声学数据(响应信号)除以音响数据(输入信号)来获得的。也可以将多个代表性的播音室中的每一个的室内声学特性存储在室内声学特性数据存储部分17中。
从而，具有上述配置的此实施例的声学再现设备1测量播音室的室内声学特性，并且在由测量获得的播音室的声学特性和记录在记录介质中的元数据的声学特性的基础上，在再现特性调整部分7中调整由音响数据再现部分2所再现的音响数据的声学特性。
有了这种安排，此实施例的声学再现设备1可根据播音室的室内声学特性和在音响信号被记录时所观察到的要再现的音乐源的音响信号的声学特性，来调整要再现的音响数据的声学特性。
从而结果是，即使在流派和记录环境彼此不同的音乐源被声学再现设备1再现时，也可以在不要求用户调整声学特性的情况下，自动调整要再现的音响信号的声学特性。
现在，以下将描述由于声像(sound image)而被播音室所影响的声学特性。播音室的不对称结构可影响声学特性。图4示意性地示出这种播音室。
在图4所示的播音室20中，相对于收听者U的右墙表面21R比起左墙表面21L更吸收音响，并且右墙表面21R基本上不反射任何音响。换句话说，就音响反射来说，左墙表面21L与右墙表面21R显著不同。
如果从安排在相对于收听者U的左前位置的左扬声器12L到达收听者U的音响和从安排在相对于收听者U的右前位置的右扬声器12R到达收听者U的音响被彼此比较，则从扬声器12L、12R分别直接到达收听者U的直接音响SDL、SDR基本上具有相同的级别，但是就声级(sound level)来说，被左墙表面和右墙表面21L、21R所反射的反射音响SRL、SRR彼此是显著不同的。则结果是播音室20的声像会被严重影响。例如，需要位于左扬声器和右扬声器12L、12R中间的嗓音声源或主音乐器的声像22可被移动到发出大反射音响的一侧(在此例中为左侧)而且/或者只有来自特定方向的反响才会被注意到。
由于此原因，此实施例的声学再现设备1被安排成包括再现特性调整部分7，其具有如图5所示的配置，以便调整音响数据。
参见图5，再现特性调整部分7包括伪反射音响添加电路23和声道间级别差异调整电路24。当播音室20的右墙表面21R实际上不发出任何反射音响时，伪反射音响数据被伪反射音响添加电路23添加到从右扬声器12R输出的音响数据。然后声道间级别差异调整电路24调整右声道和左声道的级别差异，并且输出音响数据。
有了上述安排，当播音室20的右墙表面21R实际上不发出任何反射音响SRR时，由于来自右扬声器12R的伪反射音响SRR1，可以将嗓音音响源的声像22放置在基本上位于左扬声器和右扬声器12L、12R的中间处。
如图5中虚线所示，再现特性调整部分7还可包括伪混响音响添加电路25，用于将伪混响音响数据添加到来自右扬声器12R的再现音响中。于是，由于添加的伪混响音响，嗓音的声像22可以更自然。
或者，再现特性调整部分7可具有如图6所示的配置。
图6的再现特性调整部分7包括消除滤波器51和伪反射音响添加电路23。消除滤波器51适应于消除来自播音室20中的左扬声器和右扬声器12L、12R的再现音响，然后伪反射音响添加电路23添加所需的声学特性，例如反射音响。换句话说，消除滤波器51应用反向特性，以使得左扬声器和右扬声器12L、12R与收听位置之间的特性显示出平坦的频率特性，然后伪反射音响添加电路23添加所需的声学特性，例如反射音响。
有了上述安排，当播音室20的右墙表面21R实际上不发出任何反射音响SRR时，可以通过来自左扬声器12L的伪反射音响SRL1，以及来自右扬声器12R的伪反射音响SRR1，将嗓音声源的声像22放置为在基本上位于左扬声器和右扬声器12L、12R的中间处延伸。
如图6的虚线所示，再现特性调整部分7还可包括伪混响音响添加电路25，用于将伪混响音响数据添加到来自左扬声器和右扬声器12L和12R的再现音响。于是，由于添加的伪混响音响，嗓音的声像22可以更自然。
将参考图7进一步描述消除滤波器51。注意，在图7中，在用于音响再现的声学空间69中，从左扬声器67到收听者U的左耳EL的路线的头部衍射转移函数为HLS，而从右扬声器68到收听者U的右耳ER的路线的头部衍射(head-diffracted)转移函数为HRS。类似地，在图7中，从左扬声器67到收听者U的右耳ER的路线的头部衍射转移函数为HLO，而从右扬声器68到收听者U的左耳EL的路线的头部衍射转移函数为HRO。
图7所示的消除滤波器51从仿真耳机(未示出)接收左侧收集到的音响信号SLin，作为左声道信号，并且接收右侧收集到的音响信号SRin，作为右声道信号。
左侧收集到的音响信号SLin，或左声道信号，被输入到加法器61和串扰消除部分62。右侧收集到的音响信号SRin，或右声道信号，被输入到加法器64和串扰消除部分63。
串扰消除部分62、63是用于消除从左扬声器67到收听者U的右耳ER的串扰成分和从右扬声器68到收听者U的左耳EL的串扰成分的滤波器。串扰消除部分62的转移函数CR由-HRO/HRS表示，而串扰消除部分63的转移函数CL由-HLO/HLS表示。
左侧收集到的音响信号SLin被安排为经过串扰消除部分62，并且作为消除信号被输入到加法器64。类似地，右侧收集到的音响信号SRin被安排为经过串扰消除部分63，并且作为消除信号被输入到加法器61。
加法器61将输入的左侧收集到的音响信号SLin和来自串扰消除部分63的消除信号相加，并输出总和信号。加法器61的输出被提供给校正块部分65。
加法器64将输入的右侧收集到的音响信号SRin和来自串扰消除部分62的消除信号相加，并将总和信号提供给校正块部分66。
校正块部分65适应于校正包括用于左声道的左扬声器67的再现系统。它包括校正部分65a，用于校正由串扰消除63所产生的特性的变化；以及扬声器校正部分65b，用于校正扬声器特性。校正部分65a的转移特性由1/(1-CL·CR)表示。校正部分65b的转移特性由1/HLS表示。校正块部分65的输出从消除滤波器51产生，作为左侧收集到的音响信号SLout。
校正块部分66适应于校正包括用于右声道的右扬声器68的再现系统。它包括校正部分66a，用于校正由串扰消除部分62所产生的特性的变化；以及扬声器校正部分66b，用于校正扬声器特性。校正部分66a的转移特性由1/(1-CL·CR)表示。校正部分66b的转移特性由1/HRS表示。校正块部分66的输出从消除滤波器51产生，作为右侧收集到的音响信号SRout。
然后，从消除滤波器51输出的左侧收集到的音响信号SLout被输入到用于音响再现的声学空间69的左扬声器67，从消除滤波器51输出的右侧收集到的音响信号SRout被输入到用于音响再现的声学空间69的右扬声器68。然后，只有对应于输入到消除滤波器51的左侧收集到的音响信号SLin的左耳音响被再现给音响再现的声学空间中的收听者U的左耳EL。类似地，只有对应于输入到消除滤波器51的右侧收集到的音响信号SRin的右耳音响被再现给音响再现的声学空间中的收听者U的右耳ER。
虽然指示作为再现音响数据的目标空间的空间的属性的元数据与以上描述中的记录介质的音响数据一起，被记录在此实施例的声学再现设备1的记录介质上，但将这种元数据记录在记录介质上并非必要。
例如，内容标识码可被记录在记录介质上，并且对应于内容标识码的元数据可被记录在网络上的数据库中。
现在，以下将描述根据本发明的再现设备的另一个实施例。此实施例被设计为适于与记录内容标识码的记录介质以及存储对应于记录在记录介质上的内容标识码的元数据的网络上的数据库一起使用。图8是这种再现设备的示意框图。与图1的声学再现设备1中的元件相同或相似的图8的声学再现设备的元件分别由相同的参考符号表示，并且不会再被描述。现参见图8，该实施例包括内容标识码检测部分31，用于在从音响数据再现部分2输出的音响数据的基础上，检测记录在记录介质上的内容标识码。
该实施例还包括数据库检索部分32，用于从网络上的数据库中读出对应于由内容标识码检测部分31所检测到的内容标识码的元数据。
例如，如果内容标识码已经与相应的元数据一起被存储在声学再现设备30的数据库存储设备部分33中，则数据库检索部分32从数据库存储设备部分33读出相应的元数据。
另一方面，如果对应于检测到的内容标识码的元数据未被存储在数据存储设备部分33中，则再现设备控制其网络访问部分34，以便从网络35上的数据库中读取对应于内容标识码的元数据，并将元数据与内容标识码一起存储在数据库存储设备部分33中。
音响数据分析部分36分析被数据库检索部分32从数据库中检索出的元数据，并且确定适用于再现记录介质的音响数据的播音室的声学特性。
由于具有上述配置的声学再现设备30可在播音室20的室内声学特性以及对应于记录在记录介质上的音响数据的元数据的基础上，调整再现的音响数据的声学特性，因此即使在流派和记录环境彼此不同的不同音乐源被声学再现设备30再现时，也可以自动调整声学特性，以使它们适用于特定音乐源。
用于标识记录在记录介质上的音响数据的内容标识码可能不必为标识特定内容而被记录。例如，在相同组合的存在概率非常低的情况下，致密盘上的显示数字值的组合的一部分TOC数据或音乐信号数据也可被用作内容标识码。
现在，以下将描述如图8所示的包括多个声学再现设备30的再现系统。这里假定在此再现系统中，声学再现设备30被安排在播音室(以下称为第一播音室)中，而另一个声学再现设备30被安排在位于与第一播音室不同地点处的另一个播音室(以下称为第二播音室)中，并且经由网络连接到第一播音室中的声学再现设备30。还假定第一播音室中的演奏者和第二播音室中的演奏者利用再现系统，一起在会话中演奏。
安排在第一播音室中的声学再现设备30(以下称为第一再现设备)收集第一播音室中的演奏者的演奏，并且经由网络将收集到的声学数据发送到第二播音室。另一方面，安排在第二播音室中的声学再现设备30(以下称为第二再现设备)收集第二播音室中的演奏者的演奏，并且经由网络将收集到的声学数据发送到第一播音室。
第一再现设备经由音响数据再现部分2将从第二再现设备提供来的声学数据提供给再现特性调整部分7。此外，从第二再现设备提供的第二播音室的声学特性被提供给音响数据分析部分36。注意，或者也可安排成第一再现设备检测来自数据库存储设备部分33的第二播音室的声学特性，或者经由网络访问部分34检测来自网络的第二播音室的声学特性。
第一再现设备在从转换开关5提供的第二播音室的声学特性以及经由转换开关18提供的第一播音室的声学特性的基础上，通过再现特性控制部分6控制再现特性调整部分7。再现特性控制部分6将第一播音室的声学特性转换成反向特性，并且将它们提供给再现特性调整部分7。再现特性控制部分6还在第二播音室的声学特性的基础上，生成伪反射音响和/或伪混响音响，并且将它们提供给再现特性调整部分7。
再现特性调整部分7在第一播音室的反向特性的声学特性的基础上，调整在第二播音室中收集到并且从音响数据再现部分2提供来的声学数据，并且将从再现特性控制部分6提供来的伪反射音响和/或伪混响音响添加到调整后的声学数据。从再现特性调整部分7输出的声学数据经由转换开关9、D/A转换部分10、功率放大部分11和扬声器系统12被输出到第一播音室。
从而，第一播音室的声学特性在第一播音室中被消除，并且根据第二播音室的声学特性，声学数据被输出。因此，第一播音室中的演奏者可获得现场感，并且觉得好像他或她正在第二播音室中与第二播音室中的另一演奏者一起演奏一样。
安排在第二播音室中的第二再现设备也像第一再现设备那样处理从第一播音室提供的声学数据。因此，第二播音室中的演奏者可获得现场感，并且觉得好像他或她正在第一播音室中与第一播音室中的另一演奏者一起演奏一样。
因此，在根据本发明的并且包括也根据本发明的再现设备的再现系统中，第一播音室的声学特性和声学空间的特性以及第二播音室的声学特性和声学空间的特性可被互换。从而，可以向两个播音室中的演奏者提供声学空间，该声学空间使他们能够获得现场感并且觉得好像他们在同一播音室中一起演奏一样。
根据本发明的再现系统可被安排为互换第一播音室的声学特性和第三播音室的声学特性，并且还互换第三播音室的声学特性和第二播音室的声学特性。有了这种安排，可以使得第一播音室中的演奏者和第二播音室中的演奏者都获得现场感，并且觉得好像他们在第三播音室中一起演奏一样。
图9是根据本发明的再现设备的另一个实施例的示意框图。与图1的再现设备的元件以及图8的再现设备的元件相同或相似的图9的再现设备的元件分别由相同的参考符号表示，并且将不会再被描述。
现参见图9，声学再现设备40的音响数据分析部分36适应于分析由音响数据再现部分2所再现的音响数据以及音响数据在其中被记录的声学空间的属性，或者音乐数据将在其中由演奏产生的虚拟声学空间的室内声学特性。
例如，它通常根据自相关函数的轮廓或音响信号的对数倒频谱的轮廓来分析反射音响的时序和幅度，并且根据信道间互相关函数来分析声像的扩展。
音响数据分析部分36最好被提供频带划分滤波器的功能，以便它能够在分析音响数据时划分频带并且从结构上分析反射音响。
通常对于每个内容标识码，音响数据分析部分36的分析结果可被存储在音响特性数据存储部分4中，以便相应内容的内容标识码可在每次内容被选中时被检索。
由于具有上述配置的声学再现设备40可在播音室20的室内声学特性以及从记录在记录介质的音响数据获得的音响数据的声学特性的基础上，调整再现的音响数据的声学特性，因此即使在流派和记录环境彼此不同的不同音乐源被再现设备再现时，也可以自动调整声学特性，以便使得它们适用于特定音乐源。
本发明绝不限于上述实施例的配置。换句话说，根据本发明的再现设备可具有任何其他配置，只要它适应于在来自记录介质的要再现的数据的声学特性以及播音室的室内声学特性的基础上调整声学特性。
虽然在上述每个实施例中，记录介质是光盘，但是本发明绝不限于此，并且记录介质也可以是蓝光(blu-ray)系统的盘、CD(compactdisc，致密盘)系统的盘，袖珍盘、HDD(hard disc drive，硬盘驱动)、诸如闪存的存储卡的存储卡，或者某种其他类型的记录介质。
本领域的技术人员应该理解，根据设计要求和在此范围内的其他因素，在各种修改、组合、子组合和变更处于所附权利要求书或其等同物的范围内时，这些修改、组合、子组合和变更就可发生。
本发明包含与2004年8月27日在日本专利局中提交的日本专利申请JP 2004-248951相关的主题，这里通过引用将其全部内容包含进来。
权利要求
1.一种再现设备，包括反向特性转换装置，用于将声学空间的声学特性转换成其反向特性；再现装置，用于再现音乐数据；声学特性输出装置，用于输出与所述声学空间的声学特性不同的声学特性；调整装置，用于以由所述反向特性转换装置所转换的所述声学空间的反向声学特性以及由所述声学特性输出装置所输出的所述声学特性为基础，调整由所述再现装置所再现的所述音乐数据；以及输出装置，用于将由所述调整装置所调整的所述音乐数据输出到所述声学空间。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述调整装置适应于将符合由所述声学特性输出装置所输出的所述声学特性的伪反射音响和/或伪混响音响，添加到由所述再现装置所再现的所述音乐数据。
3.如权利要求1所述的设备，还包括测量信号生成装置，用于生成预定的测量信号；麦克风，其检测输出到所述声学空间的所述信号，所述信号是由所述测量信号生成装置所生成的，并且是经由所述输出装置输出到所述声学空间中的；以及声学特性生成装置，用于以由所述麦克风所检测到的所述信号和由所述测量信号生成装置所生成的所述信号为基础，生成所述声学空间的声学特性；所述反向特性转换装置适应于将由所述声学特性生成装置所生成的所述声学特性转换成反向特性。
4.如权利要求1所述的设备，还包括麦克风，其检测输出到所述声学空间的所述音乐数据，所述音乐数据是由所述再现装置所再现的，并且是经由所述输出装置输出到所述声学空间中的；以及声学特性生成装置，用于以由所述麦克风所检测到的所述音乐数据以及由所述再现装置所再现的所述音乐数据为基础，生成所述声学空间的声学特性；所述反向特性转换装置适应于将由所述声学特性生成装置所生成的所述声学特性转换成反向特性。
5.如权利要求1所述的设备，还包括数据库，用于存储与所述声学空间的声学特性集合不同的多个声学特性集合；以及读取装置，用于以由所述再现装置所再现的所述音乐数据为基础，从所述数据库读出声学特性集合；所述调整装置适应于以通过所述反向特性转换装置进行的转换所获得的所述声学空间的反向声学特性以及由所述读取装置所读出的所述声学特性集合为基础，调整由所述再现装置所再现的所述音乐数据。
6.如权利要求5所述的设备，其中所述数据库经由网络连接到所述再现设备。
7.一种再现系统，包括安排在一个声学空间中的第一再现设备以及安排在另一个声学空间中并且经由网络连接到所述第一再现设备的第二再现设备，所述第一再现设备包括第一反向特性转换装置，用于将一个声学空间的声学特性转换成其反向特性；第一再现装置，用于再现经由所述网络从所述第二再现设备提供的音乐数据；第一声学特性输出装置，用于输出与所述声学空间的声学特性不同的声学特性；第一调整装置，用于以由所述第一反向特性转换装置所转换的所述声学空间的反向声学特性以及从所述第一声学特性输出装置输出的所述声学特性为基础，调整由所述第一再现装置所再现的所述音乐数据；第一输出装置，用于将由所述第一调整装置所调整的所述音乐数据输出到所述声学空间；第一音响收集装置，用于收集从所述第一输出装置输出的所述音乐数据；以及第一提供装置，用于将由所述第一音响收集装置所收集的所述音乐数据经由所述网络提供给所述第二再现设备，所述第二再现设备包括第二反向特性转换装置，用于将另一个声学空间的声学特性转换成其反向特性；第二再现装置，用于再现经由所述网络从所述第一再现设备提供的音乐数据；第二声学特性输出装置，用于输出与所述另一声学空间的声学特性不同的声学特性；第二调整装置，用于以由所述第二反向特性转换装置所转换的所述另一声学空间的反向声学特性以及从所述第二声学特性输出装置输出的所述声学特性为基础，调整由所述第二再现装置所再现的所述音乐数据；第二输出装置，用于将由所述第二调整装置所调整的所述音乐数据输出到所述另一声学空间；第二音响收集装置，用于收集从所述第二输出装置输出的所述音乐数据；以及第二提供装置，用于将由所述第二音响收集装置所收集的所述音乐数据经由所述网络提供给所述第一再现设备。
8.如权利要求7所述的系统，其中所述第一调整装置适应于将符合由所述第一声学特性输出装置所输出的所述声学特性的伪反射音响和/或伪混响音响，添加到由所述第一再现装置所再现的所述音乐数据；所述第二调整装置适应于将符合由所述第二声学特性输出装置所输出的所述声学特性的伪反射音响和/或伪混响音响，添加到由所述第二再现装置所再现的所述音乐数据。
9.如权利要求7所述的系统，其中所述第一再现设备还包括第一测量信号生成装置，用于生成预定的测量信号；第一麦克风，用于检测输出到所述声学空间的所述信号，所述信号是由所述第一测量信号生成装置所生成的，并且是经由所述第一输出装置输出到所述声学空间中的；以及第一声学特性生成装置，用于以由所述第一麦克风所检测到的所述信号和由所述第一测量信号生成装置所生成的所述信号为基础，生成所述声学空间的声学特性；所述第一反向特性转换装置适应于将由所述第一声学特性生成装置所生成的所述声学特性转换成反向特性，并且所述第二再现设备还包括第二测量信号生成装置，用于生成预定的测量信号；第二麦克风，用于检测输出到所述另一声学空间的所述信号，所述信号是由所述第二测量信号生成装置所生成的，并且是经由所述第二输出装置输出到所述另一声学空间中的；以及第二声学特性生成装置，用于以由所述第二麦克风所检测到的所述信号和由所述第二测量信号生成装置所生成的所述信号为基础，生成所述另一声学空间的声学特性；所述第二反向特性转换装置适应于将由所述第二声学特性生成装置所生成的所述声学特性转换成反向特性。
10.如权利要求7所述的系统，其中所述第一再现设备还包括第一麦克风，用于检测输出到所述声学空间的所述音乐数据，所述音乐数据是由所述第一再现装置所再现的，并且是经由所述第一输出装置输出到所述声学空间中的；第一声学特性生成装置，用于以由所述第一麦克风所检测到的所述音乐数据以及由所述第一再现装置所再现的所述音乐数据为基础，生成所述声学空间的声学特性；所述第一反向特性转换装置适应于将由所述第一声学特性生成装置所生成的所述声学特性转换成反向特性，并且所述第二再现设备还包括第二麦克风，用于检测输出到所述另一声学空间的所述音乐数据，所述音乐数据是由所述第二再现装置所再现的，并且是经由所述第二输出装置输出到所述另一声学空间中的；第二声学特性生成装置，用于以由所述第二麦克风所检测到的所述音乐数据以及由所述第二再现装置所再现的所述音乐数据为基础，生成所述另一声学空间的声学特性；所述第二反向特性转换装置适应于将由所述第二声学特性生成装置所生成的声学特性转换成反向特性。
11.如权利要求7所述的系统，其中所述第一再现设备还包括第一数据库，用于存储与所述声学空间的声学特性集合不同的多个声学特性集合；以及第一读取装置，用于以由所述第一再现装置所再现的所述音乐数据为基础，从所述第一数据库读出声学特性集合；所述第一调整装置适应于以通过所述第一反向特性转换装置进行的转换所获得的所述声学空间的反向声学特性以及由所述第一读取装置所读出的所述声学特性集合为基础，调整由所述第一再现装置所再现的所述音乐数据，并且所述第二再现设备还包括第二数据库，其存储与所述另一声学空间的声学特性集合不同的多个声学特性集合；以及第二读取装置，用于以由所述第二再现装置所再现的所述音乐数据为基础，从所述第二数据库读出音乐数据集合；所述第二调整装置适应于以通过所述第二反向特性转换装置进行的转换所获得的所述另一声学空间的反向声学特性以及由所述第二读取装置所读出的所述声学特性集合为基础，调整由所述第二再现装置所再现的所述音乐数据。
12.如权利要求7所述的系统，其中所述第一数据库和所述第二数据库经由网络分别连接到所述第一和第二再现设备。
13.一种再现设备，包括反向特性转换部分，其将声学空间的声学特性转换成其反向特性；再现部分，其再现音乐数据；声学特性输出部分，其输出与所述声学空间的声学特性不同的声学特性；调整部分，其以由所述反向特性转换部分所转换的所述声学空间的反向声学特性以及从所述声学特性输出部分输出的所述声学特性为基础，调整由所述再现部分所再现的所述音乐数据；以及输出部分，其将由所述调整部分所调整的所述音乐数据输出到所述声学空间。
14.一种再现系统，包括安排在一个声学空间中的第一再现设备以及安排在另一个声学空间中并且经由网络连接到所述第一再现设备的第二再现设备，所述第一再现设备包括第一反向特性转换部分，其将声学空间的声学特性转换成其反向特性；第一再现部分，其再现经由所述网络从所述第二再现设备提供的音乐数据；第一声学特性输出部分，其输出与所述声学空间的声学特性不同的声学特性；第一调整部分，其以由所述第一反向特性转换部分所转换的所述声学空间的反向声学特性以及从所述第一声学特性输出部分输出的所述声学特性为基础，调整由所述第一再现部分所再现的所述音乐数据；第一输出部分，其将由所述第一调整部分所调整的所述音乐数据输出到所述声学空间；第一音响收集部分，其收集从所述第一输出部分输出的所述音乐数据；以及第一提供部分，其将由所述第一音响收集部分所收集的所述音乐数据经由所述网络提供给所述第二再现设备，所述第二再现设备包括第二反向特性转换部分，其将另一声学空间的声学特性转换成其反向特性；第二再现部分，其再现经由所述网络从所述第一再现设备提供的音乐数据；第二声学特性输出部分，其输出与所述另一声学空间的声学特性不同的声学特性；第二调整部分，其以由所述第二反向特性转换部分所转换的所述另一声学空间的反向声学特性以及从所述第二声学特性输出部分输出的所述声学特性为基础，调整由所述第二再现部分所再现的所述音乐数据；第二输出部分，其将由所述第二调整部分所调整的所述音乐数据输出到所述另一声学空间；第二音响收集部分，其收集从所述第二输出部分输出的所述音乐数据；以及第二提供部分，其将由所述第二音响收集部分所收集的所述音乐数据经由所述网络提供给所述第一再现设备。
全文摘要
一种再现设备，包括反向特性转换部分，其将声学空间的声学特性转换成其反向特性；再现部分，其再现音乐数据；声学特性输出部分，其输出与所述声学空间的声学特性不同的声学特性；调整部分，其以由所述反向特性转换部分所转换的所述声学空间的反向声学特性以及从所述声学特性输出部分输出的所述声学特性为基础，调整由所述再现部分所再现的所述音乐数据；以及输出部分，其将由所述调整部分所调整的所述音乐数据输出到所述声学空间。
文档编号G10K15/12GK1741130SQ20051009293
公开日2006年3月1日 申请日期2005年8月24日 优先权日2004年8月27日
发明者寺内俊郎, 佐古曜一郎, 三浦雅美, 矢部进 申请人:索尼株式会社