專利名稱：用于校正重放系統(tǒng)缺陷的主動(dòng)數(shù)字音頻/視頻信號(hào)修正的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及監(jiān)視和修正音頻/視頻系統(tǒng)的輸入和輸出信號(hào)的設(shè)備。監(jiān)視和修正信號(hào)可以補(bǔ)償揚(yáng)聲器、收聽空間和音頻/視頻系統(tǒng)的其它元件中的缺陷。
現(xiàn)今家庭娛樂系統(tǒng)或其它音頻視頻系統(tǒng)中呈現(xiàn)的聲音和視頻的質(zhì)量大多數(shù)由信號(hào)路徑的最后一級(jí)中的元件(揚(yáng)聲器和顯示裝置)的質(zhì)量來(lái)決定。這些裝置常常是音頻/視頻重放時(shí)保真度的主要根源。一個(gè)原因是因?yàn)檫@些裝置是開環(huán)系統(tǒng)。換句話說(shuō)，它們沒有反饋機(jī)制來(lái)補(bǔ)償所采用的換能器中的變化和限制以及換能器與環(huán)境的交互作用。另一個(gè)原因是，這些最后級(jí)的裝置由于與構(gòu)建高保真度部件有關(guān)的價(jià)格極高的花費(fèi)，通常遵守不太嚴(yán)格的技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)范。
用高保真度揚(yáng)聲器來(lái)說(shuō)明，理想的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器包含磁鐵/話音(電動(dòng)機(jī))組件，它把模擬電信號(hào)理想地變換成特定的力。然后，這個(gè)力產(chǎn)生特定的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，它快速地和精確地驅(qū)動(dòng)和停止揚(yáng)聲器的鳴叫，以便重現(xiàn)相同形狀的聲波。不用說(shuō)，為了達(dá)到從電信號(hào)到如此精確的機(jī)械運(yùn)動(dòng)的這樣復(fù)雜的變換，不僅僅多半需要很多的校正，也需要被特別構(gòu)建來(lái)產(chǎn)生在揚(yáng)聲器中的特定的機(jī)械運(yùn)動(dòng)量的零件。
過去一直在試圖改進(jìn)最后的聲音和圖象輸出質(zhì)量。一些努力集中在建造甚至更好和更精密的揚(yáng)聲器或顯示裝置上。另一些努力集中在產(chǎn)生“和值與差值”信號(hào)以及使用這樣的信號(hào)來(lái)產(chǎn)生增強(qiáng)的立體聲信號(hào)。再一些努力集中在設(shè)計(jì)精確的均衡器上，在該均衡器中特定的頻率范圍內(nèi)的特定的信號(hào)的幅度或者被衰減或者被提升。又一些努力涉及讓熟練的技術(shù)人員把音頻測(cè)試信號(hào)(即，突發(fā)聲音、掃頻音調(diào)，白色和粉色噪聲等)和視頻測(cè)試信號(hào)(即，交叉陰影線、彩色條，點(diǎn)陣等)加到音頻/視頻設(shè)備，把結(jié)果的輸出與預(yù)期的輸出進(jìn)行比較，以及按照比較結(jié)果人工調(diào)節(jié)音頻/視頻設(shè)備。
由于高速處理器的激增，現(xiàn)在有可能實(shí)時(shí)執(zhí)行許多信號(hào)或圖象的處理算法。由于早已可提供的半導(dǎo)體材料和非易失性貯存裝置能夠在很長(zhǎng)的時(shí)間間隔內(nèi)存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)，所以即使在把信號(hào)施加到系統(tǒng)的輸入端與在系統(tǒng)的輸出端給出該信號(hào)之間存在很大的延時(shí)時(shí)也能夠采用這些算法。結(jié)果，設(shè)備或通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以利用這些信號(hào)或圖象處理技術(shù)中的某些技術(shù)來(lái)主動(dòng)地監(jiān)視和校正音頻/視頻系統(tǒng)的輸入信號(hào)。當(dāng)這些輸入信號(hào)被修正以便補(bǔ)償音頻/視頻重放的中間級(jí)和最后級(jí)中的缺點(diǎn)時(shí)，來(lái)自便宜的系統(tǒng)的結(jié)果的音頻/視頻輸出能夠與來(lái)自高保真度的、但昂貴的音頻/視頻系統(tǒng)的輸出相匹敵。
公開了用于監(jiān)視來(lái)自音頻視頻系統(tǒng)的輸出信號(hào)和修正輸入到音頻視頻系統(tǒng)的輸入信號(hào)的方法和設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中，確定所述音頻視頻系統(tǒng)的系統(tǒng)響應(yīng)。在確定系統(tǒng)響應(yīng)以后，所述輸入信號(hào)按照所述系統(tǒng)響應(yīng)被修正，以使得所述輸出信號(hào)是所述輸入信號(hào)的最佳重現(xiàn)。
本發(fā)明通過例子來(lái)說(shuō)明，并且不受附圖的圖形的限制，其中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件，以及其中
圖1顯示用于動(dòng)態(tài)增強(qiáng)立體聲圖象的現(xiàn)有技術(shù)方法的方框圖。
圖2顯示本發(fā)明的方框圖。
圖3顯示本發(fā)明可以如何地被使用的例子。
圖4顯示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的配置。
圖5顯示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
公開了用于監(jiān)視和修正音頻視頻系統(tǒng)的輸入和輸出信號(hào)的方法和設(shè)備。在以下的說(shuō)明中，闡述特定的細(xì)節(jié)，諸如觸發(fā)事件，以便提供對(duì)本發(fā)明透徹的了解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)看到，本發(fā)明可以不用這些特定的細(xì)節(jié)而得以實(shí)現(xiàn)。在其它的事例中，熟知的單元，諸如離散富立葉變換，快速富立葉變換，頻域，時(shí)域和線性時(shí)變系統(tǒng)等不再以具體的細(xì)節(jié)進(jìn)行說(shuō)明，以免不必要地掩蓋了本發(fā)明。
圖1顯示Klayman(1988年5月31日公布的美國(guó)專利4,748,669，第7欄，第5-7行)方法和設(shè)備的方框圖，用于提供左與右立體聲信號(hào)的和值與差值的動(dòng)態(tài)均衡，以便得到更寬的立體聲圖象和更寬的收聽區(qū)域。而且，動(dòng)態(tài)差值信號(hào)均衡器19，固定差值信號(hào)均衡器18，和增益控制放大器22協(xié)同選擇地改變或修正差值信號(hào)頻率分量的相對(duì)幅度(在這里，也稱為“分量”或“頻率”)，以便提供一個(gè)處理的差值信號(hào)(L-R)p(Klayman，第7欄，第12-18行)。類似的方法被應(yīng)用來(lái)提供一個(gè)處理的和值信號(hào)(L+R)p(K1ayman，第7列，第18-22行)。
圖2顯示本發(fā)明的方框圖。不是集中在相加和相減音頻系統(tǒng)的左和右信道，本發(fā)明覆蓋音頻視頻系統(tǒng)的所有的音頻視頻信道以及自適應(yīng)地修正輸入到音頻視頻系統(tǒng)的適當(dāng)?shù)妮斎胄盘?hào)，以便補(bǔ)償任何的重放缺陷。這些缺陷可以是在音頻輸出的頻域上的，或在視頻輸出的幾何形狀，亮度或彩色方面的。在下面詳細(xì)地說(shuō)明圖2。
本發(fā)明的另一個(gè)獨(dú)特的特性是它的主動(dòng)監(jiān)視和修正方案。不像Klayman的、在重放信號(hào)以前修正輸出信號(hào)方法，諸如衰減或提升某些頻率的信號(hào)幅度或?yàn)V除在一定的頻率內(nèi)的輸出信號(hào)，本發(fā)明隨手修正輸入信號(hào)。具體地，本發(fā)明監(jiān)視音頻視頻系統(tǒng)的系統(tǒng)特性。在適當(dāng)時(shí)，音頻視頻系統(tǒng)的輸入信號(hào)被改變成適合于相應(yīng)的系統(tǒng)特性。因此，只要系統(tǒng)響應(yīng)是很有特征的，即使便宜的音頻視頻設(shè)備組也能夠產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)的音頻視頻輸出。
圖3顯示其中使用本發(fā)明的家庭影劇院設(shè)置。在一個(gè)實(shí)施例中，反饋傳感器301，包含視頻照相機(jī)和一個(gè)或多個(gè)話筒，監(jiān)視來(lái)自聽眾/觀眾302看法方面的音頻/視頻輸出。然后，信號(hào)監(jiān)視器/修正器303比較記錄的輸出信號(hào)與音頻/視頻部件304的輸入信號(hào)，而同時(shí)考慮系統(tǒng)的信號(hào)傳輸時(shí)固有的延時(shí)。具體地，視頻信號(hào)中的重大的延時(shí)需要特別的衰減。這個(gè)延時(shí)是由于來(lái)自一維時(shí)變信號(hào)的視頻信息傳輸?shù)蕉S顯示器而造成的。為了克服這個(gè)延時(shí)，監(jiān)視器/修正器303所以必須具有高速貯存能力來(lái)存儲(chǔ)幾十毫秒的原先的輸入視頻信號(hào)，用于它的比較步驟。同樣地，在揚(yáng)聲器306與聽眾/觀眾302的看法之間的音頻延時(shí)也要求監(jiān)視器/修正器303中的高速貯存能力。在輸出信號(hào)與輸入信號(hào)進(jìn)行比較以后，在適當(dāng)時(shí)，信號(hào)監(jiān)視器/修正器303改變音頻視頻部件304的輸入信號(hào)，并產(chǎn)生TV 305上改進(jìn)的圖象和來(lái)自揚(yáng)聲器306的改進(jìn)的聲音。
應(yīng)當(dāng)指出，圖2顯示了在設(shè)備中或在通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中被實(shí)施的或編程的本發(fā)明的方框圖。圖4上進(jìn)一步顯示了用于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的這樣的設(shè)備或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
參照?qǐng)D4，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括用于傳送信息的總線單元410，與所述總線單元410相耦合的處理器412，用于處理信息，與所述總線單元410相耦合的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器414，用于存儲(chǔ)用于所述處理器412的靜態(tài)信息和指令，被耦合到所述總線單元410的輸入裝置416，用于接收輸入到所述設(shè)備或所述通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的外部信息，諸如音頻輸入端403，視頻輸入端404，音頻輸出端405，視頻輸出端406，和傳感器420，以及被耦合到所述總線單元410的輸出裝置418，用于傳送處理的信息到到除了所述設(shè)備或所述通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以外的系統(tǒng)，諸如音頻部件401和視頻部件402。還應(yīng)當(dāng)指出，傳感器420可以或者是在不同的盒子內(nèi)的獨(dú)立的音頻/視頻傳感器，或者是在一個(gè)盒子內(nèi)的、能夠檢測(cè)音頻/視頻的、一個(gè)組合的傳感器。傳感器420也可以是輸入裝置416的一部分。
音頻部件401典型地包含預(yù)放大器、譯碼器和放大器。在譯碼器分離出不同的信號(hào)用于不同的信道(即，左、右、中心、左環(huán)繞、和右環(huán)繞)以后，放大器驅(qū)動(dòng)這些電信號(hào)給它們的相應(yīng)的揚(yáng)聲器。然后，揚(yáng)聲器把這些電信號(hào)變換成適當(dāng)?shù)臋C(jī)械運(yùn)動(dòng)并產(chǎn)生音頻輸出405。另一方面，視頻部件402經(jīng)常是音頻/視頻接收機(jī)的視頻緩存器/開關(guān)子系統(tǒng)或顯示裝置的視頻輸入子系統(tǒng)。視頻輸入404包含來(lái)自信號(hào)源的信號(hào)，諸如盒式錄象帶放像機(jī)，激光視盤放像機(jī)，或DVD放像機(jī)，以及饋送到輸入裝置416。在對(duì)接收的視盤信息執(zhí)行必要的處理以后，輸出418發(fā)送修正信號(hào)或命令給視盤部件402。當(dāng)顯示裝置接收來(lái)自視盤部件402的輸出時(shí)，該裝置然后重放視盤輸出406。
本發(fā)明的運(yùn)行本發(fā)明是用于監(jiān)視音頻/視盤信號(hào)的輸出信號(hào)和修正音頻/視盤信號(hào)的輸入信號(hào)的方法和設(shè)備。本發(fā)明的一個(gè)方面利用數(shù)字信號(hào)處理原理。概略地，當(dāng)信號(hào)運(yùn)行在時(shí)域時(shí)，它的幅度代表時(shí)間的函數(shù)。時(shí)域系統(tǒng)響應(yīng)的特征在于系統(tǒng)對(duì)于無(wú)窮小持續(xù)時(shí)間和單位幅度的脈沖輸入的響應(yīng)。另一方面，頻率響應(yīng)通過熟知的數(shù)學(xué)關(guān)系，諸如富立葉變換等，與時(shí)域相聯(lián)系。而且，通過把圖3所示的家庭影劇院系統(tǒng)建立模型為線性時(shí)變系統(tǒng)，時(shí)域中音頻/視盤部件的系統(tǒng)響應(yīng)可以與另一個(gè)部件的系統(tǒng)響應(yīng)進(jìn)行卷積，形成兩個(gè)部件的組合的系統(tǒng)響應(yīng)。通過線性時(shí)變假設(shè)，由于時(shí)域中的卷積直接轉(zhuǎn)換成頻域中的乘法，在頻域中兩個(gè)分開的部件的總的系統(tǒng)響應(yīng)因此可以通過把一個(gè)部件的系統(tǒng)響應(yīng)與另一個(gè)部件的系統(tǒng)響應(yīng)相乘而被確定。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是圖2所示的、包含各個(gè)部件的通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。通常，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的接收機(jī)201在信號(hào)到達(dá)音頻/視頻部件205以前，截取音頻/視頻信號(hào)200。同時(shí)，接收機(jī)201也接收來(lái)自傳感器207的音頻/視頻部件信號(hào)208，傳感器從揚(yáng)聲器/顯示裝置208獲取信號(hào)。音頻/視頻輸入信號(hào)200和輸出信號(hào)208被饋送到系統(tǒng)分析機(jī)202，其中根據(jù)幅度和延時(shí)的信號(hào)頻率響應(yīng)通過使用熟知的算法，諸如離散富立葉變換計(jì)算算法，而被計(jì)算。
除了確定頻率響應(yīng)以外，系統(tǒng)分析機(jī)202也計(jì)算諸如顯示裝置206的幾何形狀失真、過掃描或欠掃描、和從揚(yáng)聲器206到傳感器207的聲音延時(shí)等那樣的信息。根據(jù)計(jì)算的頻率響應(yīng)和其它系統(tǒng)特性，分析機(jī)202進(jìn)行公式計(jì)算組合的系統(tǒng)響應(yīng)，包括對(duì)于音頻/視頻部件205、揚(yáng)聲器/顯示裝置206和傳感器207的系統(tǒng)響應(yīng)。一旦總的系統(tǒng)響應(yīng)被建立，濾波器203就等于系統(tǒng)響應(yīng)的倒數(shù)。
應(yīng)當(dāng)指出，傳感器207的響應(yīng)多半是已知的，或在確定組合的系統(tǒng)響應(yīng)以前被預(yù)先確定。另外，由于把家庭影劇院系統(tǒng)建模為線性時(shí)變系統(tǒng)僅僅是一個(gè)近似，分析機(jī)202也利用不同于上述的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的方法來(lái)確定系統(tǒng)響應(yīng)。例如，分析機(jī)202可以在傳感器207的輸出與來(lái)自輸入200的預(yù)期的數(shù)值之間逐個(gè)象素地進(jìn)行比較。由各個(gè)象素屬性(諸如，象素坐標(biāo)，彩色或亮度數(shù)值)的比較而得到的任何偏差公式計(jì)算相應(yīng)于每個(gè)這些屬性的系統(tǒng)響應(yīng)。如果這些系統(tǒng)響應(yīng)引入幾何形狀、彩色和亮度的失真到系統(tǒng)中，則濾波器203試圖逆轉(zhuǎn)這些失真。
在確定濾波器203以后，音頻/視頻輸入200被濾波器203修正，以及修正的信號(hào)被發(fā)送到發(fā)射機(jī)204，用于發(fā)送到音頻/視頻部件205。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)射機(jī)204有時(shí)發(fā)送命令，而不是修正的信號(hào)，給音頻/視頻部件205。具體地，這些命令激起音頻/視頻部件205中的必要的調(diào)節(jié)，諸如音調(diào)、飽和或平衡，以便產(chǎn)生輸出，作為從修正的信號(hào)得出的輸出的模型。另外，這些所述的調(diào)節(jié)可以由音頻/視頻部件205自動(dòng)地，或由用戶人工地執(zhí)行。在利用人工調(diào)節(jié)的一個(gè)實(shí)施例中，信號(hào)監(jiān)視器/修正器具有命令顯示器，它指導(dǎo)用戶修正音頻/視頻部件的設(shè)置和配置。
因?yàn)樾拚男盘?hào)適合于總的系統(tǒng)響應(yīng)，所以從修正的信號(hào)得出的新的輸出208變成為原先的音頻/視頻輸入200的最佳重現(xiàn)。以下的數(shù)學(xué)公式將進(jìn)一步闡明圖2的部件之間的關(guān)系-假定音頻/視頻部件205、揚(yáng)聲器/顯示裝置206和傳感器207都是線性時(shí)變系統(tǒng)。
-音頻/視頻輸入200的頻率響應(yīng)被表示為I。
-輸出信號(hào)208的頻率響應(yīng)被表示為O。
-音頻/視頻部件205的系統(tǒng)響應(yīng)被表示為H1。
-揚(yáng)聲器/顯示裝置206的系統(tǒng)響應(yīng)被表示為H2。
-傳感器207的系統(tǒng)響應(yīng)被表示為H3。
-濾波器203的頻率響應(yīng)被表示為F。
公式1總的系統(tǒng)響應(yīng)是H1,H2，和H3的乘積(或H1*H2*H3)。
公式2發(fā)射機(jī)204發(fā)送給音頻/視頻部件205的信號(hào)是I*F。
公式3總的系統(tǒng)響應(yīng)也等于O/(I*F)或是公式1中的H1*H2*H3。
公式4目標(biāo)是達(dá)到O=I。
由于O/(I*F)=H1*H2*H3，以及如果F=H1*H2*H3，則O=I。
另一方面，即使沒有線性時(shí)變假設(shè)，不同的方程組也可描述與上述的相同的部件之間的關(guān)系。
-音頻/視頻輸入200被表示為i。
-輸出信號(hào)208被表示為o。
-音頻/視頻部件205的系統(tǒng)響應(yīng)被表示為h1。
-揚(yáng)聲器/顯示裝置206的系統(tǒng)響應(yīng)被表示為h2。
-傳感器207的系統(tǒng)響應(yīng)被表示為h3。
-濾波器203被表示為f-1。
-總的系統(tǒng)響應(yīng)是h1,h2，和h3的函數(shù)，或f(h1,h2,h3)。
公式1o=把f(h1,h2,h3)應(yīng)用到i。
公式2目標(biāo)是達(dá)到o=i。
因此，濾波器203應(yīng)當(dāng)代表總的系統(tǒng)響應(yīng)的倒數(shù)或f-1(h1,h2,h3)。
校正顯示系統(tǒng)中的幾何形狀失真或找出f-1(h1,h2,h3)的一個(gè)方法包含以下步驟(1)識(shí)別測(cè)試信號(hào)中的關(guān)鍵特性；(2)增強(qiáng)該關(guān)鍵特性；(3)饋送測(cè)試信號(hào)到該系統(tǒng)；(4)把測(cè)試信號(hào)與相應(yīng)于測(cè)試信號(hào)的輸出進(jìn)行比較；(5)識(shí)別輸出中的預(yù)先識(shí)別的關(guān)鍵特性；(6)把測(cè)試信號(hào)與輸出中的關(guān)鍵特性的放置位置進(jìn)行比較；(7)確定在兩個(gè)位置之間的任何差異；(8)通過使用關(guān)鍵特性作為參考點(diǎn)，計(jì)算任何其它的象素的誤放置；(9)公式計(jì)算f-1(h1,h2,h3)，修正錯(cuò)誤。應(yīng)當(dāng)指出，類似的步驟也可應(yīng)用于彩色或亮度失真。
正如以上的方程和說(shuō)明中證明的，當(dāng)輸入信號(hào)被適當(dāng)?shù)匦拚龝r(shí)，相應(yīng)的輸出信號(hào)可以與輸入信號(hào)相同。
圖5進(jìn)一步以流程圖說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。在步驟501，測(cè)試信號(hào)初始地發(fā)送到音頻/視頻部件205。一旦接收機(jī)201接收相應(yīng)的輸出208，在步驟502，系統(tǒng)分析機(jī)202就把輸出208的頻率響應(yīng)除以測(cè)試信號(hào)的頻率響應(yīng)，以及建立總的系統(tǒng)響應(yīng)。另外，在這一級(jí)，觸發(fā)事件被確定和被起動(dòng)。當(dāng)在步驟506發(fā)生觸發(fā)事件時(shí)，濾波器203用來(lái)倒置緊接在觸發(fā)事件發(fā)生以前所計(jì)算的系統(tǒng)響應(yīng)。觸發(fā)事件的某些例子是預(yù)定的時(shí)間間隔消逝或發(fā)生預(yù)定的事件。例如，無(wú)論何時(shí)特定的時(shí)間間隔消逝時(shí)或無(wú)論何時(shí)某個(gè)頻率的幅度超過預(yù)定的門限值時(shí)，濾波器203可以自適應(yīng)于新計(jì)算的系統(tǒng)響應(yīng)。
然而，應(yīng)當(dāng)指出，在步驟501的、與測(cè)試信號(hào)501的初始系統(tǒng)響應(yīng)偏差不限于單次迭代。而是，也可以使用通過測(cè)試信號(hào)序列來(lái)計(jì)算系統(tǒng)響應(yīng)的迭代過程。而且，觸發(fā)事件的機(jī)制不限于以上的說(shuō)明。確定和起動(dòng)觸發(fā)事件的序列和方式不需要遵循以上詳細(xì)討論的精確的序列和方式。在確定觸發(fā)事件以后，濾波器203在步驟503被設(shè)置成從測(cè)試信號(hào)得出的初始系統(tǒng)響應(yīng)的倒數(shù)。在步驟504，以后的輸入信號(hào)通過把輸入信號(hào)頻率響應(yīng)與濾波器203的頻率響應(yīng)相乘而被修正。這樣的修正相應(yīng)于先前討論的公式2。對(duì)于新的輸入信號(hào)200，在步驟505計(jì)算新的系統(tǒng)響應(yīng)。如果在步驟506沒有出現(xiàn)觸發(fā)事件，則濾波器203保持不變，繼續(xù)修正進(jìn)入的信號(hào)200。
雖然在信號(hào)重現(xiàn)路徑上只識(shí)別和描述了部件205,206和207，但其它部件也可被加入，以便進(jìn)一步模仿總的系統(tǒng)運(yùn)行情況。這樣的部件可以在校正級(jí)中被識(shí)別，以及被用來(lái)進(jìn)一步改進(jìn)本發(fā)明的有效性。而且，本發(fā)明的某些特性可以是音頻/視頻部件205或任何其它適當(dāng)?shù)牟考囊徊糠?。在設(shè)備或通用計(jì)算機(jī)內(nèi)對(duì)于保持所有的討論的特性不打算有特別的需求。
這樣，公開了用于監(jiān)視和修正音頻/視頻系統(tǒng)的輸入和輸出信號(hào)的方法和處理過程。雖然本發(fā)明是具體相對(duì)于附圖描述的，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)看到，本發(fā)明可以出現(xiàn)在任何的、多個(gè)音頻/視頻信號(hào)監(jiān)視和修正系統(tǒng)。預(yù)期本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以作出許多改變和修正，而不會(huì)背離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1．一種用于監(jiān)視來(lái)自音頻/視頻系統(tǒng)的輸出信號(hào)和修正輸入到音頻/視頻系統(tǒng)的輸入信號(hào)的方法，該方法包括以下步驟a．確定所述音頻/視頻系統(tǒng)的系統(tǒng)響應(yīng)；以及b．按照所述系統(tǒng)響應(yīng)修正所述輸入信號(hào)，以使得所述輸出信號(hào)是所述輸入信號(hào)的最佳重現(xiàn)。
2．按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，步驟(a)需要使用特性很好的音頻/視頻傳感器。
3．按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，步驟(a)通過使用所述輸入信號(hào)和所述輸出信號(hào)的頻率響應(yīng)來(lái)計(jì)算所述系統(tǒng)響應(yīng)。
4．按照權(quán)利要求3的方法，其特征在于還包括以下步驟ⅰ．通過使用所述輸出信號(hào)的頻率響應(yīng)和測(cè)試信號(hào)作為所述輸入信號(hào)計(jì)算初始的所述系統(tǒng)響應(yīng)；以及ⅱ．通過使用加到所述音頻/視頻系統(tǒng)的所述輸入信號(hào)和來(lái)自所述音頻/視頻系統(tǒng)的所述輸出信號(hào)的頻率響應(yīng)計(jì)算以后的所述系統(tǒng)響應(yīng)。
5．按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，步驟(b)通過把所述輸入信號(hào)的頻率響應(yīng)與所述系統(tǒng)響應(yīng)的倒數(shù)相乘而修正所述輸入信號(hào)。
6．按照權(quán)利要求5的方法，其特征在于還包括以下步驟?。婚_始把所述輸入信號(hào)的頻率響應(yīng)與所述測(cè)試信號(hào)的系統(tǒng)響應(yīng)的倒數(shù)相乘；以及ⅱ．在發(fā)生觸發(fā)事件以后，即預(yù)定的時(shí)間間隔過后或出現(xiàn)預(yù)定的事件以后，把以后的所述輸入信號(hào)的頻率響應(yīng)與緊接在所述觸發(fā)事件以前得出的、所述的以后的系統(tǒng)響應(yīng)的倒數(shù)相乘。
7．按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，步驟(a)還包括以下步驟ⅰ．通過使用測(cè)試信號(hào)作為所述輸入信號(hào)計(jì)算初始的所述系統(tǒng)響應(yīng)；以及ⅱ．通過比較來(lái)自所述音頻/視頻系統(tǒng)的所述輸出與所述測(cè)試信號(hào)而計(jì)算所述系統(tǒng)響應(yīng)。
8．按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，步驟(b)通過把所述系統(tǒng)響應(yīng)的倒數(shù)施加到所述輸入信號(hào)而修正所述輸入信號(hào)。
9．按照權(quán)利要求8的方法，其特征在于還包括以下步驟?。婚_始把相應(yīng)于所述測(cè)試信號(hào)的所述系統(tǒng)響應(yīng)的倒數(shù)加到所述輸入信號(hào)；以及ⅱ．在發(fā)生觸發(fā)事件以后，即預(yù)定的時(shí)間間隔過后或出現(xiàn)預(yù)定的事件以后，把緊接在所述觸發(fā)事件以前得出的、所述的以后的系統(tǒng)響應(yīng)的倒數(shù)加到以后的所述輸入信號(hào)。
10．一種用于監(jiān)視來(lái)自音頻/視頻系統(tǒng)的輸出信號(hào)和修正輸入到音頻/視頻系統(tǒng)的輸入信號(hào)的設(shè)備，包括a．處理器；b．存儲(chǔ)器；c．特性良好的傳感器；d．接收裝置，用于接收所述輸入信號(hào)和所述輸出信號(hào)；e．發(fā)射裝置，用于發(fā)射修正的所述輸入信號(hào)；f．確定裝置，用于確定所述音頻/視頻系統(tǒng)的系統(tǒng)響應(yīng)；以及g．修正裝置，用于按照所述系統(tǒng)響應(yīng)修正所述輸入信號(hào)，以使得所述輸出信號(hào)是所述輸入信號(hào)的最佳重現(xiàn)。
11．按照權(quán)利要求10的設(shè)備，其特征在于，所述用于確定系統(tǒng)響應(yīng)的裝置包括計(jì)算裝置，用于計(jì)算所述輸入信號(hào)與所述輸出信號(hào)的頻率響應(yīng)。
12．按照權(quán)利要求11的設(shè)備，其特征在于，所述用于確定系統(tǒng)響應(yīng)的裝置包括?。糜谕ㄟ^使用所述輸出信號(hào)的頻率響應(yīng)與測(cè)試信號(hào)作為所述輸入信號(hào)計(jì)算初始的所述系統(tǒng)響應(yīng)的裝置；以及ⅱ．用于通過使用加到所述音頻/視頻系統(tǒng)的所述輸入信號(hào)和來(lái)自所述音頻/視頻系統(tǒng)的所述輸出信號(hào)的頻率響應(yīng)計(jì)算以后的所述系統(tǒng)響應(yīng)的裝置。
13．按照權(quán)利要求10的設(shè)備，其特征在于，所述用于按照所述系統(tǒng)響應(yīng)修正所述輸入信號(hào)的裝置包括用于把所述輸入信號(hào)的頻率響應(yīng)與所述系統(tǒng)響應(yīng)的倒數(shù)相乘的裝置。
14．按照權(quán)利要求12的設(shè)備，其特征在于，所述用于按照所述系統(tǒng)響應(yīng)修正所述輸入信號(hào)的裝置包括ⅰ．用于一開始把所述輸入信號(hào)的頻率響應(yīng)與所述測(cè)試信號(hào)的系統(tǒng)響應(yīng)的倒數(shù)相乘的裝置；以及ⅱ．在發(fā)生觸發(fā)事件以后，即預(yù)定的時(shí)間間隔過后或出現(xiàn)預(yù)定的事件以后，用于把以后的所述輸入信號(hào)的頻率響應(yīng)與緊接在所述觸發(fā)事件以前得出的、所述的以后的系統(tǒng)響應(yīng)的倒數(shù)相乘的裝置。
15．按照權(quán)利要求10的設(shè)備，其特征在于，所述用于確定系統(tǒng)響應(yīng)的裝置包括?。糜谕ㄟ^使用測(cè)試信號(hào)作為所述輸入信號(hào)計(jì)算初始的所述系統(tǒng)響應(yīng)的裝置；以及ⅱ．用于通過比較來(lái)自所述音頻/視頻系統(tǒng)的所述輸出與所述測(cè)試信號(hào)而計(jì)算所述系統(tǒng)響應(yīng)的裝置。
16．按照權(quán)利要求10的設(shè)備，其特征在于，所述用于按照所述系統(tǒng)響應(yīng)修正所述輸入信號(hào)的裝置包括ⅰ．用于一開始把相應(yīng)于所述測(cè)試信號(hào)的所述系統(tǒng)響應(yīng)的倒數(shù)加到所述輸入信號(hào)的裝置；以及ⅱ．在發(fā)生觸發(fā)事件以后，即預(yù)定的時(shí)間間隔過后或出現(xiàn)預(yù)定的事件以后，用于把緊接在所述觸發(fā)事件以前得出的、所述的以后的系統(tǒng)響應(yīng)的倒數(shù)加到以后的所述輸入信號(hào)的裝置。
17．用于監(jiān)視來(lái)自音頻/視頻系統(tǒng)的輸出信號(hào)和修正輸入到音頻/視頻系統(tǒng)的輸入信號(hào)的設(shè)備，包括a．處理器；b．存儲(chǔ)器；c．特性良好的傳感器；d．接收機(jī)，用于接收所述輸入信號(hào)和所述輸出信號(hào)；e．發(fā)射機(jī)，用于發(fā)射修正的所述輸入信號(hào)；f．系統(tǒng)分析機(jī)，用于確定所述音頻/視頻系統(tǒng)的系統(tǒng)響應(yīng)；以及g．濾波器，用于按照所述系統(tǒng)響應(yīng)修正所述輸入信號(hào)，以使得所述輸出信號(hào)是所述輸入信號(hào)的最佳重現(xiàn)。
18．按照權(quán)利要求17的設(shè)備，其特征在于，所述系統(tǒng)分析機(jī)計(jì)算所述輸入信號(hào)與所述輸出信號(hào)的頻率響應(yīng)。
19．按照權(quán)利要求18的設(shè)備，其特征在于，所述系統(tǒng)分析機(jī)?。ㄟ^使用所述輸出信號(hào)的頻率響應(yīng)與測(cè)試信號(hào)作為所述輸入信號(hào)計(jì)算初始的所述系統(tǒng)響應(yīng)；以及ⅱ．通過使用加到所述音頻/視頻系統(tǒng)的所述輸入信號(hào)和來(lái)自所述音頻/視頻系統(tǒng)的所述輸出信號(hào)的頻率響應(yīng)計(jì)算以后的所述系統(tǒng)響應(yīng)。
20．按照權(quán)利要求17的設(shè)備，其特征在于，所述濾波器等于所述系統(tǒng)響應(yīng)的倒數(shù)。
21．按照權(quán)利要求19的設(shè)備，其特征在于，所述濾波器?。婚_始等于所述測(cè)試信號(hào)的系統(tǒng)響應(yīng)的倒數(shù)；以及ⅱ．在發(fā)生觸發(fā)事件以后，即預(yù)定的時(shí)間間隔過后或出現(xiàn)預(yù)定的事件以后，等于緊接在所述觸發(fā)事件以前得出的、所述的以后的系統(tǒng)響應(yīng)的倒數(shù)。
22．按照權(quán)利要求17的設(shè)備，其特征在于，所述系統(tǒng)分析機(jī)?。ㄟ^使用測(cè)試信號(hào)作為所述輸入信號(hào)計(jì)算初始的所述系統(tǒng)響應(yīng)；以及ⅱ．通過比較來(lái)自所述音頻/視頻系統(tǒng)的所述輸出與所述測(cè)試信號(hào)而計(jì)算所述系統(tǒng)響應(yīng)。
23．按照權(quán)利要求17的設(shè)備，其特征在于，所述濾波器ⅰ．一開始等于相應(yīng)于所述測(cè)試信號(hào)的所述系統(tǒng)響應(yīng)的倒數(shù)；以及ⅱ．在發(fā)生觸發(fā)事件以后，即預(yù)定的時(shí)間間隔過后或出現(xiàn)預(yù)定的事件以后，等于緊接在所述觸發(fā)事件以前得出的、所述的以后的系統(tǒng)響應(yīng)的倒數(shù)。
全文摘要
公開了用于監(jiān)視(207)來(lái)自音頻/視頻系統(tǒng)(205,206)的輸出信號(hào)并根據(jù)所述監(jiān)視的輸出信號(hào)修正(203)輸入到該系統(tǒng)的輸入信號(hào)(200)的方法和設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中,所述音頻/視頻系統(tǒng)的系統(tǒng)響應(yīng)被確定(202)以及所述輸入信號(hào)(200)按照所述系統(tǒng)響應(yīng)被修正(203),以使得所述輸出信號(hào)是所述輸入信號(hào)的最佳重現(xiàn)。
文檔編號(hào)H04N17/04GK1314057SQ99809917
公開日2001年9月19日 申請(qǐng)日期1999年3月4日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月30日
發(fā)明者D·M·奧康納, J·D·詹森 申請(qǐng)人:英特爾公司