專利名稱：環(huán)繞聲顯示面的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及音頻信息的顯示面，更具體地說，涉及一種環(huán)繞聲的顯示面，供顯示出多聲道音響的某些諸如振幅與相位的關(guān)系之類的特性。
兩信號(hào)之間的相關(guān)性是衡量?jī)尚盘?hào)以數(shù)學(xué)式表示時(shí)相似程序的量度值。兩信號(hào)若除振幅分度方面例外在其它方面都相同則其相關(guān)性為+1。兩信號(hào)若不相關(guān)，則其相關(guān)性為0。-1表示兩信號(hào)除振幅分度方面例外，其它方面都相同，但極性相反。因此，兩信號(hào)之間的相關(guān)性值可以是+1或-1之間的任何值。
歷來都試圖用肉眼可以看到多聲道音響的特性。帶CDR-1616數(shù)字音頻矩陣的MSD-600高級(jí)立體聲顯示面就是用分立的曲線和條線圖顯示多聲道聲音的。此外，領(lǐng)先牌(Leader)5836A環(huán)繞聲監(jiān)示器也顯示出3-1/3-2型環(huán)繞聲系統(tǒng)的多聲道音響的音響圖。MSD多聲道“海面浮標(biāo)”(jellyfish)音響顯示器沒有相位信息，只有各聲道之間的相對(duì)振幅。領(lǐng)先牌多聲道李沙育等之類的顯示面實(shí)用，但非常難以理解-提供的聲場(chǎng)圖不容易理解。
總希望有一個(gè)在單一顯示面上很快給用戶顯示出振幅和相位組成部分的環(huán)繞聲音響圖的環(huán)繞聲顯示面。
因此，本發(fā)明提供一種給用戶很快顯示出環(huán)繞聲系統(tǒng)相位和振幅特性的簡(jiǎn)單的顯示面。顯示面包括聲舞臺(tái)圖像和聽眾圖像，聲舞臺(tái)圖像在顯示面適當(dāng)?shù)奈恢?，采用揚(yáng)聲器圖像或符號(hào)，聽眾圖像在顯示面中心。對(duì)于立體聲對(duì)的各聲道，采用可看到或看不到的彎曲的表盤刻度，+1相關(guān)性在刻度位于中心的一端，0相關(guān)性在刻度拐角的中間，-1相關(guān)性在刻度位于大致與聽眾圖像大致成90度的拐角附近的另一端。立體聲對(duì)各聲道之間的相關(guān)性量用彎曲相關(guān)性表盤刻度相應(yīng)的標(biāo)記表示，各標(biāo)記之間的間距或“寬度”表示各立體聲聲道之間的相關(guān)性。環(huán)繞聲系統(tǒng)各頻率的振幅可用亮度或顏色表示，也可用向聽眾圖像延伸開的楔形表示，楔形的“高度”表示振幅，角的“寬度”表示相位。
結(jié)合所附權(quán)利要求書和附圖閱讀下面的詳細(xì)說明可以清楚理解本發(fā)明的上述目的、優(yōu)點(diǎn)和其它一些新的特點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明簡(jiǎn)單立體聲系統(tǒng)的顯示面的示意圖。
圖2A,2B和2C是本發(fā)明簡(jiǎn)單立體聲系統(tǒng)不同相關(guān)性值的另一顯示面示意圖。
圖3是本發(fā)明簡(jiǎn)單立體聲系統(tǒng)采用環(huán)形弧圖形的顯示面示意圖。
圖4是本發(fā)明簡(jiǎn)單立體聲系統(tǒng)采用環(huán)形角圖形的顯示面示意圖。
圖5是本發(fā)明簡(jiǎn)單立體聲系統(tǒng)采用餅快圖形的顯示面示意圖。
圖6是本發(fā)明簡(jiǎn)單立體聲系統(tǒng)采用矩形圖形的顯示面示意圖。
圖7是本發(fā)明五聲道環(huán)繞聲系統(tǒng)的顯示面示意圖。
圖8是本發(fā)明五聲道環(huán)繞聲系統(tǒng)的另一顯示面示意圖。
圖9是本發(fā)明五聲道環(huán)繞聲系統(tǒng)的又另一顯示面示意圖。
現(xiàn)在參看圖1，圖中只用左右聲道顯示出兩聲道立體聲系統(tǒng)的顯示面?！皬澢钡南嚓P(guān)性表盤到度12L,12R與顯示面兩上角各聲道揚(yáng)聲器圖像10L,10R前面的各聲道有關(guān)。聲像寬度用一對(duì)指示符14L,14R之間的間距表示，各相關(guān)性表盤刻度都有一個(gè)，與聲道之間的相位相關(guān)性有關(guān)。完全相關(guān)的L和R聲道在“聲舞臺(tái)”用揚(yáng)聲器圖像10L,10R標(biāo)出的中心產(chǎn)生一個(gè)點(diǎn)聲像，有時(shí)叫做幻象中心。隨著L和R相關(guān)性的減小，標(biāo)記14L,14R之間的間距擴(kuò)大，直到0相關(guān)性，圖形就和兩揚(yáng)聲器圖像之間的間距一樣寬。隨著相關(guān)性變負(fù)，指示符14L,14R之間的圖形或間距向外圍繞“彎曲部分”延伸到揚(yáng)聲器圖像10L,10R之外。
這里，指示符14L、14R之間的部分也可以不是彎曲的相關(guān)性表盤刻度12L、12R而是發(fā)光或帶色的部位，如圖2A,2B和2C中所示，這個(gè)部位分別表示出0.5,0和-1的相關(guān)性值。此外，圖形還可以取不同的形狀，如圖3-6中所示，分別表示(a)-1相關(guān)性值的環(huán)形弧圖形18,(b)正比于-0.5相關(guān)性值相關(guān)性的環(huán)形角圖形20,(c)+0.3相關(guān)性值的餅塊圖形22，和(d)-1相關(guān)性值的矩形環(huán)圖形24。
除相位相關(guān)性外，圖形同樣還可以表示聲強(qiáng)或聲級(jí)，這是借助于“楔形”26L,26R,26C,26LS,26RS與各聲道有關(guān)的亮度或顏色或通過將各楔形轉(zhuǎn)換成如圖7中所示五聲道系統(tǒng)向內(nèi)朝顯示面中心以頭形圖像表示的“聽眾”28傾斜的振幅計(jì)進(jìn)行的。C(中心)聲道楔形26C的位置和寬度固定。振幅A通過朝中心處聽眾28高度的變化表示的。L和R楔形26L,26R的內(nèi)側(cè)固定，但外側(cè)沿看不到或可看到的相位相關(guān)性表盤刻度12L,12R移動(dòng)，如圖中所示表示從+1至-1的相關(guān)性。L和R信號(hào)的振幅以楔形移向聽眾的高度表示。這些楔形實(shí)質(zhì)上是一些寬度與各信號(hào)之間的相位相關(guān)性有關(guān)、高度與各信號(hào)的振幅有關(guān)的水平尺。顯示面底部的左環(huán)繞和右環(huán)繞聲道采用同樣的方案。
這種方案的變化如圖8中所示，其中0相關(guān)性狀態(tài)以集中在左和右45度軸線的楔形26L,26R表示。相關(guān)性為正時(shí)，楔形沿相關(guān)性表盤刻度12L,12R朝中心楔形26C擴(kuò)大，另一邊緣保持固定。相關(guān)性為負(fù)時(shí)，偏離中心的邊緣向外移，朝90度軸線擴(kuò)大，同時(shí)朝中心的邊緣保持固定。在所有的情況下，振幅以楔形朝聽眾的高度表示。顯示面底部的環(huán)繞回響式聲道采用同樣的方案。
此顯示面的另一種方案如圖9中所示完全取消了相位信息，只示出了各聲道之間的振幅關(guān)系。這種圖形保持楔形的寬度固定，可以看到各聲道的振幅是通過朝中心處的聽眾擴(kuò)展楔形的高度顯示出來的。這實(shí)質(zhì)上是個(gè)圓形條曲線。這里也可以在環(huán)繞聲道楔形26LS,26RS之間的中心后面給5.1聲道音響加上“提高低頻”的第六聲道的楔形26RS。
圖1～9中所示的顯示面使用戶可以很快看到環(huán)繞音響圖。圖7和圖8的顯示面在單一顯示面上顯示了妥善監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)關(guān)鍵性的振幅和相位組成部分。這里，即刻就能明顯看出倒相、根本不平衡或聲道丟失等現(xiàn)象。妥善解釋這些顯示面也使我們可以看到聲場(chǎng)的視在聲像。這類顯示面補(bǔ)充但并不代替一般還需要詳細(xì)分析或精確測(cè)定的條形圖和李沙育圖形。
顯示面的數(shù)據(jù)是這樣獲取的將各聲道的音響進(jìn)行數(shù)字化；進(jìn)行立體聲對(duì)各音響聲道之間的相關(guān)函數(shù)運(yùn)算以求出相關(guān)性值；根據(jù)圖1-9中所要求的顯示功能將相關(guān)性值轉(zhuǎn)換成圖文顯示；和定期在適當(dāng)?shù)娘@示器上顯示圖文顯示面。圖文顯示面可以每秒鐘60次進(jìn)行更新從而提供環(huán)繞音響節(jié)目的瞬時(shí)顯示面。峰值同樣也可以顯示出來，例如通過采用楔形內(nèi)端的弧段。顯示面直接從各聲道的振幅和L&R與LS&RS之間計(jì)算得出的相關(guān)性產(chǎn)生?？刹捎玫南嚓P(guān)性計(jì)算與美國俄勒岡州畢弗頓市德克特羅尼克斯公司出品的764數(shù)字音響監(jiān)示器中使用的相關(guān)性計(jì)算相同，該計(jì)算在該監(jiān)示器附帶的用戶手冊(cè)中有說明。振幅數(shù)據(jù)的處理方法與電平表的相同，即應(yīng)用計(jì)量表計(jì)。相關(guān)性數(shù)據(jù)同樣也可以平滑化。
本發(fā)明可以推廣應(yīng)用在不同聲道任意數(shù)量的系統(tǒng)，例如一般的3/1系統(tǒng)(三個(gè)前聲道L,C,R和一個(gè)環(huán)繞回響式聲道S)，只要固定各后楔形的寬度并用它們兩者來表示S聲道即可。它們甚至可以連接起來使其成為一個(gè)寬楔形。推廣可以從簡(jiǎn)單的立體聲系統(tǒng)到7.1聲道系統(tǒng)進(jìn)行。
這樣，本發(fā)明是這樣在單一顯示面上顯示展示出各聲道對(duì)間各聲道和相位相關(guān)性的振幅信息的顯示“聲舞臺(tái)”連同揚(yáng)聲器圖像和聽眾；顯示立體聲聲道各聲道可看到或看不到的相關(guān)性表盤刻度；并顯示振幅朝表示振幅的聽眾、寬度表示相關(guān)性或相位的標(biāo)記。
權(quán)利要求
1．一種環(huán)繞聲顯示面，包括一個(gè)聲舞臺(tái)圖像；一個(gè)聲舞臺(tái)圖像各立體聲聲道的相關(guān)性表盤刻度；和多個(gè)標(biāo)記，與表示各立體聲聲道之間相關(guān)性的相關(guān)性表盤刻度有關(guān)。
2．如權(quán)利要求1所述的顯示面，其中聲舞臺(tái)圖像包括一些位于顯示面適當(dāng)位置、表示音響源的揚(yáng)聲器圖像。
3．如權(quán)利要求1或2所述的顯示面，其中聲舞臺(tái)圖像包括一個(gè)位于顯示面中心的聽眾圖像。
4．如權(quán)利要求1所述的顯示面，其中相關(guān)性表盤刻度包括各立體聲聲道的彎曲刻度，表示各立體聲聲道在彎曲刻度兩端的+1與-1之間的相關(guān)性值。
5．如權(quán)利要求4所述的顯示面，其中彎曲刻度的+1端沿顯示面第一側(cè)在中央就位，-1端沿顯示面的第二側(cè)在中央就位，第二側(cè)與第一側(cè)正交，中央部分表示毗鄰第一與第二側(cè)之間拐角的0相關(guān)性值。
6．如權(quán)利要求4所述的顯示面，其中第二彎曲刻度表示有關(guān)的立體聲聲道，其+1端沿顯示面毗鄰第一彎曲刻度的第一側(cè)在中央就位，-1端沿顯示面第二側(cè)對(duì)面的第三側(cè)在中央就位，中央部分表示毗鄰第一與第三側(cè)之間拐角的0相關(guān)性值。
7．如權(quán)利要求1所述的顯示面，其中各標(biāo)記由各立體聲聲道的一個(gè)指示符組成，指示符的位置沿相關(guān)性表盤刻度，表示各立體聲聲道之間的相關(guān)性。
8．如權(quán)利要求7所述的顯示面，其中各標(biāo)記占用一個(gè)橫貫立體聲各聲道的相關(guān)性表盤刻度的充填區(qū)，充填區(qū)的寬度表示各立體聲聲道之間的相關(guān)性。
9．如權(quán)利要求8所述的顯示面，其中填充區(qū)的厚度表示各立體聲聲道的振幅。
10．如權(quán)利要求1所述的顯示面，其中立體聲聲道的相關(guān)性表盤刻度由多個(gè)彎曲刻度組成，各彎曲刻度的+1值毗鄰另一個(gè)在中央沿顯示面第一側(cè)的+1值，相應(yīng)的-1值在中央沿另一邊毗鄰正交于第一側(cè)的各側(cè)，0值毗鄰第一與各毗鄰側(cè)之間相應(yīng)的拐角。
11．如權(quán)利要求10所述的顯示面，其中各標(biāo)記占用一個(gè)橫貫相關(guān)性表盤刻度且具一定寬度和厚度的充填區(qū)，寬度表示各立體聲聲道之間的相關(guān)性。
12．如權(quán)利要求11所述的顯示面，其中充填區(qū)有兩個(gè)鄰接的部分，第一部分重疊在其中一個(gè)相關(guān)性表盤刻度上，第二部分重疊在另一個(gè)相關(guān)性表盤刻度上，兩部分的厚度表示有關(guān)各立體聲聲道的振幅。
13．如權(quán)利要求1所述的顯示面，其中標(biāo)記由多個(gè)截頭楔形組成，至少其中一個(gè)寬度固定的截頭楔形表示中央音響源，其它一些寬度變化著的截頭楔形表示立體聲聲道，變化的寬度表示各立體聲聲道之間的相關(guān)性。
14．如權(quán)利要求13所述的顯示面，其中表示立體聲聲道的截頭楔形，其第一徑向邊緣固定在立體聲聲道的+1值，其第二徑向邊緣在+1值與-1值之間變化，以改變截頭楔形可變的寬度，從而表示各立體聲聲道之間的相關(guān)性。
15．如權(quán)利要求13所述的顯示面，其中各立體聲聲道的截頭楔形，其最小寬度的圓心角為表示相關(guān)性表盤刻度0值的特定圓心角，其第一徑向邊緣在相關(guān)性為負(fù)、第二徑向邊緣變化以改變截頭楔形可變的寬度時(shí)固定，其第二徑向邊緣在相關(guān)性為正、第一徑向邊緣變化以改變截頭楔形可變的寬度時(shí)固定。
全文摘要
一種環(huán)繞聲顯示面,有一個(gè)聲舞臺(tái)圖像和各立體聲聲道彎曲的相關(guān)性表盤刻度,聲舞臺(tái)圖像包括揚(yáng)聲器和一個(gè)中央聽眾。相關(guān)性表盤刻度的相關(guān)性值是從在一端的+1到在另一端的－1。相關(guān)性表盤刻度彎曲,從中心點(diǎn)開始沿顯示面表示立體聲聲道的各揚(yáng)聲器之間的一側(cè)到一個(gè)點(diǎn)沿顯示面在各揚(yáng)聲器外的另一端毗鄰側(cè)。充填區(qū)的厚度表示各立體聲聲道的振幅。楔形在顯示面上朝中心聽眾的高度表示環(huán)繞回響式立體音響系統(tǒng)各音響聲道的振幅。
文檔編號(hào)H04S7/00GK1312664SQ0111120
公開日2001年9月12日 申請(qǐng)日期2001年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月8日
發(fā)明者小E·J·克利里, S·A·克隆施納貝爾 申請(qǐng)人:特克特朗尼克公司