+

RU2353004C1 - Method of audio reproduction with simulated making acoustic parameters of surrounding audio record environment - Google Patents

Method of audio reproduction with simulated making acoustic parameters of surrounding audio record environment Download PDF

Info

Publication number
RU2353004C1
RU2353004C1 RU2007140816/28A RU2007140816A RU2353004C1 RU 2353004 C1 RU2353004 C1 RU 2353004C1 RU 2007140816/28 A RU2007140816/28 A RU 2007140816/28A RU 2007140816 A RU2007140816 A RU 2007140816A RU 2353004 C1 RU2353004 C1 RU 2353004C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
room
signal
recording
acoustic
test
Prior art date
Application number
RU2007140816/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Азат Фуатович Закиров (RU)
Азат Фуатович Закиров
Original Assignee
Кашапов Ильфак Илгизович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кашапов Ильфак Илгизович filed Critical Кашапов Ильфак Илгизович
Priority to RU2007140816/28A priority Critical patent/RU2353004C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2353004C1 publication Critical patent/RU2353004C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Stereophonic System (AREA)

Abstract

FIELD: magnetic recording technology.
SUBSTANCE: method is to be used to determine, store and make the primary habits of surrounding acoustic medium with musical performance recorded in reproducing musical program in the listening room. The disclosed method allows for making the primary characteristic habits of the musical performance to be reproduced from the digital medium in any other room environment objectively acoustically different from the primary recording environment and sets the specificity on initial sounding (musical instruments, voice).
EFFECT: higher accuracy of making acoustic features of music piece recording environment within any other environment whereat record is reproduced.
4 dwg

Description

Область примененияApplication area

Способ может быть использован для определения, сохранения на носителе и воссоздания при воспроизведении записи музыкальной программы в помещении прослушивания первичных особенностей акустической среды, имеющихся в условиях помещения, в котором проводится исполнение, запись музыкального исполнения.The method can be used to determine, save on the media and recreate when playing back the recording of a musical program in the room listening to the primary features of the acoustic environment available in the conditions of the room in which the performance is performed, recording the musical performance.

Уровень техникиState of the art

Общеизвестные способы записи музыкальных произведений основаны на записи музыки на носителе и воспроизведении в уже отличных от первичного помещениях с неизвестным изменением условий акустической среды и не учитывают факт влияния помещения на характер звучания источников звука, тогда как звучание любого источника в какой-то мере всегда определяется пространственными характеристиками среды и зависит от взаимодействия всех факторов отражения, поглощения, интерференции, рассеивания акустических колебаний воздуха и т.п. То есть, так как любой звук в природе является «уникальным и неповторимым», то воспроизведение его в виде формы записанного сигнала с цифрового (и любого другого) носителя при обратном преобразовании в акустическую форму (через электроакустические преобразователи) всегда теряет большую часть содержания первичного звука, так как уже сам преобразователь является источником звука, и излучаемый им сигнал терпит действие уже условий помещения прослушивания записи. В некоторых случаях для приведения характера воспроизводимого звука к желаемому состоянию сигнал подвергают корректирующим изменениям, внося изменения АЧХ, ФЧХ, временные задержки, спектральные изменения и т.п., комплексно приводящим звучание к предустановленным в цифровом сигнальном процессоре (процессор) усредненным условным характеристикам. Т.е. на основе анализа акустических свойств помещения методом пропускания унифицированных тестовых сигналов через систему «процессор (синтезатор сигнала) - электроакустический преобразователь - акустическая среда (помещение) - акустико-электрический преобразователь (микрофон) - процессор (анализатор отклика сигнала)» в звуковой сигнал вносятся корректировки, призванные привести характер звука к одному из предполагаемых (и заложенных в сигнальном процессоре) видов (или к любому другому, неопределенному виду). Такие способы не способны точно и однозначно восстановить характер звучания первичного исполнения музыкальной программы, так как неизвестна конкретная разница акустических характеристик помещений, в которых проводятся запись (первичная среда) и воспроизведение (вторичная среда) звука, а имеются только запись первичного исполнения (источником звука являются музыкальные инструменты, вокальные исполнители, помещением является студия, концертный зал, оперный театр, холл, ресторан, пешеходный переход и многое другое) и неопределенная акустическая среда воспроизведения записи со своей спецификой и особенностями (источником звука является некая цифровая аудиосистема, воспроизводящая сигнал с носителя, помещением является неизвестно какое помещение).Well-known methods of recording musical works are based on recording music on a medium and playing in already different from the primary rooms with an unknown change in the acoustic environment conditions and do not take into account the fact that the room affects the nature of the sound sources, while the sound of any source is always determined to some extent by spatial environmental characteristics and depends on the interaction of all factors of reflection, absorption, interference, dispersion of acoustic vibrations of air, etc. That is, since any sound in nature is “unique and inimitable,” then playing it in the form of a recorded signal from a digital (and any other) medium when it is converted back into an acoustic form (through electro-acoustic transducers) always loses most of the content of the primary sound , since the converter itself is already a source of sound, and the signal emitted by it suffers from the effect of the listening room conditions. In some cases, in order to bring the character of the reproduced sound to the desired state, the signal is subjected to corrective changes, introducing changes in frequency response, phase response, time delays, spectral changes, etc., which comprehensively bring the sound to the averaged conditional characteristics pre-installed in the digital signal processor (processor). Those. Based on the analysis of the acoustic properties of the room by passing unified test signals through the system "processor (signal synthesizer) - electro-acoustic transducer - acoustic medium (room) - acoustic-electric transducer (microphone) - processor (signal response analyzer)", adjustments are made to the sound signal, designed to bring the nature of sound to one of the alleged (and embedded in the signal processor) types (or to any other, indefinite form). Such methods are not able to accurately and unambiguously restore the nature of the sound of the primary performance of a musical program, since the specific difference in the acoustic characteristics of the rooms in which the recording (primary environment) and reproduction (secondary environment) of sound are carried out is unknown, and only the primary performance recording is available (the sound source is musical instruments, vocal performers, the premises are a studio, a concert hall, an opera house, a hall, a restaurant, a pedestrian crossing and much more) and an indefinite akus The recording environment with its own specifics and features (the sound source is a certain digital audio system that reproduces the signal from the carrier, the room is not known which room).

Из уровня техники известна заявка RU 2004110324 на способ воспроизведения аудиохарактеристик данного окружающего пространства, заключающийся в том, что, по крайней мере, часть звукоотражающих и звукопоглощающих поверхностей данного окружающего пространства представляют в виде виртуального двойника данного окружающего пространства посредством списывания их параметризованными фильтрами, для каждой поверхности создают банк параметризованных фильтров, учитывая при этом их звукоотражающие и звукопоглощающие характеристики, а также аудиорасположение поверхностей относительно друг друга, банки параметризованных фильтров сохраняют, при воспроизведении аудиохарактеристик данного окружающего пространства восстанавливают банки параметризованных фильтров, обеспечивая создание виртуального двойника данного окружающего пространства. Все звукоотражающие и звукопоглощающие поверхности данного окружающего пространства представляют в виде виртуального двойника данного окружающего пространства. Активные звукоотражающие и звукопоглощающие поверхности данного окружающего пространства представляют в виде виртуального двойника данного окружающего пространства.The patent application RU 2004110324 is known from the prior art for a method for reproducing the audio characteristics of a given surrounding space, namely that at least a part of the sound-reflecting and sound-absorbing surfaces of this surrounding space is represented as a virtual double of this surrounding space by writing them off with parameterized filters for each surface create a bank of parameterized filters, taking into account their sound-reflecting and sound-absorbing characteristics, as well as the auditor the position of the surfaces relative to each other, the banks of the parameterized filters are saved, when reproducing the audio characteristics of a given surrounding space, the banks of the parameterized filters are restored, providing the creation of a virtual double of this surrounding space. All sound-reflecting and sound-absorbing surfaces of this surrounding space are represented as a virtual double of this surrounding space. Active sound-reflecting and sound-absorbing surfaces of a given surrounding space are represented as a virtual double of this surrounding space.

Данный способ предполагает, во-первых, полное или частичное представление акустического пространства в виде математической модели, а именно параметрическое описания всех или части поверхностей, участвующих в формировании акустики помещения, по новому способу предлагается не описание поверхностей как таковых для представления пространства, а описание изменений испытательных сигналов, получившихся в результате тестирования помещения проведения записи с помощью тестовой системы референсным сигналом по определенным методам, т.е. получают комплексный результат - первичный сигнал-отклик (сигналы в явном или параметрическом виде), который может быть представлен в любом виде (в виде функций, в виде параметров, в виде звуковых сигналов в цифровой форме); во-вторых, для воспроизведение аудиохарактеристик данного окружающего пространства (музыкального помещения) «восстанавливают банки параметризованных фильтров, обеспечивая создание виртуального двойника данного окружающего пространства», т.е. параметризованные фильтры, описывающие поверхности «данного окружающего пространства», восстанавливаются, видимо, повторяются при воспроизведении, однако нельзя просто фильтры с параметрами, полученными в первичном пространстве, применить к звуковому сигналу, воспроизводимому в пространстве помещения воспроизведения, т.к. у другого помещения свои неизвестные параметры, которые дополнительно будут влиять на качество воспроизведения (работа известных параметров фильтров, полученных в одном помещении, будет непредсказуемо дополняться влиянием неизвестных параметров другого помещения). Т.е. необходимо для помещения, в котором восстанавливаются аудиохарактеристики первичного помещения, также провести испытание референсным сигналом аналогичным методом, которым получен первичный сигнал-отклик, получить уже результаты воздействия помещения воспроизведения на референсный сигнал в виде вторичных сигналов-откликов, а уже потом, сопоставив разницу вторичного и первичного откликов (т.е. результатов испытаний двух разных помещений на один сигнал), определить новые банки параметризованных фильтров для музыкального сигнала с целью воссоздания желаемых условий акустики, имевшихся в период проведения исполнения, записи музыки в помещении записи, проведя соответствующие вычисления. Эти вновь полученные фильтры и можно применить для восстановления аудиохарактеристик первичного помещения в другом помещении. Реально ни один пользователь, приобретший музыкальную запись для прослушивания, не будет самостоятельно заниматься подобными действиями, т.к. не имеет подходящего оборудования, времени и желания на данные действия.This method involves, firstly, a full or partial representation of the acoustic space in the form of a mathematical model, namely, a parametric description of all or part of the surfaces involved in the formation of room acoustics, according to the new method, it is proposed not to describe the surfaces as such to represent the space, but to describe the changes test signals obtained as a result of testing the recording room using the test system with a reference signal according to certain methods, i.e. receive a complex result - the primary signal-response (signals in an explicit or parametric form), which can be represented in any form (in the form of functions, in the form of parameters, in the form of audio signals in digital form); secondly, to reproduce the audio characteristics of a given surrounding space (music room) "restore banks of parameterized filters, ensuring the creation of a virtual double of this surrounding space", i.e. parametrized filters that describe the surfaces of "this surrounding space" are restored, apparently, repeated during playback, however, you can’t just apply filters with parameters obtained in the primary space to the sound signal reproduced in the space of the playback room, because the other room has its own unknown parameters, which will additionally affect the playback quality (the operation of the known filter parameters obtained in one room will be unpredictably supplemented by the influence of unknown parameters of the other room). Those. it is necessary for the room in which the audio characteristics of the primary room are restored, also test the reference signal in the same way that the primary response signal was obtained, to obtain the results of the exposure of the playback room on the reference signal in the form of secondary response signals, and only then, comparing the difference between the secondary and primary responses (i.e. test results of two different rooms for one signal), identify new banks of parameterized filters for a musical signal with int th recreate the desired acoustic conditions that existed at the time of performance, music recording room recording, making the appropriate calculations. These newly obtained filters can also be used to restore the audio characteristics of the primary room in another room. In reality, no user who has purchased a music record for listening will independently engage in such actions, because does not have suitable equipment, time and desire for these actions.

Из уровня техники известна заявка RU 2000112549 на способ для обработки виртуального акустического окружающего пространства, содержащего поверхности в передающей устройстве и приемном устройстве, отличающийся тем, что поверхности, содержащиеся в виртуальном акустическом окружающем пространстве, описывают фильтрами, действие которых на акустический сигнал зависит от параметров, относящихся к каждому фильтру, и параметры, относящиеся к каждому фильтру, передают из передающего устройства в приемное устройство. Упомянутые параметры, относящиеся к каждому фильтру, являются коэффициентами, представляющими характеристики акустического отражения, и/или поглощения, и/или пропускания поверхностей.The prior art discloses RU 2000112549 for a method for processing a virtual acoustic environment containing surfaces in a transmitter and receiver, characterized in that the surfaces contained in the virtual acoustic environment are described by filters, the effect of which on the acoustic signal depends on the parameters, related to each filter, and parameters related to each filter are transmitted from the transmitting device to the receiving device. The mentioned parameters relating to each filter are coefficients representing the characteristics of acoustic reflection and / or absorption and / or transmission of surfaces.

Данный способ имеет те же недостатки, как и в предыдущем способе. Т.е. здесь предлагается описание модели пространства с помощью параметризованных фильтров. Также способ содержит шаги, в которых передающим устройством создают некоторое виртуальное акустическое окружающее пространство с поверхностями, которые представлены фильтрами, имеющими действие на акустический сигнал, которое зависит от параметров, относящихся к каждому фильтру; передающим устройством передают в приемное устройство информацию об упомянутых параметрах, относящихся к каждому фильтру, для того, чтобы восстановить виртуальное акустическое окружающее пространство, приемным устройством создают банк фильтров, содержащий фильтры, которые оказывают воздействие на акустический сигнал в зависимости от параметров, относящихся к каждому фильтру, и производят параметры, относящиеся к каждому фильтру, на основе информации, переданной передающим устройством.This method has the same disadvantages as in the previous method. Those. Here a description of the space model using parameterized filters is suggested. The method also includes steps in which the transmitting device creates some virtual acoustic environment with surfaces that are represented by filters having an effect on the acoustic signal, which depends on the parameters related to each filter; the transmitter transmits information about the mentioned parameters related to each filter to the receiver, in order to restore the virtual acoustic environment, the receiver creates a filter bank containing filters that affect the acoustic signal depending on the parameters related to each filter , and produce parameters related to each filter based on information transmitted by the transmitting device.

Здесь передающее устройство создает фильтры, представляющие поверхности, и передает в приемное устройство параметры фильтров; приемное устройство создает фильтры, параметры которых определяются параметрами, полученными от передающего устройства, т.е. приемное устройство, как в предыдущем способе, не учитывает влияние параметров акустической среды, в которой оно находится, а действие этой среды учитывать нужно обязательно, иначе получить правильную коррекцию музыкального сигнала нельзя.Here, the transmitting device creates filters representing surfaces and transmits filter parameters to the receiving device; the receiving device creates filters whose parameters are determined by the parameters received from the transmitting device, i.e. the receiving device, as in the previous method, does not take into account the influence of the parameters of the acoustic environment in which it is located, and the action of this medium must be taken into account, otherwise it is impossible to obtain the correct correction of the music signal.

Задачей данного изобретения является определение различий характеристик акустических сред путем тестирования и сравнительного анализа конкретных помещений их испытанием тестовыми сигналами (процессор-сигнал-отклик-процессор). Для однозначного определения различий изменений, вносимых в поведение звукового сигнала в разных помещениях акустическими особенностями этих помещений, требуется оценочно сравнить результаты их (помещений) тестирования по одному сигналу (или по одному набору сигналов) и по одной методике, полученные для данных помещений. Необходимо проведение сравнительной характеристики акустических особенностей помещений, которая позволяет определить виды и значения корректировок звукового сигнала, с которыми отклик по тестовому сигналу в корректируемом помещении будет с установленным допуском соответствовать отклику в помещении с воссоздаваемыми акустическими свойствами. Далее, для воссоздания акустических условий помещения, в котором проводилась запись музыкальной программы при воспроизведении ее в другом помещении, системой воспроизведения в звуковой сигнал вносятся корректировки, достаточные для наименьшего различия откликов звукового сигнала (как тестового, так и музыкальной записи) в помещениях.The objective of the invention is to determine the differences in the characteristics of acoustic environments by testing and comparative analysis of specific rooms by testing them with test signals (processor-signal-response-processor). To unambiguously determine the differences in the changes made to the behavior of the sound signal in different rooms by the acoustic features of these rooms, it is necessary to evaluate the results of their (rooms) testing using one signal (or one set of signals) and one technique obtained for these rooms. It is necessary to conduct a comparative characteristic of the acoustic features of the premises, which allows you to determine the types and values of adjustments of the sound signal with which the response from the test signal in the corrected room will, with the established tolerance, correspond to the response in the room with recreated acoustic properties. Further, in order to recreate the acoustic conditions of the room in which the music program was recorded when playing it in another room, the playback system makes adjustments to the audio signal sufficient to minimize the difference in the responses of the audio signal (both test and music recordings) in the rooms.

Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, заключается в том, что способ позволяет воссоздать характеристические особенности первичного исполнения при последующем воспроизведении данного музыкального исполнения с цифрового носителя в условиях любого другого помещения, акустическая среда которого объективно отличается от первичной среды, в которой проводилась запись, и накладывает свою специфику на звучание источников (музыкальных инструментов, голоса). Т.е. способ позволяет точнее воссоздать акустические особенности помещения записи музыкального произведения в любом другом помещении, где запись воспроизводится.The technical result achieved when using the present invention is that the method allows you to recreate the characteristics of the primary performance during the subsequent reproduction of this musical performance from a digital medium in any other room, the acoustic environment of which is objectively different from the primary medium in which the recording was made, and imposes its specificity on the sound of sources (musical instruments, voices). Those. The method allows you to more accurately recreate the acoustic features of the room recording a musical work in any other room where the recording is being played.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На Фиг.1 показана конструктивная схема устройства Тестовой системы I, реализующей способ, где 1 - источник референсного тестового сигнала, 2 - звукоизлучатель (электроакустический преобразователь), 3 - помещение, где производится запись звукового сигнала, тестируемое системой 1, или его воспроизведение, тестируемое системой II, 4 - микрофон для регистрации отклика, 5 - приемник-анализатор сигнала-отклика, 6 - система для аудиозаписи/аудиовоспроизведения.Figure 1 shows a structural diagram of the device of Test System I, implementing the method, where 1 is the reference test signal source, 2 is the sound emitter (electro-acoustic transducer), 3 is the room where the sound signal is recorded, tested by system 1, or its playback, tested system II, 4 - microphone for recording the response, 5 - receiver-analyzer of the signal-response, 6 - system for audio recording / audio playback.

На Фиг.2 и Фиг.3 показаны блок-схемы реализации способа на Этапе 1 и 2 соответственно, где 7 - сопоставительный анализ референсного сигнала и первичного сигнала-отклика, 8 - параметрические данные специфики и индивидуальных особенностей влияния акустической среды в условиях помещения записи музыкального произведения, 9 - подбор видов, расчет параметров фильтров акустической коррекции сигнала воспроизведения на основе сопоставительного анализа референсного сигнала, первичного сигнала-отклика, 10 - оптимизация методики проведения тестирования, подготовка алгоритма, составление программы тестирования помещения воспроизведения, 11 - результаты тестирования помещения записи. Результаты тестирования помещения записи: набор (серия) первичных сигналов-откликов, комплекс цифровых фильтров акустической коррекции звукового сигнала, параметрические данные специфики и индивидуальных особенностей влияния акустической среды на характер звучания источников в условиях помещения записи музыкального произведения (параметры фильтров), код программы тестирования-коррекции помещения воспроизведения (программа тестирования также помещается на носитель для передачи ее системе воспроизведения (тестовой системе II), которая и будет тестировать свое помещение по этой программе), 12 - запись исполнения музыкальной программы в помещении записи, 13 - запись данных на цифровой носитель информации, или передача данных в среде сообщения (Интернет, цифровое радиовещание, др.), 14 - цифровой носитель информации, 15 - звуковой сигнал, 16 - скорректированный звуковой сигнал.Figure 2 and Figure 3 shows the flowcharts of the implementation of the method in Steps 1 and 2, respectively, where 7 is a comparative analysis of the reference signal and the primary response signal, 8 is the parametric data of the specificity and individual characteristics of the influence of the acoustic environment in a room recording a musical works, 9 - selection of species, calculation of filter parameters for acoustic correction of the playback signal based on a comparative analysis of the reference signal, the primary response signal, 10 - optimization of the testing methodology I'm training algorithm, compiling test program playback facilities, 11 - test results recording facilities. The results of testing the recording room: a set (series) of primary response signals, a set of digital filters for acoustic correction of the sound signal, parametric data on the specifics and individual characteristics of the influence of the acoustic environment on the nature of the sound sources in the recording room of a musical work (filter parameters), test program code - correction of the playback room (the testing program is also placed on the medium for transmission to the playback system (test system II), which and it will test its premises under this program), 12 - recording the performance of the music program in the recording room, 13 - recording data on a digital storage medium, or transmitting data in a message medium (Internet, digital broadcasting, etc.), 14 - digital storage information, 15 - sound signal, 16 - corrected sound signal.

На Фиг.4 показана блок-схема алгоритма программы тестирования-коррекции помещения воспроизведения с использованием результатов тестирования помещения записи, где 17 - комплекс цифровых фильтров акустической коррекции звукового сигнала, их коэффициентов, 18 - референсный тестовый сигнал Rn с параметрами pR n, 19 (см. фиг.3) - выполнение тестовой системой II программы тестирования-коррекции помещения воспроизведения, 20 - параметрические данные специфики и индивидуальных особенностей влияния акустической среды на характер звучания источников в условиях помещения воспроизведения музыкального произведения, 21 - сопоставительный анализ референсного сигнала первичного и вторичного сигналов-откликов, установка видов, значений коррекции, 22 - установка видов, расчет параметров фильтров акустической коррекции сигнала воспроизведения на основе сопоставительного анализа референсного сигнала, первичного, вторичного сигналов-откликов, 23 - корректор звукового сигнала системы воспроизведения (критерий: вторичный сигнал-отклик = первичный сигнал-отклик), 24 - комплекс фильтров акустической коррекции с аналогичными параметрами (коэффициентами) фильтров- 25, 26 - набор (серия) первичных сигналов-откликов [Fn] с параметрами [pF n], 27 - значения параметров сигналов-откликов для тестовой системы I (помещения записи), 28 - вторичный сигнал-отклик Sn с параметрами (pS n), 29 - значения параметров сигналов-откликов для тестовой системы II, 30 - сопоставительный анализ вторичного, первичного сигналов-откликов Sn=Fn? (pS n=pF n?), 31 - подбор критичных фильтров, изменение (поиск) коэффициентов (Kn) (оптимизация фильтра), 32 - принятие коэффициентов (Kn) фильтра-корректора звукового сигнала, обеспечивающего оптимальную фильтрацию сигнала, 33 - комплекс оптимизированных цифровых фильтров акустической коррекции звукового сигнала в помещении воспроизведения [Wlln(Kn)], 34 - цикл программы тестирования-коррекции.Figure 4 shows a block diagram of the algorithm of the test program-correction of the playback room using the results of testing the recording room, where 17 is a set of digital filters for acoustic correction of the sound signal, their coefficients, 18 is the reference test signal Rn with parameters pR n, 19 (see Fig. 3) - execution by the test system II of the testing-correction program of the reproduction room, 20 — parametric data on the specificity and individual characteristics of the influence of the acoustic environment on the sound character of the sources conditions of the reproduction room for a musical work, 21 - comparative analysis of the reference signal of the primary and secondary response signals, setting types, correction values, 22 - setting types, calculation of filter parameters for acoustic correction of the playback signal based on comparative analysis of the reference signal, primary, secondary response signals 23 - corrector of the sound signal of the playback system (criterion: secondary signal-response = primary signal-response), 24 - set of acoustic filters corrections with similar parameters (coefficients) of filters - 25, 26 — set (series) of primary response signals [Fn] with parameters [pF n], 27 — values of response signal parameters for test system I (recording room), 28 — secondary signal response Sn with parameters (pS n), 29 - parameter values of response signals for test system II, 30 - comparative analysis of the secondary, primary response signal Sn = Fn? (pS n = pF n?), 31 - selection of critical filters, change (search) of coefficients (Kn) (filter optimization), 32 - adoption of coefficients (Kn) of the filter-corrector of the audio signal, providing optimal filtering of the signal, 33 - set of optimized digital filters for acoustic correction of the sound signal in the playback room [Wlln (Kn)], 34 - cycle of the testing-correction program.

Сущность способаThe essence of the method

Заявленный технический результат достигается за счет того, что в способе воспроизведения аудиозаписи с моделированным воссозданием параметров акустических характеристик окружающего пространства условий проведения аудиозаписи, характеризующегося использованием анализа акустических свойств помещений проведения записи и воспроизведения методом пропускания через них унифицированных тестовых сигналов, передачей методов и результатов анализа акустических свойств помещения проведения записи посредством цифрового носителя данных для анализа акустических свойств помещения воспроизведения, сопоставлением полученных результатов анализов и корректировкой воспроизводимого звукового сигнала, уравнивающей полученные при тестировании параметры акустических свойств помещений записи и воспроизведения, отличием является то, что сначала проводят тестирование и оценку акустических параметров помещения проведения аудиозаписи, в результате чего получают: первичные сигналы-отклики, параметрические данные специфики и индивидуальных особенностей влияния акустической среды на характер звучания источников тестовых и аудиозаписываемого первичного звуковых сигналов в условиях помещения записи музыкального произведения, комплекс фильтров акустической коррекции звукового сигнала, применяемых при последующем воспроизведении первичного звукового сигнала для изменения его параметров в зависимости от параметров акустических характеристик окружающего пространства условий проведения аудиовоспроизведения; затем производят исполнение и запись на цифровой носитель основного музыкального произведения в помещении, прошедшем тестирование, и дополнительно тестовых сигналов, первичных сигналов-откликов, параметрических данных специфики и индивидуальных особенностей влияния акустической среды на характер звучания источников звуковых сигналов в условиях помещения записи, комплекса фильтров акустической коррекции звукового сигнала; далее, на основе данных, полученных посредством цифрового носителя, проводят тестирование помещения воспроизведения аналогично проведенному тестированию помещения записи звукового сигнала методом пропускания через него унифицированных тестовых сигналов, в результате которого получают: вторичные сигналы-отклики, параметрические данные специфики и индивидуальных особенностей влияния акустической среды на характер звучания источников сигналов в условиях помещения воспроизведения музыкального произведения для вторичного сигнала, получаемого при воспроизведении в данном помещении записи первичного звукового сигнала; затем по взаимному несоответствию первичного и вторичного сигналов-откликов и несоответствию их тестовому сигналу определяют различие воздействия акустических пространств помещения, где производилась запись, и помещения, где запись предполагается воспроизвести: производят оценку акустических параметров помещения воспроизведения аудиозаписи на основе собранных в результате тестирования и полученных посредством носителя данных путем сопоставления результатов тестирования помещений записи и воспроизведения, затем оптимизируют комплекс фильтров акустической коррекции воспроизводимого первичного звукового сигнала для получения требуемого вида вторичного звукового сигнала: определяя необходимый уровень коррекции каждого фильтра, устанавливают соответствующее значение коэффициентов фильтрации и, выполнив корректировки по каждому из фильтров на основе полученных коэффициентов, получают вторичный сигнал-отклик и звуковой сигнал при воспроизведения в заданном помещении, идентичный соответственно виду первичного сигнала-отклика и звукового сигнала при записи музыкального произведения.The claimed technical result is achieved due to the fact that in the method of reproducing an audio recording with a simulated recreation of the parameters of the acoustic characteristics of the surrounding space, the conditions for conducting an audio recording are characterized by using an analysis of the acoustic properties of the recording premises and reproducing by passing through them unified test signals, transferring methods and results of the analysis of acoustic properties rooms for recording using a digital data carrier I analyze the acoustic properties of the reproduction room, comparing the obtained analysis results and adjusting the reproduced sound signal, equalizing the parameters of the acoustic properties of the recording and playback rooms obtained during testing, the difference is that they first test and evaluate the acoustic parameters of the audio recording room, resulting in: primary response signals, parametric data of specificity and individual characteristics of the influence of acoustic rows on the nature of the test sound sources and audio recording of the primary audio signal in a recording of a musical work premises, the complex acoustic correction tone filters used in the subsequent playback of the primary audio signal for changing its parameters in dependence on parameters of acoustic characteristics of the space surrounding conditions of an audio; then, the main musical work in the room that has been tested is executed and recorded on digital media, and additionally test signals, primary response signals, specific parametric data and individual characteristics of the influence of the acoustic environment on the sound character of sound sources in a recording room, a set of acoustic filters sound correction; further, on the basis of data obtained through a digital medium, testing of the reproduction room is carried out similarly to the testing of the recording room of the audio signal by passing through it unified test signals, which result in: secondary response signals, parametric data of the specificity and individual characteristics of the influence of the acoustic environment on the nature of the sound of signal sources in a room reproducing a musical work for a secondary signal, oluchaemogo playback in the recording room primary sound signal; then, by the mutual discrepancy between the primary and secondary response signals and their test signal mismatch, the difference in the effects of the acoustic spaces of the room where the recording was made and the rooms where the recording is supposed to be reproduced is determined: the acoustic parameters of the audio playback room are estimated based on the ones collected as a result of testing and obtained through data carrier by comparing the test results of the recording and playback rooms, then optimize the the multiplex of acoustic correction filters of the reproduced primary sound signal to obtain the desired type of secondary sound signal: determining the necessary level of correction for each filter, set the corresponding filter coefficients and, after adjusting each filter based on the obtained coefficients, obtain a secondary response signal and sound signal when playback in a given room, identical, respectively, to the type of the primary response signal and the audio signal when recording musical composition.

Способ основан на проведении процедуры при подготовке проведения аудиозаписи в помещении записи, процедуры при сохранении записи на носителе и процедуры при подготовке воспроизведения аудиозаписи в помещении прослушивания.The method is based on the procedure in preparation for conducting audio recordings in the recording room, the procedures for saving the recording on the medium and the procedures in preparing the playback of the audio recording in the listening room.

Способ предполагает использование Тестовой электроакустической системы, референсного тестового сигнала (набора сигналов), первичного сигнала-отклика, вторичного сигнала-отклика, использование цифрового сигнального процессинга для анализа сигналов и параметрической корректировки звукового сигнала по порядку проведения тестирования и оценочных вычислений.The method involves the use of a Test electro-acoustic system, a reference test signal (signal set), a primary response signal, a secondary response signal, the use of digital signal processing for signal analysis and parametric adjustment of the audio signal in the order of testing and evaluation calculations.

Порядок проведения оценочных вычислений (см. Фиг.4) задается микропроцессорной программой тестирования-коррекции помещения воспроизведения - передается в тестовую систему II на носителе вместе с другими данными. По данной программе тестирования-коррекции тестовая система II помещения воспроизведения определяет методы, последовательность тестирования и анализ его результатов, виды корректирующих фильтров, формы расчетов и представлений измеряемых величин, виды, интенсивность и продолжительность воздействий тестовых сигналов. Порядок задается программным способом, пригодным для однотипного выполнения процессорами анализаторов, автоматически выполняющих тестирование как помещения записи, так и воспроизведения. Способ реализуется на основе строгого исполнения следующих этапов.The procedure for evaluating calculations (see Figure 4) is set by the microprocessor testing-correction program of the playback room — it is transmitted to test system II on the medium along with other data. According to this test-correction program, the test system of the second reproduction room determines the methods, the testing sequence and the analysis of its results, types of correction filters, calculation forms and representations of the measured values, types, intensity and duration of the effects of test signals. The order is specified in a software manner suitable for processors of the same type to perform analyzers that automatically test both the recording room and playback. The method is implemented on the basis of strict execution of the following steps.

Этап 1. Проводится оценка акустических параметров помещения проведения аудиозаписи. Помещение, подготовленное к исполнению записываемого музыкального произведения, исследуется по акустическим характеристикам с помощью Тестовой системы I, схема которой показана на Фиг.1. Тестовая система 1 содержит набор (серии) референсных тестовых сигналов в цифровом представлении (1) и микропроцессорную программу, определяющую последовательность и методики проведения тестирования помещения проведения записи по референсным сигналам, звукоизлучатель (2), микрофон (4) для регистрации отклика, приемник-анализатор (5) сигнала-отклика - на данном этапе первичного. В качестве микропроцессорной программы может быть использована любая программа, позволяющая осуществлять тестирование акустических свойств помещения различными методами, например тремя следующими: определение АЧХ помещения, определение ФЧХ, определение группового времени задержки (ГВЗ). При определении АЧХ помещения записи система тестирования I использует полосовой фильтр в качестве фильтра акустической коррекции и использует звуковые сигналы определенной полосы частот в качестве референсных сигналов, получая в результате первичные сигналы-отклики, амплитуды которых параметрически представляют собой АЧХ помещения записи. При определении АЧХ помещения воспроизведения система тестирования II, используя те же референсные звуковые сигналы, определяет АЧХ помещения воспроизведения, получив вторичные сигналы-отклики. Далее формы АЧХ двух помещений сопоставляются (сравниваются параметры (временные значения) первичных и вторичных сигналов-откликов). При несоответствии АЧХ двух помещений система тестирования-коррекции помещения воспроизведения (тестовая система II) выполняет коррекцию АЧХ изменением параметров полосового фильтра (изменением коэффициента передачи полосового фильтра). ФЧХ-зависимость сдвига фазы от частоты сигнала исследуется по воздействию на вид, форму периодического или импульсного сигнала, поданного в качестве референсного. В результате тестирования на ФЧХ тестовая система II вносит задержки, упреждения в звуковой сигнал, корректирующие ФЧХ помещения воспроизведения. ГВЗ исследуется по ступенчатому сигналу, корректируется изменением переходной характеристики фильтра. Референсный сигнал имеет свойства звукового сигнала, но им не является, а представляет собой синтезированную сигнальную форму и служит для воздействия на акустическое пространство помещения для получения и оценки сигнала-отклика, по которому возможно определение конкретных параметров акустического пространства помещений (3), где производится запись и воспроизведение. Набор (серия) референсных сигналов предварительно готовится в виде и объеме, достаточном для тестирования помещения по различным известным методикам (включенным в программу тестирования) оценки акустических свойств, например импульсные сигналы для оценки ФЧХ, фазового сдвига, времени задержки-установления, порядка гармонических составляющих; тоновые сигналы для оценки полосы пропускания, резонансных частот, коэффициентов затухания, спектрального анализа, АЧХ.Stage 1. The acoustic parameters of the audio recording room are evaluated. The room, prepared for the performance of the recorded musical work, is examined by acoustic characteristics using Test system I, a diagram of which is shown in Fig. 1. Test system 1 contains a set (series) of reference test signals in digital representation (1) and a microprocessor program that determines the sequence and methods of testing a room for recording according to reference signals, a sound emitter (2), a microphone (4) for recording the response, a receiver-analyzer (5) response signal - at this stage of the primary. As a microprocessor program, any program can be used that allows testing the acoustic properties of the room using various methods, for example, the following three: determining the frequency response of the room, determining the phase response, determining the group delay time (GW). When determining the frequency response of the recording room, test system I uses a bandpass filter as an acoustic correction filter and uses sound signals of a certain frequency band as reference signals, resulting in primary response signals whose amplitudes are parametrically the frequency response of the recording room. When determining the frequency response of the playback room, test system II, using the same reference sound signals, determines the frequency response of the playback room, having received secondary response signals. Further, the frequency response forms of the two rooms are compared (the parameters (time values) of the primary and secondary response signals are compared). If the frequency response of the two rooms does not match, the system for testing and correcting the playback room (test system II) corrects the frequency response by changing the parameters of the band-pass filter (changing the transfer coefficient of the band-pass filter). The phase-frequency dependence of the phase shift on the frequency of the signal is studied by the effect on the type, shape of a periodic or pulsed signal filed as a reference. As a result of testing for phase response, test system II introduces delays, pre-emptions into the audio signal, correcting the phase response of the playback room. The GVZ is investigated by a step signal, corrected by changing the transient response of the filter. The reference signal has the properties of an audio signal, but it is not, but it is a synthesized waveform and serves to influence the acoustic space of the room to obtain and evaluate the response signal, by which it is possible to determine specific parameters of the acoustic space of the rooms (3), where recording and reproduction. A set (series) of reference signals is preliminarily prepared in the form and volume sufficient for testing a room using various known methods (included in the testing program) for evaluating acoustic properties, for example, pulse signals for evaluating the phase response, phase shift, delay-settling time, and order of harmonic components; tone signals for evaluating the passband, resonant frequencies, attenuation coefficients, spectral analysis, frequency response.

Процессор (см. Фиг.2) устройства для аудиозаписи/аудиовоспроизведения (6), совмещающий источник референсных сигналов и приемник-анализатор первичных сигналов-откликов (5), по порядку проведения оценочных вычислений (выполняя программу тестирования помещения проведения записи) проводит тестирование помещения записи, т.е. референсные сигналы в соответствии с проводимым тестом подаются на звукоизлучатель (2), и сигналы-отклики, регистрируемые микрофоном и представленные в цифровом виде, поступают в приемник анализатор сигнала-отклика (5); набор (серия) первичных сигналов-откликов, полученных без какой-либо коррекции референсных сигналов, представляет собой базовый комплекс акустических характеристик помещения записи, т.к. сигналы-отклики являются результатом воздействия параметров помещения на форму референсных (тестовых) сигналов. Каждому референсному тестовому сигналу в результате выполнения теста по определенному методу соответствует первичный сигнал-отклик. Процессор, выполняя определенный тест, сопоставляет референсные сигналы и первичные сигналы-отклики и по программе тестирования комплексно (различными известными методами, пошагово, по различным критериям, в различных режимах для установления определенных числовых, нормированных, относительных значений, заданных алгоритмом тестирования, цифровых фильтров) оценивает привнесенные изменения в сигналах по каждому из проводимых видов тестирования - различным частотно-временным, спектральным характеристикам: амплитуда, фаза, групповое время задержки, гармонический, спектральный состав, период затухания, период установления, реверберация и др. Посредством цифрового процессинга определяются параметрические значения (8) акустических характеристик окружающего пространства помещения аудиоисполнения и проведения записи музыкального произведения. Таким образом, анализ сопоставления референсного тестового сигнала и первичного сигнала-отклика позволяют объективно и численно с доступной точностью установить специфику и индивидуальные особенности влияния акустической среды в условиях помещения записи музыкального произведения (по каждому методу тестирования), определить важнейшие критерии, по которым необходима коррекция, и подобрать необходимые фильтры коррекции, имеющие наибольшее значение для правильной комплексной коррекции звукового сигнала. По результатам неоднократного сопоставительного анализа помещения записи уточняются процедуры коррекции тестовой системы (9), т.е. окончательно задаются функции фильтров коррекции сигнала, подбираются наиболее критичные виды фильтров, устанавливаются параметры, допуски значений коррекций с тем, чтобы получить оптимальный набор фильтров для коррекции сигнала по установленным индивидуальным характеристикам и отобранным критериям (8). По получении оптимального алгоритма (порядка) проведения тестирования формируется микропроцессорная программа тестирования помещения воспроизведения аудиозаписи (10), предназначенная для системы тестирования-коррекции помещения воспроизведения - тестовая система II (см.Фиг.3). Программа тестирования помещения воспроизведения предписывает порядок работы тестовой системы II помещения воспроизведения: задается последовательность проведения тестов, методы тестирования (типы цифровых фильтров) и порядок проведения оценочных вычислений - для сопоставительного анализа референсных сигналов, первичных и вторичных сигналов-откликов, устанавливаются методы, аналитические формулы, передаточные функции фильтров, последовательность, виды тестирования и анализа, виды параметров, критерии оценок результатов тестирования, виды и методы оптимального подбора корректирующих фильтров, формы расчетов и представлений измеряемых величин, виды, интенсивность и продолжительность воздействий тестовых сигналов.The processor (see Figure 2) of the device for audio recording / audio reproduction (6), combining the source of reference signals and the receiver-analyzer of the primary response signals (5), in the order of evaluating calculations (executing the testing program of the recording room) conducts testing of the recording room , i.e. reference signals in accordance with the test are fed to the sound emitter (2), and the response signals recorded by the microphone and presented in digital form are sent to the receiver of the signal-response analyzer (5); a set (series) of primary response signals received without any correction of reference signals is a basic set of acoustic characteristics of a recording room, because response signals are the result of the influence of room parameters on the shape of reference (test) signals. Each reference test signal as a result of a test by a specific method corresponds to a primary signal-response. The processor, performing a specific test, compares the reference signals and the primary response signals in an integrated manner according to the testing program (by various known methods, step by step, according to various criteria, in various modes to establish certain numerical, normalized, relative values specified by the testing algorithm, digital filters) estimates the introduced changes in the signals for each of the types of testing carried out - various time-frequency, spectral characteristics: amplitude, phase, group time delay volume, harmonic, spectral composition, attenuation period, settling period, reverb, etc. Using digital processing, the parametric values (8) of the acoustic characteristics of the surrounding space of the audio performance and recording of a musical work are determined. Thus, an analysis of the comparison of the reference test signal and the primary response signal allows objectively and numerically with accessible accuracy to establish the specifics and individual characteristics of the influence of the acoustic environment in a room recording a musical work (for each testing method), to determine the most important criteria by which correction is necessary, and select the necessary correction filters that are most important for the correct comprehensive correction of the sound signal. Based on the results of repeated comparative analysis of the recording room, the procedures for correcting the test system are refined (9), i.e. the functions of signal correction filters are finally set, the most critical types of filters are selected, parameters, tolerances of correction values are set in order to obtain the optimal set of filters for signal correction according to the established individual characteristics and selected criteria (8). Upon receipt of the optimal algorithm (order) for testing, a microprocessor program for testing the playback room of the audio recording (10) is formed, intended for the testing-correction system of the playback room - test system II (see Figure 3). The program for testing the reproduction room prescribes the operating procedure of the test system II of the reproduction room: the sequence of tests, the test methods (types of digital filters) and the procedure for evaluating calculations are specified - for the comparative analysis of reference signals, primary and secondary response signals, methods, analytical formulas, filter transfer functions, sequence, types of testing and analysis, types of parameters, criteria for evaluating test results Ia, kinds and methods of optimal selection of corrective filters form representations calculations and measured quantities, types, intensity and duration of the test signal influences.

В результате проведения тестирования помещения записи получают:As a result of testing the premises, the recordings receive:

- первичные сигналы-отклики - базовая отличительная характеристика помещения записи по реакции на референсные тестовые сигналы - это звуковые сигналы-отклики, представленные в цифровой форме, полученные тестовой системой I без применения корректировок, т.е. зарегистрированные изменения референсных сигналов в помещении записи, по которым тестовая система II в последующем по заданным методам получает параметрические данные специфики и индивидуальных особенностей помещения записи; каждый первичный сигнал-отклик относится к определенному методу тестирования(является результатом действия функции цифрового фильтра, примененного к входному референсному сигналу в данном тестировании);- primary response signals - the basic distinguishing characteristic of the recording room according to the reaction to the reference test signals - these are the digital response sound signals received by test system I without applying corrections, i.e. registered changes in reference signals in the recording room, according to which test system II subsequently, using specified methods, obtains parametric data on the specifics and individual characteristics of the recording room; each primary response signal refers to a specific test method (the result of the action of a digital filter function applied to the input reference signal in this test);

- комплекс фильтров акустической коррекции звукового сигнала - подобранный тестовой системой I набор корректоров(цифровых фильтров, реализация которых выполняется процессором), позволяющих получать тестовой системе II требуемую по программе тестирования форму сигналов-откликов; фильтр характеризуется определенной цифровой передаточной функцией, возможностью параметрического изменения коэффициентов функции, определяемой конкретным методом тестирования; каждому фильтру предусматривается входной сигнал - референсный тестовый сигнал, им в итоге соответствует выходной сигнал - первичный сигнал-отклик;- a set of filters for acoustic correction of an audio signal — a set of correctors (digital filters implemented by the processor) selected by the test system I, which make it possible for test system II to obtain the response signal form required by the testing program; the filter is characterized by a specific digital transfer function, the ability to parametrically change the coefficients of the function, determined by a specific testing method; each filter is provided with an input signal - a reference test signal, they ultimately correspond to an output signal - a primary signal-response;

- параметрические данные специфики и индивидуальных особенностей влияния акустической среды на характер звучания источников в условиях помещения записи музыкального произведения - параметры первичных сигналов-откликов - результаты оценки характеристик помещения записи по различным, проведенным тестовой системой I, тестированиям, представленные в численных значениях-параметрах, соотнесенных с определенными фильтрами; каждому фильтру соответствует свой набор параметров первичного сигнала-отклика, характеризующих результаты тестирования по данному методу (изменение вида, формы, продолжительности, гармонических составляющих сигнала-отклика по отношению к таковым для референсных тестовых сигналов).- parametric data on the specificity and individual characteristics of the influence of the acoustic environment on the sound nature of the sources in the room of the recording of the musical work - parameters of the primary response signals - the results of the evaluation of the characteristics of the recording room according to various tests carried out by test system I, presented in numerical values-parameters correlated with certain filters; Each filter has its own set of parameters of the primary response signal, characterizing the results of testing by this method (changing the type, shape, duration, harmonic components of the response signal relative to those for reference test signals).

Программа тестирования-коррекции помещения воспроизведения (см. Фиг.4) передается вместе (на одном носителе) с музыкальным сигналом и результатами тестирования помещения записи системе тестирования-коррекции помещения воспроизведения. Программа тестирования-коррекции полностью определяет порядок тестирования помещения воспроизведения - предписывает определенный набор тестирований по различным методам, применявшимся при аналогичном тестировании помещения записи, использующим цифровые корректирующие фильтры и их параметры, оптимально подобранным системой тестирования I помещения записи (см.Фиг.2, поз.9, 10); каждому методу тестирования ставится в соответствие определенная цифровая функция фильтра, входной референсный сигнал(сигналы), выходной первичный сигнал-отклик, параметрические данные фильтра.The test program-correction of the playback room (see Figure 4) is transmitted together (on one medium) with the music signal and the results of the testing of the recording room to the testing-correction system of the playback room. The test-correction program fully determines the testing order of the playback room - it prescribes a specific set of tests using various methods that were used for similar testing of the recording room, using digital correction filters and their parameters, optimally selected by the testing system of the first recording room (see Fig. 2, pos. 9, 10); Each test method is associated with a certain digital filter function, input reference signal (s), output primary signal-response, filter parametric data.

Использование программы тестирования-коррекции для тестовой системы II позволяет строго и конкретно провести автоматическое тестирование помещения воспроизведения микропроцессором тестовой системы II с заранее определенными тестовой системой I условиями тестирования: выполнить тестирование по аналогичному методу, используя фильтр-корректор звукового сигнала, ранее примененный без корректировок (только для определения отклонения параметров референсного сигнала и первичного сигнала-отклика) к помещению записи тестовой системой I, используя аналогичный референсный тестовый сигнал, получить аналогичный сигнал-отклик (вторичный для помещения воспроизведения), определить по вторичному сигналу-отклику параметрические данные специфики и индивидуальных особенностей влияния акустической среды на характер звучания источников в условиях помещения воспроизведения музыкального произведения (определить отклонения параметров референсного сигнала и вторичного сигнала-отклика, параметры фильтров), выполнить корректировку системы воспроизведения таким образом, чтобы вторичный сигнал-отклик достаточно не отличался от первичного сигнала-отклика. Например, для цифрового фильтра нижних частот первого порядка простейший случай примера такой операции см. «Полупроводниковая схемотехника». У.Титце, К.Шенк. М.: Мир, 1982.Using the test-correction program for test system II allows you to strictly and specifically conduct automatic testing of the playback room by the microprocessor of test system II with the test conditions I predefined by test system I: perform testing using the same method using the sound filter-corrector previously applied without corrections (only to determine the deviation of the parameters of the reference signal and the primary response signal) to the recording room by the test system I, using Using a similar reference test signal, obtain a similar response signal (secondary for the playback room), determine the parametric data of the specificity and individual characteristics of the influence of the acoustic environment on the sound character of the sources in the conditions of the music room playback using the secondary response signal (determine the deviations of the reference signal parameters and secondary response signal, filter parameters), adjust the playback system so that the second The secondary response signal did not differ sufficiently from the primary response signal. For example, for a first-order digital low-pass filter, for the simplest case of an example of such an operation, see "Semiconductor circuitry." W. Titze, C. Schenk. M .: Mir, 1982.

На этапе 2 производится исполнение, запись основного музыкального произведения (звукового сигнала) в помещении, прошедшем тестирование (12).At stage 2, the performance, recording of the main musical work (sound signal) in the room that has passed the test (12) is performed.

На 3 этапе (см. Фиг.2) производится размещение (запись) (13) набора (серии) референсных тестовых сигналов, использовавшихся для тестирования помещения записи, результатов тестирования помещения записи (II): первичных сигналов-откликов, комплекса фильтров акустической коррекции звукового сигнала, параметрических данных специфики и особенностей влияния акустической среды на характер звучания источников в условиях помещения записи, программы тестирования помещения воспроизведения на носитель аудиозаписи. Эти дополнительные данные (референсные сигналы и сигналы-отклики, комплекс параметров характеристик акустической среды, определенных на этапе 1, микропроцессорная программа, определяющая порядок проведения тестирования помещения воспроизведения, состав и порядок оценочных вычислений) размещаются в дополнительный служебный раздел (например "нулевой" информационный трек) на цифровом носителе (типа CDDA, SACD) дополнительно к основной аудиозаписи. Размещение (13) на одном носителе(14) записи музыкального произведения, параметров акустических условий проведения этой записи и программы тестирования позволяет сохранить и передать наиболее полную информацию об аспектах проведения муз. записи, которая потребуется на этапе подготовки воспроизведения аудиозаписи.At the 3rd stage (see Figure 2), the placement (recording) (13) of the set (series) of reference test signals used to test the recording room, the results of testing the recording room (II): primary response signals, a set of filters for acoustic acoustic correction signal, parametric data on the specifics and characteristics of the influence of the acoustic environment on the nature of the sound sources in the conditions of the recording room, the testing program of the playback room on the audio recording medium. These additional data (reference signals and response signals, a set of parameters of the characteristics of the acoustic environment determined in stage 1, a microprocessor program that determines the procedure for testing the playback room, the composition and order of evaluative calculations) are placed in an additional service section (for example, a "zero" information track ) on digital media (such as CDDA, SACD) in addition to the main audio recording. Placing (13) on one medium (14) a record of a musical work, parameters of the acoustic conditions for conducting this recording and a testing program allows you to save and transmit the most complete information about aspects of conducting muses. recording that will be required at the stage of preparing the playback of the audio recording.

Этап 4 характеризуется оценкой акустических параметров помещения воспроизведения аудиозаписи.Stage 4 is characterized by evaluating the acoustic parameters of the audio playback room.

Набор (серия) референсных тестовых сигналов, первичных сигналов-откликов, определенные на этапе 1, комплекс фильтров акустической коррекции звукового сигнала, параметрические значения акустических характеристик помещения для проведения аудиозаписи (параметры фильтров), микропроцессорная программа тестирования, содержащая порядок проведения оценочных вычислений, посредством носителя аудиозаписи направляются в систему аудиовоспроизведения (19), выполняющую также тестирование и корректировку помещения воспроизведения - для цифрового сигнального процессинга тестовой системой II. Помещение (3), подготовленное к воспроизведению записываемого музыкального произведения, также (этап 1) исследуется по акустическим характеристикам с помощью системы аудиовоспроизведения, повторяющего на данном этапе схему действия тестовой системы I - источник референсного тестового сигнала (1), звукоизлучатель (2), микрофон (4) для регистрации отклика, приемник-анализатор (5) сигнала-отклика - на данном этапе вторичного. Система тестирования помещения воспроизведения и система тестирования-коррекции помещения записи - это две физически разные системы, каждая выполняющая программу тестирования своего помещения.A set (series) of reference test signals, primary response signals determined in stage 1, a set of filters for acoustic correction of an audio signal, parametric values of the acoustic characteristics of the room for audio recording (filter parameters), a microprocessor testing program containing the procedure for performing evaluative calculations using a medium audio recordings are sent to the audio playback system (19), which also tests and adjusts the playback room - for digital signal processing test system II. The room (3), prepared for playing the recorded musical work, is also (stage 1) examined by acoustic characteristics using an audio reproduction system repeating at this stage the action scheme of the test system I - the reference test signal source (1), sound emitter (2), microphone (4) for recording the response, the receiver-analyzer (5) of the response signal is at this secondary stage. The testing room testing system and the recording room testing-correction system are two physically different systems, each executing a testing program for its room.

Процессор устройства аудиовоспроизведения (19) тестовой системы II по программе тестирования-коррекции (см. Фиг.3) проводит тестирование помещения (3) воспроизведения аналогично тому, как было протестировано помещение записи тестовой системой I. При этом (см. Фиг.4) последовательно повторяются все тестовые процедуры, т.е. последовательно проводятся тестирования, проведенные в помещении записи, используется тот же комплекс фильтров (24) акустической коррекции с аналогичными параметрами (коэффициентами) фильтров (25), для каждого фильтра программой используется соответствующий (тот же, что использовался для тестирования помещения записи) ему референсный тестовый сигнал в качестве входного (1), получает свой вторичный сигнал-отклик (28) в цифровом представлении, определяются его параметры (29). Значения параметров сигналов-откликов (29) для тестовой системы II (помещения воспроизведения) будут отличаться от полученных для тестовой системы I (27) (помещения записи), т.к первичные и вторичные сигналы-отклики не будут полностью идентичны. И таким образом, сопоставив (30) результаты тестирования помещений, процессор определяет необходимый уровень коррекции каждого фильтра (31), устанавливает соответствующее значение параметров (коэффициентов фильтрации) корректоров, определяемых функцией фильтров (23). Процессор по программе тестирования проводит подбор (31) критичных видов фильтров, по которым требуется коррекция, т.е. в случае, если сигнал-отклик, полученный при отсутствии коррекции по параметрам некоторого фильтра, будет значительно (по допуску) отличаться от сигнала-отклика по тестированию системы по этому фильтру для тестовой системы I, напротив, если первичный и вторичный сигналы-отклики изначально (без коррекции фильтра) эквивалентны, то фильтр не участвует в коррекции звукового сигнала; расчет параметров (31) фильтров акустической коррекции сигнала воспроизведения на основе сопоставительного анализа (30) референсного сигнала, первичного, вторичного сигналов-откликов; поиск оптимальных коэффициентов фильтрации по критерию Sn=Fn (фильтр оптимальный, коэффициенты фильтра определены).The processor of the audio playback device (19) of the test system II according to the test-correction program (see Figure 3) conducts testing of the room (3) of the playback in the same way as the recording room was tested by the test system I. In this case (see Figure 4) sequentially all test procedures are repeated, i.e. tests are carried out sequentially, conducted in the recording room, the same set of filters (24) of acoustic correction is used with the same filter parameters (coefficients) (25), for each filter the program uses the corresponding (the same as that used to test the recording room) reference test signal as input (1), receives its secondary response signal (28) in digital representation, its parameters are determined (29). The values of the response signal parameters (29) for test system II (playback room) will differ from those obtained for test system I (27) (recording room), because the primary and secondary response signals will not be completely identical. And thus, comparing (30) the test results of the premises, the processor determines the necessary correction level for each filter (31), sets the corresponding value of the parameters (filtering coefficients) of the correctors determined by the filter function (23). According to the testing program, the processor selects (31) critical types of filters that require correction, i.e. if the response signal obtained in the absence of correction according to the parameters of a filter will significantly (by tolerance) differ from the response signal for testing the system for this filter for test system I, on the contrary, if the primary and secondary response signals are initially ( without filter correction) are equivalent, the filter does not participate in the correction of the sound signal; calculation of parameters (31) of filters for acoustic correction of a playback signal based on a comparative analysis (30) of a reference signal, primary, secondary response signals; search for optimal filtering coefficients by the criterion Sn = Fn (optimal filter, filter coefficients are determined).

Набор (серия) референсных сигналов (1), вторичные сигналы-отклики (28), поступающие с приемника-анализатора (18, см. Фиг.3) вторичного сигнала-отклика на основе порядка проведения оценочных вычислений, комплексно характеризуют привнесенные изменения в тестовых сигналах в результате воздействия на форму референсного сигнала уже аудиохарактеристик окружающего пространства помещения (3) системы аудиовоспроизведения. Посредством цифрового процессинга определяются параметрические значения (29) акустических характеристик помещения для воспроизведения аудиозаписи (по изменению вида, формы,

Figure 00000001
значений вторичных сигналов-откликов относительно референсных сигналов). Таким образом, полностью повторяется процедура этапа 1, но для помещения аудиовоспроизведения. Каждый метод тестирования отрабатывается программой тестирования-коррекции как очередной цикл. Сравнение первичных и вторичных сигналов-откликов на один референсный сигнал позволяет оценить различие акустических свойств помещений, в которых эти отклики получены по одному методу, т.к. параметры (длительность, форма и т.д) сигналов-откликов будут отличаться как от параметров референсного сигнала, так и относительно друг друга (из-за различия акустических свойств).A set (series) of reference signals (1), secondary response signals (28) coming from the receiver-analyzer (18, see Figure 3) of the secondary response signal based on the procedure for evaluating calculations comprehensively characterize the introduced changes in the test signals as a result of the influence on the shape of the reference signal, the audio characteristics of the surrounding space of the room (3) of the audio reproduction system are already. Through digital processing, the parametric values (29) of the acoustic characteristics of the room for audio playback (by changing the form, shape,
Figure 00000001
values of secondary response signals relative to reference signals). Thus, the procedure of step 1 is completely repeated, but for the placement of audio playback. Each testing method is worked out by the testing-correction program as a regular cycle. Comparison of the primary and secondary response signals to one reference signal allows us to assess the difference in the acoustic properties of the rooms in which these responses were obtained using the same method, because the parameters (duration, shape, etc.) of the response signals will differ both from the parameters of the reference signal and relative to each other (due to differences in acoustic properties).

На этапе 5 производится моделирование акустических параметров помещения проведения записи (I) в помещении ее воспроизведения (II). На данном этапе для сигнального процессинга системой аудиовоспроизведения (тестовой системой II (19)) и моделирования акустических параметров пространства проведения аудиозаписи в пространстве воспроизведения используются для анализа (21, см. Фиг.3) и коррекции (22) референсный тестовый сигнал, первичный сигнал-отклик, вторичный сигнал-отклик и все соответствующие этим сигналам оценочные значения параметров двух разных акустических условий (пространства помещения проведения аудиозаписи (26 - первичные сигналы-отклики, 27 - параметры (

Figure 00000002
значения, функции, см. Фиг.4) первичных сигналов-откликов) и помещения аудиовоспроизведения (28, 29)).At stage 5, the acoustic parameters of the recording room (I) are modeled in the playback room (II). At this stage, for signal processing by the audio reproduction system (test system II (19)) and modeling the acoustic parameters of the audio recording space in the playback space, the reference test signal, the primary signal is used for analysis (21, see Figure 3) and correction (22) response, secondary signal-response, and all estimated values of the parameters of two different acoustic conditions corresponding to these signals (space of the audio recording room (26 - primary response signals, 27 - parameters (
Figure 00000002
values, functions, see Figure 4) of the primary response signals) and the audio reproduction room (28, 29)).

Цифровой сигнальный процессор системы аудиовоспроизведения (19) в соответствии с порядком проведения оценочных вычислений (по программе тестирования (Фиг.4) на основе оценки отклонения сигналов-откликов от формы референсного сигнала и на основе несоответствия первичного и вторичного сигналов-откликов производит подбор необходимых фильтров, расчет параметрических корректировок звукового сигнала (т.е. аудиозаписи). Критерием коррекции звукового сигнала является идентичность вторичных и первичных сигналов-откликов по каждому из проведенных видов тестирования-коррекции. Параметрические корректировки рассчитываются на каждом цикле тестирования по критериям наименьшего различия первичного и вторичного сигналов-откликов и по всем параметрам (для каждого вида фильтра) (30) характеристик двух акустических пространств. Т.е. на этом этапе по референсному сигналу и по заданному алгоритму (программе тестирования-коррекции) (переданным на носителе) процессор по разнице первичного и вторичного сигналов-откликов определяет различие воздействия различных акустических пространств и приводит, выполнив соответствующие корректировки по каждому из фильтров, звучание системы воспроизведения в состояние, наиболее близкое по параметрам к тому, которое имеется в условиях помещения записи при тестировании его по референсному сигналу с помощью тестовой системы 1 (электроакустические параметры тестовой системы и системы аудиовоспроизведения могут быть различными). Таким образом можно получить субъективное сходство двух источников звука (референсный сигнал подается на электроакустический преобразователь) тестовой системы в помещении записи и скорректированной аудиосистемы в помещении воспроизведения. В этом случае любой записанный в помещении записи источник звука (акустический музыкальный инструмент, вокал) при воспроизведении через скорректированную описанным образом аудиосистему в любом помещении будет звучать аутентично праобразу, воссоздавая многие нюансы и тонкую специфику неповторимого события.The digital signal processor of the audio reproduction system (19) in accordance with the procedure for evaluating calculations (according to the testing program (Figure 4), on the basis of an estimate of the deviation of the response signals from the shape of the reference signal and based on the mismatch of the primary and secondary response signals, selects the necessary filters, Calculation of parametric adjustments of the sound signal (ie audio recording) The criterion for the correction of the sound signal is the identity of the secondary and primary response signals for each of the wires of all types of testing-correction Parametric corrections are calculated on each test cycle according to the criteria for the smallest difference between the primary and secondary response signals and for all parameters (for each type of filter) (30) characteristics of two acoustic spaces. the signal and according to a given algorithm (test-correction program) (transmitted on the medium), the processor determines the difference in the impact of various acoustic spaces by the difference of the primary and secondary response signals c and leads, after making appropriate adjustments for each filter, the sound of the playback system to the state closest in parameters to that found in the conditions of the recording room when testing it using the reference signal using test system 1 (electro-acoustic parameters of the test system and audio playback system may be different). Thus, it is possible to obtain the subjective similarity of the two sound sources (the reference signal is fed to the electro-acoustic transducer) of the test system in the recording room and the adjusted audio system in the playback room. In this case, any sound source recorded in the recording room (acoustic musical instrument, vocals) when playing through the audio system adjusted as described in any room will sound authentic in its own right, recreating many of the nuances and subtle specifics of a unique event.

Акустика помещения проведения записи тестируется (см. Фиг.4) тестовой системой II всеми методами (в количестве n), по которым тестировалось помещение записи. Помещение тестируется поочередно (циклически) каждым методом по программе тестирования, которой задаются конкретные методы и соответствующие им режимы тестирования, передаточные функции фильтра, критерии оптимизации фильтра, параметры фильтра, формы представлений параметров. При этом процессор последовательно, выполняя программу тестирования-коррекции, проводя тестирование по определенному методу, выбирает из комплекса фильтров (17) соответствующую цифровую функцию передачи фильтра Wln(Kn) (24), сформированную тестовой системой I, с параметрами коэффициентов Kn (25), выбирает из набора референсных сигналов [Rn] (1) входной сигнал (серию сигналов) Rn, предназначенный для данного вида тестирования.The acoustics of the recording room are tested (see Figure 4) by the test system II by all methods (in the amount of n) by which the recording room was tested. The room is tested alternately (cyclically) by each method according to the testing program, which sets specific methods and the corresponding test modes, filter transfer functions, filter optimization criteria, filter parameters, form of parameter representations. In this case, the processor sequentially, executing the testing-correction program, conducting testing according to a certain method, selects from the filter complex (17) the corresponding digital filter transfer function Wln (Kn) (24), formed by test system I, with coefficient parameters Kn (25), selects from the set of reference signals [Rn] (1) the input signal (series of signals) Rn intended for this type of testing.

Методы тестирования-коррекции, принятые при тестировании помещения записи, используют цифровые фильтры различных типов или иные численные методы формирования, преобразования сигналов, программно реализуемые процессором, такие как полосовой фильтр, заграждающий фильтр, фазовый фильтр 1, 2, … порядка - оценка, коррекция АЧХ, ФЧХ, переходных характеристик, группового времени задержки, добротности, фазового сдвига, задержки сигнала, периода установления, затухания, резонансных, граничных полос частоты, др.Testing and correction methods adopted when testing the recording room use various types of digital filters or other numerical methods for generating, converting signals programmatically implemented by the processor, such as a bandpass filter, a blocking filter, a phase filter 1, 2, ... of the order - evaluation, frequency response correction , Phase response, transient characteristics, group delay time, Q factor, phase shift, signal delay, settling period, attenuation, resonant, frequency boundary bands, etc.

При конкретной реализации способа выбор методов определяется практической целесообразностью - начиная от простой оценки до коррекции АЧХ.For a specific implementation of the method, the choice of methods is determined by practical expediency - from a simple assessment to correction of the frequency response.

Референсный сигнал Rn - тестовый звуковой сигнал в цифровой форме, предназначенный для определенного метода тестирования как помещения записи, так и помещения воспроизведения, т.е. он является эталонным, и по результатам тестирования разных акустических условий (разных помещений) данным методом на один эталонный входной сигнал можно оценить параметрическое отличие этих помещений по оценкам этого метода. Тип, форма референсного сигнала определяется требованиями метода тестирования, которому этот сигнал предназначен, это может быть импульсный, тоновый, политональный, шумовой сигнал ограниченного или полного спектра и др. Применение конкретного вида референсного сигнала к определенному методу обуславливается спецификой метода и требованиями по точности, трудоемкости получения результата тестирования. Для упрощения тестирования референсный сигнал может быть представлен в параметрическом виде pR n как массив параметров, значений функции сигнала.Reference signal Rn is a test sound signal in digital form, intended for a specific testing method of both the recording room and the playback room, i.e. it is a reference, and according to the results of testing different acoustic conditions (different rooms) with this method for one reference input signal, we can evaluate the parametric difference of these rooms according to the estimates of this method. The type, shape of the reference signal is determined by the requirements of the testing method to which this signal is intended, it can be a pulse, tone, polytonal, noise signal of a limited or full spectrum, etc. The application of a specific type of reference signal to a particular method is determined by the specifics of the method and the requirements for accuracy and laboriousness receiving the test result. To simplify testing, the reference signal can be represented in the parametric form pR n as an array of parameters, values of the signal function.

При каждом тестировании определяется вторичный сигнал-отклик Sn (28) и его параметрические значения pS n (29) - результат реакции тестируемого помещения на входной тестовый сигнал Rn, тогда как по первичному сигналу-отклику (см.Фиг.2) определяются акустические параметры условий пространства помещения записи. При несоответствии вторичного сигнала-отклика Sn первичному сигналу-отклику Fn, полученному тем же методом тестовой системой I для помещения записи, передаточная функция Wln(Kn) фильтра (или формирователя, преобразователя) сигнала подвергается корректировке путем изменения параметров фильтра Pn, преобразуется в оптимизируемую функцию Wn(Kn), цикл тестирования повторяется. При условии Sn=Fn (pSn=pFn) (с допуском) фильтр Wn(Kn) считается оптимизированным и помещается в комплекс оптимизированных цифровых фильтров (33), т.е. в этом случае сигналы-отклики в разных помещениях на один референсный сигнал считаются эквивалентными по данному методу, что соответствует задаче данного способа. Результаты каждого последующего тестирования-коррекции суммируются с ранее полученными результатами, в итоге после выполнения всех тестирований получается комплекс оптимизированных цифровых фильтров акустической коррекции звукового сигнала в помещении воспроизведения [Wlln(Kn)], который и применяется для коррекции воспроизводимой музыкальной записи. Воспроизведение записи будет восприниматься аутентичным исполнению в помещении записи, т.к. любые источники звука (музыкальный инструмент, голос, излучатель референсного сигнала), записанные тестовой системой I в помещении записи, будут сохранены на носителе в виде звукового сигнала, к которым относятся и референсные тестовые сигналы и по которым тестируется и корректируется помещение воспроизведения по критерию равенства сигналов-откликов таковым же в помещении записи (Sn=Fn).In each test, the secondary response signal Sn (28) and its parametric values pS n (29) are determined - the result of the test room’s response to the input test signal Rn, while the acoustic response conditions are determined from the primary response signal (see Fig. 2) recording space spaces. If the secondary response signal Sn does not correspond to the primary response signal Fn obtained by the same method by test system I for recording, the transfer function Wln (Kn) of the filter (or shaper, converter) of the signal is corrected by changing the filter parameters Pn and converted to an optimized function Wn (Kn), the testing cycle is repeated. Under the condition Sn = Fn (pSn = pFn) (with tolerance), the filter Wn (Kn) is considered optimized and placed in a set of optimized digital filters (33), i.e. in this case, the response signals in different rooms for one reference signal are considered equivalent by this method, which corresponds to the task of this method. The results of each subsequent testing-correction are summarized with the previously obtained results; as a result, after all the tests are completed, a set of optimized digital filters for acoustic correction of the sound signal in the playback room [Wlln (Kn)] is obtained, which is used to correct the reproduced music recording. Playback of the recording will be perceived as authentic performance in the recording room, as any sound sources (musical instrument, voice, reference signal emitter) recorded by test system I in the recording room will be stored on the media as an audio signal, which also includes reference test signals and which are used to test and correct the playback room according to the criterion of signal equality -responses to the same in the recording room (Sn = Fn).

Для цифрового фильтра нижних частот первого порядка передаточная функция имеет вид W(P)=d0/(c0+c1·P) и определяет зависимость преобразования Лапласа входного и выходного значений для произвольных временных сигналов.For a first-order digital low-pass filter, the transfer function has the form W (P) = d 0 / (c 0 + c 1 · P) and determines the dependence of the Laplace transform of the input and output values for arbitrary time signals.

Применив Z-преобразование, получаем цифровую передаточную функциюApplying the Z-transformation, we obtain a digital transfer function

W(z)=D0·(1+z)/(C0+z),W (z) = D 0 (1 + z) / (C 0 + z),

где Pn - параметр (переменная) фильтра, Rn - референсный сигнал (входное значение фильтра),where Pn is the filter parameter (variable), Rn is the reference signal (filter input value),

Fn=W(z)/Rn=DI0·(l+z)/(CI0+z)/Rn - первичный сигнал-отклик (выходное значение фильтра в помещении записи); D0, C0 - коэффициенты фильтрации - их значения определяют параметры фильтрации; Sn=W(z)/Rn=DII0·(l+z)/(CII0+z)/Rn - вторичный сигнал-отклик (выходное значение фильтра в помещении воспроизведения).Fn = W (z) / Rn = DI 0 · (l + z) / (CI 0 + z) / Rn - primary signal-response (output filter value in the recording room); D 0 , C 0 - filtering coefficients - their values determine the filtering parameters; Sn = W (z) / Rn = DII 0 · (l + z) / (CII 0 + z) / Rn - secondary response signal (output filter value in the playback room).

Форма, вид вторичного сигнала-отклика зависит от коэффициентов фильтрации фильтра нижних частот, следовательно, при определенной коррекции Sn=Fn при DII0=DI0+KDn, CII0=CI0+KCn, где KDn, KCn - коэффициенты фильтра W(z), обеспечивающие оптимальную фильтрацию по данному методу.The shape, type of the secondary response signal depends on the filter coefficients of the low-pass filter, therefore, with a certain correction Sn = Fn at DII 0 = DI 0 + KDn, CII 0 = CI 0 + KCn, where KDn, KCn are the filter coefficients W (z ), providing optimal filtering by this method.

Формулы иллюстрируют метод амплитудно-частотной коррекции фильтром нижних частот первого порядка, показывая, что изменение коэффициентов фильтрации DII0, CII0 на значения KDn, KCn позволяет привести уровень вторичного сигнала-отклика Sn к уровню первичного сигнала-отклика Fn (т.е. параметры сигналов-откликов pFn=pSn), выполнив коррекцию АЧХ тестовой системы II. Вывод справедлив для любых видов фильтров с изменяемой передаточной функцией.The formulas illustrate the method of amplitude-frequency correction by a first-order low-pass filter, showing that changing the filter coefficients DII 0 , CII 0 by the values KDn, KCn allows you to bring the level of the secondary response signal Sn to the level of the primary response signal Fn (i.e., parameters response signals pFn = pSn) by correcting the frequency response of test system II. The conclusion is valid for all types of filters with variable transfer function.

Второй пример - фазовый фильтрThe second example is a phase filter.

W(z)=(D0+D1z+D2z2)/(C0+C1z+C2z2) - также, оптимизируя коэффициенты корректирующего фильтра, можно получить сдвиг фазы вторичного сигнала-отклика, равный сдвигу фазы у первичного сигнала (по отношению к референсному сигналу).W (z) = (D 0 + D 1 z + D 2 z 2 ) / (C 0 + C 1 z + C 2 z 2 ) - also, by optimizing the coefficients of the correction filter, we can obtain a phase shift of the secondary response signal equal to phase shift of the primary signal (relative to the reference signal).

Сдвиг фазыPhase shift

ф=arctg((D1sin(2πΩ/Ωа)+D2sin(4πΩ/Ωa)/(D0+D1cos(2πΩ/Ωa)+D2cos(4πΩ/Ωа)))-arctg((C1sin(2πΩ/Ωa)+С2sin(4πΩ/Ωа)/(Со+C1cos(2πΩ/Ωa)+C2cos(4πΩ/Ωа))), где Ω=f/f0 - нормированная частота сигнала, f - частота сигнала, f0 - частота среза фильтра, Ωа - нормированная частота выборки прослушивания, повторяет по параметрам тестовую систему.φ = arctan ((D 1 sin (2πΩ / Ω a ) + D 2 sin (4πΩ / Ω a ) / (D 0 + D 1 cos (2πΩ / Ω a ) + D 2 cos (4πΩ / Ω a ))) -arctg ((C 1 sin (2πΩ / Ω a ) + С 2 sin (4πΩ / Ω а ) / (С о + C 1 cos (2πΩ / Ω a ) + C 2 cos (4πΩ / Ω a ))), where Ω = f / f 0 is the normalized frequency of the signal, f is the frequency of the signal, f 0 is the cutoff frequency of the filter, Ω a is the normalized sampling frequency of the listening, repeats the test system in terms of parameters.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что целью оптимизации фильтра коррекции системы тестирования II является обеспечение идентичности вторичного и первичного сигналов-откликов, т.е. система тестирования добивается (поисковой оптимизацией) одного вида сигналов откликов - первичного для некорректированной системы I и вторичного для корректированной системы II, а т.к. отклики идентичны (по заданным параметрам), то и звучание музыкального звукового сигнала также будет идентичным (с учетом влияния собственных характеристик систем тестирования-корекции) помещению записи (один сигнал, одинаковые параметры сигналов-откликов). Таким образом, любой источник звука, записанный в помещении записи, может быть идентично воспроизведен в другом помещении.From the foregoing, we can conclude that the goal of optimizing the correction filter for test system II is to ensure the identity of the secondary and primary response signals, i.e. the testing system achieves (by search optimization) one type of response signal - primary for the uncorrected system I and secondary for the corrected system II, and since Since the responses are identical (according to the given parameters), the sound of the musical sound signal will also be identical (taking into account the influence of the own characteristics of the testing-correction systems) to the recording room (one signal, the same parameters of the response signals). Thus, any sound source recorded in the recording room can be identical reproduced in another room.

Способ может быть реализован в помещении (3), где производится запись, с помощью (см. Фиг.1) системы для аудиозаписи/аудиовоспроизведения (6) и аналогичной системы, находящейся в помещении воспроизедения, которая может представлять собой, например, компьютер с аудиокартой и комплект из микрофона (4), звукоизлучателя (2), например, на основе динамиков, источника референсного тестового сигнала (1), например, в виде CD-аудионосителя, а также приемника-анализатора (5) сигнала-отклика, который может представлять собой компьютерную программу, и его функции реализуются компьютером, или, например, может быть представлен в виде многоканального записывающего устройства, например MOTU 828 mkII USB 2.0 (MOTU), MOTU Traveler FireWire и пр.The method can be implemented in the room (3) where the recording is made, using (see Figure 1) a system for recording / reproducing audio (6) and a similar system located in the playback room, which can be, for example, a computer with an audio card and a set of microphone (4), sound emitter (2), for example, based on speakers, a reference test signal source (1), for example, in the form of a CD audio carrier, as well as a receiver-analyzer (5) of a response signal, which can represent a computer program, and its functions and implemented by a computer, or, for example, can be presented in the form of a multi-channel recording device, for example, MOTU 828 mkII USB 2.0 (MOTU), MOTU Traveler FireWire, etc.

Claims (1)

Способ воспроизведения аудиозаписи с моделированным воссозданием параметров акустических характеристик окружающего пространства условий проведения аудиозаписи, характеризующийся использованием анализа акустических свойств помещений проведения записи и воспроизведения методом пропускания через них унифицированных тестовых сигналов, передачей методов и результатов анализа акустических свойств помещения проведения записи посредством цифрового носителя данных для анализа акустических свойств помещения воспроизведения, сопоставлением полученных результатов анализов и корректировкой воспроизводимого звукового сигнала, уравнивающей полученные при тестировании параметры акустических свойств помещений записи и воспроизведения, отличающийся тем, что сначала проводят тестирование и оценку акустических параметров помещения проведения аудиозаписи, в результате чего получают: первичные сигналы-отклики, параметрические данные специфики и индивидуальных особенностей влияния акустической среды на характер звучания источников тестовых и аудиозаписываемого первичного звуковых сигналов в условиях помещения записи музыкального произведения, комплекс фильтров акустической коррекции звукового сигнала, применяемых при последующем воспроизведении первичного звукового сигнала для изменения его параметров в зависимости от параметров акустических характеристик окружающего пространства условий проведения аудиовоспроизведения, затем производят исполнение и запись на цифровой носитель основного музыкального произведения в помещении, прошедшем тестирование, и дополнительно тестовых сигналов, первичных сигналов-откликов, параметрических данных специфики и индивидуальных особенностей влияния акустической среды на характер звучания источников звуковых сигналов в условиях помещения записи, комплекса фильтров акустической коррекции звукового сигнала; далее на основе данных, полученных посредством цифрового носителя, проводят тестирование помещения воспроизведения аналогично проведенному тестированию помещения записи звукового сигнала методом пропускания через него унифицированных тестовых сигналов, в результате которого получают: вторичные сигналы-отклики, параметрические данные специфики и индивидуальных особенностей влияния акустической среды на характер звучания источников сигналов в условиях помещения воспроизведения музыкального произведения для вторичного сигнала, получаемого при воспроизведении в данном помещении записи первичного звукового сигнала; затем по взаимному несоответствию первичного и вторичного сигналов-откликов и несоответствию их тестовому сигналу определяют различие воздействия акустических пространств помещения, где производилась запись, и помещения, где запись предполагается воспроизвести: производят оценку акустических параметров помещения воспроизведения аудиозаписи на основе собранных в результате тестирования и полученных посредством носителя данных путем сопоставления результатов тестирования помещений записи и воспроизведения, затем оптимизируют комплекс фильтров акустической коррекции воспроизводимого первичного звукового сигнала для получения требуемого вида вторичного звукового сигнала: определяя необходимый уровень коррекции каждого фильтра, устанавливают соответствующее значение коэффициентов фильтрации и, выполнив корректировки по каждому из фильтров на основе полученных коэффициентов, получают вторичный сигнал-отклик и звуковой сигнал при воспроизведения в заданном помещении, идентичный соответственно виду первичного сигнала-отклика и звукового сигнала при записи музыкального произведения. A method of reproducing an audio recording with a simulated recreation of the parameters of the acoustic characteristics of the surrounding space of the audio recording conditions, characterized by using the analysis of the acoustic properties of the recording room and reproducing by passing through them unified test signals, transferring methods and results of the analysis of the acoustic properties of the recording room through a digital data carrier for acoustic analysis properties of the reproduction room, compost the phenomenon of the analysis results and adjustment of the reproduced audio signal, equalizing the acoustic properties of the recording and playback rooms obtained during testing, characterized in that they first test and evaluate the acoustic parameters of the audio recording room, resulting in: primary response signals, specific parametric data and individual characteristics of the influence of the acoustic environment on the nature of the sound sources of test and audio recorded first of sound signals in the room of recording a musical work, a set of filters for acoustic correction of the sound signal used in the subsequent reproduction of the primary sound signal to change its parameters depending on the parameters of the acoustic characteristics of the surrounding space of the conditions for audio playback, then they execute and record on the digital medium the main musical works in the room that passed the test, and additionally test signals, not primary response signals, specific parametric data and individual characteristics of the influence of the acoustic environment on the nature of the sound sources of sound signals in a recording room, a set of filters for acoustic correction of an audio signal; further, on the basis of data obtained through a digital medium, the playback room is tested similarly to the testing of the audio signal recording room by passing through it standardized test signals, which result in: secondary response signals, parametric data of specificity and individual characteristics of the influence of the acoustic environment on the character sounding of signal sources in a room reproducing a musical work for a secondary signal, p received when playing in this room the recording of the primary sound signal; then, according to the mutual discrepancy between the primary and secondary response signals and their test signal mismatch, the difference in the impact of the acoustic spaces of the room where the recording was made and the room where the recording is supposed to be reproduced is determined: the acoustic parameters of the audio playback room are estimated based on the ones collected as a result of testing and obtained by data carrier by comparing the test results of the recording and playback rooms, then optimize the the multiplex of acoustic correction filters of the reproduced primary sound signal to obtain the desired type of secondary sound signal: determining the necessary level of correction of each filter, set the appropriate value of the filter coefficients and, after making adjustments for each of the filters based on the obtained coefficients, a secondary response signal and sound signal are obtained at playback in a given room, identical, respectively, to the type of the primary response signal and the audio signal when recording musical composition.
RU2007140816/28A 2007-11-07 2007-11-07 Method of audio reproduction with simulated making acoustic parameters of surrounding audio record environment RU2353004C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007140816/28A RU2353004C1 (en) 2007-11-07 2007-11-07 Method of audio reproduction with simulated making acoustic parameters of surrounding audio record environment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007140816/28A RU2353004C1 (en) 2007-11-07 2007-11-07 Method of audio reproduction with simulated making acoustic parameters of surrounding audio record environment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2353004C1 true RU2353004C1 (en) 2009-04-20

Family

ID=41017916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007140816/28A RU2353004C1 (en) 2007-11-07 2007-11-07 Method of audio reproduction with simulated making acoustic parameters of surrounding audio record environment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2353004C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010114409A1 (en) * 2009-04-01 2010-10-07 Zakirov Azat Fuatovich Method for reproducing an audio recording with the simulation of the acoustic characteristics of the recording conditions
US20120140936A1 (en) * 2009-08-03 2012-06-07 Imax Corporation Systems and Methods for Monitoring Cinema Loudspeakers and Compensating for Quality Problems
CN118822365A (en) * 2024-07-04 2024-10-22 天津大学 Community environmental comfort evaluation method based on the synergy of visual, auditory and thermal comfort

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU422023A1 (en) * 1972-01-31 1974-03-30 Н. Резв кова METHOD OF CORRECTION OF FREQUENCY CHARACTERISTICS OF THE PREMISES FOR LISTENING
SU498393A1 (en) * 1973-12-17 1976-01-05 Всесоюзный Научно-Исследовательский Кинофотоинститут A device for evaluating the acoustic properties of a room
RU2042217C1 (en) * 1988-03-24 1995-08-20 Берч Вуд Акустикс Недерланд Б.В. Method of forming acoustic field in listening hall and apparatus for performing the method
RU2260210C2 (en) * 2004-04-05 2005-09-10 Пыльнев Михаил Александрович Method for reproduction of audio characteristics of current environment
RU2265951C2 (en) * 2004-07-07 2005-12-10 Аванесян Гарри Романович Method and device for correction of frequency distortion (automatic equalizer)

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU422023A1 (en) * 1972-01-31 1974-03-30 Н. Резв кова METHOD OF CORRECTION OF FREQUENCY CHARACTERISTICS OF THE PREMISES FOR LISTENING
SU498393A1 (en) * 1973-12-17 1976-01-05 Всесоюзный Научно-Исследовательский Кинофотоинститут A device for evaluating the acoustic properties of a room
RU2042217C1 (en) * 1988-03-24 1995-08-20 Берч Вуд Акустикс Недерланд Б.В. Method of forming acoustic field in listening hall and apparatus for performing the method
RU2260210C2 (en) * 2004-04-05 2005-09-10 Пыльнев Михаил Александрович Method for reproduction of audio characteristics of current environment
RU2265951C2 (en) * 2004-07-07 2005-12-10 Аванесян Гарри Романович Method and device for correction of frequency distortion (automatic equalizer)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010114409A1 (en) * 2009-04-01 2010-10-07 Zakirov Azat Fuatovich Method for reproducing an audio recording with the simulation of the acoustic characteristics of the recording conditions
US20120140936A1 (en) * 2009-08-03 2012-06-07 Imax Corporation Systems and Methods for Monitoring Cinema Loudspeakers and Compensating for Quality Problems
RU2570217C2 (en) * 2009-08-03 2015-12-10 Аймакс Корпорейшн Systems and methods for monitoring cinema loudspeakers and compensating for quality problems
US9648437B2 (en) 2009-08-03 2017-05-09 Imax Corporation Systems and methods for monitoring cinema loudspeakers and compensating for quality problems
US10924874B2 (en) 2009-08-03 2021-02-16 Imax Corporation Systems and method for monitoring cinema loudspeakers and compensating for quality problems
CN118822365A (en) * 2024-07-04 2024-10-22 天津大学 Community environmental comfort evaluation method based on the synergy of visual, auditory and thermal comfort

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8401685B2 (en) Method for reproducing an audio recording with the simulation of the acoustic characteristics of the recording condition
Jot et al. Analysis and synthesis of room reverberation based on a statistical time-frequency model
KR20140034817A (en) Room characterization and correction for multi-channel audio
US8907196B2 (en) Method of sound analysis and associated sound synthesis
JP6552462B2 (en) How to model musical instrument characteristics
US6970568B1 (en) Apparatus and method for analyzing an electro-acoustic system
JP6452653B2 (en) A system for modeling the characteristics of musical instruments
Ibnyahya et al. A method for matching room impulse responses with feedback delay networks
RU2353004C1 (en) Method of audio reproduction with simulated making acoustic parameters of surrounding audio record environment
Haeussler et al. Crispness, speech intelligibility, and coloration of reverberant recordings played back in another reverberant room (Room-In-Room)
WO2022230450A1 (en) Information processing device, information processing method, information processing system, and program
RU2392670C1 (en) Method for authentic playback of two-, multi-channel audio recording with simulated reconstruction in secondary space of parametres of aucoustic characteristics of surrounding space of conditions for audio recording and obtaining secondary acoustic field from features of similar primary acoustic field
Saini et al. An end-to-end approach for blindly rendering a virtual sound source in an audio augmented reality environment
JP2025509606A (en) Apparatus and method for automatic control of reverberation levels using a perceptual model - Patent Application 20070123633
Kalkandjiev et al. Room acoustics viewed from the stage: Solo performers' adjustments to the acoustical environment
WO2017135350A1 (en) Recording medium, acoustic processing device, and acoustic processing method
Thilakan et al. The influence of room acoustic parameters on the impression of orchestral blending
Pedrero et al. Perceptual validation of virtual acoustic models
Edwards et al. Measurement and subjective responses to the sound decay from coupled volumes in the McPherson Room, St Andrews University
Tenenbaum et al. Virtual reality: A new approach to validate computer modeling auralizations by using articulation indexes
Edwards et al. Measurement, modelling and subjective responses to the sound decay from coupled volumes in the McPherson room, St Andrews university
Deng A Hybrid Reverberation Algorithm
Ibnyahya et al. Convention Express Paper 35
Nicolai et al. The influence of stage acoustics on sound exposure of symphony orchestra musicians
Mohlin Blind Estimation of Sound Coloration in Rooms

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091108

点击 这是indexloc提供的php浏览器服务,不要输入任何密码和下载