信号处理装置、信号处理方法、程序和视频显示装置

文档序号:1895403 发布日期:2021-11-26 浏览:24次 >En<

阅读说明:本技术 信号处理装置、信号处理方法、程序和视频显示装置 (Signal processing device, signal processing method, program, and video display device ) 是由 米田道昭 黒田善之 于 2020-03-30 设计创作,主要内容包括:该信号处理装置包括:第一面板位移控制单元,第一音频信号被输入到该第一面板位移控制单元;第二面板位移控制单元,第二音频信号被输入到该第二面板位移控制单元;以及控制单元,其控制第一面板位移控制单元和第二面板位移控制单元。第一面板位移控制单元包括调节第一音频信号的电平的第一增益调节单元。第二面板位移控制单元包括调节第二音频信号的电平的第二增益调节单元。控制单元包括:相关性确定单元,其确定第一音频信号与第二音频信号之间的相关性的存在或不存在;以及增益控制单元,其基于由相关性确定单元获得的确定结果来控制第一增益调节单元和第二增益调节单元中的每一个中的电平调节量。(The signal processing apparatus includes: a first panel displacement control unit to which a first audio signal is input; a second panel displacement control unit to which a second audio signal is input; and a control unit that controls the first panel displacement control unit and the second panel displacement control unit. The first panel displacement control unit includes a first gain adjustment unit that adjusts a level of the first audio signal. The second panel displacement control unit includes a second gain adjustment unit that adjusts a level of the second audio signal. The control unit includes: a correlation determination unit that determines the presence or absence of a correlation between the first audio signal and the second audio signal; and a gain control unit that controls a level adjustment amount in each of the first gain adjustment unit and the second gain adjustment unit based on a determination result obtained by the correlation determination unit.)

信号处理装置、信号处理方法、程序和视频显示装置

技术领域

本公开涉及信号处理装置、信号处理方法、程序和视频显示装置。

背景技术

专利文献1描述了一种被配置为通过振动面板部来产生声音的视频显示装置。

引用列表

专利文献

专利文献1:WO 2018/123310 A。

发明内容

本发明要解决的问题

在这样的领域中,期望在防止由音频信号形成的预定声音图像位置偏移的同时尽可能地不降低音频信号的声压。

本公开的目的是提供信号处理装置、信号处理方法、程序和视频显示装置,其在防止由音频信号形成的预定声音图像位置偏移的同时尽可能地防止音频信号的声压降低。

问题的解决方案

例如,本公开提供了一种信号处理装置,包括:

第一面板位移控制单元,第一音频信号被输入到该第一面板位移控制单元;

第二面板位移控制单元,第二音频信号被输入到该第二面板位移控制单元;以及

控制单元,被配置为控制第一面板位移控制单元和第二面板位移控制单元,其中,

第一面板位移控制单元包括被配置为调节第一音频信号的电平的第一增益调节单元,

第二面板位移控制单元包括被配置为调节第二音频信号的电平的第二增益调节单元,并且

控制单元包括:

相关性确定单元,被配置为确定第一音频信号与第二音频信号之间的相关性的存在或不存在;以及

增益控制单元,被配置为基于相关性确定单元的确定结果来控制第一增益调节单元和第二增益调节单元中的每一个中的电平调节量。

例如,本公开提供了一种信号处理方法,包括:

使包括在第一面板位移控制单元中的第一增益调节单元调节第一音频信号的电平,该第一音频信号被输入到第一面板位移控制单元;

使包括在第二面板位移控制单元中的第二增益调节单元调节第二音频信号的电平,该第二音频信号被输入到第二面板位移控制单元;

使包括在控制单元中的相关性确定单元确定第一音频信号与第二音频信号之间的相关性的存在或不存在;并且

使包括在控制单元中的增益控制单元基于相关性确定单元的确定结果来控制第一增益调节单元和第二增益调节单元中的每一个中的电平调节量。

例如,本公开提供了一种程序,使计算机执行信号处理方法,该信号处理方法包括:

使包括在第一面板位移控制单元中的第一增益调节单元调节第一音频信号的电平,该第一音频信号被输入到第一面板位移控制单元;

使包括在第二面板位移控制单元中的第二增益调节单元调节第二音频信号的电平,该第二音频信号被输入到第二面板位移控制单元;

使包括在控制单元中的相关性确定单元确定第一音频信号与第二音频信号之间的相关性的存在或不存在;并且

使包括在控制单元中的增益控制单元基于相关性确定单元的确定结果来控制第一增益调节单元和第二增益调节单元中的每一个中的电平调节量。

例如,本公开提供了一种视频显示装置,包括:

第一视频显示面板;

第一振动器,被配置为振动第一视频显示面板;

第二视频显示面板,设置在与第一视频显示面板相邻的位置处;

第二振动器,被配置为振动第二视频显示面板;

第一面板位移控制单元,第一音频信号被输入到第一面板位移控制单元;

第二面板位移控制单元,第二音频信号被输入到第二面板位移控制单元;以及

控制单元,被配置为控制第一面板位移控制单元和第二面板位移控制单元,其中,

第一面板位移控制单元包括被配置为调节第一音频信号的电平的第一增益调节单元,

第二面板位移控制单元包括被配置为调节第二音频信号的电平的第二增益调节单元,并且

控制单元包括:

相关性确定单元,被配置为确定第一音频信号与第二音频信号之间的相关性的存在或不存在;以及

增益控制单元,被配置为基于相关性确定单元的确定结果来控制第一增益调节单元和第二增益调节单元中的每一个中的电平调节量。

附图说明

图1是根据实施例的视频显示装置的立体图。

图2是根据实施例的视频显示装置的后视图。

图3A至图3C是在描述实施例中要考虑的问题时参考的示图。

图4是在描述实施例中要考虑的问题时参考的示图。

图5是包括根据实施例的视频显示装置的内部配置的框图。

图6是包括根据实施例的视频显示装置的内部配置的框图。

图7是示意性地示出声音图像定位在中心处的示图。

图8是示意性地示出声音图像被定位在输出每个声道的音频的位置处的状态的示图。

图9是用于描述根据实施例的攻击时间、保持时间和释放时间的示图。

图10是由根据实施例的视频显示装置执行的处理流程的流程图。

图11是由根据实施例的视频显示装置执行的处理流程的流程图。

图12是用于描述修改的示图。

图13是用于描述修改的示图。

图14是用于描述修改型的示图。

图15是用于描述修改的示图。

具体实施方式

将按以下顺序描述本公开的实施例等。

<实施例>

<修改>

以下要描述的实施例等是本公开的优选具体示例,并且本公开的内容不限于实施例等。

<实施例>

[视频显示装置的配置示例]

(视频显示装置的外观示例)

图1和图2是用于描述根据本实施例的视频显示装置(视频显示装置1)的配置示例的示图。图1是从背面(与显示视频的表面相对的表面)观察的视频显示装置1的立体图,并且图2是从背面观察的视频显示装置1的平面图。视频显示装置1包括面板部2、支撑部3和存储部4。

面板部2是用于显示视频的面板部2。如图2所示,根据本实施例的面板部2具有通过将设置在彼此相邻的位置处的两个面板部(第一视频显示面板2A和第二视频显示面板2B)接合以集成这两个面板部而获得的配置。在第一视频显示面板2A上显示第一视频信号。此外,在第二视频显示面板2B上显示第二视频信号。注意,在不必区分第一视频显示面板2A与第二视频显示面板2B的情况下,第一视频显示面板2A和第二视频显示面板2B适当地统称为“面板部2”。有机发光二极管(OLED)、液晶显示器(LCD)等可以应用于面板部2。

支撑部3附接到面板部2的背面并且支撑面板部2。注意,支撑部3可以经由诸如铰链的转动部附接到面板部2的背面。可以通过旋转旋转部以移动支撑部3来调节面板部2的倾斜角度。注意,在本实施例中,支撑部3用作超低音音箱的扬声器。

存储部4例如具有棒状形状,并且安装在面板部2的背面。存储部4存储振动面板部2的振动部5、向振动部5提供音频信号的控制电路等。存储在存储部4中的振动部5例如包括两个振动器(第一振动器5A和第二振动器5B)。第一振动器5A和第二振动器5B例如为压电致动器。

如图2所示,第一振动器5A安装在第一图像显示面板2A的背面中心附近,并且第二振动器5B安装在第二图像显示面板2B的背面中心附近。

当输入第一音频信号时,第一振动器5A沿基本上正交于显示表面的方向振动。当第一振动器5A的振动传递至第一视频显示面板2A时,第一视频显示面板2A振动,并且产生基于振动的声音。第一音频信号例如为左(L)声道信号。

当输入第二音频信号时,第二振动器5B沿基本上正交于显示表面的方向振动。当第二振动器5B的振动传递至第二视频显示面板2B时,第二视频显示面板2B振动,并且产生基于振动的声音。第二音频信号例如为右(R)声道信号。注意,在不必区分第一振动器5A和第二振动器5B的情况下,第一振动器5A和第二振动器5B适当地统称为“振动部5”。

(实施例中要考虑的问题)

同时,在根据本实施例的视频显示装置1振动面板部2以产生声音等的系统中,需要注意图像抖动的发生。图像抖动是在面板部2上反射观察空间中的对象或观看者,并且所反射的对象等由于面板部2的振动而振动的现象。由于在面板部2上反射的对象等与在面板部2上显示的视频无关,因此当发生图像抖动时,视频的观看者感觉不舒服。因此,期望尽可能地抑制图像抖动的发生。

图3A是示出面板部2的位移特性的示例的示图。面板部2的位移特性是在具有恒定输入电压的音频信号被输入到振动部5以振动面板部2的情况下测量的位移(mm)的频率特性。如图3A所示,频率越低,位移量越大。另外,设置指示是否发生图像抖动的阈值,并且当面板部2的位移量超过阈值时,图像抖动变得明显到视觉识别图像抖动的程度。

作为用于有效地抑制图像抖动的解决方案,可以想到使用具有图3B中示意性地示出的特性的高通滤波器的方法。通过使用高通滤波器切断低频分量,如图3C所示,可以防止视频显示面板的位移量超过阈值,并且可以有效地抑制图像抖动。然而,由于在该方法中总是通过固定的高通滤波器切断低频,因此存在不超过阈值的低频分量的信号也被切断的可能性。

同时,即使使用相同的面板部2的位移量,图像抖动的明显性程度也根据输入到面板部2的视频的特性、面板部2所在的空间的亮度、规格(诸如面板部2的反射率)、观看位置等而变化。因此,优选根据上述因素动态地改变指示是否发生图像抖动的阈值。

为此,在本实施例中适当地设置指示是否发生图像抖动的阈值。此外,如图4所示,在面板部2的位移量超过阈值的情况下,降低音频信号的电平。如上所述,音频信号的频率越低,面板部2的位移量越大,使得音频信号的低频分量的电平主要被衰减。因此,可以抑制面板部2的振动,并且从而可以抑制图像抖动的发生。

此外,如在本实施例中,在两个不同声道的信号被输入到彼此相邻的第一视频显示面板2A和第二视频显示面板2B的情况下,需要注意由音频信号形成的声音图像位置偏移的可能性。例如,在两个声道的音频信号中的每一个音频信号包括用于将声像定位在两个面板之间的信号(即,用于将声像定位在中心的信号)的情况下,如果仅音频信号中的一个音频信号的电平被衰减,则声像位置从中心偏移。为了避免这样的问题,如果两个声道的衰减量总是相同的,则存在尽管两个声道的音频信号是独立的音频信号(例如,在每个声道的音频信号是不同乐器的音频信号的情况下),但是音频信号中的一个音频信号的低频分量的电平被不必要地衰减的问题。因此,在本实施例中执行控制,其中,在有效地抑制图像抖动的同时维持声像定位,并且进一步确保声压。

(视频显示装置的内部配置示例)

图5是示出包括视频显示装置1的内部配置的配置的框图。视频信号和音频信号作为源信号被输入到视频显示装置1。视频信号和音频信号通过广播、诸如因特网的网络、从硬盘、合适的存储器(诸如光盘或通用串行总线(USB)存储器)等输入到视频显示装置1。注意,在图5中省略了处理视频信号的配置。输入到视频显示装置1的视频信号由已知的视频处理电路处理,并且然后提供给面板部2并显示在面板部2上。

除了上述面板部2和振动部5之外,视频显示装置1还包括第一音量调节单元10A、第一面板位移控制单元20A、第一放大器30A、第二音量调节单元10B、第二面板位移控制单元20B、第二放大器30B和控制单元40。

第一面板位移控制单元20A连接到第一音量调节单元10A的输出侧。第一放大器30A连接到第一面板位移控制单元20A的输出侧。上述第一振动器5A连接到第一放大器30A的输出侧。

第一音量调节单元10A调节音量,使得输入音频信号的电平达到与所设置的音量相对应的电平。由第一音量调节单元10A进行音量调节的音频信号被输出到第一面板位移控制单元20A。

示意性地,第一面板位移控制单元20A基于控制增益调节从第一音量调节单元10A提供的音频信号的低频分量的电平。已经调节低频分量的电平的音频信号从第一面板位移控制单元20A被输出到第一放大器30A。注意,低频带是指频率低于预定阈值的频带,并且例如为约20Hz至200Hz。

第一放大器30A以预定放大系数放大从第一面板位移控制单元20A提供的音频信号。由第一放大器30A放大的音频信号被提供给第一振动器5A。第一振动器5A基于从第一放大器30A提供的音频信号振动,并且然后第一视频显示面板2A由于第一振动器5A的振动而振动。视频显示装置1的观看者听到由第一视频显示面板2A的振动产生的声音。

第二面板位移控制单元20B连接到第二音量调节单元10B的输出侧。第二放大器30B连接到第二面板位移控制单元20B的输出侧。上述第二振动器5B连接到第二放大器30B的输出侧。

第二音量调节单元10B调节音量,使得输入音频信号的电平达到与第一音量调节单元10A中设置的音量相同的音量相对应的电平。由第二音量调节单元10B进行音量调节的音频信号被输出到第二面板位移控制单元20B。

示意性地,第二面板位移控制单元20B基于控制增益调节从第二音量调节单元10B提供的音频信号的低频分量的电平。已经调节低频分量的电平的输入音频信号从第二面板位移控制单元20B被输出到第二放大器30B。

第二放大器30B以预定放大系数放大从第二面板位移控制单元20B提供的音频信号。第二放大器30B的放大系数例如等于第一放大器30A的放大系数。由第二放大器30B放大的音频信号被提供给第二振荡器5B。第二振动器5B基于从第二放大器30B提供的音频信号振动,并且然后第二视频显示面板2B由于第二振动器5B的振动而振动。视频显示装置1的观看者听到由第二视频显示面板2B的振动产生的声音。

(第一面板位移控制单元)

图6是详细示出第一面板位移控制单元20A和第二面板位移控制单元20B的配置示例的示图。如图6所示,第一面板位移控制单元20A例如包括:作为第一阈值设置单元的示例的第一图像抖动检测单元201A、作为第一位移检测单元的示例的第一面板位移检测单元202A、第一控制增益计算单元203A、第一延迟单元204A(延迟)和作为增益调节单元的示例的第一动态均衡器(EQ)205A。要显示在第一视频显示面板2A上的第一视频信号被提供给第一图像抖动检测单元201A。从第一音量调节单元10A提供的L声道的第一音频信号被提供给第一面板位移检测单元202A和第一延迟单元204A中的每一个。

第一图像抖动检测单元201A计算没有发生图像抖动的位移量,并且将所计算的位移量设置为第一阈值。例如,第一图像抖动检测单元201A基于输入到第一图像抖动检测单元201A的第一视频信号的特性来计算位移量。具体地,第一视频信号的特性是与第一视频信号的亮度相关的特性。更具体地,与第一视频信号的亮度相关的特性包括通过对构成第一视频信号的帧中的每个像素的亮度进行平均而获得的亮度平均值。第一图像抖动检测单元201A将所计算的第一阈值提供给第一控制增益计算单元203A。

在第一视频信号的亮度低的情况下,即,在第一视频信号整体是暗图像的情况下,在第一视频显示面板2A上发生反射,并且发生反射振动的图像抖动的可能性高。为此,在第一视频信号的亮度低的情况下,第一图像抖动检测单元201A减小第一阈值。通过减小第一阈值,音频信号的低频分量的电平被衰减,并且从而抑制第一视频显示面板2A的振动。因此,可以有效地抑制图像抖动的发生。

另一方面,在第一视频信号的亮度高的情况下,即,在第一视频信号整体是亮图像的情况下,在第一视频显示面板2A上的反射不发生或者不明显,使得发生图像抖动的可能性低。为此,在第一视频信号的亮度高的情况下,第一图像抖动检测单元201A增大第一阈值。通过将第一阈值设置为增大,保持第一音频信号的低频分量的电平而不被衰减,或者减小衰减量。因此,可以确保声压。

例如,预先如下设置与亮度平均值相对应的第一阈值。在正在观看一定数量的对象的状态下,输入具有预定平均亮度值的视频信号,并且在改变位移量的同时振动第一视频显示面板2A。视觉上识别图像抖动的对象的数量大于或等于预定数量的位移量被设置为与亮度平均值相对应的第一阈值。平均亮度值和阈值彼此相关联的表、算术表达式等作为第一视频显示面板2A的特性存储在适当的存储器中。第一图像抖动检测单元201A计算第一视频信号的亮度平均值,并且然后基于所计算的亮度平均值和预先测量的第一视频显示面板2A的特性来计算没有发生图像抖动的第一阈值。注意,没有发生图像抖动的位移量可以是视觉上识别图像抖动的对象的数量为零的位移量,或者是视觉上识别图像抖动的对象的数量小于或等于特定数量的位移量。

第一面板位移检测单元202A基于从第一音量调节单元10A提供的第一音频信号来检测由第一振动器5A振动以产生声音的第一视频显示面板2A的位移量。第一面板位移检测单元202A包括近似预先测量的第一视频显示面板2A的位移特性的滤波器(例如,二阶无限冲激响应(IIR)低通滤波器(LPF))。第一面板位移检测单元202A对第一音频信号执行滤波处理以检测第一视频显示面板2A相对于输入音频信号的位移量。

第一控制增益计算单元203A将从第一图像抖动检测单元201A提供的第一阈值与由第一面板位移检测单元202A检测到的位移量进行比较,以基于比较结果计算第一控制增益。第一控制增益是指示降低音频信号的低频分量的电平的程度的参数。低频带为预设频带。如上所述,由于随着频率越低,第一视频显示面板2A的位移量变得越大,因此可以通过以第一控制增益衰减第一音频信号的低频分量的电平来减小第一视频显示面板2A的位移量。

第一控制增益计算单元203A计算与由第一面板位移检测单元202A检测到的位移量超过第一阈值的量相对应的第一控制增益。具体地,第一控制增益计算单元203A计算第一控制增益(-3dB、-6dB等),其中,第一音频信号的低频分量的衰减量随着由第一面板位移检测单元202A检测到的位移量超过阈值的量增加而增加。在由第一面板位移检测单元202A检测到的位移量未超过第一阈值的情况下,第一控制增益计算单元203A输出0dB(分贝)作为第一控制增益。当第一控制增益为0dB,即,一倍时,这意味着音频信号按原样输出而不降低低频分量的电平。

第一延迟单元204A在第一控制增益计算单元203A执行计算第一控制增益的处理期间延迟第一音频信号。由第一延迟单元204A延迟的第一音频信号被提供给第一动态EQ205A。

第一动态EQ 205A调节第一音频信号的低频分量的电平。例如,第一动态EQ 205A基于第一控制增益调节第一音频信号的低频分量的电平。因此,抑制第一视频显示面板2A的位移量,使得可以抑制图像抖动的发生。此外,第一动态EQ 205A可以基于衰减量大于第一控制增益的控制增益来调节第一音频信号的低频分量的电平。即使在这种情况下,由于用于电平调节的控制增益的衰减量大于第一控制增益的衰减量,因此可以抑制第一视频显示面板2A的位移量,并且从而可以抑制图像抖动的发生。由第一动态EQ 205A处理的第一音频信号然后被输出到第一放大器30A。作为第一动态EQ 205A,可以应用倾斜型滤波器或参数均衡器。

(第二面板位移控制单元)

第二面板位移控制单元20B例如包括:作为第二阈值设置单元的示例的第二图像抖动检测单元201B、作为第二位移检测单元的示例的第二面板位移检测单元202B、第二控制增益计算单元203B、第二延迟单元204B(延迟)和作为增益调节单元的示例的第二动态EQ205B。第二视频信号被提供给第二图像抖动检测单元201B。从第二音量调节单元10B提供的R声道的第二音频信号被提供给第二面板位移检测单元202B和第二延迟单元204B中的每一个。

第二图像抖动检测单元201B计算没有发生图像抖动的位移量,并且将所计算的位移量设置为第二阈值。例如,第二图像抖动检测单元201B基于输入到第二图像抖动检测单元201B的第二视频信号的特性来计算位移量。具体地,第二视频信号的特性是与第二视频信号的亮度相关的特性。更具体地,与第二视频信号的亮度相关的特性包括通过对构成第二视频信号的帧中的每个像素的亮度进行平均而获得的亮度平均值。第二图像抖动检测单元201B将所计算的第二阈值提供给第二控制增益计算单元203B。

在第二视频信号的亮度低的情况下,即,在第二视频信号整体是暗图像的情况下,在第二视频显示面板2B上发生反射,并且发生反射振动的图像抖动的可能性高。为此,在第二视频信号的亮度低的情况下,第二图像抖动检测单元201B减小第二阈值。通过减小第二阈值,音频信号的低频分量的电平被衰减,并且从而抑制第二视频显示面板2B的振动。因此,可以有效地抑制图像抖动的发生。

另一方面,在第二视频信号的亮度高的情况下,即,在第二视频信号整体是亮图像的情况下,在第二视频显示面板2B上的反射不发生或者不明显,使得发生图像抖动的可能性低。为此,在第二视频信号的亮度高的情况下,第二图像抖动检测单元201B增大第二阈值。通过将第二阈值设置为增大,保持输入音频信号的低频分量的电平而不被衰减,或者减小衰减量。因此,可以确保声压。可以通过与上述第一阈值的方法类似的方法来预先测量与亮度平均值相对应的第二阈值。

第二面板位移检测单元202B基于从第二音量调节单元10B提供的第二音频信号来检测由第二振动器5B振动以产生声音的第二视频显示面板2B的位移量。第二面板位移检测单元202B包括近似预先测量的第二视频显示面板2B的位移特性的滤波器(例如,二阶IIRLPF)。第二面板位移检测单元202B对第二音频信号执行滤波处理以检测第二视频显示面板2B相对于第二音频信号的位移量。

第二控制增益计算单元203B将从第二图像抖动检测单元201B提供的第二阈值与由第二面板位移检测单元202B检测到的位移量进行比较,以基于比较结果计算第二控制增益。第二控制增益是指示降低第二音频信号的低频分量的电平的程度的参数。低频带为预设频带。如上所述,由于随着第二音频信号处于越低的频带,第二视频显示面板2B的位移量变得越大,因此可以通过以第二控制增益衰减第二音频信号的低频分量的电平来减小第二视频显示面板2B的位移量。

第二控制增益计算单元203B计算与由第二面板位移检测单元202B检测到的位移量超过第二阈值的量相对应的第二控制增益。具体地,第二控制增益计算单元203B计算第二控制增益(-3dB、-6dB等),其中,第二音频信号的低频分量的衰减量随着由第二面板位移检测单元202B检测到的位移量超过阈值的量增加而增加。在由第二面板位移检测单元202B检测到的位移量未超过第二阈值的情况下,第二控制增益计算单元203B输出0dB(分贝)作为第二控制增益。当第二控制增益为0dB,即,一倍时,这意味着音频信号按原样输出而不降低低频分量的电平。

第二延迟单元204B在第二控制增益计算单元203B执行计算第二控制增益的处理期间延迟第二音频信号。由第二延迟单元204B延迟的第二音频信号被提供给第二动态EQ205B。

第二动态EQ 205B调节第二音频信号的低频分量的电平。例如,第二动态EQ 205B基于第一控制增益调节第二音频信号的低频分量的电平。因此,抑制第二视频显示面板2B的位移量,使得可以抑制图像抖动的发生。此外,第二动态EQ 205B可以基于衰减量大于第二控制增益的控制增益来调节第二音频信号的低频分量的电平。即使在这种情况下,由于用于电平调节的控制增益的衰减量大于第二控制增益的衰减量,因此可以抑制第二视频显示面板2B的位移量,并且从而可以抑制图像抖动的发生。由第二动态EQ 205B处理的第二音频信号然后被输出到第二放大器30B。作为第二动态EQ 205B,可以应用倾斜型滤波器或参数均衡器。

(控制单元)

控制单元40包括相关性确定单元401和控制增益控制单元402。相关性确定单元401确定L声道音频信号与R声道音频信号之间的相关性。相关性确定单元401将确定结果提供给控制增益控制单元402。

作为相关计算方法的示例,可以应用已知方法。例如,相关性确定单元401对每个声道信号执行快速傅立叶变换(FFT)以将每个声道信号从时间轴信号转换为频率轴信号。在这种方法中,相关性确定单元401然后计算每个声道信号的功率谱和互谱,并且根据功率谱和互谱的平均值计算相关性。在相关性在0与1之间并且等于或大于阈值(例如,0.8)的情况下,相关性确定单元401确定两个声道的音频信号具有相关性。另一方面,在通过运算计算的值小于阈值的情况下,相关性确定单元401确定在两个声道的音频信号之间不存在相关性。计算相关性的频率被限制在低频。这是因为,如上所述,面板部2具有面板部2在低频带中大幅位移并且随着位移而发生图像抖动的位移特性。例如,在FFT之后,仅在低频带中确定两个声道的音频信号之间的相关性。

确定相关性的运算具体如下执行。在L声道音频信号的信号序列由x(t)表示,R声道音频信号的信号序列由y(t)表示,并且作为相应信号序列的FFT的结果的每个频率点处的频谱由X(f)和Y(f)表示的情况下,获得每个频率点处的功率谱X*(f)X(f)和Y*(f)Y(f)以及互谱X*(f)Y(f),分别获得功率谱的平均值P1(f)和P2(f)以及互谱的平均值C(f),并且然后获得相关性。这里,X*(f)和Y*(f)分别是X(f)和Y(f)的复共轭。通过将互谱的平均值C(f)和作为平均值C(f)的复共轭的C*(f)的乘积除以功率谱的平均值P1(f)和P2(f)的乘积来获得相关性r。具体地,通过以下公式(1)计算相关性r。

r^2=(C(f)C*(f))/(P1(f)P2(f))…(1)

在该系统的情况下,考虑到执行FFT和获取平均值,可能需要将源信号(第一音频信号和第二音频信号)延迟相关性计算处理时间,或者预先预读取源信号。

另外,计算低频分量的相干性的方法还包括以下方法:在时间轴上仅使低频分量通过LPF,卷积相应信号(其中一个信号被延迟)以计算互相干函数,并且基于结果确定相干性。

相关性确定单元401确定两个声道的音频信号之间(第一音频信号与第二音频信号之间)存在相关性的情况例如是两个声道的音频信号包括位于中心的信号的情况。另一方面,相关性确定单元401确定两个声道的音频信号之间不存在相关性的情况例如是相应声道的音频信号是独立音频信号(例如,不同乐器的音频信号)的情况。

控制增益控制单元402基于相关性确定单元401的确定结果来控制第一动态EQ205A和第二动态EQ 205B中的每一个的电平调节量。

在相关性确定单元401确定L声道音频信号与R声道音频信号之间存在相关性的情况下,控制增益控制单元402在第一动态EQ 205A和第二动态EQ 205B中的每一个中设置第一控制增益和第二控制增益中具有较大调节量的控制增益。第一动态EQ 205A利用所设置的控制增益来调节L声道音频信号的电平。第二动态EQ 205B利用所设置的控制增益来调节R声道音频信号的电平。

在相关性确定单元401确定L声道音频信号与R声道音频信号之间不存在相关性的情况下,控制增益控制单元402控制第一动态EQ 205A以利用第一控制增益来调节L声道音频信号的电平。此外,在相关性确定单元401确定L声道音频信号与R声道音频信号之间不存在相关性的情况下,控制增益控制单元402控制第二动态EQ 205B以利用第二控制增益来调节R声道音频信号的电平。

[视频显示装置的操作示例]

(操作概要)

视频显示装置1示意性地执行下面要描述的操作。第一图像抖动检测单元201A基于第一视频信号的特性计算并设置第一阈值。第一面板位移检测单元202A对第一音频信号执行滤波处理以计算第一视频显示面板2A相对于第一音频信号的位移量。然后,第一控制增益计算单元203A将由图像抖动检测单元201设置的第一阈值与由第一面板位移检测单元202A计算的第一视频显示面板2A的位移量进行比较。作为比较的结果,在第一视频显示面板2A的位移量大于第一阈值的情况下,第一控制增益计算单元203A计算与第一视频显示面板2A的位移量超过第一阈值的量相对应的第一控制增益,使得第一视频显示面板2A的位移量低于第一阈值。注意,在第一视频显示面板2A的位移量小于或等于第一阈值的情况下,不衰减地输出输入音频信号的低频分量的电平。例如,第一控制增益计算单元203A将0dB设置为控制增益。以上是由第一面板位移控制单元20A执行的处理,但是类似的处理也由第二面板位移控制单元20B执行。

控制单元40的相关性确定单元401确定L声道音频信号与R声道音频信号之间是否存在相关性。相关性的存在或不存在以样本为基础或以帧为基础来确定。相关性确定单元401的确定结果被提供给控制增益控制单元402。在确定结果指示两个声道的音频信号之间存在相关性的情况下,控制增益控制单元402从第一控制增益计算单元203A获取第一控制增益,并且从第二控制增益计算单元203B获取第二控制增益。接下来,控制增益控制单元402将第一控制增益与第二控制增益进行比较,并且确定具有较大衰减量的控制增益。然后,控制增益控制单元402将具有较大衰减量的控制增益提供给第一控制增益计算单元203A和第二控制增益计算单元203B中的每一个,并且在第一控制增益计算单元203A和第二控制增益计算单元203B中的每一个中设置具有较大衰减量的控制增益。

第一控制增益计算单元203A将由控制增益控制单元402设置的控制增益提供给第一动态EQ 205A。第一动态EQ 205A基于所提供的控制增益来调节L声道音频信号的低频分量的电平。第二控制增益计算单元203B将由控制增益控制单元402设置的控制增益提供给第二动态EQ 205B。第二动态EQ 205B基于所提供的控制增益来调节R声道音频信号的低频分量的电平。

在确定结果指示两个声道的音频信号之间不存在相关性的情况下,控制增益控制单元402指示第一控制增益计算单元203A使用第一控制增益。响应于控制增益控制单元402的控制,第一控制增益计算单元203A将由第一控制增益计算单元203A计算的第一控制增益提供给第一动态EQ 205A。第一动态EQ 205A基于第一控制增益调节L声道音频信号的低频分量的电平。另外,控制增益控制单元402指示第二控制增益计算单元203B使用第二控制增益。响应于控制增益控制单元402的控制,第二控制增益计算单元203B将由第二控制增益计算单元203B计算的第二控制增益提供给第二动态EQ 205B。第二动态EQ 205B基于第二控制增益调节R声道音频信号的低频分量的电平。

如上所述,在L声道音频信号与R声道音频信号之间存在相关性的情况下,两个声道的音频信号中的低频分量的电平被相同的控制增益衰减(增益调节量被同步)。因此,即使在L声道音频信号和R声道音频信号包括位于中心的声音的情况下,如图7示意性地所示,也可以防止声像SI从面板部2的中心的附近偏移。注意,图7是从视频显示表面侧观察的面板部2的主视图。

此外,使用第一控制增益和第二控制增益中具有较大衰减量的控制增益来执行电平调节。因此,可以有效地抑制图像抖动的发生。

此外,在L声道音频信号与R声道音频信号之间不存在相关性的情况下,通过第一控制增益和第二控制增益中的每一个来衰减对应声道的音频信号中的低频分量的电平(增益调节量被设置为异步)。因此,可以有效地抑制图像抖动的发生,并且可以防止声压的不必要的限制。此外,由于增益调节量是异步的,如图8示意性地所示,因此可以形成与每个声道的音频信号相对应的声像(声像SI1、SI2)。

注意,可以在第一控制增益中设置攻击时间、保持时间和释放时间。例如,假设-3dB被计算为第一控制增益。如图9所示,攻击时间是第一控制增益从0dB逐渐变为-3dB的时间段(图9中从t1到t2的时间段)。另外,保持时间是维持第一控制增益为-3dB的状态的时间段(图9中从t2到t3的时间段)。释放时间是在第一控制增益不需要为-3dB之后将第一控制增益返回到0dB所花费的时间(图9中从t3到t4的时间段)。

如上所述,在本实施例中,在基于攻击时间和释放时间改变第一控制增益的同时由动态EQ 205执行处理。注意,在释放时间期间在第一控制增益改变的同时-3dB被再次计算为第一控制增益的情况下,执行在该定时逐渐改变第一控制增益的处理,使得第一控制增益为-3dB。

当第一音频信号的低频分量的电平快速衰减时,观看者可能从听觉角度感觉不舒服。通过适当地设置攻击时间、保持时间和释放时间,可以防止第一音频信号的低频分量的电平快速衰减。另外,人的听觉对声压的降低不敏感,但是对声压的增加敏感。考虑到这样的听觉特性,在本实施例中,通过将攻击时间设置为短,第一音频信号的低频分量的电平被快速衰减,从而防止图像抖动的发生。此外,通过将释放时间设置为比攻击时间长,第一音频信号的低频分量的电平逐渐增加。因此,可以在抑制图像抖动的发生的同时防止观看者由于第一音频信号的低频分量的电平的改变而感到不舒服。注意,可以在第二控制增益中类似地设置攻击时间、保持时间和释放时间。

(操作详情)

图10和图11是详细示出由第一面板位移控制单元20A、第二面板位移控制单元20B和控制单元40执行的处理流程的流程图。注意,图10和图11中的相应参考数字“AA”和“BB”指示处理的连续性,并且不表示特定的处理。

当处理开始时,在步骤ST1中,音频数据被输入到第一面板位移控制单元20A和第二面板位移控制单元20B中的每一个。具体地,进行音量调节的L声道音频信号被输入到第一面板位移控制单元20A,并且进行音量调节的R声道音频信号被输入到第二面板位移控制单元20B。然后,处理进行到步骤ST2。

在步骤ST2中,第一面板位移检测单元202A对L声道音频信号执行滤波处理以预测由于L声道音频信号的输入而引起的第一视频显示面板2A的位移量。然后,处理进行到步骤ST3。

在步骤ST3中,第一控制增益计算单元203A计算作为L声道音频信号的抑制量的控制增益KL1。控制增益KL1例如通过预测位移量L1/阈值(由第一图像抖动检测单元201A检测到的阈值)来计算。然后,处理进行到步骤ST4。

在步骤ST4中,第一控制增益计算单元203A确定是否满足KL1>KL2。KL2例如是当前设置的控制增益。在KL1>KL2成立的情况下,处理进行到步骤ST5。

在步骤ST5中,计算控制增益KL2。这里,通过将时间常数(上述攻击时间、保持时间或释放时间)添加到具有较大抑制量的控制增益KL1而获得的控制增益被计算为控制增益KL2。然后,处理进行到步骤ST12。

在KL1>KL2不成立的情况下,处理进行到步骤ST6。在步骤ST6中,通过时间常数更新控制增益KL2。然后,处理进行到步骤ST12。

第二面板位移控制单元20B对R声道音频信号执行类似的处理。在步骤ST1之后的步骤ST7中,第二面板位移检测单元202B对R声道音频信号执行滤波处理以预测由于R声道音频信号的输入而引起的第二视频显示面板2B的位移量。然后,处理进行到步骤ST8。

在步骤ST8中,第二控制增益计算单元203B计算作为R声道音频信号的抑制量的控制增益KR1。控制增益KR1例如通过预测位移量R1/阈值(由第二图像抖动检测单元201B检测到的阈值)来计算。然后,处理进行到步骤ST9。

在步骤ST9中,第二控制增益计算单元203B确定是否满足KR1>KR2。KR2例如是当前设置的控制增益。在KR1>KR2成立的情况下,处理进行到步骤ST10。

在步骤ST10中,计算控制增益KR2。这里,通过将时间常数(上述攻击时间、保持时间或释放时间)添加到具有较大抑制量的控制增益KR1而获得的控制增益被计算为控制增益KR2。然后,处理进行到步骤ST12。

在KR1>KR2不成立的情况下,处理进行到步骤ST11。在步骤ST6中,通过时间常数更新控制增益KR2。然后,处理进行到步骤ST12。

在步骤ST12中,确定控制增益KL2和KR2中的任何一个是否是用于抑制音频信号的值(例如,>1)。该确定由已经接收由第一控制增益计算单元203A和第二控制增益计算单元203B分别计算的控制增益KL2和KR2的控制增益控制单元402进行。在控制增益KL2或KR2是用于抑制音频信号的值的情况下,处理进行到步骤ST13。

在步骤ST13中,相关性确定单元401计算L声道音频信号与R声道音频信号之间的相干性。然后,处理进行到步骤ST14。

在步骤ST14中,相关性确定单元401将所计算的相干性与阈值进行比较以确定L声道音频信号与R声道音频信号之间的相关性是否高。在相关性确定单元401确定两个声道的音频信号之间的相关性高的情况下,处理进行到步骤ST15。

在步骤ST15中,控制增益控制单元402将控制增益KL2、KR2调节(同步)为具有较大抑制量的值。具体地,在KL2>KR2成立的情况下,控制增益KL3和控制增益KR3被设置为等于KL2的值。另外,在KL2<KR2成立的情况下,控制增益KL3和第二控制增益KR3被设置为等于KR2的值。

控制增益控制单元402将所设置的控制增益KL3提供给第一控制增益计算单元203A。然后,第一控制增益计算单元203A将控制增益KL3提供给第一动态EQ 205A。此外,控制增益控制单元402将所设置的控制增益KR3提供给第二控制增益计算单元203B。然后,第二控制增益计算单元203B将控制增益KR3提供给第二动态EQ 205B。然后,处理进行到步骤ST16和步骤ST17。

在步骤ST16中,第一动态EQ 205A使用控制增益KL3来调节L声道音频信号的增益。此外,在步骤ST17中,第二动态EQ 205B使用控制增益KR3来调节R声道音频信号的增益。然后处理返回到步骤ST1,并且在输入下一个样本的音频数据时执行类似的处理。

在相关性确定单元401确定两个声道之间的相关性低的情况下(在步骤ST14的确定中为否),控制增益控制单元402指示第一控制增益计算单元203A使用由第一控制增益计算单元203A计算的控制增益KL2(即,第一控制增益)作为控制增益KL3。响应于控制增益控制单元402的控制,第一控制增益计算单元203A将控制增益KL3(KL3=KL2)提供给第一动态EQ 205A。另外,控制增益控制单元402指示第二控制增益计算单元203B使用由第二控制增益计算单元203B计算的控制增益KR2(即,第二控制增益)作为控制增益KR3。响应于控制增益控制单元402的控制,第二控制增益计算单元203B将控制增益KR3(KR3=KR2)提供给第二动态EQ 205B。然后,处理进行到步骤ST16和步骤ST17。步骤ST16和步骤ST17的处理内容如上所述。

在步骤ST12中,在KL2和KR2都不是用于抑制音频信号的值的情况下(在步骤ST12的确定中为否),1(0dB)被设置为控制增益KL3和控制增益KR3。第一控制增益计算单元203A将0dB作为控制增益KL3提供给第一动态EQ 205A。另外,第二控制增益计算单元203B将0dB作为控制增益KR3提供给第二动态EQ 205B。然后,处理进行到步骤ST16和步骤ST17。步骤ST16和步骤ST17的处理内容如上所述。

根据上述本实施例,可以在维持声像位置的同时尽可能地防止声压被抑制。此外,可以有效地抑制图像抖动的发生。

<修改>

以上已经具体描述了本公开的实施例,但是本公开的内容不限于上述实施例,并且可以基于本公开的技术思想进行各种修改。

在上述实施例中,面板部2包括两个面板。然而,如图12所示,面板部2可以包括九个视频显示面板(视频显示面板PA、PB、PC…PI)。振动器(由圆圈示意性地表示)连接到九个视频显示面板中的每一个。然后,可以对相邻面板部执行与本实施例中的处理类似的处理。例如,可以对视频显示面板PB和PC执行与本实施例中的处理类似的处理。如果在用于振动视频显示面板PB和PC的音频信号之间存在相关性,则抑制量同步,使得可以在视频显示面板PB和PC之间定位声像,如图13示意性地所示。在用于振动视频显示面板PB和PC的音频信号之间不存在相关性的情况下,抑制量不同步,使得声像可以定位在视频显示面板PB和PC中的每一个中,如图14示意性地所示。此外,如图15所示,面板部2可以包括三个视频显示面板(视频显示面板PJ、PK和PL)。

第一音量调节单元10A可以设置在第一面板位移控制单元20A的后级。在这种情况下,可以被配置为使得在第一音量调节单元10A中设置的音量信息被提供给第一面板位移检测单元202A。第一面板位移检测单元202A可以根据音量信息执行滤波处理。这也适用于第二音量调节单元10B。

在本实施例所描述的处理流程中,可以改变一些处理的顺序,或者可以并行执行一些处理。

第一音频信号和第二音频信号分别不限于L声道音频信号和R声道音频信号,并且可以是与对象音频中使用的对象相对应的音频信号。

本公开还可以通过装置、方法、程序、系统等来实现。例如,可以下载执行以上实施例中描述的功能的程序,并且不具有实施例中描述的功能的装置下载并安装该程序,使得可以在该装置中执行实施例中描述的控制。本公开还可以通过分发这样的程序的服务器来实现。另外,可以适当地组合在每个实施例和修改中描述的事项。此外,本公开的内容不应被解释为受本说明书中例示的效果的限制。

本公开还可以采用以下配置。

(1)

一种信号处理装置,包括:

第一面板位移控制单元,第一音频信号被输入到该第一面板位移控制单元;

第二面板位移控制单元,第二音频信号被输入到该第二面板位移控制单元;以及

控制单元,被配置为控制第一面板位移控制单元和第二面板位移控制单元,其中,

第一面板位移控制单元包括被配置为调节第一音频信号的电平的第一增益调节单元,

第二面板位移控制单元包括被配置为调节第二音频信号的电平的第二增益调节单元,并且

控制单元包括

相关性确定单元,被配置为确定第一音频信号与第二音频信号之间的相关性的存在或不存在;以及

增益控制单元,被配置为基于相关性确定单元的确定结果来控制第一增益调节单元和第二增益调节单元中的每一个中的电平调节量。

(2)

根据(1)的信号处理装置,其中,

第一面板位移控制单元进一步包括:

第一位移检测单元,被配置为基于第一音频信号来检测被振动以产生声音的第一视频显示面板的位移量;以及

第一阈值设置单元,被配置为计算没有发生图像抖动的位移量,并且将所计算的位移量设置为第一阈值;

第一增益调节单元基于由第一位移检测单元检测的位移量与第一阈值之间的比较结果来调节第一音频信号的电平;

第二面板位移控制单元进一步包括:

第二位移检测单元,被配置为基于第二音频信号来检测被振动以产生声音的第二视频显示面板的位移量;以及

第二阈值设置单元,被配置为计算没有发生图像抖动的位移量,并且将所计算的位移量设置为第二阈值,并且

第二增益调节单元基于由第二位移检测单元检测的位移量与第二阈值之间的比较结果来调节第二音频信号的电平。

(3)

根据(2)的信号处理装置,其中,

第一面板位移控制单元进一步包括:

第一控制增益计算单元,被配置为基于由第一位移检测单元检测的位移量与第一阈值的比较结果来计算第一控制增益;并且

第二面板位移控制单元进一步包括:

第二控制增益计算单元,被配置为基于由第二位移检测单元检测的位移量与第二阈值之间的比较结果来计算第二控制增益。

(4)

根据(3)的信号处理装置,其中,

在确定第一音频信号与第二音频信号之间存在相关性的情况下,增益控制单元在第一增益调节单元和第二增益调节单元中的每一个中设置第一控制增益和第二控制增益中具有较大调节量的控制增益,

增益控制单元控制第一增益调节单元以使用所设置的控制增益来调节第一音频信号的电平,并且

增益控制单元控制第二增益调节单元以使用所设置的控制增益来调节第二音频信号的电平。

(5)

根据(3)或(4)的信号处理装置,其中,

在确定第一音频信号与第二音频信号之间不存在相关性的情况下,

增益控制单元控制第一增益调节单元以使用第一控制增益来调节第一音频信号的电平,并且

增益控制单元控制第二增益调节单元以使用第二控制增益来调节第二音频信号的电平。

(6)

根据(2)的信号处理装置,其中,

第一位移检测单元包括近似预先测量的第一视频显示面板的位移特性的滤波器,并且

第二位移检测单元包括近似预先测量的第二视频显示面板的位移特性的滤波器。

(7)

根据(1)至(6)中任一项的信号处理装置,其中,

相关性确定单元确定第一音频信号的低频分量与第二音频信号的低频分量之间的相关性。

(8)

根据(2)至(7)中任一项的信号处理装置,其中,

第一视频显示面板和第二视频显示面板为设置在彼此相邻的位置处的面板。

(9)

根据(1)至(8)中任一项的信号处理装置,其中,

第一音频信号为左(L)声道信号,并且第二音频信号为右(R)声道信号。

(10)

一种信号处理方法,包括:

使包括在第一面板位移控制单元中的第一增益调节单元调节第一音频信号的电平,该第一音频信号被输入到第一面板位移控制单元;

使包括在第二面板位移控制单元中的第二增益调节单元调节第二音频信号的电平,该第二音频信号被输入到第二面板位移控制单元;

使包括在控制单元中的相关性确定单元确定第一音频信号与第二音频信号之间的相关性的存在或不存在;并且

使包括在控制单元中的增益控制单元基于相关性确定单元的确定结果来控制第一增益调节单元和第二增益调节单元中的每一个中的电平调节量。

(11)

一种程序,使计算机执行信号处理方法,该信号处理方法包括:

使包括在第一面板位移控制单元中的第一增益调节单元调节第一音频信号的电平,该第一音频信号被输入到第一面板位移控制单元;

使包括在第二面板位移控制单元中的第二增益调节单元调节第二音频信号的电平,该第二音频信号被输入到第二面板位移控制单元;

使包括在控制单元中的相关性确定单元确定第一音频信号与第二音频信号之间的相关性的存在或不存在;并且

使包括在控制单元中的增益控制单元基于相关性确定单元的确定结果来控制第一增益调节单元和第二增益调节单元中的每一个中的电平调节量。

(12)

一种视频显示装置,包括:

第一视频显示面板;

第一振动器,被配置为振动第一视频显示面板;

第二视频显示面板,设置在与第一视频显示面板相邻的位置处;

第二振动器,被配置为振动第二视频显示面板;

第一面板位移控制单元,第一音频信号被输入到第一面板位移控制单元;

第二面板位移控制单元,第二音频信号被输入到第二面板位移控制单元;以及

控制单元,被配置为控制第一面板位移控制单元和第二面板位移控制单元,其中,

第一面板位移控制单元包括被配置为调节第一音频信号的电平的第一增益调节单元,

第二面板位移控制单元包括被配置为调节第二音频信号的电平的第二增益调节单元,并且

控制单元包括:

相关性确定单元,被配置为确定第一音频信号与第二音频信号之间的相关性的存在或不存在;以及

增益控制单元,被配置为基于相关性确定单元的确定结果来控制第一增益调节单元和第二增益调节单元中的每一个中的电平调节量。

参考标记列表

1 视频显示装置

2 面板部

2A 第一视频显示面板

2B 第二视频显示面板

5 振动部

5A 第一振动器

5B 第二振动器

20A 第一面板位移控制单元

20B 第二面板位移控制单元

40 控制单元

201A 第一图像抖动检测单元

202A 第一面板位移检测单元

203A 第一控制增益计算单元

205A 第一动态EQ

201B 第二图像抖动检测单元

202B 第二面板位移检测单元

203B 第二控制增益计算单元

205B 第二动态EQ

401 相关性确定单元

402 控制增益控制单元。

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