JP2000083300A - サウンド信号ミキシング方法及び装置 - Google Patents
サウンド信号ミキシング方法及び装置Info
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- JP2000083300A JP2000083300A JP11212257A JP21225799A JP2000083300A JP 2000083300 A JP2000083300 A JP 2000083300A JP 11212257 A JP11212257 A JP 11212257A JP 21225799 A JP21225799 A JP 21225799A JP 2000083300 A JP2000083300 A JP 2000083300A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS
- H04S3/00—Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic
- H04S3/02—Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic of the matrix type, i.e. in which input signals are combined algebraically, e.g. after having been phase shifted with respect to each other
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 サラウンド信号を処理するための改良された
装置及び技術を提供すること。 【解決手段】 ダウンミキシング装置は、元の左右のチ
ャネル・サラウンド信号を単一のモノ音響対に加算する
加算器と、時間平均をとった元の左右のチャネル・サラ
ウンド信号の大きさの絶対値を表す絶対値信号を提供す
るレベル検出器とを含む。次に、モノ音響の和信号をフ
ィルタリングし、その結果に、第１及び第２の時間変動
する係数信号（Ａ１及びＡ２）をそれぞれ乗算する。減
算器が、時間変動する積信号（ＨsA1及びＨsA2）をフィ
ルタリングされていないモノ音響の和信号から減算し、
２つの符号化可能な信号１−ＨsA1及び１−ＨsA2を生じ
る。次に、これらの２つの符号化可能な信号は、典型的
には、前方中心信号及び左右の信号の少なくとも一方と
合成され、左右の送信された信号ＬＴ及びＲＴから構成
されるステレオ対を提供する。
装置及び技術を提供すること。 【解決手段】 ダウンミキシング装置は、元の左右のチ
ャネル・サラウンド信号を単一のモノ音響対に加算する
加算器と、時間平均をとった元の左右のチャネル・サラ
ウンド信号の大きさの絶対値を表す絶対値信号を提供す
るレベル検出器とを含む。次に、モノ音響の和信号をフ
ィルタリングし、その結果に、第１及び第２の時間変動
する係数信号（Ａ１及びＡ２）をそれぞれ乗算する。減
算器が、時間変動する積信号（ＨsA1及びＨsA2）をフィ
ルタリングされていないモノ音響の和信号から減算し、
２つの符号化可能な信号１−ＨsA1及び１−ＨsA2を生じ
る。次に、これらの２つの符号化可能な信号は、典型的
には、前方中心信号及び左右の信号の少なくとも一方と
合成され、左右の送信された信号ＬＴ及びＲＴから構成
されるステレオ対を提供する。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、広くは、サラウン
ド・サウンド(surround sound)の復号化に関し、更に詳
しくは、可変の数のチャネルを従来のステレオフォニッ
ク（立体音響）の左右のチャネル対にダウンミキシング
(down-mixing)する新規な装置及び技術に関する。この
従来の立体音響の左右のチャネル対は、立体音響対とし
て再生されると、当初の左右のチャネル・サラウンド信
号の指向性情報（directional information）を保存す
る。
ド・サウンド(surround sound)の復号化に関し、更に詳
しくは、可変の数のチャネルを従来のステレオフォニッ
ク（立体音響）の左右のチャネル対にダウンミキシング
(down-mixing)する新規な装置及び技術に関する。この
従来の立体音響の左右のチャネル対は、立体音響対とし
て再生されると、当初の左右のチャネル・サラウンド信
号の指向性情報（directional information）を保存す
る。
【０００２】
【従来の技術】典型的なサラウンド・サウンド信号に
は、少なくとも、左前方、中央前方、右前方、左後方及
び右後方の信号が含まれる。典型的なアプローチでは、
これらの信号を、２つの信号に合成する。これら２つの
信号は、典型的には、左前方信号、右前方信号、中央の
信号及び元の左後方及び右後方信号の和を表すモノフォ
ニック（モノ音響）の後方信号を回復するように復号化
される。
は、少なくとも、左前方、中央前方、右前方、左後方及
び右後方の信号が含まれる。典型的なアプローチでは、
これらの信号を、２つの信号に合成する。これら２つの
信号は、典型的には、左前方信号、右前方信号、中央の
信号及び元の左後方及び右後方信号の和を表すモノフォ
ニック（モノ音響）の後方信号を回復するように復号化
される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の重要な目的
は、サラウンド信号を処理するための改良された装置及
び技術を提供することである。
は、サラウンド信号を処理するための改良された装置及
び技術を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、可変の
数のチャネルを、立体音響対として再生されると元の左
右のチャネル・サラウンド信号（左右の後方チャネル信
号とも称される）の指向性情報を保存する、従来の立体
音響の左右のチャネル対にダウンミキシングすることに
存する。他の特徴は、既存のマトリクス・サラウンド・
サウンド・デコーダ技術との後方互換性を提供し、それ
によって、このデコーダ技術は、符号化されたサラウン
ド・チャネル信号とそれぞれの指向性情報とを実質的に
引き出すことができる点に存する。
数のチャネルを、立体音響対として再生されると元の左
右のチャネル・サラウンド信号（左右の後方チャネル信
号とも称される）の指向性情報を保存する、従来の立体
音響の左右のチャネル対にダウンミキシングすることに
存する。他の特徴は、既存のマトリクス・サラウンド・
サウンド・デコーダ技術との後方互換性を提供し、それ
によって、このデコーダ技術は、符号化されたサラウン
ド・チャネル信号とそれぞれの指向性情報とを実質的に
引き出すことができる点に存する。
【０００５】ダウンミキシング装置は、典型的には、元
の左右のチャネル・サラウンド信号を単一のモノ音響対
に加算する加算器と、時間平均をとった元の左右のチャ
ネル・サラウンド信号の大きさの絶対値を表す絶対値信
号を提供するレベル検出器とを含む。フィルタが、加算
器の出力に結合されており、モノ音響の和信号をフィル
タリングするように構成及び配列され、典型的には、約
２ｋＨｚの周波数における伝達特性の１つの実極（real
pole）と、約１ｋＨｚの周波数における１つの実零点
（real zero）とを有する。フィルタリングされた和信
号に第１及び第２の時間変動する係数信号Ａ１及びＡ２
をそれぞれ乗算するように構成された１対の可変ゲイン
要素が存在しうる。第１の係数信号は、右チャネルのサ
ラウンド信号の時間平均した大きさを、左チャネルのサ
ラウンド信号の時間平均した大きさと右チャネルのサラ
ウンド信号の時間平均した大きさとの和で除算した値を
表す。第２の係数信号は、左チャネルのサラウンド信号
の時間平均した大きさを、左チャネルのサラウンド信号
の時間平均した大きさと右チャネルのサラウンド信号の
時間平均した大きさとの和で除算した値を表す。第１及
び第２の乗算器が、第１及び第２の出力積信号ＨsA1及
びＨsA2を与える。減算器が、時間変動する積信号ＨsA1
及びＨsA2をフィルタリングされていないモノ音響の和
信号から減算して、２つの符号化可能な信号１−ＨsA1
及び１−ＨsA2を生じる。次に、これらの２つの符号化
可能な信号は、典型的には、前方中心信号及び左右の信
号の少なくとも一方と合成され、左右の送信された信号
ＬＴ及びＲＴから構成されるステレオ対を提供する。こ
れらは、左右のラウドスピーカにそれぞれ結合されて、
聴取者によって、左右のサラウンド信号における指向性
情報を含むものとして知覚される成分を再生する変換さ
れたサラウンド信号を提供する。
の左右のチャネル・サラウンド信号を単一のモノ音響対
に加算する加算器と、時間平均をとった元の左右のチャ
ネル・サラウンド信号の大きさの絶対値を表す絶対値信
号を提供するレベル検出器とを含む。フィルタが、加算
器の出力に結合されており、モノ音響の和信号をフィル
タリングするように構成及び配列され、典型的には、約
２ｋＨｚの周波数における伝達特性の１つの実極（real
pole）と、約１ｋＨｚの周波数における１つの実零点
（real zero）とを有する。フィルタリングされた和信
号に第１及び第２の時間変動する係数信号Ａ１及びＡ２
をそれぞれ乗算するように構成された１対の可変ゲイン
要素が存在しうる。第１の係数信号は、右チャネルのサ
ラウンド信号の時間平均した大きさを、左チャネルのサ
ラウンド信号の時間平均した大きさと右チャネルのサラ
ウンド信号の時間平均した大きさとの和で除算した値を
表す。第２の係数信号は、左チャネルのサラウンド信号
の時間平均した大きさを、左チャネルのサラウンド信号
の時間平均した大きさと右チャネルのサラウンド信号の
時間平均した大きさとの和で除算した値を表す。第１及
び第２の乗算器が、第１及び第２の出力積信号ＨsA1及
びＨsA2を与える。減算器が、時間変動する積信号ＨsA1
及びＨsA2をフィルタリングされていないモノ音響の和
信号から減算して、２つの符号化可能な信号１−ＨsA1
及び１−ＨsA2を生じる。次に、これらの２つの符号化
可能な信号は、典型的には、前方中心信号及び左右の信
号の少なくとも一方と合成され、左右の送信された信号
ＬＴ及びＲＴから構成されるステレオ対を提供する。こ
れらは、左右のラウドスピーカにそれぞれ結合されて、
聴取者によって、左右のサラウンド信号における指向性
情報を含むものとして知覚される成分を再生する変換さ
れたサラウンド信号を提供する。
【０００６】本発明の重要な側面は、それらの大きさの
和に対して正規化された大きさであるのが典型的である
大きさを有する左右のサラウンド信号の時間変動する表
現を提供することと、これらの時間変動する表現を少な
くとも左前方及び右前方の信号と合成して立体音響対を
提供することとに存する。
和に対して正規化された大きさであるのが典型的である
大きさを有する左右のサラウンド信号の時間変動する表
現を提供することと、これらの時間変動する表現を少な
くとも左前方及び右前方の信号と合成して立体音響対を
提供することとに存する。
【０００７】本発明のこれ以外の特徴、目的及び効果
は、以下の詳細な説明を添付の図面と共に読むことによ
って、明らかになるはずである。
は、以下の詳細な説明を添付の図面と共に読むことによ
って、明らかになるはずである。
【０００８】
【発明の実施の形態】ここで、図面、特に図１を参照す
ると、本発明によるスプリット・サウンド・チャネルと
ヘッド・シェーディング（head shading）フィルタとを
用いたマトリクス符号化（エンコード）の論理的構成を
図解するブロック図が示されている。この装置は、左サ
ラウンド入力１１、右サラウンド入力１２、左入力１
３、中央入力端子１４及び右入力１５のそれぞれにおけ
る、左サラウンド、右サラウンド、左前方、中央前方及
び右前方信号を合成して、左右のサラウンド信号によっ
て搬送（伝送）される指向性情報を維持する、ＬＴ出力
１６及びＲＴ出力１７において送信される立体音響対を
形成する左送信及び右送信信号を提供する。左サラウン
ド入力１１と右サラウンド入力１２とは、サラウンド信
号を累積的に合成するコンバイナ２１に結合され、更
に、Ｌｓ検出器（ディテクタ）２２とＲｓ検出器２３と
にそれぞれ結合され、左サラウンド信号と右サラウンド
信号との大きさ［Ｌｓ］及び［Ｒｓ］をそれぞれ表す信
号をそれぞれの出力において提供する。
ると、本発明によるスプリット・サウンド・チャネルと
ヘッド・シェーディング（head shading）フィルタとを
用いたマトリクス符号化（エンコード）の論理的構成を
図解するブロック図が示されている。この装置は、左サ
ラウンド入力１１、右サラウンド入力１２、左入力１
３、中央入力端子１４及び右入力１５のそれぞれにおけ
る、左サラウンド、右サラウンド、左前方、中央前方及
び右前方信号を合成して、左右のサラウンド信号によっ
て搬送（伝送）される指向性情報を維持する、ＬＴ出力
１６及びＲＴ出力１７において送信される立体音響対を
形成する左送信及び右送信信号を提供する。左サラウン
ド入力１１と右サラウンド入力１２とは、サラウンド信
号を累積的に合成するコンバイナ２１に結合され、更
に、Ｌｓ検出器（ディテクタ）２２とＲｓ検出器２３と
にそれぞれ結合され、左サラウンド信号と右サラウンド
信号との大きさ［Ｌｓ］及び［Ｒｓ］をそれぞれ表す信
号をそれぞれの出力において提供する。
【０００９】コンバイナ２１の出力は、差動増幅器２４
のプラス（＋）入力に結合され、この差動増幅器２４の
出力は、それ自身のマイナス（−）入力、コンバイナ２
５のマイナス入力、コンバイナ２６のプラス入力、コン
バイナ２７のプラス入力及び左右の乗算器３１及び３２
の入力に結合されている。また、コンバイナ２１の出力
は、コンバイナ２５のプラス入力に結合されている。コ
ンバイナ２５の出力は、左右の中間コンバイナ３２及び
３３のプラス入力に結合されている。
のプラス（＋）入力に結合され、この差動増幅器２４の
出力は、それ自身のマイナス（−）入力、コンバイナ２
５のマイナス入力、コンバイナ２６のプラス入力、コン
バイナ２７のプラス入力及び左右の乗算器３１及び３２
の入力に結合されている。また、コンバイナ２１の出力
は、コンバイナ２５のプラス入力に結合されている。コ
ンバイナ２５の出力は、左右の中間コンバイナ３２及び
３３のプラス入力に結合されている。
【００１０】左乗算器３１の他方の入力は、左サラウン
ド信号Ｌｓと右サラウンド信号Ｒｓとの大きさの和に対
する右サラウンド信号Ｒｓの大きさの比である信号を受
け取り、左入力コンバイナ２６のマイナス入力に与えら
れる積信号を提供する。右乗算器３２は、左右のサラウ
ンド信号Ｌｓ及びＲｓの大きさの和に対する左サラウン
ド信号Ｌｓの大きさの比に関係する信号を受け取り、右
入力コンバイナ２７のマイナス入力に与えられる積信号
を提供する。
ド信号Ｌｓと右サラウンド信号Ｒｓとの大きさの和に対
する右サラウンド信号Ｒｓの大きさの比である信号を受
け取り、左入力コンバイナ２６のマイナス入力に与えら
れる積信号を提供する。右乗算器３２は、左右のサラウ
ンド信号Ｌｓ及びＲｓの大きさの和に対する左サラウン
ド信号Ｌｓの大きさの比に関係する信号を受け取り、右
入力コンバイナ２７のマイナス入力に与えられる積信号
を提供する。
【００１１】左入力コンバイナ２６の出力は、左中間コ
ンバイナ３２のプラス入力に結合される。右入力コンバ
イナ２７の出力は、右中間コンバイナ３３のプラス入力
に結合される。左出力コンバイナ３４は、左入力１３、
左中間コンバイナ３２の出力、ＬＦＥ入力３５及び中央
入力１４に結合されたプラス入力を有している。
ンバイナ３２のプラス入力に結合される。右入力コンバ
イナ２７の出力は、右中間コンバイナ３３のプラス入力
に結合される。左出力コンバイナ３４は、左入力１３、
左中間コンバイナ３２の出力、ＬＦＥ入力３５及び中央
入力１４に結合されたプラス入力を有している。
【００１２】右出力コンバイナ３６は、右入力１５、Ｌ
ＦＥ入力３５及び中央入力１４に結合されたプラス入力
と、右中間コンバイナ３３の出力に結合されたマイナス
入力とを有する。左右の出力コンバイナ３４及び３６の
出力は、左送信及び右送信出力１６及び１７にそれぞれ
結合される。
ＦＥ入力３５及び中央入力１４に結合されたプラス入力
と、右中間コンバイナ３３の出力に結合されたマイナス
入力とを有する。左右の出力コンバイナ３４及び３６の
出力は、左送信及び右送信出力１６及び１７にそれぞれ
結合される。
【００１３】左右の送信出力ＬＴ１６及びＲＴ１７は、
左右の増幅器１８Ｌ及び１８Ｒをそれぞれ付勢させる。
左右の増幅器１８Ｌ及び１８Ｒは、左右のラウドスピー
カ１９Ｌ及び１９Ｒをそれぞれ付勢し、聴取者によっ
て、左サラウンド及び右サラウンド信号Ｌｓ及びＲｓに
よって特徴付けられる指向性特性を有するものとして知
覚されるサラウンド・サウンドを再生する。
左右の増幅器１８Ｌ及び１８Ｒをそれぞれ付勢させる。
左右の増幅器１８Ｌ及び１８Ｒは、左右のラウドスピー
カ１９Ｌ及び１９Ｒをそれぞれ付勢し、聴取者によっ
て、左サラウンド及び右サラウンド信号Ｌｓ及びＲｓに
よって特徴付けられる指向性特性を有するものとして知
覚されるサラウンド・サウンドを再生する。
【００１４】Ｌs検出器２２とＲs検出器２３との出力
は、加算され、大きさ［Ｌs］＋［Ｒs］の和を形成し、
Ｒs検出器２３の出力は、この和信号によって除算さ
れ、左乗算器３１への入力を提供する。Ｌs検出器２２
の出力は、この和信号によって除算され、右乗算器３２
に与えられる乗算器信号を提供する。
は、加算され、大きさ［Ｌs］＋［Ｒs］の和を形成し、
Ｒs検出器２３の出力は、この和信号によって除算さ
れ、左乗算器３１への入力を提供する。Ｌs検出器２２
の出力は、この和信号によって除算され、右乗算器３２
に与えられる乗算器信号を提供する。
【００１５】図２を参照すると、本発明の別の実施例が
示されている。この実施例では、用いる素子の数がより
少ない。対応する要素は、複数の図面で同じ参照符号に
よって識別されている。本発明のこの実施例では、コン
バイナ２５、２６及び２７が削除され、乗算器３１及び
３２の出力が、中間コンバイナ３２’、３３’それぞれ
のマイナス入力に結合されている。
示されている。この実施例では、用いる素子の数がより
少ない。対応する要素は、複数の図面で同じ参照符号に
よって識別されている。本発明のこの実施例では、コン
バイナ２５、２６及び２７が削除され、乗算器３１及び
３２の出力が、中間コンバイナ３２’、３３’それぞれ
のマイナス入力に結合されている。
【００１６】図１及び図２の両方の実施例は、共に、コ
ンバイナ２１の出力と差動増幅器２４のプラス入力とを
相互に結合するヘッド・シェーディング・フィルタ４１
を含んでいる。
ンバイナ２１の出力と差動増幅器２４のプラス入力とを
相互に結合するヘッド・シェーディング・フィルタ４１
を含んでいる。
【００１７】図３を参照すると、ヘッド・シェーディン
グ・フィルタの効果が示されている。そして、図の上側
には、頭部の平面図が与えられ、左耳に対する−９０度
での入射から、右耳に対する＋９０度での入射まで、そ
して、頭部の後方に対する０度での入射が示されてい
る。図３は、−９０度で入射するサウンド・エネルギに
対する有効な周波数応答を示しているが、左スピーカの
有効な周波数応答は、実質的に一様であり、右スピーカ
の場合は、約１ｋＨｚに亘って実質的に−６ｄＢである
が、１０ｋＨｚでは、−２０ｄＢまで低下している。
グ・フィルタの効果が示されている。そして、図の上側
には、頭部の平面図が与えられ、左耳に対する−９０度
での入射から、右耳に対する＋９０度での入射まで、そ
して、頭部の後方に対する０度での入射が示されてい
る。図３は、−９０度で入射するサウンド・エネルギに
対する有効な周波数応答を示しているが、左スピーカの
有効な周波数応答は、実質的に一様であり、右スピーカ
の場合は、約１ｋＨｚに亘って実質的に−６ｄＢである
が、１０ｋＨｚでは、−２０ｄＢまで低下している。
【００１８】図４は、−６７．５度で入射するサウンド
に対する有効な応答を示しており、左スピーカは、約２
ｋＨｚに亘って約０．５ｄＢ上昇し、１０ｋＨｚに向か
って、０に戻っている。右スピーカの有効な応答は、約
６００Ｈｚまで約３．５ｄＢ下まわっており、１０ｋＨ
ｚでは、１２ｄＢを僅かに下回るまで徐々に低下してい
る。
に対する有効な応答を示しており、左スピーカは、約２
ｋＨｚに亘って約０．５ｄＢ上昇し、１０ｋＨｚに向か
って、０に戻っている。右スピーカの有効な応答は、約
６００Ｈｚまで約３．５ｄＢ下まわっており、１０ｋＨ
ｚでは、１２ｄＢを僅かに下回るまで徐々に低下してい
る。
【００１９】−４５度の角度で入射するサウンド・エネ
ルギについて図５を参照すると、左スピーカの有効な応
答は、１ｋＨｚに亘って、約１ｄＢ上昇し、１０ｋＨｚ
における約−０．５ｄＢに向かって、徐々に減少してい
る。右スピーカの有効な応答は、約５００Ｈｚに亘って
約１．５ｄＢ下まわっており、１０ｋＨｚにおけるほぼ
８ｄＢまで減少する。
ルギについて図５を参照すると、左スピーカの有効な応
答は、１ｋＨｚに亘って、約１ｄＢ上昇し、１０ｋＨｚ
における約−０．５ｄＢに向かって、徐々に減少してい
る。右スピーカの有効な応答は、約５００Ｈｚに亘って
約１．５ｄＢ下まわっており、１０ｋＨｚにおけるほぼ
８ｄＢまで減少する。
【００２０】−２２．５度の角度で入射するサウンド・
エネルギについて図６を参照すると、左スピーカは、１
ｋＨｚに亘って、約１ｄＢ上昇し、１０ｋＨｚにおける
約１．５ｄＢに向かって、徐々に減少している。右スピ
ーカは、約５００Ｈｚまでは０ｄＢを僅かに下まわって
おり、１０ｋＨｚにおける約５ｄＢまで徐々に減少して
いる。
エネルギについて図６を参照すると、左スピーカは、１
ｋＨｚに亘って、約１ｄＢ上昇し、１０ｋＨｚにおける
約１．５ｄＢに向かって、徐々に減少している。右スピ
ーカは、約５００Ｈｚまでは０ｄＢを僅かに下まわって
おり、１０ｋＨｚにおける約５ｄＢまで徐々に減少して
いる。
【００２１】０度で入射するサウンド・エネルギについ
て図７を参照すると、左スピーカと右スピーカとの有効
な応答は、同じであり、１ｋＨｚまでは０ｄＢを若干上
回っており、１０ｋＨｚにおける２ｄＢを僅かに下まわ
る値まで徐々に減少する。
て図７を参照すると、左スピーカと右スピーカとの有効
な応答は、同じであり、１ｋＨｚまでは０ｄＢを若干上
回っており、１０ｋＨｚにおける２ｄＢを僅かに下まわ
る値まで徐々に減少する。
【００２２】ヘッド・シェーディング・フィルタ４１
は、典型的には、２ｋＨｚにおける１つの実極と１ｋＨ
ｚにおける１つの実零点とを有しており、システムのそ
れ以外の要素と協動して作用し、入力１１及び１２にお
いて左右のサラウンド信号によって伝送される後方のサ
ラウンド情報に対して図３ないし図７において示された
周波数応答を有効に達成する。
は、典型的には、２ｋＨｚにおける１つの実極と１ｋＨ
ｚにおける１つの実零点とを有しており、システムのそ
れ以外の要素と協動して作用し、入力１１及び１２にお
いて左右のサラウンド信号によって伝送される後方のサ
ラウンド情報に対して図３ないし図７において示された
周波数応答を有効に達成する。
【００２３】図８を参照すると、従来のモノラル・サラ
ウンド・デコーダ及び１次のヘッド・シェーディング・
フィルタと共に用いる修正されたマトリクス・リエンコ
ーダ（re-encoder）である、本発明の別の実施例の論理
的構成を図解するブロック図が示されている。入力１
１’における復号化されたＬ信号が、Ｌ検出器２２’
と、左出力信号コンバイナ３４’の一方の入力とを付勢
する。入力１２’における復号化されたＲ信号が、Ｒ検
出器２３’と、右出力信号コンバイナ３６’の一方の入
力とを付勢する。入力２１における復号化されたＳ信号
が、ネットワーク４１を介して、演算増幅器２４’を付
勢する。演算増幅器２４’の出力は、左乗算器３１’の
一方の入力と、右乗算器３２’の一方の入力とを付勢す
る。左乗算器３１’の他方の入力は、信号を受け取る
が、この信号は、Ｌ検出器２２’とＲ検出器２３’との
出力を加算することによって提供される復号化された左
信号Ｌと復号化された右信号Ｒとの大きさの和に対する
Ｒ検出器２３’によって提供される右入力信号Ｒの大き
さの比に対応している。右乗算器３２’の他方の入力
は、信号を受け取るが、この信号は、Ｌ検出器２２’と
Ｒ検出器２３’との出力を加算することによって提供さ
れる復号化されたＬ信号と復号化されたＲ信号との大き
さの和に対する復号化された左信号Ｌの大きさの比に対
応している。左乗算器３１’からの左積信号は、入力コ
ンバイナ３２”の入力２１における復号化されたＳ信号
と差動的に合成され、左出力信号コンバイナ３４’の第
２の入力を付勢する出力を提供する。右乗算器３２’か
らの右積信号は、右入力コンバイナ３３’の端子２１に
おける復号化されたＳ信号と差動的に合成され、右出力
信号コンバイナ３６’のマイナス入力を付勢する出力を
提供する。信号コンバイナ３４’及び３６’の第３の入
力は、入力１４において中央Ｃ信号を受け取り、ライン
１６及び１７それぞれの上に、ＬＴ及びＲＴ信号をそれ
ぞれ提供する。
ウンド・デコーダ及び１次のヘッド・シェーディング・
フィルタと共に用いる修正されたマトリクス・リエンコ
ーダ（re-encoder）である、本発明の別の実施例の論理
的構成を図解するブロック図が示されている。入力１
１’における復号化されたＬ信号が、Ｌ検出器２２’
と、左出力信号コンバイナ３４’の一方の入力とを付勢
する。入力１２’における復号化されたＲ信号が、Ｒ検
出器２３’と、右出力信号コンバイナ３６’の一方の入
力とを付勢する。入力２１における復号化されたＳ信号
が、ネットワーク４１を介して、演算増幅器２４’を付
勢する。演算増幅器２４’の出力は、左乗算器３１’の
一方の入力と、右乗算器３２’の一方の入力とを付勢す
る。左乗算器３１’の他方の入力は、信号を受け取る
が、この信号は、Ｌ検出器２２’とＲ検出器２３’との
出力を加算することによって提供される復号化された左
信号Ｌと復号化された右信号Ｒとの大きさの和に対する
Ｒ検出器２３’によって提供される右入力信号Ｒの大き
さの比に対応している。右乗算器３２’の他方の入力
は、信号を受け取るが、この信号は、Ｌ検出器２２’と
Ｒ検出器２３’との出力を加算することによって提供さ
れる復号化されたＬ信号と復号化されたＲ信号との大き
さの和に対する復号化された左信号Ｌの大きさの比に対
応している。左乗算器３１’からの左積信号は、入力コ
ンバイナ３２”の入力２１における復号化されたＳ信号
と差動的に合成され、左出力信号コンバイナ３４’の第
２の入力を付勢する出力を提供する。右乗算器３２’か
らの右積信号は、右入力コンバイナ３３’の端子２１に
おける復号化されたＳ信号と差動的に合成され、右出力
信号コンバイナ３６’のマイナス入力を付勢する出力を
提供する。信号コンバイナ３４’及び３６’の第３の入
力は、入力１４において中央Ｃ信号を受け取り、ライン
１６及び１７それぞれの上に、ＬＴ及びＲＴ信号をそれ
ぞれ提供する。
【００２４】図９を参照すると、図８の実施例の修正さ
れたブロック図が示されており、ここでは、信号が、音
響的に合成されて、左送信信号ＬＴと右送信信号ＲＴと
を表すサウンド信号を提供する。図８及び図９では、対
応する要素は同じ参照符号によって識別され、違いだけ
が記載されている。
れたブロック図が示されており、ここでは、信号が、音
響的に合成されて、左送信信号ＬＴと右送信信号ＲＴと
を表すサウンド信号を提供する。図８及び図９では、対
応する要素は同じ参照符号によって識別され、違いだけ
が記載されている。
【００２５】左入力コンバイナ３２”と右入力コンバイ
ナ３３”との出力は、左出力信号コンバイナ３４’と右
信号出力コンバイナ３６’との入力に与えられるのでは
なく、これらの出力は、第１の左ラウドスピーカ・ドラ
イバ３０Ｌ１と第１の右ラウドスピーカ・ドライバ３０
Ｒ１とにそれぞれ結合される。左出力信号コンバイナ３
４”と右出力信号コンバイナ３６”との出力は、第２の
左ラウドスピーカ・ドライバ３０ａＬ２と第２の右ラウ
ドスピーカ・ドライバ３０Ｒ２とにそれぞれ結合され
る。左出力信号コンバイナ３４”と右出力信号コンバイ
ナ３６”とは、単に、ライン１４上の中央信号を、端子
１１’上の復号化されたＬ信号及び端子１２’上の復号
化されたＲ信号それぞれと合成するだけである。ラウド
スピーカ・ドライバは、次に、図９のシステムにおいて
音響的な合成を実行する。これは、図８において、左出
力信号コンバイナ３４’と右出力信号コンバイナ３６’
とによって実行される電気的な合成と同等である。
ナ３３”との出力は、左出力信号コンバイナ３４’と右
信号出力コンバイナ３６’との入力に与えられるのでは
なく、これらの出力は、第１の左ラウドスピーカ・ドラ
イバ３０Ｌ１と第１の右ラウドスピーカ・ドライバ３０
Ｒ１とにそれぞれ結合される。左出力信号コンバイナ３
４”と右出力信号コンバイナ３６”との出力は、第２の
左ラウドスピーカ・ドライバ３０ａＬ２と第２の右ラウ
ドスピーカ・ドライバ３０Ｒ２とにそれぞれ結合され
る。左出力信号コンバイナ３４”と右出力信号コンバイ
ナ３６”とは、単に、ライン１４上の中央信号を、端子
１１’上の復号化されたＬ信号及び端子１２’上の復号
化されたＲ信号それぞれと合成するだけである。ラウド
スピーカ・ドライバは、次に、図９のシステムにおいて
音響的な合成を実行する。これは、図８において、左出
力信号コンバイナ３４’と右出力信号コンバイナ３６’
とによって実行される電気的な合成と同等である。
【００２６】以上で、可変の数のチャネルを従来の立体
音響の左右のチャネル対にダウンミキシングする新規な
装置及び技術であって、この左右のチャネル対は、立体
音響対として再生されると、元の左右のチャネル・サラ
ウンド信号の指向性情報を保存し、他方で、既存のマト
リクス・サラウンド・サウンド・デコーダ技術との後方
互換性も同時に提供し、それによって、従来のサラウン
ド・サウンド・デコーダは、符号化されたサラウンド・
チャネル信号とそれに対応する指向性情報とを実質的に
引き出すことができる、新規な装置及び技術を説明し
た。この技術分野の当業者であれば、本発明の概念から
逸脱せずに、ここで開示された特定の装置及び技術から
生じる多くの使用や修正を行うことができることは理解
すべきである。結果として、本発明は、ここで開示され
た装置又は技術の中の存在する又はそれらに含まれる特
徴のそれぞれのすべての新規な特徴及び新規な組合せを
包含するように解釈されるべきであり、冒頭の特許請求
の範囲の精神と範囲とによってのみ規定される。
音響の左右のチャネル対にダウンミキシングする新規な
装置及び技術であって、この左右のチャネル対は、立体
音響対として再生されると、元の左右のチャネル・サラ
ウンド信号の指向性情報を保存し、他方で、既存のマト
リクス・サラウンド・サウンド・デコーダ技術との後方
互換性も同時に提供し、それによって、従来のサラウン
ド・サウンド・デコーダは、符号化されたサラウンド・
チャネル信号とそれに対応する指向性情報とを実質的に
引き出すことができる、新規な装置及び技術を説明し
た。この技術分野の当業者であれば、本発明の概念から
逸脱せずに、ここで開示された特定の装置及び技術から
生じる多くの使用や修正を行うことができることは理解
すべきである。結果として、本発明は、ここで開示され
た装置又は技術の中の存在する又はそれらに含まれる特
徴のそれぞれのすべての新規な特徴及び新規な組合せを
包含するように解釈されるべきであり、冒頭の特許請求
の範囲の精神と範囲とによってのみ規定される。
【図１】本発明の実施例の論理的構成を図解するブロッ
ク図であり、スプリット・サラウンド・チャネルを備え
たマトリクス符号化と１次のヘッド・シェーディング・
フィルタとを有している。
ク図であり、スプリット・サラウンド・チャネルを備え
たマトリクス符号化と１次のヘッド・シェーディング・
フィルタとを有している。
【図２】本発明の別の実施例のブロック図である。
【図３】−９０度の入射角に対してヘッド・シェーディ
ング・フィルタによって有効に導入された左右のスピー
カの周波数応答のグラフィカルな表現である。
ング・フィルタによって有効に導入された左右のスピー
カの周波数応答のグラフィカルな表現である。
【図４】−６７．５度の入射角に対する同様の周波数応
答特性を示している。
答特性を示している。
【図５】−４５度の入射角に対する同様の周波数応答特
性を示している。
性を示している。
【図６】−２２．５度の入射角に対する同様の周波数応
答特性を示している。
答特性を示している。
【図７】０度の入射角に対する同様の周波数応答特性を
示している。
示している。
【図８】本発明の実施例の論理的構成のブロック図であ
り、従来のモノラル・サウンド・デコーダと共に用いる
修正されたマトリクス再符号化と１次のヘッド・シェー
ディング・フィルタとを有している。
り、従来のモノラル・サウンド・デコーダと共に用いる
修正されたマトリクス再符号化と１次のヘッド・シェー
ディング・フィルタとを有している。
【図９】図８の実施例の修正されたブロック図であり、
ＬＴ及びＲＴのサウンド信号特性を提供するように、信
号が、音響的に結合されている。
ＬＴ及びＲＴのサウンド信号特性を提供するように、信
号が、音響的に結合されている。
Claims (11)
- 【請求項１】 少なくとも、左サラウンド信号、右サラ
ウンド信号、左前方信号及び右前方信号を含む複数の信
号を、左送信信号と右送信信号との立体音響対にダウン
ミキシングする方法であって、 前記左サラウンド及び右サラウンド信号を加算し、モノ
音響サラウンド信号を提供するステップと、 前記モノ音響サラウンド信号をフィルタリングし、聴取
者の頭部の周囲の回折パターンに関係する特性を有する
フィルタリングされたモノ音響信号を提供するステップ
と、 前記フィルタリングされたモノ音響サラウンド信号を、
前記左サラウンド信号と前記右サラウンド信号との大き
さの和に対する前記右サラウンド信号の大きさの比に関
係する右係数信号と乗算して、左積信号を提供し、前記
フィルタリングされたモノ音響サラウンド信号を、前記
左サラウンド信号と前記右サラウンド信号との大きさの
和に対する前記左サラウンド信号の大きさの比に関係す
る左係数信号と乗算して、右積信号を提供するステップ
と、 前記左積信号と前記左前方信号とに関係する信号を合成
し、前記左送信信号を提供するステップと、 前記右積信号と前記右前方信号とに関係する信号を合成
し、前記右送信信号を提供するステップと、 を含む、方法。 - 【請求項２】 少なくとも、左サラウンド信号、右サラ
ウンド信号、左前方信号及び右前方信号を含む複数の信
号を、左送信信号と右送信信号との立体音響対にダウン
ミキシングする方法であって、 前記左サラウンド及び右サラウンド信号を加算し、モノ
音響サラウンド信号を提供するステップと、 前記モノ音響サラウンド信号をフィルタリングし、聴取
者の頭部の周囲の回折パターンに関係する特性を有する
フィルタリングされたモノ音響信号を提供するステップ
と、 前記フィルタリングされたモノ音響サラウンド信号を、
前記右サラウンド信号の大きさに関係する右係数信号と
乗算して、左積信号を提供するステップと、 前記フィルタリングされたモノ音響サラウンド信号を、
前記左サラウンド信号の大きさに関係する左係数信号と
乗算して、右積信号を提供するステップと、 前記左積信号と前記左前方信号とに関係する信号を合成
し、前記左送信信号を提供するステップと、 前記右積信号と前記右前方信号とに関係する信号を合成
し、前記右送信信号を提供するステップと、 を含む、方法。 - 【請求項３】 少なくとも、左前方信号、右前方及びサ
ラウンド信号を含む複数の信号を、左送信信号と右送信
信号との立体音響対にダウンミキシングする方法であっ
て、 前記サラウンド信号をフィルタリングし、聴取者の頭部
の周囲の回折パターンに関係する特性を有するフィルタ
リングされたモノ音響信号を提供するステップと、 前記フィルタリングされたモノ音響サラウンド信号を、
前記左信号と前記右信号との大きさの和に対する前記右
信号の大きさの比に関係する右係数信号と乗算して、左
積信号を提供し、前記フィルタリングされたモノ音響サ
ラウンド信号を、前記左信号と前記右信号との大きさの
和に対する前記左信号の大きさの比に関係する左係数信
号と乗算して、右積信号を提供するステップと、 前記左積信号と前記左前方信号とに関係する信号を合成
し、前記左送信信号を提供するステップと、 前記右積信号と前記右前方信号とに関係する信号を合成
し、前記右送信信号を提供するステップと、 を含む、方法。 - 【請求項４】 少なくとも、左サラウンド信号、右サラ
ウンド信号、左前方信号及び右前方信号を含む複数の信
号を、左送信信号と右送信信号との立体音響対にダウン
ミキシングする装置であって、 左サラウンド入力と右サラウンド入力とを有しており、
前記左サラウンド信号と前記右サラウンド信号とをそれ
ぞれ受け取り、モノ音響サラウンド信号を提供する加算
器と、 前記加算器に結合されており、聴取者の頭部の周囲の回
折パターンに関係する特性を有するフィルタリングされ
たモノ音響信号を提供するフィルタと、 前記フィルタに結合された１つの入力と、前記左サラウ
ンド信号と前記右サラウンド信号との大きさの和に対す
る前記右サラウンド信号の大きさの比に関係する右係数
信号を受け取るように構成及び配列された第２の入力と
を有し、左積信号を提供する左乗算器と、 前記フィルタに結合された１つの入力と、前記左サラウ
ンド信号と前記右サラウンド信号との大きさの和に対す
る前記左サラウンド信号の大きさの比に関係する左係数
信号を受け取るように構成及び配列された第２の入力と
を有し、右積信号を提供する右乗算器と、 前記左乗算器に結合され前記左積信号を受け取るように
構成及び配列された入力と、前記左前方信号を受け取る
ように構成及び配列された別の入力とを有しており、前
記左送信信号を提供する左出力コンバイナと、 前記右乗算器に結合され前記右積信号を受け取るように
構成及び配列された入力と、前記右前方信号を受け取る
ように構成及び配列された別の入力とを有しており、前
記右送信信号を提供する右出力コンバイナと、 を含む、方法。 - 【請求項５】 前記左サラウンド信号の大きさを検出
し、左サラウンド大きさ信号を提供するステップと、 前記右サラウンド信号の大きさを検出し、右サラウンド
大きさ信号を提供するステップと、 前記左サラウンド大きさ信号と前記右サラウンド大きさ
信号とを合成し、前記右係数信号と前記左係数信号とを
形成するステップと、 前記モノ音響サラウンド信号を前記フィルタリングされ
たモノ音響信号と差動的に合成し、差動モノ音響信号を
提供するステップと、 前記フィルタリングされたモノ音響信号を前記左積信号
と差動的に合成し、左差動積信号を提供するステップ
と、 前記差動モノ音響信号を前記右積信号を差動的に合成
し、差動右積信号を提供するステップと、 前記差動モノ音響信号を前記差動左積信号と累積的に合
成し、左累積積信号を提供するステップと、 前記差動モノ音響信号を前記差動右積信号と累積的に合
成し、累積右積信号を提供するステップと、 前記左前方信号を前記左累積積信号と累積的に合成し、
前記左送信信号の成分を提供するステップと、 前記右前方信号を前記右累積積信号と累積的に合成し、
前記右送信信号の成分を形成するステップと、 を更に含む、請求項１記載の複数の信号をダウンミキシ
ングする方法。 - 【請求項６】 前記複数の信号は、更に、中央前方信号
を含んでおり、 前記中央前方信号を前記左前方信号及び前記累積左積信
号と累積的に合成し、前記左送信信号の成分を形成する
ステップと、 前記累積右積信号を差動的に合成する間に、前記中央前
方信号と前記右前方信号とを累積的に合成し、前記右送
信信号の成分を形成するステップと、 を更に含む、請求項５記載の複数の信号をダウンミキシ
ングする方法。 - 【請求項７】 前記左サラウンド信号の大きさを検出
し、左サラウンド大きさ信号を提供するステップと、 前記右サラウンド信号の大きさを検出し、右サラウンド
大きさ信号を提供するステップと、 前記左サラウンド大きさ信号と前記右サラウンド大きさ
信号とを合成し、前記右係数信号と前記左係数信号とを
提供するステップと、 前記左積信号を前記モノ音響サラウンド信号と差動的に
合成し、差動左サラウンド信号を提供するステップと、 前記右積信号を前記モノ音響サラウンド信号と差動的に
合成し、差動右サラウンド信号を提供するステップと、 前記左前方信号と前記差動左積信号とを累積的に合成
し、前記左送信信号の成分を提供するステップと、 前記差動右積信号を前記右前方信号と差動的に合成し、
前記右送信信号の成分を提供するステップと、 を更に含む、請求項１記載の複数の信号をダウンミキシ
ングする方法。 - 【請求項８】 前記複数の信号は、更に、中央前方信号
を含んでおり、 前記中央前方信号を前記左前方信号及び前記差動左サラ
ウンド信号と累積的に合成し、前記左送信信号の成分を
形成するステップと、 前記中央前方信号を、差動右積信号と差動的に合成され
た前記右前方信号と累積的に合成し、前記右送信信号の
成分を形成するステップと、 を更に含む、請求項７記載の複数の信号をダウンミキシ
ングする方法。 - 【請求項９】 少なくとも、左サラウンド信号、右サラ
ウンド信号、左前方信号及び右前方信号を含む複数の信
号を、左送信信号と右送信信号との立体音響対にダウン
ミキシングする方法であって、 前記左サラウンド及び右サラウンド信号を加算し、モノ
音響サラウンド信号を提供するステップと、 前記モノ音響サラウンド信号をフィルタリングし、聴取
者の頭部の周囲の回折パターンに関係する特性を有する
フィルタリングされたモノ音響信号を提供するステップ
と、 前記フィルタリングされたモノ音響サラウンド信号を前
記サラウンド信号と関係する時間変動する係数信号と乗
算するステップと、 を含む、方法。 - 【請求項１０】 前記係数信号は前記左右のサラウンド
信号の大きさの大きな方の大きさに関係する、請求項１
記載の複数の信号をダウンミキシングする方法。 - 【請求項１１】 前記左積信号と前記左前方信号とに関
係する信号を合成するステップと、前記右積信号と前記
右前方信号とに関係する信号を合成するステップとは、
音響的に実行され、左右の送信信号を、それぞれ、左送
信サウンド信号と右送信サウンド信号として提供する、
請求項１記載の複数の信号をダウンミキシングする方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/122988 | 1998-07-27 | ||
| US09/122,988 US6721425B1 (en) | 1997-02-07 | 1998-07-27 | Sound signal mixing |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| JP2000083300A true JP2000083300A (ja) | 2000-03-21 |
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-
1999
- 1999-07-21 DE DE69940418T patent/DE69940418D1/de not_active Expired - Fee Related
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-
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- 2007-08-17 JP JP2007212551A patent/JP2007325311A/ja active Pending
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