JP2002510921A - ３次元オーディオ情報からの複雑な室内インパルス応答の公式化 - Google Patents
３次元オーディオ情報からの複雑な室内インパルス応答の公式化Info
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- JP2002510921A JP2002510921A JP2000541851A JP2000541851A JP2002510921A JP 2002510921 A JP2002510921 A JP 2002510921A JP 2000541851 A JP2000541851 A JP 2000541851A JP 2000541851 A JP2000541851 A JP 2000541851A JP 2002510921 A JP2002510921 A JP 2002510921A
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- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Stereophonic System (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
スピーカ・アレイへのレンダリングに利用する音響インパルス応答の作成の方法であって、室内応答機能を測定するステップと、前記測定された室内応答機能から離散時間到着のシリーズを抽出して、反響残余応答機能を残すステップと、前記抽出されたシリーズおよび前記反響残余応答機能を前記スピーカ・アレイへ個別にレンダリングして、離散応答および残余応答を形成するステップと、前記離散応答および前記残余応答を結合して、前記スピーカ・アレイのための音響インパルス応答を形成するステップと、を具備する方法。
Description
【０００１】 発明の分野 本発明は、オーディオ信号におけるサウンド・スペーシャリゼーション(sound
spatialization)の利用に関する。
spatialization)の利用に関する。
【０００２】 発明の背景 オーディオ再現の空間特性の一部を捕捉する一層理想的な音響再現の提供にお
けるＢ形式の測定、記録および再生の利用が周知である。
けるＢ形式の測定、記録および再生の利用が周知である。
【０００３】 Ｂ形式信号をスピーカ・アレイにおける複数のラウド・スピーカに変換する場
合、個々のバーチャル音声ソースが多数の再生スピーカ要素に広がることによる
よく知られた問題がある。最悪の場合、特にリスナーがスピーカ・アレイの中心
よりずれた場所にいる場合、リスナーによるこれらバーチャル音声ソースの位置
推定に重大なエラーが生じることがある。同様に、Ｂ形式信号のバイノーラル(b
inaural)再生では、Ｂ形式音声フィールド固有の近似によって、音声ソースの位
置推定が正確でなくなり、バイノーラル再生体験の重要な一部であるアウト・オ
ブ・ヘッド感覚が失われることがある。
合、個々のバーチャル音声ソースが多数の再生スピーカ要素に広がることによる
よく知られた問題がある。最悪の場合、特にリスナーがスピーカ・アレイの中心
よりずれた場所にいる場合、リスナーによるこれらバーチャル音声ソースの位置
推定に重大なエラーが生じることがある。同様に、Ｂ形式信号のバイノーラル(b
inaural)再生では、Ｂ形式音声フィールド固有の近似によって、音声ソースの位
置推定が正確でなくなり、バイノーラル再生体験の重要な一部であるアウト・オ
ブ・ヘッド感覚が失われることがある。
【０００４】 発明の概要 本発明の目的は、インパルス応答モデルの作成の被改良形式を提供することで
ある。
ある。
【０００５】 本発明の第１の側面によると、スピーカ・アレイへのレンダリング(rendering
)に利用する音響インパルス応答の作成の方法であって、室内応答機能を測定す
るステップと、前記測定された室内応答機能から離散時間到着のシリーズ(serie
s)を抽出して、反響残余応答機能を残すステップと、前記抽出されたシリーズお
よび前記反響残余応答機能を前記スピーカ・アレイへ個別にレンダリングして、
離散応答および残余応答を形成するステップと、前記離散応答および前記残余応
答を結合して、前記スピーカ・アレイのための音響インパルス応答を形成するス
テップと、を具備する方法、が提供される。
)に利用する音響インパルス応答の作成の方法であって、室内応答機能を測定す
るステップと、前記測定された室内応答機能から離散時間到着のシリーズ(serie
s)を抽出して、反響残余応答機能を残すステップと、前記抽出されたシリーズお
よび前記反響残余応答機能を前記スピーカ・アレイへ個別にレンダリングして、
離散応答および残余応答を形成するステップと、前記離散応答および前記残余応
答を結合して、前記スピーカ・アレイのための音響インパルス応答を形成するス
テップと、を具備する方法、が提供される。
【０００６】 好ましくは、その測定ステップはＢ形式で室内応答機能を測定することを含む
ことができる。
ことができる。
【０００７】 好ましくは、その抽出ステップは離散時間到着のそれぞれの方向および大きさ
を抽出することを含むことができる。
を抽出することを含むことができる。
【０００８】 本発明の範囲内に他の形式にかかわらず、本発明の望ましい形式を、添付の図
面を参照しつつ、一例として下記に説明する。
面を参照しつつ、一例として下記に説明する。
【０００９】 好適な実施例及び他の実施例の説明 本発明の実施例の説明では、入力音声およびインパルス応答機能は３次元特性
を持ち、「アンビソニックＢ形式(ambisonic B-format)」であると想定される。
しかしながら、本発明はこれに限定されず、SQ、QS、UMX、CD-4、ドルビーMP、
ドルビー・サラウンドAC-3、ドルビー・プロロジック、ルーカス・フィルムTHX
等の他の形式に容易に拡大されることに留意されたい。
を持ち、「アンビソニックＢ形式(ambisonic B-format)」であると想定される。
しかしながら、本発明はこれに限定されず、SQ、QS、UMX、CD-4、ドルビーMP、
ドルビー・サラウンドAC-3、ドルビー・プロロジック、ルーカス・フィルムTHX
等の他の形式に容易に拡大されることに留意されたい。
【００１０】 アンビソニックＢ形式システムは、音声の方向性をＷ、Ｘ、ＹおよびＺの球面
成分に分解することで動作する非常に高品質の音声ポジショニング・システムで
ある。そしてアンビソニック・システムは、オリジナルの方向成分を共同で再作
成するためにすべての出力スピーカを利用するように設計されている。
成分に分解することで動作する非常に高品質の音声ポジショニング・システムで
ある。そしてアンビソニック・システムは、オリジナルの方向成分を共同で再作
成するためにすべての出力スピーカを利用するように設計されている。
【００１１】 Ｂ形式システムの説明のため、次を参照する。
【００１２】 （１）次のHTTPロケーションでインターネット・アンビソニック・サラウンド
音声のFAQが利用可能である。 http://www.omg.unb.ca/〜mleese/ HYPERLINK "http://www.york.ac.uk/inst/mustech/3d" http://ww
w.york.ac.uk/inst/mustech/3d audio/ambison.htm http://jrusby.uoregon.edu/mustech.htm このFAQは、directory/pub/ambisonicのpacific.cs.unb.caからアノニ
マスFTPを介して利用可能である。FAQはまた、Usenetニュースグループのmega.a
udio.tech、rec.audio.pro、rec.audio.misc、rec.audio.opinionにも定期的に
ポストされる。
音声のFAQが利用可能である。 http://www.omg.unb.ca/〜mleese/ HYPERLINK "http://www.york.ac.uk/inst/mustech/3d" http://ww
w.york.ac.uk/inst/mustech/3d audio/ambison.htm http://jrusby.uoregon.edu/mustech.htm このFAQは、directory/pub/ambisonicのpacific.cs.unb.caからアノニ
マスFTPを介して利用可能である。FAQはまた、Usenetニュースグループのmega.a
udio.tech、rec.audio.pro、rec.audio.misc、rec.audio.opinionにも定期的に
ポストされる。
【００１３】 （２）1992年3月24日―27日、ウィーンの90 sec, Audio Engineering Society
ConventionにおけるMichael A Gerzonによる「聴覚位置推定理論の一般的方法
」。
ConventionにおけるMichael A Gerzonによる「聴覚位置推定理論の一般的方法
」。
【００１４】 （３）1974年12月、Wireless World、M.A.Gerzonによる「サラウンド・サウン
ド・サイコ音響学」483ページから486ページ。
ド・サイコ音響学」483ページから486ページ。
【００１５】 （４）米国特許第4,081,606号および第4,086,433号。
【００１６】 この好適な実施例は、複数スピーカ環境またはバイノーラル再生環境で用いら
れる正確な音響インパルス応答の構築手段として便利な測定方法（Ｂ形式インパ
ルス応答の測定に用いられるサウンドフィールド・マイクロホン）を用いる。
れる正確な音響インパルス応答の構築手段として便利な測定方法（Ｂ形式インパ
ルス応答の測定に用いられるサウンドフィールド・マイクロホン）を用いる。
【００１７】 この新しい技術は、音響空間のインパルス応答の初期部分では、離散音声到着
（個別エコー）は個別に特定および隔離され得るという事実を利用する。図１は
、w、x、y、z成分を持つ典型的なＢ形式インパルス応答１の初期部分を示す。ダ
イレクト・サウンドは、Ｗ（オムニ）チャンネルにおける大きなピーク２として
現れ、Ｘ、ＹおよびＺチャンネルの正、負またはゼロピーク、たとえば３、４は
、このダイレクト・サウンドの到着方向を示す。同様に、いくつかの後期音声到
着（音響空間のエコー）も個別に６−９と隔離可能で、その大きさ、時間遅延お
よび到着方向を決定することができる。
（個別エコー）は個別に特定および隔離され得るという事実を利用する。図１は
、w、x、y、z成分を持つ典型的なＢ形式インパルス応答１の初期部分を示す。ダ
イレクト・サウンドは、Ｗ（オムニ）チャンネルにおける大きなピーク２として
現れ、Ｘ、ＹおよびＺチャンネルの正、負またはゼロピーク、たとえば３、４は
、このダイレクト・サウンドの到着方向を示す。同様に、いくつかの後期音声到
着（音響空間のエコー）も個別に６−９と隔離可能で、その大きさ、時間遅延お
よび到着方向を決定することができる。
【００１８】 反響テール(tail)の一部として、いくつかの他のピーク、たとえば１０、１１
が認識可能であってもよい。
が認識可能であってもよい。
【００１９】 この好適な実施例は、インパルス応答機能の分析によって進み、離散音声到着
情報を抽出し、インパルス応答機能のよりよいＢ形式レンダリングを提供する。
情報を抽出し、インパルス応答機能のよりよいＢ形式レンダリングを提供する。
【００２０】 再生はスピーカのシリーズ上で発生すると想定され、図２に示されるように、
スピーカＳ１−Ｓ４がリスナー１５の周囲に配置され、単純なＢ形式変換を提供
する。
スピーカＳ１−Ｓ４がリスナー１５の周囲に配置され、単純なＢ形式変換を提供
する。
【００２１】 最初、離散音声到着の各々は、大きさ（Ｗ成分および方向）を決定するために
処理される。これを使ってスピーカＳ１−Ｓ４の間で離散音声到着をどのように
パン（ｐａｎ）するかを決定する。例えば、図３には、図１の初期離散音声到着
の対応するパニング（ｐａｎｎｉｎｇ）１７、１８が示される。
処理される。これを使ってスピーカＳ１−Ｓ４の間で離散音声到着をどのように
パン（ｐａｎ）するかを決定する。例えば、図３には、図１の初期離散音声到着
の対応するパニング（ｐａｎｎｉｎｇ）１７、１８が示される。
【００２２】 その結果、初期摩擦も同じように処理され、信号１９、２０を生成する。反響
テールで検出された到着は、別個に処理され、対応する到着２１を生成する。検
出された到着は、図１に例として示すように、Ｂ形式信号から差し引かれ、その
結果は図３に例として示され、その減算はしばしば多数の小さい残余、例えばＢ
形式信号の３０−３２を導く。そして、残りのＢ形式信号全体は、残余３３とし
て利用され、標準Ｂ形式デコーディング技術を利用してスピーカにデコードされ
る。そして、個別にエンコードされた到着（図３）は、図５の４０に示されるよ
うに残余と結合され、各スピーカについてインパルス応答を提供する。
テールで検出された到着は、別個に処理され、対応する到着２１を生成する。検
出された到着は、図１に例として示すように、Ｂ形式信号から差し引かれ、その
結果は図３に例として示され、その減算はしばしば多数の小さい残余、例えばＢ
形式信号の３０−３２を導く。そして、残りのＢ形式信号全体は、残余３３とし
て利用され、標準Ｂ形式デコーディング技術を利用してスピーカにデコードされ
る。そして、個別にエンコードされた到着（図３）は、図５の４０に示されるよ
うに残余と結合され、各スピーカについてインパルス応答を提供する。
【００２３】 実際には、多数の特定可能な反射があり、各図はわかりやすいように単純化し
た例を示していることに留意されたい。
た例を示していることに留意されたい。
【００２４】 図６を見ると、好適な実施例に関与するステップ群５０が示される。この各ス
テップには、４個のインパルス応答を出力するＢ形式インパルス応答５１の初期
測定が含まれる。このインパルス応答は、離散到着とその方向および大きさを特
定するために分析される（５２）。到着のデータベースが決定され（５３）、ま
ず、初期に測定されたインパルス応答機能から到着を差し引く（５４）ために利
用され、残余Ｂ形式インパルス応答機能を形成し、標準的技術を使ってこれを直
線的にデコードする（５５）。到着のデータベース５３も、出力スピーカ・アレ
イ上で別個に検出された目標を合成するために別個に利用される。この２個の出
力を結合して（５８）、各スピーカについて被結合出力インパルス応答機能を生
成する。そして、その出力インパルス応答機能を音声信号で畳み込んで（スピー
カ等化機能との畳み込みに加えて）、複数次元でのオーディオソースの被強化ス
ペーシャリゼーションを生成する。
テップには、４個のインパルス応答を出力するＢ形式インパルス応答５１の初期
測定が含まれる。このインパルス応答は、離散到着とその方向および大きさを特
定するために分析される（５２）。到着のデータベースが決定され（５３）、ま
ず、初期に測定されたインパルス応答機能から到着を差し引く（５４）ために利
用され、残余Ｂ形式インパルス応答機能を形成し、標準的技術を使ってこれを直
線的にデコードする（５５）。到着のデータベース５３も、出力スピーカ・アレ
イ上で別個に検出された目標を合成するために別個に利用される。この２個の出
力を結合して（５８）、各スピーカについて被結合出力インパルス応答機能を生
成する。そして、その出力インパルス応答機能を音声信号で畳み込んで（スピー
カ等化機能との畳み込みに加えて）、複数次元でのオーディオソースの被強化ス
ペーシャリゼーションを生成する。
【００２５】 別の実施例では、インパルス応答の目標形式は、ヘッドホン再生のための２チ
ャンネル・バイノーラル形式、またはステレオ再生のための２チャンネル・クロ
ストーク削除バイノーラル形式でもよい。
ャンネル・バイノーラル形式、またはステレオ再生のための２チャンネル・クロ
ストーク削除バイノーラル形式でもよい。
【００２６】 特定の実施例にて示された本発明に対しては、幅広く説明された本発明の精神
または範囲を逸脱することなく、多数の変形および／または修正が可能なことが
、当業者によって理解されるであろう。そのため、この実施例は、すべての側面
において例示であって制約的ではないとみなされるべきである。
または範囲を逸脱することなく、多数の変形および／または修正が可能なことが
、当業者によって理解されるであろう。そのため、この実施例は、すべての側面
において例示であって制約的ではないとみなされるべきである。
【図１】 図１は、単純化されたＢ形式インパルス応答を示す。
【図２】 図２は、スピーカ出力アレイの例を示す。
【図３】 図３は、スピーカインパルス応答のシリーズとして、目標到着の抽出およびそ
れらのレンダリングのプロセスを示す。
れらのレンダリングのプロセスを示す。
【図４】 図４は、結果としての反響残余を示す。
【図５】 図５は、反響残余とスピーカ到着との結合を示す。
【図６】 図６は、好適な実施例の各ステップを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ａ，ＺＷ Ｆターム(参考） 5D062 BB03 BB06 5D108 AA08 AB19 AD09
Claims (5)
- 【請求項１】 スピーカ・アレイへのレンダリングに利用する音響インパル
ス応答の作成の方法であって、 室内応答機能を測定するステップと、 前記測定された室内応答機能から離散時間到着のシリーズを抽出して、反響残
余応答機能を残すステップと、 前記抽出されたシリーズおよび前記反響残余応答機能を前記スピーカ・アレイ
へ個別にレンダリングして、離散応答および残余応答を形成するステップと、 前記離散応答および前記残余応答を結合して、前記スピーカ・アレイのための
音響インパルス応答を形成するステップと、 を具備する方法。 - 【請求項２】 前記測定ステップは、Ｂ形式で前記室内応答機能を測定する
ことを含む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記抽出ステップは、前記離散時間到着の各々の方向および
大きさを抽出することを含む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 １対のヘッドホンへのレンダリングに利用する音響インパル
ス応答の作成の方法であって、 室内応答機能を測定するステップと、 前記測定された室内応答機能から離散時間到着のシリーズを抽出して、反響残
余応答機能を残すステップと、 バイノーラル・レンダリング方法を使用して、前記抽出されたシリーズおよび
前記反響残余応答機能を前記スピーカ・アレイへ個別にレンダリングするステッ
プと、 を具備する方法。 - 【請求項５】 前記バイノーラル・レンダリングは、前記レンダリングされ
た信号のクロス・トークの削除を含む、請求項４に記載の方法。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AU2713 | 1998-03-31 | ||
| AUPP2713A AUPP271398A0 (en) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | Formulation of complex room impulse responses from 3-d audio information |
| AU2708 | 1998-03-31 | ||
| AUPP2708A AUPP270898A0 (en) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | Adding room simulation to stereo or surround audio for playback on speaker arrays |
| PCT/AU1999/000240 WO1999051062A1 (en) | 1998-03-31 | 1999-03-31 | Formulation of complex room impulse responses from 3-d audio information |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002510921A true JP2002510921A (ja) | 2002-04-09 |
Family
ID=25645742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000541851A Pending JP2002510921A (ja) | 1998-03-31 | 1999-03-31 | ３次元オーディオ情報からの複雑な室内インパルス応答の公式化 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6707918B1 (ja) |
| JP (1) | JP2002510921A (ja) |
| GB (1) | GB2352152B (ja) |
| WO (1) | WO1999051062A1 (ja) |
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Families Citing this family (11)
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| US6738479B1 (en) | 2000-11-13 | 2004-05-18 | Creative Technology Ltd. | Method of audio signal processing for a loudspeaker located close to an ear |
| US6741711B1 (en) | 2000-11-14 | 2004-05-25 | Creative Technology Ltd. | Method of synthesizing an approximate impulse response function |
| GB2379147B (en) * | 2001-04-18 | 2003-10-22 | Univ York | Sound processing |
| KR100899836B1 (ko) * | 2007-08-24 | 2009-05-27 | 광주과학기술원 | 실내 충격응답 모델링 방법 및 장치 |
| CN104956689B (zh) | 2012-11-30 | 2017-07-04 | Dts（英属维尔京群岛）有限公司 | 用于个性化音频虚拟化的方法和装置 |
| WO2014164361A1 (en) | 2013-03-13 | 2014-10-09 | Dts Llc | System and methods for processing stereo audio content |
| US11310614B2 (en) | 2014-01-17 | 2022-04-19 | Proctor Consulting, LLC | Smart hub |
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| EP4292084A1 (en) | 2021-02-11 | 2023-12-20 | Nuance Communications, Inc. | Multi-channel speech compression system and method |
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-
1999
- 1999-03-31 WO PCT/AU1999/000240 patent/WO1999051062A1/en active Application Filing
- 1999-03-31 JP JP2000541851A patent/JP2002510921A/ja active Pending
- 1999-03-31 US US09/647,755 patent/US6707918B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-31 GB GB0026007A patent/GB2352152B/en not_active Expired - Lifetime
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| GB2352152A (en) | 2001-01-17 |
| WO1999051062A1 (en) | 1999-10-07 |
| GB0026007D0 (en) | 2000-12-13 |
| GB2352152B (en) | 2003-03-26 |
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