JP2004517538A - 多チャネル・オーディオ変換器 - Google Patents

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Abstract

初期オーディオ信号(x,x,x)から別のオーディオ信号(u,u,u,u,u)を生成する方法及びオーディオ変換器であって、情報信号(c,c,c,c)が(手段23において)上記初期オーディオ信号(x)から任意的に求められる。初期オーディオ信号(x,x,x)に基づいて、互いにほぼ横方向の優勢信号y(k)及び1又は複数の残留信号q(k)が(手段21及び22において)決定される。少なくとも2つの周波数レンジにおいて、優勢信号の周波数成分が(手段24において)分析され、優勢信号から該優勢信号の1以上の周波数レンジ(y(k))における周波数レンジ成分を引いたものに対応する差分信号y((y(k)−y(k))が形成される。差分オーディオ信号yと残留信号q(k)とは(手段25において)上記別のオーディオ信号uへ変換される。すなわち、式(I)。上記手段(25)において、周波数レンジ成分は更に差分信号とは別に変換されることが好ましい。すなわち、TγMを有する式(II)。

Description

【0001】
(従来技術)
本発明は、初期オーディオ信号からオーディオ信号を生成する手段と、この初期オーディオ信号(
【0002】
【数1】
Figure 2004517538
)を別のオーディオ信号(
【0003】
【数2】
Figure 2004517538
)へ変換する手段と、を有する多チャネル・オーディオ変換器に関する。
【0004】
本発明は、更に、初期オーディオ信号(
【0005】
【数3】
Figure 2004517538
)からオーディオ信号を生成する方法であって、情報信号が上記初期信号(
【0006】
【数4】
Figure 2004517538
)から求められ、該情報信号を用いて上記初期オーディオ信号(
【0007】
【数5】
Figure 2004517538
)を上記別のオーディオ信号(
【0008】
【数6】
Figure 2004517538
)へ変換するオーディオ信号生成方法にも関する。
【0009】
このような多チャネル・ステレオ・システム及び方法は、欧州特許出願第0757506号から知られている。この既知のシステムは、いわゆるカラオケ・システムであり、このシステムにおいては、エンコーディング工程中に記録媒体に埋め込まれたサラウンド・チャネルが用いられる。
【0010】
この既知のシステム及び方法の欠点は、特殊なエンコード/デコード方法を必要とする点である。このシステムは、現存するCDがその既知システム用に特殊にエンコードされていない限り、それらについて動作しない。
【0011】
よって、本発明の目的は、CDなどの現存するオーディオ・キャリアを取り扱い、ユーザが記録されたオーディオ信号と双方向のやりとりができるようにすることが可能なシステム及び対応する方法を提供することである。
【0012】
(発明の開示)
さらに、本発明に係る多チャネル変換器は、上記変換手段が、上記初期オーディオ信号(
【0013】
【数7】
Figure 2004517538
)に基いて、互いにほぼ横方向の優勢信号(y(k))及び1又は複数の残留信号(q(k))を決定する手段と、少なくとも2つの周波数レンジにおいて、上記優勢信号の周波数成分を分析する手段と、上記優勢信号(y(k))から該優勢信号の1以上の選択された周波数レンジ(y(k))における周波数レンジ成分を引いたものに対応する差分信号(y{y(k)−y(k))を形成する手段と、上記差分オーディオ信号(y)及び上記残留信号q(k)を上記別のオーディオ信号(
【0014】
【数8】
Figure 2004517538
)へ変換する手段と、を有することを特徴とする。
【0015】
本発明に係る上記変換手段は、上記初期オーディオ信号に基づいて、優勢信号を決定する手段を有する。非常にしばしば、これら初期信号は、2つの信号:左(x)及び右(x)から成る。すなわち、ステレオ信号である。しかし、本発明は、2つの初期ステレオ信号のみを用いるシステムに限定されず、初期記録は2つより多い初期信号(例えば、左、右、中央(x)、及びサラウンド(x)信号、或いはより複雑な信号)を有してもよい。初期オーディオ信号に基づいて、1又は複数の残留信号(q(k))と同様に、優勢信号(y(k))が決定される。その結果、優勢方向が決定される。優勢信号は、例えば、初期信号y(k)=Σw(k)の線形合成としてy(k)を定義することによって見つけることができる。ここで、wは重み付け因子であり、w=1である。エネルギ
【0016】
【数9】
Figure 2004517538
を最大化することによって、優勢信号が得られる。残った信号は上記残留信号である。このオペレーションを実行する方法は複数知られている。
【0017】
別の方法として、この重み付け因子w(w、w、ことによるとw、wも)は予めセットされていてもよい。この場合、優勢信号y(k)は異なる初期オーディオ信号の相対的強度によって決定される。更に別の実施形態において、この重み付け因子は、ユーザによって双方向的に選ばれてもよい。この場合、ユーザは優勢方向又は優勢信号を決定する。すべてのケースにおいて、優勢信号は、残留信号と同様に、初期信号に基づいて決定される。
【0018】
次の工程において、優勢信号の周波数成分が分析される。このとき、少なくとも2つの周波数レンジが区別される。これらレンジのそれぞれは、特定の音楽情報を有する。優勢信号(y)から特定の周波数レンジ(y)内の該優勢信号の周波数成分を引いたものに対応する少なくとも1つの信号が作られ、周波数スペクトラムの残りの部分に対応する他の信号も作られることが好ましい。この特定の周波数レンジは、例えば、特定の周波数より上又は下のすべての周波数でもよいが、好ましくは一周波数帯域である。これら信号の後続の変換において、変換行列は信号毎に異なる。シンプルな実施形態において、3つの周波数レンジ:下、中、上、が区別され、上記特定の周波数レンジは中レンジ、すなわち一周波数帯域である。簡素化のため、このようなシンプルな実施形態においては、中の周波数レンジが優勢信号から除去される。帯域拒絶フィルタが用いられ、周波数スペクトラムの真ん中の部分だけが除去されることが好ましい。これは、ヴォーカル・エネルギのほどんとを優勢信号から除去するため、伝統的な意味での「カラオケ」ができる。すなわち、ヴォーカル・エネルギのほとんどが再現音から除去される。換言すれば、周波数レンジ優勢信号(y(k))用の変換行列が0である。このようなシンプルな実施形態においては、差分信号だけが変換される。本発明は、本発明に係る装置は事実上あらゆる記録に対して良好な「カラオケ」を可能にすることを発見した。
【0019】
上記変換手段は、上記優勢信号(y(k))の周波数レンジ成分に対応する周波数レンジ優勢信号(y(k))を形成する手段と、上記差分オーディオ信号(y{y(k)−y(k))、上記周波数レンジ優勢信号(y(k))、及び上記残留信号q(k)を上記別のオーディオオーディオ信号(u,u,u,u)へ変換する手段と、を有し、上記変換行列は、上記差分オーディオ信号(y{y(k)−y(k))用と上記周波数レンジ優勢信号(y(k))用とで異なる、ことが好ましい。
【0020】
yrを形成する1つの方法は、優勢信号y(k)に帯域拒絶フィルタを適用することによる。「純粋なカラオケ」モードのように優勢信号の周波数成分を完全に除去するのではなく、本発明の上記実施形態においては、上記周波数レンジ優勢信号(y(k))を上記差分オーディオ信号(y{y(k)−y(k))とは異なって変換する。これにより、上記信号y(k)に提示された情報を操作すること、例えば歌手を中央のステージからサイドの位置へ「動かす」ことができる。
【0021】
上記オーディオ変換器は、上記初期オーディオ信号
【0022】
【数10】
Figure 2004517538
から情報信号を求める手段と、該情報信号から上記オーディオ差分信号(y{y(k)−y(k))用変換行列の信号係数を求める手段とを有することが好ましい。
【0023】
本発明のより洗練されたより好ましい実施形態において、
上記変換手段は、上記周波数レンジ優勢信号(y(k))用変換行列に双方向的に影響を与える手段を有する。このような好ましい実施形態において、周波数レンジ優勢信号(y(k))の変換による明らかなソースの変換及び/又は位置の全体の利得に対してユーザが影響を与えることができる。これにより、ユーザは、信号を双方向的に操作すること、例えば、歌手に「1人で歌わせる」こと、歌手の位置をサイドへ移動させ、ユーザが中央のステージに立てるようにすること、を可能にする。このようにするために、上記変換手段は、上記周波数レンジ優勢信号y(k)用変換行列に影響を与える手段を有する。
【0024】
上記特定の周波数レンジは、300Hz〜4.5kHzであることが好ましい。
【0025】
(発明の詳細な説明)
現在、本発明に係る多チャネル・ステレオ変換器及び対応する方法は、それらの追加的利点と共に、添付図面を参照して、明らかにされる。同様の成分は同じ参照番号を用いて呼ばれる。
【0026】
図1は、瞬時的な左(x)及び右(x)のオーディオ信号振幅によって定義された2次元のいわゆるステート・エリア(リサージュ図形)のプロットを示す。垂直軸に沿って、左(x)オーディオ(ここではステレオ)信号の入力信号値が示され、水平軸に沿って、右(x)のオーディオ信号の入力信号値が示されている。ステレオ音楽は、このエリアに点として示される多くのサンプルを導く。点から成るエリアは、例えば、図示するように、角度αに指向された長楕円形となる。この角度αは、エリアのすべての点にわたるいくつかの平均によって形成され、優勢信号の方向に関する情報を提供することがわかる。優勢方向を推定する推定技術はいくつか知られている。最小二乗法は、適切な方向感知又は位置測定アルゴリズムを提供することがよく知られている。優勢信号yに直交するように、優勢信号yに対して横方向のオーディオ信号に関する情報を提供する1又は複数の残留信号qを定義することができる。
【0027】
図2は、本発明に係る多チャネル・オーディオ変換器についての概略的な回路を示す。初期信号
【0028】
【数11】
Figure 2004517538
は、決定手段21へ送られる。決定手段21は、例えば以下に説明する重み付け因子を決定することによって、優勢方向を決定する専用回路でもよく、同じ機能を実行するいくつかのソフトウェアでもよい。これら
【0029】
【数12】
Figure 2004517538
及び
【0030】
【数13】
Figure 2004517538
についてのデータは、手段23へ送られる。手段23は、手段24へ送られる係数
【0031】
【数14】
Figure 2004517538
を決定する。手段22は、優勢信号y及び残留信号qを決定する。優勢信号yは、フィルタリング手段24(F)によってフィルタリングされる。ここで、信号y(すなわち、優勢信号からその周波数成分を引いたもの)と、任意的にその周波数成分に対応する信号yとを考える。手段25において、ベクトル(y,q)に(係数cに依存する)変換行列Tを掛けてベクトル
【0032】
【数15】
Figure 2004517538
を得るマッピングが実行される。
【0033】
図3は、多チャネル・オーディオ変換器1の複数の考えられる実施形態の組み合わせを示す。変換器1は、その信号についての優勢信号、すなわち重み付け因子w及びwを決定する手段21を有する。これら重み付け因子は、優勢信号の方向を示す。この重み付け因子は、前述のようにいくつかの平均化方法を用いて推定されてもよく、予めセットされていてもよく、或いは、ユーザによって双方向的に決定可能であってもよい(図8も参照のこと)。w、x、及びw、xに対応するデータは生成される。これらデータ、次いで、手段22において変換され、優勢信号y及び1又は複数の残留信号qが生成される。これらは互いにほぼ横向きである。初期信号xが2つの信号xl及びxrから成るとき、この変換は結局座標系の回転ということになり、
【0034】
【数16】
Figure 2004517538
【0035】
【数17】
Figure 2004517538
と表すことができる。
【0036】
信号y(k)は、手段25において、周波数分析される、差分信号y{y−yは(実施形態において)信号yと同じように生成される。信号yは、1又は複数の周波数レンジ内での優勢信号yの周波数成分に対応する。{記号は、y及びyがほぼ補完的であることを示すのに用いられる。しかし、例えば、フィルタ(yの帯域は通し、yの帯域は通さない)を用いると、理想的な場合においてのみ完全な一致が実現可能となる。実際には、2つのフィルタを用いると、いくつかの非補完性が生じする。これら信号y及びyは、行列乗算手段25において、最終的なオーディオ信号u、u、u、及びuに変換される。さらに、この好ましい実施形態において、データx、w、x、wは、手段23へ送られ、変換手段25において用いられる変換係数c、c、c、及びc、より具体的には変換行列T(後述)を提供するのに用いられる。
これが好ましい実施形態であるが、係数c、c、c、及びcは他の手段によって決定されてもよく、予めセットされていてもよい。
【0037】
図4は、手段25の詳細を概略的に示す。手段25aにおいて、周波数レンジ優勢信号y(k)及び残留信号q(k)は、行列乗算(又は、しばしば「マッピング」と呼ばれる、行列乗算と同様の又は同等のあらゆる変換)を用いて変換される。上記係数(又は、上記行列Mを特徴付ける又は限定する少なくとも1つの係数)は、図4に手段26として概略的に示すように、少なくとも部分的にはユーザによって双方向的に決定可能であることが好ましい。このような双方向的決定は、例えば、明らかな強度(例えば、行列乗算に対する全体的因子)や明らかな位置などである。これに関しては、下記の説明に役立つ例も参照のこと。差分信号(y{y(k)−y(k))及び残留信号は、手段25bにおいて、異なる行列によって変換される。このようにして得られた2つの信号は合成され、図4に示すような信号u、u、u、及びuとなる。
【0038】
このような行列乗算の一例Tを図5〜7を参照して説明する。
【0039】
前述のように、優勢信号は、
【0040】
【数18】
Figure 2004517538
によって見つけることができる。
【0041】
重みw及びwは、図5に概略的に示すように、単位円上で角度αを有するベクトルを表す。左及び右の信号から中央のチャネルを求めるために、この角度は、図6において、2倍される。すると、図6に示すように、結果として得られたベクトルの水平・垂直両軸上への投影がそれぞれ右(R)、左(L)、及び中央(C)チャネルを表すことを見つけることができる。ゴニオメトリック関数を用いると、この投影は、
【0042】
【数19】
Figure 2004517538
【0043】
【数20】
Figure 2004517538
と求めることができる。
【0044】
図6の円の下部を用いることによって、3つのチャネルを4へ拡張することは直感的である。これは、単に、αを4倍することによって実現することができる。これは可能であるが、図7は、4つのチャネル(L、R、C、S)上へのマッピングの代替的な方法を示す。
【0045】
多チャネル・オーディオ・システムの主たる目標は、リスナーに環境効果を提供することである。これら効果は、入力信号に固有の同位相成分及び非位相成分の組み合わせを再生することによって生成することができる。この同位相成分は、通常、前面チャネルに分配され、非位相成分はサラウンド・チャネルに分配される。バランスを見つけることは、所望の効果を実現するためには重要である。
【0046】
このバランスを見つける1つの方法は、入力信号の非位相成分及び同位相成分の双方を測定する相互相関技術を用いることである。これは、
【0047】
【数21】
Figure 2004517538
と表すことができる。ここで、下線は平均値を表す。相互相関αの実際の測定又は推定は、あらゆる適切な手段を用いて行うことが可能であり、これら信号のそれぞれは、ステレオ・マグニチュード情報を提供するために自由に取ることができる。
【0048】
入力信号の非位相成分及び同位相成分の双方の測定値が発見又は計算されると、図6に示す3チャネル表示を、同位相成分が通常はL、C、及びRチャネルに分配され、非位相成分がサラウンド・チャネル(S)に分配されるように留意した4チャネル表示へと変換するためのベクトル変換内へ上記測定値を組み込むように残される。これを実現する1つの方法は、例えば、一例として
【0049】
【数22】
Figure 2004517538
【0050】
【数23】
Figure 2004517538
である角度βを定義し、図6に示すベクトルをその平面外の上記角度より上に持ち上げることによってゴニオメトリック・ツールを用いることである。このマッピングを定義すると、変換されたベクトルの各軸上への投影を計算し、c、c’lr、c’を得ることができる。これを図7に示す。このように、強力に関連する入力信号についてはβが少ないため、ほとんどの信号がL、R、及びCチャネルへ分配される。他方、入力信号が弱い場合、βは大きくなり、非位相成分が、予想通り、サラウンド・チャネル(s)へ分配される。これメカニズムは、clr及びcにおけるプライムからわかる。ベクトルが持ち上げられた場合(すなわち、βがゼロに等しくない場合)、clr及びcの投影は、図にc’lr及びc’で表すように、より短くなり、βが増えるほど多くなるようになる。他方、βがゼロの場合、水平(すなわち、L、R、C)面上での最大投影が実現される。これら係数を用いると、差分信号及び周波数レンジ信号の行列乗算を実行することができる。
【0051】
マトリックス化として知られる考え得るマッピングの一例を以下に示す。この例は、時間サンプルkに関して表現されたベクトル
【0052】
【数24】
Figure 2004517538
として
【0053】
【数25】
Figure 2004517538
、又は省略して
【0054】
【数26】
Figure 2004517538
と表すことが可能な信号u、u、u、およびuを出力する4つのチャネルを生成する。ここで、
【0055】
【数27】
Figure 2004517538
【0056】
【数28】
Figure 2004517538
であり、Mは、シンプルな実施形態では0である行列である。すなわち、y(k)は最終的な結果に全く影響を与えない。換言すれば、信号y(k)は除去される。これは、「純粋なカラオケ・モード」を形成する。このような一実施形態は、帯域阻止フィルタを用いることによって得ることができる。より洗練された実施形態においては、例えば、
【0057】
【数29】
Figure 2004517538
であり、この場合、周波数レンジ優勢信号y(k)は左チャネルの信号へ変換される。
【0058】
同様に、周波数レンジ優勢信号y(k)は、行列
【0059】
【数30】
Figure 2004517538
を用いて右チャネルへ変換されてもよい。
【0060】
このように、(上記実施形態における)行列Mは、周波数優勢信号が送られるチャネルに依存する。好ましい実施形態において、チャネル分配は、ユーザによって設定されてもよい。シンプルなダイヤル又はシンプルなダイヤルの組み合わせをこのために用いることができる。例えば、1つのダイヤルが左右を規定し、別の1つのダイヤルがサラウンド音量を規定してもよい。
【0061】
信号の強度も強度因子、すなわち実際の行列の前の全因子と乗算することによって規定されてもよく、規定可能であってもよい。行列の係数を選ぶことによって、(行列を通じて様々なチャネル上で信号y(k)を区切ることによって)信号y(k)の明らかな強度及び/又は明らかな位置を規定することが可能となる。
【0062】
一般的に、上記行列変換の行列係数は、オーディオ信号の図7に示す主軸上の実際のオーディオ信号の投影(R、L、C、S)に基づき得る。しかし、これら行列係数は、経験に基づいて部分的に決定される係数と自由に組み合わせされ得る。
【0063】
一般的に、上記変換は、
【0064】
【数31】
Figure 2004517538
【0065】
【数32】
Figure 2004517538
と書くことができる。ここでも、y(k)は優勢信号と呼ばれ、q(k)は残留信号と呼ばれる。また、ここでは2より多い初期オーディオ信号が存在する。
【0066】
(k)は、周波数レンジ内のy(k)の周波数成分(ここでは、周波数レンジ優勢信号とも呼ばれる)であり、
【0067】
【数33】
Figure 2004517538
である。ここで、
【0068】
【数34】
Figure 2004517538
は別のオーディオ信号であり、(あらゆるマッピング・オペレーションをその定義に含む)Tは差分信号y({y(k)−y(k))及び残留信号用の変換行列であり、Mは周波数レンジ優勢信号y(k)用の変換行列である。
【0069】
【数35】
Figure 2004517538
は、2、3、4、又はそれ以上の成分を有するベクトルであってもよい。Mは、最もシンプルな構成において、0である。この場合、周波数レンジ優勢信号yは単に除去される。好ましい実施形態において、Mを双方向的に制御する手段、すなわち効果的な明らかな方向及び/又はマグニチュード周波数レンジ共鳴信号を選ぶ手段が存在する。手段26は、例えば、ユーザが方向を選ぶことを可能にするシンプルなノブを有してよい。手段25aは、この選ばれた方向をベクトル{y(k),q(k)}と掛け合わせるのに適した行列Mへ変換する手段を有する。
【0070】
以上は、原則として好ましい実施形態と最良と考えられるモデルとを参照して説明したが、上記実施形態は関係する装置の例を限定するものとは決して解釈されるべきではない。なぜなら、付属の請求項の範囲内に収まる様々な修正、特徴、及び特徴の組み合わせは、上述のように、今や当業者の手の届く範囲である。特に、行列Mにおいて、例えば信号y(k)のピッチ変化などの複数の別の態様が組み込まれてもよい。周波数レンジ優勢信号y(k)に関連する周波数レンジは、300Hzより高く、4.5kHzより低いことが好ましい。これは、「広範囲な音」を提供するために記録にとって最も重要な低周波信号のほとんどを変えないまま残す。同様に、通常は非常に局部集中するシンバルや他の高周波生成楽器も変わらないまま残される。好ましい実施形態において、特定の周波数レンジが調整可能である。これにより、良好なチューニングが可能となる。周波数レンジ・フィルタを適用する前に、音声認識システムが実施されてもよい。
【0071】
図7及び8は、複数の本発明の考え得る実施形態を示す。図7に示す実施形態においては、別々に用いられ得る2つの異なる追加的特徴が概略的に示されている。手段21に結合されている手段71が図示されている。この手段によって、重み付け因子w及びwを設定してもよい。このような手段は、例えば、方向を示すダイヤルでもよい。ここで、そのダイヤルによって示された角度の余弦及び正弦が重み付け因子w及びwである。このように、優勢方向は、ユーザによって双方向的に設定されてもよい。さらに、手段72が実施される。この手段は、音声認識システムを有する。この音声認識システムが音声部分の存在を認識しないかった場合、フィルタ手段24は、迂回されるか、又は非稼動とされる。その結果、ヴォーカルが認識されない場合及び時に、音楽が効果的に変わらないまま残される。これにより、音楽の歌手が静かな部分の再現が向上する。この音声認識システムは、それ自体が人間の活動に依存するようにされてもよい。すなわち、ユーザがそのような追加的機能を用いるか否かを設定できるスイッチ又はあらゆる他の稼動化/非稼動化手段があってもよい。図8において、信号yは記録装置(すなわち、マイク)からの信号yと合成される。換言すれば、
【0072】
【数36】
Figure 2004517538
となる。A/Bの比は、予め設定されていてもよく、ユーザによって設定可能であってもよい。信号yは、フィルタ手段24のフィルタに匹敵するフィルタによってまずフィルタリングされてもよい。
【0073】
図9は、本発明のより洗練された別の実施形態を示す。この実施形態において、信号y及びyのそれぞれは、手段26a及び26cにおいて調整可能な行列と別々に掛け算される。このとき、合計信号
【0074】
【数37】
Figure 2004517538
は、
【0075】
【数38】
Figure 2004517538
となる。ここで、T、M、及び/又はM’の係数は、w及びwから求められ、ユーザによる(手段26a及び/又は26cを通じた)選択(方向及び/又は相対的強度)に依存し得る。例えば、マイク信号を左チャネルに入れる選択は、
【0076】
【数39】
Figure 2004517538
を意味する。ここで、Sはいくつかの強度因子である。マイク信号を右チャネルに入れる選択は、
【0077】
【数40】
Figure 2004517538
を導く。
【0078】
これにより、ユーザは、元々の歌手を1つの位置に位置決めするか、或いは歌手をサラウンドでのみ聞こえるようにし、彼/彼女自身の位置をあらゆる所望の位置に選ぶことができる。彼/彼女がMγM’を選んだ場合、彼/彼女は、元々の歌手と異なる位置を取る、例えば、元々の歌手が右でユーザが左とする、ことができる。
【0079】
手短に言えば、本発明は以下のように言うことができる。初期オーディオ信号(
【0080】
【数41】
Figure 2004517538
,x,x)から別のオーディオ信号(
【0081】
【数42】
Figure 2004517538
,,u,u,u,u)を生成する方法及びオーディオ変換器において、情報信号(c,c,c,c)が(手段23において)上記初期オーディオ信号(
【0082】
【数43】
Figure 2004517538
)から任意的に求められ、初期オーディオ信号(
【0083】
【数44】
Figure 2004517538
)は別のオーディオ信号(
【0084】
【数45】
Figure 2004517538
)に変換される。初期オーディオ信号(
【0085】
【数46】
Figure 2004517538
,xr,xl)に基づいて、互いにほぼ横方向の優勢信号y(k)及び1又は複数の残留信号q(k)が(手段21及び22において)決定される。少なくとも2つの周波数レンジにおいて、優勢信号の周波数成分が(手段24において)分析され、優勢信号から該優勢信号の1以上の周波数レンジ(y(k))における周波数レンジ成分を引いたものに対応する差分信号y({y(k)−y(k))が形成され、差分オーディオ信号y({y(k)−y(k))と残留信号q(k)とが、(手段25において)上記別のオーディオ信号へ変換される。すなわち、
【0086】
【数47】
Figure 2004517538
である。
【0087】
上記手段において、周波数レンジ成分は更に差分信号とは別に変換されることが好ましい。すなわち、数式で書くと、TγM
【0088】
【数48】
Figure 2004517538
となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本発明に係る多チャネル・オーディオ変換器のオペレーションの説明部分についての左(x)及び右(x)のオーディオ信号振幅の組み合わせによって定義される2次元ステート・エリアを示す図である。
【図2】
本発明に係る多チャネル・オーディオ変換器についての概略的な回路を示す図である。
【図3】
本発明に係る多チャネル・オーディオ変換器の複数の実施形態の全般的な概要を示す図である。
【図4】
本発明に係るオーディオ変換器の一実施形態をより詳細に示す図である。
【図5】
本発明に係る多チャネル・オーディオ変換器においてサラウンド信号を生成する際に使用可能な行列乗算の一例の概要を示す図である。
【図6】
本発明に係る多チャネル・オーディオ変換器においてサラウンド信号を生成する際に使用可能な行列乗算の一例の概要を示す図である。
【図7】
本発明に係る多チャネル・オーディオ変換器においてサラウンド信号を生成する際に使用可能な行列乗算の一例の概要を示す図である。
【図8】
本発明の別の一実施形態を示す図である。
【図9】
本発明の更に別の一実施形態を示す図である。
【図10】
本発明の更に別の一実施形態を示す図である。

Claims (9)

  1. 初期オーディオ信号からオーディオ信号を生成する手段と、前記初期オーディオ信号を別のオーディオ信号へ変換する変換手段に結合された変換手段と、を有する多チャネル・オーディオ変換器であって、
    前記変換手段は、前記初期オーディオ信号に基いて、互いにほぼ横方向の優勢信号及び1又は複数の残留信号を決定する手段と、
    少なくとも2つの周波数レンジにおいて、前記優勢信号の周波数成分を分析し、前記優勢信号から該優勢信号の1以上の選択された周波数レンジにおける周波数レンジ成分を引いたものに対応する差分信号を形成する分析手段と、
    前記差分オーディオ信号及び前記残留信号を前記別のオーディオ信号へ変換する手段と、を有することを特徴とする多チャネル・オーディオ変換器。
  2. 請求項1記載の多チャネル・オーディオ変換器であって、
    前記変換手段は、
    前記優勢信号の周波数レンジ成分に対応する周波数レンジ優勢信号を形成する手段と、
    前記差分オーディオ信号、前記周波数レンジ優勢信号、及び前記残留信号を前記別のオーディオオーディオ信号へ変換する手段と、を有し、
    前記変換行列は、前記差分オーディオ信号用と前記周波数レンジ優勢信号用とで異なる、ことを特徴とする多チャネル・オーディオ変換器。
  3. 請求項1又は2記載の多チャネル・オーディオ変換器であって、
    前記変換手段は、前記初期オーディオ信号から、前記オーディオ差分信号用の前記変換行列のための信号係数を形成する手段を有することを特徴とする多チャネル・オーディオ変換器。
  4. 請求項1乃至3のいずれか一項記載の多チャネル・オーディオ変換器であって、
    前記変換手段は、前記周波数レンジ優勢信号用変換行列に影響を与える手段を有することを特徴とする多チャネル・オーディオ変換器。
  5. 請求項4記載の多チャネル・オーディオ変換器であって、
    前記変換手段は、前記周波数レンジ優勢信号の明らかな強度に影響を与える手段を有することを特徴とする多チャネル・オーディオ変換器。
  6. 請求項4又は5記載の多チャネル・オーディオ変換器であって、
    前記変換手段は、前記選択された周波数レンジ信号の明らかな位置に影響を与える手段を有することを特徴とする多チャネル・オーディオ変換器。
  7. 請求項1乃至6のいずれか一項記載の多チャネル・ステレオ変換器であって、
    前記選択された周波数レンジは、選択されていない周波数レンジに両端を挟まれていることを特徴とする多チャネル・ステレオ変換器。
  8. 請求項6記載の多チャネル・ステレオ変換器であって、
    前記選択された周波数レンジは、約300Hzから約4〜5kHzまでであることを特徴とする多チャネル・ステレオ変換器。
  9. 初期オーディオ信号から別のオーディオ信号を生成する方法であり、
    前記初期オーディオ信号から求められた情報信号を前記初期オーディオ信号を前記別のオーディオ信号へ変換するのに用いる方法であって、
    前記初期オーディオ信号に基いて、互いにほぼ横方向の優勢信号及び1又は複数の残留信号が決定され、
    少なくとも2つの周波数レンジにおいて、前記優勢信号の周波数成分が分析され、
    前記優勢信号から該優勢信号の1以上の選択された周波数レンジにおける周波数レンジ成分を引いたものに対応する差分信号が形成され、
    前記差分信号及び前記残留信号が前記別のオーディオ信号へ変換される、ことを特徴とする方法。
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