JP2006041710A - Signal delay device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、入力された複数のチャンネルの音声データを遅延させる信号遅延装置に関する。 The present invention relates to a signal delay device that delays input audio data of a plurality of channels.
自然界において、人間が耳にする音は、発生源から直接人間の耳に届くもの以外に、壁や天井に反射し、遅れて耳に届く初期反射音や、複雑に反射を繰り返しながら消えていく後部残響音などがある。こうしたさまざまな音を聴くことで、人間はその場所の広さや形状などを知覚することができる。近年、このような現象を再現するために、複数のスピーカから音声を出力することによって臨場感を出すオーディオシステムが、劇場のみならず一般家庭にも普及しつつある。 In nature, sounds that humans hear are reflected on walls and ceilings in addition to those that reach the human ears directly from the source, and early reflections that reach the ears after a delay, and disappear while repeating complex reflections. There are rear reverberation and so on. By listening to these various sounds, humans can perceive the size and shape of the place. In recent years, in order to reproduce such a phenomenon, an audio system that provides a sense of reality by outputting sound from a plurality of speakers is becoming popular not only in theaters but also in general households.
例えば、DVD(digital versatile disc)の音声信号の標準フォーマットに採用されている、家庭用映画音響方式である「ドルビーデジタル」では、フロント3チャンネル、リア2チャンネルのフルレンジの5チャンネルと、低音専用チャンネルのLFE(ロー・フリークェンシー・エフェクト)との合計5.1チャンネルの音声を独立して再生することができる。この独立した音声が出力されるスピーカを、それぞれ所定の位置に配置することによって、左後方から右前方に矢が飛んでいくような臨場感を出すことができる。 For example, “Dolby Digital,” a home cinema sound system adopted in the standard format of audio signals for DVDs (digital versatile discs), has a full range of 5 channels including 3 front channels and 2 rear channels, and a dedicated channel for bass. A total of 5.1 channels of audio with LFE (low frequency effect) can be reproduced independently. By arranging the speakers to which independent sounds are output at predetermined positions, it is possible to provide a sense of realism such that arrows fly from the left rear to the right front.
しかし、スピーカが設置される自動車や部屋の広さ等には制約があるので、所定の位置にスピーカを配置できない場合がある。このような場合、入力された各チャンネルの音声データを、チャンネル毎に設定された時間だけ遅延させることによって、それぞれのスピーカから出力される音声が、それぞれのスピーカが理想的な位置に配置された場合と同様に人間の耳へ到達するようにすることができる。すると、自然で立体的な音声再生が可能となる。 However, since there are restrictions on the size of a car or a room where speakers are installed, there are cases where speakers cannot be placed at predetermined positions. In such a case, by delaying the input audio data of each channel by the time set for each channel, the audio output from each speaker is placed in an ideal position for each speaker. As with the case, it can reach the human ear. Then, natural and three-dimensional audio reproduction becomes possible.
このようなチャンネル毎に設定された時間だけ音声データを遅延させる機能は、一般に、音声データをメモリ等の記憶部に一時的に保持し、設定された遅延時間後に保持しておいた音声データを出力することによって実現されている。複数のチャンネルの音声データを遅延させる場合には、チャンネル毎に音声データを一時的に保持する領域が必要となる。 In general, the function of delaying audio data by a time set for each channel temporarily holds the audio data in a storage unit such as a memory, and stores the audio data held after the set delay time. This is realized by outputting. When delaying audio data of a plurality of channels, an area for temporarily storing audio data is required for each channel.
例えば、チャンネル毎の音声データの保持領域のサイズを固定サイズにした場合、その保持領域は、遅延させることが要求される最大の時間(最大遅延時間)分の音声データを保持できるサイズであることが必要である。最大遅延時間分の音声データを保持できる固定サイズの領域を確保すると、遅延時間が小さい場合は、音声データの保持領域は小さくて済むので、記憶部にはデータ保持領域として使用されない余剰領域が発生することになる。また、再生可能なチャンネル数が多くなれば、それだけ余剰領域も増加してしまう。 For example, if the size of the audio data holding area for each channel is set to a fixed size, the holding area must have a size that can hold audio data for the maximum time required to be delayed (maximum delay time). is required. If a fixed-size area that can hold the audio data for the maximum delay time is secured, if the delay time is small, the audio data holding area may be small, so an extra area that is not used as a data holding area occurs in the storage unit Will do. Further, as the number of reproducible channels increases, the surplus area increases accordingly.
このような余剰領域をなくし、記憶部を有効に利用するために、チャンネル毎の遅延時間に応じて、チャンネル毎の保持領域のサイズを可変にすることを目的とする音声データ遅延装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、前述の音声データ遅延装置のように、入力された音声データを一旦記憶部へ格納するように構成されていると、遅延させる必要のない音声データをも、必ず記憶部が保持する必要がある。また、入力された音声データを常にそのまま格納するので、音声データの保持領域として比較的大きな領域が必要である。 However, when the input audio data is temporarily stored in the storage unit as in the above-described audio data delay device, the storage unit must always hold the audio data that does not need to be delayed. is there. In addition, since the input audio data is always stored as it is, a relatively large area is required as an audio data holding area.
本発明は、保持する音声データの量を抑えながら、入力された音声データに十分な遅延を与えて出力する信号遅延装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a signal delay device that outputs an input audio data with a sufficient delay while suppressing the amount of audio data to be held.
前記課題を解決するため、請求項1の発明が講じた手段は、複数のチャンネルの音声データが入力され、前記音声データに遅延を与えて出力する信号遅延装置であって、前記複数のチャンネルのそれぞれに対する保持領域を有し、前記保持領域のそれぞれに、対応するチャンネルの音声データを格納する記憶部と、前記複数のチャンネルのそれぞれに関して、そのチャンネルの音声データを遅延させる必要がある場合に、そのチャンネルに設定された遅延時間に応じたサイズの前記記憶部における領域を、そのチャンネルに対する保持領域として割り当て、かつ、前記保持領域毎に、その保持領域に対応するチャンネルの音声データを書き込み、書き込まれた音声データよりもこのチャンネルに設定された遅延時間に応じた時間だけ前の時点のこのチャンネルの音声データを読み出して出力するデータ制御部とを備えるものである。 In order to solve the above-mentioned problems, the means of the invention of claim 1 is a signal delay device for inputting audio data of a plurality of channels, outputting the audio data with a delay, and outputting the audio data of the plurality of channels. When each of the holding areas has a storage area for storing audio data of a corresponding channel and each of the plurality of channels needs to be delayed, An area in the storage unit having a size corresponding to the delay time set for the channel is allocated as a holding area for the channel, and audio data of a channel corresponding to the holding area is written and written for each holding area. A point in time before the recorded audio data by the time corresponding to the delay time set for this channel In which and a data control unit that reads and outputs audio data of the channel.
これによると、音声データを遅延させる必要があるチャンネルについてのみ、各チャンネルに対して設定された遅延時間に応じたサイズの領域を、各チャンネルの保持領域として割り当てるので、確保された領域が使われずに無駄になることを避けることができる。このため、比較的長い遅延時間を設定することができる。 According to this, only for channels that need to delay audio data, an area of a size corresponding to the delay time set for each channel is allocated as a holding area for each channel, so the reserved area is not used. You can avoid being wasted. For this reason, a relatively long delay time can be set.
請求項2の発明では、請求項1に記載の信号遅延装置において、前記データ制御部は、前記複数のチャンネルのそれぞれに対して設定された遅延時間のうち、最小の遅延時間を求め、かつ、前記複数のチャンネルのそれぞれに関して、そのチャンネルに対して設定された遅延時間と前記最小の遅延時間との差に応じたサイズの前記記憶部における領域を、そのチャンネルに対する保持領域として割り当てるものである。 According to a second aspect of the present invention, in the signal delay device according to the first aspect, the data control unit obtains a minimum delay time among delay times set for each of the plurality of channels, and For each of the plurality of channels, an area in the storage unit having a size corresponding to the difference between the delay time set for the channel and the minimum delay time is allocated as a holding area for the channel.
これによると、各チャンネルの間の遅延時間の差を設定された通りに保ちながら、各チャンネルについて割り当てる領域を小さくすることができるので、音声データを遅延させるために必要な記憶部の容量を抑えることができる。 According to this, the area allocated for each channel can be reduced while keeping the difference in delay time between the channels as set, so the capacity of the storage unit required for delaying the audio data is suppressed. be able to.
請求項3の発明は、請求項2に記載の信号遅延装置において、前記記憶部から読み出された音声データに対して、前記最小の遅延時間に相当する遅延を与えて出力する遅延部を更に備えるものである。 According to a third aspect of the present invention, in the signal delay device according to the second aspect, the delay unit further outputs a delay corresponding to the minimum delay time with respect to the audio data read from the storage unit. It is to be prepared.
これによると、各チャンネルの間の相対的な遅延時間ではなく、設定された通りの絶対的な遅延時間を音声データに与えることができるので、記憶部の容量を抑えながら、音声と、これに対応すべき映像等とを同期させることができる。 According to this, since it is possible to give the audio data not the relative delay time between the channels but the absolute delay time as set, the audio and the It is possible to synchronize with the video to be supported.
請求項4の発明は、請求項1に記載の信号遅延装置において、データ変換部を更に備え、前記データ制御部は、前記保持領域として割り当てられる領域のサイズの合計が所定のサイズを超えることが予想される場合に、データを変換すべきチャンネルを選択して、前記データ変換部に通知するものであり、前記データ変換部は、前記選択されたチャンネルの音声データを、その量が少なくなるように変換して前記記憶部に出力し、前記選択されたチャンネルの音声データが前記記憶部から読み出された場合には、読み出された音声データを、その量が元に戻るように変換して出力するものである。 According to a fourth aspect of the invention, in the signal delay device according to the first aspect of the present invention, the data delay unit further includes a data conversion unit, and the data control unit may have a total size of areas allocated as the holding area exceeding a predetermined size. In a case where it is expected, a channel for data conversion is selected and notified to the data conversion unit, and the data conversion unit reduces the amount of audio data of the selected channel. When the audio data of the selected channel is read from the storage unit, the read audio data is converted so that the amount is restored. Output.
これによると、保持領域として割り当てられる領域のサイズを抑えることができるので、設定可能な遅延時間を長くすることができる。 According to this, since the size of the area allocated as the holding area can be suppressed, the delay time that can be set can be increased.
請求項5の発明は、請求項4に記載の信号遅延装置において、音声データの量を減じるように変換する際には、その音声データのサンプル毎のビット数を少なくし、音声データの量が元に戻るように変換する際には、その音声データのサンプル毎のビット数を元に戻すデータ精度調整部を、前記データ変換部として備えるものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the signal delay device according to the fourth aspect, when the conversion is performed so as to reduce the amount of audio data, the number of bits per sample of the audio data is reduced, and the amount of audio data is reduced. When converting back to the original, the data conversion unit is provided with a data accuracy adjustment unit that returns the number of bits per sample of the audio data.
これによると、音声データが、そのサンプル毎のビット数が減じられてから記憶部に書き込まれるので、記憶部の容量を抑えることができる。サンプル毎のビット数を変更するのみであるので、データの変換を容易に行うことができる。 According to this, since the audio data is written to the storage unit after the number of bits for each sample is reduced, the capacity of the storage unit can be suppressed. Since only the number of bits for each sample is changed, data conversion can be easily performed.
請求項6の発明は、請求項4に記載の信号遅延装置において、音声データの量を減じるように変換する際には、その音声データをダウンサンプリングし、音声データの量が元に戻るように変換する際には、その音声データをアップサンプリングするサンプリングレート変換部を、前記データ変換部として備えるものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the signal delay device according to the fourth aspect, when the conversion is performed so as to reduce the amount of the audio data, the audio data is down-sampled so that the amount of the audio data is restored. At the time of conversion, a sampling rate conversion unit that upsamples the audio data is provided as the data conversion unit.
これによると、音声データが、その単位時間あたりのサンプル数が減じられてから記憶部に書き込まれるので、記憶部の容量を抑えることができる。 According to this, since the audio data is written into the storage unit after the number of samples per unit time is reduced, the capacity of the storage unit can be suppressed.
請求項7の発明では、請求項4に記載の信号遅延装置において、前記データ制御部は、前記データを変換すべきチャンネルとして所定のチャンネルを選択するものである。 According to a seventh aspect of the present invention, in the signal delay device according to the fourth aspect, the data control unit selects a predetermined channel as a channel to which the data is to be converted.
これによると、音声の質があまり要求されないチャンネルについてのみ、音声データの量を減じるようにして、他チャンネルの音声の質の低下を避けることができる。 According to this, it is possible to avoid the deterioration of the voice quality of other channels by reducing the volume of the voice data only for the channel where the voice quality is not so required.
本発明に係る信号遅延装置によると、チャンネル毎に、設定された遅延時間に応じたサイズの領域を保持領域として割り当て、遅延させないチャンネルの音声データは一時保持しないので、記憶領域を有効に利用することができる。また、記憶させる音声データのデータ量を削減することが可能であるので、遅延処理に使用できる記憶領域が制限されている場合でも、比較的広い範囲の遅延時間を設定することができる。 According to the signal delay device of the present invention, an area having a size corresponding to a set delay time is allocated as a holding area for each channel, and audio data of a channel that is not delayed is not temporarily held. Therefore, the storage area is effectively used. be able to. In addition, since the amount of audio data to be stored can be reduced, a relatively wide range of delay time can be set even when the storage area that can be used for delay processing is limited.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る信号遅延装置の構成を示すブロック図である。図1の信号遅延装置は、記憶部12と、データ制御部14と、内部メモリ部16とを備えている。内部メモリ部16は、チャンネル0〜N(Nは自然数)のそれぞれに対応して、入出力データ領域16A,16B,…,16Zを備えている。入出力データ領域16A〜16Zは、いずれも同じ大きさの容量を有している。入出力データ領域16A〜16Zには、対応するチャンネル0〜Nの音声データID0〜IDNがそれぞれ入力されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the signal delay device according to the first embodiment of the present invention. The signal delay device in FIG. 1 includes a
データ制御部14には、各チャンネルの音声データに与えるべき遅延時間を示すデータDLが入力されている。遅延時間は、チャンネル0に対しては1msec、チャンネル1に対しては2msecというように、ユーザ等によって任意に設定可能である。
Data DL indicating the delay time to be given to the audio data of each channel is input to the
図2は、図1の記憶部12における各チャンネルの保持領域の配置例を示すメモリマップである。データ制御部14は、各チャンネルについて、音声データを一時的に保持するための保持領域のサイズとアドレスとを、設定された遅延時間に応じて求めて、記憶部12の領域を各チャンネルの保持領域として割り当てる。ただし、データ制御部14は、音声データを遅延させる必要があるチャンネルについてのみ、そのチャンネルの保持領域を設定する。
FIG. 2 is a memory map showing an arrangement example of the holding areas of the respective channels in the
以下では、チャンネルn(nは0以上の整数)に設定された遅延時間をtn、チャンネルnの保持領域を指定するアドレスをAnとする。例として、記憶部12に確保する各チャンネルの保持領域をリングバッファとして利用する場合について説明する。ここでは、チャンネル2に対する遅延時間t2は0であるとする。
In the following, it is assumed that the delay time set for channel n (n is an integer equal to or greater than 0) is t n , and the address that designates the holding area of channel n is An. As an example, a case where the holding area of each channel secured in the
保持領域のサイズは、チャンネル1の場合、入出力データ領域16Aに格納されている一定量の音声データと、遅延時間分の音声データとを格納できるサイズである必要がある。つまり、入出力データ領域16Aに格納されている音声データID0のサイズをS、音声データの1サンプルのバイト数をd、サンプリング周波数をFとした場合、チャンネル0の保持領域のサイズs0は、s0=S+d×F×t0となる。データ制御部14は、チャンネル0の保持領域のサイズs0を求め、この保持領域のアドレスA0を、記憶部12のうち、遅延処理に使用できる領域の先頭アドレスとする。
In the case of channel 1, the size of the holding area needs to be a size that can store a certain amount of audio data stored in the input /
データ制御部14は、チャンネル1〜Nについても同様に、チャンネルnの保持領域のサイズsn=S+d×F×tnを求め、アドレスAnをAn=An-1+sn-1によって求める。具体的には、チャンネル1の保持領域のアドレスA1は、チャンネル0の保持領域のアドレスA0に、チャンネル0の保持領域のサイズs0を加えたアドレスA1=A0+s0になる。また、チャンネル2に対する遅延時間t2が0であり、チャンネル2の保持領域を確保する必要がないので、チャンネル3の保持領域を指定するアドレスA3は、A3=A2=A1+s1となる。
Similarly, for the channels 1 to N, the
このように、データ制御部14は、音声データを遅延させるチャンネルについてのみ、チャンネル毎に設定された遅延時間に応じて、保持領域を確保するので、記憶部12を有効に利用することができる。
As described above, the
図3(a)は、記憶部12の保持領域の1つにおけるライトポインタ及びリードポインタの位置を示す説明図である。図3(b)は、図3(a)において、書き込み及び読み出しを1回ずつ行った後の状態を示す説明図である。図3(c)は、図3(b)において、書き込み及び読み出しを1回ずつ行った後の状態を示す説明図である。図3(d)は、図3(c)において、書き込み及び読み出しを1回ずつ行った後の状態を示す説明図である。
FIG. 3A is an explanatory diagram showing the positions of the write pointer and the read pointer in one of the holding areas of the
リングバッファとして用いられる各保持領域に関して、音声データを書き込むアドレスを示すライトポインタと、音声データを読み出すアドレスを示すリードポインタとについて説明する。例として、チャンネル0に関して説明する。 With respect to each holding area used as a ring buffer, a write pointer indicating an address to which audio data is written and a read pointer indicating an address from which audio data is read will be described. As an example, channel 0 will be described.
データ制御部14は、ライトポインタ及びリードポインタを、それぞれ初期状態のアドレスWP1、RP1に設定する。アドレスWP1は、チャンネル0の保持領域の先頭アドレスA0であり、アドレスRP1は、アドレスWP1からデータのサイズSに相当するだけアドレスを加算した位置にある。すなわち、記憶部12のチャンネル0の保持領域は、アドレスWP1からアドレスRP1までにサイズSのデータを格納することができる。チャンネル0の保持領域の残りの部分には、遅延時間分のサイズdFt0の音声データを格納することができる。各保持領域には、全域に0が書き込まれているとする。
The data control
入出力データ領域16AにサイズSの音声データID0が格納されると、データ制御部14は、入出力データ領域16Aのデータを記憶部12内のチャンネル0の保持領域に書き込む。
When the audio data ID0 of size S is stored in the input /
このとき、データ制御部14は、ライトポインタのアドレスWP1に、入出力データ領域16Aから入力された入力音声データA(サイズはS)を格納させ、ライトポインタをアドレスWP2に移動させる。アドレスWP2は、アドレスRP1と同じである。次に、データ制御部14は、リードポインタの位置(RP1)から入力音声データAと同じサイズの音声データを読み出し、入出力データ領域16Aに格納させる。このとき、データ制御部14は、リードポインタをアドレスRP2の位置に移動させる。アドレスRP2は、アドレスRP1に、サイズSに相当するだけアドレスを加算した位置にある。
At this time, the
その後、入出力データ領域16AにサイズSの音声データID0が新たに格納されると、データ制御部14は、入出力データ領域16Aのデータを記憶部12内のチャンネル0の保持領域に書き込む。
Thereafter, when the audio data ID0 of size S is newly stored in the input /
データ制御部14は、アドレスWP2に、入出力データ領域16Aから入力された新たな入力音声データB(サイズはS)を格納させ、ライトポインタをアドレスWP3に移動させる。アドレスWP3は、アドレスRP2と同じである。次に、データ制御部14は、リードポインタの位置(RP2)から入力音声データBと同じサイズの音声データを読み出し、入出力データ領域16Aに格納させる。この際、リードポインタのアドレスRP2に入力音声データBのサイズSに相当するだけアドレスを加算すると、チャンネル0の保持領域の上限のアドレスを越えてしまう。そこで、データ制御部14は、アドレスRP2にサイズSに相当するだけアドレスを加算してから、保持領域のサイズs0に相当するだけアドレスを引いたアドレスRP3にリードポインタを移動させる。以下、同様の動作を繰り返す。
The data control
他のチャンネル1,3〜Nについても、各チャンネルに対応する保持領域において、同様の動作を行う。 For the other channels 1, 3 to N, the same operation is performed in the holding region corresponding to each channel.
図1,図2,図3(a)〜(d)を参照して、図1の信号遅延装置の動作について説明する。入出力データ領域16AにサイズSの音声データID0が入力され、格納されると、データ制御部14は、入出力データ領域16Aのデータを記憶部12内のチャンネル0の保持領域に書き込む。その後、データ制御部14は、記憶部12内のこの保持領域からチャンネル0の音声データをサイズSだけ読み出して、入出力データ領域16Aに格納させる。
The operation of the signal delay device shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. When the audio data ID0 of size S is input and stored in the input /
このとき読み出される音声データは、いま書き込まれたチャンネル0の音声データよりも遅延時間t0だけ前の時点の音声データである。すなわち、データ制御部14は、このチャンネルの音声データに遅延時間t0だけ遅延を与えて出力する。内部メモリ部16は、入出力データ領域16Aのデータを音声データOD0として出力する。
The audio data read at this time is the audio data at the time point before the audio data of channel 0 just written, by the delay time t 0 . In other words, the
同様に、入出力データ領域16B〜16Zのいずれかに、それに対応するチャンネル(チャンネルnとする)のサイズSの音声データが格納されると、データ制御部14は、その入出力データ領域のデータを記憶部12内のチャンネルnの保持領域に書き込む。その後、データ制御部14は、記憶部12内のこの保持領域からチャンネルnの音声データをサイズSだけ読み出して、対応する入出力データ領域に格納させる。このとき読み出される音声データは、いま書き込まれたチャンネルnのデータよりも遅延時間tnだけ前の時点の音声データである。すなわち、データ制御部14は、チャンネルnの音声データに遅延時間tnだけ遅延を与えて出力する。内部メモリ部16は、この入出力データ領域のデータを音声データODNとして出力する。
Similarly, when the audio data having the size S of the corresponding channel (referred to as channel n) is stored in any of the input /
以上の動作を繰り返すことにより、各チャンネルの音声データに遅延を与えることができる。ただし、遅延させる必要がないチャンネルについては、音声データの記憶部12への書き込み、及び記憶部12からの読み出しは行わない。
By repeating the above operation, a delay can be given to the audio data of each channel. However, for channels that do not need to be delayed, audio data is not written to and read from the
なお、音声のみを再生する場合には、各チャンネルの間の遅延時間の差のみに意味があるので、次のようにしてもよい。まず、データ制御部が、遅延時間を示すデータDLに基づいて、各チャンネルの遅延時間tnの中から最小の遅延時間を選び、これを基準遅延時間Tとする。データ制御部14は、チャンネルnの遅延時間tnと基準遅延時間Tとの差分である相対遅延時間tn−Tを求め、これをチャンネルnの遅延時間に代えて以上で説明した信号遅延装置において用いることとする。
In the case of reproducing only audio, only the difference in delay time between the channels is significant, and the following may be performed. First, the data control unit selects the minimum delay time from the delay times t n of each channel based on the data DL indicating the delay time, and sets this as the reference delay time T. The data control
すなわち、データ制御部14は、各チャンネルについて、音声データを一時的に保持するための保持領域のサイズとアドレスとを、求められた相対遅延時間に応じて求めて、記憶部12の領域を各チャンネルの保持領域として割り当てる。
That is, the
この場合、チャンネルnの保持領域として、サイズSの入力音声データと、チャンネルnの相対遅延時間分の音声データが格納できるサイズを確保すればよい。つまり、チャンネルnの保持領域のサイズsnは、sn=S+d×F×(tn−T)となる。したがって、基準遅延時間分のデータ領域を削減でき、記憶部12において必要な保持領域を小さくすることができる。
In this case, a size that can store input audio data of size S and audio data for the relative delay time of channel n may be secured as the holding area of channel n. In other words, the size s n of the holding area of the channel n is a s n = S + d × F × (t n -T). Therefore, the data area for the reference delay time can be reduced, and the necessary holding area in the
(第2の実施形態)
第2の実施形態においては、音声を画像とともに再生する場合に有効な信号遅延装置について説明する。図4は、本発明の第2の実施形態に係る信号遅延装置の構成を示すブロック図である。図4の信号遅延装置は、図1の信号遅延装置において、データ制御部14に代えてデータ制御部214を備え、更に遅延部18を備えたものである。その他の構成要素については、図1を参照して説明したものと同様であるので、説明を省略する。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, a signal delay device that is effective when sound is reproduced together with an image will be described. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a signal delay device according to the second embodiment of the present invention. The signal delay device in FIG. 4 is the same as the signal delay device in FIG. 1 except that it includes a
まず、データ制御部214は、遅延時間を示すデータDLに基づいて、各チャンネルの遅延時間tnの中から最小の遅延時間を選び、これを基準遅延時間Tとして遅延部18に出力する。そして、チャンネルnの遅延時間tnと基準遅延時間Tとの差分である相対遅延時間tn−Tを、チャンネルnの遅延時間に代えて用いることとする。
First, the
内部メモリ部16は、入出力データ領域16A〜16Zのデータを遅延部18に出力する。遅延部18は、入出力データ領域16A〜16Zから入力されたデータに基準遅延時間Tの遅延を与え、それぞれを音声データOD0〜ODNとして出力する。その他の点は、図1の信号遅延装置と同様である。
The
図4の信号遅延装置によると、チャンネルnの保持領域のサイズsnは、sn=S+d×F×(tn−T)で十分であるので、基準遅延時間分のデータ領域を削減でき、記憶部12において必要な保持領域を小さくすることができる。また、各チャンネルの音声データに与えられる遅延は、図1の信号遅延装置と同様であるので、音声を画像とともに再生する場合においても用いることができる。
According to the signal delay device of Figure 4, the size s n of the holding area of the channel n is, s n = S + since d × in F × (t n -T) is sufficient, can reduce the data area of the reference delay time, A necessary holding area in the
(第3の実施形態)
図5は、本発明の第3の実施形態に係る信号遅延装置の構成を示すブロック図である。図5の信号遅延装置は、図1の信号遅延装置において、データ制御部14に代えてデータ制御部314を備え、更に、データ変換部として、データ精度調整部22を備えたものである。その他の構成要素については、図1を参照して説明したものと同様であるので、説明を省略する。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a signal delay device according to the third embodiment of the present invention. The signal delay device in FIG. 5 includes the
データ制御部314には、各チャンネルの音声データに与えるべき遅延時間を示すデータDLが入力されている。データ制御部314は、記憶部12に設定すべき各チャンネルの保持領域のサイズとアドレスとを、それぞれのチャンネルの遅延時間に応じて求める。
Data DL indicating the delay time to be given to the audio data of each channel is input to the
データ制御部314は、保持領域のサイズの合計を求め、保持領域として割り当てられる領域のサイズの合計が記憶部12の利用可能な領域のサイズを超えることが予想される場合には、データを変換すべきチャンネルを選択して、データ精度調整部22に通知する。
The data control
データ制御部314は、求められた保持領域のサイズの合計が記憶部12の利用可能な領域のサイズよりも大きい場合には、例えば、全てのチャンネルを選択し、各チャンネルについて、求められた保持領域の半分のサイズの領域を保持領域として割り当てる。
When the total size of the obtained holding areas is larger than the size of the usable area in the
入出力データ領域16A〜16Zのデータが記憶部12に書き込まれる際には、データ制御部314は、入出力データ領域16A〜16Zのデータをデータ精度調整部22に出力する。データ精度調整部22は、入出力データ領域16A〜16Zのデータを、選択されたチャンネルについてはデータ精度(すなわち、各サンプルデータのビット数)が例えば1/2倍になるように変換して、選択されなかったチャンネルについてはデータ精度を変えることなく、記憶部12に書き込む。
When the data in the input /
記憶部12からデータが読み出される際には、データ精度調整部22は、変換されたデータのデータ精度を元に戻す。すなわち、データ精度調整部22は、記憶部12からデータを読み出し、選択されたチャンネルについてはデータ精度(すなわち、各サンプルデータのビット数)が2倍になるように変換して、選択されなかったチャンネルについてはデータ精度を変えることなく、データ制御部314に出力する。
When data is read from the
図5の信号遅延装置によると、データ精度を落す処理を行わない場合に対して、例えば2倍の長さの遅延時間を設定することが可能になる。 According to the signal delay device of FIG. 5, it is possible to set a delay time that is twice as long, for example, as compared with the case where the process of reducing the data accuracy is not performed.
なお、保持領域の大きさ及びデータ精度を変えるチャンネルは、全てのチャンネルであってもよいし、予め決めておいたチャンネル、例えば、リアチャンネルや、LFEチャンネルのみであってもよい。リアチャンネルや、LFEチャンネルを選択する場合には、選択されなかったチャンネル、例えばフロントチャンネルのデータ精度を落すことなく、比較的長い遅延時間を設定することが可能となる。 Note that the channels that change the size of the holding area and the data accuracy may be all channels, or may be channels that have been determined in advance, for example, the rear channel or the LFE channel. When the rear channel or the LFE channel is selected, it is possible to set a relatively long delay time without degrading the data accuracy of a channel that has not been selected, for example, the front channel.
また、各サンプルデータのビット数が所定のビット数だけ小さくなるようにデータを変換するようにし、それに応じた大きさの保持領域を設定するようにしてもよい。 Further, the data may be converted so that the number of bits of each sample data is reduced by a predetermined number of bits, and a holding area having a size corresponding to the data may be set.
(第4の実施形態)
図6は、本発明の第4の実施形態に係る信号遅延装置の構成を示すブロック図である。図6の信号遅延装置は、図5の信号遅延装置において、データ制御部314に代えてデータ制御部414を備え、更に、データ変換部として、サンプリングレート変換部24を備えたものである。その他の構成要素については、図1を参照して説明したものと同様であるので、説明を省略する。
(Fourth embodiment)
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a signal delay device according to the fourth embodiment of the present invention. The signal delay device in FIG. 6 includes the
データ制御部414は、保持領域のサイズの合計を求め、保持領域として割り当てられる領域のサイズの合計が記憶部12の利用可能な領域のサイズを超えることが予想される場合には、データを変換すべきチャンネルを選択して、サンプリングレート変換部24に通知する点の他は、データ制御部314とほぼ同様である。
The data control
データ制御部414は、求められた保持領域のサイズの合計が記憶部12の利用可能な領域のサイズよりも大きい場合には、例えば、全てのチャンネルを選択し、各チャンネルについて、求められた保持領域の半分のサイズの領域を保持領域として割り当てる。
When the total size of the obtained holding areas is larger than the size of the usable area in the
入出力データ領域16A〜16Zのデータが記憶部12に書き込まれる際には、データ制御部414は、入出力データ領域16A〜16Zのデータをサンプリングレート変換部24に出力する。
サンプリングレート変換部24は、入出力データ領域16A〜16Zのデータを、選択されたチャンネルについてはダウンサンプリングして(すなわち、サンプリングレートを小さくして)、選択されなかったチャンネルについてはサンプリングレートを変えることなく、記憶部12に書き込む。ダウンサンプリングする場合には、サンプリングレートを例えば1/2にする。
When the data in the input /
The sampling
記憶部12からデータが読み出される際には、サンプリングレート変換部24は、サンプリングレートを変更されたチャンネルについて、サンプリングレートを元に戻す。すなわち、サンプリングレート変換部24は、記憶部12からデータを読み出し、選択されたチャンネルについてはアップサンプリングして(すなわち、サンプリングレートを大きくして)、選択されなかったチャンネルについてはサンプリングレートを変えることなく、データ制御部414に出力する。
When data is read from the
図6の信号遅延装置によると、ダウンサンプリング処理を行わない場合に対して、例えば2倍の長さの遅延時間を設定することが可能になる。 According to the signal delay device of FIG. 6, it is possible to set a delay time that is, for example, twice as long as the case of not performing the downsampling process.
なお、保持領域の大きさ及びサンプリングレートを変えるチャンネルは、全てのチャンネルであってもよいし、予め決めておいたチャンネル、例えば、リアチャンネルや、LFEチャンネルのみであってもよい。リアチャンネルや、LFEチャンネルを選択する場合には、選択されなかったチャンネル、例えばフロントチャンネルのサンプリングレートを落すことなく、比較的長い遅延時間を設定することが可能となる。 Note that the channels for changing the size of the holding area and the sampling rate may be all channels, or only predetermined channels, for example, the rear channel and the LFE channel. When the rear channel or the LFE channel is selected, a relatively long delay time can be set without reducing the sampling rate of a channel that has not been selected, for example, the front channel.
また、サンプリングレートを1倍未満の他のレートに変換するようにしてもよく、この場合には、それに応じた大きさの保持領域を設定するようにすればよい。 Further, the sampling rate may be converted to another rate less than 1 time. In this case, a holding area having a size corresponding to the sampling rate may be set.
以上のように、本発明は、複数チャンネルの音声データを遅延させることができるので、複数チャンネルの音声データを出力する音響処理装置等において有用である。 As described above, the present invention can delay audio data of a plurality of channels, and thus is useful in an acoustic processing device that outputs audio data of a plurality of channels.
12 記憶部
14,214,314,414 データ制御部
16 内部メモリ部
16A〜16Z 入出力データ領域
18 遅延部
22 データ精度調整部(データ変換部)
24 サンプリングレート変換部(データ変換部)
12
24 Sampling rate converter (data converter)
Claims (7)
前記複数のチャンネルのそれぞれに対する保持領域を有し、前記保持領域のそれぞれに、対応するチャンネルの音声データを格納する記憶部と、
前記複数のチャンネルのそれぞれに関して、そのチャンネルの音声データを遅延させる必要がある場合に、そのチャンネルに設定された遅延時間に応じたサイズの前記記憶部における領域を、そのチャンネルに対する保持領域として割り当て、かつ、前記保持領域毎に、その保持領域に対応するチャンネルの音声データを書き込み、書き込まれた音声データよりもこのチャンネルに設定された遅延時間に応じた時間だけ前の時点のこのチャンネルの音声データを読み出して出力するデータ制御部とを備える
信号遅延装置。 A signal delay device that receives audio data of a plurality of channels, outputs the audio data with a delay, and
A storage unit having a holding area for each of the plurality of channels, and storing the audio data of the corresponding channel in each of the holding areas;
For each of the plurality of channels, when it is necessary to delay the audio data of the channel, an area in the storage unit having a size corresponding to the delay time set for the channel is allocated as a holding area for the channel, For each holding area, the audio data of the channel corresponding to the holding area is written, and the audio data of this channel at the time point before the written audio data by the time corresponding to the delay time set for this channel And a data control unit that reads and outputs the signal delay unit.
前記データ制御部は、
前記複数のチャンネルのそれぞれに対して設定された遅延時間のうち、最小の遅延時間を求め、かつ、前記複数のチャンネルのそれぞれに関して、そのチャンネルに対して設定された遅延時間と前記最小の遅延時間との差に応じたサイズの前記記憶部における領域を、そのチャンネルに対する保持領域として割り当てるものである
ことを特徴とする信号遅延装置。 The signal delay device according to claim 1,
The data control unit
Of the delay times set for each of the plurality of channels, a minimum delay time is obtained, and for each of the plurality of channels, the delay time set for the channel and the minimum delay time are set. A signal delay device characterized in that an area in the storage unit having a size corresponding to the difference between the two is allocated as a holding area for the channel.
前記記憶部から読み出された音声データに対して、前記最小の遅延時間に相当する遅延を与えて出力する遅延部を更に備える
ことを特徴とする信号遅延装置。 The signal delay device according to claim 2, wherein
A signal delay device, further comprising: a delay unit that outputs the audio data read from the storage unit with a delay corresponding to the minimum delay time.
データ変換部を更に備え、
前記データ制御部は、
前記保持領域として割り当てられる領域のサイズの合計が所定のサイズを超えることが予想される場合に、データを変換すべきチャンネルを選択して、前記データ変換部に通知するものであり、
前記データ変換部は、
前記選択されたチャンネルの音声データを、その量が少なくなるように変換して前記記憶部に出力し、前記選択されたチャンネルの音声データが前記記憶部から読み出された場合には、読み出された音声データを、その量が元に戻るように変換して出力するものである
ことを特徴とする信号遅延装置。 The signal delay device according to claim 1,
A data conversion unit;
The data control unit
When the total size of the area allocated as the holding area is expected to exceed a predetermined size, the channel for data conversion is selected and notified to the data conversion unit,
The data converter is
The audio data of the selected channel is converted so that the amount thereof is reduced and output to the storage unit, and when the audio data of the selected channel is read from the storage unit, it is read. A signal delay device characterized in that the converted audio data is converted so as to return to the original amount and output.
音声データの量を減じるように変換する際には、その音声データのサンプル毎のビット数を少なくし、音声データの量が元に戻るように変換する際には、その音声データのサンプル毎のビット数を元に戻すデータ精度調整部を、前記データ変換部として備える
ことを特徴とする信号遅延装置。 The signal delay device according to claim 4, wherein
When converting so that the amount of audio data is reduced, the number of bits per sample of the audio data is reduced, and when converting so that the amount of audio data returns to the original amount, A signal delay device comprising a data accuracy adjustment unit that restores the number of bits as the data conversion unit.
音声データの量を減じるように変換する際には、その音声データをダウンサンプリングし、音声データの量が元に戻るように変換する際には、その音声データをアップサンプリングするサンプリングレート変換部を、前記データ変換部として備える
ことを特徴とする信号遅延装置。 The signal delay device according to claim 4, wherein
When converting so that the amount of audio data is reduced, the audio data is downsampled, and when converting so that the amount of audio data is restored, a sampling rate conversion unit for upsampling the audio data is provided. A signal delay device provided as the data converter.
前記データ制御部は、
前記データを変換すべきチャンネルとして所定のチャンネルを選択するものである
ことを特徴とする信号遅延装置。 The signal delay device according to claim 4, wherein
The data control unit
A signal delaying device for selecting a predetermined channel as a channel for converting the data.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004215906A JP2006041710A (en) | 2004-07-23 | 2004-07-23 | Signal delay device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2004215906A JP2006041710A (en) | 2004-07-23 | 2004-07-23 | Signal delay device |
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JP2006041710A true JP2006041710A (en) | 2006-02-09 |
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Family Applications (1)
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JP2004215906A Pending JP2006041710A (en) | 2004-07-23 | 2004-07-23 | Signal delay device |
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Country | Link |
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-
2004
- 2004-07-23 JP JP2004215906A patent/JP2006041710A/en active Pending
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