JP2011239036A - Audio signal converter, method, program, and recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マルチチャネル再生方式用の音声信号を変換するための音声信号変換装置、方法、プログラム、及び記録媒体に関する。 The present invention relates to an audio signal conversion apparatus, method, program, and recording medium for converting an audio signal for a multi-channel playback system.
従来から提案されている音響再生方式には、ステレオ(2ch)方式、5.1chサラウンド方式(ITU−R BS.775−1)などがあり広く民生用として普及している。2ch方式とは、図1で模式的に図示したように、左スピーカ11Lと右スピーカ11Rから異なる音声データを発生させる方式である。5.1chサラウンド方式とは、図2で模式的に図示したように、左フロントスピーカ21L、右フロントスピーカ21R、それらの間に配置するセンタースピーカ22C、左リアスピーカ23L、右リアスピーカ23R、及び図示しない低音域(一般的に20Hz〜100Hz)専用のサブウーファーに対し、それぞれ異なる音声データを入力して出力する方式である。
Conventionally proposed sound reproduction methods include a stereo (2ch) method, a 5.1ch surround method (ITU-R BS.775-1), and the like, which are widely used for consumer use. The 2ch system is a system for generating different audio data from the
また、2ch方式や5.1chサラウンド方式の他にも、7.1ch、9.1ch、22.2chなどさまざまな音響再生方式が提案されている。上述した方式はいずれも、聴取者(受聴者)を中心とする円周上または球面上に各スピーカを配置し、理想的には各スピーカから等距離にある聴取位置(受聴位置)、いわゆるスイートスポットで聴くことが好ましいとされている。例えば2ch方式ではスイートスポット12で、5.1chサラウンド方式ではスイートスポット24で聴くことが好ましい。スイートスポットで聴くと、音圧のバランスによる合成音像が製作者の意図するところに定位する。逆に、スイートスポット以外の位置で聴くと、一般的に、音像・音質が劣化する。以下、これらの方式を総称してマルチチャネル再生方式と呼ぶ。
In addition to the 2ch system and 5.1ch surround system, various sound reproduction systems such as 7.1ch, 9.1ch, and 22.2ch have been proposed. In any of the methods described above, each speaker is arranged on a circumference or a spherical surface centered on the listener (listener), and ideally a listening position (listening position) that is equidistant from each speaker, so-called sweet. It is preferable to listen at a spot. For example, it is preferable to listen to the
一方、マルチチャネル再生方式とは別に、音源オブジェクト指向再生方式もある。この方式は、全ての音が、いずれかの音源オブジェクトが発する音であるとする方式であり、各音源オブジェクト(以下、「仮想音源」と呼ぶ。)が自身の位置情報と音声信号とを含んでいる。音楽コンテンツを例にとると、各仮想音源は、それぞれの楽器の音と楽器が配置されている位置情報とを含む。
そして、音源オブジェクト指向再生方式は、通常、直線状あるいは面状に並べたスピーカ群によって音の波面を合成する再生方式(すなわち波面合成再生方式)により再生される。このような波面合成再生方式のうち、非特許文献1に記載のWave Field Synthesis(WFS)方式は、直線状に並べたスピーカ群(以下、スピーカアレイという)を用いる現実的な実装方法の1つとして近年盛んに研究されている。
On the other hand, apart from the multi-channel playback method, there is also a sound source object-oriented playback method. This method is a method in which all sounds are sounds emitted by any sound source object, and each sound source object (hereinafter referred to as “virtual sound source”) includes its own position information and audio signal. It is out. Taking music content as an example, each virtual sound source includes the sound of each musical instrument and position information where the musical instrument is arranged.
The sound source object-oriented reproduction method is usually reproduced by a reproduction method (that is, a wavefront synthesis reproduction method) in which a sound wavefront is synthesized by a group of speakers arranged in a straight line or a plane. Among such wavefront synthesis reproduction systems, the Wave Field Synthesis (WFS) system described in
このような波面合成再生方式は、上述のマルチチャネル再生方式とは異なり、図3で模式的に図示したように、並べられたスピーカ群31の前のどの位置で聴いている受聴者に対しても、良好な音像と音質を両方同時に提示することができるという特長を持つ。つまり、波面合成再生方式でのスイートスポット32は図示するように幅広くなっている。
また、WFS方式によって提供される音響空間内においてスピーカアレイと対面して音を聴いている受聴者は、実際にはスピーカアレイから放射される音が、スピーカアレイの後方に仮想的に存在する音源(仮想音源)から放射されているかのような感覚を受ける。
Such a wavefront synthesis reproduction method is different from the above-described multi-channel reproduction method, as shown schematically in FIG. 3, for a listener who is listening at any position in front of the arranged speaker groups 31. However, it has the feature that both good sound image and sound quality can be presented at the same time. That is, the
In addition, a listener who is listening to sound while facing the speaker array in an acoustic space provided by the WFS method is actually a sound source in which the sound radiated from the speaker array virtually exists behind the speaker array. Feels like being emitted from (virtual sound source).
この波面合成再生方式では、仮想音源を表す入力信号を必要とする。そして、一般的に、1つの仮想音源には1チャネル分の音声信号とその仮想音源の位置情報が含まれることを必要とする。上述の音楽コンテンツを例にとると、例えば楽器毎に録音された音声信号とその楽器の位置情報ということになる。ただし、仮想音源それぞれの音声信号は必ずしも楽器毎である必要はないが、コンテンツ製作者が意図するそれぞれの音の到来方向と大きさが、仮想音源という概念を用いて表現されている必要がある。 This wavefront synthesis reproduction method requires an input signal representing a virtual sound source. In general, one virtual sound source needs to include an audio signal for one channel and position information of the virtual sound source. Taking the above-described music content as an example, for example, it is an audio signal recorded for each musical instrument and position information of the musical instrument. However, the sound signal of each virtual sound source does not necessarily need to be for each musical instrument, but the arrival direction and magnitude of each sound intended by the content creator must be expressed using the concept of virtual sound source. .
ここで、前述のマルチチャンネル方式の中でも最も広く普及している方式はステレオ(2ch)方式であるため、ステレオ方式の音楽コンテンツについて考察する。図4に示すように2つのスピーカ41L,41Rを用いて、ステレオ方式の音楽コンテンツにおけるL(左)チャネルとR(右)チャネルの音声信号を、それぞれ左に設置したスピーカ41L、右に設置したスピーカ41Rで再生する。このような再生を行うと、図4に示すように、各スピーカ41L,41Rから等距離の地点、すなわちスイートスポット43で聴く場合にのみ、ボーカルの声とベースの音が真ん中の位置42bから聞こえ、ピアノの音が左側の位置42a、ドラムの音が右側の位置42cなど、製作者が意図したように音像が定位して聞こえる。
このようなコンテンツを波面合成再生方式で再生し、波面合成再生方式の特長である、どの位置の受聴者に対してもコンテンツ製作者の意図通りの音像定位を提供することを考える。そのためには、図5で示すスイートスポット53のように、どの視聴位置からでも図4のスイートスポット43内で聴いたときの音像が知覚できなければならない。つまり、直線状あるいは面状に並べられたスピーカ群51によって、広いスイートスポット53で、ボーカルの声とベースの音が真ん中の位置52bから聞こえ、ピアノの音が左側の位置52a、ドラムの音が右側の位置52cなど、製作者が意図したように音像が定位して聞こえなければならない。
Here, since the most widespread method among the above-mentioned multi-channel methods is the stereo (2ch) method, a stereo-type music content will be considered. As shown in FIG. 4, the audio signals of the L (left) channel and the R (right) channel in stereo music contents are installed on the
It is considered that such content is reproduced by the wavefront synthesis reproduction method, and the sound image localization as intended by the content producer is provided to the listener at any position, which is a feature of the wavefront synthesis reproduction method. For this purpose, it is necessary to be able to perceive a sound image when listening in the
その課題に対し、例えば、図6のようにLチャネルの音、Rチャネルの音をそれぞれ仮想音源62a,62bとして配置した場合を考える。この場合、L/Rチャネルそれぞれが単体で1つの音源を表すのではなく2つのチャンネルによって合成音像を生成するものであるから、それを波面合成再生方式で再生したとしても、やはりスイートスポット63が生成されてしまい、スイートスポット63の位置でしか、図4のような音像定位はしない。つまり、そのような音像定位を実現するには、2chのステレオデータから、何らかの手段によって音像毎の音声に分離し、各音声から仮想音源データを生成することが必要となる。
For example, consider the case where the L channel sound and the R channel sound are arranged as
この課題に対し、特許文献1に記載の方法では、2chステレオデータを周波数帯域毎に信号のパワーの相関係数を基に相関信号と無相関信号とに分離し、相関信号については合成音像方向を推定し、それらの結果から仮想音源を生成している。
In response to this problem, the method described in
しかしながら、特許文献1に記載の方法では、元の音声信号の分析の際、離散フーリエ変換後の左右チャネルの直流成分を無視している。図7は、音声信号を離散フーリエ変換したときの結果の一例を示す模式図である。図7において、鉛直方向の軸は実部、手前方向の軸は虚部を表しており、符号71は直流成分を示している。特許文献1に記載の方法では、この直流成分71を無視するため、フーリエ逆変換後のセグメント間の波形の連続性が保証されず、セグメントの境界では波形が不連続となる。低い帯域の信号が多く含まれるコンテンツでは特に、生成した音声信号波形には不連続点が多く含まれ、それらはノイズとして知覚されてしまう。
However, in the method described in
図8に示す音楽コンテンツ80の例で、このノイズについて説明する。音楽コンテンツ80における左チャネルの音声信号81及び右チャネルの音声信号82を、特許文献1に記載の方法を用いて例えば5つのチャネルに変換すると、図9に示す音楽コンテンツ90のような結果になる。音楽コンテンツ90は、5つのチャネルの音声信号91〜95を有することになる。そして、図10は、図9の上から3番目のチャネルの音声信号93における9秒付近を拡大したものであるが、図10に示す音声信号100では、中央付近101にあるように不連続点が生じている。このような不連続点が多数含まれてしまうため、耳障りなノイズとして知覚されてしまう。
This noise will be described using the example of the
このような問題は、マルチチャネル方式用の音声信号に対して、波面合成再生方式で再生させるための音声信号に変換する場合に限ったものではなく、同じくマルチチャネル方式用(チャネル数は同じでも異なってもよい)の音声信号に変換する場合にも生じ得る。それは、このような変換の場合にも上述のような離散フーリエ変換・逆変換を施し且つ左右チャネルの直流成分を無視することがあるためである。 Such a problem is not limited to the case where a multi-channel audio signal is converted into an audio signal to be reproduced by the wavefront synthesis reproduction method, but also for the multi-channel method (even if the number of channels is the same). This may also occur in the case of conversion to a sound signal that may be different. This is because even in the case of such conversion, the discrete Fourier transform / inverse transform as described above may be performed and the DC components of the left and right channels may be ignored.
本発明は、上述のような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、2chや5.1ch等のマルチチャネル方式用の音声信号を、不連続点に起因するノイズを発生させることなく変換することが可能な音声信号変換装置、方法、プログラム、及び記録媒体を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described actual situation, and an object of the present invention is to generate a multichannel audio signal such as 2ch or 5.1ch without generating noise due to discontinuities. An audio signal conversion apparatus, method, program, and recording medium that can be converted are provided.
上述したような課題を解決するために、本発明の第1の技術手段は、マルチチャネルの入力音声信号を、スピーカ群によって再生させるための音声信号に変換する音声信号変換装置であって、2つのチャネルの入力音声信号に離散フーリエ変換を施す変換部と、該変換部で離散フーリエ変換後の2つのチャネルの音声信号について、直流成分を無視して相関信号を抽出する相関信号抽出部と、該相関信号抽出部で抽出された相関信号または該相関信号及び無相関信号に対して、もしくは前記相関信号から生成された音声信号に対して、もしくは前記相関信号及び前記無相関信号から生成された音声信号に対して、離散フーリエ逆変換を施す逆変換部と、該逆変換部で離散フーリエ逆変換後の音声信号から波形の不連続点を除去する除去部と、を備えたことを特徴としたものである。 In order to solve the above-described problems, a first technical means of the present invention is an audio signal conversion apparatus that converts a multi-channel input audio signal into an audio signal for reproduction by a speaker group. A conversion unit that performs discrete Fourier transform on the input audio signal of one channel; and a correlation signal extraction unit that extracts a correlation signal by ignoring a direct current component for the audio signal of two channels after the discrete Fourier transform by the conversion unit; The correlation signal extracted by the correlation signal extraction unit or the correlation signal and the non-correlation signal, or the voice signal generated from the correlation signal, or the correlation signal and the non-correlation signal An inverse transform unit that performs discrete Fourier inverse transform on the audio signal, and a removal unit that removes discontinuous points of the waveform from the audio signal after the discrete Fourier inverse transform by the inverse transform unit; It is obtained characterized by including.
第2の技術手段は、第1の技術手段において、前記除去部は、処理セグメントの境界において波形の微分値を維持させるように前記離散フーリエ逆変換後の音声信号に直流成分を加算することで、前記不連続点を除去することを特徴としたものである。 According to a second technical means, in the first technical means, the removing unit adds a direct current component to the audio signal after the discrete Fourier transform so as to maintain the differential value of the waveform at the boundary of the processing segment. The discontinuous points are removed.
第3の技術手段は、第2の技術手段において、前記除去部は、加算する前記直流成分の振幅の大きさを、加算時点からの経過時間に比例して減少させることを特徴としたものである。 A third technical means is characterized in that, in the second technical means, the removing unit reduces the magnitude of the amplitude of the DC component to be added in proportion to the elapsed time from the addition time point. is there.
第4の技術手段は、第3の技術手段において、前記除去部は、前記減少させるための比例定数を、加算するために求めた前記直流成分の振幅の大きさに応じて変更することを特徴としたものである。 According to a fourth technical means, in the third technical means, the removing unit changes the proportionality constant for the reduction according to the magnitude of the amplitude of the DC component obtained for addition. It is what.
第5の技術手段は、第4の技術手段において、前記除去部は、前記離散フーリエ逆変換後の音声信号の波形が0を交差する回数が所定時間内で所定回数以上存在する箇所以外において、前記直流成分の加算を実行することを特徴としたものである。 According to a fifth technical means, in the fourth technical means, the removing unit, except for a place where the number of times that the waveform of the speech signal after the discrete Fourier inverse transform crosses 0 is greater than or equal to a predetermined number of times within a predetermined time, The addition of the DC component is executed.
第6の技術手段は、第2〜第5のいずれか1の技術手段において、前記除去部は、加算するために求めた前記直流成分の振幅が所定値未満である場合のみ、前記直流成分の加算を実行することを特徴としたものである。 A sixth technical means is the technical means according to any one of the second to fifth technical means, wherein the removing unit is configured to detect the DC component only when the amplitude of the DC component obtained for addition is less than a predetermined value. It is characterized by performing addition.
第7の技術手段は、第1〜第3のいずれか1の技術手段において、前記除去部は、前記離散フーリエ逆変換後の音声信号の波形が0を交差する回数が所定時間内で所定回数以上存在する箇所以外において、前記不連続点の除去を実行することを特徴としたものである。 A seventh technical means is the technical means according to any one of the first to third technical means, wherein the removing unit is configured such that the number of times that the waveform of the sound signal after the inverse discrete Fourier transform crosses 0 is a predetermined number of times within a predetermined time. The removal of the discontinuous points is executed in places other than the above existing locations.
第8の技術手段は、第1〜第7のいずれか1の技術手段において、前記除去部で処理対象となる前記離散フーリエ逆変換後の音声信号は、前記相関信号または前記相関信号及び前記無相関信号に対して、時間領域あるいは周波数領域においてスケーリング処理を行い、該スケーリング処理後の音声信号とすることを特徴としたものである。 According to an eighth technical means, in any one of the first to seventh technical means, the speech signal after the inverse discrete Fourier transform to be processed by the removing unit is the correlation signal or the correlation signal and the non-correlation signal. The correlation signal is subjected to a scaling process in the time domain or the frequency domain to obtain an audio signal after the scaling process.
第9の技術手段は、第1〜第8のいずれか1の技術手段において、前記マルチチャネルの入力音声信号は3つ以上のチャネルの入力音声信号とし、前記マルチチャネルの入力音声信号のうちいずれか2つの入力音声信号に対して、前記変換部、前記相関信号抽出部、前記逆変換部、及び前記除去部により前記不連続点の除去を行って、前記スピーカ群によって再生させるための音声信号を生成し、前記音声信号変換装置は、生成された音声信号に残りのチャネルの入力音声信号を加算する加算部をさらに備えたことを特徴としたものである。 According to a ninth technical means, in any one of the first to eighth technical means, the multi-channel input audio signal is an input audio signal of three or more channels, and any of the multi-channel input audio signals is selected. An audio signal to be reproduced by the speaker group by removing the discontinuous points from the two input audio signals by the conversion unit, the correlation signal extraction unit, the inverse conversion unit, and the removal unit. The audio signal conversion apparatus further includes an adder that adds the input audio signals of the remaining channels to the generated audio signal.
第10の技術手段は、第1〜第9のいずれか1の技術手段において、前記マルチチャネルの入力音声信号を含むディジタルコンテンツを入力するディジタルコンテンツ入力部と、ディジタルコンテンツを復号化するデコーダ部と、該デコーダ部で復号化したディジタルコンテンツから音声信号を分離する音声信号抽出部と、該音声信号抽出部で抽出した音声信号から、3チャネル以上で且つ前記入力音声信号とは異なるマルチチャネルの音声信号に変換する音声信号処理部とをさらに備え、該音声信号処理部は、前記変換部、前記相関信号抽出部、前記逆変換部、及び前記除去部を備えることを特徴としたものである。 According to a tenth technical means, in any one of the first to ninth technical means, a digital content input unit for inputting digital content including the multi-channel input audio signal, a decoder unit for decoding the digital content, An audio signal extraction unit that separates an audio signal from the digital content decoded by the decoder unit, and a multi-channel audio that is 3 channels or more different from the input audio signal from the audio signal extracted by the audio signal extraction unit An audio signal processing unit that converts the signal into a signal, and the audio signal processing unit includes the conversion unit, the correlation signal extraction unit, the inverse conversion unit, and the removal unit.
第11の技術手段は、第10の技術手段において、前記ディジタルコンテンツ入力部は、ディジタルコンテンツを格納する記録媒体、ネットワークを介してディジタルコンテンツを配信するサーバまたはディジタルコンテンツを放送する放送局からディジタルコンテンツを入力することを特徴としたものである。 According to an eleventh technical means, in the tenth technical means, the digital content input unit receives the digital content from a recording medium for storing the digital content, a server for distributing the digital content via a network, or a broadcasting station for broadcasting the digital content. It is characterized by inputting.
第12の技術手段は、第1〜第11のいずれか1の技術手段において、前記音声信号処理部における処理を実行するか否かを、ユーザ操作に応じて切り替える切替部をさらに備えたことを特徴としたものである。 The twelfth technical means further comprises a switching unit that switches whether to execute the processing in the audio signal processing unit according to a user operation in any one of the first to eleventh technical means. It is a feature.
第13の技術手段は、マルチチャネルの入力音声信号を、スピーカ群によって再生させるための音声信号に変換する音声信号変換方法であって、変換部が、2つのチャネルの入力音声信号に離散フーリエ変換を施す変換ステップと、相関信号抽出部が、前記変換ステップで離散フーリエ変換後の2つのチャネルの音声信号について、直流成分を無視して相関信号を抽出する抽出ステップと、逆変換部が、前記抽出ステップで抽出された相関信号または該相関信号及び無相関信号に対して、もしくは前記相関信号から生成された音声信号に対して、もしくは前記相関信号及び前記無相関信号から生成された音声信号に対して、離散フーリエ逆変換を施す逆変換ステップと、除去部が、前記逆変換ステップで離散フーリエ逆変換後の音声信号から波形の不連続点を除去する除去ステップと、を有することを特徴としたものである。 A thirteenth technical means is an audio signal conversion method for converting a multi-channel input audio signal into an audio signal to be reproduced by a speaker group, wherein the conversion unit performs discrete Fourier transform on the input audio signal of two channels. A conversion step for applying a correlation signal extraction unit, an extraction step for ignoring a direct current component and extracting a correlation signal for the two-channel audio signals after discrete Fourier transform in the conversion step, and an inverse conversion unit, The correlation signal extracted in the extraction step or the correlation signal and the non-correlation signal, or the voice signal generated from the correlation signal, or the voice signal generated from the correlation signal and the non-correlation signal On the other hand, the inverse transform step for performing the discrete Fourier inverse transform, and the removing unit from the speech signal after the discrete Fourier inverse transform in the inverse transform step. It is obtained by comprising: the removal step of removing the discontinuities in the form, the.
第14の技術手段は、コンピュータに、2つのチャネルの入力音声信号に離散フーリエ変換を施す変換ステップと、該変換ステップで離散フーリエ変換後の2つのチャネルの音声信号について、直流成分を無視して相関信号を抽出する抽出ステップと、該抽出ステップで抽出された相関信号または該相関信号及び無相関信号に対して、もしくは前記相関信号から生成された音声信号に対して、もしくは前記相関信号及び前記無相関信号から生成された音声信号に対して、離散フーリエ逆変換を施す逆変換ステップと、該逆変換ステップで離散フーリエ逆変換後の音声信号から波形の不連続点を除去する除去ステップと、を実行させるためのプログラムである。
第15の技術手段は、第14の技術手段におけるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
In a fourteenth technical means, a computer performs a discrete Fourier transform on the input audio signals of two channels, and ignores the DC component of the audio signals of the two channels after the discrete Fourier transform in the conversion step. An extraction step for extracting a correlation signal; the correlation signal extracted in the extraction step or the correlation signal and the non-correlation signal; or the voice signal generated from the correlation signal; or the correlation signal and the An inverse transform step for performing discrete Fourier inverse transform on the speech signal generated from the uncorrelated signal, and a removal step for removing discontinuous points of the waveform from the speech signal after the discrete Fourier inverse transform in the inverse transform step; Is a program for executing
The fifteenth technical means is a computer-readable recording medium recording the program according to the fourteenth technical means.
本発明によれば、2chや5.1ch等のマルチチャネル方式用の音声信号を、不連続点に起因するノイズを発生させることなく変換することが可能になる。 According to the present invention, it is possible to convert a multichannel audio signal such as 2ch or 5.1ch without generating noise caused by discontinuities.
本発明に係る音声信号変換装置は、マルチチャネル再生方式用の音声信号を、チャネル数の同じ又は異なるスピーカ群で再生するための音声信号や波面合成再生方式用の音声信号などに変換する装置であって、音声信号処理装置、音声データ変換装置などとも呼べ、音声データ再生装置に組み込むことができる。なお、音声信号とは、当然、いわゆる音声を記録した信号に限ったものではなく、音響信号とも呼べる。また、波面合成再生方式とは、上述したように直線状または面状に並べたスピーカ群によって音の波面を合成する再生方式である。 An audio signal conversion apparatus according to the present invention is an apparatus for converting an audio signal for multi-channel reproduction system into an audio signal for reproduction with a group of speakers having the same or different number of channels, an audio signal for wavefront synthesis reproduction system, or the like. Therefore, it can also be called an audio signal processing device, an audio data conversion device, etc., and can be incorporated into an audio data reproducing device. Of course, the audio signal is not limited to a signal in which a so-called audio is recorded, and can also be called an acoustic signal. The wavefront synthesis reproduction method is a reproduction method in which a wavefront of sound is synthesized by a group of speakers arranged in a straight line or a plane as described above.
以下、図面を参照しながら、本発明に係る音声信号変換装置の構成例及び処理例について説明する。また、以下の説明では、まず、本発明に係る音声信号変換装置が、変換により波面合成再生方式用の音声信号を生成する例を挙げる。
図11は、本発明に係る音声信号変換装置を備えた音声データ再生装置の一構成例を示すブロック図で、図12は、図11の音声データ再生装置における音声信号処理部(本発明に係る音声信号変換装置)の一構成例を示すブロック図である。
Hereinafter, a configuration example and a processing example of an audio signal conversion device according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, first, an example in which the audio signal conversion apparatus according to the present invention generates an audio signal for the wavefront synthesis reproduction method by conversion will be given.
FIG. 11 is a block diagram showing an example of the configuration of an audio data reproducing apparatus provided with the audio signal converting apparatus according to the present invention. FIG. 12 shows an audio signal processing unit (according to the present invention) in the audio data reproducing apparatus of FIG. It is a block diagram which shows one structural example of an audio | voice signal converter.
図11で例示する音声データ再生装置110は、デコーダ111、音声信号抽出部112、音声信号処理部113、D/Aコンバータ114、増幅器群115、そしてスピーカ群116から構成される。デコーダ111は、音声のみあるいは音声付き映像のコンテンツを復号化し、信号処理可能な形式に変換し音声信号抽出部112に出力する。そのコンテンツは、放送局から送信されたデジタル放送のコンテンツや、ネットワークを介してディジタルコンテンツを配信するサーバからインターネットからダウンロードしたり、あるいは外部記憶装置等の記録媒体から読み込んだりすることによって取得する。このように、図11では図示しないが、音声データ再生装置110は、マルチチャネルの入力音声信号を含むディジタルコンテンツを入力するディジタルコンテンツ入力部を備える。デコーダ111は、ここで入力されたディジタルコンテンツを復号化することになる。音声信号抽出部112では、得られた信号から音声信号を分離、抽出する。ここではそれは2chステレオ信号とする。その2チャネル分の信号を音声信号処理部113に出力する。
The audio
音声信号処理部113では、得られた2チャネル信号から、3チャネル以上で且つ入力音声信号とは異なるマルチチャネルの音声信号(以下の例では、仮想音源数分の信号として説明する)を生成する。つまり入力音声信号を別のマルチチャネルの音声信号に変換する。音声信号処理部113は、その音声信号をD/Aコンバータ114に出力する。仮想音源の数は、ある一定以上の数があれば予め決めておいても性能上差し支えはないが、仮想音源数が多くなるほど演算量も多くなる。そのため実装する装置の性能を考慮してその数を決定することが望ましい。ここの例では、その数を5として説明する。
The audio
D/Aコンバータ114では得られた信号をアナログ信号に変換し、それぞれの信号を増幅器115に出力する。各増幅器115では入力されたアナログ信号を拡声し各スピーカ116に伝送し、各スピーカ116から空間中に音として出力される。
The D /
この図における音声信号処理部の詳細な構成を図12に示す。音声信号処理部113は、音声信号分離抽出部121、雑音除去部122、そして、音声出力信号生成部123から構成される。
FIG. 12 shows a detailed configuration of the audio signal processing unit in this figure. The audio
音声信号分離抽出部121は2チャネルの信号から各仮想音源に対応する音声信号を生成し、それを雑音除去部122に出力する。雑音除去部122では、得られた音声信号波形から知覚上ノイズとなる部分を除去し、ノイズ除去後の音声信号を音声出力信号生成部123に出力する。音声出力信号生成部123では、得られた音声信号から各スピーカに対応するそれぞれの出力音声信号波形を生成する。音声出力信号生成部123では、波面合成再生処理などの処理が施され、例えば、得られた各仮想音源用の音声信号を各スピーカに割り当て、スピーカ毎の音声信号を生成する。波面合成再生処理の一部は音声信号分離抽出部121で担ってもよい。
The audio signal separation /
次に、図13に従って、音声信号分離抽出部121及び雑音除去部122での音声信号処理例を説明する。図13は、図12の音声信号処理部における音声信号分離抽出部及び雑音除去部での音声信号処理の一例を説明するためのフロー図で、図14は、図12の音声信号処理部において音声データをバッファに蓄える様子を示す図である。
Next, an example of audio signal processing in the audio signal separation /
まず、音声信号分離抽出部121は、1セグメントの半分の長さの音声データを、図11における音声信号抽出部112での抽出結果から読み出す(ステップS131)。ここで、音声データとは、例えば48kHzなどの標本化周波数で標本化された離散音声信号波形を指すものとする。そして、セグメントとは、ある一定の長さの標本点群からなる音声データ区間であり、ここでは後ほど離散フーリエ変換の対象となる区間長を指すものとする。その値は例えば1024とする。この例では、1セグメントの半分の長さである512点の音声データが読み出し対象となる。
First, the audio signal separation /
読み出した512点の音声データは図14で例示するようなバッファ140に蓄えられる。このバッファは、直前の1セグメント分の音声信号波形を保持しておけるようになっており、それより過去のセグメントは捨てていく。直前の半セグメント分のデータと最新の半セグメント分のデータを繋げて1セグメント分の音声データを作成し、窓関数演算(ステップS132)に進む。すなわち、全ての標本データは窓関数演算に2回読み込まれることになる。
The read 512-point audio data is stored in the
ステップS132における窓関数演算では、従来提案されている次のHann窓を1セグメント分の音声データに乗算する。
x′L(m)=w(m)xL(m) 、
x′R(m)=w(m)xR(m) (2)
と計算される。このHann窓を用いると、例えば標本点m0(ただし、M/2≦m0<M)の入力信号xL(m0)にはsin2((m0/M)π)が乗算される。そして、その次の回の読み込みではその同じ標本点がm0−M/2として読み込まれるので、
x ′ L (m) = w (m) × L (m)
x ′ R (m) = w (m) × R (m) (2)
Is calculated. Using this Hann window, for example, the input signal x L (m 0 ) at the sample point m 0 (M / 2 ≦ m 0 <M) is multiplied by sin 2 ((m 0 / M) π). . And in the next reading, the same sample point is read as m 0 -M / 2.
そうして得られた音声データを、次の数式(3)のように離散フーリエ変換し、周波数領域の音声データを得る(ステップS133)。ここで、DFTは離散フーリエ変換を表し、kは自然数で、0≦k<Mである。XL(k)、XR(k)は複素数となる。
XL(k)=DFT(x′L(n)) 、
XR(k)=DFT(x′R(n)) (3)
The audio data thus obtained is subjected to discrete Fourier transform as in the following formula (3) to obtain audio data in the frequency domain (step S133). Here, DFT represents discrete Fourier transform, k is a natural number, and 0 ≦ k <M. X L (k) and X R (k) are complex numbers.
X L (k) = DFT (x ′ L (n))
X R (k) = DFT (x ′ R (n)) (3)
次に、得られた周波数領域の音声データを小さい帯域に分割し、分割した各帯域についてステップS135〜S138の処理を実行する(ステップS134a,S134b)。具体的に個々の処理について説明する。 Next, the obtained frequency domain audio data is divided into smaller bands, and the processes of steps S135 to S138 are executed for each of the divided bands (steps S134a and S134b). Specific processing will be described.
まず、分割方法についてはEquivalent Rectangular Band(ERB)を用い、ERBの帯域幅で0Hzから標本化周波数の1/2の周波数までの間を分割する。ここで、ERBにより、与えられた周波数の上限fmax[Hz]までをいくつに分割するか、すなわちERBで分割した各帯域の索引の最大値Iは次式によって与えられる。
I=floor(21.4log10(0.00437fmax+1)) (4)
ただし、floor(a)はフロア関数で、実数aを越えない整数の最大値を表す。
First, as a division method, an Equivalent Rectangular Band (ERB) is used, and the ERB bandwidth is divided from 0 Hz to half the sampling frequency. Here, how many times the upper limit f max [Hz] of a given frequency is divided by ERB, that is, the maximum value I of the index of each band divided by ERB is given by the following equation.
I = floor (21.4 log 10 (0.000043 f max +1)) (4)
However, floor (a) is a floor function and represents the maximum value of an integer not exceeding the real number a.
そして、それぞれのERB幅の帯域(以下、小帯域)の中心周波数Fc (i)(1≦i≦I)[Hz]は次式によって与えられる。
また、その時のERBの帯域幅b(i)[Hz]は次式によって求められる。
b(i)=24.7(0.00437Fc (i)+1) (6)
よって、その中心周波数から低域側と高域側にそれぞれERB/2の周波数幅だけシフトすることによりi番目の小帯域の両側の境界周波数FL (i)、FU (i)を求めることができる。したがって、i番目の小帯域には、KL (i)番目の線スペクトルからKU (i)番目の線スペクトルが含まれる。ここで、KL (i)、KU (i)はそれぞれ次の数式(7)、(8)で表される。
KL (i)=ceil(21.4log10(0.00437FL (i)+1)) (7)
KU (i)=floor(21.4log10(0.00437FU (i)+1)) (8)
ただし、ceil(a)は天井関数で、実数aより小さくならない整数の最小値を表す。また、離散フーリエ変換した後の線スペクトルは、直流成分すなわち例えばXL(0)を除いて、M/2(ただし、Mは偶数)を境に対称となっている。すなわち、XL(k)とXL(M−k)は0<k<M/2の範囲で複素共役の関係になる。したがって、以下ではKU (i)≦M/2の範囲を分析の対象として考え、k>M/2の範囲については複素共役の関係にある対称の線スペクトルと同じ扱いとする。
Further, the bandwidth b (i) [Hz] of the ERB at that time is obtained by the following equation.
b (i) = 24.7 (0.000043F c (i) +1) (6)
Therefore, the boundary frequencies F L (i) and F U (i) on both sides of the i-th small band are obtained by shifting the center frequency from the low frequency side to the high frequency side by the frequency width of ERB / 2. Can do. Accordingly, the i th small band includes the K U (i) th line spectrum from the K L (i) th line spectrum. Here, K L (i) and K U (i) are expressed by the following equations (7) and (8), respectively.
K L (i) = ceil ( 21.4log 10 (0.00437F L (i) +1)) (7)
K U (i) = floor (21.4 log 10 (0.0000437 F U (i) +1)) (8)
However, ceil (a) is a ceiling function and represents the minimum value of an integer that is not smaller than the real number a. Further, the line spectrum after the discrete Fourier transform is symmetric with respect to M / 2 (where M is an even number) except for a direct current component, that is, X L (0), for example. That is, X L (k) and X L (M−k) have a complex conjugate relationship in the range of 0 <k <M / 2. Therefore, in the following, the range of K U (i) ≦ M / 2 is considered as the object of analysis, and the range of k> M / 2 is treated the same as a symmetric line spectrum having a complex conjugate relationship.
これらの具体例を示す。例えば、標本化周波数が48000Hzの場合、I=49となり、49の小帯域に分割することとなる。ただし、最も高い小帯域区間よりもさらに上の周波数に相当する線スペクトル成分も存在するが、それらは聴感上の影響も殆ど無く、さらに通常は値が微小であるため、それらは最も高い小帯域区間に含めることとして差し支えない。 Specific examples of these will be shown. For example, when the sampling frequency is 48000 Hz, I = 49, which is divided into 49 small bands. However, although there are line spectral components corresponding to frequencies higher than the highest sub-band section, they have almost no audible effect and usually have a small value, so they are the highest sub-band. It can be included in the section.
次に、このようにして決定される各小帯域において、左チャネルと右チャネルの正規化相関係数を次式で求めることで、相関係数を取得する(ステップS135)。
この正規化相関係数d(i)は左右のチャネルの音声信号にどれだけ相関があるかを表すものであり、0から1の間の実数の値をとる。全く同じ信号同士であれば1、そして全く無相関の信号同士であれば0となる。ここで、左右のチャネルの音声信号の電力PL (i)とPR (i)の両方が0である場合、その小帯域に関して相関信号と無相関信号の抽出は不可能とし、処理を行わず次の小帯域の処理に移ることとする。また、PL (i)とPR (i)のいずれか片方が0である場合、数式(9)では演算不可能であるが、正規化相関係数d(i)=0とし、その小帯域の処理を続行する。 This normalized correlation coefficient d (i) represents how much the audio signals of the left and right channels are correlated, and takes a real value between 0 and 1. 1 if the signals are exactly the same, and 0 if the signals are completely uncorrelated. Here, when both the powers P L (i) and P R (i) of the audio signals of the left and right channels are 0, the correlation signal and the non-correlation signal cannot be extracted for the small band, and the process is performed. Let's move to the next small band processing. Further, when either one of P L (i) and P R (i) is 0, the calculation cannot be performed in Equation (9), but the normalized correlation coefficient d (i) = 0 is set, and the smaller Continue processing bandwidth.
次に、この正規化相関係数d(i)を用いて、左右チャネルの音声信号から相関信号と無相関信号をそれぞれ分離抽出するための変換係数を求め(ステップS136)、ステップS136で取得したそれぞれの変換係数を用いて、左右チャネルの音声信号から相関信号と無相関信号を分離抽出する(ステップS137)。相関信号及び無相関信号は、いずれも推定した音声信号として抽出すればよい。 Next, using this normalized correlation coefficient d (i) , conversion coefficients for separating and extracting correlated signals and uncorrelated signals from the left and right channel audio signals are obtained (step S136), and obtained in step S136. Using each transform coefficient, a correlation signal and a non-correlation signal are separated and extracted from the audio signals of the left and right channels (step S137). What is necessary is just to extract both a correlation signal and a non-correlation signal as the estimated audio | voice signal.
ステップS136,S137の処理例を説明する。ここで、特許文献1と同様、左右チャネルそれぞれの信号は、無相関信号と相関信号から構成され、相関信号については左右から同じ信号が出力されるものとするモデルを採用する。そして、左右から出力される相関信号によって合成される音像は、その相関信号の左右それぞれの音圧のバランスによって方向が決定されるものとする。そのモデルに従うと、入力信号xL(n)、xR(n)は、
xL(m)= s(m)+nL(m)、
xR(m)=αs(m)+nR(m) (13)
と表される。ここで、s(m)は左右の相関信号、nL(m)は左チャネルの音声信号から相関信号s(m)を減算したものであって(左チャネルの)無相関信号として定義できるもの、nR(m)は右チャネルの音声信号から相関信号s(m)を減算したものであって(右チャネルの)無相関信号として定義できるものである。また、αは相関信号の左右音圧バランスの程度を表す正の実数である。
A processing example of steps S136 and S137 will be described. Here, as in
x L (m) = s (m) + n L (m),
x R (m) = αs (m) + n R (m) (13)
It is expressed. Here, s (m) is a left and right correlation signal, and n L (m) is a signal obtained by subtracting a correlation signal s (m) from an audio signal of the left channel and can be defined as an uncorrelated signal (left channel). , N R (m) is obtained by subtracting the correlation signal s (m) from the audio signal of the right channel and can be defined as an uncorrelated signal (right channel). Α is a positive real number representing the degree of left / right sound pressure balance of the correlation signal.
数式(13)により、数式(2)で前述した窓関数乗算後の音声信号x′L(m)、x′R(m)は、次の数式(14)で表される。ただし、s′(m)、n′L(m)、n′R(m)はそれぞれs(m)、nL(m)、nR(m)に窓関数を乗算したものである。
x′L(m)=w(m){ s(m)+nL(m)}= s′(m)+n′L(m)、
x′R(m)=w(m){αs(m)+nR(m)}=αs′(m)+n′R(m)
(14)
From the equation (13), the audio signals x ′ L (m) and x ′ R (m) after the window function multiplication described in the equation (2) are expressed by the following equation (14). Here, s ′ (m), n ′ L (m), and n ′ R (m) are obtained by multiplying s (m), n L (m), and n R (m) by a window function, respectively.
x ′ L (m) = w (m) {s (m) + n L (m)} = s ′ (m) + n ′ L (m),
x ′ R (m) = w (m) {αs (m) + n R (m)} = αs ′ (m) + n ′ R (m)
(14)
数式(14)を離散フーリエ変換することによって、次の数式(15)を得る。ただし、S(k)、NL(k)、NR(k)はそれぞれs′(m)、n′L(m)、n′R(m)を離散フーリエ変換したものである。
XL(k)= S(k)+NL(k)、
XR(k)=αS(k)+NR(k) (15)
The following equation (15) is obtained by subjecting the equation (14) to discrete Fourier transform. However, S (k), N L (k), and N R (k) are discrete Fourier transforms of s ′ (m), n ′ L (m), and n ′ R (m), respectively.
X L (k) = S (k) + N L (k),
X R (k) = αS (k) + N R (k) (15)
したがって、i番目の小帯域における音声信号XL (i)(k)、XR (i)(k)は、
XL (i)(k)= S(i)(k)+NL (i)(k)、
XR (i)(k)=α(i)S(i)(k)+NR (i)(k)
ただし、KL (i)≦k≦KU (i) (16)
と表現される。ここで、α(i)はi番目の小帯域におけるαを表す。以後、i番目の小帯域における相関信号S(i)(k)、無相関信号NL (i)(k)、NR (i)(k)をそれぞれ、
S(i)(k)=S(k)、
NL (i)(k)=NL(k)、
NR (i)(k)=NR(k)
ただし、KL (i)≦k≦KU (i) (17)
とおくこととする。
Therefore, the audio signals X L (i) (k) and X R (i) (k) in the i-th small band are
X L (i) (k) = S (i) (k) + N L (i) (k),
X R (i) (k) = α (i) S (i) (k) + N R (i) (k)
However, K L (i) ≦ k ≦ K U (i) (16)
It is expressed. Here, α (i) represents α in the i-th subband. Thereafter, the correlation signal S (i) (k), the uncorrelated signal N L (i) (k), and N R (i) (k) in the i-th small band are respectively
S (i) (k) = S (k),
N L (i) (k) = N L (k),
N R (i) (k) = N R (k)
However, K L (i) ≦ k ≦ K U (i) (17)
I will leave it.
数式(16)から、数式(12)の音圧PL (i)とPR (i)は、
PL (i)=PS (i)+PN (i)、
PR (i)=[α(i)]2PS (i)+PN (i) (18)
と表される。ここで、PS (i)、PN (i)はi番目の小帯域におけるそれぞれ相関信号、無相関信号の電力であり、
P L (i) = P S (i) + P N (i) ,
P R (i) = [α (i)] 2 P S (i) + P N (i) (18)
It is expressed. Here, P S (i) and P N (i) are the powers of the correlated signal and the uncorrelated signal in the i-th small band, respectively.
また、数式(10)〜(12)より、数式(9)は、
数式(18)と数式(20)を解くことにより、次の式が得られる。
これらの値を用いて、各小帯域における相関信号と無相関信号を推定する。i番目の小帯域における相関信号S(i)(k)の推定値est(S(i)(k))を、媒介変数μ1、μ2を用いて、
est(S(i)(k))=μ1XL (i)(k)+μ2XR (i)(k) (23)
とおくと、推定誤差εは、
ε=est(S(i)(k))−S(i)(k) (24)
と表される。ここで、est(A)はAの推定値を表すものとする。そして二乗誤差ε2が最少になるとき、εとXL (i)(k)、XR (i)(k)はそれぞれ直交するという性質を利用すると、
E[ε・XL (i)(k)]=0 、 E[ε・XR (i)(k)]=0 (25)
という関係が成り立つ。数式(16)、(19)、(21)〜(24)を利用すると、数式(25)から次の連立方程式が導出できる。
(1−μ1−μ2α(i))PS (i)−μ1PN (i)=0
α(i)(1−μ1−μ2α(i))PS (i)−μ2PN (i)=0
(26)
Using these values, a correlated signal and an uncorrelated signal in each small band are estimated. The estimated value est (S (i) (k)) of the correlation signal S (i) (k) in the i-th subband is obtained using the parameters μ 1 and μ 2 ,
est (S (i) (k)) = μ 1 X L (i) (k) + μ 2 X R (i) (k) (23)
The estimated error ε is
ε = est (S (i) (k))-S (i) (k) (24)
It is expressed. Here, est (A) represents an estimated value of A. And when the square error ε 2 is minimized, using the property that ε and X L (i) (k), X R (i) (k) are orthogonal to each other,
E [ε · X L (i) (k)] = 0, E [ε · X R (i) (k)] = 0 (25)
This relationship holds. The following simultaneous equations can be derived from Equation (25) by using Equations (16), (19), and (21) to (24).
(1-μ 1 -μ 2 α (i)) P S (i) -
α (i) (1-μ 1 -
(26)
この数式(26)を解くことによって、各媒介変数が次のように求まる。
Pest(S) (i)=(μ1+α(i)μ2)2PS (i)+(μ1 2+μ2 2)PN (i) (28)
を満たす必要があるため、この式から推定値を次式のようにスケーリングする。なお、est′(A)はAの推定値をスケーリングしたものを表す。
By solving the equation (26), each parameter is obtained as follows.
Therefore, the estimated value is scaled as follows from this equation. Note that est ′ (A) represents a scaled estimate of A.
そして、i番目の小帯域における左右チャネルの無相関信号NL (i)(k)、NR (i)(k)に対する推定値est(NL (i)(k))、est(NR (i)(k))はそれぞれ、
est(NL (i)(k))=μ3XL (i)(k)+μ4XR (i)(k) (30)
est(NR (i)(k))=μ5XL (i)(k)+μ6XR (i)(k) (31)
とおくことにより、上述の求め方と同様にして、媒介変数μ3〜μ6は、
Then, the estimated values est (N L (i) (k)) and est (N R for the uncorrelated signals N L (i) (k) and N R (i) (k) of the left and right channels in the i-th small band. (I) (k))
est (N L (i) (k)) = μ 3 X L (i) (k) + μ 4 X R (i) (k) (30)
est (N R (i) (k)) = μ 5 X L (i) (k) + μ 6 X R (i) (k) (31)
Thus, in the same manner as the above-described method, the parametric variables μ 3 to μ 6 are
数式(27)、(32)、(33)で示した各媒介変数μ1〜μ6及び数式(29)、(34)、(35)で示したスケーリングの係数が、ステップS136で求める変換係数に該当する。そして、ステップS137では、これらの変換係数を用いた演算(数式(23)、(30)、(31))により推定することで、相関信号と無相関信号(右チャネルの無相関信号、左チャネルの無相関信号)とを分離抽出する。 The transformation variables obtained in step S136 are the parameters [mu] 1 to [mu] 6 represented by the mathematical expressions (27), (32), and (33) and the scaling coefficients represented by the mathematical expressions (29), (34), and (35). It corresponds to. In step S137, the correlation signal and the uncorrelated signal (the uncorrelated signal of the right channel, the uncorrelated signal of the left channel, and the left channel are estimated by calculation using these transform coefficients (Equations (23), (30), (31)) And uncorrelated signals).
次に、仮想音源への割り当て処理を行う(ステップS138)。まず、この割り当て処理では前処理として、小帯域毎に推定した相関信号によって生成される合成音像の方向を推定する。この推定処理について、図15〜図17に基づき説明する。図15は、受聴者と左右のスピーカと合成音像との位置関係の例を説明するための模式図、図16は、波面合成再生方式で使用するスピーカ群と仮想音源との位置関係の例を説明するための模式図、図17は、図16の仮想音源と受聴者及び合成音像との位置関係の例を説明するための模式図である。 Next, assignment processing to a virtual sound source is performed (step S138). First, in this allocation process, the direction of the synthesized sound image generated by the correlation signal estimated for each small band is estimated as preprocessing. This estimation process will be described with reference to FIGS. FIG. 15 is a schematic diagram for explaining an example of the positional relationship between the listener, the left and right speakers, and the synthesized sound image, and FIG. 16 is an example of the positional relationship between the speaker group used in the wavefront synthesis reproduction method and the virtual sound source. FIG. 17 is a schematic diagram for explaining an example of the positional relationship between the virtual sound source of FIG. 16, the listener, and the synthesized sound image.
いま、図15に示す位置関係150のように、受聴者から左右のスピーカ151L,151Rの中点にひいた線と、同じく受聴者153からいずれかのスピーカ151L/151Rの中心までひいた線がなす見開き角をθ0、受聴者153から推定合成音像152の位置までひいた線がなす見開き角をθとする。ここで、左右のスピーカ151L,151Rから同じ音声信号を、音圧バランスを変えて出力した場合、その出力音声によって生じる合成音像152の方向は、音圧バランスを表す前述のパラメータαを用いて次の式で近似できることが一般的に知られている(以下、立体音響におけるサインの法則と呼ぶ)。
Now, as in the
ここで、2chステレオの音声信号を波面合成再生方式で再生できるようにするために、図12に示す音声信号分離抽出部121が2chの信号を複数チャネルの信号に変換する。例えば変換後のチャネル数を5つとした場合、それを図16で示す位置関係160のように、波面合成再生方式における仮想音源162a〜162eと見做し、スピーカ群(スピーカアレイ)161の後方に配置する。なお、仮想音源162a〜162eにおける隣り合う仮想音源との間隔は均等とする。したがって、ここでの変換は、2chの音声信号を仮想音源数の音声信号に変換することになる。既に説明したように、音声信号分離抽出部121は、まず2chの音声信号を、小帯域毎に1つの相関信号と2つの無相関信号に分離する。音声信号分離抽出部121では、さらにそれらの信号をどのように仮想音源数の仮想音源(ここでは5つの仮想音源)に割り当てるかを事前に決めておかなければならない。なお、割り当ての方法については複数の方法の中からユーザ設定可能にしておいてもよいし、仮想音源数に応じて選択可能な方法を変えてユーザに提示するようにしてもよい。
Here, in order to be able to reproduce the 2ch stereo audio signal by the wavefront synthesis reproduction method, the audio signal separation and
割り当て方法の1つの例として、次のような方法を採る。それは、まず、左右の無相関信号については、5つの仮想音源の両端(仮想音源162a,162e)にそれぞれ割り当てる。次に、相関信号によって生じる合成音像については、5つのうちの隣接する2つの仮想音源に割り当てる。隣接するどの2つの仮想音源に割り当てるかについては、まず、前提として、相関信号によって生じる合成音像が5つの仮想音源の両端(仮想音源162a,162e)より内側になるものとし、すなわち、2chステレオ再生時の2つのスピーカによってなす見開き角内におさまるように5つの仮想音源162a〜162eを配置するものとする。そして、合成音像の推定方向から、その合成音像を挟むような隣接する2つの仮想音源を決定し、その2つの仮想音源への音圧バランスの割り当てを調整して、その2つの仮想音源によって合成音像を生じさせるように再生する、という割り当て方法を採る。
As an example of the allocation method, the following method is adopted. First, the left and right uncorrelated signals are assigned to both ends (
そこで、図17で示す位置関係170のように、受聴者173から両端の仮想音源162a,162eの中点にひいた線と、端の仮想音源162eにひいた線とがなす見開き角をθ′0、受聴者173から合成音像171にひいた線とがなす見開き角をθ′とする。さらに、受聴者173から合成音像171を挟む2つの仮想音源162c,162dの中点にひいた線と、受聴者173から両端の仮想音源162a,162eの中点にひいた線(受聴者173から仮想音源162cにひいた線)とがなす見開き角をφ0、受聴者173から合成音像171にひいた線とがなす見開き角をφとする。ここで、φ0は正の実数である。数式(36)で説明したようにして方向を推定した図15の合成音像152(図17における合成音像171に対応)を、これらの変数を用いて仮想音源に割り当てる方法について説明する。
Therefore, as shown in the
まず、見開き角の差によるスケーリングを次の式のように行う。
θ′=(θ′0/θ0)θ (37)
これにより、仮想音源の配置による見開き角の差異が考慮されることになる。ただし、θ′0とθ0の値は、音声データ再生装置のシステム実装時に調整すればよく、またθ′0とθ0の値を等しくしなくても特に問題は生じないため、この例では、θ0=π/6[rad]、θ′0=π/4[rad]として説明する。
First, scaling by the difference in spread angle is performed as in the following equation.
θ ′ = (θ ′ 0 / θ 0 ) θ (37)
Thereby, the difference in the spread angle due to the placement of the virtual sound source is taken into consideration. However, the values of θ ′ 0 and θ 0 only need to be adjusted when the audio data reproducing apparatus is installed, and there is no particular problem even if the values of θ ′ 0 and θ 0 are not equal. , Θ 0 = π / 6 [rad], and θ ′ 0 = π / 4 [rad].
次に、i番目の合成音像の方向θ(i)が数式(36)によって推定され、例えばθ(i)=π/15[rad]であったとすると、数式(37)よりθ′(i)=π/10[rad]となる。そして、仮想音源が5つの場合、図17に示すように合成音像171は左から数えて3番目の仮想音源162cと4番目の仮想音源162dの間に位置することになる。また、仮想音源が5つである場合、3番目の仮想音源162cと4番目の仮想音源162dの間について、θ′0=π/4[rad]より、φ0≒0.078[rad]となり、i番目の小帯域におけるφをφ(i)とすると、φ(i)=θ′(i)−φ0≒0.022π[rad]となる。このようにして、各小帯域における相関信号によって生じる合成音像の方向を、それを挟む2つの仮想音源の方向からの相対的な角度で表す。そして上述したように、その2つの仮想音源162c,162dでその合成音像を生じさせることを考える。そのためには、2つの仮想音源162c,162dからの出力音声信号の音圧バランスを調整すればよく、その調整方法については、再び数式(36)として利用した立体音響におけるサインの法則を用いる。
Next, if the direction θ (i) of the i-th synthesized sound image is estimated by Expression (36), for example, θ (i) = π / 15 [rad], then θ ′ (i) from Expression (37 ). = Π / 10 [rad]. When there are five virtual sound sources, the synthesized
ここで、i番目の小帯域における相関信号によって生じる合成音像を挟む2つの仮想音源162c,162dのうち、3番目の仮想音源162cに対するスケーリング係数をg1、4番目の仮想音源162dに対するスケーリング係数をg2とすると、3番目の仮想音源162cからはg1・est′(S(i)(k))、4番目の仮想音源162dからはg2・est′(S(i)(k))の音声信号を出力することになる。そして、g1、g2は立体音響におけるサインの法則により、
一方、3番目の仮想音源162cと4番目の仮想音源162dからの電力の合計が、元の2chステレオの相関信号の電力と等しくなるようにg1、g2を正規化すると、
g1 2+g2 2=1+[α(i)]2 (39)
となる。
On the other hand, when g 1 and g 2 are normalized such that the total power from the third virtual
g 1 2 + g 2 2 = 1 + [α (i) ] 2 (39)
It becomes.
これらを連立させることで、
この例とは異なり、もし合成音像の推定方向が1番目と2番目の仮想音源の間であった場合には、1番目の仮想音源にはg1・est′(S(i)(k))とest′(NL (i)(k))の両方が割り当てられることになる。また、もし合成音像の推定方向が4番目と5番目の仮想音源の間であった場合には、5番目の仮想音源にはg2・est′(S(i)(k))とest′(NR (i)(k))の両方が割り当てられることになる。 Unlike this example, if the estimated direction of the synthesized sound image is between the first and second virtual sound sources, g 1 · est ′ (S (i) (k) ) And est ′ (N L (i) (k)) will be assigned. If the estimated direction of the synthesized sound image is between the fourth and fifth virtual sound sources, the second virtual sound source includes g 2 · est ′ (S (i) (k)) and est ′. (N R (i) (k)) will be assigned.
以上のようにして、ステップS138における、i番目の小帯域についての左右チャネルの相関信号と無相関信号の割り当てが行われる。これをステップS134a,S134bのループにより全ての小帯域について行う。その結果、仮想音源の数をJとすると、各仮想音源(出力チャネル)に対する周波数領域の出力音声信号Y1(k),・・・,YJ(k)が求まる。 As described above, in step S138, the left and right channel correlation signals and uncorrelated signals are assigned to the i-th small band. This is performed for all the small bands by the loop of steps S134a and S134b. As a result, if the number of virtual sound sources is J, output audio signals Y 1 (k),..., Y J (k) in the frequency domain for each virtual sound source (output channel) are obtained.
そして、得られた各出力チャネルについて、ステップS140〜S142の処理を実行する(ステップS139a,S139b)。以下、ステップS140〜S142の処理について説明する。 Then, the processing of steps S140 to S142 is executed for each obtained output channel (steps S139a and S139b). Hereinafter, the processing of steps S140 to S142 will be described.
まず、各出力チャネルを離散フーリエ逆変換することによって、時間領域の出力音声信号y′j(m)を求める(ステップS140)。ここで、DFT−1は離散フーリエ逆変換を表す。
y′j(m)=DFT−1(Yj(k)) (1≦j≦J) (41)
ここで、数式(3)で説明したように、離散フーリエ変換した信号は、窓関数乗算後の信号であったため、逆変換して得られた信号y′j(m)も窓関数が乗算された状態となっている。窓関数は数式(1)に示すような関数であり、読み込みは半セグメント長ずつずらしながら行ったため、前述した通り、1つ前に処理したセグメントの先頭から半セグメント長ずつずらしながら出力バッファに加算していくことにより変換後のデータを得る。
First, the output speech signal y ′ j (m) in the time domain is obtained by performing inverse discrete Fourier transform on each output channel (step S140). Here, DFT −1 represents discrete Fourier inverse transform.
y ′ j (m) = DFT −1 (Y j (k)) (1 ≦ j ≦ J) (41)
Here, as described in Equation (3), the signal subjected to the discrete Fourier transform is a signal after the window function multiplication, and therefore the signal y ′ j (m) obtained by the inverse transformation is also multiplied by the window function. It is in the state. The window function is a function as shown in Equation (1), and reading is performed while shifting by half segment length. As described above, the window function is added to the output buffer while shifting by half segment length from the beginning of the previous segment. By doing so, the converted data is obtained.
しかし、このままでは、従来技術として上述した通り、図10の中央付近101で示すような不連続点が変換後のデータに多数含まれてしまい、それらが再生時にノイズとなって知覚される。このような不連続点は、直流成分の線スペクトルを考慮しないことによるものであることは前述した通りである。図18はそれを模式的に示した波形のグラフである。より詳細には、図18は、左右チャネルの音声信号を離散フーリエ変換し左右チャネルの直流成分を無視した場合に、離散フーリエ逆変換後のセグメント境界に生じる波形の不連続点を説明するための模式図である。図18に示すグラフ180において、横軸は時間を表しており、例えば(M−2)(l)という記号は、l番目のセグメントのM−2番目の標本点であることを示している。グラフ180の縦軸は、それらの標本点に対する出力信号の値である。このグラフ180から分かるように、l番目のセグメントの最後から(l+1)番目のセグメントの最初にかけての部分で不連続点が生じてしまう。
However, in this state, as described above as the prior art, many discontinuous points as indicated by the
図18で説明したような問題を解決するために、本発明に係る音声信号変換装置は、次のように構成する。すなわち、本発明に係る音声信号変換装置は、変換部、相関信号抽出部、逆変換部、及び除去部を備える。変換部は、2つのチャネルの入力音声信号に離散フーリエ変換を施す。相関信号抽出部は、変換部で離散フーリエ変換後の2つのチャネルの音声信号について、直流成分を無視して相関信号を抽出する。つまり、抽出部は、2つのチャネルの入力音声信号の相関信号を抽出する。逆変換部は、(a1)相関信号抽出部で抽出された相関信号に対して、または(a2)その相関信号及び無相関信号(その相関信号を除く信号)に対して、もしくは(b1)その相関信号から生成された音声信号、または(b2)その相関信号及びその無相関信号から生成された音声信号に対して、離散フーリエ逆変換を施す。なお、ここでの例では、逆変換部が上記(b2)の音声信号の例である、波面合成再生方式用の仮想音源への割り当て後の音声信号に対して、不連続点を除去した例を挙げたが、これに限らない。例えば、上記(a1)または(a2)の例である仮想音源への割り当て前の音声信号に対して、すなわち抽出された相関信号または抽出された相関信号及び無相関信号に対して、不連続点を除去し、その後、割り当てを行うようにしてもよい。 In order to solve the problem described with reference to FIG. 18, the audio signal conversion apparatus according to the present invention is configured as follows. That is, the audio signal conversion apparatus according to the present invention includes a conversion unit, a correlation signal extraction unit, an inverse conversion unit, and a removal unit. The conversion unit performs discrete Fourier transform on the input audio signals of the two channels. The correlation signal extraction unit extracts the correlation signal from the two-channel audio signals after the discrete Fourier transform by the conversion unit while ignoring the DC component. That is, the extraction unit extracts a correlation signal between the input audio signals of the two channels. The inverse transform unit is (a1) for the correlation signal extracted by the correlation signal extraction unit, or (a2) for the correlation signal and the non-correlation signal (signal excluding the correlation signal), or (b1) the Discrete Fourier inverse transform is performed on the audio signal generated from the correlation signal or (b2) the audio signal generated from the correlation signal and the non-correlation signal. In the example here, the inverse transform unit is an example of the audio signal of (b2) above, and the discontinuous points are removed from the audio signal after allocation to the virtual sound source for the wavefront synthesis reproduction method. However, this is not a limitation. For example, discontinuous points with respect to an audio signal before allocation to a virtual sound source, which is an example of the above (a1) or (a2), that is, with respect to an extracted correlation signal or an extracted correlation signal and an uncorrelated signal May be removed and then assigned.
そして、除去部は、逆変換部で離散フーリエ逆変換後の音声信号から波形の不連続点を除去する。つまり、除去部では、相関信号またはそれから生成された音声信号について、離散フーリエ逆変換した後の信号から波形の不連続点を除去する。
図12における音声信号処理部113の例では、上述の変換部、相関信号抽出部、及び逆変換部は音声信号分離抽出部121に含まれることになり、上述の除去部は雑音除去部122で例示できる。
And a removal part removes the discontinuous point of a waveform from the audio | voice signal after discrete Fourier inverse transform in an inverse transformation part. That is, the removing unit removes the discontinuous points of the waveform from the signal after the inverse discrete Fourier transform of the correlation signal or the sound signal generated therefrom.
In the example of the audio
図19を参照して、図18で説明したような問題を解決するためのこのような処理について具体的に説明する。図19は、本発明に係る不連続点除去処理の一例を説明するための模式図で、左右チャネルの音声信号を離散フーリエ変換し左右チャネルの直流成分を無視した場合に、離散フーリエ逆変換後のセグメント境界に生じる波形の不連続点を除去する方法を説明するための模式図である。 With reference to FIG. 19, such processing for solving the problem described with reference to FIG. 18 will be specifically described. FIG. 19 is a schematic diagram for explaining an example of the discontinuous point removal process according to the present invention. When the left and right channel audio signals are discrete Fourier transformed and the left and right channel DC components are ignored, the discrete Fourier inverse transform is performed. It is a schematic diagram for demonstrating the method of removing the discontinuous point of the waveform which arises in the segment boundary.
本発明における不連続点除去処理では、図19のグラフ190で図18のグラフ180に対する除去例を示すように、l番目のセグメントの最後の波形の微分値と(l+1)番目のセグメントの先頭の微分値が一致するようにする。具体的には雑音除去部122が、l番目のセグメントの最後の2点による傾きが維持されるような(l+1)番目のセグメントの先頭の値となるよう、(l+1)番目のセグメントの波形に直流成分(バイアス)を加える。その結果、処理後の出力音声信号y″j(m)は、
y″j(m)=y′j(m)+B (42)
となる。Bはバイアスを表す定数であり、1回前の出力音声信号と今回の処理の出力音声信号が出力バッファで加算された後、図19のグラフ190のように波形が連続するように決定される。
In the discontinuous point removal processing according to the present invention, as shown in the
y ″ j (m) = y ′ j (m) + B (42)
It becomes. B is a constant representing a bias, and after the output audio signal of the previous time and the output audio signal of the current process are added by the output buffer, the waveform is determined so as to be continuous as shown in the
このように、雑音除去部122は、処理セグメントの境界において波形の微分値を維持させるように離散フーリエ逆変換後の音声信号(相関信号またはそれから生成された音声信号)に直流成分を加算することで、不連続点を除去することが好ましい。なお、この例ではマイナスのバイアスをかけているが、当然、上記微分値を一致させるためにはプラスのバイアスをかける場合もある。
As described above, the
このように、本発明によれば、2chや5.1ch等のマルチチャネル方式用の音声信号を、不連続点に起因するノイズを発生させることなく、波面合成再生方式で再生させるための音声信号に変換することが可能になる。そして、それにより、波面合成再生方式の特長である、どの位置の受聴者に対してもコンテンツ製作者の意図通りの音像定位を提供するという効果を享受できる。 Thus, according to the present invention, an audio signal for reproducing a multichannel audio signal such as 2ch or 5.1ch by a wavefront synthesis reproduction method without generating noise due to discontinuous points. Can be converted to As a result, it is possible to enjoy the effect of providing sound image localization as intended by the content producer to the listener at any position, which is a feature of the wavefront synthesis reproduction method.
また、雑音除去部122で処理対象となる離散フーリエ逆変換後の音声信号は、各数式で例示したように、相関信号または相関信号及び無相関信号に対して、時間領域あるいは周波数領域においてスケーリング処理を行い、そのスケーリング処理後の音声信号としてもよい。つまり、相関信号や無相関信号に対しスケーリング処理を施し、スケーリング処理後の相関信号や無相関信号に対し、不連続点の除去を行うようにしてもよい。
Further, the speech signal after inverse discrete Fourier transform to be processed by the
図20及び図21を参照して本発明のより好ましい例について説明する。図20は、図19の不連続点除去処理を適用して、左右チャネルの音声信号でなる或る音楽コンテンツを5つのチャネルに変換した結果の波形を示す図で、図21は、本発明に係る他の不連続点除去処理を適用して、図20で対象とした音楽コンテンツと同じ音楽コンテンツを5つのチャネルに変換した結果の波形を示す図である。つまり、図21は、左右チャネルの音声信号を離散フーリエ変換し左右チャネルの直流成分を無視した場合に、離散フーリエ逆変換後のセグメント境界に生じる波形の不連続点を除去する方法を説明するための模式図である。 A more preferable example of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 20 is a diagram showing a waveform obtained as a result of converting a certain music content composed of audio signals of left and right channels into five channels by applying the discontinuous point removal processing of FIG. 19, and FIG. It is a figure which shows the waveform of the result of having applied the other discontinuous point removal process which concerns, and having converted the music content same as the music content made into object in FIG. 20 into five channels. That is, FIG. 21 is a diagram for explaining a method of removing the waveform discontinuity generated at the segment boundary after the discrete Fourier inverse transform when the left and right channel audio signals are discrete Fourier transformed and the left and right channel DC components are ignored. FIG.
図19で説明した不連続点除去処理のみでは、バイアス成分が蓄積してしまい、波形の振幅がオーバフローしてしまうことがある。図20で例示する変換後の音楽コンテンツ200では、5つのチャネルの音声信号201〜205のうち、特に上から2,3番目のチャネルの音声信号202,203でバイアス成分の蓄積が多く見られ、音声信号203ではオーバーフローしてしまっていることが分かる。
Only the discontinuous point removal processing described with reference to FIG. 19 may accumulate bias components and overflow the amplitude of the waveform. In the music content 200 after conversion illustrated in FIG. 20, among the five channels of
したがって、本発明では、次式のように、加算するバイアス成分(直流成分)の振幅の大きさを時間的に減少させることにより収束させることが好ましい。なお、「時間的に減少させる」とは、加算時点からの経過時間、例えば処理セグメント毎の開始点や不連続点の開始点からの経過時間に比例して減少させることを意味する。
y″j(m)=y′j(m)+B×((M−mσ)/M) (43)
ただし、σはその減少の程度を調整するパラメータであり、例えば0.5などとする。なお、減少のためにはB,σはいずれも正とする。さらに、加算用に求めたバイアスの値の絶対値がある一定以上となった場合には、その値に応じてσを動的に増減させるなどしてもよい。増減させるタイミングは次の処理セグメントでよい。これに限らず、減少させるための比例定数に相当するσを、バイアス値の絶対値(直流成分の振幅の大きさ)に応じて変更する(変化させる)ようにしておけば、フィードバック機能が働き、同様の効果が得られる。ただ、これらの方法では音声波形の振幅がオーバフローしないことを保障するものではない。
Therefore, in the present invention, it is preferable to converge by decreasing the magnitude of the amplitude of the bias component (DC component) to be added as shown in the following equation. Note that “decrease in time” means to decrease in proportion to the elapsed time from the addition time, for example, the elapsed time from the start point of each processing segment or the start point of the discontinuous point.
y ″ j (m) = y ′ j (m) + B × ((M−mσ) / M) (43)
However, σ is a parameter for adjusting the degree of the decrease, and is set to 0.5, for example. For the purpose of reduction, both B and σ are positive. Furthermore, when the absolute value of the bias value obtained for addition exceeds a certain value, σ may be dynamically increased or decreased according to the value. The timing to increase or decrease may be in the next processing segment. Not limited to this, the feedback function works if σ corresponding to the proportional constant to be reduced is changed (changed) according to the absolute value of the bias value (the magnitude of the amplitude of the DC component). A similar effect can be obtained. However, these methods do not guarantee that the amplitude of the speech waveform does not overflow.
よって、例えばバイアス値がある一定(所定値)以上の値になった場合には、数式(43)の第二項のバイアス項を加算しないようにする処理を安全弁の機能として加えてもよい。つまり、雑音除去部122は、加算するために求めた直流成分の振幅が所定値未満である場合のみ、直流成分の加算を実行する(不連続点の除去を実行する)ことが好ましい。この方法を採用することにより、図20の音楽コンテンツ200として出力される出力結果は、図21に示す音楽コンテンツ210のような出力結果となり、バイアス成分が蓄積しないようになる。特に、音楽コンテンツ200の音声信号202,203に対応する音声信号、すなわち音楽コンテンツ210の5つのチャネルの音声信号211〜215のうち上から2,3番目のチャネルの音声信号212,213においても、バイアス成分が蓄積されていないことが分かる。
Therefore, for example, when the bias value becomes a certain value (predetermined value) or more, a process of not adding the bias term of the second term of the equation (43) may be added as a function of the safety valve. That is, it is preferable that the
図22及び図23を参照して本発明のより好ましい例について説明する。図22は、図21と同じ不連続点除去処理を適用して、図20や図21で対象とした音楽コンテンツとは異なる音声信号波形の変化が激しい音楽コンテンツを、5つのチャネルに変換した結果の波形を示す図である。また、図23は、本発明に係る更に他の不連続点除去処理を適用して、図22で対象とした音楽コンテンツと同じ音楽コンテンツを5つのチャネルに変換した結果の波形を示す図である。つまり、図23は、音声信号波形の変化が激しい左右チャネルの音声信号を離散フーリエ変換し左右チャネルの直流成分を無視した場合に、離散フーリエ逆変換後のセグメント境界に生じる波形の不連続点を除去する方法を説明するための模式図である。 A more preferred example of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 22 shows the result of converting the music content, which is different from the music content targeted in FIG. 20 and FIG. It is a figure which shows these waveforms. FIG. 23 is a diagram showing waveforms obtained as a result of converting the same music content as the target music content in FIG. 22 into five channels by applying still another discontinuous point removal process according to the present invention. . That is, FIG. 23 shows discontinuous points of the waveform generated at the segment boundary after the discrete Fourier inverse transform when the left and right channel sound signals having a drastic change in the sound signal waveform are subjected to the discrete Fourier transform and the direct current components of the left and right channels are ignored. It is a schematic diagram for demonstrating the method to remove.
例えば音声の子音部分など、音声信号がホワイトノイズに近いような場合、音声信号波形の変化が激しく元の波形が既に不連続に近いような状態になっているものがある。このような左右チャネルの音声信号を波面合成再生方式用の音声信号に変換する際に本発明の不連続点除去処理を適用すると、逆に波形を歪ませてしまう場合もある。つまり、元の波形が不連続に近いような状態の音声信号に対し、本発明の不連続点除去処理を適用すると、この処理がそのような元々不連続の状態に近い波形を無理矢理連続にしようとするため、逆に波形を歪ませてしまう可能性がある。その一例が図22である。図22で示す変換後の音楽コンテンツ220では、5つのチャネルの音声信号221〜225のうち1,5番目の音声信号221,225における矢印で示す箇所では特に、歪みが大きくなっており、ノイズとして知覚される。
For example, when the audio signal is close to white noise, such as the consonant part of the audio, there are cases where the change in the audio signal waveform is so drastic that the original waveform is already close to discontinuity. If the discontinuous point removal processing of the present invention is applied when converting such left and right channel audio signals into audio signals for the wavefront synthesis reproduction system, the waveform may be distorted. In other words, if the discontinuous point removal processing of the present invention is applied to an audio signal in which the original waveform is close to discontinuity, this processing will force the waveform close to the original discontinuity to be continuous. Therefore, the waveform may be distorted. One example is shown in FIG. In the
この問題を解消するために、本発明に係る音声信号変換処理における不連続点除去処理では次に示す方法を採用することが好ましい。それは、音声の子音部分など信号がホワイトノイズに近いような場合、入力音声信号の波形が所定時間内(例えば処理セグメント内やその半分内)で0を交差する回数が、その他の部分に比べて極端に増加することを利用する。なお、0をどこに採るようにするかは任意に決めておけば済む。よって、出力音声信号(少なくとも離散フーリエ逆変換後の音声信号)が半セグメント長の中で0を交差する回数をカウントし、それが一定の値(所定回数)以上である場合には、その次のセグメントを所定回数以上存在する箇所とみなし、その次のセグメント処理において、数式(42)や数式(43)における右辺第二項のバイアス項を加算しないこととする。つまり、それ以外の箇所でのみ不連続点除去処理を実行する。なお、カウントは、セグメント境界とは関係なく一定時間の音声波形について実行してもよいし、複数のセグメント処理分の音声波形について実行してもよく、いずれの場合にもそのカウント結果から次のセグメント処理でバイアス項を加算するか否かを決めればよい。 In order to solve this problem, it is preferable to employ the following method in the discontinuous point removal processing in the audio signal conversion processing according to the present invention. That is, when the signal is close to white noise, such as the consonant part of the voice, the number of times that the waveform of the input voice signal crosses 0 within a predetermined time (for example, within the processing segment or half thereof) compared to the other parts. Take advantage of extreme increases. In addition, what is necessary is just to decide where to take 0. Therefore, the number of times that the output audio signal (at least the audio signal after the inverse discrete Fourier transform) crosses 0 in the half segment length is counted, and if it is equal to or greater than a certain value (predetermined number), the next And the second term on the right-hand side in Equation (42) or Equation (43) is not added in the next segment processing. That is, the discontinuous point removal process is executed only at other points. The count may be performed for a speech waveform for a certain time regardless of the segment boundary, or may be performed for speech waveforms for a plurality of segment processes. What is necessary is just to determine whether a bias term is added by segment processing.
このような方法を採用することで、音楽コンテンツ220の特に音声信号221,225における矢印で示す箇所は、図23で示す変換後の音楽コンテンツ230の5つのチャネルの音声信号231〜235のうちの音声信号231,235における矢印で示す箇所のように、歪みがなくなりノイズが発生しない。
By adopting such a method, the locations indicated by arrows in the
図23を参照しながら説明したより好ましい不連続点除去処理の効果について図9と比較しながら説明する。図24は、図23の不連続点除去処理を適用して、図8の音楽コンテンツを5つのチャネルに変換した結果の波形を示す図で、図25は、図24の音楽コンテンツ(変換後)のうち1つのチャネルの音声信号の一部を拡大した図である。上述したような不連続点除去処理(ノイズ除去処理)により、図8に示す音楽コンテンツ80が入力音声信号である場合、図24に示す音楽コンテンツ240における5つのチャネルの音声信号241〜245のように変換される。特に、音楽コンテンツ240における上から3番目のチャネルの音声信号243における、図9に対応する不連続点の箇所は、図25の音声信号250で示す通り、不連続点が解消され連続になっていることが分かる。このように不連続点を無くし、ノイズを除去できる。なお、図24及び図25は図23を参照しながら説明した好ましい不連続点除去処理を適用した場合の結果として説明したが、数式(42)または数式(43)のような処理でも、多少の違いはあるものの同様に音声信号250で示すように連続な音声信号になる。
The effect of the more preferable discontinuous point removal processing described with reference to FIG. 23 will be described in comparison with FIG. FIG. 24 is a diagram showing waveforms as a result of converting the music content of FIG. 8 into five channels by applying the discontinuous point removal processing of FIG. 23, and FIG. 25 is the music content (after conversion) of FIG. It is the figure which expanded a part of audio | voice signal of one channel among these. When the
以上、本発明に係る音声信号変換処理について、入力音声信号が2chの音声信号である例を挙げて説明したが、次に他のマルチチャネルの音声信号であっても適用可能であることを説明する。ここでは、図26を参照しながら5.1chの入力音声信号を例に挙げるが、他のマルチチャネルの入力音声信号についても同様に適用できる。 In the above, the audio signal conversion processing according to the present invention has been described with reference to an example in which the input audio signal is a 2ch audio signal. However, it can be applied to other multi-channel audio signals. To do. Here, a 5.1ch input audio signal is taken as an example with reference to FIG. 26, but the present invention can be similarly applied to other multi-channel input audio signals.
図26は、5.1chの音声信号を波面合成再生方式で再生する際に、使用するスピーカ群と仮想音源との位置関係の例を説明するための模式図である。5.1chの入力音声に本発明に係る音声信号変換処理を適用することを考える。5.1chのスピーカの配置方法については一般的に図2のように配置されることが多く、受聴者の前方には3つのスピーカ21L、22C,21Rが並んでいる。そして、映画などのコンテンツでは特に、前方中央のいわゆるセンターチャネルは人の台詞音声などの用途で使用されることが多い。つまり、センターチャネルと左チャネル、あるいはセンターチャネルと右チャネルの間で合成音像を生じさせるような音圧制御がされている箇所はあまり多くない。
FIG. 26 is a schematic diagram for explaining an example of a positional relationship between a speaker group to be used and a virtual sound source when a 5.1ch audio signal is reproduced by the wavefront synthesis reproduction method. Consider applying the audio signal conversion processing according to the present invention to 5.1ch input audio. In general, 5.1ch speakers are arranged as shown in FIG. 2, and three
この性質を利用して、図26で示す位置関係260のように、5.1chの前方左右のスピーカ262a,262cへの入力音声信号を本方式(本発明に係る音声信号変換処理)によって変換し、例えば5つの仮想音源263a〜263eに割り当てた後、真ん中の仮想音源263cにセンターチャネル(センタースピーカ用のチャネル)の音声信号を加算する。そのようにして、出力音声信号を仮想音源に対する音像として波面合成再生方式でスピーカアレイ261により再生する。そして後方左右のチャネル用の入力音声信号については、後方に5.1chと同じくスピーカ262d,262eを設置し、そこから何も手を加えずに出力するなどすればよい。
By utilizing this property, the input audio signals to the 5.1ch front left and
このように、マルチチャネルの入力音声信号が3つ以上のチャネルの入力音声信号であることを前提とし、マルチチャネルの入力音声信号のうちいずれか2つの入力音声信号に対して、本発明に係る上述のような音声信号変換処理を行って、波面合成再生方式で再生させるための音声信号を生成し、生成された音声信号に残りのチャネルの入力音声信号を加算して出力するようにしてもよい。この加算は、例えば音声出力信号生成部123において加算部を設けておけば済む。
As described above, on the premise that the multi-channel input audio signal is an input audio signal of three or more channels, the present invention relates to any two input audio signals among the multi-channel input audio signals. The audio signal conversion process as described above is performed to generate an audio signal to be reproduced by the wavefront synthesis reproduction method, and the input audio signals of the remaining channels are added to the generated audio signal and output. Good. For this addition, for example, an adder may be provided in the audio
次に、本発明の実装について簡単に説明する。本発明は、例えばテレビなど映像の伴う装置に利用できる。本発明を適用可能な装置の様々な例について、図27〜図33を参照しながら説明する。図27〜図29は、それぞれ図11の音声データ再生装置を備えたテレビ装置の構成例を示す図で、図30及び図31は、それぞれ図11の音声データ再生装置を備えた映像投影システムの構成例を示す図、図32は、図11の音声データ再生装置を備えたテレビボードとテレビ装置とでなるシステムの構成例を示す図、図33は、図11の音声データ再生装置を備えた自動車の例を示す図である。なお、図27〜図33のいずれにおいても、スピーカアレイとしてLSP1〜LSP8で示す8個のスピーカを配列した例を挙げているが、スピーカの数は複数であればよい。 Next, the implementation of the present invention will be briefly described. The present invention can be used for an apparatus accompanied with an image such as a television. Various examples of apparatuses to which the present invention can be applied will be described with reference to FIGS. 27 to 29 are diagrams showing an example of the configuration of a television apparatus provided with the audio data reproducing apparatus of FIG. 11, and FIGS. 30 and 31 are diagrams of a video projection system provided with the audio data reproducing apparatus of FIG. 11, respectively. FIG. 32 is a diagram illustrating a configuration example, FIG. 32 is a diagram illustrating a configuration example of a system including a television board and a television device including the audio data reproducing device of FIG. 11, and FIG. 33 is an audio data reproducing device of FIG. It is a figure which shows the example of a motor vehicle. In any of FIGS. 27 to 33, an example is shown in which eight speakers indicated by LSP1 to LSP8 are arranged as the speaker array, but the number of speakers may be plural.
本発明に係る音声信号変換装置やそれを備えた音声データ再生装置はテレビ装置に利用できる。テレビ装置におけるこれらの装置の配置は自由に決めればよい。図27で示すテレビ装置270のように、テレビ画面271の下方に、音声データ再生装置におけるスピーカLSP1〜LSP8を直線状に並べたスピーカ群272を設けてもよい。図28で示すテレビ装置280のように、テレビ画面281の上方に、音声データ再生装置におけるスピーカLSP1〜LSP8を直線状に並べたスピーカ群282を設けてもよい。図29で示すテレビ装置290のように、テレビ画面291に、音声データ再生装置における透明のフィルム型スピーカLSP1〜LSP8を直線状に並べたスピーカ群292を埋め込んでもよい。
The audio signal conversion apparatus according to the present invention and the audio data reproduction apparatus including the same can be used for a television apparatus. The arrangement of these devices in the television device may be determined freely. As in the
また、本発明に係る音声信号変換装置やそれを備えた音声データ再生装置は、映像投影システムに利用できる。図30で示す映像投影システム300のように、映像投射装置301aで映像を投射する投射用スクリーン301bに、スピーカLSP1〜LSP8のスピーカ群302を埋め込むようにしてもよい。図31で示す映像投影システムのように、映像投射装置311aで映像を投射する音透過型のスクリーン311bの後ろに、スピーカLSP1〜LSP8を並べたスピーカ群312を配置してもよい。そのほか、本発明に係る音声信号変換装置やそれを備えた音声データ再生装置は、テレビ台(テレビボード)に埋め込むこともできる。図32で示すシステム(ホームシアターシステム)320のように、テレビ装置321を搭載するためのテレビ台322aにスピーカLSP1〜LSP8を並べたスピーカ群322bを埋め込むようにしてもよい。さらに、本発明に係る音声信号変換装置やそれを備えた音声データ再生装置は、カーオーディオに適用することもできる。図33で示す自動車330のように、車内のダッシュボードにスピーカLSP1〜LSP8を曲線状に並べたスピーカ群332を埋め込むようにしてもよい。
Moreover, the audio signal conversion apparatus according to the present invention and the audio data reproduction apparatus including the same can be used in a video projection system. As in the
また、図27〜図33を参照して説明したような装置などに本発明に係る音声信号変換処理を適用した際、受聴者はこの変換処理(図11や図12の音声信号処理部113における処理)を行うか行わないかについて、装置本体に備えられたボタン操作やあるいはリモートコントローラ操作などでなされたユーザ操作により切り替える切替部を設けることもできる。この変換処理を行わない場合、2ch音声データの再生には、図6に示したように仮想音源を配置して波面合成再生方式で再生してもよい。あるいは図34に示す位置関係340のように、アレイスピーカ341の両端のスピーカ341L,341Rのみを用いて再生してもよい。5.1ch音声データについても同様に、3つの仮想音源に割り当ててもよいし、あるいは両端と真ん中の1つか2つのスピーカのみを用いて再生してもよい。
In addition, when the audio signal conversion process according to the present invention is applied to an apparatus or the like described with reference to FIGS. 27 to 33, the listener can perform the conversion process (in the audio
また、本発明で適用可能な波面合成再生方式としては、上述したようにスピーカアレイ(複数のスピーカ)を備えて仮想音源に対する音像としてそれらのスピーカから出力するようにする方式であればよく、非特許文献1に記載のWFS方式の他、人間の音像知覚に関する現象としての先行音効果(ハース効果)を利用した方式など様々な方式が挙げられる。ここで、先行音効果とは、同一の音声を複数の音源から再生し、音源それぞれから聴取者に到達する各音声に小さな時間差がある場合、先行して到達した音声の音源方向に音像が定位する効果を指し示したものである。この効果を利用すれば、仮想音源位置に音像を知覚させることが可能となる。ただし、その効果だけで音像を明確に知覚させることは難しい。ここで、人間は音圧を最も高く感じる方向に音像を知覚するという性質も持ち合わせている。したがって、音声データ再生装置において、上述の先行音効果と、この最大音圧方向知覚の効果とを組み合わせ、これにより、少ない数のスピーカでも仮想音源の方向に音像を知覚させることが可能になる。
In addition, as a wavefront synthesis reproduction method applicable in the present invention, any method may be used as long as it includes a speaker array (a plurality of speakers) and outputs a sound image for a virtual sound source from those speakers. In addition to the WFS method described in
以上、本発明に係る音声信号変換装置が、マルチチャネル方式用の音声信号に対して波面合成再生方式で再生させるための音声信号に変換することを前提にして説明したが、本発明は、同じくマルチチャネル方式用(チャネル数は同じでも異なってもよい)の音声信号に変換する場合などにも同様に適用できる。変換後の音声信号としては、配置は問わないが少なくとも複数のスピーカからなるスピーカ群によって再生させるための音声信号であればよい。それは、このような変換の場合にも上述のような離散フーリエ変換・逆変換を施し且つ相関信号を得るために直流成分を無視することがあるためである。このように変換された音声信号の再生方法としては、例えば1つ1つの仮想音源用に抽出した信号に対し、それぞれ1つずつスピーカを対応させて波面合成再生方式ではなく普通に出力再生させることが考えられる。さらに、両側の無相関信号はそれぞれ別の、側方や後方に設置するスピーカに割り当てるような再生方法など、様々な再生方法が考えられる。 As described above, the audio signal conversion apparatus according to the present invention has been described on the assumption that the audio signal for the multi-channel method is converted into an audio signal for reproduction by the wavefront synthesis reproduction method. The present invention can be similarly applied to the case of converting to a multi-channel audio signal (the number of channels may be the same or different). The converted audio signal may be an audio signal to be reproduced by a speaker group including at least a plurality of speakers, although the arrangement is not limited. This is because even in the case of such conversion, the DC component may be ignored in order to perform the discrete Fourier transform / inverse transform as described above and obtain a correlation signal. As a method of reproducing the audio signal converted in this way, for example, each of the signals extracted for each virtual sound source is associated with one speaker at a time, and is normally output and reproduced instead of the wavefront synthesis reproduction method. Can be considered. Further, various reproduction methods such as a method of assigning the uncorrelated signals on both sides to different speakers installed on the side and the rear can be considered.
また、例えば図12で例示した音声信号処理部113における各構成要素など、本発明に係る音声信号変換装置の各構成要素やその装置を備えた音声データ再生装置の各構成要素は、例えばマイクロプロセッサ(またはDSP:Digital Signal Processor)、メモリ、バス、インターフェイス、周辺装置などのハードウェアと、これらのハードウェア上にて実行可能なソフトウェアとにより実現できる。上記ハードウェアの一部または全部は集積回路/IC(Integrated Circuit)チップセットとして搭載することができ、その場合、上記ソフトウェアは上記メモリに記憶しておければよい。また、本発明の各構成要素の全てをハードウェアで構成してもよく、その場合についても同様に、そのハードウェアの一部または全部を集積回路/ICチップセットとして搭載することも可能である。
Further, for example, each component of the audio signal conversion device according to the present invention, such as each component in the audio
また、上述した様々な構成例における機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体を、音声信号変換装置となる汎用コンピュータ等の装置に供給し、その装置内のマイクロプロセッサまたはDSPによりプログラムコードが実行されることによっても、本発明の目的が達成される。この場合、ソフトウェアのプログラムコード自体が上述した様々な構成例の機能を実現することになり、このプログラムコード自体や、プログラムコードを記録した記録媒体(外部記録媒体や内部記憶装置)であっても、そのコードを制御側が読み出して実行することで、本発明を構成することができる。外部記録媒体としては、例えばCD−ROMまたはDVD−ROMなどの光ディスクやメモリカード等の不揮発性の半導体メモリなど、様々なものがが挙げられる。内部記憶装置としては、ハードディスクや半導体メモリなど様々なものが挙げられる。また、プログラムコードはインターネットからダウンロードして実行することや、放送波から受信して実行することもできる。 In addition, a recording medium on which a program code of software for realizing the functions in the various configuration examples described above is recorded is supplied to a device such as a general-purpose computer serving as an audio signal conversion device, and the microprocessor or DSP in the device is used. The object of the present invention is also achieved by executing the program code. In this case, the software program code itself realizes the functions of the above-described various configuration examples. Even if the program code itself or a recording medium (external recording medium or internal storage device) on which the program code is recorded is used. The present invention can be configured by the control side reading and executing the code. Examples of the external recording medium include various media such as an optical disk such as a CD-ROM or a DVD-ROM and a non-volatile semiconductor memory such as a memory card. Examples of the internal storage device include various devices such as a hard disk and a semiconductor memory. The program code can be downloaded from the Internet and executed, or received from a broadcast wave and executed.
以上、本発明に係る音声信号変換装置について説明したが、処理の流れをフロー図で例示したように、本発明は、マルチチャネルの入力音声信号をスピーカ群によって再生させるための音声信号に変換する音声信号変換方法としての形態も採り得る。 Although the audio signal conversion apparatus according to the present invention has been described above, as illustrated in the flowchart of the processing flow, the present invention converts a multi-channel input audio signal into an audio signal for reproduction by a speaker group. A form as an audio signal conversion method may also be adopted.
この音声信号変換方法は、次の変換ステップ、抽出ステップ、逆変換ステップ、及び除去ステップを有する。変換ステップは、変換部が、2つのチャネルの入力音声信号に離散フーリエ変換を施すステップである。抽出ステップは、相関信号抽出部が、変換ステップで離散フーリエ変換後の2つのチャネルの音声信号について、直流成分を無視して相関信号を抽出するステップである。逆変換ステップは、逆変換部が、抽出ステップで抽出された相関信号または相関信号及び無相関信号に対して、もしくは相関信号から生成された音声信号に対して、もしくは相関信号及び無相関信号から生成された音声信号に対して、離散フーリエ逆変換を施すステップである。除去ステップは、除去部が、逆変換ステップで離散フーリエ逆変換後の音声信号から波形の不連続点を除去するステップである。その他の応用例については、音声信号変換装置について説明した通りであり、その説明を省略する。 This audio signal conversion method includes the following conversion step, extraction step, inverse conversion step, and removal step. The conversion step is a step in which the conversion unit performs a discrete Fourier transform on the input audio signals of the two channels. The extraction step is a step in which the correlation signal extraction unit extracts a correlation signal by ignoring a direct current component of the audio signals of the two channels after the discrete Fourier transform in the conversion step. In the inverse conversion step, the inverse conversion unit performs the correlation signal or the correlation signal and the non-correlation signal extracted in the extraction step, the voice signal generated from the correlation signal, or the correlation signal and the non-correlation signal. This is a step of performing inverse discrete Fourier transform on the generated audio signal. The removal step is a step in which the removal unit removes the discontinuous points of the waveform from the audio signal after the discrete Fourier inverse transform in the inverse transform step. Other application examples are the same as those described for the audio signal converter, and the description thereof is omitted.
なお、上記プログラムコード自体は、換言すると、この音声信号変換方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。すなわち、このプログラムは、コンピュータに、2つのチャネルの入力音声信号に離散フーリエ変換を施す変換ステップと、変換ステップで離散フーリエ変換後の2つのチャネルの音声信号について、直流成分を無視して相関信号を抽出する抽出ステップと、抽出ステップで抽出された相関信号または相関信号及び無相関信号に対して、もしくは相関信号から生成された音声信号に対して、もしくは相関信号及び無相関信号から生成された音声信号に対して、離散フーリエ逆変換を施す逆変換ステップと、逆変換ステップで離散フーリエ逆変換後の音声信号から波形の不連続点を除去する除去ステップと、を実行させるためのプログラムである。 Note that the program code itself is a program for causing a computer to execute the audio signal conversion method. That is, this program performs a correlation step in which a computer performs a discrete Fourier transform on an input audio signal of two channels and an audio signal of two channels after the discrete Fourier transform in the conversion step, ignoring a direct current component. An extraction step for extracting a correlation signal, a correlation signal or a correlation signal and a non-correlation signal extracted in the extraction step, a voice signal generated from a correlation signal, or a correlation signal and a non-correlation signal This is a program for executing an inverse transform step for performing inverse discrete Fourier transform on an audio signal, and a removing step for removing waveform discontinuities from the audio signal after the discrete Fourier inverse transform in the inverse transform step. .
110…音声データ再生装置、111…デコーダ、112…音声信号抽出部、113…音声信号処理部、114…D/Aコンバータ、115…増幅器、116…スピーカ、121…音声信号分離抽出部、122…雑音除去部、123…音声出力信号生成部。
DESCRIPTION OF
Claims (15)
2つのチャネルの入力音声信号に離散フーリエ変換を施す変換部と、
該変換部で離散フーリエ変換後の2つのチャネルの音声信号について、直流成分を無視して相関信号を抽出する相関信号抽出部と、
該相関信号抽出部で抽出された相関信号または該相関信号及び無相関信号に対して、もしくは前記相関信号から生成された音声信号に対して、もしくは前記相関信号及び前記無相関信号から生成された音声信号に対して、離散フーリエ逆変換を施す逆変換部と、
該逆変換部で離散フーリエ逆変換後の音声信号から波形の不連続点を除去する除去部と、
を備えたことを特徴とする音声信号変換装置。 An audio signal converter for converting a multi-channel input audio signal into an audio signal for reproduction by a group of speakers,
A conversion unit for performing discrete Fourier transform on the input audio signals of the two channels;
A correlation signal extraction unit that extracts a correlation signal by ignoring a direct current component for two-channel audio signals after discrete Fourier transform in the conversion unit;
The correlation signal extracted by the correlation signal extraction unit or the correlation signal and the non-correlation signal, or the voice signal generated from the correlation signal, or the correlation signal and the non-correlation signal An inverse transform unit that performs discrete Fourier inverse transform on the audio signal;
A removing unit for removing the discontinuous points of the waveform from the audio signal after the discrete Fourier inverse transform in the inverse transform unit;
An audio signal conversion device comprising:
前記音声信号変換装置は、生成された音声信号に残りのチャネルの入力音声信号を加算する加算部をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の音声信号変換装置。 The multi-channel input audio signal is an input audio signal of three or more channels, and for any two input audio signals of the multi-channel input audio signals, the conversion unit, the correlation signal extraction unit, The discontinuous point is removed by an inverse transform unit and the removal unit, and an audio signal to be reproduced by the speaker group is generated,
9. The audio signal conversion according to claim 1, further comprising: an adder that adds the input audio signals of the remaining channels to the generated audio signal. 10. apparatus.
変換部が、2つのチャネルの入力音声信号に離散フーリエ変換を施す変換ステップと、
相関信号抽出部が、前記変換ステップで離散フーリエ変換後の2つのチャネルの音声信号について、直流成分を無視して相関信号を抽出する抽出ステップと、
逆変換部が、前記抽出ステップで抽出された相関信号または該相関信号及び無相関信号に対して、もしくは前記相関信号から生成された音声信号に対して、もしくは前記相関信号及び前記無相関信号から生成された音声信号に対して、離散フーリエ逆変換を施す逆変換ステップと、
除去部が、前記逆変換ステップで離散フーリエ逆変換後の音声信号から波形の不連続点を除去する除去ステップと、
を有することを特徴とする音声信号変換方法。 An audio signal conversion method for converting a multi-channel input audio signal into an audio signal for reproduction by a speaker group,
A conversion step in which the conversion unit performs discrete Fourier transform on the input audio signals of the two channels;
An extraction step in which the correlation signal extraction unit extracts a correlation signal by ignoring a direct current component for the audio signals of the two channels after the discrete Fourier transform in the conversion step;
An inverse transform unit for the correlation signal extracted in the extraction step, the correlation signal and the non-correlation signal, the voice signal generated from the correlation signal, or the correlation signal and the non-correlation signal; An inverse transform step for performing an inverse discrete Fourier transform on the generated audio signal;
A removing unit for removing discontinuous points of the waveform from the audio signal after discrete Fourier inverse transform in the inverse transform step;
An audio signal conversion method comprising:
2つのチャネルの入力音声信号に離散フーリエ変換を施す変換ステップと、
該変換ステップで離散フーリエ変換後の2つのチャネルの音声信号について、直流成分を無視して相関信号を抽出する抽出ステップと、
該抽出ステップで抽出された相関信号または該相関信号及び無相関信号に対して、もしくは前記相関信号から生成された音声信号に対して、もしくは前記相関信号及び前記無相関信号から生成された音声信号に対して、離散フーリエ逆変換を施す逆変換ステップと、
該逆変換ステップで離散フーリエ逆変換後の音声信号から波形の不連続点を除去する除去ステップと、
を実行させるためのプログラム。 On the computer,
A transform step for performing a discrete Fourier transform on the input audio signals of the two channels;
An extraction step of ignoring a direct current component and extracting a correlation signal for the audio signals of the two channels after the discrete Fourier transform in the conversion step;
The correlation signal extracted in the extraction step or the correlation signal and the non-correlation signal, or the voice signal generated from the correlation signal, or the voice signal generated from the correlation signal and the non-correlation signal An inverse transform step for performing an inverse discrete Fourier transform,
A removal step of removing discontinuous points of the waveform from the audio signal after the discrete Fourier inverse transform in the inverse transform step;
A program for running
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014239269A (en) * | 2013-06-06 | 2014-12-18 | シャープ株式会社 | Sound signal reproduction device and method |
US9071215B2 (en) | 2010-07-09 | 2015-06-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | Audio signal processing device, method, program, and recording medium for processing audio signal to be reproduced by plurality of speakers |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0454000A (en) * | 1990-06-22 | 1992-02-21 | Hitachi Ltd | Voice analyzing/synthesizing device |
JPH04333100A (en) * | 1991-05-08 | 1992-11-20 | Toppan Printing Co Ltd | Voice analyzing device |
JP2004361731A (en) * | 2003-06-05 | 2004-12-24 | Nec Corp | Audio decoding system and audio decoding method |
JP2005010544A (en) * | 2003-06-20 | 2005-01-13 | Korg Inc | Noise removing device |
JP2006121152A (en) * | 2004-10-19 | 2006-05-11 | Sony Corp | Audio signal processor and audio signal processing method |
WO2006090589A1 (en) * | 2005-02-25 | 2006-08-31 | Pioneer Corporation | Sound separating device, sound separating method, sound separating program, and computer-readable recording medium |
-
2010
- 2010-05-06 JP JP2010106645A patent/JP2011239036A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0454000A (en) * | 1990-06-22 | 1992-02-21 | Hitachi Ltd | Voice analyzing/synthesizing device |
JPH04333100A (en) * | 1991-05-08 | 1992-11-20 | Toppan Printing Co Ltd | Voice analyzing device |
JP2004361731A (en) * | 2003-06-05 | 2004-12-24 | Nec Corp | Audio decoding system and audio decoding method |
JP2005010544A (en) * | 2003-06-20 | 2005-01-13 | Korg Inc | Noise removing device |
JP2006121152A (en) * | 2004-10-19 | 2006-05-11 | Sony Corp | Audio signal processor and audio signal processing method |
WO2006090589A1 (en) * | 2005-02-25 | 2006-08-31 | Pioneer Corporation | Sound separating device, sound separating method, sound separating program, and computer-readable recording medium |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9071215B2 (en) | 2010-07-09 | 2015-06-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | Audio signal processing device, method, program, and recording medium for processing audio signal to be reproduced by plurality of speakers |
JP2014239269A (en) * | 2013-06-06 | 2014-12-18 | シャープ株式会社 | Sound signal reproduction device and method |
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