JP2012529228A - スピーカ又はヘッドホン再生のための仮想オーディオ処理 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図3
Description
本発明は、発明者Walsh他に付与された2009年6月1日出願の「スピーカ又はヘッドホン再生のための仮想3Dオーディオ処理」という名称の米国特許仮出願出願番号第61/217,562号明細書に対する優先権を請求するものである。米国特許仮出願出願番号第61/217,562号明細書は、これによって引用により本明細書に組み込まれる。
適用せず
H0:フロント左又は右物理的スピーカ位置の同側HRTF、
H0c:フロント左又は右物理的スピーカ位置の対側HRTF、
HFi:フロント左又は右仮想スピーカ位置のための同側HRTF、
HFc:フロント左又は右仮想スピーカ位置のための対側HRTF、
HSi:サラウンド左又は右仮想スピーカ位置のための同側HRTF、
HSc:サラウンド左又は右仮想スピーカ位置のための対側HRTF、
HF:フロントセンター仮想スピーカ位置(2つの耳に対して同一)のためのHRTF。
HFSUM=[HFi+HFc]/[H0i+H0c];
HFDIFF=[HFiHFc]/[H0iH0c];
HSSUM=[HSi+HSc]/[H0i+H0c];
HSDIFF=[HSiHSc]/[H0iH0c].
LF’=kL*LF;RF’=kR*RF;CF’=kC*(LF+RF);
によって実行される。
M=log[|LF+RF|2/|LFRF|2]
より定められる。
28 オーディオソース信号チャンネル
34 フロントチャンネル仮想化処理ブロック
40 空間拡張処理ブロック
LF(t)、RF(t)、LS(t)、RS(t) サイドチャンネル信号
Claims (28)
- オーディオ信号を処理する方法であって、
少なくともセンターチャンネル信号と、右サイドチャンネル信号と、左サイドチャンネル信号とを有する少なくとも1つのオーディオ信号を受信する段階と、
第1の仮想化プロセッサを用いて前記右及び左サイドチャンネル信号を処理し、それによって右仮想化チャンネル信号及び左仮想化チャンネル信号を作成する段階と、
空間拡張器を用いて前記センターチャンネル信号を処理して異なる右及び左出力を生成し、それによって疑似ステレオ効果を用いてセンターチャンネルを拡張する段階と、
前記右及び左仮想化チャンネル信号と前記右及び左出力を合計し、少なくとも1つの修正サイドチャンネル出力を生成する段階と、
を含むことを特徴とする方法。 - 空間拡張器を用いて前記センターチャンネル信号を処理する前記段階は、
右全域通過フィルタを用いて前記センターチャンネル信号を処理し、右位相シフト出力信号を生成する段階、
を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 空間拡張器を用いて前記センターチャンネル信号を処理する前記段階は、
左全域通過フィルタを用いて前記センターチャンネル信号を処理し、左位相シフト出力信号を生成する段階、
を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記第1の仮想化プロセッサを用いて前記右及び左サイドチャンネル信号を処理する段階は、該右サイドチャンネル信号及び左サイドチャンネル信号の少なくとも一方のための異なる知覚空間位置を作成することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 空間拡張器を用いて前記センターチャンネル信号を処理する前記段階は、
前記センターチャンネル信号に遅延又は全域通過フィルタを適用し、それによって位相シフトセンターチャンネル信号を作成する段階と、
前記位相シフトセンターチャンネル信号を前記センターチャンネル信号から減算して前記右出力を生成する段階と、
前記センターチャンネル信号に前記位相シフトセンターチャンネル信号を加算して前記左出力を生成する段階と、
を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 空間拡張器を用いて前記センターチャンネル信号を処理する前記段階は、空間拡張の知覚される量を判断する少なくとも1つの係数に基づいて該センターチャンネル信号をスケーリングする段階を更に含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの係数は、
a2+b2=c
が成り立つ乗数a及びbによって判断され、
cは、所定の一定値に等しい、
ことを特徴とする請求項6に記載の方法。 - 前記所定の一定値は、0.5であることを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのオーディオ信号は、右サラウンドサイドチャンネル信号及び左サラウンドサイドチャンネル信号を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記右及び左サラウンドサイドチャンネル信号は、第2の仮想化プロセッサによって処理され、それによって右サラウンド仮想化チャンネル信号及び左サラウンド仮想化チャンネル信号を作成することを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記右及び左サラウンド仮想化チャンネル信号と前記右及び左出力を合計し、少なくとも1つの修正サイドチャンネル出力を生成する段階、
を更に含むことを特徴とする請求項10に記載の方法。 - 前記仮想化プロセッサは、H(SUM)として表される第1のHRTFフィルタ及びH(DIFF)として表される第2のHRTFフィルタを含み、
H(SUM)及びH(DIFF)は、以下の伝達関数:
H(SUM)=[Hi+Hc]/[H0i+H0c]
H(DIFF)=[Hi−Hc]/[H0i−H0c]
を含み、ここで、Hiは、左又は右仮想スピーカ位置の同側HRTFであり、Hcは、該左又は右仮想スピーカ位置に対する対側HRTFであり、H0iは、左又は右物理的スピーカ位置に対する同側HRTFであり、H0cは、該左又は右物理的スピーカ位置に対する対側HRTFである、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - オーディオ信号を処理する方法であって、
少なくとも右サイドチャンネル信号と、左サイドチャンネル信号とを有する少なくとも1つのオーディオ信号を受信する段階と、
前記右及び左サイドチャンネル信号を処理してセンターチャンネル信号を抽出する段階と、
第1の仮想化プロセッサを用いて前記右及び左サイドチャンネル信号を更に処理し、それによって右仮想化チャンネル信号及び左仮想化チャンネル信号を作成する段階と、
空間拡張器を用いて前記センターチャンネル信号を処理して異なる右及び左出力を生成し、それによって疑似ステレオ効果を用いてセンターチャンネルを拡張する段階と、
前記右及び左仮想化チャンネル信号と前記右及び左出力を合計し、少なくとも1つの修正サイドチャンネル出力を生成する段階と、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記第1の処理段階は、
前記右及び左サイドチャンネル信号をフィルタリングし、異なる周波数帯域に関連付けられた複数のサブバンドオーディオ信号にする段階と、
少なくとも1つの周波数帯域においてサブバンドセンターチャンネル信号を抽出する段階と、
前記サブバンドセンターチャンネル信号を再結合してフルバンドセンターチャンネル信号を生成する段階と、
を含む、
ことを特徴とする請求項13に記載の方法。 - 前記第1の処理段階は、
少なくとも1つのスケーリング係数を用いて前記右又は左サイドチャンネル信号の少なくとも一方をスケーリングする段階、
を含む、
ことを特徴とする請求項13に記載の方法。 - 前記少なくとも1つのスケーリング係数は、前記右及び左サイドチャンネル信号間のチャンネル間類似度指数を連続的に評価することによって判断され、
前記チャンネル間類似度指数は、前記右及び左サイドチャンネル信号に共通の信号成分のマグニチュードに関連する、
ことを特徴とする請求項15に記載の方法。 - 前記チャンネル間類似度指数は、前記右及び左サイドチャンネル信号の和及び差の電力を比較することによって判断されることを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 前記第1の仮想化プロセッサは、H(SUM)として表される第1のHRTFフィルタ及びH(DIFF)として表される第2のHRTFフィルタを含み、
H(SUM)及びH(DIFF)は、以下の伝達関数:
H(SUM)=[Hi+Hc]/[H0i+H0c]
H(DIFF)=[Hi−Hc]/[H0i−H0c]
を含み、ここで、Hiは、左又は右仮想スピーカ位置の同側HRTFであり、Hcは、該左又は右仮想スピーカ位置に対する対側HRTFであり、H0iは、左又は右物理的スピーカ位置に対する同側HRTFであり、H0cは、該左又は右物理的スピーカ位置に対する対側HRTFである、
ことを特徴とする請求項13に記載の方法。 - H(SUM)を用いて前記右及び左サイドチャンネル信号の和を処理し、前記センターチャンネル信号を生成する段階、
を含むことを特徴とする請求項18に記載の方法。 - 空間拡張器を用いて前記センターチャンネル信号を処理する前記段階は、
前記センターチャンネル信号に遅延又は全域通過フィルタを適用し、それによって位相シフトセンターチャンネル信号を作成する段階と、
前記位相シフトセンターチャンネル信号を前記センターチャンネル信号から減算して前記右出力を生成する段階と、
前記センターチャンネル信号に前記位相シフトセンターチャンネル信号を加算して前記左出力を生成する段階と、
を含む、
ことを特徴とする請求項13に記載の方法。 - 前記センターチャンネル信号に遅延又は全域通過フィルタを適用し、それによって位相シフトセンターチャンネル信号を作成する段階と、
前記位相シフトセンターチャンネル信号を前記センターチャンネル信号から減算して前記右出力を生成する段階と、
前記センターチャンネル信号に前記位相シフトセンターチャンネル信号を加算して前記左出力を生成する段階と、
H(DIFF)を用いて前記右及び左サイドチャンネル信号の差を処理し、フィルタリングされた差信号を生成する段階と、
前記フィルタリングされた差信号と前記位相シフトセンターチャンネル信号を合計する段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項18に記載の方法。 - 前記伝達関数H0iは、ヘッドホン伝達関数であり、前記伝達関数H0cは、実質的にゼロであることを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 空間拡張の知覚される量を判断する少なくとも1つの係数に基づいて前記センターチャンネル信号をスケーリングする段階を含むことを特徴とする請求項20に記載の方法。
- 前記センターチャンネル信号の振幅が、前記右及び左サイドチャンネル信号間のチャンネル間類似度指数に基づくスケーリング係数によって連続的に調節され、
前記類似度指数は、前記右及び左サイドチャンネル信号に共通の信号成分のマグニチュードに関連する、
ことを特徴とする請求項20に記載の方法。 - 前記合計する段階は、ヘッドホン上の再生のための少なくとも2つの修正サイドチャンネル出力信号を生成することを特徴とする請求項1又は請求項13に記載の方法。
- 少なくともセンターチャンネル信号と、右サイドチャンネル信号と、左サイドチャンネル信号とを有する少なくとも1つのオーディオ信号と、
前記右及び左サイドチャンネル信号を受信するためのプロセッサであって、該プロセッサが、第1の仮想化プロセッサを用いて該右及び左サイドチャンネル信号を処理し、それによって右仮想化チャンネル信号及び左仮想化チャンネル信号を作成する前記プロセッサと、
前記センターチャンネル信号を受信するための空間拡張器であって、該空間拡張器が、該センターチャンネル信号を処理して異なる右及び左出力信号を生成し、それによって疑似ステレオ効果を用いてセンターチャンネルを拡張する前記空間拡張器と、
前記右及び左仮想化チャンネル信号と前記右及び左出力信号を合計し、少なくとも1つの修正サイドチャンネル出力を生成するためのミキサーと、
を含むことを特徴とするオーディオ信号処理装置。 - 前記第1の仮想化プロセッサを用いた前記右及び左サイドチャンネル信号の処理は、該右サイドチャンネル信号及び左サイドチャンネル信号の少なくとも一方のための異なる知覚空間位置を作成することを特徴とする請求項26に記載のオーディオ信号処理装置。
- 前記オーディオ信号は、右サラウンドサイドチャンネル信号及び左サラウンドサイドチャンネル信号を含むことを特徴とする請求項26に記載のオーディオ信号処理装置。
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