JP2014204320A - Acoustic signal reproducing device and acoustic signal preparation device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、複数の音響空間層を持つマルチチャンネル音響方式の音響信号再生装置、音響信号作成装置に関する。 The present invention relates to a multichannel acoustic type acoustic signal reproducing apparatus and an acoustic signal creating apparatus having a plurality of acoustic space layers.
現在番組制作が行われている2チャンネル音響方式、5.1チャンネル音響方式に加え、7.1チャンネルや22.2チャンネルなどの5.1チャンネル音響方式を超えた「3次元(立体)音響方式」など複数の音響方式が提案されている。オーディオ関連の国際標準化団体であるITU-Rでは、ITU-R勧告として5.1チャンネル音響方式を超えた3次元音響方式(advanced multichannel audio system)に対する要求条件(非特許文献1)を定めており、今後も複数の音響方式が提案されることが予測される。これらの音響方式を共通のフォーマットで表現することで、次世代オーディオシステムに適用可能であり種々の方面への活用が可能な柔軟なシステムとすることができる。 In addition to the two-channel and 5.1-channel sound systems currently being produced, multiple sound systems such as the “three-dimensional (three-dimensional) sound system” that exceed the 5.1-channel sound systems such as 7.1 and 22.2 channels are proposed. Has been. The ITU-R, an international standardization organization related to audio, has set requirements (non-patent document 1) for a three-dimensional acoustic system (advanced multichannel audio system) beyond the 5.1 channel acoustic system as an ITU-R recommendation. It is expected that a plurality of acoustic methods will be proposed. By expressing these acoustic systems in a common format, it can be applied to a next-generation audio system and can be a flexible system that can be used in various fields.
種々の音響方式を表現可能な共通のフォーマットとして、「単一の音響空間層を持つ音響信号」の検討は進んでいる。ここで、空間的に配置された複数のチャンネル信号によって構築される音を単一の音響空間層とする。これまでの番組制作では番組に必要な音を全て単一の音響空間層に配置している。これまで一つにまとめていた音響空間層を幾つかの層に分割して音響番組制作を行い、「複数の音響空間層を持つ音響信号」の形式を用いることで、番組交換時の受取先や家庭の環境に合わせて受信した音響信号の変形・変換・入替を容易に行うことができるようになる。これ以降、「マルチチャンネル音響方式」とは「複数の音響空間層を持つ音響方式」を意図するものとして説明を行う。 As a common format capable of expressing various acoustic systems, “acoustic signals having a single acoustic space layer” are being studied. Here, a sound constructed by a plurality of spatially arranged channel signals is defined as a single acoustic space layer. In conventional program production, all the sounds required for a program are arranged in a single acoustic space layer. Dividing the acoustic space layer that has been integrated into several layers into several layers, producing an audio program, and using the format of "acoustic signal with multiple acoustic space layers", the recipient at the time of program exchange In addition, it is possible to easily transform, convert, and replace the received acoustic signal according to the home environment. Hereinafter, the “multi-channel acoustic system” will be described as intended to be an “acoustic system having a plurality of acoustic spatial layers”.
例えば、マルチチャンネル音響方式を用いて放送される放送番組は、様々な音響方式によって制作され、様々な再生環境において再生される。近年、制作環境、再生環境の違いによる番組間の聴感上の音の大きさの不均一性を解消するため、ラウドネスによる音量調整法がITUやARIBといった標準化団体にて提案されている。しかし、再生環境、番組ジャンルによって最適な音量調整値は異なり、再生装置側で再生環境及び視聴者の好みに合わせた音量調整が求められる。 For example, a broadcast program broadcast using a multi-channel audio system is produced by various audio systems and reproduced in various reproduction environments. In recent years, standardization organizations such as ITU and ARIB have proposed volume adjustment methods based on loudness in order to eliminate non-uniformity in sound volume between programs due to differences in production and playback environments. However, the optimum volume adjustment value differs depending on the reproduction environment and the program genre, and the reproduction apparatus side is required to adjust the volume according to the reproduction environment and the viewer's preference.
したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、複数の音響空間層を持つマルチチャンネル音響方式に対応し、音響空間層毎に規定された推奨ラウドネスを維持しながら音量調整が可能な音響信号再生装置、及び当該音響信号を作成する音響信号作成装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention made in view of such a point is to support a multi-channel sound system having a plurality of sound space layers, and to adjust sound while maintaining the recommended loudness defined for each sound space layer. An object of the present invention is to provide a signal reproduction device and an acoustic signal creation device that creates the acoustic signal.
上述した諸課題を解決すべく、本発明に係る音響信号再生装置は、複数の音響空間層を含むマルチチャンネル音響信号の再生装置であって、前記マルチチャンネル音響信号に含まれるメタデータに記載された前記各音響空間層の推奨ラウドネスに基づき、前記各音響空間層の音量を調整する音量調整部を備える。 In order to solve the above-described problems, an acoustic signal reproduction device according to the present invention is a reproduction device for a multichannel acoustic signal including a plurality of acoustic spatial layers, and is described in metadata included in the multichannel acoustic signal. In addition, a sound volume adjustment unit that adjusts the sound volume of each acoustic space layer is provided based on the recommended loudness of each acoustic space layer.
また、ユーザから音量入力を受け付ける音量入力部を備え、前記音量調整部は、前記メタデータに記載された前記各音響空間層の推奨ラウドネスに基づいて、前記音量入力に基づき前記各音響空間層の音量を調整することが好ましい。 In addition, a volume input unit that receives volume input from a user, the volume adjustment unit, based on the recommended loudness of each acoustic space layer described in the metadata, based on the volume input, each of the acoustic space layer It is preferable to adjust the volume.
また、マイクロホンと、前記マイクロホンにより環境音を測定する環境測定部とを備え、前記音量調整部は、前記メタデータに記載された前記各音響空間層の推奨ラウドネスに基づいて、前記環境音に基づき前記各音響空間層の音量を調整することが好ましい。 In addition, a microphone and an environmental measurement unit that measures environmental sound with the microphone are provided, and the volume adjustment unit is based on the environmental sound based on the recommended loudness of each acoustic space layer described in the metadata. It is preferable to adjust the volume of each acoustic space layer.
上述した諸課題を解決すべく、本発明に係る音響信号作成装置は、複数の音響空間層を含むマルチチャンネル音響信号の作成装置であって、各音響空間層の音響チャンネル信号と、前記各音響空間層の推奨ラウドネスを含むメタデータと、を多重化する多重化部を備えることが好ましい。 In order to solve the above-described problems, an acoustic signal creation device according to the present invention is a creation device for a multi-channel acoustic signal including a plurality of acoustic spatial layers, and the acoustic channel signal of each acoustic spatial layer and each of the acoustic signals. It is preferable to include a multiplexing unit that multiplexes the metadata including the recommended loudness of the spatial layer.
本発明に係る音響信号再生装置及び音響信号作成装置によれば、複数の音響空間層を持つマルチチャンネル音響方式に対応し、音響空間層毎に規定された推奨ラウドネスを維持しながら音量調整をすることが可能となる。 According to the acoustic signal reproduction device and the acoustic signal creation device according to the present invention, the volume adjustment is performed while maintaining the recommended loudness defined for each acoustic space layer, corresponding to the multi-channel acoustic system having a plurality of acoustic space layers. It becomes possible.
以降、諸図面を参照しながら、本発明の実施態様を詳細に説明する。ここで、本発明は、「複数の音響空間層を持つ音響信号」であるマルチチャンネル音響信号に対応するものである。本件出願人は、「単一の音響空間層を持つ音響信号」について韓国特許出願(10-2012-0112984)を行っており、また、「複数の音響空間層を持つ音響信号」について日本国特許出願(特願2013-010544)を行っている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here, the present invention corresponds to a multi-channel acoustic signal that is an “acoustic signal having a plurality of acoustic spatial layers”. The applicant has filed a Korean patent application (10-2012-0112984) for “acoustic signals having a single acoustic space layer” and a Japanese patent for “acoustic signals having multiple acoustic space layers”. An application has been filed (Japanese Patent Application 2013-010544).
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る音響信号再生装置の構成を示す図である。音響信号再生装置10は、デマルチプレクサ11(DEMUX)と、復号化部12と、音量調整部15と、再生チャンネル変換部13とを備え、音響信号再生装置10の出力信号はスピーカ14により音として再生される。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an acoustic signal reproduction device according to the first embodiment of the present invention. The acoustic
デマルチプレクサ11は、入力されたマルチチャンネル音響データストリームをメタデータと音響チャンネル信号に分離する。デマルチプレクサ11は、音響チャンネル信号を復号化部12に出力し、メタデータを復号化部12、音量調整部15及び再生チャンネル変換部13に出力する。
The
図2は、本実施形態におけるマルチチャンネル音響信号(音響データストリーム)に含まれる音響空間層の一例を示す図である。図2のマルチチャンネル音響信号は、2つの音響空間層を含んで構成される。第1の音響空間層200は5チャンネルの音響チャンネル(210〜250)であり、Music(背景音、環境音、音楽など)を再生する。第2の音響空間層300はステレオ方式(2ch)の音響チャンネル(310、320)であり、Dialogue(俳優のせりふ、会話など)を再生する。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an acoustic space layer included in a multi-channel acoustic signal (acoustic data stream) in the present embodiment. The multi-channel acoustic signal of FIG. 2 is configured to include two acoustic spatial layers. The first
図3は、図2に示すマルチチャンネル音響信号のメタデータの一例を示す図である。図3のメタデータ(Sound Essence 000)には、当該マルチチャンネル音響信号が2層の音響空間層(Sound Field)を持つことが記載され、マルチチャンネル音響信号全体の推奨ラウドネス(−24LKFS)及び番組ジャンル(Talk)が記載されている。第1の音響空間層200(Sound Field 01)は5chで構成され、推奨ラウドネスは−18LKFSであり、音響チャンネル信号210(Channel 01)がLch、音響チャンネル信号220(Channel 02)がRch、音響チャンネル信号230(Channel 03)がCch、音響チャンネル信号240(Channel 04)がBLch、音響チャンネル信号250(Channel 05)がBRchより再生されることが記載されている。第2の音響空間層300(Sound Field 02)は、2chのステレオ方式で推奨ラウドネスは−25LKFSであり、音響チャンネル信号310(Channel 06)がLch、音響チャンネル信号320(Channel 07)がRchより再生されることが記載されている。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of metadata of the multi-channel acoustic signal illustrated in FIG. The metadata (Sound Essence 000) in FIG. 3 describes that the multi-channel sound signal has two sound fields, and the recommended loudness (−24LKFS) and program of the entire multi-channel sound signal. A genre (Talk) is described. The first acoustic space layer 200 (Sound Field 01) is composed of 5 channels, the recommended loudness is −18 LKFS, the acoustic channel signal 210 (Channel 01) is Lch, the acoustic channel signal 220 (Channel 02) is Rch, and the acoustic channel. It is described that the signal 230 (Channel 03) is reproduced from Cch, the acoustic channel signal 240 (Channel 04) is reproduced from BLch, and the acoustic channel signal 250 (Channel 05) is reproduced from BRch. The second acoustic space layer 300 (Sound Field 02) is a 2ch stereo system with a recommended loudness of -25LKFS, the acoustic channel signal 310 (Channel 06) is reproduced from the Lch, and the acoustic channel signal 320 (Channel 07) is reproduced from the Rch. It is described that it is done.
復号化部12は、デマルチプレクサ11からの音響チャンネル信号をチャンネルごとに復号化し、メタデータに基づいて、音響チャンネル信号を音響空間層毎にグルーピングすする。
The
音量調整部15は、メタデータに記載されている各音響空間層の推奨ラウドネスに基づき、各音響空間層の音量を調整する。音量調整部15は、メタデータに記載された各音響空間層の推奨ラウドネスに基づいて各音響空間層の音量を調整するものであり、例えば図3の場合、音量調整部15は、第1の音響空間層200と第2の音響空間層300との推奨ラウドネスの割合(−18:−25)を維持して各音響空間層の音量を調整する。また、音量調整部15は、マルチチャンネル音響信号全体の音量を調整する場合、メタデータに記載された各音響空間層の推奨ラウドネスを基準としつつ、ラウドネスの変更幅を音響空間層毎変えて音響を調整することができる。例えば図3の場合、音量調整部15は、全体の音量を−24LKFSから−28LKFSへと下げるとき、第1の音響空間層200(音楽)は−18LKFSから−24LKFSへと比較的下げ幅を大きくし、第2の音響空間層300(音声)は−25LKFSから−26LKFSへと比較的下げ幅を小さくするなど、音響空間層の役割に応じて各音響空間層の音量を調整する。これにより、コンテンツに応じてより聞き取りやすい音量調整が可能となる。
The
再生チャンネル変換部13は、複数の音響空間層を一つの音響空間にまとめ、再生環境に合わせ、各再生スピーカに入力する音響チャンネル信号を生成する。
The reproduction
このように、本実施形態によれば、音量調整部15は、マルチチャンネル音響信号に含まれるメタデータに記載された各音響空間層の推奨ラウドネスに基づき、各音響空間層の音量を調整する。これにより、複数の音響空間層を持つマルチチャンネル音響方式に対応し、音響空間層毎に規定された推奨ラウドネスを維持しながら音量調整をすることが可能となる。また、高齢者で音声が聞き取りにくい場合など、音声の音響空間層のラウドネスを推奨値とし、背景音のラウドネスだけを小さくするなど、好みの割合で音響空間層の音量を調整することも可能である。
As described above, according to the present embodiment, the
(第2の実施形態)
図4は、本発明の第2の実施形態に係る音響信号再生装置の構成を示す図である。第2の実施形態に係る音響信号再生装置は、第1の実施形態に係る音響信号再生装置にユーザから音量入力を受け付ける音量入力部16を加えた構成である。第1の実施形態と共通の機能ブロックについては、第1の実施形態と重複する説明は省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an acoustic signal reproduction device according to the second embodiment of the present invention. The acoustic signal reproduction device according to the second embodiment has a configuration in which a volume input unit 16 that receives a volume input from a user is added to the acoustic signal reproduction device according to the first embodiment. For the functional blocks common to the first embodiment, the description overlapping with the first embodiment is omitted.
図5は、音量入力部16の一例を示す図である。図5(a)において、キー161は放送チャンネルの選択キーであり、キー162及びキー163が音量入力部としてユーザからの音量入力を受け付ける。キー162はマルチチャンネル音響信号全体の音量を調整するものであり、音量調整部15は、キー162から音量入力を受けると、メタデータに記載された各音響空間層の推奨ラウドネスに基づいて、各音響空間層の音量を調整する。例えば図3の場合、音量調整部15は、第1の音響空間層200と第2の音響空間層300との推奨ラウドネスの割合(−18:−25)を維持して、各音響空間層の音量を調整する。キー163は音声(Dialogue)という特定の音響空間層の音量を調整するものであり、音量調整部15は、キー163から音量入力を受けると、メタデータにDialogueと記載された音響空間層の音量を調整する。例えば図3の場合、音量調整部15は、Dialogueである第2の音響空間層300の音量を調整する。図5(b)において、キー161は放送チャンネルの選択キーであり、キー164及びキー165が音量入力部としてユーザからの音量入力を受け付ける。キー164は音量調整の対象となる音響空間層を切り替えるものである。例えば図3の場合、キー164により、音量調整の対象が第1の音響空間層200と第2の音響空間層300との間で切り替えられる。キー165はキー164により選択された音響空間層の音量を調整するものであり、音量調整部15は、キー165から音量入力を受けると、キー164により選択された音響空間層の音量を調整する。例えば図3の場合、音量調整部15は、キー164の選択により、第1の音響空間層200又は第2の音響空間層300の音量を調整する。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the volume input unit 16. In FIG. 5A, a key 161 is a broadcast channel selection key, and the
このように、本実施形態によれば、音響信号再生装置10はユーザから音量入力を受け付ける音量入力部16を備え、音量調整部15は、メタデータに記載された各音響空間層の推奨ラウドネスに基づいて、音量入力に基づき各音響空間層の音量を調整する。これにより、音響空間層毎に規定された推奨ラウドネスを維持しながら音量調整をすることが可能となる。また、音声といった特定の音響空間層の音を大きく聞きたい場合など、ユーザの好みに応じて音響空間層毎に音量調整を行うことも可能である。これにより、背景音にまぎれた音声を聞き取りやすくすることができる。さらに、対象とする音響空間層を選択して音量調整を行うことも可能となる。これにより、音量調整部15は、ユーザの好みに応じたラウドネスの割合で、音量入力に基づき各音響空間層の音量を調整することができる。なお、音量入力部16のインターフェースは図5に限定されない。
As described above, according to the present embodiment, the acoustic
(第3の実施形態)
図6は、本発明の第3の実施形態に係る音響信号再生装置の構成を示す図である。第3の実施形態に係る音響信号再生装置は、第1の実施形態に係る音響信号再生装置にマイクロホン17と、マイクロホン17により環境音を測定する環境測定部18とを加えた構成である。第1の実施形態と共通の機能ブロックについては、第1の実施形態と重複する説明は省略する。
(Third embodiment)
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of an acoustic signal reproduction device according to the third embodiment of the present invention. The acoustic signal reproduction device according to the third embodiment has a configuration in which a
マイクロホン17は周囲の環境音を集音し、環境測定部18は、環境音と再生音の差を基に再生環境の背景音の大きさを推定し、番組全体の音量調整値を音量調整部15に対して出力する。音量調整部15は、環境測定部18から音量調整値を受けると、メタデータに記載された各音響空間層の推奨ラウドネスに基づいて、各音響空間層の音量を調整する。また、番組全体の音量が大きくなりすぎる場合など、音声の音響空間層のラウドネスだけを大きくすることも可能である。例えば図3の場合、音量調整部15は、第1の音響空間層200と第2の音響空間層300との推奨ラウドネスの割合(−18:−25)を維持して、各音響空間層の音量を調整する。しかし、環境音が大きい場合は、第1の音響空間層200(音楽)と第2の音響空間層300(音声)のラウドネスを音声だけ大きく(−18:−20)する。なお、このとき実際の環境音にそのまま追従すると、音量調整値が絶えず変化してしまうため、環境測定部18は、環境音を時間方向に平滑化し、ある一定時間以上、調整が必要な変化が続いた場合のみ音量調整値を出力する構成としても良い。また、トーク番組では音声に関する音響空間層の音量だけを大きくするなど、番組ジャンルに合わせて音量を調整することも可能である。
The
このように、本実施形態によれば、音響信号再生装置10はマイクロホン17と、環境測定部18とを備え、音量調整部15は、メタデータに記載された各音響空間層の推奨ラウドネスの割合を維持、もしくはユーザの好みに応じて、または環境音に基づき各音響空間層の音量を調整する。これにより、音響空間層毎に規定された推奨ラウドネスを維持しながら音量調整をすることが可能となる。また、マイクロホン17及び環境測定部18で常に再生環境をモニターすることにより、生活音などに合わせ自動的に音量調整を行うことが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the acoustic
図7は、本発明の一実施形態に係る音響信号作成装置の構成を示す図である。音響信号作成装置20は、ミキサ21と、符号化部22と、マルチプレクサ23(MUX)とを備える。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of an acoustic signal creation device according to an embodiment of the present invention. The acoustic
ミキサ21は、複数の音響信号をミキシングして、音響空間層毎の音響チャンネル信号として符号化部22に出力する。
The
符号化部22は、ミキサ21からの各音響空間層の音響チャンネル信号を符号化してマルチプレクサ23に出力する。
The
マルチプレクサ23(多重化部)は、各音響空間層の音響チャンネル信号と、各音響空間層の推奨ラウドネスを含むメタデータとを多重化するものであり、番組制作者等により入力されるメタデータと、符号化された音響チャンネル信号を多重化して複数の音響空間層を持つマルチチャンネル音響信号を作成する。マルチプレクサ23は、放送又は伝送によりマルチチャンネル音響信号を伝えるため、マルチチャンネル音響信号を多重化して電波またはIP回線等で家庭など遠隔地に伝送する。
The multiplexer 23 (multiplexer) multiplexes the acoustic channel signal of each acoustic space layer and the metadata including the recommended loudness of each acoustic space layer, and includes metadata input by a program producer or the like. The encoded acoustic channel signal is multiplexed to create a multi-channel acoustic signal having a plurality of acoustic spatial layers. The
このように、本実施形態によれば、マルチプレクサ23は、各音響空間層の音響チャンネル信号と、各音響空間層の推奨ラウドネスを含むメタデータとを多重化する。これにより、音響信号再生装置側で、複数の音響空間層を持つマルチチャンネル音響方式に対応し、音響空間層毎に規定された推奨ラウドネスを維持しながら音量調整をすることが可能となる。
Thus, according to this embodiment, the
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部材、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。 Although the present invention has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications and corrections based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention. For example, functions included in each member, each means, each step, etc. can be rearranged so as not to be logically contradictory, and a plurality of means, steps, etc. can be combined or divided into one. Is possible.
10 音響信号再生装置
11 デマルチプレクサ
12 復号化部
13 再生チャンネル変換部
14 スピーカ
15 音量調整部
16 音量入力部
17 マイクロホン
18 環境測定部
20 音響信号作成装置
21 ミキサ
22 符号化部
23 マルチプレクサ(多重化部)
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記マルチチャンネル音響信号に含まれるメタデータに記載された前記各音響空間層の推奨ラウドネスに基づき、前記各音響空間層の音量を調整する音量調整部を備える音響信号再生装置。 A multi-channel acoustic signal reproducing apparatus including a plurality of acoustic spatial layers,
An acoustic signal reproducing apparatus comprising a volume adjusting unit that adjusts a volume of each acoustic space layer based on a recommended loudness of each acoustic space layer described in metadata included in the multi-channel acoustic signal.
前記音量調整部は、前記メタデータに記載された前記各音響空間層の推奨ラウドネスに基づいて、前記音量入力に基づき前記各音響空間層の音量を調整する、請求項1に記載の音響信号再生装置。 A volume input unit that receives volume input from the user is provided.
2. The acoustic signal reproduction according to claim 1, wherein the volume adjustment unit adjusts the volume of each acoustic space layer based on the volume input based on a recommended loudness of each acoustic space layer described in the metadata. apparatus.
前記マイクロホンにより環境音を測定する環境測定部とを備え、
前記音量調整部は、前記メタデータに記載された前記各音響空間層の推奨ラウドネスに基づいて、前記環境音に基づき前記各音響空間層の音量を調整する、請求項1に記載の音響信号再生装置。 A microphone,
An environmental measurement unit that measures environmental sound with the microphone;
2. The acoustic signal reproduction according to claim 1, wherein the volume adjustment unit adjusts the volume of each acoustic space layer based on the environmental sound based on a recommended loudness of each acoustic space layer described in the metadata. apparatus.
各音響空間層の音響チャンネル信号と、
前記各音響空間層の推奨ラウドネスを含むメタデータと、を多重化する多重化部を備える音響信号作成装置。 An apparatus for creating a multi-channel acoustic signal including a plurality of acoustic spatial layers,
Acoustic channel signals for each acoustic spatial layer;
An acoustic signal generation apparatus comprising a multiplexing unit that multiplexes metadata including recommended loudness of each acoustic space layer.
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