JP2014505427A - 没入型オーディオ・レンダリング・システム - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1A
Description
本出願は、米国特許法第119条(e)の下で、「没入型オーディオ・レンダリング・システム(Immersive Audio Rendering System)」と題する、2011年1月4日に出願された米国特許仮出願第61/429,600号明細書の優先権を主張し、この出願の開示は、全体が参照により本明細書に組み入れられる。
サラウンド・サウンド・システムは、リスナの周囲に位置する複数のスピーカからサウンドを投射することにより没入型オーディオ環境を生み出そうとする。サラウンド・サウンド・システムは、典型的には、ステレオシステムなどの、より少ないスピーカを有するシステムよりも、オーディオファンに、より好まれる。しかしながら、ステレオシステムはしばしば、より少ないスピーカを有するためにより安価であり、したがって、ステレオスピーカを使ってサラウンドサウンド効果を近似するために、多くの取り組みが行われた。このような取り組みにもかかわらず、3つ以上のスピーカを有するサラウンドサウンド効果は、ステレオシステムよりしばしば没入できる。
図1Aは、没入型オーディオ環境100の一実施形態を示す。図示する没入型オーディオ環境100は、2(または3つ以上)チャンネルオーディオ入力を受信し、かつ左および右のスピーカ112、114への2チャンネルオーディオ出力を、サブウーファ116への任意選択の第3の出力とともに作り出す深度処理システム110を含む。有利には、ある種の実施形態では、深度処理システム110は、2チャンネルオーディオ入力信号を解析して、これらの信号に関する深度情報を推定または推測する。この深度情報を使用して、深度処理システム110は、複数のオーディオ入力信号を調節して、左および右のステレオスピーカ112、114に提供される複数のオーディ出力信号に深度の感覚を生み出すことができる。その結果、左および右のスピーカは、リスナ102に対して没入型音場(曲線で示す)を出力することができる。この没入型音場は、リスナ102に対して深度の感覚を生み出すことができる。
図10Aおよび図10Bは、深度を推定するために使用することができるビデオフレーム1000の例を示す。図10Aでは、ビデオフレーム1000Aが、ビデオからのカラーシーンを描く。深度マッピングをより好都合に示すために、簡略化されたシーンが選択されたが、図示する特定のビデオフレーム1000Aでは、複数のオブジェクトのいずれからもオーディオを発する可能性がない。カラー・ビデオ・フレーム1000Aに基づき、図10Bのグレースケールのフレーム1000Bで示すように、現在利用可能な技法を使用して、グレースケール深度マップが生み出されてもよい。グレースケール画像内の画素の輝度が、画像内の画素の深度を反映し、より暗い画素がより大きな深度を反映し、より明るい画素がより小さな深度を反映する(これらの表記法を逆にすることができる)。
図3Aに関連して上述したように、深度レンダリングされた左および右の信号が、任意選択のサラウンド処理モジュール340aに提供される。上述のように、サラウンドプロセッサ340aは、上記で組み込まれた米国特許第7,492,907号明細書で説明される1つまたは複数の遠近感曲線または同種のものを使用して、サウンドステージを広げ、それにより、スイートスポットを広くして、深度の感覚を増大させることができる。
本明細書で説明する以外の多くの変形形態がこの開示から明らかであろう。たとえば、実施形態に応じて、本明細書で説明する複数のアルゴリズムのいずれかのある種の複数の活動、複数のイベント、または複数の機能を、異なる順序で実施することができる、追加する、統合する、または同時に省くことができる(たとえば複数のアルゴリズムの実施のために、説明するすべての活動またはイベントが必要であるわけではない)。さらに、ある種の実施形態では、複数の活動または複数のイベントは、順次にではなく、同時に、たとえば、マルチスレッド処理、割込処理、または複数のプロセッサもしくは複数のプロセッサコアにより、または他の複数の並列アーキテクチャで実施することができる。さらに、一緒に機能することができる、異なる複数の機械および/または複数のコンピューティングシステムにより、異なる複数のタスクまたは複数の処理を実施することができる。
以下に、本願出願時の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1] オーディオ信号に適用される遠近感拡張を変調する方法であって、
前記方法は、
リスナを基準にして音源の空間的位置に関する情報をそれぞれ備える左および右のオーディオ信号を受信することと、
前記左および右のオーディオ信号の差情報を計算することと、
左および右の出力信号をもたらすように、前記左および右のオーディオ信号の差情報に少なくとも1つの遠近感フィルタを適用することと、
前記左および右の出力信号に、前記計算された情報に少なくとも一部は基づくゲインの値を適用することと、
を備え、
前記ゲインを少なくとも前記適用することは、1つまたは複数のプロセッサにより実施される方法。
[2] 前記差情報の包絡線を検出することおよび前記差信号を平滑化することのうち1つまたは複数を実施することをさらに備える、前記[1]に記載の方法。
[3] 前記変調することは、前記差情報の前記包絡線および前記平滑化された差情報のうちの一方または両方に少なくとも一部は基づき、前記少なくとも1つの遠近感フィルタの前記適用を変調することを備える、前記[2]に記載の方法。
[4] 前記左および右のオーディオ信号の複数の信号レベルに少なくとも一部は基づき、前記差情報を正規化することをさらに備える、前記[1]、[2]、または[3]に記載の方法。
[5] 前記変調することは、前記正規化された差情報に少なくとも一部は基づき、前記少なくとも1つの遠近感フィルタの前記適用を変調することを備える、前記[4]に記載の方法。
[6] 前記正規化することは、前記左および右のオーディオ信号の幾何平均を計算することと、前記計算された幾何平均で前記差情報を除算することと、を備える、前記[4]または[5]に記載の方法。
[7] 前記左および右の出力信号にクロストークキャンセルを適用して、バックウェーブクロストークを低減することをさらに備える、前記[1]から[6]のいずれかに記載の方法。
[8] 前記少なくとも1つの遠近感フィルタを適用することの前に、前記差情報に少なくとも一部は基づき、前記左および右のオーディオ信号に深度レンダリング拡張を適用することをさらに備える、前記[1]から[7]のいずれかに記載の方法。
[9] 前記左および右のオーディオ信号に前記深度レンダリング拡張を前記適用することは、前記左および右のオーディオ信号を脱相関することを備える、前記[8]に記載の方法。
[10] オーディオ信号に適用される遠近感拡張を変調するシステムであって、
前記システムは、
リスナを基準にして音源の空間的位置に関する情報をそれぞれ備える左および右のオーディオ信号を受信すること、および
前記左および右のオーディオ信号から差信号を得ること
に少なくともより、複数のオーディオ信号を解析するように構成された信号解析構成要素と、
少なくとも1つの遠近感フィルタを前記差信号に適用して、左および右の出力信号をもたらすように構成された、1つまたは複数の物理的プロセッサを備えるサラウンドプロセッサと、
を備え、前記少なくとも1つの遠近感フィルタの出力が、前記計算された差情報に少なくとも一部は基づき変調されるシステム。
[11] 前記信号解析器は、前記差信号の包絡線を検出することおよび前記差信号を平滑化することのうち1つまたは複数を少なくとも実施するようにさらに構成される、前記[10]に記載のシステム。
[12] 前記サラウンドプロセッサは、前記差信号の前記包絡線および前記平滑化された差信号のうちの一方または両方に少なくとも一部は基づき、前記変調を実施するように構成される、前記[11]に記載のシステム。
[13] 前記信号解析器は、前記左および右のオーディオ信号の複数の信号レベルに少なくとも一部は基づき、前記差信号を正規化するようにさらに構成される、前記[10]、[11]、または[12]に記載のシステム。
[14] 前記サラウンドプロセッサは、前記正規化された差信号に少なくとも一部は基づき、前記変調を実施するようにさらに構成される、前記[13]に記載のシステム。
[15] 前記信号解析器は、少なくとも、前記左および右のオーディオ信号の幾何平均を少なくとも計算すること、および前記計算された幾何平均で前記差信号を除算することにより、前記差信号を正規化するようにさらに構成される、前記[13]または[14]に記載のシステム。
[16] 前記左および右の出力信号にクロストークキャンセルを適用するように構成されたクロストークキャンセラをさらに備える、前記[10]から[15]のいずれか一項に記載のシステム。
[17] 前記少なくとも1つの遠近感フィルタを適用する前に、前記差信号に少なくとも一部は基づき、前記左および右のオーディオ信号に深度をレンダリングするように構成された深度レンダリング構成要素をさらに備える、前記[10]から[16]のいずれか一項に記載のシステム。
[18] 前記深度レンダリング構成要素は、前記左および右のオーディオ信号を少なくとも脱相関することにより、前記深度をレンダリングするようにさらに構成される、前記[17]に記載のシステム。
[19] 1つまたは複数のプロセッサ内で、オーディオ信号に適用される遠近感拡張を変調するための複数の動作を実施するように構成された、中に記憶された複数の命令を備える非一時的な物理的コンピュータ記憶装置であって、前記複数の動作は、
リスナを基準にして音源の空間的位置に関する情報をそれぞれ備える左および右のオーディオ信号を受信することと、
前記左および右のオーディオ信号の差情報を計算することと、
左および右の出力信号をもたらすように、記左および右のオーディオ信号の各々に少なくとも1つの遠近感フィルタを適用することと、
前記計算された差情報に少なくとも一部は基づき、前記少なくとも1つの遠近感フィルタの前記適用を変調することと、
を備える非一時的な物理的コンピュータ記憶装置。
[20] オーディオ信号に適用される遠近感拡張を変調するシステムであって、
前記システムは、
リスナを基準にして音源の空間的位置に関する情報をそれぞれ備える左および右のオーディオ信号を受信するための手段と、
前記左および右のオーディオ信号の差情報を計算するための手段と、
左および右の出力信号をもたらすように、前記左および右のオーディオ信号の各々に少なくとも1つの遠近感フィルタを適用するための手段と、
前記計算された差情報に少なくとも一部は基づき、前記少なくとも1つの遠近感フィルタの前記適用を変調するための手段と、
を備えるシステム。
Claims (20)
- オーディオ信号に適用される遠近感拡張を変調する方法であって、
前記方法は、
リスナを基準にして音源の空間的位置に関する情報をそれぞれ備える左および右のオーディオ信号を受信することと、
前記左および右のオーディオ信号の差情報を計算することと、
左および右の出力信号をもたらすように、前記左および右のオーディオ信号の差情報に少なくとも1つの遠近感フィルタを適用することと、
前記左および右の出力信号に、前記計算された情報に少なくとも一部は基づくゲインの値を適用することと、
を備え、
前記ゲインを少なくとも前記適用することは、1つまたは複数のプロセッサにより実施される方法。 - 前記差情報の包絡線を検出することおよび前記差信号を平滑化することのうち1つまたは複数を実施することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
- 前記変調することは、前記差情報の前記包絡線および前記平滑化された差情報のうちの一方または両方に少なくとも一部は基づき、前記少なくとも1つの遠近感フィルタの前記適用を変調することを備える、請求項2に記載の方法。
- 前記左および右のオーディオ信号の複数の信号レベルに少なくとも一部は基づき、前記差情報を正規化することをさらに備える、請求項1、2、または3に記載の方法。
- 前記変調することは、前記正規化された差情報に少なくとも一部は基づき、前記少なくとも1つの遠近感フィルタの前記適用を変調することを備える、請求項4に記載の方法。
- 前記正規化することは、前記左および右のオーディオ信号の幾何平均を計算することと、前記計算された幾何平均で前記差情報を除算することと、を備える、請求項4または5に記載の方法。
- 前記左および右の出力信号にクロストークキャンセルを適用して、バックウェーブクロストークを低減することをさらに備える、請求項1から6のいずれかに記載の方法。
- 前記少なくとも1つの遠近感フィルタを適用することの前に、前記差情報に少なくとも一部は基づき、前記左および右のオーディオ信号に深度レンダリング拡張を適用することをさらに備える、請求項1から7のいずれかに記載の方法。
- 前記左および右のオーディオ信号に前記深度レンダリング拡張を前記適用することは、前記左および右のオーディオ信号を脱相関することを備える、請求項8に記載の方法。
- オーディオ信号に適用される遠近感拡張を変調するシステムであって、
前記システムは、
リスナを基準にして音源の空間的位置に関する情報をそれぞれ備える左および右のオーディオ信号を受信すること、および
前記左および右のオーディオ信号から差信号を得ること
に少なくともより、複数のオーディオ信号を解析するように構成された信号解析構成要素と、
少なくとも1つの遠近感フィルタを前記差信号に適用して、左および右の出力信号をもたらすように構成された、1つまたは複数の物理的プロセッサを備えるサラウンドプロセッサと、
を備え、前記少なくとも1つの遠近感フィルタの出力が、前記計算された差情報に少なくとも一部は基づき変調されるシステム。 - 前記信号解析器は、前記差信号の包絡線を検出することおよび前記差信号を平滑化することのうち1つまたは複数を少なくとも実施するようにさらに構成される、請求項10に記載のシステム。
- 前記サラウンドプロセッサは、前記差信号の前記包絡線および前記平滑化された差信号のうちの一方または両方に少なくとも一部は基づき、前記変調を実施するように構成される、請求項11に記載のシステム。
- 前記信号解析器は、前記左および右のオーディオ信号の複数の信号レベルに少なくとも一部は基づき、前記差信号を正規化するようにさらに構成される、請求項10、11、または12に記載のシステム。
- 前記サラウンドプロセッサは、前記正規化された差信号に少なくとも一部は基づき、前記変調を実施するようにさらに構成される、請求項13に記載のシステム。
- 前記信号解析器は、少なくとも、前記左および右のオーディオ信号の幾何平均を少なくとも計算すること、および前記計算された幾何平均で前記差信号を除算することにより、前記差信号を正規化するようにさらに構成される、請求項13または14に記載のシステム。
- 前記左および右の出力信号にクロストークキャンセルを適用するように構成されたクロストークキャンセラをさらに備える、請求項10から15のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの遠近感フィルタを適用する前に、前記差信号に少なくとも一部は基づき、前記左および右のオーディオ信号に深度をレンダリングするように構成された深度レンダリング構成要素をさらに備える、請求項10から16のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記深度レンダリング構成要素は、前記左および右のオーディオ信号を少なくとも脱相関することにより、前記深度をレンダリングするようにさらに構成される、請求項17に記載のシステム。
- 1つまたは複数のプロセッサ内で、オーディオ信号に適用される遠近感拡張を変調するための複数の動作を実施するように構成された、中に記憶された複数の命令を備える非一時的な物理的コンピュータ記憶装置であって、前記複数の動作は、
リスナを基準にして音源の空間的位置に関する情報をそれぞれ備える左および右のオーディオ信号を受信することと、
前記左および右のオーディオ信号の差情報を計算することと、
左および右の出力信号をもたらすように、記左および右のオーディオ信号の各々に少なくとも1つの遠近感フィルタを適用することと、
前記計算された差情報に少なくとも一部は基づき、前記少なくとも1つの遠近感フィルタの前記適用を変調することと、
を備える非一時的な物理的コンピュータ記憶装置。 - オーディオ信号に適用される遠近感拡張を変調するシステムであって、
前記システムは、
リスナを基準にして音源の空間的位置に関する情報をそれぞれ備える左および右のオーディオ信号を受信するための手段と、
前記左および右のオーディオ信号の差情報を計算するための手段と、
左および右の出力信号をもたらすように、前記左および右のオーディオ信号の各々に少なくとも1つの遠近感フィルタを適用するための手段と、
前記計算された差情報に少なくとも一部は基づき、前記少なくとも1つの遠近感フィルタの前記適用を変調するための手段と、
を備えるシステム。
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