JP2016527806A - 入力チャネル設定の複数の入力チャネルを出力チャネル設定の出力チャネルにマッピングするための方法及び信号処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
・プリレンダリング済オブジェクト:オブジェクト信号は、22.2チャネル信号にプリレンダリング及びミキシングされた後、符号化される。続く符号化チェーンでは、22.2チャネル信号として処理される。
・離散オブジェクト波形:オブジェクトは、モノラル波形としてエンコーダに入力される。エンコーダは、シングル・チャネル・エレメント(SCE)を用いてチャネル信号及びオブジェクトを伝送する。復号化オブジェクトは、受信側でレンダリング及びミキシングされる。圧縮オブジェクトメタデータ情報は、受信装置/レンダラに伝送される。
・パラメトリックオブジェクト波形:オブジェクト特性及び相関性は、SAOCパラメータにより記述する。オブジェクト信号のダウンミックスは、USACにより符号化される。パラメトリック情報も、併せて伝送される。ダウンミックスチャネル数は、オブジェクト数及び総データレートに応じて選択される。圧縮オブジェクトメタデータ情報は、SAOCレンダラに伝送される。
−パニングが、出力設定において存在しない入力チャネル配置の全てに適用される。これにより、入力信号が複数の出力チャネルに対してコヒーレントに分散されることが頻繁に発生する。これは、反響音等の包込むような音声(enveloping sound)の再生品質を低下させるため望ましくない。また、入力信号における離散音声コンポーネントについて、ファントム音源としての再生は、音源幅及び音色が変化する原因となるため望ましくない。
−一般的パニングは、例えば、中央チャネルと別のチャネルに対するダウンミックス係数を個別に最適化する等の、個別のチャネルの個別の特性を考慮したパニングを行わない。一般的に、個別のチャネルに対してチャネルセマンティクスに基づきダウンミックスを個別に最適化することにより、より高い出力信号品質が得られる。
−一般的パニングは、前部チャネル、側部チャネル等に対し異なるパニングアルゴリズムを要求する心理音響的技術とは異なる。更に、一般的パニングにより、広い間隔で配置されたラウドスピーカにレンダリングするためのパニングゲインを得られるが、この場合、出力設定において、空間的音声シーンを正確に再生することはできない。
−垂直方向に配置されたラウドスピーカへのパニングを含む一般的パニングは、心理音響的効果(垂直方向の空間的知覚キューは、水平面のキューとは異なる)を考慮していないため、良好な結果を得ることができない。
−一般的パニングは、リスナーの大部分は頭部を好ましい方向(「前方」、スクリーン)に向けることを考慮しておらず、したがって、得られる結果が次善なものとなってしまう。
入力パラメータ
・出力フォーマットの2個又は3個のチャネルを備える表6の各行に対して、以下を行う。
・ランダム化せずに仰角によりチャネルを順位付けする。
・ランダム化を考慮して仰角によりチャネルを順位付けする
・上記2つの順位付けが異なる場合、初期化エラーを返送する。
出力パラメータ
−まず、マッピングカウンタが初期化される:i=1
−出力フォーマットに入力チャネルも存在する場合(処理対象の入力チャネルがCH_M_R030であり、チャネルcH_M_R030が出力フォーマットに存在する等)
Si=入力における音源チャネルのインデックス(一例:表2からFormat_5_2_1におけるチャネルcH_M_R030が2番目の位置にあり、すなわち当該フォーマットにおいてインデックス2を有する)
Di=出力における一部チャネルのインデックス
Gi=1
Ei=0
i=i+1
−Else(すなわち出力フォーマットにおいて入力チャネルが存在しない場合)
表3の音源列における、送信先列の対応する行においてチャネルが存在する、当該チャネルの1番目のエントリを検索。ALL_U送信先は、出力フォーマットが少なくとも1個の「CH_U_」チャネルを備える場合、有効(すなわち対応する出力チャネルが存在する)と判断する。ALL_M送信先は、出力フォーマットが少なくとも1個の「CH_M_」チャネルを備える場合、有効(すなわち対応する出力チャネルが存在)と判断する。
−送信先列がALL_Uを備えるなら、次に、
自身の名前に「CH_U_」を有する各出力チャネルxに対して、以下を行う。
Si=入力における音源チャネルのインデックス
Di=出力におけるチャネルxのインデックス
Gi=(ゲイン列の値)/平方根(「CH_U_」チャネル数)
Ei=EQ列の値
i=i+1
−Else if送信先列がALL_Mを備えると次に、
自身の名前に「CH_M_」を有する各出力チャネルxに対して、以下を行う。
Si=入力における音源チャネルのインデックス
Di=出力におけるチャネルxのインデックス
Gi=(ゲイン列の値)/平方根(「CH_M_」チャネル数)
Ei=EQ列の値
i=i+1
−Else if送信先列がチャネルを1個備えると次に、
Si=入力における音源チャネルのインデックス
Di=出力における送信先チャネルのインデックス
Gi=ゲイン列の値
Ei=EQ列の値
i=i+1
Else(送信先列がチャネルを2個備える)
Si=入力における音源チャネルのインデックス
Di=出力における1番目の送信先チャネルのインデックス
Gi=(ゲイン列の値)*g1
Ei=EQ列の値
i=i+1
Si=Si−1
Di=出力における2番目の送信先チャネルのインデックス
Gi =(ゲイン列の値)*g2
Ei=Ei−1
i=i+1
したがって
− MDMXをゼロマトリクスNoutxNinとして初期化する。
− 各i(iは昇順)に対して以下を行う。
MDMX,A,B=Gi ここでA=Di,B=Si(A,Bは、チャネルインデックス)
IEQ,A=Ei ここでA=Si
ここで、MDMX,A,Bは、MDMXのA行及びB列のマトリックス要素を表し、IEQ,Aは、ベクトルIEQのA番目要素を表す.
表1:チャネルおよび対応する方位角及び仰角
Claims (28)
- 入力チャネル設定(404)の複数の入力チャネルを出力チャネル設定(406)の出力チャネルにマッピングする方法であって、
前記複数の入力チャネルの各入力チャネルに関連付けされ、前記関連付けされた入力チャネルと出力チャネル群との間の異なるマッピングを定義する規則セット(400)を提供するステップと、
前記複数の入力チャネルにおける各入力チャネルに対して、当該入力チャネルに関連付けされた規則を参照(500)し、前記参照した規則において定義される前記出力チャネル群が前記出力チャネル設定(406)に存在するか決定(502)し、前記参照した規則において定義されている前記出力チャネル群が出力チャネル設定(406)に存在する場合、前記参照した規則を選択する(402、504)ステップと、
前記選択した規則に応じて前記入力チャネルを前記出力チャネルにマッピング(508)するステップと、を備える方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記参照した規則において定義される前記出力チャネル群が出力チャネル設定(406)に存在しない場合、前記参照した規則を選択せず、参照するステップを反復するステップと、前記入力チャネルに関連付けされた少なくとも1個の別の規則を決定及び選択するステップを備える、方法。 - 請求項1又は2のいずれかに記載の方法であって、
前記規則は、前記入力チャネルに適用される少なくとも1個のゲイン係数と、前記入力チャネルに適用される遅延係数と、入力チャネルを2個以上の出力チャネルにマッピングするために適用されるパニング定理と、前記入力チャネルに適用される周波数依存ゲインと、を定義する、方法。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法であって、
前記規則セットの前記規則は優先度が決定されており、より高い優先度を有する規則がより低い優先度を有する規則に対してより優先的に選択される、方法。 - 請求項4に記載の方法であって、
前記規則セットの前記規則を、参照した規則において定義される前記出力チャネル群が前記出力チャネル設定(406)に存在すると判断されるまで特定の順位で参照し、前記規則の優先度を前記特定の順位で決定するステップを備える、方法。 - 請求項4又は5に記載の方法であって、
より高い音質を提供すると想定される規則がより低い音質を提供すると想定される規則に対してより高い優先度を有する、方法。 - 請求項4〜6のいずれか一項に記載の方法であって、
リスナー水平面における前記入力チャネルからより低方向への偏差を伴う、前記入力チャネルから少なくとも1個の出力チャネルへのマッピングを定義する規則が、リスナー水平面における前記入力チャネルからより高い方向への偏差を伴う、前記入力チャネルから少なくとも1個の出力チャネルへのマッピングを定義する規則に対してより高い優先度を有する、方法。 - 請求項4〜7のいずれか一項に記載の方法であって、
入力チャネルから前記入力チャネルと同一の仰角を有する少なくとも1個の出力チャネルへのマッピングを定義する規則が、入力チャネルから前記入力チャネルの仰角と異なる仰角を有する少なくとも1個の出力チャネルへのマッピングを定義する規則に対してより高い優先度を有する、方法。 - 請求項4〜8のいずれか一項に記載の方法であって、
前記規則セットにおいて、優先度が最も高い規則は同一方向の前記入力チャネルと出力チャネルとの間の直接マッピングを定義する、方法。 - 請求項9に記載の方法であって、
各入力チャネルに対して、前記入力チャネルと同一方向の出力チャネルが出力チャネル設定(406)に存在するかを、前記規則セットの別の規則又は各入力チャネルに関連付けされた規則を記憶するメモリ(422)を参照する前に確認するステップを備える、方法。 - 請求項4〜10のいずれか一項に記載の方法であって、
規則セットにおいて、優先度が最も低い規則は、前記入力チャネルから左出力チャネル及び右出力チャネルを有するステレオ出力チャネル設定の1個又は両方の出力チャネルへのマッピングを定義する、方法。 - 請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法であって、
前中央方向と異なる方向を有する入力チャネルに関連付けされた規則セットのうち1個の規則が、前記入力チャネルから、前中央方向に対して前記入力チャネルと同一側及び入力チャネルの方向の両側に位置する2個の出力チャネルへのマッピングを定義し、当該規則セットのうち別の優先度のより低い規則が、入力チャネルから、前中央方向に対して入力チャネルと同一側に位置する単一の出力チャネルへのマッピングを定義する、方法。 - 請求項4〜12のいずれか一項に記載の方法であって、
仰角90°を有する入力チャネルに関連付けされた規則セットのうち1個の規則が、入力チャネルから前記入力チャネルの仰角より低い第1の仰角を有する使用可能な全出力チャネルへのマッピングを定義し、前記規則セットのうち別の優先度のより低い規則が、入力チャネルから第1の仰角より小さい第2の仰角を有する使用可能な全出力チャネルへのマッピングを定義する、方法。 - 請求項1から13のいずれか一項に記載の方法であって、
前中央方向を備える入力チャネルに関連付けされた規則セットのうち1個の規則が、前記入力チャネルからそれぞれ前中央方向の左側及び右側に位置する2個の出力チャネルへのマッピングを定義する、方法。 - 請求項1〜14のいずれか一項に記載の方法であって、
後中央方向を備える入力チャネルに関連付けされた規則セットのうち1個の規則が、前記入力チャネルからそれぞれ前中央方向の左側及び右側に位置する2個の出力チャネルへのマッピングを定義し、前記規則が更に、後中央方向に対する前記2個の出力チャネルの角度が90°より大きい場合1より小さいゲイン係数を使用することを定義する、方法。 - 請求項1〜15のいずれか一項に記載の方法であって、
前中央方向と異なる方向を有する入力チャネルに関連付けされた規則セットのうち1個の規則が、入力チャネルから前中央方向に対して入力チャネルと同一側に位置する単一の出力チャネルへのマッピングにおいて、1より小さいゲイン係数の使用を定義し、前中央方向に対する出力チャネルの角度が前中央方向に対する入力チャネルの角度より小さい、方法。 - 請求項1〜16のいずれか一項に記載の方法であって、
仰角を有する入力チャネルから入力チャネルの仰角より小さい仰角を有する少なくとも1個の出力チャネルへのマッピングを定義する規則は、1より小さいゲイン係数を使用することを定義する、方法。 - 請求項1〜17のいずれか一項に記載の方法であって、
仰角を有する入力チャネルから前記入力チャネルの仰角より小さい仰角を有する少なくとも1個の出力チャネルへのマッピングを定義する規則が、周波数選択的処理の適用を定義する、方法。 - 請求項1〜18のいずれか一項に記載の方法であって、
前記入力チャネルに関連付けされた入力音声信号を受信するステップを備え、前記入力チャネルから前記出力チャネルへのマッピング(508)は、前記選択した規則を評価(410、520)して前記入力音声信号に適用される係数を導出するステップと、前記係数を前記入力音声信号に適用(524)して前記出力チャネルに関連付けされた出力音声信号を生成するステップと、前記出力音声信号を前記出力チャネルに関連付けされたラウドスピーカに出力(528)するステップと、を備える、方法。 - 請求項19に記載の方法であって、
ダウンミックスマトリクス(414)を生成するステップと、前記ダウンミックスマトリクス(414)を前記入力音声信号に適用するステップと、を備える、方法。 - 請求項19又は20に記載の方法であって、
トリム遅延及びトリムゲインを前記出力音声信号に適用して、前記入力チャネル設定(404)及び前記出力チャネル設定(406)における中央のリスナー位置からの各ラウドスピーカまでの距離の差異を抑制又は補償する、方法。 - 請求項19〜21のいずれか一項に記載の方法であって、
入力チャネルから前記特定の出力チャネルを含む1個又は2個の出力チャネルへのマッピングを定義する規則を評価する際、実際の出力設定の出力チャネルの水平面の角度と、前記規則セットにおいて定義される特定の出力チャネルの水平面の角度との偏差を考慮するステップを備え、前記水平面の角度はリスナー水平面内の前中央方向に対する表す角度を表す、方法。 - 請求項19〜22のいずれか一項に記載の方法であって、
仰角を有する入力チャネルから前記入力チャネルの仰角より小さい仰角を有する少なくとも1個の出力チャネルへのマッピングを定義する規則において定義されるゲイン係数を変更して、実際の出力設定の出力チャネルの仰角と、前記規則に定義される1個の出力チャネルの仰角との偏差を考慮するステップを備える、方法。 - 請求項19〜23のいずれか一項に記載の方法であって、
仰角を有する入力チャネルから前記入力チャネルの仰角より小さい仰角を有する少なくとも1個の出力チャネルへのマッピングを定義する規則において定義される周波数選択的処理を変更して、実際の出力設定の出力チャネルの仰角と、当該規則において定義される1個の出力チャネルの仰角との偏差を考慮する、方法。 - コンピュータ又はプロセッサ上で動作する際に、請求項1〜24のいずれか一項に記載の方法を実行するコンピュータプログラム。
- 請求項1〜25のいずれか一項に記載の方法を実行するために設定又はプログラムされたプロセッサ(422)を備える、信号処理装置(420)。
- 請求項26に記載の信号処理装置であって、更に、
前記入力チャネル設定(404)の前記入力チャネルに関連付けされた入力信号(228)を受信する入力信号インターフェース(426)と、
前記出力チャネル設定(406)に関連付けされた出力音声信号を出力する出力信号インターフェース(428)と、を備える、装置。 - 請求項26又は27に記載の信号処理装置を備える音声デコーダ。
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