JP2017192024A - Channel number converter, broadcasting receiver and program - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To match an average loudness value of the entire programs with a target loudness value while keeping the signal level of a main channel before conversion constant in performing channel number conversion of program sound.SOLUTION: A channel number converter 10 relating to this invention includes: channel distribution means 11 for distributing all channels constituting program sound into between a main channel and normal channels; signal level correction value calculation means 12 for performing respective channel number conversion of the main channel and the entire channels, and calculating a signal level correction value of the normal channels so as to make a difference between a difference between the target loudness value and an average loudness value La of the main channel after the channel number conversion and a difference between an average loudness value Lb of the entire channels after the channel number conversion and the average loudness value La be within a prescribed range; and channel number conversion means 13 for correcting the signal level of the normal channels with the calculated signal level correction value to perform channel number conversion.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、番組音声のチャンネル数変換を行うチャンネル数変換装置、放送受信機およびプログラムに関する。   The present invention relates to a channel number conversion device, a broadcast receiver, and a program for converting the channel number of program audio.

従来、番組音声のレベル管理は、VU計(Volume Unit計)などを用いて、音声信号の瞬時値がオーバーシュートしないように行われてきた。近年、非特許文献1に規定されるラウドネス測定法によって算出される番組全体を通しての平均ラウドネス値を、目標ラウドネス値(−24LKFS)の許容範囲内(±1dB)に収めるように運用規定が定められている(非特許文献2参照)。   Conventionally, program audio level management has been performed using a VU meter (Volume Unit meter) or the like so that the instantaneous value of the audio signal does not overshoot. In recent years, operational regulations have been established so that the average loudness value over the entire program calculated by the loudness measurement method defined in Non-Patent Document 1 falls within the allowable range (± 1 dB) of the target loudness value (−24LKFS). (See Non-Patent Document 2).

一方、複数チャンネルで制作された番組音声を制作時よりも少ないチャンネル数で再生する場合、一部のチャンネルの音声信号にダウンミックス係数を乗じて各チャンネルを加算することでチャンネル数の変換(ダウンミックス)が行われる(非特許文献3参照)。   On the other hand, when program audio produced with multiple channels is played back with a smaller number of channels than at the time of production, the number of channels can be converted (down) by multiplying the audio signal of some channels by the downmix coefficient and adding each channel. Mixing) is performed (see Non-Patent Document 3).

Recommendation ITU-R BS.1770-4; "Algorithms to measure audio programme loudness and true-peak audio level"Recommendation ITU-R BS.1770-4; "Algorithms to measure audio program loudness and true-peak audio level" ARIB TR-B32; "デジタルテレビ放送番組におけるラウドネス運用規定"ARIB TR-B32; "Loudness Operation Rules for Digital TV Broadcasting Programs" ARIB STD-B32; "デジタル放送における映像符号化、音声符号化及び多重化方式"ARIB STD-B32; "Video coding, audio coding and multiplexing systems in digital broadcasting"

非特許文献1に規定されるラウドネス測定法では、各チャンネルを再生するスピーカの位置に基づいた係数を各チャンネルの音声信号に乗じて平均ラウドネス値が算出される。ここで、側方や後方から再生されるチャンネルの音声信号が、チャンネル数変換により、制作時とは異なる前方などの位置から再生される場合、各チャンネルに乗じる係数が異なるために、チャンネル数変換の前後で平均ラウドネス値が変わってしまうことがある。チャンネル数変換後に番組全体の平均ラウドネス値を目標ラウドネス値に合わせた場合、元々前方にあった主要なチャンネルの信号レベルも増減してしまい、チャンネル数変換により、番組全体の印象が大きく変わってしまうことがある。また、チャンネル数変換後に一部のチャンネルの信号レベルだけを増減させて、平均ラウドネス値を目標ラウドネス値に合わせた場合、チャンネル間の信号レベルのバランスが乱れ、制作者が意図した方向から音が聞こえないなどの問題が生じる。   In the loudness measurement method defined in Non-Patent Document 1, the average loudness value is calculated by multiplying the audio signal of each channel by a coefficient based on the position of the speaker reproducing each channel. Here, when the audio signal of the channel played from the side or the rear is played from a position such as the front that is different from the production by the channel number conversion, the coefficient multiplied by each channel is different, so the number of channels is converted. The average loudness value may change before and after. If the average loudness value of the entire program is adjusted to the target loudness value after converting the number of channels, the signal level of the main channel that was originally in front will also increase or decrease, and the impression of the entire program will change greatly by converting the number of channels. Sometimes. Also, if the average loudness value is adjusted to the target loudness value by increasing / decreasing only the signal level of some channels after converting the number of channels, the signal level balance between channels will be disturbed, and sound will be heard from the direction intended by the producer. Problems such as inability to hear occur.

本発明の目的は、上述した課題を解決し、番組音声のチャンネル数変換を行う際に、変換前の主要なチャンネルの信号レベルを一定に保ちつつ、番組全体の平均ラウドネス値を目標ラウドネス値に合わせることができるチャンネル数変換装置、放送受信機およびプログラムを提供することにある。   The object of the present invention is to solve the above-described problems and to convert the average loudness value of the entire program to the target loudness value while maintaining the signal level of the main channels before conversion constant when converting the number of channels of program audio. An object of the present invention is to provide a channel number conversion device, a broadcast receiver, and a program that can be matched.

上記課題を解決するために本発明に係るチャンネル数変換装置は、番組音声のチャンネル数変換を行うチャンネル数変換装置であって、前記番組音声を構成する全チャンネルを、信号レベルを調整しない主要チャンネルと信号レベルを調整する通常チャンネルとに分配するチャンネル分配手段と、前記主要チャンネルおよび前記全チャンネルそれぞれのチャンネル数変換を行い、前記チャンネル数変換後の主要チャンネルの平均ラウドネス値である第1の平均ラウドネス値および前記チャンネル数変換後の全チャンネルの平均ラウドネス値である第2の平均ラウドネス値を算出し、目標ラウドネス値と前記第1の平均ラウドネス値との差と、前記第2の平均ラウドネス値と前記第1の平均ラウドネス値との差との差が所定の範囲内となるように、前記通常チャンネルの信号レベル補正値を算出する信号レベル補正値算出手段と、前記信号レベル補正値算出手段により算出された信号レベル補正値により前記通常チャンネルの信号レベルを補正し、前記主要チャンネルおよび前記信号レベルの補正後の通常チャンネルを用いてチャンネル数変換を行うチャンネル数変換手段と、を備える。   In order to solve the above-mentioned problem, a channel number conversion device according to the present invention is a channel number conversion device for converting the channel number of program audio, wherein all the channels constituting the program audio do not adjust the signal level. And a channel distribution means for distributing the signal level to a normal channel, and a first average which is an average loudness value of the main channel after the conversion of the number of channels. A second average loudness value, which is a loudness value and an average loudness value of all channels after the conversion of the number of channels, is calculated, a difference between a target loudness value and the first average loudness value, and the second average loudness value And the difference between the first average loudness value is within a predetermined range. A signal level correction value calculation means for calculating a signal level correction value for the normal channel; and a signal level correction value calculated by the signal level correction value calculation means for correcting the signal level of the normal channel; Channel number conversion means for performing channel number conversion using the normal channel after the signal level correction.

また、上記課題を解決するため、本発明に係るチャンネル数変換装置において、前記信号レベル補正値算出手段は、チャンネル数変換により複数のチャンネルに割り振られるチャンネルの音声信号が、前記複数のチャンネルに、信号レベルの調整の前後で同じ割合で割り振られるようにすることが好ましい。   In order to solve the above-described problem, in the channel number conversion device according to the present invention, the signal level correction value calculation means is configured such that audio signals of channels allocated to a plurality of channels by channel number conversion are transmitted to the plurality of channels. It is preferable to allocate the same ratio before and after the adjustment of the signal level.

また、上記課題を解決するため、本発明に係るチャンネル数変換装置において、前記信号レベル補正値算出手段は、前記算出した信号レベル補正値により信号レベルを補正した通常チャンネルを用いてチャンネル数変換を行った際に、前記目標ラウドネス値と前記第2の平均ラウドネス値との差が閾値未満とならない場合、前記主要チャンネルおよび前記信号レベルの補正後の通常チャンネルを用いて、前記信号レベル補正値の算出を繰り返すことが好ましい。   In order to solve the above-mentioned problem, in the channel number conversion device according to the present invention, the signal level correction value calculation means performs channel number conversion using a normal channel whose signal level is corrected by the calculated signal level correction value. When the difference between the target loudness value and the second average loudness value is not less than a threshold value, the signal level correction value is calculated using the main channel and the normal channel after the signal level correction. It is preferable to repeat the calculation.

また、上記課題を解決するため、本発明に係る放送受信機は、上述したいずれかのチャンネル数変換装置を備えた放送受信機であって、前記信号レベル補正値算出手段は、番組の開時刻始から所定時刻までのチャンネル数変換前の平均ラウドネス値を記録し、前記記録したチャンネル数変換前の平均ラウドネス値と前記第1の平均ラウドネス値との差と、前記第2の平均ラウドネス値と前記第1の平均ラウドネス値との差との差が所定の範囲内となるように、前記所定時刻における信号レベル補正値を算出する。   In order to solve the above problem, a broadcast receiver according to the present invention is a broadcast receiver including any one of the above-described channel number conversion devices, and the signal level correction value calculating means The average loudness value before the conversion of the number of channels from the beginning to the predetermined time is recorded, the difference between the recorded average loudness value before the conversion of the number of channels and the first average loudness value, and the second average loudness value The signal level correction value at the predetermined time is calculated so that the difference from the difference from the first average loudness value is within a predetermined range.

また、上記課題を解決するため、本発明に係るプログラムは、コンピュータを、上記チャンネル数変換装置として機能させる。   Moreover, in order to solve the said subject, the program which concerns on this invention makes a computer function as said channel number conversion apparatus.

本発明に係るチャンネル数変換装置、放送受信機およびプログラムによれば、番組音声のチャンネル数変換を行う際に、変換前の主要なチャンネルの信号レベルを一定に保ちつつ、番組全体の平均ラウドネス値を目標ラウドネス値に合わせることができる。   According to the channel number conversion device, the broadcast receiver, and the program according to the present invention, when converting the number of channels of program audio, the average loudness value of the entire program is maintained while keeping the signal level of the main channel before conversion constant. Can be matched to the target loudness value.

本発明の一実施形態に係るチャンネル数変換装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the channel number converter which concerns on one Embodiment of this invention. チャンネル数変換係数の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a channel number conversion coefficient. チャンネル数変換後のチャンネルの配置および各チャンネルの方向別重み係数の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the arrangement | positioning of the channel after channel number conversion, and the weighting coefficient according to direction of each channel. チャンネル数変換前のチャンネルの配置および各チャンネルの方向別重み係数の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the arrangement | positioning of the channel before channel number conversion, and the weighting coefficient according to direction of each channel. チャンネル数変換前後での方向別重み係数の違いを示す図である。It is a figure which shows the difference in the weight coefficient according to direction before and after channel number conversion. 平均ラウドネス値の測定法を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the measuring method of an average loudness value. チャンネル数変換の前後でのチャンネルの信号レベルの変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the signal level of the channel before and behind channel number conversion. 図1に示すチャンネル数変換手段が用いるチャンネル数変換係数の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the channel number conversion coefficient which the channel number conversion means shown in FIG. 1 uses. 図1に示す信号レベル補正値算出手段の動作の一例を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an example of an operation of a signal level correction value calculation unit illustrated in FIG. 1.

以下、本発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

図1は、本発明の一実施形態に係るチャンネル数変換装置10の構成例を示すブロック図である。本実施形態に係るチャンネル数変換装置10は、番組を制作する制作側の装置、あるいは、番組音声を受信して再生するテレビなどの受信装置(放送受信機)に組み込まれ、チャンネル数Nで制作された番組音声を制作時とは異なるチャンネル数Mの信号に変換するチャンネル数変換を行うものである。   FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a channel number conversion apparatus 10 according to an embodiment of the present invention. The channel number conversion apparatus 10 according to the present embodiment is incorporated in a production apparatus that produces a program, or a receiving apparatus (broadcast receiver) such as a television that receives and reproduces program audio, and produces the number N of channels. Channel number conversion is performed to convert the program audio into a signal with a channel number M different from that at the time of production.

図1に示すチャンネル数変換装置10は、チャンネル分配手段11と、信号レベル補正値算出手段12と、チャンネル数変換手段13とを備える。   The channel number conversion apparatus 10 shown in FIG. 1 includes channel distribution means 11, signal level correction value calculation means 12, and channel number conversion means 13.

チャンネル分配手段11には、チャンネル数Nで制作された番組音声であるチャンネル数変換前の音声信号(入力信号)と、主要チャンネルを識別するためのチャンネル識別信号とが入力される。ここで、主要チャンネルとは、番組音声を構成するチャンネルの中で、チャンネル数変換の前後で信号レベルを調整しないチャンネル(チャンネル群)である。主要チャンネルには、例えば、センターチャンネル(チャンネルC)、レフトチャンネル(チャンネルL)、ライトチャンネル(チャンネルR)など、主要な情報が記録されるチャンネルが割り当てられる。また、主要チャンネルには、例えば、番組が再生される際に、番組を表示する表示装置の周辺に配置されるスピーカにより再生されるチャンネルが割り当てられる。   The channel distribution means 11 receives an audio signal (input signal) before conversion of the channel number, which is a program audio produced with the number of channels N, and a channel identification signal for identifying the main channel. Here, the main channel is a channel (channel group) in which the signal level is not adjusted before and after the channel number conversion among the channels constituting the program audio. For example, a channel on which main information is recorded, such as a center channel (channel C), a left channel (channel L), and a right channel (channel R), is assigned to the main channel. For example, when a program is played, a channel played by a speaker arranged around a display device that displays the program is assigned to the main channel.

チャンネル分配手段11は、入力信号を構成するチャンネルの中から、主要チャンネル識別信号に示されるチャンネルを主要チャンネルとして抽出する。そして、チャンネル分配手段11は、チャンネル数Nの入力信号(チャンネル数変換前の音声信号)と、抽出した主要チャンネル(主要チャンネル群)とを信号レベル補正値算出手段12に出力する。   The channel distribution means 11 extracts the channel indicated by the main channel identification signal from the channels constituting the input signal as the main channel. Then, the channel distribution unit 11 outputs the N number of input signals (audio signals before channel number conversion) and the extracted main channels (main channel group) to the signal level correction value calculation unit 12.

信号レベル補正値算出手段12には、チャンネル数変換前の音声信号と、主要チャンネル群とが、チャンネル分配手段11から入力される。また、信号レベル補正値算出手段12には、チャンネル数変換に用いるチャンネル数変換係数(N×M)と、チャンネル数変換前の各チャンネル(N個)とチャンネル数変換後の各チャンネル(M個)とを再生するスピーカの位置情報であるスピーカ位置情報が入力される。   The signal level correction value calculation means 12 receives the audio signal before channel number conversion and the main channel group from the channel distribution means 11. Further, the signal level correction value calculation means 12 includes a channel number conversion coefficient (N × M) used for channel number conversion, each channel before channel number conversion (N), and each channel after channel number conversion (M). ) Is input, the speaker position information which is the position information of the speaker to be reproduced.

信号レベル補正値算出手段12は、チャンネル数変換前の音声信号、主要チャンネル群、チャンネル数変換係数およびスピーカ位置情報を用いて、チャンネル数変換前の各チャンネルのうち、主要チャンネル以外のチャンネル、すなわち、チャンネル数変換の前後で信号レベルを調整するチャンネル(以下、通常チャンネルと称する)の信号レベル補正値を算出する。そして、信号レベル補正値算出手段12は、算出した信号レベル補正値をチャンネル数変換手段13に出力する。信号レベル補正値の算出方法の詳細については後述する。   The signal level correction value calculation means 12 uses the audio signal before the channel number conversion, the main channel group, the channel number conversion coefficient, and the speaker position information, among the channels before the channel number conversion, that is, the channels other than the main channel, Then, a signal level correction value of a channel (hereinafter referred to as a normal channel) whose signal level is adjusted before and after the channel number conversion is calculated. Then, the signal level correction value calculation unit 12 outputs the calculated signal level correction value to the channel number conversion unit 13. Details of the signal level correction value calculation method will be described later.

チャンネル数変換手段13には、チャンネル数Nの入力信号と、主要チャンネル識別信号と、チャンネル数変換係数とが入力される。また、チャンネル数変換手段13には、信号レベル補正値が信号レベル補正値算出手段12から入力される。   The channel number conversion means 13 receives an input signal of N channels, a main channel identification signal, and a channel number conversion coefficient. Further, the signal level correction value is input from the signal level correction value calculation unit 12 to the channel number conversion unit 13.

チャンネル数変換手段13は、入力信号を構成するチャンネルの中から、主要チャンネル識別信号に示される主要チャンネル以外のチャンネルを通常チャンネルとして抽出し、抽出した通常チャンネルの音声信号に信号レベル補正値を乗算して、通常チャンネルの信号レベルを補正する。そして、チャンネル数変換手段13は、主要チャンネルと信号レベルを補正した通常チャンネルとにチャンネル数変換係数を乗算してチャンネル数変換を行い、チャンネル数変換後の音声信号(Mチャンネルの音声信号)を出力信号として出力する。   The channel number conversion means 13 extracts channels other than the main channel indicated by the main channel identification signal from the channels constituting the input signal as normal channels, and multiplies the extracted normal channel audio signal by a signal level correction value. Then, the signal level of the normal channel is corrected. Then, the channel number conversion means 13 performs channel number conversion by multiplying the main channel and the normal channel whose signal level is corrected by a channel number conversion coefficient, and converts the channel number converted audio signal (M channel audio signal). Output as an output signal.

なお、図1においては、主要チャンネル識別信号、スピーカ位置情報、チャンネル数変換係数がそれぞれ、チャンネル数変換装置10の外部から入力される例を用いて説明したが、これに限られるものではない。チャンネル数変換の前後のチャンネル数や、各チャンネルの音声信号を再生するスピーカの位置などが既知である場合には、スピーカ位置情報やチャンネル数変換係数を予め、チャンネル数変換装置10で記憶しておいてもよい。また、各チャンネルの音声信号を再生するスピーカの位置などが既知である場合には、どのチャンネルを主要チャンネルと設定すべきかを予め決定することができるので、特定のチャンネルを予め主要チャンネルとして設定し、その主要チャンネルを示す主要チャンネル識別信号をチャンネル数変換装置10で記憶しておいてもよい。   In FIG. 1, the main channel identification signal, the speaker position information, and the channel number conversion coefficient have been described using an example that is input from the outside of the channel number conversion device 10, but the present invention is not limited to this. When the number of channels before and after channel number conversion, the position of the speaker that reproduces the audio signal of each channel, etc. are known, the speaker position information and the channel number conversion coefficient are stored in advance in the channel number conversion device 10. It may be left. In addition, when the position of the speaker for reproducing the audio signal of each channel is known, it is possible to determine in advance which channel should be set as the main channel, so that a specific channel is set as the main channel in advance. The channel number conversion device 10 may store a main channel identification signal indicating the main channel.

次に、信号レベル補正値の算出方法について説明する。   Next, a method for calculating the signal level correction value will be described.

まず、信号レベル補正値の算出方法の概要を説明すると、信号レベル補正値算出手段12は、チャンネル数変換係数を用いて、主要チャンネルおよび入力信号を構成する全チャンネルそれぞれのチャンネル数変換を行う。次に、信号レベル補正値算出手段12は、チャンネル数変換後の主要チャンネルの平均ラウドネス値(第1の平均ラウドネス値)およびチャンネル数変換後の全チャンネルの平均ラウドネス値(第2の平均ラウドネス値)を算出する。そして、信号レベル補正値算出手段12は、目標ラウドネス値とチャンネル数変換後の主要チャンネルの平均ラウドネス値との差が、チャンネル数変換後の全チャンネルの平均ラウドネス値とチャンネル数変換後の主要チャンネルの平均ラウドネス値との差と一致するように、通常チャンネルの信号レベル補正値を算出する。   First, the outline of the method for calculating the signal level correction value will be described. The signal level correction value calculation means 12 performs channel number conversion for each of the main channel and all the channels constituting the input signal using the channel number conversion coefficient. Next, the signal level correction value calculation means 12 calculates the average loudness value (first average loudness value) of the main channel after the channel number conversion and the average loudness value (second average loudness value) of all the channels after the channel number conversion. ) Is calculated. Then, the signal level correction value calculation means 12 determines that the difference between the target loudness value and the average loudness value of the main channel after the channel number conversion is the difference between the average loudness value of all the channels after the channel number conversion and the main channel after the channel number conversion. The signal level correction value of the normal channel is calculated so as to coincide with the difference from the average loudness value.

以下では、信号レベル補正値の算出方法をより詳細に説明する。   Hereinafter, a method for calculating the signal level correction value will be described in more detail.

チャンネル数変換に用いるチャンネル数変換係数の一例を図2に示す。チャンネル数変換前のチャンネル21を7つのチャンネルC,L,R,SL,SR,BL,BRとし、チャンネル数変換後のチャンネル22を5つのチャンネルC’,L’,R’,Ls’,Rs’とすると、図2に示す5×7のチャンネル数変換係数23をチャンネル数変換前のチャンネル21に乗じることで、チャンネル数変換後のチャンネル22が算出される。図2に示す例では、側方のチャンネルSL,SRが、前方のチャンネルL’,R’および後方のチャンネルLs’,Rs’に割り振られる。   An example of the channel number conversion coefficient used for the channel number conversion is shown in FIG. The channel 21 before channel number conversion is defined as seven channels C, L, R, SL, SR, BL, BR, and the channel 22 after channel number conversion is defined as five channels C ′, L ′, R ′, Ls ′, Rs. Then, the channel 22 after channel number conversion is calculated by multiplying the channel 21 before channel number conversion by the 5 × 7 channel number conversion coefficient 23 shown in FIG. In the example shown in FIG. 2, the side channels SL and SR are allocated to the front channels L ′ and R ′ and the rear channels Ls ′ and Rs ′.

信号レベル補正値算出手段12は、図2に示す式に基づき、主要チャンネルおよび入力信号を構成する全チャンネルそれぞれのチャンネル数変換を行う。次に、信号レベル補正値算出手段12は、チャンネル数変換後の主要チャンネルの平均ラウドネス値およびチャンネル数変換後の全チャンネルの平均ラウドネス値を算出する。   The signal level correction value calculation means 12 performs channel number conversion for each of the main channels and all the channels constituting the input signal based on the formula shown in FIG. Next, the signal level correction value calculation means 12 calculates the average loudness value of the main channel after the channel number conversion and the average loudness value of all the channels after the channel number conversion.

ここで、非特許文献1において、チャンネルの方向に応じて平均ラウドネス値への寄与が異なるように、各チャンネルに重み係数(方向別重み係数)を乗じることが規定されている。   Here, Non-Patent Document 1 stipulates that each channel is multiplied by a weighting factor (direction-wise weighting factor) so that the contribution to the average loudness value differs depending on the channel direction.

図3Aは、チャンネル数変換後のチャンネルの配置および各チャンネルの方向別重み係数を示す図である。非特許文献1では、後方のチャンネルLs,Rsが、前方のチャンネルよりも平均ラウドネス値への寄与が大きくなるように規定されている。例えば、図3Aに示すように、後方のチャンネルRsの重み係数GRsが1.414であるのに対し、前方のチャンネルCの重み係数Gc、チャンネルRの重み係数GRは1.0である。 FIG. 3A is a diagram showing the arrangement of channels after conversion of the number of channels and the direction-specific weighting coefficient of each channel. Non-Patent Document 1 stipulates that the rear channels Ls and Rs contribute more to the average loudness value than the front channels. For example, as shown in FIG. 3A, the weight coefficient G Rs of the rear channel Rs is 1.414, whereas the weight coefficient G c of the front channel C and the weight coefficient GR of the channel R are 1.0. is there.

図3Bは、チャンネル数変換前のチャンネルの配置および各チャンネルの方向別重み係数を示す図である。非特許文献1では、側方のチャンネルSL,SRが、前方および後方のチャンネルよりも平均ラウドネス値への寄与が大きくなるように規定されている。例えば、図3Bに示すように、側方のチャンネルSRの重み係数GSRが1.414であるのに対し、前方のチャンネルCの重み係数Gc、チャンネルRの重み係数GRおよび後方のチャンネルBRの重み係数GBRは1.0である。 FIG. 3B is a diagram showing the channel arrangement before the channel number conversion and the direction-specific weighting coefficient of each channel. Non-Patent Document 1 stipulates that the side channels SL and SR have a larger contribution to the average loudness value than the front and rear channels. For example, as shown in FIG 3B, while the weighting factor G SR channel SR lateral is 1.414, the weighting factor G c of the front channel C, the weighting factor G R and the rear channels of the channel R The BR weighting coefficient G BR is 1.0.

図3Cは、チャンネル数変換の前後の重み係数の違いを示す図である。   FIG. 3C is a diagram illustrating a difference in weighting coefficient before and after channel number conversion.

図2に示すチャンネル数変換係数23を用いた場合、図3Cに示すように、重み係数が大きいチャンネルSL,SRが、重み係数が大きくないチャンネルL’,R’に割り振られ、重み係数が大きくないチャンネルBL,BRが、重み係数が大きいチャンネルLs’,Rs’に割り振られる。そのため、チャンネル数変換を行うことによって、信号レベルの増減が無くても、平均ラウドネス値が変化する。   When the channel number conversion coefficient 23 shown in FIG. 2 is used, as shown in FIG. 3C, the channels SL and SR having a large weighting coefficient are allocated to the channels L ′ and R ′ having no large weighting coefficient, and the weighting coefficient is large. None of the channels BL and BR are allocated to the channels Ls ′ and Rs ′ having a large weight coefficient. Therefore, by performing the channel number conversion, the average loudness value changes even if the signal level does not increase or decrease.

図4は、平均ラウドネス値の測定法(算出法)を模式的に示す図である。   FIG. 4 is a diagram schematically showing a measurement method (calculation method) of the average loudness value.

まず、各チャンネル(図4においては、5チャンネル)について、400ms区間の音声信号を切り出し、切り出した音声信号に対して、フィルタ処理が行われる。次に、フィルタ処理後の各チャンネルの音声信号の二乗平均が算出される。次に、各チャンネルの音声信号の二乗平均の値に対して各チャンネルに定められた重み係数(方向別重み係数)を乗じる。なお、各チャンネルの重み係数は、スピーカ位置情報から求めることができる。そして、重み係数を乗じた各チャンネルの値を加算する加算処理が行われ、加算値Ztが算出される。   First, for each channel (5 channels in FIG. 4), an audio signal in a 400 ms section is cut out, and filter processing is performed on the cut out audio signal. Next, the root mean square of the audio signal of each channel after filtering is calculated. Next, the value of the mean square of the audio signal of each channel is multiplied by a weighting factor (direction-specific weighting factor) determined for each channel. Note that the weighting coefficient of each channel can be obtained from the speaker position information. Then, an addition process for adding the values of the respective channels multiplied by the weighting coefficient is performed, and an added value Zt is calculated.

このとき、各時刻における瞬間的なラウドネス値は、以下の式(1)に基づき算出することができる。
Lt=−0.691+10log10Zt(LKFS) ・・・式(1)
At this time, the instantaneous loudness value at each time can be calculated based on the following equation (1).
Lt = −0.691 + 10 log 10 Zt (LKFS) (1)

式(1)に基づき算出されたLtが絶対閾値(−70LKFS)や相対閾値(平均値より10LKFSだけ小さい値)を下回る場合、聴感上、番組全体の音の大きさに寄与しない無効な区間として削除した後、残りの区間(有効な区間)の平均が平均ラウドネス値として算出される。番組制作においては、この平均ラウドネス値が目標ラウドネス値(−24LKFS)となるように各チャンネルの信号レベルが調整されている。   When Lt calculated based on the formula (1) is below an absolute threshold (−70 LKFS) or a relative threshold (a value smaller by 10 LKFS than the average value), it is considered as an invalid section that does not contribute to the sound volume of the entire program on hearing. After deletion, the average of the remaining sections (effective sections) is calculated as the average loudness value. In the program production, the signal level of each channel is adjusted so that the average loudness value becomes the target loudness value (−24LKFS).

図5は、チャンネル数変換の前後の各チャンネルの信号レベルの一例を示す図である。図5においては、図5(a)に示すチャンネル数変換前の11チャンネルの音声信号が、図5(b)に示すように、チャンネル数変換により5チャンネルの音声信号に変換される例を示す。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the signal level of each channel before and after channel number conversion. FIG. 5 shows an example in which the 11-channel audio signal before the channel number conversion shown in FIG. 5A is converted into a 5-channel audio signal by the channel number conversion as shown in FIG. 5B. .

図5に示す例では、チャンネル数変換前のチャンネルCは、チャンネル数変換後のチャンネルC’に割り振られる。チャンネル数変換前のチャンネルLは、チャンネル数変換後のチャンネルL’に割り振られる。チャンネル数変換前のチャンネルRは、チャンネル数変換後のチャンネルR’に割り振られる。チャンネル数変換前のチャンネルSLは等分され、チャンネル数変換後のチャンネルL’とチャンネルLs’とに割り振られる。チャンネル数変換前のチャンネルSRは等分され、チャンネル数変換後のチャンネルR’とチャンネルRs’とに割り振られる。チャンネル数変換前のチャンネルBLは、チャンネル数変換後のチャンネルLs’に割り振られる。チャンネル数変換前のチャンネルBRは、チャンネル数変換後のチャンネルRs’に割り振られる。チャンネル数変換前のチャンネルTpLは、チャンネル数変換後のチャンネルL’に割り振られる。チャンネル数変換前のチャンネルTpRは、チャンネル数変換後のチャンネルR’に割り振られる。チャンネル数変換前のチャンネルTpBLは、チャンネル数変換後のチャンネルLs’に割り振られる。また、チャンネル数変換前のチャンネルTpBRは、チャンネル数変換後のチャンネルRs’に割り振られる。ここで、チャンネル数変換前の各チャンネルの信号レベルの加算値(図4に示す加算値Zt)は、−24LKFSに対応する値である。   In the example shown in FIG. 5, the channel C before the channel number conversion is allocated to the channel C ′ after the channel number conversion. The channel L before channel number conversion is assigned to the channel L ′ after channel number conversion. The channel R before the channel number conversion is allocated to the channel R ′ after the channel number conversion. The channel SL before the channel number conversion is equally divided and assigned to the channel L ′ and the channel Ls ′ after the channel number conversion. The channel SR before the channel number conversion is equally divided and assigned to the channel R ′ and the channel Rs ′ after the channel number conversion. The channel BL before the channel number conversion is allocated to the channel Ls ′ after the channel number conversion. The channel BR before the channel number conversion is allocated to the channel Rs ′ after the channel number conversion. The channel TpL before channel number conversion is assigned to the channel L ′ after channel number conversion. The channel TpR before channel number conversion is assigned to the channel R ′ after channel number conversion. The channel TpBL before the channel number conversion is allocated to the channel Ls ′ after the channel number conversion. Further, the channel TpBR before the channel number conversion is allocated to the channel Rs ′ after the channel number conversion. Here, the addition value (addition value Zt shown in FIG. 4) of the signal level of each channel before the channel number conversion is a value corresponding to −24LKFS.

チャンネル数変換前のチャンネルBL,BRの重み係数が1.0であり、チャンネル数変換によりチャンネルBL,BRが割り振られるチャンネルLs’,Rs’の重み係数が1.414である場合(チャンネル数変換後の重み係数の方が大きい場合)、チャンネル数変換後の全体の信号レベルの加算値が、重み係数が大きくなる分に対応する差分difの分だけ、チャンネル数変換前の全体の信号レベルの加算値よりも小さくなるように各チャンネルの信号レベルを調整する必要がある。   When the weight coefficient of the channels BL and BR before the channel number conversion is 1.0 and the weight coefficient of the channels Ls ′ and Rs ′ to which the channels BL and BR are allocated by the channel number conversion is 1.414 (channel number conversion When the later weighting factor is larger), the sum of the total signal levels after the channel number conversion is equal to the difference dif corresponding to the increase in the weighting factor of the total signal level before the channel number conversion. It is necessary to adjust the signal level of each channel so as to be smaller than the added value.

ここで、チャンネル数変換後の全体の信号レベルを調整する方法として、チャンネル数変換前の全てのチャンネルの信号レベルを減じる方法(図5(c))が考えられる。しかしながら、この方法では、主要な情報が記録されているチャンネル(例えば、チャンネルC,L,R)の信号レベルも小さくなってしまう。   Here, as a method of adjusting the overall signal level after the channel number conversion, a method of reducing the signal levels of all channels before the channel number conversion (FIG. 5C) is conceivable. However, with this method, the signal level of channels (for example, channels C, L, and R) in which main information is recorded is also reduced.

また、チャンネル数変換後の全体の信号レベルを調整する方法として、チャンネル数変換によりチャンネルC’,L’,R’に割り振られるチャンネルの信号レベルは一定のまま、側方のチャンネルLs’,Rs’に割り振られるチャンネルの信号レベルを減じる方法(図5(d))が考えられる。なお、図5において、右斜め上がり対角線のハッチングを付したチャンネルは、チャンネル数変換の前後で信号レベルが一定のチャンネルであることを示す。   Further, as a method of adjusting the overall signal level after the channel number conversion, the signal levels of the channels allocated to the channels C ′, L ′, and R ′ by the channel number conversion remain constant, and the side channels Ls ′ and Rs remain constant. A method of reducing the signal level of the channel assigned to '(Fig. 5 (d)) is conceivable. In FIG. 5, channels with diagonal diagonal lines rising to the right indicate that the signal level is constant before and after channel number conversion.

この方法では、本来、チャンネルSLが等分されるべきチャンネルLs’とチャンネルL’とで、チャンネルSLの信号レベルが変わってしまい、また、チャンネルSRが等分されるべきチャンネルRs’とチャンネルR’とで、チャンネルSRの信号レベルが変わってしまう。その結果、チャンネルSL,SRの音声信号が本来聞こえると想定される方向とは異なる方向から聞こえてしまう。   In this method, the signal level of the channel SL changes between the channel Ls ′ and the channel L ′, which should originally be divided into the channels SL, and the channel Rs ′ and the channel R where the channel SR should be divided equally. 'Will change the signal level of channel SR. As a result, the audio signals of the channels SL and SR are heard from a direction different from the direction that is supposed to be heard.

そこで、本実施形態においては、信号レベル補正値算出手段12は、図5(e)に示すように、チャンネル数変換前の主要チャンネル(例えば、チャンネルC,L,R)の信号レベルは固定のまま、残りのチャンネル(通常チャンネル)の信号レベルを減ずることで、全体の信号レベルを調整する。すなわち、信号レベル補正値算出手段12は、チャンネル数変換後の全体の信号レベルが目標値となるように通常チャンネルの信号レベルを調整する信号レベル補正値を算出する。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 5E, the signal level correction value calculation means 12 has a fixed signal level of the main channel (for example, channels C, L, R) before the channel number conversion. The overall signal level is adjusted by reducing the signal level of the remaining channels (normal channels). That is, the signal level correction value calculation means 12 calculates a signal level correction value for adjusting the signal level of the normal channel so that the overall signal level after the number of channels conversion becomes the target value.

より具体的には、信号レベル補正値算出手段12は、チャンネル数変換後の主要チャンネルの加算値Zaとその平均ラウドネス値La(第1の平均ラウドネス値)およびチャンネル数変換後の全チャンネルの加算値Zbとその平均ラウドネス値Lb(第2の平均ラウドネス値)を,図4を参照して説明した処理を行って算出する。そして、信号レベル補正値算出手段12は、目標ラウドネス値(例えば、−24LKFS)をLoとし、それに対応する加算値をZoとすると、以下の式(2)に基づき、信号レベル補正値CTを算出する。
T=((Zo−Za)/(Zb−Za))1/2 ・・・式(2)
More specifically, the signal level correction value calculation means 12 adds the added value Za of the main channel after the channel number conversion, its average loudness value La (first average loudness value), and all the channels after the channel number conversion. The value Zb and its average loudness value Lb (second average loudness value) are calculated by performing the processing described with reference to FIG. Then, the signal level correction value calculation means 12 sets the signal level correction value C T based on the following equation (2), where Lo is the target loudness value (for example, −24LKFS) and Zo is the corresponding added value. calculate.
C T = ((Zo−Za) / (Zb−Za)) 1/2 ... Formula (2)

すなわち、信号レベル補正値算出手段12は、入力されたチャンネル数変換係数を用いて、主要チャンネルおよび全チャンネルそれぞれのチャンネル数変換を行う。次に、信号レベル補正値算出手段12は、チャンネル数変換後の主要チャンネルの平均ラウドネス値La(第1の平均ラウドネス値)、および、チャンネル数変換後の全チャンネルの平均ラウドネス値Lb(第2の平均ラウドネス値)を算出する。そして、信号レベル補正値算出手段12は、目標ラウドネス値とチャンネル数変換後の主要チャンネルの平均ラウドネス値Laとの差が、チャンネル数変換後の全チャンネルの平均ラウドネス値Lbとチャンネル数変換後の主要チャンネルの平均ラウドネス値Laとの差と一致するように、通常チャンネルの信号レベル補正値CTを算出する。 That is, the signal level correction value calculation means 12 performs channel number conversion for each of the main channel and all channels using the input channel number conversion coefficient. Next, the signal level correction value calculation means 12 calculates the average loudness value La (first average loudness value) of the main channel after the channel number conversion and the average loudness value Lb (second second) of all the channels after the channel number conversion. Average loudness value). Then, the signal level correction value calculation means 12 determines that the difference between the target loudness value and the average loudness value La of the main channel after the channel number conversion is the difference between the average loudness value Lb of all the channels after the channel number conversion and the channel number conversion. to match the difference between the average loudness value La of the main channel, to calculate the signal level correction value C T of the normal channel.

なお、図4を参照して説明したように、400ms毎の音声信号の各チャンネルの加算値が算出され、その加算値から式(1)に基づき瞬間的なラウドネス値が算出される。そして、その瞬間的なラウドネス値から平均ラウドネス値が算出される。ラウドネス値は対数であるため、算術平均を求めるためには加算値を用いる必要がある。チャンネル数変換後の主要チャンネルの加算値の平均Zaは平均ラウドネス値Laに対応し、チャンネル数変換後の全チャンネルの加算値の平均Zbは平均ラウドネス値Lbに対応するものである。したがって、式(2)においては、加算値Za,Zb,Zoを用いて信号レベル補正値CTを算出しているが、これは、平均ラウドネス値La,Lbおよび目標ラウドネス値Loを用いて信号レベル補正値CTを算出することと等価である。 Note that, as described with reference to FIG. 4, the addition value of each channel of the audio signal every 400 ms is calculated, and the instantaneous loudness value is calculated from the addition value based on Expression (1). Then, an average loudness value is calculated from the instantaneous loudness value. Since the loudness value is logarithmic, it is necessary to use an added value in order to obtain an arithmetic average. The average Za of the addition values of the main channels after conversion of the number of channels corresponds to the average loudness value La, and the average Zb of the addition values of all the channels after conversion of the number of channels corresponds to the average loudness value Lb. Thus, in the formula (2), addition values Za, Zb, but calculates the signal level correction value C T with Zo, which is the average loudness value La, with Lb and the target loudness value Lo signal it is equivalent to calculating the level correction value C T.

なお、本実施形態においては、目標ラウドネス値と平均ラウドネス値Laとの差が、平均ラウドネス値Lbと平均ラウドネス値Laとの差と一致するように、信号レベル補正値CTを算出する例を用いて説明するが、これに限られるものではない。例えば、信号レベル補正値算出手段12は、目標ラウドネス値と平均ラウドネス値Laとの差と、平均ラウドネス値Lbと平均ラウドネス値Laとの差との差が所定の範囲内となるように、信号レベル補正値CTを算出してもよい。 In the present embodiment, an example in which the signal level correction value CT is calculated so that the difference between the target loudness value and the average loudness value La matches the difference between the average loudness value Lb and the average loudness value La. However, the present invention is not limited to this. For example, the signal level correction value calculation means 12 outputs the signal so that the difference between the target loudness value and the average loudness value La and the difference between the average loudness value Lb and the average loudness value La are within a predetermined range. it may be calculated level correction value C T.

チャンネル数変換手段13は、図6に示すように、通常チャンネル(チャンネルSL,SR,BL,BR)の音声信号に信号レベル補正値CTを乗算して、通常チャンネルの信号レベルを補正し、主要チャンネルと信号レベルを補正した通常チャンネルとにチャンネル数変換係数を乗算してチャンネル数変換を行う。こうすることで、番組音声を制作時とは異なるチャンネル数に変換する際に、変換前の主要なチャンネルの信号レベルを一定に保ちつつ、番組全体の平均ラウドネス値を目標ラウドネス値に合わせることができる。 Number conversion means 13 channel, as shown in FIG. 6, typically channel by multiplying (channel SL, SR, BL, BR) signal level correction value C T to the audio signal, and corrects the signal level of the normal channel, The number of channels is converted by multiplying the main channel and the normal channel whose signal level is corrected by a channel number conversion coefficient. In this way, when converting the program audio into a channel number different from that at the time of production, the average loudness value of the entire program can be matched to the target loudness value while keeping the signal level of the main channel before conversion constant. it can.

なお、チャンネル間で相関がある場合や、信号レベルの増減で閾値(絶対閾値、相対閾値)を超える区間が生じる場合など、信号によっては想定以上の信号レベルの増減があり、一度の計算では、所望の誤差範囲内に平均ラウドネス値が収まらない場合(目標ラウドネス値と実際の平均ラウドネス値との差が所定値以下とならない場合)がある。この場合、信号レベル補正値算出手段12は、一度目の調整結果を新たな入力信号として、再度、同様の計算を行い、所望の誤差範囲内に平均ラウドネス値が収まるまで信号レベル補正値CTの算出を繰り返す。 Depending on the signal, the signal level may increase or decrease more than expected, such as when there is a correlation between channels, or when there is a section that exceeds the threshold (absolute threshold, relative threshold) due to increase or decrease of the signal level. There is a case where the average loudness value does not fall within a desired error range (a case where the difference between the target loudness value and the actual average loudness value does not become a predetermined value or less). In this case, the signal level correction value calculation means 12 performs the same calculation again using the first adjustment result as a new input signal, and the signal level correction value C T until the average loudness value falls within the desired error range. Repeat the calculation.

図7は、本実施形態に係るチャンネル数変換装置10の動作を示すフローチャートである。   FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the channel number conversion apparatus 10 according to the present embodiment.

チャンネル分配手段11は、音声信号が入力されると、主要チャンネル識別信号に基づき、入力された音声信号を構成するチャンネルの割り振りを行う(ステップS101)。具体的には、チャンネル分配手段11は、入力された音声信号を構成するチャンネルの中から、主要チャンネル識別信号に示されるチャンネルを主要チャンネルとして抽出する。そして、チャンネル分配手段11は、入力された音声信号を構成する全チャンネルおよび抽出した主要チャンネルを信号レベル補正値算出手段12に出力する。   When the audio signal is input, the channel distribution unit 11 allocates the channels constituting the input audio signal based on the main channel identification signal (step S101). Specifically, the channel distribution unit 11 extracts the channel indicated by the main channel identification signal as a main channel from the channels constituting the input audio signal. Then, the channel distribution unit 11 outputs all the channels constituting the input audio signal and the extracted main channels to the signal level correction value calculation unit 12.

信号レベル補正値算出手段12は、チャンネル分配手段11から出力された主要チャンネルのチャンネル数変換を行い(ステップS102)、チャンネル数変換後の主要チャンネルの平均ラウドネス値を算出する(ステップS103)。また、信号レベル補正値算出手段12は、チャンネル分配手段11から出力された全チャンネルのチャンネル数変換を行い(ステップS104)、チャンネル数変換後の全チャンネルの平均ラウドネス値を算出する(ステップS105)。   The signal level correction value calculation means 12 performs channel number conversion of the main channel output from the channel distribution means 11 (step S102), and calculates the average loudness value of the main channel after the channel number conversion (step S103). Further, the signal level correction value calculation unit 12 performs channel number conversion of all channels output from the channel distribution unit 11 (step S104), and calculates an average loudness value of all channels after channel number conversion (step S105). .

次に、信号レベル補正値算出手段12は、チャンネル数変換後の主要チャンネルの平均ラウドネス値と、チャンネル数変換後の全チャンネルの平均ラウドネス値と、目標ラウドネス値とを用いて、式(2)に基づき、信号レベル補正値CTを算出する(ステップS106)。 Next, the signal level correction value calculating means 12 uses the average loudness value of the main channel after the channel number conversion, the average loudness value of all the channels after the channel number conversion, and the target loudness value, and the equation (2). Based on the above, a signal level correction value CT is calculated (step S106).

信号レベル補正値算出手段12は、音声信号を構成するチャンネルのうち、主要チャンネル以外の通常チャンネルに、算出した信号レベル補正値CTを乗算して、通常チャンネルの信号レベルを補正する(ステップS107)。次に、信号レベル補正値算出手段12は、主要チャンネルおよび信号レベルを補正した通常チャンネルのチャンネル数変換を行い(ステップS108)、チャンネル数変換後の全チャンネルの平均ラウドネス値を算出する(ステップS109)。 Signal level correction value calculating means 12, among the channels which constitute the voice signal, the normal channels other than the main channel, by multiplying the calculated signal level correction value C T, corrects the signal level of the normal channel (step S107 ). Next, the signal level correction value calculation means 12 performs channel number conversion of the main channel and the normal channel whose signal level is corrected (step S108), and calculates the average loudness value of all the channels after the channel number conversion (step S109). ).

次に、信号レベル補正値算出手段12は、算出した平均ラウドネス値と目標ラウドネス値との誤差が閾値未満であるか否かを判定する(ステップS110)。   Next, the signal level correction value calculation means 12 determines whether or not the error between the calculated average loudness value and the target loudness value is less than a threshold value (step S110).

算出した平均ラウドネス値と目標ラウドネス値との誤差が閾値未満であると判定した場合には(ステップS110:Yes)、信号レベル補正値算出手段12は、算出した信号レベル補正値CTをチャンネル数変換手段13に出力する。チャンネル数変換手段13は、音声信号を構成するチャンネルのうち、主要チャンネル以外の通常チャンネルに、信号レベル補正値算出手段12から出力された信号レベル補正値CTを乗算して、通常チャンネルの信号レベルを補正する。そして、チャンネル数変換手段13は、主要チャンネルおよび信号レベルを補正した通常チャンネルのチャンネル数変換を行い、出力する。 If it is determined that the error between the calculated average loudness value and the target loudness value is less than the threshold (step S110: Yes), the signal level correction value calculation means 12 uses the calculated signal level correction value CT as the number of channels. Output to the conversion means 13. Number of channel conversion unit 13, among the channels constituting the audio signal, the normal channels other than the main channel, by multiplying the signal level correction value C T output from the signal level correction value calculating means 12, normal channel signals Correct the level. Then, the channel number converting means 13 performs channel number conversion of the main channel and the normal channel with the signal level corrected, and outputs the result.

算出した平均ラウドネス値と目標ラウドネス値との誤差が閾値未満でないと判定した場合には(ステップS110:No)、信号レベル補正値算出手段12は、主要チャンネルと信号レベルを補正した通常チャンネルとを入力信号としてチャンネル分配手段11に出力する。信号レベル補正値算出手段12からの入力に応じて、チャンネル分配手段11は、チャンネルの割り振りを開始し、以下、ステップS101〜ステップS109の処理が、チャンネル数変換後の全チャンネルの平均ラウドネス値と目標ラウドネス値との差が閾値未満となるまで繰り返される。   When it is determined that the error between the calculated average loudness value and the target loudness value is not less than the threshold value (step S110: No), the signal level correction value calculation means 12 determines the main channel and the normal channel whose signal level is corrected. It is output to the channel distribution means 11 as an input signal. In response to the input from the signal level correction value calculation means 12, the channel distribution means 11 starts allocating channels, and hereinafter, the processes in steps S101 to S109 are carried out according to the average loudness value of all channels after conversion of the number of channels. Repeat until the difference from the target loudness value is less than the threshold.

このように本実施形態によれば、チャンネル数変換装置10は、番組音声を構成する全チャンネルを、信号レベルを調整しない主要チャンネルと信号レベルを調整する通常チャンネルとに分配するチャンネル分配手段11と、主要チャンネルおよび全チャンネルそれぞれのチャンネル数変換を行い、チャンネル数変換後の主要チャンネルの平均ラウドネス値(第1の平均ラウドネス値)およびチャンネル数変換後の全チャンネルの信号の平均ラウドネス値(第2の平均ラウドネス値)を算出し、目標ラウドネス値と第1の平均ラウドネス値との差と、第2の平均ラウドネス値と第1の平均ラウドネス値との差との差が、所定の範囲内となるように、通常チャンネルの信号レベル補正値を算出する信号レベル補正値算出手段12と、算出された信号レベル補正値により通常チャンネルの信号レベルを補正し、主要チャンネルおよび信号レベルの補正後の通常チャンネルを用いてチャンネル数変換を行うチャンネル数変換手段13と、を備える。   As described above, according to the present embodiment, the channel number converting apparatus 10 distributes all channels constituting the program audio to the main channel that does not adjust the signal level and the normal channel that adjusts the signal level. The number of channels of the main channel and all the channels is converted, and the average loudness value (first average loudness value) of the main channel after conversion of the number of channels and the average loudness value of the signals of all channels after conversion of the number of channels (second The difference between the target loudness value and the first average loudness value and the difference between the second average loudness value and the first average loudness value are within a predetermined range. The signal level correction value calculation means 12 for calculating the signal level correction value of the normal channel and the calculated Comprising correcting the signal level of the normal channel, the number of channel conversion unit 13 for the number of channel conversion by using a normal channel after the correction of the main channel and the signal level, the by Nos level correction value.

チャンネル数変換前の主要チャンネルの信号レベルは固定のまま、目標ラウドネス値と第1の平均ラウドネス値との差と、第2の平均ラウドネス値と第1の平均ラウドネス値との差との差が、所定の範囲内となるように、通常チャンネルの信号レベルを補正することで、番組音声のチャンネル数変換を行う際に、変換前の主要なチャンネルの信号レベルを一定に保ちつつ、番組全体の平均ラウドネス値を目標ラウドネス値に合わせることができる   The signal level of the main channel before conversion of the number of channels remains fixed, and the difference between the target loudness value and the first average loudness value and the difference between the second average loudness value and the first average loudness value are When the number of channels of program audio is converted by correcting the signal level of the normal channel so that it is within the predetermined range, the signal level of the main channel before conversion is kept constant, The average loudness value can be matched to the target loudness value

なお、本実施形態においては、主要チャンネルは3つのチャンネル(チャンネルC,L,R)である例を用いて説明したが、これに限られるものではなく、例えば、図5(f)に示すように、後方チャンネル(チャンネルBL,BR,TpBL,TpBR)以外の7つのチャンネルを主要チャンネルとしてもよい。   In the present embodiment, the example in which the main channels are three channels (channels C, L, and R) has been described. However, the present invention is not limited to this, and for example, as illustrated in FIG. In addition, seven channels other than the rear channels (channels BL, BR, TpBL, TpBR) may be used as main channels.

図5(f)においては、信号レベル補正値算出手段12は、チャンネル数変換の前後で、チャンネルBL,BR,TpBL,TpBR以外の、チャンネルC,L,R,SL,SR,TpL,TpRの信号レベルを一定とする。ここで、上述したように、チャンネルSLは、チャンネルL’とチャンネルLs’とに等分して割り振られる。また、チャンネルSRは、チャンネルR’とチャンネルRs’とに等分して割り振られる。図5(f)に示すように、信号レベル補正値算出手段12は、チャンネル数変換により複数のチャンネルに振られるチャンネルSL,SRの信号レベルを一定とする。すなわち、信号レベル補正値算出手段12は、チャンネル数変換により複数のチャンネルに割り振られるチャンネルの音声信号が、複数のチャンネルに、信号レベル調整の前後で同じ割合で割り振られるようにする。こうすることで、チャンネル数変換により複数のチャンネルに割り振られるチャンネルが、制作時とは異なる方向から聞こえることを防止することができる。   In FIG. 5 (f), the signal level correction value calculation means 12 performs channel C, L, R, SL, SR, TpL, TpR other than the channels BL, BR, TpBL, TpBR before and after the channel number conversion. The signal level is constant. Here, as described above, the channel SL is equally divided into the channel L ′ and the channel Ls ′. The channel SR is equally divided into the channel R ′ and the channel Rs ′. As shown in FIG. 5 (f), the signal level correction value calculation means 12 makes the signal levels of the channels SL and SR assigned to a plurality of channels constant by converting the number of channels. That is, the signal level correction value calculation means 12 allocates the audio signals of the channels allocated to the plurality of channels by the channel number conversion to the plurality of channels at the same ratio before and after the signal level adjustment. By doing so, it is possible to prevent channels allocated to a plurality of channels by channel number conversion from being heard from a direction different from that at the time of production.

また、本実施形態においては、主張チャンネルの信号レベルは、チャンネル数変換の前後で一定とした。しかしながら、チャンネル数変換により、空間的に別々の方向になった音が一箇所に集まることによってダイアログ(例えば、ナレーション)が聞きにくくなることもある。そこで、ダイアログを聞きやすくするために、主要チャンネルの信号レベルを予め定められた係数で増幅させた後に、通常チャンネルの信号レベルで全体の平均ラウドネス値を調整してもよい。   In the present embodiment, the signal level of the asserted channel is constant before and after the channel number conversion. However, the conversion of the number of channels may make it difficult to hear a dialog (for example, narration) by collecting sounds in different spatial directions in one place. Therefore, in order to make the dialog easy to hear, the overall average loudness value may be adjusted with the signal level of the normal channel after the signal level of the main channel is amplified by a predetermined coefficient.

また、本実施形態においては、音声信号を構成する全チャンネルを、信号レベルを調整しない主要チャンネルと信号レベルを調整する通常チャンネルという2群にチャンネルを分類する例を用いて説明したが、これに限られるものではない。例えば、信号レベルを変更するものの、その変更幅を制限した準主要チャンネルなどを設定し、3群以上にチャンネルを分類するようにしてもよい。   In the present embodiment, the description has been given using an example in which all channels constituting an audio signal are classified into two groups, ie, a main channel that does not adjust the signal level and a normal channel that adjusts the signal level. It is not limited. For example, although the signal level is changed, a quasi-main channel with a limited change width may be set, and the channels may be classified into three or more groups.

また、上述したように、本実施形態に係るチャネル数変換装置10は、放送受信機に組み込まれてもよい。この場合、信号レベル補正値算出手段12は、目標ラウドネス値の代わりに、チャンネル数変換前の平均ラウドネス値を用いて、信号レベル補正値CTを算出してもよい。 Further, as described above, the channel number conversion apparatus 10 according to the present embodiment may be incorporated in a broadcast receiver. In this case, the signal level correction value calculating means 12, instead of the target loudness value by using the average loudness value before the number of channel conversion, may calculate the signal level correction value C T.

具体的には、信号レベル補正値算出手段12は、番組の開始時刻から所定時刻(信号レベル補正値CTを算出するタイミング)までの平均ラウドネス値(チャンネル数変換前の全チャンネルの平均ラウドネス値)を記録する。そして、信号レベル補正値算出手段12は、記録したチャンネル数変換前の平均ラウドネス値とチャンネル数変換後の主要チャンネルの平均ラウドネス値La(第1の平均ラウドネス値)との差と、チャンネル数変換後の全チャンネルの平均ラウドネス値Lb(第2の平均ラウドネス値)とチャンネル数変換後の主要チャンネルの平均ラウドネス値La(第1の平均ラウドネス値)との差との差が、所定の範囲内となるように、所定時刻における信号レベル補正値CTを算出する。 Specifically, the signal level correction value calculating means 12, a predetermined time from the start time of the program average loudness value (channel number before conversion of the average loudness value of all channels to (signal level correction value C T timing for calculating a) ). Then, the signal level correction value calculation means 12 converts the difference between the recorded average loudness value before the channel number conversion and the average loudness value La (first average loudness value) of the main channel after the channel number conversion, and the channel number conversion. The difference between the average loudness value Lb (second average loudness value) of all the subsequent channels and the average loudness value La (first average loudness value) of the main channel after the number of channels conversion is within a predetermined range. and so that, to calculate a signal level correction value C T at a given time.

上述したように、番組全体を通しての平均ラウドネス値が、目標ラウドネス値(−24LKFS)の許容範囲内(±1dB)に収まるように運用規定が定められている。したがって、番組の開始時刻から所定時刻までの平均ラウドネス値とチャンネル数変換後の主要チャンネルの平均ラウドネス値Laとの差と、チャンネル数変換後の全チャンネルの平均ラウドネス値Lbとチャンネル数変換後の主要チャンネルの平均ラウドネス値Laとの差との差が所定の範囲内となるように、信号レベル補正値CTを算出することによっても、チャンネル数変換前の主要なチャンネルの信号レベルを一定に保ちつつ、番組(生放送の番組を含む)全体の平均ラウドネス値を目標ラウドネス値に合わせることができる。 As described above, the operation rules are defined so that the average loudness value throughout the program falls within the allowable range (± 1 dB) of the target loudness value (−24LKFS). Therefore, the difference between the average loudness value from the start time of the program to the predetermined time and the average loudness value La of the main channel after the channel number conversion, the average loudness value Lb of all the channels after the channel number conversion and the channel number converted as the difference between the difference between the average loudness value La of the main channel is within a predetermined range, by calculating the signal level correction value C T, the signal level of the main channel before the channel number conversion constant While maintaining, the average loudness value of the entire program (including live broadcast programs) can be matched to the target loudness value.

なお、番組の開始時刻から所定時刻までの各時刻での平均ラウドネス値は、例えば、放送局から送信される信号に含ませることができる。この場合、放送受信機は、その信号を受信することで、番組の開始時刻から所定時刻までの平均ラウドネス値を取得することができる。また、放送受信機がインターネットなどのネットワークに接続されている場合には、放送受信機は、ネットワークを介して、番組の開始時刻から所定時刻までの平均ラウドネス値を取得してもよい。   The average loudness value at each time from the start time of the program to a predetermined time can be included in, for example, a signal transmitted from a broadcasting station. In this case, the broadcast receiver can acquire the average loudness value from the start time of the program to a predetermined time by receiving the signal. When the broadcast receiver is connected to a network such as the Internet, the broadcast receiver may acquire an average loudness value from the start time of the program to a predetermined time via the network.

本発明に係るチャンネル数変換装置10にて行われる方法は、コンピュータに実行させるためのプログラムに適用してもよい。また、そのプログラムを記憶媒体に格納することも可能であり、ネットワークを介して外部に提供することも可能である。   The method performed in the channel number conversion apparatus 10 according to the present invention may be applied to a program for causing a computer to execute. In addition, the program can be stored in a storage medium and can be provided to the outside via a network.

本発明を図面および実施形態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または修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形または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、各ブロックあるいは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、複数のブロックあるいはステップを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 embodiments, it should be noted that those skilled in the art can easily make various variations or modifications based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations or modifications are included in the scope of the present invention. For example, functions included in each block or step can be rearranged so as not to be logically contradictory, and a plurality of blocks or steps can be combined into one or divided.

10 チャンネル数変換装置
11 チャンネル分配手段
12 信号レベル補正値算出手段
13 チャンネル数変換手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Channel number conversion apparatus 11 Channel distribution means 12 Signal level correction value calculation means 13 Channel number conversion means

Claims (5)

番組音声のチャンネル数変換を行うチャンネル数変換装置であって、
前記番組音声を構成する全チャンネルを、信号レベルを調整しない主要チャンネルと信号レベルを調整する通常チャンネルとに分配するチャンネル分配手段と、
前記主要チャンネルおよび前記全チャンネルそれぞれのチャンネル数変換を行い、前記チャンネル数変換後の主要チャンネルの平均ラウドネス値である第1の平均ラウドネス値および前記チャンネル数変換後の全チャンネルの平均ラウドネス値である第2の平均ラウドネス値を算出し、目標ラウドネス値と前記第1の平均ラウドネス値との差と、前記第2の平均ラウドネス値と前記第1の平均ラウドネス値との差との差が所定の範囲内となるように、前記通常チャンネルの信号レベル補正値を算出する信号レベル補正値算出手段と、
前記信号レベル補正値算出手段により算出された信号レベル補正値により前記通常チャンネルの信号レベルを補正し、前記主要チャンネルおよび前記信号レベルの補正後の通常チャンネルを用いてチャンネル数変換を行うチャンネル数変換手段と、
を備えることを特徴とするチャンネル数変換装置。
A channel number conversion device for converting the channel number of program audio,
Channel distribution means for distributing all channels constituting the program audio to a main channel that does not adjust the signal level and a normal channel that adjusts the signal level;
The number of channels of each of the main channel and all the channels is converted, the first average loudness value that is the average loudness value of the main channel after the conversion of the number of channels, and the average loudness value of all the channels after the conversion of the number of channels. A second average loudness value is calculated, and a difference between a target loudness value and the first average loudness value and a difference between the second average loudness value and the first average loudness value are predetermined. Signal level correction value calculating means for calculating the signal level correction value of the normal channel so as to be within a range;
Channel number conversion for correcting the signal level of the normal channel using the signal level correction value calculated by the signal level correction value calculating means, and converting the number of channels using the main channel and the normal channel after the correction of the signal level. Means,
A channel number conversion device comprising:
請求項1に記載のチャンネル数変換装置において、
前記信号レベル補正値算出手段は、チャンネル数変換により複数のチャンネルに割り振られるチャンネルの音声信号が、前記複数のチャンネルに、信号レベルの調整の前後で同じ割合で割り振られるようにすることを特徴とするチャンネル数変換装置。
In the channel number conversion device according to claim 1,
The signal level correction value calculation means is characterized in that audio signals of channels allocated to a plurality of channels by channel number conversion are allocated to the plurality of channels at the same ratio before and after the signal level adjustment. Channel number conversion device.
請求項1または2に記載のチャンネル数変換装置において、
前記信号レベル補正値算出手段は、前記算出した信号レベル補正値により信号レベルを補正した通常チャンネルを用いてチャンネル数変換を行った際に、前記目標ラウドネス値と前記第2の平均ラウドネス値との差が閾値未満とならない場合、前記主要チャンネルおよび前記信号レベルの補正後の通常チャンネルを用いて、前記信号レベル補正値の算出を繰り返すことを特徴とするチャンネル数変換装置。
In the channel number conversion device according to claim 1 or 2,
The signal level correction value calculation means calculates a difference between the target loudness value and the second average loudness value when channel number conversion is performed using a normal channel whose signal level is corrected by the calculated signal level correction value. When the difference does not become less than the threshold value, the calculation of the signal level correction value is repeated using the main channel and the normal channel after the correction of the signal level.
請求項1から3のいずれか一項に記載のチャンネル数変換装置を備えた放送受信機であって、
前記信号レベル補正値算出手段は、番組の開時刻始から所定時刻までのチャンネル数変換前の平均ラウドネス値を記録し、前記記録したチャンネル数変換前の平均ラウドネス値と前記第1の平均ラウドネス値との差と、前記第2の平均ラウドネス値と前記第1の平均ラウドネス値との差との差が所定の範囲内となるように、前記所定時刻における信号レベル補正値を算出することを特徴とする放送受信機。
A broadcast receiver comprising the channel number conversion device according to any one of claims 1 to 3,
The signal level correction value calculating means records the average loudness value before the channel number conversion from the start time of the program to a predetermined time, and the recorded average loudness value before the channel number conversion and the first average loudness value. And a signal level correction value at the predetermined time is calculated so that a difference between the difference between the second average loudness value and the difference between the second average loudness value and the first average loudness value is within a predetermined range. Broadcast receiver.
コンピュータを、請求項1から3のいずれか一項に記載のチャンネル数変換装置として機能させるためのプログラム。   The program for functioning a computer as a channel number conversion apparatus as described in any one of Claim 1 to 3.
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