JP2018508138A - オーディオ信号をフィルタリングするためのオーディオ信号処理装置および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
C=(HH・H+β(ω)I)-1(HH・VH)e-jωM
に従って行なうよう構成されており、ここで、HHは前記ATF行列(H)のエルミート転置を表わし、Iは恒等行列を表わし、βは正則化因子を表わし、Mはモデリング遅延を表わし、ωは角周波数を表わす。
C=(HH・H)-1(HH・VH)e-jωM
に従って行なうよう構成されており、ここで、HHは前記ATF行列Hのエルミート転置を表わし、Mはモデリング遅延を表わし、ωは角周波数を表わす。
C=(HH・H+β(ω)I)-1(HH・phase(VH))e-jωM
に従って行なうよう構成されており、ここで、HHは前記ATF行列Hのエルミート転置を表わし、Iは恒等行列を表わし、βは正則化因子を表わし、Mはモデリング遅延を表わし、ωは角周波数を表わし、phase(A)は行列Aの要素の位相成分のみを含む行列を返す行列演算を表わす。
C=(HH・H)-1(HH・phase(VH))e-jωM
に従って行なうよう構成されており、ここで、HHは前記ATF行列Hのエルミート転置を表わし、Mはモデリング遅延を表わし、ωは角周波数を表わし、phase(A)は行列Aの要素の位相成分のみを含む行列を返す行列演算を表わす。
C=(HH・H+β(ω)I)-1(HH・VH)e-jωM
に従って最小二乗近似を使って決定するよう構成される。ここで、HHはATF行列Hのエルミート転置を表わし、Iは恒等行列を表わし、βは正則化因子を表わし、Mはモデリング遅延を表わし、ωは角周波数を表わす。
C=(HH・H)-1(HH・VH)e-jωM
に従って決定するよう構成される。本発明の出力音質は、目標ATF行列VHに含まれる位相情報だけを使うこと、すなわち
C=(HH・H+β(ω)I)-1(HH・phase(VH))e-jωM
に従って決定するよう構成される。
C=(HH・H)-1(HH・phase(VH))e-jωM
に従って決定するよう構成される。
コンピュータ・プログラムは、特定のアプリケーション・プログラムおよび/またはオペレーティング・システムのような命令のリストである。コンピュータ・プログラムはたとえば:サブルーチン、関数、プロシージャ、オブジェクトメソッド、オブジェクト実装、実行可能アプリケーション、アプレット、サーブレット、ソースコード、オブジェクトコード、共有されるライブラリ/動的ロード・ライブラリおよび/またはコンピュータ・システム上での実行のために設計された他の命令シーケンスのうちの一つまたは複数を含んでいてもよい。
Claims (15)
- 左チャネル入力オーディオ信号(L)をフィルタリングして左チャネル出力オーディオ信号(X1)を得て、右チャネル入力オーディオ信号(R)をフィルタリングして右チャネル出力オーディオ信号(X2)を得るためのオーディオ信号処理装置(100)であって、前記左チャネル出力オーディオ信号(X1)および前記右チャネル出力オーディオ信号(X2)は音響伝搬経路を通じて聴取者に伝送されるものであり、前記音響伝搬経路の伝達関数は音響伝達関数行列(H)によって定義され、当該オーディオ信号処理装置は:
前記音響伝達関数行列(H)および目標音響伝達関数行列(VH)に基づいてフィルタ行列(C)を決定するよう構成されている決定器(101)であって、前記目標音響伝達関数行列(VH)は諸目標音響伝搬経路の諸目標伝達関数を含み、前記諸目標音響伝搬経路は聴取者に対する諸仮想ラウドスピーカー位置の目標配置によって定義される、決定器と;
前記フィルタ行列(C)に基づいて前記左チャネル入力オーディオ信号(L)をフィルタリングして第一のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号(107)および第二のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号(109)を得て、前記フィルタ行列(C)に基づいて前記右チャネル入力オーディオ信号(R)をフィルタリングして第一のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号(111)および第二のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号(113)を得るよう構成されているフィルタ(103)と;
前記第一のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号(107)および前記第一のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号(111)を組み合わせて前記左チャネル出力オーディオ信号(X1)を得て、前記第二のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号(109)および前記第二のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号(113)を組み合わせて前記右チャネル出力オーディオ信号(X2)を得るよう構成されている組み合わせ器(105)とを有する、
オーディオ信号処理装置(100)。 - 前記決定器(101)は、前記音響伝達関数行列(H)および前記目標音響伝達関数行列(VH)に基づいて前記フィルタ行列(C)を決定することを、次式:
C=(HH・H+β(ω)I)-1(HH・VH)e-jωM
に従って行なうよう構成されており、
ここで、HHは前記音響伝達関数行列(H)のエルミート転置を表わし、Iは恒等行列を表わし、βは正則化因子を表わし、Mはモデリング遅延を表わし、ωは角周波数を表わす、
請求項1記載のオーディオ信号処理装置(100)。 - 前記決定器(101)は、前記音響伝達関数行列(H)および前記目標音響伝達関数行列(VH)に基づいて前記フィルタ行列(C)を決定することを、次式:
C=(HH・H)-1(HH・VH)e-jωM
に従って行なうよう構成されており、
ここで、HHは前記音響伝達関数行列(H)のエルミート転置を表わし、Mはモデリング遅延を表わし、ωは角周波数を表わす、
請求項1記載のオーディオ信号処理装置(100)。 - 前記決定器(101)は、前記音響伝達関数行列(H)および前記目標音響伝達関数行列(VH)に基づいて前記フィルタ行列(C)を決定することを、次式:
C=(HH・H+β(ω)I)-1(HH・phase(VH))e-jωM
に従って行なうよう構成されており、
ここで、HHは前記音響伝達関数行列(H)のエルミート転置を表わし、Iは恒等行列を表わし、βは正則化因子を表わし、Mはモデリング遅延を表わし、ωは角周波数を表わし、phase(A)は行列Aの要素の位相成分のみを含む行列を返す行列演算を表わす、
請求項1記載のオーディオ信号処理装置(100)。 - 前記決定器(101)は、前記音響伝達関数行列(H)および前記目標音響伝達関数行列(VH)に基づいて前記フィルタ行列(C)を決定することを、次式:
C=(HH・H)-1(HH・phase(VH))e-jωM
に従って行なうよう構成されており、
ここで、HHは前記音響伝達関数行列(H)のエルミート転置を表わし、Mはモデリング遅延を表わし、ωは角周波数を表わし、phase(A)は行列Aの要素の位相成分のみを含む行列を返す行列演算を表わす、
請求項1記載のオーディオ信号処理装置(100)。 - 前記左チャネル出力オーディオ信号(X1)は左ラウドスピーカーと聴取者の左耳の間の第一の音響伝搬経路および前記左ラウドスピーカーと聴取者の右耳の間の第二の音響伝搬経路を通じて伝送されるものであり、
前記右チャネル出力オーディオ信号(X2)は右ラウドスピーカーと聴取者の右耳の間の第三の音響伝搬経路および前記右ラウドスピーカーと聴取者の左耳の間の第四の音響伝搬経路を通じて伝送されるものであり、
前記第一の音響伝搬経路の第一の伝達関数、前記第二の音響伝搬経路の第二の伝達関数、前記第三の音響伝搬経路の第三の伝達関数および前記第四の音響伝搬経路の第四の伝達関数が前記音響伝達関数行列(H)をなす、
請求項1ないし5のうちいずれか一項記載のオーディオ信号処理装置(100)。 - 前記目標音響伝達関数行列(VH)が、仮想左ラウドスピーカー位置と聴取者の左耳の間の第一の目標音響伝搬経路の第一の目標伝達関数、前記仮想左ラウドスピーカー位置と聴取者の右耳の間の第二の目標音響伝搬経路の第二の目標伝達関数、仮想右ラウドスピーカー位置と聴取者の右耳の間の第三の目標音響伝搬経路の第三の目標伝達関数および前記仮想右ラウドスピーカー位置と聴取者の左耳の間の第四の目標音響伝搬経路の第四の目標伝達関数を含む、請求項1ないし6のうちいずれか一項記載のオーディオ信号処理装置(100)。
- 前記決定器(101)がさらに、前記音響伝達関数行列(H)または前記目標音響伝達関数行列(VH)をデータベースから取得するよう構成されている、請求項1ないし7のうちいずれか一項記載のオーディオ信号処理装置(100)。
- 前記組み合わせ器が、前記第一のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号(107)および前記第一のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号(111)を加算して前記左チャネル出力オーディオ信号(X1)を得て、前記第二のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号(109)および前記第二のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号(113)を加算して前記右チャネル出力オーディオ信号(X2)を得るよう構成されている、請求項1ないし8のうちいずれか一項記載のオーディオ信号処理装置(100)。
- 当該装置がさらに:
前記左チャネル入力オーディオ信号(L)を主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号および副次左チャネル入力オーディオ・サブ信号に分解し、前記右チャネル入力オーディオ信号(R)を主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号および副次右チャネル入力オーディオ・サブ信号に分解するよう構成されている分解器(315)であって、前記主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号および前記主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号は主要な所定の周波数帯域に割り当てられ、前記副次左チャネル入力オーディオ・サブ信号および前記副次右チャネル入力オーディオ・サブ信号は副次的な所定の周波数帯域に割り当てられる、分解器と;
前記副次左チャネル入力オーディオ・サブ信号をある時間遅延だけ遅延させて副次左チャネル出力オーディオ・サブ信号を得て、前記副次右チャネル入力オーディオ・サブ信号をあるさらなる時間遅延だけ遅延させて副次右チャネル出力オーディオ・サブ信号を得るよう構成されている遅延器(317)とを有しており、
前記フィルタ(103)は、前記フィルタ行列(C)に基づいて前記主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号をフィルタリングして第一のフィルタリングされた主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号および第二のフィルタリングされた主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号を得て、前記フィルタ行列(C)に基づいて前記主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号をフィルタリングして第一のフィルタリングされた主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号および第二のフィルタリングされた主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号を得るよう構成されており;
前記組み合わせ器(105)は、前記第一のフィルタリングされた主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号、前記第一のフィルタリングされた主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号および前記副次左チャネル入力オーディオ・サブ信号を組み合わせて前記左チャネル出力オーディオ信号(X1)を得て、前記第二のフィルタリングされた主要左チャネル入力オーディオ・サブ信号、前記第二のフィルタリングされた主要右チャネル入力オーディオ・サブ信号および前記副次右チャネル入力オーディオ・サブ信号を組み合わせて前記右チャネル出力オーディオ信号(X2)を得るよう構成されている、
請求項1ないし9のうちいずれか一項記載のオーディオ信号処理装置(100)。 - 前記分解器(615)がオーディオ・クロスオーバー・ネットワークである、請求項10記載のオーディオ信号処理装置(100)。
- 前記左チャネル入力オーディオ信号(L)がマルチチャネル入力オーディオ信号の前方左チャネル入力オーディオ信号によって形成され、前記右チャネル入力オーディオ信号(R)が前記マルチチャネル入力オーディオ信号の前方右チャネル入力オーディオ信号によって形成され、前記左チャネル出力オーディオ信号(X1)が前方左チャネル出力オーディオ信号によって形成され、前記右チャネル出力オーディオ信号(X2)が前方右チャネル出力オーディオ信号によって形成される、あるいは前記左チャネル入力オーディオ信号(L)がマルチチャネル入力オーディオ信号の後方左チャネル入力オーディオ信号によって形成され、前記右チャネル入力オーディオ信号(R)が前記マルチチャネル入力オーディオ信号の後方右チャネル入力オーディオ信号によって形成され、前記左チャネル出力オーディオ信号(X1)が後方左チャネル出力オーディオ信号によって形成され、前記右チャネル出力オーディオ信号(X2)が後方右チャネル出力オーディオ信号によって形成される、請求項1ないし11のうちいずれか一項記載のオーディオ信号処理装置。
- 前記マルチチャネル入力オーディオ信号が中央チャネル入力オーディオ信号を含み、前記組み合わせ器(105)は、前記中央チャネル入力オーディオ信号、前記前方左チャネル出力オーディオ信号および前記後方左チャネル出力オーディオ信号を組み合わせ、前記中央チャネル入力オーディオ信号、前記前方右チャネル出力オーディオ信号および前記後方右チャネル出力オーディオ信号を組み合わせるよう構成されている、請求項12記載のオーディオ信号処理装置。
- 左チャネル入力オーディオ信号(L)をフィルタリングして左チャネル出力オーディオ信号(X1)を得て、右チャネル入力オーディオ信号(R)をフィルタリングして右チャネル出力オーディオ信号(X2)を得るオーディオ信号処理方法(200)であって、前記左チャネル出力オーディオ信号(X1)および前記右チャネル出力オーディオ信号(X2)は音響伝搬経路を通じて聴取者に伝送されるものであり、前記音響伝搬経路の伝達関数は音響伝達関数行列(H)によって定義され、当該オーディオ信号処理方法は:
前記音響伝達関数行列(H)および目標音響伝達関数行列(VH)に基づいてフィルタ行列(C)を決定する段階であって、前記目標音響伝達関数行列(VH)は諸目標音響伝搬経路の諸目標伝達関数を含み、前記諸目標音響伝搬経路は聴取者に対する複数の仮想ラウドスピーカー位置の目標配置によって定義される、段階と;
前記フィルタ行列(C)に基づいて前記左チャネル入力オーディオ信号(L)をフィルタリングして第一のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号および第二のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号を得て、前記フィルタ行列(C)に基づいて前記右チャネル入力オーディオ信号(R)をフィルタリングして第一のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号および第二のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号を得る段階と;
前記第一のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号および前記第一のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号を組み合わせて前記左チャネル出力オーディオ信号(X1)を得て、前記第二のフィルタリングされた左チャネル入力オーディオ信号および前記第二のフィルタリングされた右チャネル入力オーディオ信号を組み合わせて前記右チャネル出力オーディオ信号(X2)を得る段階とを含む、
オーディオ信号処理方法。 - コンピュータ上で実行されるときに請求項14記載のオーディオ信号処理方法を実行するためのプログラム・コードを有するコンピュータ・プログラム。
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