JP2019537380A - 電子装置及びその制御方法 - Google Patents

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Abstract

電子装置は、少なくとも2つのチャンネルを有するオーディオ入力を処理してオーディオ出力を生成するオーディオ処理部と、オーディオ入力を互いに異なる音像を有する第1オーディオ成分及び第2オーディオ成分に分離し、前記オーディオ出力が臨場感を有するように第2オーディオ成分の音像を所定の位置に変更して、音像が維持される第1オーディオ成分と、音像が変更された第2オーディオ成分と、を用いてオーディオ出力を生成するようにオーディオ処理部を制御する制御部と、を備える。【選択図】 図3

Description

本発明は、電子装置及びその制御方法に関し、特に、より広い音像のオーディオ(audio)をオーディオ歪み無しで提供できる電子装置及びその制御方法に関する。
TV、オーディオ装置などのような電子装置は、放送やマルチメディアコンテンツのオーディオを出力する。
電子装置のオーディオ出力は、多様に具現され得るが、オーディオ入力信号を出力するためのステレオスピーカーなどによって具現される場合が多い。
しかし、一般家庭向けTVの場合、左右のスピーカーチャンネルの間隔がTVの大きさや画面の幅に制限されるため、標準ステレオ聴取環境に比べて狭い聴取角度で再生される。
したがって、前方のステレオ音像が非常に狭く形成され、ステレオオーディオ信号であるにも拘わらず、モノサウンドのように聞こえる問題があった。
このような問題点を解決するために、受信されたマルチチャンネルのオーディオに頭部伝達関数(head related transfer function;以下‘HRTF’と記す。)を用いて音像を広めるステレオ向上システムが、特許文献1に開示されている。
従来技術によれば、2チャンネルステレオ音源のうち、音像が中央に位置するものにもHRTFが適用され、余計な音色歪みが発生する。
また、従来技術の場合、仮想のスピーカーを2チャンネルに制限し、自然な臨場感の再現には限界があった。
そのうえ、従来技術では、周波数帯域によって複数のスピーカーが左右に配列される場合、発生する経路差を考慮しないという問題があった。
米国特許第7,801,317号明細書
そこで、本発明は上記従来のオーディオ装置などのような電子装置における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、より広い音像のオーディオを歪み無しで提供する電子装置及びその制御方法を提供することにある。
本発明の一態様によれば、少なくとも2つのチャンネルを有するオーディオ入力(audio)を処理してオーディオ出力を生成するオーディオ処理部と、前記オーディオ入力を、互いに異なる音像(sound image)を有する第1オーディオ成分及び第2オーディオ成分に分離し、前記オーディオ出力が臨場感を有するように、前記第2オーディオ成分の音像を所定の位置に変更して、前記音像が維持される前記第1オーディオ成分と、前記音像が変更された前記第2オーディオ成分と、を用いて前記オーディオ出力を生成する前記オーディオ処理部を制御する制御部と、を有する電子装置が提供される。
これによって、広い音像のオーディオが歪み無しで提供される。
前記第1オーディオ成分の音像は中央であり、前記第2オーディオ成分の前記音像は、前記中央以外の背景に位置し得る。
これによって、音像が中央である第1オーディオ成分に対して、音像を変更するための処理を省略することによって、オーディオ出力の歪みが改善される。
前記制御部は、前記第2オーディオ成分を複数個に分離するように前記オーディオ処理部を制御し得る。
これによって、より広い音像のオーディオが提供される。
前記電子装置は前記生成されたオーディオ出力を出力するスピーカーをさらに有し得る。
これによって、生成したオーディオが出力される。
前記制御部は、スピーカーの位置に基づいて前記第2オーディオ成分の前記音像を前記所定の位置に変更するように前記オーディオ処理部を制御し得る。
これによって、オーディオが実際に出力される位置を考慮して音像の変更がより正確に行われる。
前記制御部は、前記音像が前記所定の位置に変更された前記第2オーディオ成分に対して、前記スピーカーから出力される前記オーディオ出力のクロストークをキャンセルするための処理を実行するよう前記オーディオ処理部を制御し得る。
これによって、オーディオ出力の各チャンネル間の干渉が改善される。
複数個のスピーカーが、前記オーディオ入力の周波数帯域に基づいて、互いに所定の距離で離隔するように配置され、前記制御部は、前記所定の距離及び前記各スピーカーが配置された位置に基づいて前記第2オーディオ成分の前記音像を所定の位置に変更するように前記オーディオ処理部を制御し得る。
これによって、複数のスピーカーの位置をそれぞれ考慮してより正確にオーディオの音像を変更する。
本発明の一態様によれば、少なくとも2つのチャンネルを有するオーディオ入力を処理してオーディオ出力を生成する段階と、前記オーディオ入力を、互いに異なる音像を有する第1オーディオ成分及び第2オーディオ成分に分離する段階と、前記第2オーディオ成分の音像を所定の位置に変更する段階と、前記第1オーディオ成分及び前記音像が所定の位置に変更された前記第2オーディオ成分を用いて、前記オーディオ出力を生成する段階と、を有する電子装置の制御方法が提供される。
これによって、広い音像のオーディオが歪み無しで提供される。
前記第1オーディオ成分の音像は中央であり、前記第2オーディオ成分の前記音像は前記中央以外の背景に位置し得る。
これによって、音像が中央である第1オーディオ成分に対して、音像を変更するための処理を省略することによって、オーディオ出力の歪みが改善される。
前記分離する段階は、前記第2オーディオ成分を複数個に分離する段階を含み得る。
これによって、より広い音像のオーディオが提供される。
前記生成されたオーディオ出力をスピーカーから出力する段階をさらに有し得る。
これによって、生成されたオーディオが出力される。
前記音像を所定の位置に変更する段階は、前記スピーカーの位置に基づいて前記第2オーディオ成分の前記音像を前記所定の位置に変更する段階を含み得る。
これによって、オーディオが実際に出力される位置を考慮して音像の変更がより正確に行われる。
前記音像が前記所定の位置に変更された前記第2オーディオ成分に対して、前記スピーカーから出力される前記オーディオ出力のクロストークをキャンセルするための処理を実行する段階をさらに有し得る。
これによって、オーディオ出力の各チャンネル間の干渉が改善される。
前記音像を所定の位置に変更する段階は、前記オーディオ入力の周波数帯域に基づいて、複数個のスピーカーを互いに所定の距離で離隔するように配置する段階と、前記所定の距離及び前記各スピーカーが配置された位置に基づいて前記第2オーディオ成分の前記音像を所定の位置に変更する段階と、を含み得る。
これによって、複数のスピーカーの位置をそれぞれ考慮してより正確にオーディオの音像を変更する。
本発明によれば、より広い音像のオーディオが歪み無しで提供される。
しかも、複数のスピーカーの各位置を獲得することによって、サウンドの音像をより正確に変更することが可能である。
本発明の一実施形態に係る電子装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係る電子装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るオーディオ処理部の概略構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る信号分離部の概略構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るバイノーラル合成部の概略構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態によって仮想スピーカーによって広くなった音像を示す図である。 本発明の一実施形態に係るクロストークキャンセル部の概略構成を示すブロック図である。 本発明の他の実施形態に係る第2オーディオ成分を複数個に分離する信号分離部の概略構成を示すブロック図である。 本発明の他の実施形態に係る複数個に分離された第2オーディオ成分に対応するバイノーラル合成部の概略構成を示すブロック図である。 本発明の他の実施形態によって複数個に分離された仮想スピーカーを示す図である。 本発明の他の実施形態によって横方向に互いに離隔された複数のスピーカーが設けられた電子装置の例を示す図である。 本発明の他の実施形態によって複数のスピーカーに対応するように設けられるオーディオ処理部の概略構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る制御フローチャートである。 本発明の一実施形態によるオーディオ出力の歪み現象改善を示す図である。 本発明の一実施形態によるテスト信号がサイドからセンターにパンされた時のオーディオ出力の歪み現象改善を示す図である。 本発明の他の実施形態に係る電子装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る電子装置の動作を示す図である。 本発明の一実施形態による図17で決定された音源の角度と仮想スピーカーの個数が調節される例を示す図である。 本発明の他の実施形態に係る電子装置の概略構成を示すブロック図である。
以下、添付の図面を参照して本発明に係る実施形態に関して詳しく説明する。
以下の実施形態の説明では添付の図面に記載された事項を参照するが、各図面に提示された同一の参照番号又は符号は実質的に同一の機能を行う構成要素を表す。
もし、実施形態において第1構成要素、第2構成要素などのように序数を含む用語があると、このような用語は、様々な構成要素を説明するためのもので、一つの構成要素を他の構成要素と区別するために使用するが、これらの用語に構成要素の意味が限定されない。
実施形態で使用する用語は当該実施形態を説明するために適用されるもので、本発明の思想を限定するものではない。
以下、実施形態によって説明される本発明の思想は、コンテンツのオーディオを出力する電子装置に適用することができる。
本発明が適用される電子装置の具現例示として、オーディオの出力と共にコンテンツの映像を表示するディスプレイ装置を取り上げて説明するが、本発明がこれに限定されるものではなく、オーディオ装置、A/V装置などの、オーディオを出力できる他の様々な電子装置にも適用可能である。
図1は、本発明の一実施形態に係る電子装置を示す図である。
電子装置1は、オーディオを含むコンテンツをユーザに提供する。
図1に示すように、本発明の一実施形態に係る電子装置1は、一つの実施形態として、TVのようなディスプレイ装置とすることができる。
本発明の他の実施形態として、電子装置1は、タブレット、モバイルフォン、マルチメディア再生機、電子額縁、デジタル広告板、LFD、セットトップボックス、MP3プレイヤー、DVDプレイヤー、BDプレイヤー、ラジオ装置、A/Vレシーバー、スピーカー装置、車両用オーディオ装置など、オーディオを出力可能なる様々な電子装置とすることができる。
電子装置1は、外部から受信されるコンテンツ信号を処理してコンテンツを提供する。
コンテンツ信号は、放送局から伝送される放送信号、ネットワークを通じて伝送されるデータパケット信号、又は電子装置1に接続されたマルチメディア機器から伝送される信号であってよい。
または、コンテンツは、電子装置1に保存されたデータから生成されてもよい。
コンテンツは、音声(サウンド(sound)、あるいはオーディオ、以下では音声(サウンド)とする)(100、101)を含む。
更なる実施形態として、コンテンツは、音声(サウンド)(100、101)の他に映像或いはその他情報をさらに含むことができる。
電子装置1は、電子装置1に設けられたオーディオ出力部(図2の符号203参照)に接続されたスピーカーから音声(サウンド)(100、101)を出力する。
他の実施形態として、電子装置1はオーディオ出力部203を通じて接続されたヘッドセットから音声(サウンド)(100、101)を出力することができる。
本発明の一実施形態に係る電子装置1は、オーディオ出力部203又はスピーカーから出力される音声(サウンド)(100、101)をより臨場感があるように再現するために音像を変更する。
音像は、電子装置1から出力される音声(サウンド)(100、101)が仮想で結ばれる位置を意味する。
音像の変更のために所定の位置で測定した測定値と電子装置1のスピーカーに基づいて算出されたHRTFを利用する。
電子装置1は音声(サウンド)(100、101)の音像を歪み無しで所望の位置に変更するために、入力されたオーディオ信号から異なる音像を有する第1オーディオ成分と第2オーディオ成分を分離する。
第1オーディオ成分は、音像が中央であり、第2オーディオ成分は、音像が中央以外の背景であってよい。
第1オーディオ成分は、音像が中央にあることから、HRTFを適用する場合、不要な歪みが発生しうる。
電子装置1は、臨場感を生かすために、オーディオ入力から分離された第2オーディオ成分の音像を変更し、音像が変更された第2オーディオ成分と音像が維持される第1オーディオ成分とを合成してオーディオ出力を生成する。
以下では、本発明の一実施形態に係る電子装置1のより具体的な構成について説明する。
図2は、本発明の一実施形態に係る電子装置の概略構成を示すブロック図である。
電子装置1は、信号処理部202及び制御部205を備える。
電子装置1は、信号受信部200、入力受信部207、ディスプレイ部206、オーディオ出力部203、記憶部209、及び通信部の内の少なくとも一つをさらに備えることができる。
図2に示す本発明の一実施形態による電子装置1の構成は一例に過ぎず、本発明の一実施形態による電子装置1は、図2に示す構成以外の構成によって具現することもできる。
すなわち、本発明の一実施形態による電子装置1は、図2に示す構成以外の構成を追加したり、或いは図2に示す構成のいずれかを排除して具現してもよい。
信号受信部200は、外部から映像信号及びオーディオ信号を含むコンテンツ信号を受信する。
コンテンツ信号は、伝送ストリームの形態で受信することができる。
一実施形態として、信号受信部200は、複数のチャンネルのうち、ユーザによって選択されたいずれか一つのチャンネルの放送信号をコンテンツ信号として受信することができる。
信号受信部200は、セットトップボックス、DVDプレイヤー、PCなどのような映像処理機器、スマートフォンのようなモバイル機器、又はインターネットを通じてサーバーから映像信号を受信することができる。
信号受信部200が受信するオーディオ信号としては、左チャンネル及び右チャンネルを有するステレオ信号、複数のチャンネルを有するマルチチャンネルオーディオ信号を含むことができる。
ディスプレイ部206は、信号処理部202で処理される映像信号に基づいて、映像を表示する。
ディスプレイ部206の具現方式は、限定されず、例えば、液晶(liquid crystal)、プラズマ(plasma)、発光ダイオード(light−emitting diode)、有機発光ダイオード(organic light−emitting diode)、面伝導電子銃(surface−conduction electron−emitter)、炭素ナノチューブ(carbon nano−tube)、ナノクリスタル(nano−crystal)などの様々なディスプレイ方式によって具現することができる。
ディスプレイ部206は、液晶方式の場合に、液晶ディスプレイパネル、液晶ディスプレイパネルに光を供給するバックライトユニット、及び液晶ディスプレイパネルを駆動させるパネル駆動基板などを備える。
ディスプレイ部206は、バックライトユニットなしに、自発光素子であるOLEDパネルによって具現することもできる。
信号処理部202は、信号受信部200から受信されるコンテンツ信号を処理して、映像及び音声(サウンド)をディスプレイ部206及びオーディオ出力部203から出力する。
信号処理部202は、映像処理を行う映像処理部204と音声処理を行うオーディオ処理部201とを備える。
映像処理部204は、信号受信部200で受信する伝送ストリームから抽出される映像信号に対して映像処理プロセスを行い、該プロセスが行われた映像信号をディスプレイ部206に出力してディスプレイ部206に映像を表示させる。
映像処理部204が行う映像処理プロセスは、例えば、入力される伝送ストリームを映像信号、オーディオ信号、付加データの各下位ストリームに区分するデマルチプレクシング(demultiplexing)、インターレース(interlace)方式の映像信号をプログレッシブ(progressive)方式に変換するデインターレーシング(de−interlacing)、映像信号の解像度を変更するスケーリング(scaling)、映像画質改善のためのノイズ減少(noise reduction)、ディテール強化(detail enhancement)、フレームリフレッシュレート(frame refresh rate)変換などを含み得る。
オーディオ処理部201は、オーディオ信号に対して様々なプロセスを行う。
信号受信部200に伝送ストリームが受信されると、オーディオ処理部201は、伝送ストリームから抽出されるオーディオ信号にオーディオプロセスを適用し、オーディオプロセスが行われたオーディオ信号をオーディオ出力部203から出力してユーザに音声(サウンド)を提供する。
本発明の一実施形態として、オーディオ処理部201は、オーディオ入力を、音像が中央である第1オーディオ成分と、音像が中央以外の背景である第2オーディオ成分とに分離する。
オーディオ処理部201は、第2オーディオ成分の音像を変更し、クロストークをキャンセルした後、第1オーディオ成分と合成してオーディオ出力を生成してオーディオ出力部203に伝達する。
オーディオ処理部201の詳細な構成及び動作については後述する。
オーディオ出力部203は、オーディオ処理部201から提供される音声(サウンド)を出力する。
オーディオ出力部203は、例えば、可聴周波数である20Hz〜20KHz帯域の音声(サウンド)を出力するように設けられる。
オーディオ出力部203は、処理可能なオーディオチャンネル及び出力周波数を考慮してディスプレイ部206の様々な位置に設置することができ、例えば、オーディオ出力部203は、ディスプレイ部206の左右の隅に設置することができる。
オーディオ出力部203は、出力するオーディオの周波数帯域によってサブウーファー(sub−woofer)、ミッドウーファー(mid−woofer)、ミッドレンジ(mid−range)スピーカー、ツイーター(tweeter)スピーカーの内の少なくとも一つを含むことができる。
入力受信部207は、ユーザ入力を受信して制御部205に伝達する。
入力受信部207は、ユーザ入力の方式によって様々な形態とすることができ、例えば、電子装置1の外側に設置されたメニューボタン、リモートコントローラから受信されるユーザ入力のリモコン信号を受信するリモコン信号受信部、ディスプレイ部206に設けられてユーザのタッチ入力を受信するタッチ入力受信部、ユーザのジェスチャー入力を感知するカメラ、ユーザの音声入力を認識するマイク、外部装置と通信して外部装置からユーザ入力を受信する通信部などによって具現することができる。
記憶部209は、電子装置1の様々なデータを保存するように構成される。
記憶部209は、電子装置1に供給される電源が遮断されてもデータが保持され、変動事項を反映できるように上書き可能な不揮発性メモリ(writable ROM)とすることができる。
すなわち、記憶部209は、フラッシュメモリ(flash memory)、EPROM又はEEPROMのいずれか一つとすることができる。
記憶部209は、電子装置1の読出し又は書込み速度が不揮発性メモリに比べて速いDRAM又はSRAMのような揮発性メモリ(volatile memory)をさらに具備してもよい。
通信部は、外部装置と通信するように構成される。
通信部は、電子装置1の具現方式などによって様々な方式で具現される。
例えば、通信部は、有線通信のための接続部を有し、接続部は、HDMI(登録商標)(high definition multimedia interface)、HDMI(登録商標)−CEC(consumer electronics control)、USB、コンポーネント(component)などの規格に基づく信号/データを送/受信することができ、これらのそれぞれの規格に対応する少なくとも一つのコネクター又は端子を有する。
通信部は、有線LAN(local area network)を通じて複数のサーバーと有線通信を行うこともできる。
通信部は、有線接続のためのコネクター又は端子を有する接続部の他にも、電子装置1の設計方式によって様々な構成を有することができる。
様々な構成の例示としては、外部装置と無線通信を行うためにRF(radio frequency)信号を送受信するRF回路を含むことができ、Wi−fi、ブルトゥース(登録商標)、ジグビー(Zigbee(登録商標))、UWM(Ultra−Wide Band)、Wireless USB、NFC(Near Field Communication)の内の一つ以上の通信を行うように構成することができる。
制御部205は、電子装置1の諸般構成が動作するための制御を行う。
制御部205は、このような制御動作を実行可能にする制御プログラムと、制御プログラムが設置される不揮発性のメモリ、設置された制御プログラムの少なくとも一部がロードされる揮発性のメモリ、及びロードされた制御プログラムを実行する少なくとも一つのマイクロプロセッサ或いはCPU(central processing unit)を備え得る。
制御プログラムは、BIOS、デバイスドライバ、オペレーティングシステム(OS)、ファームウェア、プラットホーム、及びアプリケーションプログラムの内の少なくとも一つの形態で具現されるプログラムを含み得る。
一つの実施形態として、アプリケーションプログラムは、電子装置1の製造に当たって、電子装置1にあらかじめインストール又は保存されてもよく、或いは将来の使用時に、外部からアプリケーションプログラムのデータを受信し、受信されたデータに基づいて電子装置1にインストールされてもよい。
アプリケーションプログラムのデータは、例えば、アプリケーションプログラムマーケットのような外部サーバーから電子装置1にダウンロードされてもよい。
制御部205は、一つの実施形態として、オーディオ入力のうち、音像が中央以外の背景に位置する第2オーディオ成分の音像を変更し、音像が変更された第2オーディオ成分と第1オーディオ成分とを合成してオーディオ出力を生成するようにオーディオ処理部201を制御する。
制御部205は、音像が変更された第2オーディオ成分に対して、スピーカーから出力されるオーディオ出力のクロストークをキャンセルするための処理を行うようにオーディオ処理部201を制御する。
他の実施形態として、制御部205は、通信部を通じて外部装置にオーディオ出力を伝達する場合、外部装置がヘッドセットか外部スピーカーかに基づいて、クロストークをキャンセルすることを選択的にスキップしてもよい。
以下、図面を参照して、本発明に係るオーディオ処理部201の詳細な構成及び機能について説明する。
図3は、本発明の一実施形態に係るオーディオ処理部の概略構成を示すブロック図である。
オーディオ処理部201は、オーディオ入力にオーディオプロセスを処理することによって、音像が変更され、且つクロストークがキャンセルされたオーディオ出力を生成する。
そのために、オーディオ処理部201は、信号分離部300、バイノーラル合成部301、クロストークキャンセル部303、及びミックス部305を備える。
図4は、本発明の一実施形態に係る信号分離部の概略構成を示すブロック図である。
信号分離部300は、オーディオ入力から第1オーディオ成分「Center」と2チャンネルの第2オーディオ成分「Amb L」、「Amb R」を分離する。
音像が中央に位置している第1オーディオ成分「Center」は、例えば、映画やドラマのようなコンテンツにおいてオーディオのうち、俳優の台詞やナレーションのようなオーディオ成分であり得る。
音像が中央以外の背景に位置している第2オーディオ成分「Amb L」、「Amb R」は、背景音楽、周辺環境音のようなオーディオ成分であり得る。
音像が中央に位置している場合、音像を変更したり、クロストークをキャンセルする必要がないので、オーディオ処理部201は、音像が中央に位置している第1オーディオ成分「Center」をオーディオ入力から分離し、以降、プロセスをバイパスさせる。
信号分離部300は、ドメイン変換部400、相関係数算出部401、中心成分抽出部403、及び減算部405を備える。
ドメイン変換部400は、第1チャンネル及び第2チャンネルを有するオーディオ信号を受信してドメイン(domain)を変換する。
ドメイン変換部400は、高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform:FFT)などのアルゴリズムを用いてステレオ信号のドメインを周波数ドメインに変換する。
相関係数算出部401は、ドメイン変換部400によって周波数ドメインに変換されたオーディオ信号を用いて相関係数を算出する。
相関係数算出部401は、オーディオ信号に含まれた2チャンネル間の一貫性(coherence)を示す第1係数、及び2チャンネル間の類似性(similarity)を示す第2係数を求め、第1係数及び第2係数を用いて相関係数を求める。
相関係数算出部401は、算出された相関係数を中心成分抽出部403に送る。
中心成分抽出部403は、相関係数及びオーディオ信号を用いてオーディオ信号から第1オーディオ成分「Center」を抽出する。
中心成分抽出部403は、オーディオ信号の算術平均(arithmetic mean)を求め、ここに相関係数をかけて第1オーディオ成分「Center」を生成する。
減算部405は、オーディオ信号と第1オーディオ成分「Center」との差を求める。
減算部405は、左側成分を有する第1オーディオチャンネル(CH1)から第1オーディオ成分「Center」を引いて左背景オーディオ信号「Amb L」を求め、右側成分を有する第2オーディオチャンネル(CH2)から第1オーディオ成分「Center」を引いて右背景オーディオ信号「Amb R」を生成する。
図及び上述の説明ではオーディオ信号が2チャンネルの信号である場合だけを説明しているが、本発明の思想がこれに限定されるものではなく、入力信号が5.1チャンネル又はそれ以上のマルチチャンネルオーディオ信号である場合にも本発明を適用することができる。
オーディオ入力が、第1オーディオ成分「Center」と第2オーディオ成分「Amb L」、「Amb R」とに分離して入力される場合、信号分離部300は受信したオーディオ入力に信号分離を行わず、第1オーディオ成分「center」以外の第2オーディオ成分「Amb L」、「Amb R」をバイノーラル合成部301及びクロストークキャンセル部303に伝達する。
オーディオ入力が、左、右、中央チャンネルを含む場合、前方音像を自然に生成するために、中央チャンネルに第1オーディオ成分の一部と第2オーディオ成分の一部が含まれることがある。
この場合、中央チャンネル及び左/右チャンネルを含むチャンネルを信号分離部300に入力し、第1オーディオ成分「center」と第2オーディオ成分「Amb L」、「Amb R」とに分離することができる。
図5は、本発明の一実施形態に係る1対のステレオチャンネルを含む第2オーディオ成分「Amb L」、「Amb R」にバイノーラル合成を行うバイノーラル合成部の概略構成を示すブロック図である。
バイノーラル合成部301は、信号分離部300で分離された、又は既に分離して入力された第1オーディオ成分「Center」及び第2オーディオ成分「Amb L」、「Amb 」Rのうち、第2オーディオ成分「Amb L」、「Amb R」を受信して、仮想のスピーカー位置に音像を変更するためのオーディオ処理を行う。
バイノーラル合成部301は、HRTF伝達関数500と、HRTFが適用されたオーディオ成分を合成する合成部501を備える。
音源と鼓膜間の音響伝達関数(acoustic transfer function)を“HRTF(head related transfer function)”という。
このようなHRTFは、両耳間の時間差と両耳間のレベル差、耳殻の形状を含めて、声が伝達されてきた空間の特性を示す情報が含まれている。
特に、HRTFは、上と下の音像定位に決定的な影響を及ぼす耳殻に関する情報を含み、その耳殻に対するモデリングは容易ではないため、測定によって得られ得る。
HRTF情報は、“MIT Media Lab”で測定したKEMAR(Knowles Electronics Mannequin for Acoustic Research)ダミーヘッドに対するデータを用いることができる。
HRTFの測定方法は、正弦波加振方法、白色雑音(ホワイトノイズ)加振方法、そしてMLS(maximum length sequence)を用いた衝撃応答測定方法などがある。
正弦波加振方法は、自由音場状態で(例えば、無響室中で)測定位置の音圧が一定に維持されるようにスピーカー正弦波入力信号を制御した後、頭形ダミーを設置し、記録された信号でスピーカーを加振する時に耳でのオーディオ応答を記録する方法でHRTFを測定する。
白色雑音加振方法は、雑音発生器を用いて発生させた白色雑音に対するオーディオ応答を測定して周波数応答関数を求める方法でHRTFを測定する。
MLSを用いた方法は、MLS信号を発生させ、発生したMLS信号をラウドスピーカーの入力端に入力して加振し、入力信号と頭形ダミーのオーディオ応答との相互相関関数を測定して衝撃応答関数(impulse response function)を求める方法でHRTFを測定する。
したがって、このような特性をモデリングして再生すると、実際にスピーカーの位置がその位置になくても、聴取者にとってはあたかも意図した特定位置で再生されるかのように感じることができる。
2チャンネルHRTFの場合、例えば、30°の間隔で左右に離れた標準ステレオスピーカーから測定された測定値と、電子装置1に設けられたスピーカーの位置に基づいて算出されたHRTF伝達関数500を活用するが、これに限定されない。
バイノーラル合成部301は、オーディオ入力から分離された第2オーディオ成分「Amb L」、「Amb R」に、“HLL”、“HLR”、“HRL”、“HRR”の伝達関数500をコンボリューション(convolution)させる。
バイノーラル合成部301は、各チャンネルの第2オーディオ成分にHRTF伝達関数500を適用する。
より具体的には、バイノーラル合成部301は、第2オーディオ成分「Amb L」、「Amb R」の内、左側背景オーディオ「Amb L」に“HLL”及び“HRL”を適用し、右側背景オーディオ「Amb R」に“HRR”及び“HLR”を適用する。
続いて、合成部501で、“HLL”及び“HLR”が適用されたオーディオを合成して左側バイノーラル合成されたオーディオ成分(BL)を生成し、“HRR”及び“HRL”が適用されたオーディオを合成して右側バイノーラル合成されたオーディオ成分(BR)を生成する。
これによって、ユーザは、仮想の音源があたかも実際スピーカーと異なる所に位置しているかのように感じることができる。
各伝達関数500が適用されたオーディオは、合成部501で合成されて出力される。
図6には、本発明の一実施形態によって第2オーディオ成分にHRTFフィルターを適用するバイノーラル合成処理によって形成された仮想スピーカーと聴取者との関係を示す。
HRTF伝達関数500の適用により、聴取者は、仮想スピーカー(600、601)がそれぞれ30°の間隔で離れた所から音声(サウンド)を聴取するように感じる。
図7は、本発明の一実施形態に係るクロストークキャンセル部の概略構成を示すブロック図である。
クロストークキャンセル部303は、バイノーラル合成部301から出力されたバイノーラル合成されたオーディオ成分(BL、BR)に、オーディオ出力から発生し得るクロストークをキャンセルするための処理を行う。
クロストークとは、あるチャンネルの音声(サウンド)(例えば、L)が聴取者の同一方向の耳(左側)に伝達される場合に他側の音声(サウンド)(R)と混合されて聴取を妨害することであり、クロストークキャンセル部303は、バイノーラル合成されたオーディオ成分(BL、BR)にクロストーク係数700を適用してクロストークをキャンセルする。
クロストーク係数700は、HRTF伝達関数500の逆行列を用いて決定することができる。
左側(又は、右側)スピーカーからで出力される1チャンネルの音声(サウンド)は、聴取者の右耳(又は、左耳)に聞こえなくなる。
クロストークキャンセルが行われた第2オーディオ成分(CL、CR)は、ミックス部305に伝達される。
ミックス部305は、クロストークキャンセルの完了した第2オーディオ成分(CL、CR)と第1オーディオ成分とを合成してオーディオ出力(yL、yR)を生成する。
他の実施形態によれば、電子装置1がオーディオ出力信号を通信部を通じて、ヘッドセットなどのクロストークが発生しない外部オーディオ出力装置に伝達する場合、制御部205はクロストークキャンセル処理を省略し、音像が変更された第2オーディオ成分と音像が維持された第1オーディオ成分とを合成してオーディオ出力を生成する。
以上、信号分離部300において、分離された第2オーディオ成分が左背景オーディオ「Amb L」と右背景オーディオ「Amb R」の2つに分離される場合だけを説明した。
しかし、本発明の思想はこれに限定されない。
本発明の他の実施形態に係る信号分離部300は、より自然なオーディオの再現のために、第2オーディオ成分をさらに細分化して分離したり、さらに細分化された第2オーディオ成分を含むオーディオ入力を外部から入力してもよい。
以下、図面を参照して具体的に説明する。
図8は、本発明の他実施形態に係る第2オーディオ成分を複数個に分離する信号分離部の概略構成を示すブロック図である。
信号分離部300は、オーディオ入力から、左/右パンニング角度(panning angle)によって3個以上の複数個の信号に分離するために、パンニングインデクス(panning index)抽出部800と、第1及び第2背景オーディオ分離部(801、803)をさらに備える。
第2オーディオ成分が複数個に細分化して入力された場合、信号分離部300は第2オーディオ成分を細分化する動作を行わないか、第2オーディオ成分をさらに細分化してもよい。
パンニングインデクス抽出部800は、相関係数算出部401で算出された相関係数からパンニングインデクスを抽出する。
より具体的には、パンニングインデクス抽出部800は、受信したオーディオ入力(L、R)の各チャンネル間比率に基づいて、オーディオの音源がパンされた(panned)程度を算出し、算出された程度に基づいてパンニングインデクスを抽出し得る。
他の実施形態によれば、放送信号など、信号受信部200から受信されるコンテンツ信号が、オーディオのパンニングインデクス情報を含んでいてもよい。
第1及び第2背景オーディオ分離部(801、803)は、抽出されたパンニングインデクスを用いてパンニング程度によって第2オーディオ成分をより細分化して分離する。
分離される複数の左背景オーディオ「AmbL〜AmbL」と、複数の右背景オーディオ「AmbR〜AmbR」のそれぞれは、抽出されたパンニングインデクスに対応するレベルを有する。
図9は、2N個のチャンネルにHRTF伝達関数900を適用するためのバイノーラル合成部301の詳細構成を示すブロック図である。
バイノーラル合成部301は、信号分離部300でより多い位置で測定されたHRTFを用いて伝達関数900を設計して、複数個に分離された第2オーディオ成分「AmbL〜AmbL」、「AmbR〜AmbR」に適用する。
例えば、中心を基準に最も近くに集まっている仮想スピーカーに対する伝達関数は、「H」と定義し、最も遠く離れている仮想スピーカーに対する伝達関数は「H」と定義する。
合成部(901、903)は、伝達関数900を通過した各オーディオ成分を合成して左バイノーラル合成音声(サウンド)(BL)と右バイノーラル合成音声(サウンド)(BR)を生成する。
図10は、本発明の他の実施形態による複数個に分離された第2オーディオ成分に複数のHRTF伝達関数を適用するバイノーラル合成処理によって形成された複数個の仮想スピーカー(1000、1001、1003)と聴取者との関係を示す図である。
電子装置1は、より多い数の仮想スピーカー(1000、1001、1003)からより自然な音声(サウンド)を再現できるようになる。
図11は、本発明の他の実施形態に係る電子装置の例を示す図であり、図12は、複数のスピーカーに対応するように設けられるオーディオ処理部の概略構成を示すブロック図である。
オーディオ出力部203は、出力するオーディオの周波数帯域によって複数の周波数帯域に対応する複数のスピーカー(1100、1101、1103)を有し得る。
複数のスピーカー(1100、1101、1103)が、上下に(例えば、垂直方向に)配列される場合、オーディオ出力の経路差が大きく発生せず、スピーカー別にHRTFに大差はない。
しかし、電子装置1の空間上の制約などから各スピーカー(1100、1101、1103)が左右に(例えば、水平方向に)配置される場合には、各スピーカー(1100、1101、1103)からユーザに達するオーディオ出力の経路差が発生する。
これを解消するために本発明の他の実施形態に係るオーディオ処理部201は、周波数帯域別に第1オーディオ成分と第2オーディオ成分を分離する信号分離部300、周波数帯域別に分離された第2オーディオ成分にバイノーラル合成及びクロストークキャンセルを行うための複数のバイノーラル合成部(301a〜301c)及び複数のクロストークキャンセル部(303a〜303c)、複数のミックス部(305a〜305c)を備える。
複数のバイノーラル合成部(301a〜301c)及び複数のクロストークキャンセル部(303a〜303c)は、それぞれ、複数のスピーカー(1100、1101、1103)間の離隔された距離、各スピーカー(1100、1101、1103)が配置された位置、少なくとも一つの位置で測定されたHRTF係数及びクロストークフィルター係数、をオーディオ入力から分離された第2オーディオ成分に適用する。
図13は、本発明の一実施形態に係る制御フローチャートである。
まず、工程S1300で、制御部205は、オーディオ入力を処理してオーディオ出力を生成するようにオーディオ処理部201を制御する。
続いて、工程S1301で、制御部205は、オーディオ入力を第1オーディオ成分及び第2オーディオ成分に分離するようにオーディオ処理部201を制御する。
その後、制御部205は、第2オーディオ成分の音像を所定の位置に変更するようにオーディオ処理部201を制御する(工程S1302)。
最後に、制御部205は、第1オーディオ成分及び音像が変更された第2オーディオ成分を用いてオーディオ出力を生成するようにオーディオ処理部201を制御する(工程S1303)。
図14は、本発明の一実施形態によるオーディオ出力の歪み現象改善を示す図である。
電子装置1は、オーディオ出力の歪み現象を感知するためにテスト信号を生成し、オーディオ処理を行って出力することができる。
電子装置1は、外部からテスト信号を受け取ってもよい。
テスト信号は、少なくとも2つのチャンネルを有するオーディオ入力を含む。
オーディオ処理部201は、受信したテスト信号を処理してオーディオ出力部203に提供する。
オーディオ出力部203は、左右スピーカー(1400、1401)から音声(サウンド)を出力する。
ユーザの耳又は人体型ダミーに位置する感知部1403で、オーディオ出力の歪みの有無を感知することができる。
第1オーディオ成分「center」は、音像が中央にあるため、バイノーラル合成及びクロストークキャンセリングが適用される場合、歪みが発生する。
符号1405は、オーディオ成分の分離無しでオーディオ入力にバイノーラル合成及びクロストークキャンセリングを適用した状態で感知されたオーディオ出力の周波数特性である。
第1オーディオ成分「Center」にバイノーラル合成及びクロストークキャンセリングが適用され、オーディオ出力成分の特定周波数で歪み1411が発生する。
符号1407は、オーディオ入力から第1オーディオ成分「Center」と第2オーディオ成分「Amb L」、「Amb R」を分離し、分離された第2オーディオ成分「Amb L」、「Amb R」にのみバイノーラル合成及びクロストークキャンセリングが適用された状態で感知されたオーディオ出力の周波数特性である。
第1オーディオ成分「Center」が分離されてバイノーラル合成及びクロストークキャンセリングが適用されなかったため、オーディオ出力成分の特定周波数において歪みが改善される(符号1413)。
図15は、本発明の一実施形態によるテスト信号がサイドからセンターにパンされる(panned)時、オーディオ出力の歪み現象改善を示す図である。
電子装置1はオーディオ出力の歪み現象を感知するためにテスト信号を生成し、オーディオ処理を行って出力することができる。
電子装置1は、外部からテスト信号を受け取ってもよい。
テスト信号は、少なくとも2つのチャンネルを有するオーディオ入力を含む。
オーディオ処理部201は、受信したテスト信号を処理してオーディオ出力部203に提供する。
オーディオ出力部203は、左右スピーカー(1500、1501)からオーディオを出力する。
ユーザの耳又は人体型ダミーに位置する感知部1503で、オーディオ出力歪みの有無を感知することが可能となる。
テスト信号1505は、左右チャンネルを有する相関白色雑音(Correlated white noise)であってもよい。
テスト信号1505は、時間の経過につれて左チャンネル1511(L)と右チャンネル1513(R)のレベルが調節され、左側にパンされた状態からセンターに順次パンされる。
最終的には、左チャンネル1511と右チャンネル1513で同じレベルの信号が再生されてセンターに音像が定位される。
第1オーディオ成分「Center」は、音像が中央にあることから、バイノーラル合成及びクロストークキャンセリングが適用されると歪みが発生する。
符号1507は、オーディオ成分の分離無しでオーディオ入力にバイノーラル合成及びクロストークキャンセリングを適用した状態で感知されたオーディオ出力の周波数特性である。
テスト信号がセンターにパンされていくにつれて、バイノーラル合成及びクロストークキャンセリングが適用された第1オーディオ成分「Center」が、オーディオ出力において、より高い比率を有するようになる。
テスト信号がセンターに近接する時、オーディオ出力成分の特定周波数において歪み1515が発生する。
符号1509は、オーディオ入力から第1オーディオ成分「Center」と第2オーディオ成分「Amb L」、「Amb R」を分離し、分離された第2オーディオ成分「Amb L」、「Amb R」にのみバイノーラル合成及びクロストークキャンセリングが適用された状態で感知されたオーディオ出力の周波数特性である。
第1オーディオ成分「Center」が分離され、バイノーラル合成及びクロストークキャンセリングが適用されなかったため、テスト信号がセンターにパンされても特定周波数において歪みが改善される(符号1517)。
図16は、本発明の他の実施形態に係る電子装置の概略構成を示すブロック図である。
他の実施形態に係る電子装置1から出力されるオーディオ出力は、スピーカー17の他、ヘッドセット16から出力されてもよい。
オーディオ出力がヘッドセット16から出力される場合、一側のチャンネルのオーディオ(L)と他側のオーディオ(R)とが干渉することがなく、聴取者の聴取を妨害することがないので、クロストークキャンセリングを行う必要がない。
制御部205は、オーディオ出力がヘッドセット16から出力されるか、或いはスピーカー17から出力されるかによって、クロストークキャンセル部1600がバイノーラル合成された第2オーディオ成分(BL、BR)にクロストークキャンセリングを選択的に行うように制御する。
クロストークキャンセル部1600は、制御部205の制御に応じて、クロストークキャンセリングが行われた第2オーディオ成分(CL、CR)又はクロストークキャンセリングが行われていない第2オーディオ成分(BL、BR)をミックス部1601に出力する。
ミックス部1601は、クロストークキャンセリングが行われた第2オーディオ成分(CL、CR)又はクロストークキャンセリングが行われていない第2オーディオ成分(BL、BR)に第1オーディオ成分「Center」を混合して、ヘッドセット16に提供するヘッドセットオーディオ出力(HL、HR)を生成するか、又はスピーカー17に提供されるスピーカーオーディオ出力(SL、SR)を生成して出力する。
図17は、本発明の一実施形態に係る電子装置の動作を示す図である。
電子装置1は、音源のパンされた程度などによって仮想スピーカーの個数と音源の角度を調節することができる。
例えば、電子装置1は、オーディオ入力が、臨場感(presence)が重視されるオーケストラ、スタジアムなどに関係する場合や、音源の角度が様々であって広い音像が要求される場合、仮想スピーカーの個数を増加させる。
逆に、オーディオ入力が、俳優の台詞などのように音像が中央に位置して第1オーディオ成分「Center」の比重が高い場合、仮想スピーカーの個数を減少させる。
符号1700は、オーディオ入力の音源のパンされた角度によって仮想スピーカーの個数が決定され、ユーザに案内する例を示す。
他の例として、電子装置1は、ユーザの選択によって仮想スピーカーの個数と音源の角度を決定してもよい。
符号1701は、ユーザが仮想スピーカーの個数と音源の角度を決定するための項目を含むユーザインターフェース(UI)の例を示す。
図18は、本発明の一実施形態による図17で決定された音源の角度と仮想スピーカーの個数が調節される例を示す図である。
符号1800は、決定された音源の角度によって仮想スピーカーの位置が調節される例を示す。
仮想スピーカーは、バイノーラル合成部301でHRTF関数の適用によって生成され、複数のHRTFフィルターのうち、決定された音源の角度に対応するHRTFフィルターをオーディオ入力に適用することによって仮想スピーカーの位置を調節することができる。
符号1801は、仮想スピーカーの個数が調節される例を示す。
仮想スピーカーの個数を調節するために、信号分離部300は、決定された個数に対応するように第2オーディオ成分「AmbL〜AmbL」、「AmbR〜AmbR」を分離する。
次に、バイノーラル合成部301が、分離された第2オーディオ成分「AmbL〜AmbL」、「AmbR〜AmbR」に、決定された音源の角度に対応するHRTFフィルターを適用することによって、仮想スピーカーの個数が調節される。
図19は、本発明の他の実施形態に係る電子装置の概略構成を示すブロック図である。
前述したように、オーディオ入力は、左チャンネルと右チャンネルの2チャンネルを有し得る。
オーディオ入力が2チャンネルである場合、第1信号分離部1900で第1オーディオ成分「Center」と第2オーディオ成分「Amb L」、「Amb R」とに分離される。
オーディオ入力は、左チャンネル、右チャンネル、中央チャンネルを含む3つ以上のチャンネルを有することができる。
オーディオ入力が3つ以上のチャンネルを有する場合にも、中央チャンネルが第2オーディオ成分「Amb L」、「Amb R」の一部を含むと、オーディオ入力は第2信号分離部1901で分離される。
例えば、オーディオ入力が3チャンネルである場合、左チャンネルと中央チャンネルとの相関係数を算出し、右チャンネルと中央チャンネルとの相関係数を算出した後、これら相関係数を用いて、音像が中央に位置する第1オーディオ成分「Center」と音像が周辺に位置する第2オーディオ成分「Amb L」、「Amb R」とに分離する。
オーディオの分離は、オーディオ入力が3チャンネル以上の場合にも適用することができる。
第2オーディオ成分「Amb L」、「Amb R」は、バイノーラル合成部1903及びクロストークキャンセル部1905を経てミックス部1907で第1オーディオ成分「Center」と合成されて出力される。
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、音像が大きい音を音声の歪みなく提供するので、自然な臨場感で音を再生することができる。
以上、好適な実施形態を挙げて本発明に関して詳しく説明したが、本発明はそれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲内で様々に実施可能である。
1 電子装置
100、101 音声(サウンド)
200 信号受信部
201 オーディオ処理部
202 信号処理部
203 オーディオ出力部
204 映像処理部
205 制御部
206 ディスプレイ部
207 入力受信部
209 記憶部
300 信号分離部
301、301(a〜c) バイノーラル合成部
303、303(a〜c) クロストークキャンセル部
305、305(a〜c) ミックス部
400 ドメイン変換部
401 相関係数算出部
403 中心成分抽出部
405 減算部
500 HRTF伝達関数
501 合成部
700 クロストーク係数
800 パンニングインデクス抽出部
801、803 (第1、第2)背景オーディオ分離部
900 HRTF伝達関数
901、903 合成部
1000、1001、1003 仮想スピーカー

Claims (15)

  1. 電子装置であって、
    少なくとも2つのチャンネルを有するオーディオ入力(audio)を処理してオーディオ出力を生成するオーディオ処理部と、
    前記オーディオ入力を、互いに異なる音像(sound image)を有する第1オーディオ成分及び第2オーディオ成分に分離し、前記オーディオ出力が臨場感を有するように、前記第2オーディオ成分の音像を所定の位置に変更して、前記音像が維持される前記第1オーディオ成分と、前記音像が変更された前記第2オーディオ成分と、を用いて前記オーディオ出力を生成する前記オーディオ処理部を制御する制御部と、を有することを特徴とする電子装置。
  2. 前記第1オーディオ成分の音像は中央であり、
    前記第2オーディオ成分の前記音像は、前記中央以外の背景に位置することを特徴とする請求項1に記載の電子装置。
  3. 前記制御部は、前記第2オーディオ成分を複数個に分離するように前記オーディオ処理部を制御することを特徴とする請求項1に記載の電子装置。
  4. 前記生成されたオーディオ出力を出力するスピーカーをさらに有することを特徴とする請求項1に記載の電子装置。
  5. 前記制御部は、前記スピーカーの位置に基づいて前記第2オーディオ成分の音像を前記所定の位置に変更するように前記オーディオ処理部を制御することを特徴とする請求項4に記載の電子装置。
  6. 前記制御部は、前記音像が前記所定の位置に変更された前記第2オーディオ成分に対して、前記スピーカーから出力される前記オーディオ出力のクロストークをキャンセルするための処理を実行するよう前記オーディオ処理部を制御することを特徴とする請求項4に記載の電子装置。
  7. 複数個のスピーカーが、前記オーディオ入力の周波数帯域に基づいて、互いに所定の距離で離隔するように配置され、
    前記制御部は、前記所定の距離及び前記各スピーカーが配置された位置に基づいて前記第2オーディオ成分の前記音像を所定の位置に変更するように前記オーディオ処理部を制御することを特徴とする請求項1に記載の電子装置。
  8. 電子装置の制御方法であって、
    少なくとも2つのチャンネルを有するオーディオ入力を処理してオーディオ出力を生成する段階と、
    前記オーディオ入力を、互いに異なる音像を有する第1オーディオ成分及び第2オーディオ成分に分離する段階と、
    前記第2オーディオ成分の音像を所定の位置に変更する段階と、
    前記第1オーディオ成分及び前記音像が所定の位置に変更された前記第2オーディオ成分を用いて、前記オーディオ出力を生成する段階と、を有することを特徴とする電子装置の制御方法。
  9. 前記第1オーディオ成分の音像は中央であり、
    前記第2オーディオ成分の前記音像は、前記中央以外の背景に位置することを特徴とする請求項8に記載の電子装置の制御方法。
  10. 前記分離する段階は、前記第2オーディオ成分を複数個に分離する段階を含むことを特徴とする請求項8に記載の電子装置の制御方法。
  11. 前記生成されたオーディオ出力をスピーカーから出力する段階をさらに有することを特徴とする請求項8に記載の電子装置の制御方法。
  12. 前記音像を所定の位置に変更する段階は、前記スピーカーの位置に基づいて前記第2オーディオ成分の前記音像を前記所定の位置に変更する段階を含むことを特徴とする請求項11に記載の電子装置の制御方法。
  13. 前記音像が前記所定の位置に変更された前記第2オーディオ成分に対して、前記スピーカーから出力される前記オーディオ出力のクロストークをキャンセルするための処理を実行する段階をさらに有することを特徴とする請求項11に記載の電子装置の制御方法。
  14. 前記音像を所定の位置に変更する段階は、前記オーディオ入力の周波数帯域に基づいて、複数個のスピーカーを互いに所定の距離で離隔するように配置する段階と、
    前記所定の距離及び前記各スピーカーが配置された位置に基づいて前記第2オーディオ成分の前記音像を所定の位置に変更する段階と、を含むことを特徴とする請求項11に記載の電子装置の制御方法。
  15. コンピュータプログラム製品であって、
    コンピュータプログラムが格納されたコンピュータ読取り可能な媒体を備え、
    コンピューティング装置により前記コンピュータプログラムが実行されると、請求項8に記載の電子装置の制御方法を実行することを特徴とするコンピュータプログラム製品。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10771896B2 (en) * 2017-04-14 2020-09-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Crosstalk cancellation for speaker-based spatial rendering
GB2579348A (en) * 2018-11-16 2020-06-24 Nokia Technologies Oy Audio processing
GB2584630A (en) * 2019-05-29 2020-12-16 Nokia Technologies Oy Audio processing
WO2023035218A1 (en) * 2021-09-10 2023-03-16 Harman International Industries, Incorporated Multi-channel audio processing method, system and stereo apparatus

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002330500A (ja) * 2001-04-27 2002-11-15 Pioneer Electronic Corp 自動音場補正装置及びそのためのコンピュータプログラム
JP2004007039A (ja) * 2002-05-30 2004-01-08 Canon Inc マルチスピーカを有するテレビシステム
KR100677119B1 (ko) 2004-06-04 2007-02-02 삼성전자주식회사 와이드 스테레오 재생 방법 및 그 장치
KR100641454B1 (ko) * 2005-07-13 2006-11-01 엘지전자 주식회사 오디오 시스템의 크로스토크 제거 장치
EP2154911A1 (en) * 2008-08-13 2010-02-17 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. An apparatus for determining a spatial output multi-channel audio signal
KR20100062773A (ko) * 2008-12-02 2010-06-10 한국전자통신연구원 오디오 컨텐츠 재생 장치
JP5964311B2 (ja) * 2010-10-20 2016-08-03 ディーティーエス・エルエルシーDts Llc ステレオイメージ拡張システム
KR20140128564A (ko) * 2013-04-27 2014-11-06 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 음상 정위를 위한 오디오 시스템 및 방법
CN105917674B (zh) * 2013-10-30 2019-11-22 华为技术有限公司 用于处理音频信号的方法和移动装置
US10063984B2 (en) * 2014-09-30 2018-08-28 Apple Inc. Method for creating a virtual acoustic stereo system with an undistorted acoustic center

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7323544B2 (ja) 2018-03-22 2023-08-08 ブームクラウド 360 インコーポレイテッド スピーカ用のマルチチャネルサブバンド空間処理

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