JP2022167336A - System and method for high-resolution audio in digital audio processing unit - Google Patents

System and method for high-resolution audio in digital audio processing unit Download PDF

Info

Publication number
JP2022167336A
JP2022167336A JP2021073073A JP2021073073A JP2022167336A JP 2022167336 A JP2022167336 A JP 2022167336A JP 2021073073 A JP2021073073 A JP 2021073073A JP 2021073073 A JP2021073073 A JP 2021073073A JP 2022167336 A JP2022167336 A JP 2022167336A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sideband signal
signal
audio
processing
lower sideband
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021073073A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
サティヤムルティ アナンド
Sathiyamulthi Anand
シュクラ スニール
Shukla Sunil
ペイル ジェフリー
Peil Jeffrey
ハドリー ダービー
Hadley Darby
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harman International Industries Inc
Original Assignee
Harman International Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harman International Industries Inc filed Critical Harman International Industries Inc
Priority to JP2021073073A priority Critical patent/JP2022167336A/en
Publication of JP2022167336A publication Critical patent/JP2022167336A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Stereophonic System (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)

Abstract

To provide a digital audio processing system and a method for efficiently processing high-resolution audio.SOLUTION: A digital audio processing system 200 executes processing of: dividing a high-resolution audio input signal 202 into an upper sideband signal and a lower sideband signal, applying an advanced audio processing function 208 to the lower sideband signal, simultaneously processing the upper sideband signal in parallel with the lower sideband signal, and applying a high-pass filter 210 to the upper sideband signal; adding volume control 212 to the upper sideband signal to match an audio level of the lower sideband signal; adding delay compensation 214 to the upper sideband signal to match timing of the lower sideband signal; adding phase compensation 216 to the upper sideband signal to match a phase of the lower sideband signal; and mixing 220 the processed upper sideband signal and the processed lower sideband signal to generate high-resolution audio output.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、デジタルオーディオ処理ユニットにおいてハイレゾリューションオーディオの効率的な処理のためのシステム及び方法に関する。 The present disclosure relates to systems and methods for efficient processing of high resolution audio in digital audio processing units.

音楽愛好家は、通常、圧縮されたオーディオファイルまたはコンパクトディスク(CD)オーディオなどのデジタル形式で配信される音楽を受信するが、デジタル形式で配信される音楽は、そのアナログ形式またはライブパフォーマンスと比較される場合、音楽の品質を損なう場合がある。デジタルオーディオ形式は、アナログ音楽ファイルまたはライブパフォーマンスをデジタル形式に変換するときに使用されるサンプリングレート変換(SRC)に基づく。オーディオファンは、純粋なオーディオを好む音楽愛好家であり、通常、圧縮されたオーディオファイルまたはCDオーディオの品質に満足していない。ハイレゾリューションオーディオは、優れた音質のものであると考えられており、その最も純粋な形式でオーディオを聞くことを期待するオーディオファンに好まれている。ただし、ハイレゾリューションオーディオは、圧縮及びコンパクトディスクのオーディオ形式についての一般的なSRCをはるかに上回って動作するサンプリング周波数を必要とする。ハイレゾリューションオーディオについてのSRCが高いほど、圧縮及びCDのオーディオファイルに必要なストレージ及び処理能力と比較して、これらよりも、オーディオファイルの格納、再生、及びストリーミングに対して著しく多くのメモリ及び処理能力を必要とする。 Music lovers typically receive music delivered in digital form, such as compressed audio files or compact disc (CD) audio, but music delivered in digital form compares to its analog form or live performances. may degrade the quality of the music. Digital audio formats are based on sampling rate conversion (SRC) used when converting analog music files or live performances to digital format. Audiophiles are music lovers who prefer pure audio and are usually unsatisfied with the quality of compressed audio files or CD audio. High resolution audio is considered to be of superior sound quality and is preferred by audiophiles who expect to hear audio in its purest form. However, high resolution audio requires sampling frequencies that operate well above the typical SRC for compression and compact disc audio formats. A higher SRC for high-resolution audio means significantly more memory and processing power for storing, playing, and streaming audio files compared to the storage and processing power required for compressed and CD audio files. Requires processing power.

現在、ハイレゾリューションオーディオコンテンツの供給は限られている。しかし、これは、消費財業界のオーディオファンからだけでなく、数例を挙げると、自動車、軍事、及びセキュリティプロバイダなどの他の業界からも、高品質オーディオに対する需要の高まりにより変化している。この需要の結果として、ハイレゾリューションオーディオはますます利用可能になっている。ただし、利用可能な場合でも、上記のファイルサイズだけでなく、高度なオーディオ処理機能に対して既存のオーディオアルゴリズムがより高いSRCをサポートしないため、その実施態様は妨げられている。既存のDSPアンプの場合、48kHzを超えるオーディオ信号はダウンサンプリングされ、そのサンプリングレートを下げることでデジタルオーディオ信号をより小さくする。残念ながら、これは、オーディオ信号からハイレゾリューションコンテンツを除去する効果を有する。これを克服し、純粋なオーディオに対するオーディオファンの要望に応えるために、考えられる解決策は、ハイレゾリューションオーディオ信号に対応するために、より多くのメモリ及び処理能力を実装することである。ただし、少なくとも2倍の処理速度(MIPS)が必要とされるため、既存のシステムにかなりのコスト及び複雑さが加わる。 Currently, the supply of high resolution audio content is limited. However, this is changing due to the growing demand for high quality audio not only from audiophiles in the consumer goods industry, but also from other industries such as automotive, military and security providers to name a few. As a result of this demand, high resolution audio is becoming increasingly available. However, even when available, its implementation is hampered by the fact that existing audio algorithms do not support higher SRCs for advanced audio processing functions as well as the above file sizes. For existing DSP amplifiers, audio signals above 48 kHz are down-sampled, reducing their sampling rate to make digital audio signals smaller. Unfortunately, this has the effect of removing high resolution content from the audio signal. To overcome this and meet the audiophile demand for pure audio, a possible solution is to implement more memory and processing power to accommodate high resolution audio signals. However, at least double the processing speed (MIPS) is required, adding significant cost and complexity to existing systems.

効率的かつ費用効果の高いデジタルオーディオ処理ユニットでハイレゾリューションオーディオを処理するためのシステム及び方法が必要である。 What is needed is a system and method for processing high resolution audio in an efficient and cost effective digital audio processing unit.

方法及びシステムは、デジタルオーディオ処理ユニットでハイレゾリューションオーディオを処理するためのものである。1つ以上の実施形態では、方法及びシステムは、ハイレゾリューションオーディオ入力信号を上側波帯信号及び下側波帯信号に分配することと、高度なオーディオ処理機能を下側波帯信号に適用することと、上側波帯信号を下側波帯信号と並列して同時に処理することとを含む。上側波帯信号を同時に処理することは、上側波帯信号にハイパスフィルタを適用することと、下側波帯信号のオーディオレベルにマッチングするように上側波帯信号にボリューム制御を追加することと、下側波帯信号のタイミングにマッチングするように上側波帯信号に遅延補償を追加することと、下側波帯信号の位相にマッチングするように上側波帯信号に位相補償を追加することと、処理された上側波帯信号、及び処理された下側波帯信号を混合してハイレゾリューションオーディオ出力を生成することとをさらに含む。 A method and system are for processing high resolution audio in a digital audio processing unit. In one or more embodiments, methods and systems divide a high-resolution audio input signal into upper and lower sideband signals and apply advanced audio processing functions to the lower sideband signals. and simultaneously processing the upper sideband signal in parallel with the lower sideband signal. Simultaneously processing the upper sideband signal includes: applying a high pass filter to the upper sideband signal; adding a volume control to the upper sideband signal to match the audio level of the lower sideband signal; adding delay compensation to the upper sideband signal to match the timing of the lower sideband signal; adding phase compensation to the upper sideband signal to match the phase of the lower sideband signal; Further comprising mixing the processed upper sideband signal and the processed lower sideband signal to produce a high resolution audio output.

1つ以上の実施形態では、方法及びシステムは、1つ以上のスピーカーでハイレゾリューションオーディオ出力信号を再生することを含む。1つ以上の実施形態では、方法及びシステムは、ハイパスフィルタを上側波帯信号に適用することを含む。ハイパスフィルタは、24kHzでカットオフ周波数を有する。
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
(項目1)
デジタルオーディオ処理ユニットでハイレゾリューションオーディオを処理する方法であって、
ハイレゾリューションオーディオ入力信号を上側波帯信号及び下側波帯信号に分配することと、
高度なオーディオ処理機能を前記下側波帯信号に適用することと、
前記上側波帯信号を前記下側波帯信号と並列して同時に処理することであって、前記上側波帯信号を同時に処理することは、
ハイパスフィルタを前記上側波帯信号に適用するステップと、
前記下側波帯信号のオーディオレベルにマッチングさせるようにボリューム制御を前記上側波帯信号に追加するステップと、
前記下側波帯信号のタイミングにマッチングさせるように遅延補償を前記上側波帯信号に追加するステップと、
前記下側波帯信号の位相をマッチングさせるように位相補償を前記上側波帯信号に追加するステップと、
をさらに含む、前記処理することと、
前記処理された上側波帯信号、及び前記処理された下側波帯信号を混合して、ハイレゾリューションオーディオ出力を生成することと、
というステップを実行するためのコンピュータ実行可能命令を有するプロセッサで実行される、前記方法。
(項目2)
1つ以上のスピーカーで前記ハイレゾリューションオーディオ出力信号を再生するステップをさらに含む、上記項目に記載の方法。
(項目3)
前記ハイパスフィルタを前記上側波帯信号に適用する前記ステップは、24kHzでカットオフ周波数を有するフィルタをさらに含む、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目4)
複数の高度なオーディオ処理機能を有するオーディオシステム内の1つ以上のラウドスピーカーで再生されるハイレゾリューションオーディオ信号を生成するデジタルオーディオ処理ユニットであって、
前記システムは、
プロセッサと、
前記ハイレゾリューションオーディオ信号を上側波帯信号及び下側波帯信号に分配するスプリッタと、
前記上側波帯信号に適用されるハイパスフィルタと、
ミキサーと、
を含み、
前記プロセッサはボリューム制御、遅延補償、及び位相補償を含む前記複数の高度なオーディオ処理機能のために前記下側波帯信号を処理し、
前記上側波帯信号を前記下側波帯信号と並列して同時に処理し、前記上側波帯信号は前記下側波帯信号の前記ボリューム制御、前記遅延補償、及び前記位相補償にマッチングするボリューム制御、遅延補償、及び位相補償を追加するためにのみ処理され、
前記ミキサーは前記処理後に前記上側波帯信号及び前記下側波帯信号を混合して、1つ以上のラウドスピーカーに再生される前記ハイレゾリューションオーディオ信号を生成する、前記デジタルオーディオ処理ユニット。
(項目5)
前記下側波帯信号は、前記処理前に48kHzの信号にダウンサンプリングされ、それが前記上側波帯信号と混合される前の前記処理後に96kHzにアップサンプリングされる、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
(摘要)
システム及び方法は、ハイレゾリューションオーディオ入力信号を上側波帯信号及び下側波帯信号に分配し、高度なオーディオ処理機能を下側波帯信号に適用し、上側波帯信号を下側波帯信号と並列して同時に処理するためのものである。上側波帯信号を同時に処理することは、上側波帯信号にハイパスフィルタを適用することと、下側波帯信号のオーディオレベルにマッチングするように上側波帯信号にボリューム制御を追加することと、下側波帯信号のタイミングにマッチングするように上側波帯信号に遅延補償を追加することと、下側波帯信号の位相にマッチングするように上側波帯信号に位相補償を追加することと、処理された上側波帯信号、及び処理された下側波帯信号を混合してハイレゾリューションオーディオ出力を生成することとをさらに含む。
In one or more embodiments, methods and systems include playing a high resolution audio output signal on one or more speakers. In one or more embodiments, the methods and systems include applying a highpass filter to the upperband signal. The high pass filter has a cutoff frequency at 24 kHz.
The present invention provides, for example, the following items.
(Item 1)
A method of processing high resolution audio in a digital audio processing unit, comprising:
splitting a high resolution audio input signal into an upper sideband signal and a lower sideband signal;
applying advanced audio processing functions to the lower sideband signal;
concurrently processing said upper sideband signal in parallel with said lower sideband signal, said concurrently processing said upper sideband signal comprising:
applying a high pass filter to the upper sideband signal;
adding a volume control to the upper sideband signal to match the audio level of the lower sideband signal;
adding delay compensation to the upper sideband signal to match the timing of the lower sideband signal;
adding phase compensation to the upper sideband signal to match the phase of the lower sideband signal;
the processing further comprising
mixing the processed upper sideband signal and the processed lower sideband signal to produce a high resolution audio output;
10. The method as executed by a processor having computer-executable instructions for performing the steps of:
(Item 2)
The method of any preceding item, further comprising playing the high resolution audio output signal on one or more speakers.
(Item 3)
A method according to any one of the preceding items, wherein said step of applying said highpass filter to said upperband signal further comprises a filter having a cutoff frequency at 24 kHz.
(Item 4)
A digital audio processing unit that produces a high resolution audio signal to be played on one or more loudspeakers in an audio system having multiple advanced audio processing capabilities, comprising:
The system includes:
a processor;
a splitter for splitting the high resolution audio signal into an upper sideband signal and a lower sideband signal;
a highpass filter applied to the upperband signal;
a mixer;
including
the processor processes the lower sideband signal for the plurality of advanced audio processing functions including volume control, delay compensation, and phase compensation;
simultaneously processing said upper sideband signal in parallel with said lower sideband signal, said upper sideband signal being a volume control matching said volume control, said delay compensation and said phase compensation of said lower sideband signal. , processed only to add delay compensation, and phase compensation,
The digital audio processing unit, wherein the mixer mixes the upper sideband signal and the lower sideband signal after the processing to produce the high resolution audio signal to be played on one or more loudspeakers.
(Item 5)
Any one of the preceding items, wherein the lower sideband signal is downsampled to a 48 kHz signal before the processing and upsampled to 96 kHz after the processing before it is mixed with the upper sideband signal. The system described in .
(summary)
A system and method divides a high-resolution audio input signal into an upper sideband signal and a lower sideband signal, applies advanced audio processing functions to the lower sideband signal, and converts the upper sideband signal to a lower sideband signal. It is for parallel and simultaneous processing with the signal. Simultaneously processing the upper sideband signal includes: applying a high pass filter to the upper sideband signal; adding a volume control to the upper sideband signal to match the audio level of the lower sideband signal; adding delay compensation to the upper sideband signal to match the timing of the lower sideband signal; adding phase compensation to the upper sideband signal to match the phase of the lower sideband signal; Further comprising mixing the processed upper sideband signal and the processed lower sideband signal to produce a high resolution audio output.

高度なオーディオ処理能力を有する既知のデジタルオーディオ処理システムのブロック図である。1 is a block diagram of a known digital audio processing system with advanced audio processing capabilities; FIG. 高度なオーディオ機能及びハイレゾリューションオーディオを同時に処理する能力を有するデジタルオーディオ処理システムのブロック図である。1 is a block diagram of a digital audio processing system with advanced audio features and the ability to process high resolution audio simultaneously; FIG. 高度なオーディオ機能を損なうことなくハイレゾリューションオーディオを処理するシステムのフローチャートである。1 is a flow chart of a system for processing high resolution audio without compromising advanced audio features.

図中の要素及びステップは、簡素さ及び明瞭さのために示されており、必ずしもいずれかの順序に従って表されていない。例えば、本開示の実施形態の理解を改善するのを助けるために、同時に、または異なる順序で実行され得るステップが図中に示されている。 Elements and steps in the figures are illustrated for simplicity and clarity and have not necessarily been presented according to any order. For example, steps that may be performed simultaneously or in a different order are shown in the figures to help improve understanding of the embodiments of the present disclosure.

本開示のさまざまな態様が図1~3を参照して説明されているが、本開示は、そのような実施形態に限定されず、追加の修正、適用、及び実施形態は、本開示から逸脱することなく実装されてもよい。図中では、同様の参照番号は、同一の構成要素を示すために使用される。当業者は、本明細書に記載されるさまざまな構成要素及び方法ステップが、本開示の範囲から逸れることなく、変更されてもよいことを認識するであろう。 Although various aspects of the disclosure are described with reference to FIGS. 1-3, the disclosure is not limited to such embodiments and additional modifications, applications, and embodiments may depart from the disclosure. may be implemented without In the figures, like reference numbers are used to denote identical components. Those skilled in the art will recognize that the various components and method steps described herein may be changed without departing from the scope of the disclosure.

図1は、最大48kHzのオーディオ処理をサポートする既知のデジタルオーディオ処理システム100と、それがハイレゾリューションオーディオの処理を取り扱う方法とのブロック図である。デジタルオーディオ処理システム100は、オーディオミキシング機能を提供する1つ以上のデジタル信号処理(DSP)ユニットを含むことで、さまざまな入力信号及び出力信号を混合し、特定の出力に送信し得る。これらの出力は、追加の信号プロセッサ、アンプ、及びラウドスピーカーを含み得るが、これらに限定されない。DSPユニットは、オーディオ処理システムを利用するサラウンドシステムについての効果、物理モデリング、及び低音管理を変更するように機能する。DSPユニットは、ゲイン(複数可)及びフィルタ(複数可)を使用してオーディオイコライゼーション(EQ)を制御し、イコライゼーションを提供する。高度なオーディオ処理機能もまた、DSPユニットによって成し遂げられる。例えば、サラウンド処理は、動作パラメータを使用して、選択したオーディオモードについてのオーディオ出力をもたらす。1つ以上のDSPユニットからのオーディオ出力ストリームをラウドスピーカーで再現し、3次元サウンドを生成する。DSPユニットは、複数のパラメータを使用して、サウンド信号を処理し、音楽ソースからオーディオストリームを抽出するアルゴリズムを適用する。ハードウェア、ソフトウェア、またはその両方を使用して、DSPユニットは、リスニング環境に応じて適切なスピーカー位置にオーディオストリームを送信する。DSPユニットは、ステレオ出力、モノラル出力、及びバーチャルベニュー出力も生成し得る。別の実施例では、DSPユニットは、スペクトル品質及び空間品質をオーディオ信号に埋め込み得る。 FIG. 1 is a block diagram of a known digital audio processing system 100 that supports audio processing up to 48 kHz and how it handles processing of high resolution audio. Digital audio processing system 100 may include one or more digital signal processing (DSP) units that provide audio mixing functions to mix various input and output signals and send them to specific outputs. These outputs may include, but are not limited to, additional signal processors, amplifiers, and loudspeakers. The DSP unit functions to modify effects, physical modeling, and bass management for surround systems that utilize audio processing systems. The DSP unit controls audio equalization (EQ) using gain(s) and filter(s) to provide equalization. Advanced audio processing functions are also accomplished by the DSP unit. For example, surround processing uses operating parameters to provide audio output for a selected audio mode. Audio output streams from one or more DSP units are reproduced on loudspeakers to produce three-dimensional sound. The DSP unit uses multiple parameters to process the sound signal and apply algorithms to extract the audio stream from the music source. Using hardware, software, or both, the DSP unit directs the audio stream to the appropriate speaker positions depending on the listening environment. The DSP unit can also produce stereo, mono, and virtual venue outputs. In another embodiment, the DSP unit may embed spectral and spatial qualities into the audio signal.

図1に示される実施例では、メインオーディオ入力102は、104では2つのチャネルに分配され、高度なオーディオ処理機能についての48kHzでのSRCのために、106では96kHzから48kHzにダウンサンプリングされる。次に、処理されたオーディオは、xチャネルに多重化され、114ではアップサンプリングされて48kHzから96kHzに戻され、118では、それぞれのスピーカーに出力される(図示せず)。サラウンドサウンド及びバーチャルベニューなどのオーディオ処理システムでの高度な機能に加えて、ハイレゾリューションオーディオも含むことが望ましい。ただし、上記に考察されるように、48kHzでのSRCは、オーディオ入力がダウンサンプリングされるときにオーディオ信号のハイレゾリューション部分を効果的に除去する、または著しく多いメモリ及び処理能力を必要とする。どちらも、ハイレゾリューションオーディオを処理するために既知のシステム及び方法を使用した望ましくない結果である。 In the example shown in FIG. 1, the main audio input 102 is split into two channels at 104 and downsampled from 96 kHz to 48 kHz at 106 for SRC at 48 kHz for advanced audio processing functions. The processed audio is then multiplexed into x-channels, upsampled from 48 kHz back to 96 kHz at 114, and output to respective speakers at 118 (not shown). In addition to advanced features in audio processing systems such as surround sound and virtual venues, it is desirable to include high resolution audio as well. However, as discussed above, SRC at 48 kHz effectively removes high resolution portions of the audio signal when the audio input is downsampled, or requires significantly more memory and processing power. . Both are undesirable consequences of using known systems and methods to process high resolution audio.

図2は、高度なオーディオ機能及びハイレゾリューションオーディオ信号の両方をサポートするデジタルオーディオ処理システム200のブロック図である。メインオーディオ入力202は、96kHzのハイレゾリューションオーディオを含む。この場合も、メインオーディオ入力202を2つのチャネル204に分配する。第一チャネルでは、信号をダウンサンプリングし、最大48kHzのSRCを適用する。第二チャネルでは、信号は、ハイレゾリューションオーディオを含む、24kHzを超える信号のみを通すハイパスフィルタ210を通過する。 FIG. 2 is a block diagram of a digital audio processing system 200 that supports both advanced audio features and high resolution audio signals. The main audio input 202 contains 96 kHz high resolution audio. Again, the main audio input 202 is split between two channels 204 . In the first channel, the signal is downsampled and an SRC up to 48 kHz is applied. In the second channel, the signal passes through a high pass filter 210 that passes only signals above 24 kHz, including high resolution audio.

第一チャネルについて、最大48kHzの信号のみが、図1に記載されるように、高度なオーディオ処理機能を含む、すべてのオーディオ処理ブロックに対して処理される。これにより、イコライゼーション、トーン制御、サラウンドサウンド、バーチャルベニューなどの高度なオーディオ機能に従って、オーディオ信号を処理することができる。 For the first channel, only signals up to 48 kHz are processed for all audio processing blocks, including advanced audio processing functions, as described in FIG. This allows audio signals to be processed according to advanced audio features such as equalization, tone control, surround sound and virtual venues.

第二チャネルについて、24kHzを超える信号が第一チャネルと同時に、かつ並列して処理される。この信号は、ハイパスフィルタ210を通過し、基本的なオーディオ処理を受ける。信号は、212ではボリューム/ミュートユーザ制御を受け、ハイレゾリューションオーディオについてのオーディオレベルが第一チャネル上で処理される48kHzのオーディオ信号とマッチングすることを確保する。ハイレゾリューションオーディオのタイミングを、第一チャネル上で処理される48kHzのオーディオ信号とマッチングさせるように、第二チャネルについて遅延補償214を導入する。ハイレゾリューションオーディオの位相を、第一チャネル上で処理される48kHzのオーディオ信号とマッチングさせるように、第二チャネルについて位相補償216を導入する。 For the second channel, signals above 24 kHz are processed simultaneously and in parallel with the first channel. This signal passes through a high pass filter 210 and undergoes basic audio processing. The signal is subject to volume/mute user control at 212 to ensure that the audio level for high resolution audio matches the 48 kHz audio signal processed on the first channel. A delay compensation 214 is introduced for the second channel to match the timing of the high resolution audio with the 48 kHz audio signal processed on the first channel. Phase compensation 216 is introduced for the second channel to match the phase of the high resolution audio with the 48 kHz audio signal processed on the first channel.

第一チャネルでのオーディオは、48kHzから96kHzにアップサンプリングされる。220では、第一チャネルからのオーディオを、第二チャネルからのハイレゾリューションオーディオ信号と混合する。222では、完成したオーディオ信号を、オーディオシステム内の関連するスピーカー(図示せず)に出力する。 Audio on the first channel is upsampled from 48 kHz to 96 kHz. At 220, the audio from the first channel is mixed with the high resolution audio signal from the second channel. At 222, the completed audio signal is output to associated speakers (not shown) within the audio system.

図2に示される1つ以上の実施形態では、2つの周波数帯に対応するために、ハイレゾリューションオーディオを2つのチャネルに分配する。第一帯域または下側波帯は0~24kHであり、第二帯域または上側波帯は、>24kHzの周波数についてのものである。下側波帯信号は、サラウンドサウンドなどの高度なオーディオ信号処理のために48kHzまでダウンサンプリングされる。同時に、上側波帯信号は、ボリューム、遅延、位相の補正のための基本的な信号処理を受け、出力では48kHzのアップサンプリングされた信号と混合される。適切なチューニングが適用され得て、下側波帯信号と上側波帯信号との間のいかなる位相及びボリュームレベルの差異もオーディオ出力222では緩和されることを確保する。 In one or more embodiments shown in FIG. 2, high resolution audio is distributed over two channels to accommodate two frequency bands. The first band or lower sideband is 0-24 kHz and the second band or upper sideband is for frequencies >24 kHz. The lower sideband signal is downsampled to 48 kHz for advanced audio signal processing such as surround sound. At the same time, the upperband signal undergoes basic signal processing for volume, delay, phase correction and is mixed with a 48 kHz upsampled signal at the output. Appropriate tuning may be applied to ensure that any phase and volume level differences between the lower sideband and upper sideband signals are mitigated at the audio output 222 .

高度なオーディオ処理機能を有する、下側波帯信号の複雑な処理を実行することで、リスナーエクスペリエンスが提供される。これは、上側波帯信号についての基本的な処理のみが下側波帯信号と並列して同時に実行され、高度なオーディオ処理機能を犠牲にすることなくMIPSの処理を低く抑えることを確保するため、ハイレゾリューションがはるかに高いオーディオでも成し遂げられる。出力ステージでは、上側波帯及び下側波帯を混合することで、完成したオーディオ信号に対する高度なオーディオ処理機能を損なうことなく、完全なハイレゾリューション帯域幅が出力オーディオについて損なわれないままであることが確保される。 The listener experience is provided by performing complex processing of the lower sideband signal with advanced audio processing capabilities. This is to ensure that only basic processing on the upper sideband signal is performed simultaneously in parallel with the lower sideband signal, keeping MIPS processing low without sacrificing advanced audio processing capabilities. , high resolution can be achieved even with much higher audio. At the output stage, by mixing the upper and lower sidebands, the full high-resolution bandwidth remains intact for output audio without compromising advanced audio processing capabilities on the finished audio signal. is ensured.

図3は、デジタルオーディオ処理ユニットにおいてハイレゾリューションオーディオを処理するための1つ以上の方法300の流れ図である。ステップ302では、ハイレゾリューションオーディオを含むメインオーディオ入力信号を、デジタルオーディオ処理ユニットが受信する。304では、メインオーディオ入力を2つのチャネルに分配する。第一チャネルは下側波帯を処理するために使用され、第二チャネルは上側波帯を処理するために使用される。上側波帯は、オーディオ入力信号のハイレゾリューション成分を含む。306では、下側波帯信号は、最大24kHzの信号コンテンツを含む、最大48kHzのSRCでサンプリングされる。 FIG. 3 is a flow diagram of one or more methods 300 for processing high resolution audio in a digital audio processing unit. At step 302, a digital audio processing unit receives a main audio input signal containing high resolution audio. At 304, the main audio input is split between the two channels. A first channel is used to process the lower sideband and a second channel is used to process the upper sideband. The upper sideband contains the high resolution components of the audio input signal. At 306, the lower sideband signal is sampled with an SRC up to 48 kHz containing signal content up to 24 kHz.

ステップ308では、下側波帯信号は、サラウンドサウンド、トーン制御、バーチャルベニューなどを含むが、これらに限定されない機能について高度なオーディオ信号処理を受ける。ステップ310では、上側波帯信号は、下側波帯信号のボリューム、遅延及び位相の補正にマッチングするように基本的なオーディオ信号処理を同時に受ける。これにより、信号を混合するときに、上側波帯信号及び下側波帯信号がマッチングすることが確保される。ステップ312では、下側波帯信号を48kHzから96kHzにアップサンプリングする。ステップ314では、上側波帯信号及び下側波帯信号を混合する。そしてステップ316では、オーディオ信号をそれぞれのスピーカー(図示せず)に出力する。 At step 308, the lower sideband signal undergoes advanced audio signal processing for functions including, but not limited to surround sound, tone control, virtual venues, and the like. At step 310, the upper sideband signal simultaneously undergoes basic audio signal processing to match the volume, delay and phase corrections of the lower sideband signal. This ensures that the upper and lower sideband signals are matched when mixing the signals. At step 312, the lower sideband signal is upsampled from 48 kHz to 96 kHz. At step 314, the upper and lower sideband signals are mixed. Then, at step 316, the audio signals are output to respective speakers (not shown).

前述の明細書では、本開示は、特定の例示的な実施形態を参照して説明されている。本明細書及び図面は、限定的ではなく例示であり、修正形態が本開示の範囲内に含まれることが意図される。したがって、本開示の範囲を、単に記載された実施例によってではなく、請求項及びそれらの法的均等物によって決定されるべきである。 In the foregoing specification, the disclosure has been described with reference to specific exemplary embodiments. The specification and drawings are illustrative rather than restrictive, and modifications are intended to be included within the scope of this disclosure. Accordingly, the scope of the present disclosure should be determined by the claims and their legal equivalents, rather than merely by the examples given.

例えば、請求項のいずれかの方法またはプロセスに記載されるステップは、いかなる順序で実行されてもよく、請求項に提示される特定の順序に限定されない。加えて、いずれかの装置の請求項に記載される構成要素及び/または要素は、組み立てられてもよく、またはその他の方法により、様々な置換において動作可能に構成されてもよく、したがって、特許請求の範囲に記載される特定の構成に限定されない。説明されているいずれかの方法またはプロセスは、ほんの数例を挙げると、プロセッサまたはコントローラ、メモリ(非一時的なものを含む)、センサ、ネットワークインタフェース、アンテナ、スイッチ、アクチュエータなどの1つ以上のデバイスを用いて、命令を実行することによって行われ得る。 For example, the steps recited in any claimed method or process may be performed in any order and are not limited to the specific order presented in the claims. In addition, the components and/or elements recited in any device claim may be assembled or otherwise configured to be operable in a variety of permutations and thus the patent It is not limited to any particular configuration recited in the claims. Any of the methods or processes described may involve one or more devices such as processors or controllers, memories (including non-transitory ones), sensors, network interfaces, antennas, switches, actuators, etc., to name but a few. It can be done by executing instructions with a device.

実施形態に関する利点、有利な点、及び問題への解決策が上記に説明されてきたが、いずれかの利点、有利な点、問題への解決策、またはいずれかの特定の利点、有利な点、もしくは解決策を生じさせる、もしくはより明白にさせ得るいずれかの要素は、いずれかの、または全ての請求項の重要な、必要とされる、または必須の特徴または構成要素として解釈されることにはならない。 While benefits, advantages, and solutions to problems have been described above with respect to the embodiments, any benefit, advantage, solution to a problem, or any particular advantage, advantage or any element that may lead to a solution or make it more apparent should be construed as an important, required, or essential feature or component of any or all claims. does not become

用語「を備える(comprise)」、「を備える(comprises)」、「を備える(comprising)」、「を有する(having)」、「を含む(including)」、「を含む(includes)」、またはそれらのいずれかの変形は、要素のリストを含むプロセス、方法、物品、構成物、または装置が、列挙されるそれらの要素を含むだけでなく、明示的に列挙されていない、他の要素、またはそのようなプロセス、方法、物品、構成物、もしくは装置に特有な他の要素を含んでもよいように、非排他的包含に言及することが意図される。特に記載されていないものに加え、本開示の実施において使用される上述された構造、配置、用途、比率、要素、材料、または構成要素の他の組み合わせ及び/または修正は、その一般的な原理から逸脱することなく、変えられてもよい、またはその他の方法で、特定の環境、製造仕様、設計パラメータ、もしくは他の動作要件に特に適合されてもよい。

the terms "comprise", "comprises", "comprising", "having", "including", "includes", or Variations of any of them are such that a process, method, article, composition, or apparatus containing a listing of elements not only includes those elements that are listed, but also includes other elements, or other elements specific to such processes, methods, articles, compositions, or devices are intended to refer to non-exclusive inclusion. In addition to those not specifically described, other combinations and/or modifications of the above-described structures, arrangements, uses, proportions, elements, materials, or components used in the practice of the present disclosure may be used in accordance with its general principles. may be varied without departing from or otherwise specifically adapted to particular environments, manufacturing specifications, design parameters, or other operating requirements.

Claims (5)

デジタルオーディオ処理ユニットでハイレゾリューションオーディオを処理する方法であって、
ハイレゾリューションオーディオ入力信号を上側波帯信号及び下側波帯信号に分配することと、
高度なオーディオ処理機能を前記下側波帯信号に適用することと、
前記上側波帯信号を前記下側波帯信号と並列して同時に処理することであって、前記上側波帯信号を同時に処理することは、
ハイパスフィルタを前記上側波帯信号に適用するステップと、
前記下側波帯信号のオーディオレベルにマッチングさせるようにボリューム制御を前記上側波帯信号に追加するステップと、
前記下側波帯信号のタイミングにマッチングさせるように遅延補償を前記上側波帯信号に追加するステップと、
前記下側波帯信号の位相をマッチングさせるように位相補償を前記上側波帯信号に追加するステップと、
をさらに含む、前記処理することと、
前記処理された上側波帯信号、及び前記処理された下側波帯信号を混合して、ハイレゾリューションオーディオ出力を生成することと、
というステップを実行するためのコンピュータ実行可能命令を有するプロセッサで実行される、前記方法。
A method of processing high resolution audio in a digital audio processing unit, comprising:
splitting a high resolution audio input signal into an upper sideband signal and a lower sideband signal;
applying advanced audio processing functions to the lower sideband signal;
concurrently processing said upper sideband signal in parallel with said lower sideband signal, said concurrently processing said upper sideband signal comprising:
applying a high pass filter to the upper sideband signal;
adding a volume control to the upper sideband signal to match the audio level of the lower sideband signal;
adding delay compensation to the upper sideband signal to match the timing of the lower sideband signal;
adding phase compensation to the upper sideband signal to match the phase of the lower sideband signal;
the processing further comprising
mixing the processed upper sideband signal and the processed lower sideband signal to produce a high resolution audio output;
10. The method as executed by a processor having computer-executable instructions for performing the steps of:
1つ以上のスピーカーで前記ハイレゾリューションオーディオ出力信号を再生するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。 2. The method of claim 1, further comprising playing the high resolution audio output signal on one or more speakers. 前記ハイパスフィルタを前記上側波帯信号に適用する前記ステップは、24kHzでカットオフ周波数を有するフィルタをさらに含む、請求項1に記載の方法。 2. The method of claim 1, wherein said step of applying said highpass filter to said upperband signal further comprises a filter having a cutoff frequency at 24 kHz. 複数の高度なオーディオ処理機能を有するオーディオシステム内の1つ以上のラウドスピーカーで再生されるハイレゾリューションオーディオ信号を生成するデジタルオーディオ処理ユニットであって、
前記システムは、
プロセッサと、
前記ハイレゾリューションオーディオ信号を上側波帯信号及び下側波帯信号に分配するスプリッタと、
前記上側波帯信号に適用されるハイパスフィルタと、
ミキサーと、
を含み、
前記プロセッサはボリューム制御、遅延補償、及び位相補償を含む前記複数の高度なオーディオ処理機能のために前記下側波帯信号を処理し、
前記上側波帯信号を前記下側波帯信号と並列して同時に処理し、前記上側波帯信号は前記下側波帯信号の前記ボリューム制御、前記遅延補償、及び前記位相補償にマッチングするボリューム制御、遅延補償、及び位相補償を追加するためにのみ処理され、
前記ミキサーは前記処理後に前記上側波帯信号及び前記下側波帯信号を混合して、1つ以上のラウドスピーカーに再生される前記ハイレゾリューションオーディオ信号を生成する、前記デジタルオーディオ処理ユニット。
A digital audio processing unit that produces a high resolution audio signal to be played on one or more loudspeakers in an audio system having multiple advanced audio processing capabilities, comprising:
The system includes:
a processor;
a splitter for splitting the high resolution audio signal into an upper sideband signal and a lower sideband signal;
a highpass filter applied to the upperband signal;
a mixer;
including
the processor processes the lower sideband signal for the plurality of advanced audio processing functions including volume control, delay compensation, and phase compensation;
simultaneously processing said upper sideband signal in parallel with said lower sideband signal, said upper sideband signal being a volume control matching said volume control, said delay compensation and said phase compensation of said lower sideband signal. , processed only to add delay compensation, and phase compensation,
The digital audio processing unit, wherein the mixer mixes the upper sideband signal and the lower sideband signal after the processing to produce the high resolution audio signal to be played on one or more loudspeakers.
前記下側波帯信号は、前記処理前に48kHzの信号にダウンサンプリングされ、それが前記上側波帯信号と混合される前の前記処理後に96kHzにアップサンプリングされる、請求項4に記載のシステム。 5. The system of claim 4, wherein the lower sideband signal is downsampled to a 48 kHz signal before the processing and upsampled to 96 kHz after the processing before it is mixed with the upper sideband signal. .
JP2021073073A 2021-04-23 2021-04-23 System and method for high-resolution audio in digital audio processing unit Pending JP2022167336A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021073073A JP2022167336A (en) 2021-04-23 2021-04-23 System and method for high-resolution audio in digital audio processing unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021073073A JP2022167336A (en) 2021-04-23 2021-04-23 System and method for high-resolution audio in digital audio processing unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022167336A true JP2022167336A (en) 2022-11-04

Family

ID=83852730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021073073A Pending JP2022167336A (en) 2021-04-23 2021-04-23 System and method for high-resolution audio in digital audio processing unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2022167336A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111477253B (en) Equalization based on encoded audio metadata
US9407993B2 (en) Latency reduction in transposer-based virtual bass systems
JP5820806B2 (en) Spectrum management system
CN107431871B (en) audio signal processing apparatus and method for filtering audio signal
US9820073B1 (en) Extracting a common signal from multiple audio signals
EP3613219A1 (en) Stereo virtual bass enhancement
EP2826260A1 (en) Audio system
US11252508B2 (en) Subband spatial processing and crosstalk cancellation system for conferencing
US11432069B2 (en) Spectrally orthogonal audio component processing
JP2021177668A (en) Improved spatial audio signal with modulated decorrelation
KR101637407B1 (en) Apparatus and method and computer program for generating a stereo output signal for providing additional output channels
US20150003633A1 (en) Max sound audio program
EP2907324A1 (en) System and method for reducing latency in transposer-based virtual bass systems
CA3064459C (en) Sub-band spatial audio enhancement
KR101035070B1 (en) Apparatus and method for producing high quality virtual sound
JP2022167336A (en) System and method for high-resolution audio in digital audio processing unit
TWI246866B (en) Method and device for digital audio signal processing
EP4131264A1 (en) Digital audio signal processing
KR20240023210A (en) Colorless generation of highly perceptual cues using an all-pass filter network.
JP2024524866A (en) Colorless generation of elevation angle perceptual suggestions using all-pass filter networks
US20150010166A1 (en) Sound enhancement for home theaters
JP2014112923A (en) Audio signal processing device
CN117678014A (en) Colorless generation of elevation-aware cues using an all-pass filter network
US20140369502A1 (en) Digital audio software stereo plugin
TW202418268A (en) Method and apparatus for decoding a higher order ambisonics (hoa) representation of a sound or soundfield