JP5496235B2 - 多重オーディオチャンネル群の再現の向上 - Google Patents

Description

［関連出願への相互参照］
本願は、２００８年９月３日に出願され、その全体が本願明細書において参照により組み込まれて米国特許仮出願第６１／１９０，９６３号に対する優先権を主張する。

［発明の分野］
本発明は多重チャンネルオーディオの分野に関する。より具体的には、本発明は、従来の前方ラウドスピーカの上方に配されるラウドスピーカへの印加に適したオーディオチャンネル群を提供する方法に関する。本発明は、その方法を遂行するための装置およびその方法を遂行するためのコンピュータプログラムにも関する。

本発明の態様によれば、聴取エリアの前方への再生用のチャンネル群と聴取エリアの側方群および／または後方への再生用のチャンネル群とを含む多重オーディオチャンネル群の再現を向上させる方法は、聴取エリアの側方群または後側方群への再生用のチャンネル群の対から、位相ずれ音声情報を抽出することと、位相ずれ音声情報を、聴取エリアの前方への再生用のチャンネル群を再生するラウドスピーカの上方に配される１台以上のラウドスピーカに印加することと、を含む。

抽出は位相ずれ情報の２つのセットを抽出すればよく、印加は、位相ずれ情報の第１のセットを、聴取エリアの左前方への再生用のチャンネルまたはチャンネル群を再生する１台以上の左ラウドスピーカの上方に配される１台以上の左垂直高さラウドスピーカに印加すればよく、位相ずれ情報の第２のセットを、聴取エリアの右前方への再生用のチャンネルまたはチャンネル群を再生する１台以上の右ラウドスピーカの上方に配される１台以上の右垂直高さラウドスピーカに印加すればよい。第１の代替例によれば、抽出は、チャンネル群の対内の位相ずれ成分を含む単一チャンネルモノラルオーディオ信号を抽出し、モノラルオーディオ信号を、左垂直高さおよび右垂直高さラウドスピーカにそれぞれ結合するための２つの信号、左垂直高さ信号および右垂直高さ信号、に分離すればよい。第２の代替例によれば、抽出は、左垂直高さおよび右垂直高さラウドスピーカにそれぞれ結合するための２つのオーディオ信号、左垂直高さ信号および右垂直高さ信号、を抽出すればよく、垂直高さ信号の各々はチャンネル群の対内の位相ずれ成分を含み、左垂直高さ信号はチャンネル群の対内の左側方および／または左後側方チャンネルに重み付けされ、右垂直高さ信号はチャンネル群の対内の右側方および／または右後側方チャンネルに重み付けされる。

左垂直高さおよび右垂直高さラウドスピーカに印加される信号は、聴取エリア内の特定の場所における位相ずれ信号の相殺を最小限に抑えるために互いに位相が合っているのが望ましい。

３つの代替例のうちの第１の代替例によれば、聴取エリアの側方群および／または後側方群への再生用の１対のチャンネル群、左サラウンドチャンネルおよび右サラウンドチャンネル、がある。３つの代替例のうちの第２の代替例によれば、聴取エリアの側方群および／または後側方群への再生用の１対のチャンネル群、左後方サラウンドチャンネルおよび右後方サラウンドチャンネル、がある。３つの代替例のうちの第３の代替例によれば、聴取エリアの側方群および／または後側方群への再生用の２対のチャンネル群、側方サラウンドチャンネルの対および後方サラウンドチャンネルの対、があり、側方サラウンドチャンネル群の対は左サラウンドおよび右サラウンドチャンネル群であり、後方サラウンドチャンネル群の対は左後方サラウンドおよび右後方サラウンドチャンネル群である。

抽出は位相ずれ音声情報を、パッシブマトリクスを用いて抽出してよい。位相ずれ音声情報の抽出元のチャンネル群の対がＬｓおよびＲｓと指定され、抽出される位相ずれ音声情報がＬｖｈおよびＲｖｈと指定されるものとすれば、Ｌｖｈ、Ｒｖｈ、ＬｓおよびＲｓの間の関係は次式によって特徴付けられることになる：
Ｌｖｈ＝［（０．８７１×Ｌｓ）−（０．４９×Ｒｓ）］、および
Ｒｖｈ＝［（−０．４９×Ｌｓ）＋（０．８７１×Ｒｓ）］。
代替的に、抽出は位相ずれ音声情報を、アクティブマトリクスを用いて抽出してもよい。

多重オーディオチャンネル群はオーディオ源信号の対から導出されてよい。オーディオ信号の対は、方向情報がエンコードされているオーディオ信号のステレオ対であればよい。代替的に、多重オーディオチャンネル群は、聴取エリアの前方ならびに聴取エリアの側方群および／または後方への再生用のそれぞれのチャンネル群を表す独立した信号を含む２つを超えるオーディオ源信号から導出されてもよい。聴取エリアの側方群および／または後方への再生用のそれぞれのチャンネル群を表す独立した信号の対が、位相ずれ垂直高さ情報とともにエンコードされてもよい。

聴取エリアの前方への再生用の左（ｌｅｆｔ、Ｌ）、中央（ｃｅｎｔｅｒ、Ｃ）および右（ｒｉｇｈｔ、Ｒ）オーディオチャンネル群、ならびに聴取エリアの側方群への再生用の左サラウンド（ｌｅｆｔ ｓｕｒｒｏｕｎｄ、Ｌｓ）および右サラウンド（ｒｉｇｈｔ ｓｕｒｒｏｕｎｄ、Ｒｓ）オーディオチャンネル群を再現するための理想的なラウドスピーカ位置を示す環境の概略平面図である。 聴取エリアの前方への再生用の左（Ｌ）、中央（Ｃ）および右（Ｒ）オーディオチャンネル群、ならびに聴取エリアの側方群および後側方群への再生用の左サラウンド（Ｌｓ）、右サラウンド（Ｒｓ）、左後方サラウンド（ｌｅｆｔ ｒｅａｒ ｓｕｒｒｏｕｎｄ、Ｌｒｓ）および右後方サラウンド（ｒｉｇｈｔ ｒｅａｒ ｓｕｒｒｏｕｎｄ、Ｒｒｓ）オーディオチャンネル群を再現するための理想的なラウドスピーカ位置を示す環境の概略平面図である。 本発明の態様による垂直高さラウドスピーカ位置が追加された、図１の例を示す図である。 小部屋の環境における図３の例を示す図である。 本発明の態様による垂直高さラウドスピーカ位置が追加された、図１の例を示す図である。 小部屋の環境における図５の例を示す図である。図１〜図６はいずれも原寸に比例していない。 ＬｖｈおよびＲｖｈラウドスピーカ位置にあるラウドスピーカに印加するための信号が得られる、本発明の態様による種々の方法の例を示す図である。 ＬｖｈおよびＲｖｈラウドスピーカ位置にあるラウドスピーカに印加するための信号が得られる、本発明の態様による種々の方法の例を示す図である。 ＬｖｈおよびＲｖｈラウドスピーカ位置にあるラウドスピーカに印加するための信号が得られる、本発明の態様による種々の方法の例を示す図である。 ＬｖｈおよびＲｖｈラウドスピーカ位置にあるラウドスピーカに印加するための信号が得られる、本発明の態様による種々の方法の例を示す図である。

図１は、聴取エリアの前方への再生用の左（Ｌ）、中央（Ｃ）および右（Ｒ）オーディオチャンネル群、ならびに聴取エリアの側方群への再生用の左サラウンド（Ｌｓ）および右サラウンド（Ｒｓ）オーディオチャンネル群を再現するための理想的なラウドスピーカ位置を示す環境の概略平面図である。このような配置は通例、「ＬＦＥ」（ｌｏｗ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｅｆｆｅｃｔｓ、低周波数効果）ラウドスピーカ（サブウーファ等）も含み、「５．１」チャンネル再生配置（５つの主チャンネル群・プラス・ＬＦＥチャンネル）としばしば呼ばれる。ＬＦＥチャンネルは本発明の解説または理解に必要ないので、説明を簡潔にするために、ＬＦＥチャンネルへのさらなる言及はなされない。

５つの理想的なラウドスピーカ位置に囲まれた、中心４を有する概念的な聴取エリア２が示されている。中央ラウドスピーカ位置を聴取エリアの中心に対して０度に設定すると、他のラウドスピーカ位置は、示されているような相対角度位置のレンジ−右ラウドスピーカ位置は２２ないし３０度（左はその鏡像位置のレンジ）、右サラウンドラウドスピーカ位置は９０ないし１１０度（左サラウンドはその鏡像位置のレンジ）−を有すればよい。

図２は、聴取エリアの前方への再生用の左（Ｌ）、中央（Ｃ）および右（Ｒ）オーディオチャンネル群、ならびに聴取エリアの側方群および後側方群への再生用の左サラウンド（Ｌｓ）、右サラウンド（Ｒｓ）、左後方サラウンド（Ｌｒｓ）および右後方サラウンド（Ｒｒｓ）オーディオチャンネル群を再現するための理想的なラウドスピーカ位置を示す環境の概略平面図である。このような配置は通例、「７．１」チャンネル再生配置（７つの主チャンネル群・プラス・ＬＦＥチャンネル）としばしば呼ばれる。

７つの理想的なラウドスピーカ位置に囲まれた、中心８を有する概念的な聴取エリア６が示されている。中央ラウドスピーカ位置を聴取エリアの中心に対して０度に設定すると、他のラウドスピーカ位置は、示されているような相対角度位置のレンジ−右ラウドスピーカ位置は２２ないし３０度（左はその鏡像位置のレンジ）、右サラウンドラウドスピーカ位置は９０ないし１１０度（左サラウンドはその鏡像位置のレンジ）、右後方サラウンドラウドスピーカ位置（左後方サラウンドはその鏡像位置のレンジ）−を有すればよい。

図３は、本発明の態様による垂直高さラウドスピーカ位置が追加された、図１の例を示す。聴取エリアの中心４に対して２２ないし４５度の角度レンジ内に右垂直高さ（ｒｉｇｈｔ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｈｅｉｇｈｔ、Ｒｖｈ）ラウドスピーカ位置が点線で（それが右（Ｒ）ラウドスピーカ位置の上方にあることを示すため）示されている。聴取エリアの中心４に対して上記の２２ないし４５度の角度レンジの鏡像内に左垂直高さ（ｌｅｆｔ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｈｅｉｇｈｔ、Ｌｖｈ）ラウドスピーカ位置が点線で（それが左（Ｌ）ラウドスピーカ位置の上方にあることを示すため）示されている。

図４は小部屋の環境における図３の例を示す。聴取エリア２内にソファ１０が配されている。Ｌ、ＬＦＥ、Ｃ、Ｒ、Ｌｖｈ、Ｒｖｈ、ＬｓおよびＲｓラウドスピーカ位置にラウドスピーカ群が配されている。１２に、多重オーディオチャンネル群に関連付けられる設備が概略的に示されている。中央ラウドスピーカ位置の上方にビデオ画面１３が配されている。

ＬｖｈおよびＲｖｈラウドスピーカ位置は前方オーディオチャンネル群のラウドスピーカ位置の上方にあることに留意されたい。例えば、適切なＬｖｈおよびＲｖｈラウドスピーカ位置は、ＬおよびＲラウドスピーカ位置の少なくとも１メートル上方で、できるだけ高い位置となることが見いだされている。同様に、ＬｖｈおよびＲｖｈラウドスピーカ位置は、ＬおよびＲラウドスピーカ位置よりも広い角度にあってよいことが見いだされているが（例えば３０度ではなく４５度まで）、ＬｖｈおよびＲｖｈラウドスピーカ位置はＬおよびＲラウドスピーカ位置の実質的に直上にあるのが望ましい。ＬｖｈおよびＲｖｈラウドスピーカ位置はＬｓおよびＲｓラウドスピーカ位置の上方にあることにも留意されたい。

図５は、本発明の態様による垂直高さラウドスピーカ位置が追加された、図１の例を示す。聴取エリアの中心４に対して２２ないし４５度の角度レンジ内に右垂直高さ（Ｒｖｈ）ラウドスピーカ位置が点線で（それが右（Ｒ）ラウドスピーカ位置の上方にあることを示すため）示されている。聴取エリアの中心８に対して上記の２２ないし４５度の角度レンジの鏡像内に左垂直高さ（Ｌｖｈ）ラウドスピーカ位置が点線で（それが左（Ｌ）ラウドスピーカ位置の上方にあることを示すため）示されている。

図６は小部屋の環境における図５の例を示す。聴取エリア２内にソファ１０が配されている。Ｌ、ＬＦＥ、Ｃ、Ｒ、Ｌｖｈ、Ｒｖｈ、Ｌｓ、Ｒｓ、ＲｒｓおよびＬｒｓラウドスピーカ位置にラウドスピーカ群が配されている。１２に、多重オーディオチャンネル群に関連付けられる設備が概略的に示されている。中央ラウドスピーカ位置の上方にビデオ画面１３が配されている。

ＬｖｈおよびＲｖｈラウドスピーカ位置は前方オーディオチャンネル群のラウドスピーカ位置の上方にあることに留意されたい。例えば、適切なＬｖｈおよびＲｖｈラウドスピーカ位置は、ＬおよびＲラウドスピーカ位置の少なくとも１メートル上方で、できるだけ高い位置となることが見いだされている。同様に、ＬｖｈおよびＲｖｈラウドスピーカ位置は、ＬおよびＲラウドスピーカ位置よりも広い角度にあってよいことが見いだされているが（例えば３０度ではなく４５度まで）、ＬｖｈおよびＲｖｈラウドスピーカ位置はＬおよびＲラウドスピーカ位置の実質的に直上にあるのが望ましい。ＬｖｈおよびＲｖｈラウドスピーカ位置はＬｓ、Ｒｓ、ＬｒｓおよびＲｒｓラウドスピーカ位置の上方にあることにも留意されたい。

図７〜図１０は、ＬｖｈおよびＲｖｈラウドスピーカ位置にあるラウドスピーカに印加するための信号が得られる、本発明の態様による種々の方法の例を示す。

まず図７を参照すると、図１、図３および図４の例に共通の５つのラウドスピーカ位置にあるそれぞれのラウドスピーカに印加するための５つのオーディオチャンネル群（Ｌ、Ｃ、Ｒ、ＬｓおよびＲｓ）が示されている。ＬｖｈおよびＲｖｈラウドスピーカ位置（図３および図４）にあるラウドスピーカに印加する信号を提供するために、聴取エリアの側方群にあるラウドスピーカ位置（Ｌｓ、Ｒｓ）からの再生用のチャンネル群の対内の位相ずれ音声情報が、抽出器または抽出プロセス（「位相ずれ音声情報の抽出」）１６によって抽出される。デバイスまたはプロセス１６は、例えば、パッシブまたはアクティブマトリクスであればよい。適切なパッシブマトリクスは次式で特徴付けられてもよい：
Ｌｖｈ＝［（０．８７１×Ｌｓ）−（０．４９×Ｒｓ）］、および
Ｒｖｈ＝［（−０．４９×Ｌｓ）＋（０．８７１×Ｒｓ）］。
適切なアクティブマトリクスの静止時のマトリクス条件も同様に特徴付けられてもよい。

従って、抽出デバイスまたはプロセス１６は、左垂直高さおよび右垂直高さラウドスピーカにそれぞれ結合するための２つのオーディオ信号、左垂直高さ信号および右垂直高さ信号、を抽出する。垂直高さ信号の各々は、ＬｓおよびＲｓチャンネル群内の位相ずれ成分を含み、マトリクス係数（例では０．８７１および０．４９）によって、左垂直高さ信号はチャンネル群の対内の左側方および／または左後側方チャンネルに重み付けされ、右垂直高さ信号はチャンネル群の対内の右側方および／または右後側方チャンネルに重み付けされる。垂直高さ信号は互いに対して位相が合っているのが望ましい。

図８の例では、図２、図５および図６の例に共通の７つのラウドスピーカ位置にあるそれぞれのラウドスピーカに印加するための７つのオーディオチャンネル群（Ｌ、Ｃ、Ｒ、Ｌｓ、Ｒｓ、ＬｒｓおよびＲｒｓ）が示されている。ＬｖｈおよびＲｖｈラウドスピーカ位置（図５および図６）にあるラウドスピーカに印加する信号を提供するために、聴取エリアの側方群にあるラウドスピーカ位置（Ｌｓ、Ｒｓ）からの再生用のチャンネル群の対内の位相ずれ音声情報が、抽出器または抽出プロセス（「位相ずれ音声情報の抽出」）１６によって抽出される。デバイスまたはプロセス１６は、例えば、パッシブまたはアクティブマトリクスであればよい。適切なパッシブマトリクスは次式で特徴付けられてもよい：
Ｌｖｈ＝［（０．８７１×Ｌｒｓ）−（０．４９×Ｒｒｓ）］、および
Ｒｖｈ＝［（−０．４９×Ｌｒｓ）＋（０．８７１×Ｒｒｓ）］。
適切なアクティブマトリクスの静止時のマトリクス条件も同様に特徴付けられてもよい。

従って、抽出デバイスまたはプロセス１６は、左垂直高さおよび右垂直高さラウドスピーカにそれぞれ結合するための２つのオーディオ信号、左垂直高さ信号および右垂直高さ信号、を抽出する。垂直高さ信号の各々は、ＬｓおよびＲｓチャンネル群内の位相ずれ成分を含み、マトリクス係数（例では０．８７１および０．４９）によって、左垂直高さ信号はチャンネル群の対内の左側方および／または左後側方チャンネルに重み付けされ、右垂直高さ信号はチャンネル群の対内の右側方および／または右後側方チャンネルに重み付けされる。垂直高さ信号は互いに対して位相が合っているのが望ましい。

左垂直高さ信号および右垂直高さ信号はＬｓおよびＲｓチャンネル対から抽出するのが適切であることが見いだされているが、垂直高さ信号はＬｒｓおよびＲｒｓチャンネル対から抽出されてもよい。

図９の例では、図１、図３および図４の例に共通の５つのラウドスピーカ位置にあるそれぞれのラウドスピーカに印加するための５つのオーディオチャンネル群（Ｌ、Ｃ、Ｒ、ＬｓおよびＲｓ）が示されている。ＬｖｈおよびＲｖｈラウドスピーカ位置（図３および図４）にあるラウドスピーカに印加する信号を提供するために、聴取エリアの側方群にあるラウドスピーカ位置（Ｌｓ、Ｒｓ）からの再生用のチャンネル群の対内の位相ずれ音声情報が、抽出器または抽出プロセス（「位相ずれ音声情報の抽出」）１８ならびに信号分割器または信号分割プロセス（「信号の分割」）２０によって抽出される。本例では、抽出デバイスまたはプロセスは、図７および図８の例におけるような２つのステレオ的な信号ではなく、単一のモノラル信号を導出する。デバイスまたはプロセス１８は、例えば、パッシブまたはアクティブマトリクスであってもよい。適切なパッシブマトリクスは次式で特徴付けられる：
Ｌｖｈ＝Ｒｖｈ＝（Ｌｓ−Ｒｓ）。
適切なアクティブマトリクスの静止時のマトリクス条件も同様に特徴付けられる。信号分割デバイスまたはプロセス２０は抽出デバイスまたはプロセス１８の一部と見なされてもよい。

単一のモノラル信号は同じ信号の２つの複製に分割されてもよい。代替的に、モノラル信号に何らかの形式の擬似ステレオの導出が適用されてもよい。

従って、抽出デバイスまたはプロセス１８は、左垂直高さおよび右垂直高さラウドスピーカにそれぞれ結合するための２つのオーディオ信号、左垂直高さ信号および右垂直高さ信号、を抽出する。垂直高さ信号の各々は、ＬｓおよびＲｓチャンネル群内の位相ずれ成分を含む。垂直高さ信号は互いに対して位相が合っているのが望ましい。

図１０の例では、図２、図５および図６の例に共通の７つのラウドスピーカ位置にあるそれぞれのラウドスピーカに印加するための７つのオーディオチャンネル群（Ｌ、Ｃ、Ｒ、Ｌｓ、Ｒｓ、ＬｒｓおよびＲｒｓ）が示されている。ＬｖｈおよびＲｖｈラウドスピーカ位置（図３および図４）にあるラウドスピーカに印加する信号を提供するために、聴取エリアの側方群にあるラウドスピーカ位置（Ｌｓ、Ｒｓ）からの再生用のチャンネル群の対内の位相ずれ音声情報が、抽出器または抽出プロセス（「位相ずれ音声情報の抽出」）１８ならびに信号分割器または信号分割プロセス（「信号の分割」）２０によって抽出される。本例では、抽出デバイスまたはプロセスは、図７および図８の例におけるような２つのステレオ的な信号ではなく、単一のモノラル信号を導出する。デバイスまたはプロセス１８は、例えば、パッシブまたはアクティブマトリクスであってもよい。適切なパッシブマトリクスは次式で特徴付けられてもよい：
Ｌｖｈ＝Ｒｖｈ＝（Ｌｒｓ−Ｒｒｓ）。
適切なアクティブマトリクスの静止時のマトリクス条件も同様に特徴付けられてもよい。信号分割デバイスまたはプロセス２０は抽出デバイスまたはプロセス１８の一部と見なされてもよい。

単一のモノラル信号は同じ信号の２つの複製に分割されてもよい。代替的に、モノラル信号に何らかの形式の擬似ステレオの導出が適用されてもよい。

従って、抽出デバイスまたはプロセス１８は、左垂直高さおよび右垂直高さラウドスピーカにそれぞれ結合するための２つのオーディオ信号、左垂直高さ信号および右垂直高さ信号、を抽出する。垂直高さ信号の各々は、ＬｓおよびＲｓチャンネル群内の位相ずれ成分を含む。垂直高さ信号は互いに対して位相が合っているのが望ましい。

左垂直高さ信号および右垂直高さ信号はＬｓおよびＲｓチャンネル対から抽出するのが適切であることが見いだされているが、垂直高さ信号はＬｒｓおよびＲｒｓチャンネル対から抽出されてもよい。

図３〜図１０の種々の例示的な実施形態では、多重オーディオチャンネル群（Ｌ、Ｃ、Ｒ、Ｌｓ、Ｒｓ、Ｌｖｈ、Ｒｖｈ；Ｌ、Ｃ、Ｒ、Ｌｓ、Ｒｓ、Ｌｒｓ、Ｒｒｓ、Ｌｖｈ、Ｒｖｈ）は、オーディオ源信号の対から導出されるオーディオチャンネル群であればよい。オーディオ信号のこのような対は、オーディオ信号のステレオ対であればよく、そこには方向情報がエンコードされている。聴取エリアの側方群および／または後方への再生用のそれぞれのチャンネル群を表す独立した信号の対が、位相ずれ垂直高さ情報とともにエンコードされてもよい。こうしたエンコーディングは実装が難しい場合があり、それを欠くときは、得られる垂直高さ信号は擬似高さ信号と見なされてもよい。それらの導出方法を考慮すれば、このような擬似高さ信号は、ＬｖｈおよびＲｖｈの場所内にあるラウドスピーカによって再現されても無意味または場にそぐわない音声を含むことはなさそうであるというのが本発明の一側面である。このような擬似高さ信号は、側方または後側方チャンネル群内に存在する周囲または拡散音を主に含むことになる。

代替的に、多重オーディオチャンネル群は、聴取エリアの前方への再生ならびに聴取エリアの側方群および／または後方への再生用のそれぞれのチャンネル群を表す独立した（または別個の）信号を含む２つを超えるオーディオ源信号から導出されてもよい。聴取エリアの側方群および／または後方への再生用のそれぞれのチャンネル群を表す独立した信号の対が、位相ずれ垂直高さ情報とともにエンコードされてもよい。その場合は、ＬｖｈおよびＲｖｈラウドスピーカ位置にあるラウドスピーカによる再生のために音声が明確に配されてもよい。

簡潔にするために、個々の図面は、実際の音声再現配置の実装において必要となる可能性があるような相対時間遅延および利得調整を示していない。このような時間遅延および利得調整を実装する方法は当技術分野において周知であり、本発明の一部を構成するものではない。

多重オーディオチャンネル群を再現するための図１〜図６の配置は本発明の態様のための環境の例であることは理解されよう。例えば、図１および図２の例におけるラウドスピーカ位置の角度位置は本発明に不可欠というものではない。同様に、ラウドスピーカ位置にまたはその近傍に１台を超えるラウドスピーカが配されてよいことも理解されたい。

実装
本発明はハードウェアまたはソフトウェア、あるいは両者の組み合わせ（例えばプログラマブルロジックアレイ）の形で実装されてもよい。特に指定されない限り、本発明の一部として含まれるアルゴリズムはいずれの特定のコンピュータまたは他の装置にも本質的に関連するものではない。特に、本願明細書における教示に従って書かれたプログラムを利用して種々の汎用機械が用いられる場合もあるし、または必要な方法のステップの遂行により特化した装置（例えば集積回路）を構築する方が都合よい場合もある。従って、本発明は、少なくとも１つのプロセッサ、少なくとも１つのデータ記憶システム（揮発性および不揮発性メモリおよび／または記憶要素など）、少なくとも１つの入力デバイスまたはポート、ならびに少なくとも１つの出力デバイスまたはポートを各々含む１つ以上のプログラム可能なコンピュータシステム上で実行する１つ以上のコンピュータプログラム内に実装されてもよい。プログラムコードが入力データに適用され、本願明細書において記載されている機能を遂行し出力情報を生成する。出力情報は周知の方法で１つ以上の出力デバイスに印加される。

このようなプログラムは各々、任意の所望のコンピュータ言語（機械、アセンブリ、あるいは高水準手続き型、論理またはオブジェクト指向プログラミング言語など）内に実装されてコンピュータシステムと通信すればよい。いずれの場合でも、言語はコンパイラ型またはインタプリタ型言語であってもよい。

このようなコンピュータプログラムは各々、本願明細書に記載の手順を遂行するべく記憶媒体またはデバイスがコンピュータシステムによって読み出されると、コンピュータを設定し操作するために、汎用または専用のプログラム可能コンピュータによって読み出し可能な記憶媒体またはデバイス（例えば、固体メモリまたは媒体、あるいは磁気的または光学的媒体）上に記憶されるかまたはそれにダウンロードされるのが望ましい。本発明のシステムはコンピュータプログラムで構成されたコンピュータ可読記憶媒体として実装されるものと見なされてもよく、かように構成された記憶媒体が、コンピュータシステムを、本願明細書に記載の機能を遂行するべく特定且つ既定の様式で動作させる。本発明の多数の実施形態が記載されている。しかし、本発明の思想および範囲から逸脱することなく種々の変更がなされてよいことは理解されよう。例えば、本願明細書に記載のステップのいくつかは順序に依存しなくてもよいものであり、従って、記載されているものとは異なる順序で遂行されることができる。

本願の原出願の出願当初の特許請求の範囲を記載しておく。
〔請求項１〕
聴取エリアの前方への再生用のチャンネル群と前記聴取エリアの側方群および／または後側方への再生用のチャンネル群とを含む多重オーディオチャンネル群の再現を向上させる方法であって、
前記聴取エリアの側方群または後側方群への再生用の前記チャンネル群の対から、位相ずれ音声情報を抽出することと、
前記位相ずれ音声情報を、前記聴取エリアの前方への再生用のチャンネル群を再生するラウドスピーカの上方に配される１台以上のラウドスピーカに印加することと、
を含む方法。
〔請求項２〕
前記抽出は位相ずれ情報の２つのセットを抽出し、
前記印加は、位相ずれ情報の前記第１のセットを、前記聴取エリアの左前方への再生用のチャンネルまたはチャンネル群を再生する１台以上の左ラウドスピーカの上方に配される１台以上の左垂直高さラウドスピーカに印加し、位相ずれ情報の前記第２のセットを、前記聴取エリアの右前方への再生用のチャンネルまたはチャンネル群を再生する１台以上の右ラウドスピーカの上方に配される１台以上の右垂直高さラウドスピーカに印加する、
請求項１に記載の方法。
〔請求項３〕
前記抽出は、チャンネル群の前記対内の位相ずれ成分を含む単一チャンネルモノラルオーディオ信号を抽出し、前記モノラルオーディオ信号を、前記左垂直高さおよび右垂直高さラウドスピーカにそれぞれ結合するための２つの信号、左垂直高さ信号および右垂直高さ信号、に分離する、請求項２に記載の方法。
〔請求項４〕
前記抽出は、前記左垂直高さおよび右垂直高さラウドスピーカにそれぞれ結合するための２つのオーディオ信号、左垂直高さ信号および右垂直高さ信号、を抽出し、前記垂直高さ信号の各々はチャンネル群の前記対内の位相ずれ成分を含み、前記左垂直高さ信号はチャンネル群の前記対内の前記左側方および／または左後側方チャンネルに重み付けされ、前記右垂直高さ信号はチャンネル群の前記対内の前記右側方および／または右後側方チャンネルに重み付けされる、請求項２に記載の方法。
〔請求項５〕
前記左垂直高さおよび右垂直高さラウドスピーカに印加される前記信号は互いに位相が合っている、請求項３または請求項４に記載の方法。
〔請求項６〕
前記聴取エリアの側方群および／または後側方群への再生用の１対のチャンネル群、左サラウンドチャンネルおよび右サラウンドチャンネル、がある、請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の方法。
〔請求項７〕
前記聴取エリアの側方群および／または後側方群への再生用の１対のチャンネル群、左後方サラウンドチャンネルおよび右後方サラウンドチャンネル、がある、請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の方法。
〔請求項８〕
前記聴取エリアの側方群および／または後側方群への再生用の２対のチャンネル群、側方サラウンドチャンネル群の対および後方サラウンドチャンネル群の対、があり、側方サラウンドチャンネル群の前記対は左サラウンドおよび右サラウンドチャンネル群であり、後方サラウンドチャンネル群の前記対は左後方サラウンドおよび右後方サラウンドチャンネル群である、請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の方法。
〔請求項９〕
前記抽出は前記位相ずれ音声情報を、パッシブマトリクスを用いて抽出する、請求項１ないし８のうちいずれか１項に記載の方法。
〔請求項１０〕
前記位相ずれ音声情報の抽出元のチャンネル群の前記対がＬｓおよびＲｓと指定され、前記抽出される位相ずれ音声情報がＬｖｈおよびＲｖｈと指定されるものとすれば、Ｌｖｈ、Ｒｖｈ、ＬｓおよびＲｓの間の関係は、
Ｌｖｈ＝［（０．８７１×Ｌｓ）−（０．４９×Ｒｓ）］、および
Ｒｖｈ＝［（−０．４９×Ｌｓ）＋（０．８７１×Ｒｓ）］
によって特徴付けられることになる、請求項９に記載の方法。
〔請求項１１〕
前記抽出は前記位相ずれ音声情報を、アクティブマトリクスを用いて抽出する、請求項１ないし８のうちいずれか１項に記載の方法。
〔請求項１２〕
前記多重オーディオチャンネル群はオーディオ源信号の対から導出される、請求項１ないし１１のうちいずれか１項に記載の方法。
〔請求項１３〕
オーディオ信号の前記対は、オーディオ信号のステレオ対であり、そこには方向情報がエンコードされている、請求項１２に記載の方法。
〔請求項１４〕
前記多重オーディオチャンネル群は、前記聴取エリアの前方ならびに前記聴取エリアの側方群および／または後側方への再生用のそれぞれのチャンネル群を表す独立した信号を含む２つを超えるオーディオ源信号から導出される、請求項１ないし１１のうちいずれか１項に記載の方法。
〔請求項１５〕
前記聴取エリアの側方群および／または後側方への再生用のそれぞれのチャンネル群を表す独立した信号の対が、位相ずれ垂直高さ情報とともにエンコードされる、請求項１４に記載の方法。
〔請求項１６〕
請求項１ないし１５のうちいずれか１項に記載の方法を実施するように構成された装置。
〔請求項１７〕
請求項１ないし１５のうちいずれか１項に記載の方法を実装するように構成されたコンピュータプログラム。

いくつかの態様を記載しておく。
〔態様１〕
聴取エリアの前方への再生用のチャンネル群と前記聴取エリアの側方群への再生用のチャンネル群の対および／または前記聴取エリアの後側方への再生用のチャンネル群の対とを含む多重オーディオチャンネル群の再現を向上させる方法であって、
前記聴取エリアの側方群への再生用の前記チャンネル群の対または前記聴取エリアの後側方群への再生用の前記チャンネル群の対である抽出チャンネル群の対から、位相ずれ音声情報を抽出するステップと、
前記位相ずれ音声情報を、前記聴取エリアの前方への再生用の前記チャンネル群を再生するラウドスピーカの上方に配されるラウドスピーカに印加するステップとを含み、
前記抽出は位相ずれ情報の第１および第２のセットを抽出し、
前記印加は、位相ずれ情報の前記第１のセットを、前記聴取エリアの左前方への再生用のチャンネル群のうちのチャンネルを再生する１台以上の左ラウドスピーカの上方に配される１台以上の左垂直高さラウドスピーカに印加し、位相ずれ情報の前記第２のセットを、前記聴取エリアの右前方への再生用のチャンネル群のうちのチャンネルを再生する１台以上の右ラウドスピーカの上方に配される１台以上の右垂直高さラウドスピーカに印加する、方法。
〔態様２〕
前記抽出は、抽出チャンネル群の前記対内の位相ずれ成分を含む単一チャンネルモノラルオーディオ信号を抽出し、前記モノラルオーディオ信号を、前記左垂直高さおよび右垂直高さラウドスピーカにそれぞれ結合するための２つの信号、左垂直高さ信号および右垂直高さ信号、に分離する、態様１に記載の方法。
〔態様３〕
前記抽出は、前記左垂直高さおよび右垂直高さラウドスピーカにそれぞれ結合するための２つのオーディオ信号、左垂直高さ信号および右垂直高さ信号、を抽出し、前記垂直高さ信号の各々は抽出チャンネル群の前記対内の位相ずれ成分を含み、前記左垂直高さ信号は抽出チャンネル群の前記対内の前記左側方または左後側方チャンネルに重み付けされ、前記右垂直高さ信号は抽出チャンネル群の前記対内の前記右側方または右後側方チャンネルに重み付けされる、態様１に記載の方法。
〔態様４〕
前記左垂直高さおよび右垂直高さラウドスピーカに印加される前記信号は互いに位相が合っている、態様２または態様３に記載の方法。
〔態様５〕
前記聴取エリアの側方群への再生用の１対のチャンネル群、左サラウンドチャンネルおよび右サラウンドチャンネルだけがある、態様１ないし４のうちいずれか１項に記載の方法。
〔態様６〕
前記聴取エリアの後側方群への再生用の１対のチャンネル群、左後方サラウンドチャンネルおよび右後方サラウンドチャンネルだけがある、態様１ないし４のうちいずれか１項に記載の方法。
〔態様７〕
側方サラウンドチャンネル群の対と称される、前記聴取エリアの側方群への再生用のチャンネル群の対および後方サラウンドチャンネル群の対と称される、前記聴取エリアの後側方群への再生用のチャンネル群の対があり、側方サラウンドチャンネル群の前記対は左サラウンドおよび右サラウンドチャンネル群であり、後方サラウンドチャンネル群の前記対は左後方サラウンドおよび右後方サラウンドチャンネル群である、態様１ないし４のうちいずれか１項に記載の方法。
〔態様８〕
前記抽出は前記位相ずれ音声情報を、パッシブマトリクスを用いて抽出する、態様１ないし７のうちいずれか１項に記載の方法。
〔態様９〕
前記位相ずれ音声情報の抽出元の抽出チャンネル群の前記対がＬｓおよびＲｓと表され、前記抽出される位相ずれ音声情報がＬｖｈおよびＲｖｈと表されるものとして、Ｌｖｈ、Ｒｖｈ、ＬｓおよびＲｓの間の関係は、
Ｌｖｈ＝［（０．８７１×Ｌｓ）−（０．４９×Ｒｓ）］、および
Ｒｖｈ＝［（−０．４９×Ｌｓ）＋（０．８７１ｘＲｓ）］
によって特徴付けられる、態様８に記載の方法。
〔態様１０〕
前記多重オーディオチャンネル群はオーディオ源信号の対から導出される、態様１ないし９のうちいずれか１項に記載の方法。
〔態様１１〕
オーディオ信号の前記対は、オーディオ信号のステレオ対であり、そこには方向情報がエンコードされている、態様１０に記載の方法。
〔態様１２〕
前記多重オーディオチャンネル群は、前記聴取エリアの前方ならびに前記聴取エリアの側方群および／または後側方への再生用のそれぞれのチャンネルを表す独立した信号を含む２つを超えるオーディオ源信号から導出される、態様１ないし９のうちいずれか１項に記載の方法。
〔態様１３〕
前記聴取エリアの側方群および／または後側方への再生用のそれぞれのチャンネル群を表す独立した信号の対が、位相ずれ垂直高さ情報とともにエンコードされる、態様１２に記載の方法。
〔態様１４〕
態様１ないし１３のうちいずれか１項に記載の方法のステップを実施するように構成された装置。
〔態様１５〕
コンピュータに態様１ないし１３のうちいずれか１項に記載の方法のステップを実行させるためのコンピュータプログラム。

Claims (8)

1. 聴取エリアの前方への再生用のチャンネル群と前記聴取エリアの側方群および／または後方への再生用のチャンネル群とを含む多重オーディオチャンネル群の再現を向上させる方法であって、
   前記聴取エリアの側方群または後側方群への再生用の前記チャンネル群の対から、前記チャンネル群の前記対の間の第一の重みを使って第一の位相ずれ音声情報を決定することと、
   前記チャンネル群の前記対から、前記チャンネル群の前記対の間の第二の重みを使って第二の位相ずれ音声情報を決定することと、
   前記第一および第二の位相ずれ音声情報を、前記聴取エリアの前方への再生用のチャンネル群を再生するラウドスピーカの上方に配される２台以上のラウドスピーカに印加することと、
   を含む方法。
2. 前記２台以上のラウドスピーカが、前記聴取エリアの前方への再生用のチャンネル群を再生するラウドスピーカの上方で、横にずれて位置される、請求項１記載の方法。
3. 前記第一の重みが、前記チャンネル群の前記対についてそれぞれ０．８７１および−０．４９である、請求項１記載の方法。
4. 前記第二の重みが、前記チャンネル群の前記対についてそれぞれ−０．４９および０．８７１である、請求項３記載の方法。
5. 聴取エリアの前方への再生用のチャンネル群と前記聴取エリアの側方群および／または後方への再生用のチャンネル群とを含む多重オーディオチャンネル群の再現を向上させる装置であって、
   前記聴取エリアの側方群または後側方群への再生用の前記チャンネル群の対から、前記チャンネル群の前記対の間の第一の重みを使って第一の位相ずれ音声情報を決定する手段と、
   前記チャンネル群の前記対から、前記チャンネル群の前記対の間の第二の重みを使って第二の位相ずれ音声情報を決定する手段と、
   前記第一および第二の位相ずれ音声情報を、前記聴取エリアの前方への再生用のチャンネル群を再生するラウドスピーカの上方に配される２台以上のラウドスピーカに印加する手段と、
   を有する装置。
6. 前記２台以上のラウドスピーカが、前記聴取エリアの前方への再生用のチャンネル群を再生するラウドスピーカの上方で、横にずれて位置される、請求項５記載の装置。
7. 前記第一の重みが、前記チャンネル群の前記対についてそれぞれ０．８７１および−０．４９である、請求項５記載の装置。
8. 前記第二の重みが、前記チャンネル群の前記対についてそれぞれ−０．４９および０．８７１である、請求項７記載の装置。

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