JP6335914B2 - オーディオラウドネス制御システム - Google Patents
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Classifications
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Landscapes
- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
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- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Description
本願は、2012年11月19日出願の米国仮出願第61/728234号の利益を主張するとともに、2013年3月15日出願の米国出願第13/833657号の優先権を主張し、これらの開示の全体が参照としてここに取り込まれる。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
オーディオラウドネス制御システムであって、
プロセッサ、
ラウドネス調整器モジュールであって、オーディオ信号のラウドネスレベルの調整及び該調整の実行のタイミングを、前記オーディオ信号に関連した、前記ラウドネス調整器モジュールに利用可能なパラメータに基づいて動的に決定するように前記プロセッサによって実行可能な前記ラウドネス調整器モジュール、及び
前記ラウドネス調整器モジュールによって決定された前記実行のタイミング及び前記ラウドネスレベルの調整に従って前記オーディオ信号を動的に減衰、増幅又は通過させるように前記プロセッサによって実行可能なゲイン調整モジュール
を備えたオーディオラウドネス制御システム。
(項目2)
項目1に記載のオーディオラウドネス制御システムであって、前記ラウドネス調整器モジュールは、前記オーディオ信号のラウドネスレベルの前記調整の実行の前記タイミングを、前記オーディオ信号の最初の受信に応じて開始して所定ウィンドウの時間が経過した後に終了する初期適応期間内となるように決定するよう実行可能である、前記オーディオラウドネス制御システム。
(項目3)
項目2に記載のオーディオラウドネス制御システムであって、前記ラウドネス調整器モジュールは、前記オーディオラウドネス制御システムが選択的調整モードとなるのに応じて前記初期適応期間後に制限付き適応期間に移行するように実行可能であり、前記制限付き適応期間は、前記ラウドネスレベルの前記調整が前記ラウドネス調整器モジュールによって実質的に不変となる所定期間である、前記オーディオラウドネス制御システム。
(項目4)
項目3に記載のオーディオラウドネス制御システムであって、前記ラウドネス調整器モジュールが前記制限付き適応期間後にセカンドチャンス適応期間に移行するように実行可能であり、前記セカンドチャンス適応期間は、ラウドネス適応レートが前記初期適応期間中と実質的に近似する所定期間である、前記オーディオラウドネス制御システム。
(項目5)
項目2に記載のオーディオラウドネス制御システムであって、前記ラウドネス調整器モジュールは、前記オーディオラウドネス制御システムが連続的調整モードとなるのに応じて前記初期適応期間後に連続的調整進行期間に移行するように実行可能であり、前記連続的調整進行期間は、前記ラウドネスレベルの選択的動的調整が前記初期適応期間中よりも低いラウドネス適応レートで行われる期間である、前記オーディオラウドネス制御システム。
(項目6)
項目1に記載のオーディオラウドネス制御システムであって、前記ラウドネス調整器モジュールが、前記オーディオ信号を受信して該オーディオ信号の測定ラウドネスを特定するように前記プロセッサによって実行可能であり、前記ラウドネス調整器モジュールが更に、前記オーディオ信号の前記測定ラウドネスを目標ラウドネスと比較し、該比較に基づいて前記タイミング及び前記オーディオ信号の前記ラウドネスレベルの前記調整を決定するように実行可能である、前記オーディオラウドネス制御システム。
(項目7)
項目1に記載のオーディオラウドネス制御システムであって、前記ラウドネス調整器モジュールによって受信される前記パラメータが前記オーディオ信号及び該オーディオ信号のソースの識別を含む、前記オーディオラウドネス制御システム。
(項目8)
項目1に記載のオーディオラウドネス制御システムであって、前記オーディオ信号に関連する前記パラメータが、前記オーディオ信号において、又は前記オーディオ信号とともに含まれるメッセージにおいて前記ラウドネス調整器によって受信される、前記オーディオラウドネス制御システム。
(項目9)
項目1に記載のオーディオラウドネス制御システムであって、前記ラウドネス調整器モジュールと通信するデータベースを更に備え、前記ラウドネス調整器モジュールが、前記オーディオ信号のソースと関連するラウドネス関連の設定又はパラメータを前記データベースから抽出するように構成された、前記オーディオラウドネス制御システム。
(項目10)
項目1に記載のオーディオラウドネス制御システムであって、前記ラウドネス調整器モジュールによって受信される前記パラメータが少なくとも1つのマイクロフォン信号を含み、前記ラウドネス調整器モジュールが、前記マイクロフォン信号に基づいてラウドネス測定及びノイズ推定を行うように実行可能であり、該ラウドネス測定及び該ノイズ推定が前記ラウドネス調整器モジュールによって用いられて前記オーディオ信号の調整の前記タイミング及び前記レベルを動的に決定する、前記オーディオラウドネス制御システム。
(項目11)
項目11に記載のオーディオラウドネス制御システムであって、前記プロセッサが、前記ゲイン調整モジュールの閉ループ制御において前記マイクロフォン信号を用いるように実行可能である、前記オーディオラウドネス制御システム。
(項目12)
プロセッサによって実行可能な命令を記憶するように構成されたコンピュータ可読記憶媒体であって、
ソースからオーディオ信号を取得するように前記プロセッサによって実行可能な命令、
前記オーディオ信号に関連するパラメータに基づいて測定ラウドネス値を特定するように前記プロセッサによって実行可能な命令、
前記パラメータに基づいてラウドネスゲイン調整信号を動的に調整するように前記プロセッサによって実行可能な命令、及び
前記オーディオ信号に対して前記動的に調整されたラウドネスゲイン調整信号の適用タイミングを決定するように前記プロセッサによって実行可能な命令
を備えたコンピュータ可読記憶媒体。
(項目13)
項目12に記載のコンピュータ可読記憶媒体であって、前記オーディオ信号のラウドネスの変化が所定レートの変化で遷移するように、前記ラウドネスゲイン調整信号の前記動的な調整を変動させる命令を更に備える、前記コンピュータ可読記憶媒体。
(項目14)
項目13に記載のコンピュータ可読記憶媒体であって、前記ラウドネスゲイン調整信号の前記動的な調整の変動を選択的に中断及び有効化して前記オーディオラウドネスシステムの動作モードに応じて前記所定レートの変化をもたらすように前記プロセッサによって実行可能な命令を更に備える、前記コンピュータ可読記憶媒体。
(項目15)
項目12に記載のコンピュータ可読記憶媒体であって、前記測定ラウドネス値との比較の前に前記目標ラウドネス値を調整するように前記プロセッサによって実行可能な命令を更に備え、前記目標ラウドネス値が前記パラメータに基づいて調整される、前記コンピュータ可読記憶媒体。
(項目16)
項目12に記載のコンピュータ可読記憶媒体であって、前記ゲインを制御する前記命令が、前記オーディオ信号の異なる周波数域について前記ラウドネスゲイン調整信号を異ならせて調整する命令を備える、前記コンピュータ可読記憶媒体。
(項目17)
項目12に記載のコンピュータ可読記憶媒体であって、前記ゲインを制御する前記命令が、予測されるクリッピングの閾値に基づいて前記ゲインを調整する命令を備える、前記コンピュータ可読記憶媒体。
(項目18)
項目12に記載のコンピュータ可読記憶媒体であって、ラウドネスゲイン調整信号を動的に調整するための前記命令が、前記測定ラウドネス値を目標ラウドネス値と比較する命令、及び前記測定ラウドネス値と前記目標ラウドネス値との差に基づく前記ラウドネスゲイン調整信号を動的に調整する命令を備える、前記コンピュータ可読記憶媒体。
(項目19)
オーディオラウドネス制御の方法であって、
オーディオ信号をプロセッサで受信すること、
ラウドネスゲイン調整信号を前記プロセッサで動的に調整して前記オーディオ信号のラウドネスレベルを調整すること、
前記オーディオ信号が変化したことを前記プロセッサで検出すること、
前記ラウドネスゲイン調整信号を前記プロセッサで動的に調整することであって、前記ラウドネスゲイン調整信号が第1の所定適応レートで動的に調整されて前記オーディオ信号の前記ラウドネスレベルが前記変化前の前記オーディオ信号の前記ラウドネスレベルに実質的に近似するように調整すること、及び
前記変化が検出された後の所定期間に続いて、前記プロセッサが前記ラウドネスゲイン調整信号を、前記第1の所定適応レートとは異なる第2の所定適応レートで動的に調整すること
を備える方法。
(項目20)
項目19に記載の方法であって、前記オーディオ信号が変化したことを前記プロセッサで検出することが、前記オーディオ信号の変化又は前記オーディオ信号のソースの変化の一方を検出することを含む、前記方法。
(項目21)
項目19に記載の方法であって、前記第2の所定適用レートが前記第1の所定適応レートよりも小さい、前記方法。
名前: 値の範囲: デフォルト値:
オーディオラウドネス制御: オフ/オン[0/1][バイパス/アクティブ] 1[オン]
メッセージモード: オフ/オン[0/1] 1[オン]
選択的調整モード: オフ/オン[0/1] 1[オン]
連続的調整モード: オフ/オン[0/1] 0[オフ]
セカンドチャンス: オフ/オン[0/1] 1[オン]
会話検出: オフ/オン[0/1] 0[オフ]
再解析: オフ/オン[0/1] 0[オフ]
dBオフセット: 0.5dB刻みで±6dB 0.0
最大増幅: (1dB刻みで)0〜30dB 15.0
最大カット: (1dB刻みで)0〜30dB 20.0
1)ユーザがオーディオ信号又はオーディオソースを変更し、表示がオーディオラウドネス制御システム210によって受信又は判定される。
2)オーディオラウドネス制御システム210は、有効な信号を検出し、初期適応期間502中の3〜5秒などの第1の所定期間にわたって初期適応を実行する。
3)第1の所定期間が経過した後に、オーディオラウドネス制御システム210は、制限付き適応期間504中の約10秒間などの第2の所定期間において適応を「凍結」する。
4)第2の所定期間中に、入力信号のラウドネスにおいて所定閾量での大幅な増加、例えば6dB超の増加などがあった場合には、オーディオラウドネス制御システム210はセカンドチャンス適応期間802を有効化することができる。第2の適応期間は、約3秒間などの第3の所定期間にわたって継続する。セカンドチャンス適応期間802では、ラウドネスゲイン調整信号(Gadj)は、ゲイン調整値に関連付けられた第4のラウドネス適応レート中に積極的に再調整され、それは初期適応期間502での第1のラウドネス適応レートに実質的に近似し得る。ある実施例では、初期適応期間502の後にオーディオ信号が大幅に大きくなっていく場合にセカンドチャンス適応期間802がトリガされるようにしてもよい。
5)セカンドチャンス適応期間802に続いて、選択的調整進行期間506では適応レートが大幅に低減され得る。すなわち、適応のレートは、第1の適応期間502及びセカンドチャンス適応期間802での適応のレートに対して大幅に遅くなり得る。他のオーディオソース変化又はオーディオ信号のコンテンツの変化が、他の完全な適応期間をトリガし得る。
オーディオラウドネス制御システムの有効性を評価するのに一連の客観テストの結果が出された。テストは、種々のオーディオソースからのオーディオ信号など、変化が起こった時、又はオーディオコンテンツが変化した時、種々のオーディオ信号のラウドネスを等化するオーディオラウドネス制御システムの能力を評価するように、また、オーディオラウドネス制御システムがオーディオ信号のスペクトルを変えないことを確認するために行われた。
表1−ヘッドユニットからオーディオラウドネス制御システムへの例示のDxメッセージ
名前:
オーディオソース 整数[0〜63]
サブソース 整数[0〜1023]
なお、オーディオソースパラメータは、どのオーディオソースが、例えばヘッドユニットから増幅器に、現在オーディオ信号を提供しているかを特定できる。この例のオーディオソースは、以下を含み得る:
・AMラジオ
・FMラジオ
・CD
・DVD
・Aux
・USB
・衛星ラジオ
・Bluetooth(登録商標)オーディオ
・Bluetooth(登録商標)ハンズフリー
・ヘッドユニットに、有線若しくは無線又は他のインターフェイス若しくは装置を介して接続される他の何らかのオーディオソース
Claims (15)
- オーディオラウドネス制御システムであって、前記オーディオラウドネス制御システムは、
プロセッサ、
ラウドネス調整器モジュールであって、前記ラウドネス調整器モジュールは、オーディオ信号のラウドネスレベルの調整及び前記調整の実行のタイミングを、前記オーディオ信号に関連した、前記ラウドネス調整器モジュールに利用可能なパラメータに基づいて動的に決定するように前記プロセッサによって実行可能である、ラウドネス調整器モジュール、及び
ゲイン調整モジュールであって、前記ゲイン調整モジュールは、前記ラウドネス調整器モジュールによって決定された前記実行のタイミング及び前記ラウドネスレベルの前記調整に従って前記オーディオ信号を動的に減衰、増幅又は通過させるように前記プロセッサによって実行可能である、ゲイン調整モジュール
を備え、
前記ラウドネス調整器モジュールは、前記オーディオ信号を受信して前記オーディオ信号の測定ラウドネスを決定するように前記プロセッサによって実行可能であり、前記ラウドネス調整器モジュールは、更に、前記オーディオ信号の前記測定ラウドネスを目標ラウドネスと比較し、前記比較に基づいて前記タイミング及び前記オーディオ信号の前記ラウドネスレベルの前記調整を決定するように実行可能であり、
前記ラウドネス調整器モジュールは、前記オーディオ信号の前記ラウドネスレベルを、前記オーディオ信号の最初の受信に応じて開始して所定ウィンドウの時間が経過した後に終了する初期適応期間内において調整するように実行可能であり、
前記ラウドネス調整器モジュールは、更に、前記初期適応期間後に制限付き適応期間に移行するように実行可能であり、前記制限付き適応期間は、前記初期適応期間よりも長く、かつ、前記ラウドネス調整器モジュールが前記ラウドネスレベルに対する調整を採用することを禁止する所定期間である、オーディオラウドネス制御システム。 - 請求項1に記載のオーディオラウドネス制御システムであって、前記ラウドネス調整器モジュールは、前記オーディオ信号の前記ラウドネスレベルの前記調整の実行の前記タイミングを、前記初期適応期間内となるように決定するように実行可能である、オーディオラウドネス制御システム。
- 請求項1に記載のオーディオラウドネス制御システムであって、前記ラウドネス調整器モジュールは、前記制限付き適応期間後にセカンドチャンス適応期間に移行するように実行可能であり、前記セカンドチャンス適応期間は、ラウドネス適応レートが前記初期適応期間中と実質的に近似する所定期間である、オーディオラウドネス制御システム。
- 請求項2に記載のオーディオラウドネス制御システムであって、前記ラウドネス調整器モジュールは、前記オーディオラウドネス制御システムが連続的調整モードとなるのに応じて前記初期適応期間後に連続的調整進行期間に移行するように実行可能であり、前記連続的調整進行期間は、前記ラウドネスレベルの選択的動的調整が前記初期適応期間中よりも低いラウドネス適応レートで行われる期間である、オーディオラウドネス制御システム。
- 請求項1に記載のオーディオラウドネス制御システムであって、前記ラウドネス調整器モジュールによって受信される前記パラメータは、前記オーディオ信号及び前記オーディオ信号のソースの識別を含む、オーディオラウドネス制御システム。
- 請求項1に記載のオーディオラウドネス制御システムであって、前記オーディオ信号に関連する前記パラメータは、前記オーディオ信号において、又は前記オーディオ信号とともに含まれるメッセージにおいて前記ラウドネス調整器によって受信される、オーディオラウドネス制御システム。
- 請求項1に記載のオーディオラウドネス制御システムであって、前記ラウドネス調整器モジュールと通信するデータベースを更に備え、前記ラウドネス調整器モジュールは、前記オーディオ信号のソースと関連するラウドネス関連の設定又はパラメータを前記データベースから抽出するように構成されている、オーディオラウドネス制御システム。
- 請求項1に記載のオーディオラウドネス制御システムであって、前記ラウドネス調整器モジュールによって受信される前記パラメータは、少なくとも1つのマイクロフォン信号を含み、前記ラウドネス調整器モジュールは、前記マイクロフォン信号に基づいてラウドネス測定及びノイズ推定を行うように実行可能であり、前記ラウドネス測定及び前記ノイズ推定が前記ラウドネス調整器モジュールによって用いられて前記タイミング及び前記オーディオ信号の調整のレベルを動的に決定する、オーディオラウドネス制御システム。
- 請求項1に記載のオーディオラウドネス制御システムであって、前記プロセッサは、前記ゲイン調整モジュールの閉ループ制御において前記マイクロフォン信号を用いるように実行可能である、オーディオラウドネス制御システム。
- プロセッサによって実行可能な命令を記憶するように構成されたコンピュータ可読記憶媒体であって、前記コンピュータ可読記憶媒体は、
ソースからオーディオ信号を受信するように前記プロセッサによって実行可能な命令、
前記オーディオ信号に関連するパラメータに基づいて測定ラウドネス値を決定するように前記プロセッサによって実行可能な命令、
前記測定ラウドネス値を目標ラウドネス値と比較するように前記プロセッサによって実行可能な命令、
前記比較及び前記パラメータに基づいてラウドネスゲイン調整信号を動的に調整するように前記プロセッサによって実行可能な命令、
前記比較に基づいて前記オーディオ信号に対する前記動的に調整されたラウドネスゲイン調整信号の適用のタイミングを決定するように前記プロセッサによって実行可能な命令、
前記オーディオ信号のラウドネス値を、前記オーディオ信号の最初の受信に応じて開始して所定ウィンドウの時間が経過した後に終了する初期適応期間内において調整するように前記プロセッサによって実行可能な命令、及び
前記初期適応期間後に制限付き適応期間に移行するように前記プロセッサによって実行可能な命令であって、前記制限付き適応期間は、前記初期適応期間よりも長く、かつ、前記プロセッサがラウドネス値に対する調整を採用することを禁止する所定期間である、命令
を備える、コンピュータ可読記憶媒体。 - 請求項10に記載のコンピュータ可読記憶媒体であって、前記オーディオ信号のラウドネスの変化が所定レートの変化で遷移するように前記ラウドネスゲイン調整信号の前記動的な調整を変動させるための命令を更に備える、コンピュータ可読記憶媒体。
- 請求項11に記載のコンピュータ可読記憶媒体であって、前記ラウドネスゲイン調整信号の前記動的な調整の変動を選択的に中断及び有効化して前記オーディオラウドネスシステムの動作モードに応じて前記所定レートの変化をもたらすように前記プロセッサによって実行可能な命令を更に備える、コンピュータ可読記憶媒体。
- 請求項10に記載のコンピュータ可読記憶媒体であって、前記測定ラウドネス値との前記比較の前に前記目標ラウドネス値を調整するように前記プロセッサによって実行可能な命令を更に備え、前記目標ラウドネス値は、前記パラメータに基づいて調整される、コンピュータ可読記憶媒体。
- 請求項10に記載のコンピュータ可読記憶媒体であって、前記ゲインを制御するための前記命令が、前記オーディオ信号の異なる周波数域について前記ラウドネスゲイン調整信号を異ならせて調整するための命令を備える、コンピュータ可読記憶媒体。
- 請求項10に記載のコンピュータ可読記憶媒体であって、前記ゲインを制御するための前記命令が、予測されるクリッピングの閾値に基づいて前記ゲインを調整するための命令を備える、コンピュータ可読記憶媒体。
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