JP6728400B2 - 多チャネルオーディオ信号を処理する装置及び方法 - Google Patents
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Description
ここで、j=√(−1)である。
として記述することができ、ここで、Φyは修正された位相を示す。位相Φyを計算するプロセスは、以下では位相適応(PA)と呼ばれる。
ここで、Φs/d=arg Ys/dおよびj=√(−1)である。
1)TSM処理を、好ましくは線形結合、例えば和信号および差信号に適用すること、及び
2)チャネル間レベル差(ICLD)を回復するために、時間−周波数ドメインにおける出力信号の振幅を回復する処理を適用することである。
多チャネルオーディオ信号に含まれるチャネル信号に基づく少なくとも1つの結合信号を提供するステップ、
結合信号の時間スケール修正を実行することによって処理済み信号を提供するステップ、及び
処理済み信号の分離に基づいて修正済みチャネル信号を提供するステップ。
ここで、入力信号のSTFT係数X=[X1…XN]T、チャネル数N、行列化された信号のSTFT係数
及びサイズN×Nのミキシング行列gを用いる。
からチャネル信号Y=[Y1…YN]Tを計算することは、次式から得られ、
ここで、
は
に適用されたPA処理の結果であり、g-1は行列gの逆行列である。この一般化を用いて、提案の方法は、2より多いチャネルを有する信号にも適用することができる。
によって与えられる(代替的にはXによって与えられる)。
によって与えられる)を提供し、その処理済み信号はセパレータ6によって分離される。分離信号Y1,Y2,…,YN(ここではベクトル
によって与えられる)は、補正器8によってそれらの振幅に関して補正される。補正済み信号Z1,Z2,…,ZN(ここではベクトル
によって与えられる)が逆変換器7に送られ、補正されかつ修正されたN個のチャネル信号z1、z2,…,zNを得る。大文字から小文字への切り替えは、周波数ドメインから時間ドメインへの変換を示している。
Claims (24)
- 複数のチャネル信号(x1,x2)を含む多チャネルオーディオ信号(100)を処理する装置(1)であって、
前記装置(1)は、前記多チャネルオーディオ信号(100)の時間スケール修正を実行するように構成され、
前記装置(1)は、
前記チャネル信号(x1,x2)に基づく結合信号(Xs,Xd)を提供する結合器(4)であって、2つのチャネル信号(x1,x2)の和を計算することによって和信号(Xs)を提供し、かつ2つのチャネル信号(x1,x2)の差を計算することによって差信号(Xd)を提供するよう構成される、結合器(4)と、
位相アダプタ(5)であって、前記位相アダプタ(5)は、前記和信号(Xs)の位相を修正することによって少なくとも1つの処理済み信号(Ys)を提供し、任意に前記差信号の位相を修正することによって処理済み差信号(Yd)を提供するよう構成されており、前記位相アダプタ(5)は、位相ボコーダ法を適用して前記位相を修正するよう構成されるか、位相同期を適用して前記位相を修正するよう構成されるか、又は水平位相コヒーレンスが維持されるように前記位相を修正するよう構成される、位相アダプタ(5)と、
前記少なくとも1つの処理済み信号(Ys)と前記差信号(Xd)又は前記処理済み差信号(Yd)とに基づいて分離信号(Y1,Y2)を提供するように構成されるセパレータ(6)であって、前記結合器(4)によって適用される前記チャネル信号の結合を逆転するよう構成される、セパレータ(6)と、
を備える装置(1)。 - 前記位相アダプタ(5)は、N個のチャネル信号(x1,x2)の結合に基づくN個の信号(Xs,Xd)の位相を修正することによって、N個の処理済み信号(Ys,Yd)を提供するように構成され、
前記セパレータ(6)は、前記処理済み信号(Ys,Yd)に基づいてN個の分離信号(Y1,Y2)を提供するように構成され、
Nは、前記多チャネルオーディオ信号(100)に含まれるチャネル信号(x1,x2)の数である、請求項1に記載の装置(1)。 - 前記チャネル信号(x1,x2)のN個の結合は、前記チャネル信号(x1,x2)の線形結合であることを特徴とする、請求項2に記載の装置(1)。
- 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の装置(1)であって、
前記装置(1)は変換器(3)を備え、
前記変換器(3)は、信号を時間ドメインから周波数ドメインに変換することによって変換信号(X1,X2)を提供するよう構成される、装置(1)。 - 請求項4に記載の装置(1)であって、
前記変換器(3)は、短時間フーリエ変換を適用するよう構成されている、装置(1)。 - 請求項4又は5に記載の装置(1)であって、
前記結合器(4)は、前記チャネル信号(x1,x2)に基づいて結合信号(Xs,Xd)を提供するように構成され、
前記変換器(3)は、前記結合信号に変換を適用することによって、変換済み信号を提供するよう構成される、装置(1)。 - 請求項4または5に記載の装置(1)であって、
前記結合器(4)は、前記変換器(3)によって提供される変換信号(X1,X2)に基づいて結合信号(Xs,Xd)を提供するよう構成される、装置(1)。 - 請求項7に記載の装置(1)において、
前記結合器(4)は、2つの変換済み信号(X1,X2)の和を計算することによって和信号(Xs)を提供するよう構成されている、装置(1)。 - 請求項7または8に記載の装置(1)であって、
前記結合器(4)は、2つの変換済み信号(X1,X2)間の差を計算することによって差信号(Xd)を提供するよう構成されている、装置(1)。 - 請求項7に記載の装置(1)であって、
前記結合器(4)は、前記多チャネルオーディオ信号(100)に属するN個のチャネル信号(x1,x2)に基づくN個の変換済み信号(X1,X2)に対し、N×Nの寸法を持つミキシング行列(g)を適用することによって、前記結合信号(Xs,Xd)を提供するよう構成され、
前記Nは、前記多チャネルオーディオ信号(100)に含まれるチャネル信号(x1,x2)の数である、装置(1)。 - 請求項4又は5に記載の装置(1)であって、
前記変換器(3)は分析ホップサイズRaを有し、
前記装置(1)は逆変換器(7)をさらに含み、前記逆変換器(7)は合成ホップサイズRsを有し、
前記合成ホップサイズRsと分析ホップサイズRaとは異なる値に設定され、Ra<Rsの場合に前記時間スケール修正は時間的な信号伸張であり、又はRa>Rsの場合に前記時間スケール修正は時間的な信号収縮である、装置(1)。 - 請求項2乃至11のいずれか1項に記載の装置(1)であって、
前記セパレータ(6)は、前記処理済み信号(Ys,Yd)の2つの間の差に基づいて1つの分離信号(Y1,Y2)を提供するように構成されている、装置(1)。 - 請求項2乃至12のいずれか1項に記載の装置(1)であって、
前記セパレータ(6)は、前記処理済み信号(Ys,Yd)の2つの和に基づいて1つの分離信号(Y1,Y2)を提供するよう構成されていることを特徴とする、装置(1)。 - 請求項2乃至13のいずれか1項に記載の装置(1)であって、
前記セパレータ(6)は、N個の処理済み信号(Ys,Yd)に基づく行列化された信号に対し、N×Nの寸法を持つ逆ミキシング行列(g-1)を適用することによって、N個の分離信号(Y1,Y2)を提供するように構成され、
Nは、前記多チャネルオーディオ信号(100)に含まれるチャネル信号(x1,x2)の数である、装置(1)。 - 請求項1乃至14のいずれか1項に記載の装置(1)であって、
前記装置(1)は補正器(8)を備え、
前記補正器(8)は、前記分離信号(Y1,Y2)の振幅を前記チャネル信号(x1,x2)の振幅に基づく振幅で置換することによって、前記分離信号(Y1,Y2)を補正するように構成されている、装置(1)。 - 請求項15に記載の装置(1)であって、
前記補正器(8)は、前記分離信号(Y1,Y2)の振幅を、変換器(3)によって提供される変換済み信号(X1,X2)の振幅で置換するように構成されている、装置(1)。 - 請求項1乃至16のいずれか1項に記載の装置(1)であって、
前記装置(1)は逆変換器(7)を備え、
前記逆変換器(7)は、前記分離信号(Y1,Y2)に逆変換を適用することによって、修正されたチャネル信号(y1,y2)を提供するよう構成される、装置(1)。 - 請求項15又は16に記載の装置(1)であって、
前記装置(1)は逆変換器(7)を備え、
前記逆変換器(7)は、前記補正器(8)によって提供される補正済み信号(Z1,Z2)に逆変換を適用することによって、補正され修正されたチャネル信号(z1,z2)を提供するように構成されている、装置(1)。 - 請求項17または18に記載の装置(1)であって、
前記逆変換器(7)は、逆短時間フーリエ変換を適用するように構成されている、装置(1)。 - 請求項1乃至19のいずれか1項に記載の装置(1)であって、
前記装置(1)は抽出器(2)を備え、
前記抽出器(2)は、前記多チャネルオーディオ信号(100)に含まれるチャネル信号(x1,x2)を提供するよう構成される、装置(1)。 - 請求項1乃至20のいずれか1項に記載の装置(1)であって、
前記装置(1)は、チャネル信号の他の結合よりも、精度の低い信号間の差に基づくチャネル信号(x1,x2)の結合に対してステップを実行するように構成されている、装置(1)。 - 複数のチャネル信号(x1,x2)を含む多チャネルオーディオ信号(100)を処理する方法であって、前記方法は、前記多チャネルオーディオ信号(100)の時間スケール修正を実行するように構成され、
前記方法は、
前記チャネル信号(x1,x2)に基づく結合信号(Xs,Xd)を提供するステップであって、前記結合信号は、2つのチャネル信号(x1,x2)の和から計算される和信号(Xs)と、2つのチャネル信号(x1,x2)の差から計算される差信号(Xd)とを含む、ステップと、
前記和信号(Xs)の位相を修正することによって少なくとも1つの処理済み信号(Ys)を提供し、任意に前記差信号の位相を修正することによって処理済み差信号(Yd)を提供するステップであって、前記処理済み信号を提供するステップは、位相ボコーダ法を適用して前記位相を修正するか、位相同期を適用して位相を修正するか、又は水平位相コヒーレンスが維持されるように前記位相を修正するかを含む、ステップと、
前記少なくとも1つの処理済み信号(Ys)と前記差信号(Xd)又は前記処理済み差信号(Yd)とに基づく分離信号(Y1,Y2)を提供するステップであって、前記分離信号(Y1,Y2)を提供するステップは前記結合信号(Xs,Xd)を提供するステップによって適用される、前記チャネル信号の結合の逆転を含む、ステップと、
を含む方法。 - 請求項22に記載の方法であって、
修正済みチャネル信号の振幅を、対応するチャネル信号の振幅に基づく振幅で置換することによって、前記修正済みチャネル信号の振幅を修正するステップをさらに含む、方法。 - コンピュータまたはプロセッサ上で実行されたときに、請求項22または23に記載の方法を実行するコンピュータプログラム。
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