JP6891350B2 - クロストークプロセッシングb−チェーン - Google Patents
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Description
図2は、いくつかの実施形態に係るオーディオ処理システム200の概略的なブロック図である。オーディオ処理システム200は、サブバンド空間処理、クロストークキャンセル処理、およびb−チェーン処理を、左入力チャネルXLおよび右入力チャネルXRを含む入力オーディオ信号Xに適用して、左出力チャネルOLおよび右出力チャネルORを含む出力オーディオ信号Oを生成する。出力オーディオ信号Oは、非理想的に構成されたステレオラウドスピーカーレンダリングシステム上で、トランスオーラルにレンダリングされた入力オーディオ信号Xに対して、知覚される空間的なサウンドステージを復元する。
図3は、いくつかの実施形態に係る空間エンハンスメントプロセッサー205の概略的なブロック図である。空間エンハンスメントプロセッサー205は、入力オーディオ信号を空間的にエンハンスメントし、空間的にエンハンスメントされたオーディオ信号上にクロストークキャンセルを行う。その目的のために、空間エンハンスメントプロセッサー205は、左入力チャネルXLおよび右入力チャネルXRを含む入力オーディオ信号Xを受信する。実施形態において、入力オーディオ信号Xは、デジタルビットストリーム(例えば、PCMデータなど)のソースコンポーネントから提供される。ソースコンポーネントは、コンピューター、デジタルオーディオプレーヤー、光学式ディスクプレーヤー(例えば、DVD、CD、ブルーレイなど)、デジタルオーディオストリーマー、またはデジタルオーディオ信号の他のソースであることがあり得る。空間エンハンスメントプロセッサー205は、入力チャネルXLおよび入力チャネルXRを処理することにより、2つの出力チャネルALおよび出力チャネルARを含む出力オーディオ信号Aを生成する。出力オーディオ信号Aは、クロストーク補償およびクロストークキャンセルによる入力オーディオ信号Xの空間的にエンハンスメントされたオーディオ信号である。図3に示さないが、さらに、空間エンハンスメントプロセッサー205は、クロストークキャンセルプロセッサー230からの出力オーディオ信号Aを増幅し、例えば、ラウドスピーカー110Rおよびラウドスピーカー110Rなど、出力チャネルALおよび出力チャネルARを音に変換する出力デバイスに信号Aを提供する増幅器を含むことがあり得る。
デジタルフィルター係数は、次のとおりである。
GdB=−3.0−log1.333(D) 式8
ただし、Dは、サンプルにおけるディレイユニット636による遅延量、例えば、48KHzのサンプリングレートである。
SL=D[GL,In*F[TL,In’]] 式9
SR=D[GR,In*F[TR,In’]] 式10
ただし、F[]はフィルター関数、D[]は遅延関数である。
例えば、2つのスピーカー110間のリスナーに対する角度に応じて、フィルターの中心周波数、遅延量、アンプゲイン、およびフィルターゲインを決定できる。一部の実施形態では、スピーカー角度間の値を使用して他の値を補間する。
図7は、いくつかの実施形態に係るb−チェーンプロセッサー240の概略的なブロック図である。b−チェーンプロセッサー240は、スピーカーマッチングプロセッサー250およびディレイアンドゲインプロセッサー260を含む。スピーカーマッチングプロセッサー250は、左アンプ704と右アンプ706とに接続されたN−バンドイコライザー(EQ)702を含む。ディレイアンドゲインプロセッサー260は、左アンプ712に接続された左ディレイ708と、右アンプ714に接続された右ディレイ710とを含む。
図8は、いくつかの実施形態に係る入力オーディオ信号を処理する方法800のフローチャートである。方法800は、より少ないまたは追加のステップを有することがあり得り、ステップは、異なる順において実行されることがあり得る。
本明細書において説明されるシステムおよびプロセスは、埋め込まれた電子回路または電子システムに具現化されることがあり得ることが留意される。さらに、システムおよびプロセスは、1つまたは複数の処理システム(例えば、デジタル信号プロセッサーなど)、メモリー(例えば、プログラムされた読み取り専用メモリーもしくはプログラム可能なソリッドステートメモリなど)、または例えば、特定用途向け集積回路(ASIC)もしくはフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)回路などの他の回路を含むコンピューティングシステムにおいて、具現化されることがあり得る。
開示される構成は、いくつもの利益および/または利点を含むことがあり得る。例えば、入力信号は、音場の空間感覚を維持し、またはエンハンスメントしながら、アンマッチのラウドスピーカーに出力させることが可能である。高品質のリスニング体験は、スピーカーがアンマッチであるときでさえ、リスナーがスピーカーに関する理想的な聴取位置にいないときでさえ、到達されることが可能である。
Claims (23)
- 左スピーカーおよび右スピーカーに対して入力オーディオ信号をエンハンスメントするためのシステムであって、
前記入力オーディオ信号の空間成分および非空間成分を利得調整することにより空間エンハンスメント信号を生成するように構成された空間エンハンスメントプロセッサーと、
聴取位置に対する周波数応答、タイムアライメント、および信号レベルにおける左スピーカーおよび右スピーカーの間の非対称性を決定し、
前記空間エンハンスメント信号にNバンドイコライゼーションを適用して、前記周波数応答における前記非対称性を調整すること、
前記空間エンハンスメント信号に遅延を適用して、前記タイムアライメントにおける前記非対称性を調整すること、および
前記空間エンハンスメント信号に利得を適用して、前記信号レベルにおける前記非対称性を調整すること
によって、前記左スピーカーのための左出力チャネルおよび前記右スピーカーのための右出力チャネルを生成する
ように構成されたb−チェーンプロセッサーと
を備えたシステム。 - 前記Nバンドイコライゼーションを適用するように構成された前記b−チェーンプロセッサーは、前記空間エンハンスメント信号の左空間エンハンスメントチャネルおよび右空間エンハンスメントチャネルのうちの少なくとも1つに1つまたは複数のフィルターを適用するように構成された前記b−チェーンプロセッサーを含むことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数のフィルターは、前記左スピーカーおよび前記右スピーカーの周波数応答のバランスをとることを特徴とする請求項2に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数のフィルターは、
ローシェルフフィルターおよびハイシェルフフィルターと、
バンドパスフィルターと、
バンドストップフィルターと、
ピークノッチフィルターと、
ローパスフィルターおよびハイパスフィルターと
のうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項2に記載のシステム。 - 前記空間エンハンスメント信号に前記遅延を適用するように構成された前記b−チェーンプロセッサーは、前記空間エンハンスメント信号の左空間エンハンスメントチャネル又は右空間エンハンスメントチャネルのうちの1つに前記遅延を適用するように構成された前記b−チェーンプロセッサーを含むことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記空間エンハンスメント信号に前記利得を適用するように構成された前記b−チェーンプロセッサーは、前記空間エンハンスメント信号の左空間エンハンスメントチャネル又は右空間エンハンスメントチャネルのうちの1つに前記利得を適用するように構成された前記b−チェーンプロセッサーを含むことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記b−チェーンプロセッサーは、前記聴取位置における変化に従って、前記遅延および前記利得のうちの少なくとも1つを調整するようにさらに構成されたことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記遅延および前記利得は、前記左スピーカーおよび前記右スピーカーから等しくない距離である前記聴取位置に対して調整することを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記空間エンハンスメントプロセッサーは、前記入力オーディオ信号にクロストーク補償およびクロストークキャンセルを適用して、前記空間エンハンスメント信号を生成するようにさらに構成されたことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- プロセッサーにより実行されると、
左スピーカーのための左入力チャネルおよび右スピーカーのための右入力チャネルを含む入力オーディオ信号の空間成分および非空間成分を利得調整することにより空間エンハンスメント信号を生成し、
聴取位置に対する周波数応答、タイムアライメント、および信号レベルにおける前記左スピーカーおよび前記右スピーカーの間の非対称性を決定し、
前記空間エンハンスメント信号にNバンドイコライゼーションを適用して、前記周波数応答における前記非対称性を調整すること、
前記空間エンハンスメント信号に遅延を適用して、前記タイムアライメントにおける前記非対称性を調整すること、および
前記空間エンハンスメント信号に利得を適用して、前記信号レベルにおける前記非対称性を調整すること
によって、前記左スピーカーのための左出力チャネルおよび前記右スピーカーのための右出力チャネルを生成する
ように前記プロセッサーを構成する命令を格納する非一時的なコンピューター読み取り可能な媒体。 - 前記Nバンドイコライゼーションを適用するように前記プロセッサーを構成する前記命令は、前記空間エンハンスメント信号の左空間エンハンスメントチャネルおよび右空間エンハンスメントチャネルのうちの少なくとも1つに1つまたは複数のフィルターを適用するように前記プロセッサーを構成する命令をさらに含むことを特徴とする請求項10に記載の非一時的なコンピューター読み取り可能な媒体。
- 前記1つまたは複数のフィルターは、前記左スピーカーおよび前記右スピーカーの周波数応答のバランスをとることを特徴とする請求項11に記載の非一時的なコンピューター読み取り可能な媒体。
- 前記1つまたは複数のフィルターは、
ローシェルフフィルターおよびハイシェルフフィルターと、
バンドパスフィルターと、
バンドストップフィルターと、
ピークノッチフィルターと、
ローパスフィルターおよびハイパスフィルターと
のうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項11に記載の非一時的なコンピューター読み取り可能な媒体。 - 前記空間エンハンスメント信号に前記遅延を適用するように前記プロセッサーを構成する前記命令は、前記空間エンハンスメント信号の左空間エンハンスメントチャネル又は右空間エンハンスメントチャネルのうちの1つに前記遅延を適用するように前記プロセッサーを構成する命令をさらに含むことを特徴とする請求項10に記載の非一時的なコンピューター読み取り可能な媒体。
- 前記空間エンハンスメント信号に前記利得を適用するように前記プロセッサーを構成する前記命令は、前記空間エンハンスメント信号の左空間エンハンスメントチャネル又は右空間エンハンスメントチャネルのうちの1つに前記利得を適用するように前記プロセッサーを構成する命令をさらに含むことを特徴とする請求項10に記載の非一時的なコンピューター読み取り可能な媒体。
- 前記聴取位置における変化に従って、前記遅延および前記利得のうちの少なくとも1つを調整するように前記プロセッサーを構成する命令をさらに含むことを特徴とする請求項10に記載の非一時的なコンピューター読み取り可能な媒体。
- 前記遅延および前記利得は、前記左スピーカーおよび前記右スピーカーから等しくない距離である前記聴取位置に対して調整することを特徴とする請求項10に記載の非一時的なコンピューター読み取り可能な媒体。
- 前記入力オーディオ信号にクロストーク補償およびクロストークキャンセルを適用して、前記空間エンハンスメント信号を生成するように前記プロセッサーを構成する命令をさらに含むことを特徴とする請求項10に記載の非一時的なコンピューター読み取り可能な媒体。
- 左スピーカーおよび右スピーカーに対して入力オーディオ信号をエンハンスメントするための方法であって、
前記左スピーカーのための左入力チャネルおよび前記右スピーカーのための右入力チャネルを含む前記入力オーディオ信号の空間成分および非空間成分を利得調整することにより空間エンハンスメント信号を生成することと、
聴取位置に対する周波数応答、タイムアライメント、および信号レベルにおける前記左スピーカーおよび前記右スピーカーの間の非対称性を決定することと、
前記空間エンハンスメント信号にNバンドイコライゼーションを適用して、前記周波数応答における前記非対称性を調整すること、
前記空間エンハンスメント信号に遅延を適用して、前記タイムアライメントにおける前記非対称性を調整すること、および
前記空間エンハンスメント信号に利得を適用して、前記信号レベルにおける前記非対称性を調整すること
によって、前記左スピーカーのための左出力チャネルおよび前記右スピーカーのための右出力チャネルを生成することと
を含む方法。 - 前記Nバンドイコライゼーションを適用することは、前記空間エンハンスメント信号の左空間エンハンスメントチャネルおよび右空間エンハンスメントチャネルのうちの少なくとも1つに1つまたは複数のフィルターを適用することを含むことを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 前記1つまたは複数のフィルターは、前記左スピーカーおよび前記右スピーカーの周波数応答のバランスをとることを特徴とする請求項20に記載の方法。
- 前記1つまたは複数のフィルターは、
ローシェルフフィルターおよびハイシェルフフィルターと、
バンドパスフィルターと、
バンドストップフィルターと、
ピークノッチフィルターと、
ローパスフィルターおよびハイパスフィルターと
のうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項20に記載の方法。 - 前記聴取位置における変化に従って、前記遅延および前記利得のうちの少なくとも1つを調整することをさらに含むことを特徴とする請求項19に記載の方法。
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