JPH1094098A - モノラル信号から多チャンネル信号を発生する方法及び装置 - Google Patents
モノラル信号から多チャンネル信号を発生する方法及び装置Info
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- JPH1094098A JPH1094098A JP9216637A JP21663797A JPH1094098A JP H1094098 A JPH1094098 A JP H1094098A JP 9216637 A JP9216637 A JP 9216637A JP 21663797 A JP21663797 A JP 21663797A JP H1094098 A JPH1094098 A JP H1094098A
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS
- H04S5/00—Pseudo-stereo systems, e.g. in which additional channel signals are derived from monophonic signals by means of phase shifting, time delay or reverberation
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS
- H04S2420/00—Techniques used stereophonic systems covered by H04S but not provided for in its groups
- H04S2420/07—Synergistic effects of band splitting and sub-band processing
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- H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS
- H04S7/00—Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
- H04S7/30—Control circuits for electronic adaptation of the sound field
- H04S7/305—Electronic adaptation of stereophonic audio signals to reverberation of the listening space
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- Signal Processing (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 モノラルオーディオ信号の再生はいかなる空
間的な情報も持たない故に面白くない音響的印象を与え
る。単一帯域法として知られている方法のあるものは非
常にコストがかかり、空間的特性の不適切な印象しか提
供できない欠点を克服した単一チャンネル入力信号から
電気的に２チャンネル信号を発生する方法及び装置を提
供する。 【解決手段】 それは異なる型の複数の信号が就中モノ
ラル入力信号から形成され、仮想的な単一帯域ステレオ
信号が異なる型のこれらの信号のそれぞれに対して別々
に発生する。続いてこれらのステレオ信号は２つの出力
信号を形成するために結合される。
間的な情報も持たない故に面白くない音響的印象を与え
る。単一帯域法として知られている方法のあるものは非
常にコストがかかり、空間的特性の不適切な印象しか提
供できない欠点を克服した単一チャンネル入力信号から
電気的に２チャンネル信号を発生する方法及び装置を提
供する。 【解決手段】 それは異なる型の複数の信号が就中モノ
ラル入力信号から形成され、仮想的な単一帯域ステレオ
信号が異なる型のこれらの信号のそれぞれに対して別々
に発生する。続いてこれらのステレオ信号は２つの出力
信号を形成するために結合される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はモノラル信号から多
チャンネル信号を発生する方法及び装置に関する。
チャンネル信号を発生する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】モノラルオーディオ信号の再生はいかな
る空間的な情報も持たない故に面白くない音響的印象を
与える。故に単一チャンネル（モノラル）入力信号から
電気的に２チャンネル信号（仮想的、人工的、疑似、又
は半ステレオ）を発生することが望ましい。知られてい
る方法は単一帯域（シングルバンド）法と称される。知
られている方法の要約はＪ．Ｂｌａｕｅｒｔの”Ｒａｕ
ｍｌｉｃｈｅｓ Ｈｏｒｅｎ”［Ｓｐａｔｉａｌ Ｌｉ
ｓｔｅｎｉｎｇ］，Ｈｉｒｔｚｅｌ Ｖｅｒｌａｇ、シ
ュトゥットガルト、１９７４年に記載されている。 − ＬＰ／ＨＰフィルタリング（ＤＥ−Ａ９７３５７
０）：モノラル入力信号は低域通過フィルタと高域通過
フィルタにより分離される。対応する濾波された信号は
疑似ステレオシステムの左右の出力信号を形成する。し
かしながら濾波により発生したこのスペクトル分離は不
満足な空間的再現しか得られない。 − Ｍ．Ｒ．Ｓｃｈｒｏｄｅｒの”Ａｎ ａｒｔｉｆｉ
ｃｉａｌ ｓｔｅｒｅｏｐｈｏｎｉｃ ｅｆｆｅｃｔ
ｏｂｔａｉｎｅｄ ｆｒｏｍ ａ ｓｉｎｇｌｅａｕｄ
ｉｏ ｓｉｇｎａｌ”、Ｊａｐａｎｅｓｅ Ａｕｄｉｃ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｓｏｃｉｅｔｙ、Ｖｏｌｕ
ｍｅ ６、ｐａｇｅ ７４−７９、１９５８年から反響
が用いられることが知られている。モノラル信号がエコ
ーチェンバー内で反響するように形成される。２つのマ
イクロホンが部分的に相関された信号を記録するために
用いられ、それはこのエコーチェンバーから出力信号を
形成する。欠点は反響チェンバーが必要なことである。
このバージョンの他の例示的な実施例は２つの相関しな
い出力信号を形成するために電子的反響を用いることで
ある。第一の例に関してはこの装置は高度に複雑であ
る。 − Ｈ．Ｌａｕｒｉｓｄｅｎ，Ｆ．Ｓｃｈｌｅｇｅｌ
の”Ｓｔｅｒｅｏｐｈｏｎｉｅ ｕｎｄ ｒｉｃｈｔｕ
ｎｇｓｄｉｆｆｕｓｅ Ｋｌａｎｇｗｉｅｄｅｒｇａｂ
ｅ”［Ｓｔｅｒｅｏｐｈｏｎｙ ａｎｄ ｄｉｆｆｕｓ
ｅ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｓｏｕｎｄ ｒｅｐｒｏｄｕ
ｃｔｉｏｎ］、Ｇｒａｖｅｓａｎｅｒ Ｂｌａｔｔｅ
ｒ，Ｖｏｌｕｍｅ ５、ｐａｇｅ ２８−５０、１９５
６年（Ｌａｕｒｉｄｓｅｎによる原本はノルウェー語で
出版されている）及びＭ．Ｒ．Ｓｃｈｒｏｄｅｒの”Ｉ
ｍｐｒｏｖｅｄ ｑｕａｓｉ−ｓｔｅｒｅｏｐｈｏｎｙ
ａｎｄ’ｃｏｌｏｒｌｅｓｓ’ ａｒｔｉｆｉｃｉａ
ｌ ｒｅｖｅｒｂｅｒｔｉｏｎ”、Ｊａｐａｎｅｓｅ
Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｓｏｃｉｅｔｙ Ａｍ．，Ｖｏｌｕ
ｍｅ ３３、 ｐａｇｅｓ １０６１−１０６４， １
９６１年及びＧ．Ｒ．Ｓｃｈｏｄｄｅｒの”Ｖｏｒｔａ
ｕｓｃｈｅｎ ｅｉｎｅｓ ａｋｕｓｔｉｓｃｈｅｎ
Ｒａｕｍｅｉｎｄｒｕｃｋｓ”［Ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ
ａ ｓｐａｔｉａｌ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｉｍｐｒｅ
ｓｓｉｏｎ］、Ａｃｕｓｔｉｃａ，Ｖｏｌｕｍｅ ６、
ｐａｇｅ ４８２−４８８、１９５６年から相補的櫛形
フィルタ又は全通過フィルタが異なる型の信号部分を発
生するために用いられる。モノラル信号が一対の櫛形フ
ィルタ又は一対の全通過フィルタのいずれかで二度濾波
される。これらの２つの疑似ステレオ出力信号は相補的
な振幅特性を有するフィルタにより発生され、即ち伝達
関数の和は”１”である。櫛形フィルタによる濾波で入
力信号は遅延され、減衰される。この信号は左右の仮想
的なステレオ出力信号を発生するために元の入力信号に
加算され、及びそれから減算される。櫛形フィルタが時
間離散回路により実施される場合にはそれらは以下の伝
達関数を有し： Ｈ1 （ｚ）＝１＋ａ＊ｚ(-N)及びＨ2 （ｚ）＝１−ａ＊
ｚ(-N)、 ここでＮはサンプル数として表された遅延であり、”
ａ”は減衰乗算係数である。この方法は２つの出力チャ
ンネルに対する周波数スプリットを発生する。ある入力
信号周波数は左側のみに現れ、一方で他の信号は右側の
みに現れる故にこれは空間的な印象を与える。
る空間的な情報も持たない故に面白くない音響的印象を
与える。故に単一チャンネル（モノラル）入力信号から
電気的に２チャンネル信号（仮想的、人工的、疑似、又
は半ステレオ）を発生することが望ましい。知られてい
る方法は単一帯域（シングルバンド）法と称される。知
られている方法の要約はＪ．Ｂｌａｕｅｒｔの”Ｒａｕ
ｍｌｉｃｈｅｓ Ｈｏｒｅｎ”［Ｓｐａｔｉａｌ Ｌｉ
ｓｔｅｎｉｎｇ］，Ｈｉｒｔｚｅｌ Ｖｅｒｌａｇ、シ
ュトゥットガルト、１９７４年に記載されている。 − ＬＰ／ＨＰフィルタリング（ＤＥ−Ａ９７３５７
０）：モノラル入力信号は低域通過フィルタと高域通過
フィルタにより分離される。対応する濾波された信号は
疑似ステレオシステムの左右の出力信号を形成する。し
かしながら濾波により発生したこのスペクトル分離は不
満足な空間的再現しか得られない。 − Ｍ．Ｒ．Ｓｃｈｒｏｄｅｒの”Ａｎ ａｒｔｉｆｉ
ｃｉａｌ ｓｔｅｒｅｏｐｈｏｎｉｃ ｅｆｆｅｃｔ
ｏｂｔａｉｎｅｄ ｆｒｏｍ ａ ｓｉｎｇｌｅａｕｄ
ｉｏ ｓｉｇｎａｌ”、Ｊａｐａｎｅｓｅ Ａｕｄｉｃ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｓｏｃｉｅｔｙ、Ｖｏｌｕ
ｍｅ ６、ｐａｇｅ ７４−７９、１９５８年から反響
が用いられることが知られている。モノラル信号がエコ
ーチェンバー内で反響するように形成される。２つのマ
イクロホンが部分的に相関された信号を記録するために
用いられ、それはこのエコーチェンバーから出力信号を
形成する。欠点は反響チェンバーが必要なことである。
このバージョンの他の例示的な実施例は２つの相関しな
い出力信号を形成するために電子的反響を用いることで
ある。第一の例に関してはこの装置は高度に複雑であ
る。 − Ｈ．Ｌａｕｒｉｓｄｅｎ，Ｆ．Ｓｃｈｌｅｇｅｌ
の”Ｓｔｅｒｅｏｐｈｏｎｉｅ ｕｎｄ ｒｉｃｈｔｕ
ｎｇｓｄｉｆｆｕｓｅ Ｋｌａｎｇｗｉｅｄｅｒｇａｂ
ｅ”［Ｓｔｅｒｅｏｐｈｏｎｙ ａｎｄ ｄｉｆｆｕｓ
ｅ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｓｏｕｎｄ ｒｅｐｒｏｄｕ
ｃｔｉｏｎ］、Ｇｒａｖｅｓａｎｅｒ Ｂｌａｔｔｅ
ｒ，Ｖｏｌｕｍｅ ５、ｐａｇｅ ２８−５０、１９５
６年（Ｌａｕｒｉｄｓｅｎによる原本はノルウェー語で
出版されている）及びＭ．Ｒ．Ｓｃｈｒｏｄｅｒの”Ｉ
ｍｐｒｏｖｅｄ ｑｕａｓｉ−ｓｔｅｒｅｏｐｈｏｎｙ
ａｎｄ’ｃｏｌｏｒｌｅｓｓ’ ａｒｔｉｆｉｃｉａ
ｌ ｒｅｖｅｒｂｅｒｔｉｏｎ”、Ｊａｐａｎｅｓｅ
Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｓｏｃｉｅｔｙ Ａｍ．，Ｖｏｌｕ
ｍｅ ３３、 ｐａｇｅｓ １０６１−１０６４， １
９６１年及びＧ．Ｒ．Ｓｃｈｏｄｄｅｒの”Ｖｏｒｔａ
ｕｓｃｈｅｎ ｅｉｎｅｓ ａｋｕｓｔｉｓｃｈｅｎ
Ｒａｕｍｅｉｎｄｒｕｃｋｓ”［Ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ
ａ ｓｐａｔｉａｌ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｉｍｐｒｅ
ｓｓｉｏｎ］、Ａｃｕｓｔｉｃａ，Ｖｏｌｕｍｅ ６、
ｐａｇｅ ４８２−４８８、１９５６年から相補的櫛形
フィルタ又は全通過フィルタが異なる型の信号部分を発
生するために用いられる。モノラル信号が一対の櫛形フ
ィルタ又は一対の全通過フィルタのいずれかで二度濾波
される。これらの２つの疑似ステレオ出力信号は相補的
な振幅特性を有するフィルタにより発生され、即ち伝達
関数の和は”１”である。櫛形フィルタによる濾波で入
力信号は遅延され、減衰される。この信号は左右の仮想
的なステレオ出力信号を発生するために元の入力信号に
加算され、及びそれから減算される。櫛形フィルタが時
間離散回路により実施される場合にはそれらは以下の伝
達関数を有し： Ｈ1 （ｚ）＝１＋ａ＊ｚ(-N)及びＨ2 （ｚ）＝１−ａ＊
ｚ(-N)、 ここでＮはサンプル数として表された遅延であり、”
ａ”は減衰乗算係数である。この方法は２つの出力チャ
ンネルに対する周波数スプリットを発生する。ある入力
信号周波数は左側のみに現れ、一方で他の信号は右側の
みに現れる故にこれは空間的な印象を与える。
【０００３】ローリドセン（Ｌａｕｒｉｄｓｅｎ）の方
法の欠点は２つの出力信号が全ての周波数帯域でスプリ
ットされないことである。櫛形フィルタの線形のセパレ
ーションの故にある周波数帯域は良く分離され、他方で
他の残りはステレオ音響パタンの中心に実質的に残る。
通常は低及び中間周波数帯域は良く処理されるが、この
方法は高周波数帯域に対していかなる改善も達成しな
い。
法の欠点は２つの出力信号が全ての周波数帯域でスプリ
ットされないことである。櫛形フィルタの線形のセパレ
ーションの故にある周波数帯域は良く分離され、他方で
他の残りはステレオ音響パタンの中心に実質的に残る。
通常は低及び中間周波数帯域は良く処理されるが、この
方法は高周波数帯域に対していかなる改善も達成しな
い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はモノラ
ル信号から疑似ステレオ信号を発生する改善された方法
を提供することにある。
ル信号から疑似ステレオ信号を発生する改善された方法
を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的は請求項１に記
載される方法により達成される。本発明の更なる目的は
本発明による方法を適用した装置を提供することであ
る。この目的は請求項７に記載される装置により達成さ
れる。多重帯域法が本発明で用いられる。本発明は２つ
の部分的にコヒーレントな信号を発生するよう再構成の
質を向上する。アナログ又はデジタル信号処理はこの場
合に用いられる。２つの部分的にコヒーレントな信号は
空間的な印象を与える。
載される方法により達成される。本発明の更なる目的は
本発明による方法を適用した装置を提供することであ
る。この目的は請求項７に記載される装置により達成さ
れる。多重帯域法が本発明で用いられる。本発明は２つ
の部分的にコヒーレントな信号を発生するよう再構成の
質を向上する。アナログ又はデジタル信号処理はこの場
合に用いられる。２つの部分的にコヒーレントな信号は
空間的な印象を与える。
【０００６】本発明の場合には異なる型の複数（少なく
とも２つ）の信号が就中モノラル入力信号から形成さ
れ、仮想的な単一帯域ステレオ信号が異なる型のこれら
の信号のそれぞれに対して別々に発生する。続いてこれ
らのステレオ信号は２つの出力信号を形成するために結
合される。仮想的なステレオシステムは好ましくは最大
の空間的印象を達成するために各信号路で異なるパラメ
ータを有する。
とも２つ）の信号が就中モノラル入力信号から形成さ
れ、仮想的な単一帯域ステレオ信号が異なる型のこれら
の信号のそれぞれに対して別々に発生する。続いてこれ
らのステレオ信号は２つの出力信号を形成するために結
合される。仮想的なステレオシステムは好ましくは最大
の空間的印象を達成するために各信号路で異なるパラメ
ータを有する。
【０００７】本発明は知られている疑似ステレオシステ
ムの欠点を克服する。信号の質は単一帯域疑似ステレオ
システム用の従来技術のＬＰ／ＨＰフィルタ方法より顕
著に良好である。櫛形フィルタ又は全通過フィルタを用
いる上記のローリドセン（Ｌａｕｒｉｄｓｅｎ）による
比較的効率的な方法は不適切な空間的印象を形成するだ
けである。何故ならば櫛形フィルタの周波数特性の線形
なスプリットが人間の聴覚システム（約５００Ｈｚ以
上）の対数的な周波数感覚に整合しないからである。
ムの欠点を克服する。信号の質は単一帯域疑似ステレオ
システム用の従来技術のＬＰ／ＨＰフィルタ方法より顕
著に良好である。櫛形フィルタ又は全通過フィルタを用
いる上記のローリドセン（Ｌａｕｒｉｄｓｅｎ）による
比較的効率的な方法は不適切な空間的印象を形成するだ
けである。何故ならば櫛形フィルタの周波数特性の線形
なスプリットが人間の聴覚システム（約５００Ｈｚ以
上）の対数的な周波数感覚に整合しないからである。
【０００８】これに対して本発明は各周波数帯域で異な
る型の疑似ステレオスプリットフィルタを使用すること
を可能にする。この結果、周波数に関して考えた場合に
良好な空間解像度が得られる。原理的に本発明はモノラ
ル信号の成分がモノラル信号のスペクトルの濾波及び／
又は周波数重み付けにより、及び／又はモノラル信号か
らのエコー形成によりチャンネルが異なる型の第一の信
号を含むように多チャンネル信号のチャンネルに割り当
てられるモノラル信号から多チャンネル信号を発生する
方法であって、 − モノラル信号のスペクトルはこの濾波、周波数重み
付け、及び／又はエコー形成の前に例えば異なる周波数
帯域のような少なくとも２つの異なる型の第二の信号に
スプリットされ、 − 濾波、周波数重み付け、及び／又はエコー形成は異
なる型のこれらの第二の信号のそれぞれに対して別々に
実行され、 − 異なる型のこれらの第二の信号のそれぞれに対して
このようにして形成された出力信号は異なる型の第一の
出力信号を形成するよう用いられる。
る型の疑似ステレオスプリットフィルタを使用すること
を可能にする。この結果、周波数に関して考えた場合に
良好な空間解像度が得られる。原理的に本発明はモノラ
ル信号の成分がモノラル信号のスペクトルの濾波及び／
又は周波数重み付けにより、及び／又はモノラル信号か
らのエコー形成によりチャンネルが異なる型の第一の信
号を含むように多チャンネル信号のチャンネルに割り当
てられるモノラル信号から多チャンネル信号を発生する
方法であって、 − モノラル信号のスペクトルはこの濾波、周波数重み
付け、及び／又はエコー形成の前に例えば異なる周波数
帯域のような少なくとも２つの異なる型の第二の信号に
スプリットされ、 − 濾波、周波数重み付け、及び／又はエコー形成は異
なる型のこれらの第二の信号のそれぞれに対して別々に
実行され、 − 異なる型のこれらの第二の信号のそれぞれに対して
このようにして形成された出力信号は異なる型の第一の
出力信号を形成するよう用いられる。
【０００９】本発明による方法の好ましい展開は関連す
る従属請求項から得られる。原理的に本発明による装置
はモノラル信号の成分がチャンネルが異なる型の第一の
信号を含むように多チャンネル信号のチャンネルに割り
当てられるモノラル信号から多チャンネル信号を発生す
るために用いられる。その装置は、 − 例えば異なる周波数帯域のような少なくとも２つの
異なる型の第二の信号を発生するモノラル信号のスペク
トルを用いる第一の手段と、 − 異なる型のこれらの第二の信号のそれぞれに対する
少なくとも二つの出力信号を発生させるために濾波、周
波数重み付け、及び／又はエコー形成を用いる第二の手
段と、 − 異なる型のこれらの第二の信号のそれぞれに対して
このように形成された出力信号を用い、結合により、多
チャンネル信号の異なる型の第一の出力信号を形成する
第三の手段とを含む。
る従属請求項から得られる。原理的に本発明による装置
はモノラル信号の成分がチャンネルが異なる型の第一の
信号を含むように多チャンネル信号のチャンネルに割り
当てられるモノラル信号から多チャンネル信号を発生す
るために用いられる。その装置は、 − 例えば異なる周波数帯域のような少なくとも２つの
異なる型の第二の信号を発生するモノラル信号のスペク
トルを用いる第一の手段と、 − 異なる型のこれらの第二の信号のそれぞれに対する
少なくとも二つの出力信号を発生させるために濾波、周
波数重み付け、及び／又はエコー形成を用いる第二の手
段と、 − 異なる型のこれらの第二の信号のそれぞれに対して
このように形成された出力信号を用い、結合により、多
チャンネル信号の異なる型の第一の出力信号を形成する
第三の手段とを含む。
【００１０】本発明による方法の好ましい展開は関連す
る従属請求項から得られる。
る従属請求項から得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の例示的な実施例を図を参
照して以下に説明する。図１は四段階システムを示す。
そのようなシステムはアナログ又は離散時間技術により
形成される。第一段はモノラル信号ＭＳの補償フィルタ
ＨC （ｚ）からなり、これは以下の段のフィルタの信号
濾波効果（例えば周波数応答誤差及び／又は位相応答誤
差）を補償する。フィルタＨC （ｚ）を補償することな
しにＨi（ｚ）の和（ｉ＝１，．．．，Ｎ）は”１”に
等しくない。虚数のモノラル出力信号は定義によれば左
右の出力信号の和の半分であるが回路全体の入力信号と
同一ではない。この第一段は選択的である。
照して以下に説明する。図１は四段階システムを示す。
そのようなシステムはアナログ又は離散時間技術により
形成される。第一段はモノラル信号ＭＳの補償フィルタ
ＨC （ｚ）からなり、これは以下の段のフィルタの信号
濾波効果（例えば周波数応答誤差及び／又は位相応答誤
差）を補償する。フィルタＨC （ｚ）を補償することな
しにＨi（ｚ）の和（ｉ＝１，．．．，Ｎ）は”１”に
等しくない。虚数のモノラル出力信号は定義によれば左
右の出力信号の和の半分であるが回路全体の入力信号と
同一ではない。この第一段は選択的である。
【００１２】続いて第二段はＮ個の相互整合フィルタＨ
1 （ｚ），Ｈ2 （ｚ），．．．，Ｈ N （ｚ）からなり、
Ｎは１より大きい整数であり、これらのフィルタの入力
は補償フィルタＨC （ｚ）からの出力信号を供給され
る。非常によい結果がＮ＝２でさえも得られた。これら
のフィルタは異なる型の複数のチャンネルを構成し、そ
れらは入力信号を複数の周波数帯域に分離し、又はそれ
らは周波数に関して重み付けを構成し、即ち他に比べて
ある周波数帯域を減衰するいずれかのような特徴を有す
る。第一の場合はフィルタはそれらは周波数帯域をでき
うる限り効率的に分離するよう設計され、一方で第二の
場合には各フィルタはどのフィルタ帯域も完全には濾波
されないが、ある周波数帯域のみが増幅されるよう設計
される。
1 （ｚ），Ｈ2 （ｚ），．．．，Ｈ N （ｚ）からなり、
Ｎは１より大きい整数であり、これらのフィルタの入力
は補償フィルタＨC （ｚ）からの出力信号を供給され
る。非常によい結果がＮ＝２でさえも得られた。これら
のフィルタは異なる型の複数のチャンネルを構成し、そ
れらは入力信号を複数の周波数帯域に分離し、又はそれ
らは周波数に関して重み付けを構成し、即ち他に比べて
ある周波数帯域を減衰するいずれかのような特徴を有す
る。第一の場合はフィルタはそれらは周波数帯域をでき
うる限り効率的に分離するよう設計され、一方で第二の
場合には各フィルタはどのフィルタ帯域も完全には濾波
されないが、ある周波数帯域のみが増幅されるよう設計
される。
【００１３】例えば以下の２つの選択肢がフィルタＨi
（ｚ）（ｉ＝１，．．．，Ｎ）を設計するために用いら
れる： Ａ） Ｈ1 （ｚ）高域通過フィルタ、Ｈ
2 （ｚ），．．．，Ｈ(n-1) （ｚ）帯域通過フィルタ、
ＨN （ｚ）低域通過フィルタ、又はそのような他のいず
れかのシーケンス。フィルタの特性はそれらが周波数ス
ペクトルを例えば対数のような特定の聴取周波数感度に
整合した周波数帯域にスプリットするように選択され
る。 Ｂ） ブロックＨi （ｚ）は異なる型の周波数重み付け
フィルタを表し、即ちＡ）でのようにスペクトル全体を
異なる周波数帯域にスプリットせず、異なる振幅応答を
有する、即ちある振幅が減衰されるが、なお聴取可能で
あるようにされる。
（ｚ）（ｉ＝１，．．．，Ｎ）を設計するために用いら
れる： Ａ） Ｈ1 （ｚ）高域通過フィルタ、Ｈ
2 （ｚ），．．．，Ｈ(n-1) （ｚ）帯域通過フィルタ、
ＨN （ｚ）低域通過フィルタ、又はそのような他のいず
れかのシーケンス。フィルタの特性はそれらが周波数ス
ペクトルを例えば対数のような特定の聴取周波数感度に
整合した周波数帯域にスプリットするように選択され
る。 Ｂ） ブロックＨi （ｚ）は異なる型の周波数重み付け
フィルタを表し、即ちＡ）でのようにスペクトル全体を
異なる周波数帯域にスプリットせず、異なる振幅応答を
有する、即ちある振幅が減衰されるが、なお聴取可能で
あるようにされる。
【００１４】第三の段階は多数の単一帯域システムＰＳ
１，ＰＳ２，．．．，ＰＳＮからなり、それぞれは調整
されたフィルタＨ1 （ｚ），Ｈ2 （ｚ），．．．，ＨN
（ｚ）の下流にあり、２チャンネル以上でステレオ信号
又は多チャンネル信号を形成するよう各周波数帯域で別
々に用いられる。知られている単一帯域法のいずれもが
この目的に対して用いられえ、特にローリドセン（Ｌａ
ｕｒｉｄｓｅｎ）による上記の方法が好ましい。各周波
数帯域で疑似ステレオ又は多チャンネル信号を発生する
パラメータは好ましくは異なるように選択され、これに
よりＮ＝１である単一帯域方法に比較して顕著な改善が
達成されるようになる。
１，ＰＳ２，．．．，ＰＳＮからなり、それぞれは調整
されたフィルタＨ1 （ｚ），Ｈ2 （ｚ），．．．，ＨN
（ｚ）の下流にあり、２チャンネル以上でステレオ信号
又は多チャンネル信号を形成するよう各周波数帯域で別
々に用いられる。知られている単一帯域法のいずれもが
この目的に対して用いられえ、特にローリドセン（Ｌａ
ｕｒｉｄｓｅｎ）による上記の方法が好ましい。各周波
数帯域で疑似ステレオ又は多チャンネル信号を発生する
パラメータは好ましくは異なるように選択され、これに
よりＮ＝１である単一帯域方法に比較して顕著な改善が
達成されるようになる。
【００１５】第三段階でブロックからの疑似ステレオ又
は多チャンネル出力信号は単一帯域システムＰＳ１，Ｐ
Ｓ２，．．．，ＰＳＮの下流であり、左の出力ＯＵ１及
び右の出力信号ＯＵ２を形成する、又はそうでなければ
更なるそのような組合せ段により他の出力信号を形成す
る結合段Ｃ１，Ｃ２により第四段に形成される。この結
合は加算的及び／又は減算的に、可能な加算重みを有す
るように実行されうる。
は多チャンネル出力信号は単一帯域システムＰＳ１，Ｐ
Ｓ２，．．．，ＰＳＮの下流であり、左の出力ＯＵ１及
び右の出力信号ＯＵ２を形成する、又はそうでなければ
更なるそのような組合せ段により他の出力信号を形成す
る結合段Ｃ１，Ｃ２により第四段に形成される。この結
合は加算的及び／又は減算的に、可能な加算重みを有す
るように実行されうる。
【００１６】本発明の一例示的実施例は配置の特徴的な
フィルタ構造及びパラメータに関する。この目的のため
に図２を参照してＮ＝２の離散的システム及び第三段が
ローリドセン（Ｌａｕｒｉｄｓｅｎ）による方法を考え
る： Ｈ11（ｚ）＝１＋ｋ１＊ｚ(-N1) ； Ｈ12（ｚ）＝１−ｋ１＊ｚ(-N1) ； Ｈ21（ｚ）＝１＋ｋ２＊ｚ(-N2) ； Ｈ22（ｚ）＝１−ｋ２＊ｚ(-N2) 値”ｋ１”，”Ｋ２”は減衰乗算係数であり、例えばｆ
s ＝４８ｋＨｚのサンプリング周波数で以下の値を有す
る。 ｋ１＝０．６５．．．０．８５； ｋ２＝０．７５．．．０．９５； Ｎ１＝６００．．．１５００； Ｎ２＝２００．．．１０００ この例で周波数重み付けフィルタは以下のように与えら
れる： Ｈ1 （ｚ）＝（１−ｑ）／（１−ｑ＊ｚ(-1)）、Ｈ
2 （ｚ）＝１−ｑ＊ｚ(-1) 補償フィルタは以下のようになる： ＨC （ｚ）＝１／［Ｈ2 （ｚ）ーＨ1 （ｚ）］＝（１−
ｑ＊ｚ(-1)）／［ｑ＊ｃ１＊（１−（（１＋ｑ）／ｃ
１）＊ｚ(-1)＋（ｃ２／ｃ１）＊ｚ(-2)） ここでｃ１＝１＋√（１−ｑ）、ｃ２＝１−√（１−
ｑ）である。
フィルタ構造及びパラメータに関する。この目的のため
に図２を参照してＮ＝２の離散的システム及び第三段が
ローリドセン（Ｌａｕｒｉｄｓｅｎ）による方法を考え
る： Ｈ11（ｚ）＝１＋ｋ１＊ｚ(-N1) ； Ｈ12（ｚ）＝１−ｋ１＊ｚ(-N1) ； Ｈ21（ｚ）＝１＋ｋ２＊ｚ(-N2) ； Ｈ22（ｚ）＝１−ｋ２＊ｚ(-N2) 値”ｋ１”，”Ｋ２”は減衰乗算係数であり、例えばｆ
s ＝４８ｋＨｚのサンプリング周波数で以下の値を有す
る。 ｋ１＝０．６５．．．０．８５； ｋ２＝０．７５．．．０．９５； Ｎ１＝６００．．．１５００； Ｎ２＝２００．．．１０００ この例で周波数重み付けフィルタは以下のように与えら
れる： Ｈ1 （ｚ）＝（１−ｑ）／（１−ｑ＊ｚ(-1)）、Ｈ
2 （ｚ）＝１−ｑ＊ｚ(-1) 補償フィルタは以下のようになる： ＨC （ｚ）＝１／［Ｈ2 （ｚ）ーＨ1 （ｚ）］＝（１−
ｑ＊ｚ(-1)）／［ｑ＊ｃ１＊（１−（（１＋ｑ）／ｃ
１）＊ｚ(-1)＋（ｃ２／ｃ１）＊ｚ(-2)） ここでｃ１＝１＋√（１−ｑ）、ｃ２＝１−√（１−
ｑ）である。
【００１７】値”ｑ”は減衰乗算係数であり、例えばｑ
＝０．６．．．０．７５の値を有する。第一の出力信号
ＯＵ１はＨ21の出力信号からＨ11の出力信号を減算する
ことにより第一の減算器Ｓ１で発生する。第二の出力信
号ＯＵ２はＨ22の出力信号からＨ12の出力信号を減算す
ることにより第二の減算器Ｓ２で発生する。
＝０．６．．．０．７５の値を有する。第一の出力信号
ＯＵ１はＨ21の出力信号からＨ11の出力信号を減算する
ことにより第一の減算器Ｓ１で発生する。第二の出力信
号ＯＵ２はＨ22の出力信号からＨ12の出力信号を減算す
ることにより第二の減算器Ｓ２で発生する。
【００１８】ｋ１，ｋ２，Ｎ１，Ｎ２，ｑの値は好まし
くはプログラム素材に依存してラッチされ、即ちそれら
は音楽及び会話に対して異なるように選択される。ｋ
１，ｋ２又は他の値は好ましくは音楽よりも会話に対し
て低く選ばれる。本発明は特に疑似ステレオに対して良
好な質を提供し、受信された又は既存のモノラル信号か
ら疑似ステレオ信号を発生するために例えばステレオテ
レビジョン装置、ステレオラジオ受信機又はＰＣで用い
られる。
くはプログラム素材に依存してラッチされ、即ちそれら
は音楽及び会話に対して異なるように選択される。ｋ
１，ｋ２又は他の値は好ましくは音楽よりも会話に対し
て低く選ばれる。本発明は特に疑似ステレオに対して良
好な質を提供し、受信された又は既存のモノラル信号か
ら疑似ステレオ信号を発生するために例えばステレオテ
レビジョン装置、ステレオラジオ受信機又はＰＣで用い
られる。
【００１９】疑似ステレオ又は２チャンネル信号の代わ
りに多チャンネル信号がまた結合器Ｃ１，Ｃ２，Ｓ１，
Ｓ２を付加的な型の結合で適切な数追加することにより
また発生可能である。
りに多チャンネル信号がまた結合器Ｃ１，Ｃ２，Ｓ１，
Ｓ２を付加的な型の結合で適切な数追加することにより
また発生可能である。
【図１】本発明により疑似ステレオ信号を発生する概略
ブロック図を示す。
ブロック図を示す。
【図２】Ｎ＝２での例示的な実施例のブロック図を示
す。
す。
ＭＳ モノラル信号 ＨC （ｚ） 補償フィルタ Ｈ1 （ｚ），Ｈ2 （ｚ），．．．，ＨN （ｚ） 相互整
合フィルタ ＰＳ１，ＰＳ２，．．．，ＰＳＮ、Ｈ11（ｚ）、Ｈ
12（ｚ）、Ｈ21（ｚ）、Ｈ22（ｚ） 単一帯域システム ＯＵ１、ＯＵ２ 出力信号 Ｃ１，Ｃ２，Ｓ１，Ｓ２ 結合器
合フィルタ ＰＳ１，ＰＳ２，．．．，ＰＳＮ、Ｈ11（ｚ）、Ｈ
12（ｚ）、Ｈ21（ｚ）、Ｈ22（ｚ） 単一帯域システム ＯＵ１、ＯＵ２ 出力信号 Ｃ１，Ｃ２，Ｓ１，Ｓ２ 結合器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イムレ ヴァルガ ドイツ連邦共和国，30459 ハノーヴァー, プレンゲシュトラーセ ６
Claims (10)
- 【請求項１】 モノラル信号の成分がモノラル信号のス
ペクトルの濾波及び／又は周波数重み付けにより、及び
／又はモノラル信号からのエコー形成により、チャンネ
ルが異なる型の第一の信号を含むように、多チャンネル
信号のチャンネルに割り当てられるモノラル信号（Ｍ
Ｓ）から多チャンネル信号（ＯＵ１、ＯＵ２）を発生す
る方法であって、 − モノラル信号のスペクトルは、この濾波、周波数重
み付け、及び／又はエコー形成（ＰＳ１，ＰＳ
２，．．．，ＰＳＮ；Ｈ11（ｚ）、Ｈ12（ｚ）、Ｈ
21（ｚ）、Ｈ22（ｚ））の前に、例えば異なる周波数帯
域（Ｈ1 （ｚ），Ｈ2 （ｚ），．．．，ＨN （ｚ））の
ような少なくとも２つの異なる型の第二の信号にスプリ
ットされ、 − 濾波、周波数重み付け、及び／又はエコー形成は異
なる型のこれらの第二の信号のそれぞれに対して別々に
実行され、 − 異なる型のこれらの第二の信号のそれぞれに対して
このようにして形成された出力信号は、結合により、多
チャンネル信号の異なる型の第一の出力信号（ＯＵ１、
ＯＵ２）を形成するのに使用される（Ｃ１，Ｃ２．Ｓ
１，Ｓ２）ことを特徴とする方法。 - 【請求項２】 多チャンネル信号は２チャンネル信号で
ある請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 ２つの出力信号は異なる型の第二の信号
のそれぞれに対して形成される請求項１又は２記載の方
法。 - 【請求項４】 各信号路（ＰＳ１，ＰＳ２，．．．，Ｐ
ＳＮ；Ｈ11（ｚ）、Ｈ12（ｚ）、Ｈ21（ｚ）、Ｈ
22（ｚ））での異なる型の第二の信号に対する出力信号
の発生は異なるパラメータを用いて実行される請求項１
乃至３のうちのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項５】 モノラル（ＭＳ）信号は異なる型の第二
の信号にスプリットされる前に補償濾波（ＨC （ｚ））
を通過し、この補償濾波（ＨC （ｚ））は下流の信号処
理段の特性に整合されている請求項１乃至４のうちのい
ずれか１項記載の方法。 - 【請求項６】 異なる型の第二の信号に対する出力信号
はローリドセン（Ｌａｕｒｉｄｓｅｎ）の方法を用いて
発生される（ＰＳ１，ＰＳ２，．．．，ＰＳＮ；Ｈ
11（ｚ）、Ｈ12（ｚ）、Ｈ21（ｚ）、Ｈ22（ｚ））請求
項１乃至５のうちのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項７】 モノラル信号の成分が、チャンネルが異
なる型の第一の信号を含むように、多チャンネル信号の
チャンネルに割り当てられる、モノラル信号から多チャ
ンネル信号を発生する装置であって、 − 例えば異なる周波数帯域のような少なくとも２つの
異なる型の第二の信号を発生するようモノラル信号のス
ペクトルを用いる第一の手段（Ｈ1 （ｚ），Ｈ
2（ｚ），．．．，ＨN （ｚ））と、 − 異なる型のこれらの第二の信号のそれぞれに対する
少なくとも二つの出力信号を発生させるために濾波、周
波数重み付け、及び／又はエコー形成を用いる第二の手
段（ＰＳ１，ＰＳ２，．．．，ＰＳＮ；Ｈ11（ｚ）、Ｈ
12（ｚ）、Ｈ21（ｚ）、Ｈ22（ｚ））と、 − 異なる型のこれらの第二の信号のそれぞれに対して
このように形成された出力信号を用い、結合により、多
チャンネル信号の異なる型の第一の出力信号（ＯＵ１、
ＯＵ２）を形成する第三の手段（Ｃ１，Ｃ２，Ｓ１，Ｓ
２）とを設けた装置。 - 【請求項８】 多チャンネル信号は２チャンネル信号で
ある請求項７記載の装置。 - 【請求項９】 ２つの出力信号は異なる型の第二の信号
のそれぞれに対して形成される請求項７又は８記載の装
置。 - 【請求項１０】 出力信号を発生する第二の手段（ＰＳ
１，ＰＳ２，．．．，ＰＳＮ；Ｈ11（ｚ）、Ｈ
12（ｚ）、Ｈ21（ｚ）、Ｈ22（ｚ））はローリドセン
（Ｌａｕｒｉｄｓｅｎ）の方法を用いる請求項７乃至９
のうちのいずれか１項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19632734A DE19632734A1 (de) | 1996-08-14 | 1996-08-14 | Verfahren und Vorrichtung zum Generieren eines Mehrton-Signals aus einem Mono-Signal |
| DE19632734:2 | 1996-08-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1094098A true JPH1094098A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=7802595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9216637A Pending JPH1094098A (ja) | 1996-08-14 | 1997-08-11 | モノラル信号から多チャンネル信号を発生する方法及び装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6005946A (ja) |
| EP (1) | EP0825800A3 (ja) |
| JP (1) | JPH1094098A (ja) |
| CN (1) | CN1129346C (ja) |
| DE (1) | DE19632734A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012533954A (ja) * | 2009-07-22 | 2012-12-27 | ストーミングスイス・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | ステレオ又は疑似ステレオオーディオ信号の最適化装置及び方法 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1264382C (zh) | 1999-12-24 | 2006-07-12 | 皇家菲利浦电子有限公司 | 多通道音频信号处理装置和方法 |
| US6829018B2 (en) | 2001-09-17 | 2004-12-07 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Three-dimensional sound creation assisted by visual information |
| DE602004005846T2 (de) * | 2003-04-17 | 2007-12-20 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Audiosignalgenerierung |
| ATE355590T1 (de) * | 2003-04-17 | 2006-03-15 | Koninkl Philips Electronics Nv | Audiosignalsynthese |
| SE0301273D0 (sv) * | 2003-04-30 | 2003-04-30 | Coding Technologies Sweden Ab | Advanced processing based on a complex-exponential-modulated filterbank and adaptive time signalling methods |
| CN100396162C (zh) * | 2004-07-14 | 2008-06-18 | 华南理工大学 | 三扬声器虚拟5.1通路环绕声的信号处理方法 |
| US20070297519A1 (en) * | 2004-10-28 | 2007-12-27 | Jeffrey Thompson | Audio Spatial Environment Engine |
| EP1691348A1 (en) * | 2005-02-14 | 2006-08-16 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne | Parametric joint-coding of audio sources |
| US7920708B2 (en) * | 2006-11-16 | 2011-04-05 | Texas Instruments Incorporated | Low computation mono to stereo conversion using intra-aural differences |
| US8019086B2 (en) * | 2006-11-16 | 2011-09-13 | Texas Instruments Incorporated | Stereo synthesizer using comb filters and intra-aural differences |
| EP2124486A1 (de) * | 2008-05-13 | 2009-11-25 | Clemens Par | Winkelabhängig operierende Vorrichtung oder Methodik zur Gewinnung eines pseudostereophonen Audiosignals |
| ATE557386T1 (de) * | 2008-06-26 | 2012-05-15 | France Telecom | Raumsynthese mehrkanaliger tonsignale |
| CH703501A2 (de) | 2010-08-03 | 2012-02-15 | Stormingswiss Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Auswertung und Optimierung von Signalen auf der Basis algebraischer Invarianten. |
| CH703771A2 (de) | 2010-09-10 | 2012-03-15 | Stormingswiss Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur zeitlichen Auswertung und Optimierung von stereophonen oder pseudostereophonen Signalen. |
| CN103534753B (zh) * | 2012-04-05 | 2015-05-27 | 华为技术有限公司 | 用于信道间差估计的方法和空间音频编码装置 |
| US9338552B2 (en) * | 2014-05-09 | 2016-05-10 | Trifield Ip, Llc | Coinciding low and high frequency localization panning |
| EP2980789A1 (en) * | 2014-07-30 | 2016-02-03 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Apparatus and method for enhancing an audio signal, sound enhancing system |
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| US4555795A (en) * | 1982-07-22 | 1985-11-26 | Tvi Systems, Ltd. | Monaural to binaural audio processor |
| US5235646A (en) * | 1990-06-15 | 1993-08-10 | Wilde Martin D | Method and apparatus for creating de-correlated audio output signals and audio recordings made thereby |
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-
1996
- 1996-08-14 DE DE19632734A patent/DE19632734A1/de not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-08-01 EP EP97113292A patent/EP0825800A3/de not_active Withdrawn
- 1997-08-11 JP JP9216637A patent/JPH1094098A/ja active Pending
- 1997-08-11 US US08/909,773 patent/US6005946A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-08-13 CN CN97117358.3A patent/CN1129346C/zh not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JP2012533954A (ja) * | 2009-07-22 | 2012-12-27 | ストーミングスイス・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | ステレオ又は疑似ステレオオーディオ信号の最適化装置及び方法 |
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| DE19632734A1 (de) | 1998-02-19 |
| EP0825800A2 (de) | 1998-02-25 |
| EP0825800A3 (de) | 2006-03-15 |
| CN1129346C (zh) | 2003-11-26 |
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