JPWO2019155603A1 - 音響信号処理装置及び音響信号処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施の形態1に係る音響信号処理装置100の構成を概略的に示すブロック図である。
音響信号処理装置100は、第1の相関成分分離部110と、第2の相関成分分離部120と、相関成分合成部130と、第1のゲイン乗算部としてのゲイン乗算部131と、第1の信号加算部132と、第2の信号加算部133とを備える。
なお、音響信号処理装置100には、ステレオ信号が入力されることを前提としている。
第1の相関成分分離部110は、予め定められた期間における右チャネル入力信号S2から、右チャネル入力信号S2において左チャネル入力信号S1と相関関係にある第1の相関成分信号S4を生成する。
また、第1の相関成分分離部110は、第1の相関成分信号S4の逆位相の信号を左チャネル入力信号S1に加算することで、左チャネル入力信号S1から、右チャネル入力信号S2と相関関係にない第1の非相関成分信号としての左チャネル非相関成分信号S3を分離する。
第1の相関成分分離部110は、第1の予測部111と、第1の非相関成分算出部112とを備える。
以下の説明では、現在の時刻を時刻nとし、時刻nよりも予め定められた時間前の時刻をn−1とし、時刻n−1よりも予め定められた時間前の時刻を時刻n−2とし、・・・、時刻n−(N−1)よりも予め定められた時刻を時刻n−Nとする。そして、時刻n、時刻n−1、時刻n−2、・・・、時刻n−Nの各々における右チャネル入力信号S2を、r(n)、r(n−1)、r(n−2)、・・・、r(n−N)とする。なお、Nは、予測次数であり、2以上の整数である。
ここで、予測に用いるアルゴリズムとしては、例えば、既知の適応フィルタ技術であるLMS(Least−Mean−Square)アルゴリズム等が用いられればよい。すなわち、第1の予測部111は、適応フィルタ処理により、左チャネル入力信号S1を予測する。
第2の相関成分分離部120は、予め定められた期間における左チャネル入力信号S1から、左チャネル入力信号S1において右チャネル入力信号S2と相関関係にある第2の相関成分信号S6を生成する。
また、第2の相関成分分離部120は、第2の相関成分信号S6の逆位相の信号を右チャネル入力信号S2に加算することで、右チャネル入力信号S2から、左チャネル入力信号S1と相関関係にない第2の非相関成分信号としての右チャネル非相関成分信号S5を分離する。
第2の相関成分分離部120は、第2の予測部121と、第2の非相関成分算出部122とを備える。
以下の説明では、時刻n、時刻n−1、時刻n−2、・・・、時刻n−Nの各々における左チャネル入力信号S1を、l(n)、l(n−1)、l(n−2)、・・・、l(n−N)とする。
予測に用いるアルゴリズムとしては、第1の予測部111と同様にLMSアルゴリズム等が用いられればよい。
なお、LMSアルゴリズム等の適応フィルタ技術を第2の予測部121に適用する場合は、後述する右チャネル非相関成分信号S5を受けると、第2の予測部121は、予測係数の値を更新する。これは、右チャネル非相関成分信号S5が適応フィルタ技術においては、予測誤差を示す誤差信号であるためである。このため、第2の予測部121は、誤差信号が0に近づくように予測係数の値を更新して、右チャネル入力信号S2を予測することで、左チャネル入力信号S1において、右チャネル入力信号S2と高い相関を有する人の声を含む第2の相関成分信号S6を生成することができる。
例えば、相関成分合成部130は、下記の(1)式に基づく処理を行い、算出されたXP(n)を合成相関成分信号S7として、ゲイン乗算部131に与える。
ここで、合成相関成分信号S7は、人の声の成分を多く含むので、重畳するゲインは、1よりも大きい値が望ましい。また、ゲインの値は、固定値であってもよいし、図示されていない入力部及び表示部を介して、GUI(Grafical User Interface)を用いてユーザが設定する可変値でもよい。
同様に、第2の信号加算部133は、右チャネル非相関成分信号S5と、相関成分信号S8とを加算し、最終的な出力である、右チャネル出力信号S10を生成する。生成された右チャネル出力信号S10は、音響信号処理装置100の後段に出力される。
図4(A)は、音響信号処理装置100をH/Wで構成した場合の一例を示すブロック図である。
音響信号処理装置100は、処理回路150により実現することができる。この場合、処理回路150には、メディア再生装置151又は放送波受信装置152からステレオ信号が、処理回路150に入力される。そして、処理回路150で処理されたステレオ信号は、DAC回路153でアナログ信号に変換され、アンプ154を介して、スピーカ155に渡される。なお、メディア再生装置151は、例えば、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)又はBD(Blu-ray Disc)等の媒体からデジタル情報を読み取る装置が相当する。
また、表示装置156は、ゲインの値を変更するための画面画像を表示する表示部として機能し、入力装置157は、ゲインの値を入力するための入力部として機能する。
音響信号処理装置100は、外部記憶装置160に記憶されたプログラムを、メモリ161に読み出して、プロセッサ162で実行することにより、実現することができる。この場合、プロセッサ162は、外部記憶装置160に記憶されたデータ、又は、メモリ161に展開されたデータを処理する。なお、外部記憶装置160は、例えば、直接又はネットワークを経由して接続されたハードディスクドライブ(HDD)又はソリッドステートドライブ(SSD)等の記憶装置が相当する。
なお、メディア再生装置151、放送波受信装置152、スピーカ155、表示装置156又は入力装置157が接続されていてもよい。
または、図4(B)に示されている外部記憶装置160、メモリ161、プロセッサ162、メディア再生装置151又は放送波受信装置152、スピーカ155、表示装置156、及び、入力装置157により音響装置が構成されてもよい。
まず、第1の相関成分分離部110は、左チャネル入力信号S1及び右チャネル入力信号S2の入力を受けて、左チャネル非相関成分信号S3及び第1の相関成分信号S4を生成する(S10)。
また、第2の信号加算部133は、右チャネル非相関成分信号S5と、相関成分信号S8とを加算し、右チャネル出力信号S10を生成する(S15)。
図6は、実施の形態2に係る音響信号処理装置200の構成を概略的に示すブロック図である。
音響信号処理装置200は、第1の相関成分分離部110と、第2の相関成分分離部120と、相関成分合成部130と、ゲイン乗算部131と、第1の信号加算部132と、第2の信号加算部133と、帯域強調部234とを備える。
但し、相関成分合成部130は、合成相関成分信号S7を帯域強調部234に与え、ゲイン乗算部131は、後述するように、帯域強調部234から与えられる強調合成相関成分信号S11に対してゲインを重畳する。
人が聞き取りやすい帯域は、人の声の聞き取り易さにとって重要な帯域である。
図8は、実施の形態3に係る音響信号処理装置300の構成を概略的に示すブロック図である。
音響信号処理装置300は、第1の相関成分分離部110と、第2の相関成分分離部120と、相関成分合成部130と、ゲイン乗算部131と、第1の信号加算部132と、第2の信号加算部133と、帯域強調部234と、第2のゲイン乗算部としてのゲイン乗算部335と、第3のゲイン乗算部としてのゲイン乗算部336とを備える。
但し、第1の相関成分分離部110は、分離された左チャネル非相関成分信号S3を、ゲイン乗算部335に与え、第2の相関成分分離部120は、分離された右チャネル非相関成分信号S5をゲイン乗算部336に与える。
また、第1の信号加算部132は、ゲイン乗算部335から与えられる乗算左チャネル非相関成分信号S12と、相関成分信号S8とを加算し、第2の信号加算部133は、ゲイン乗算部336から与えられる乗算右チャネル非相関成分信号S13と、相関成分信号S8とを加算する。
Claims (5)
- 第1の信号及び第2の信号の入力を受ける音響信号処理装置であって、
予め定められた期間における前記第2の信号から前記第1の信号を予測することで、前記第2の信号において前記第1の信号と相関関係にある第1の相関成分信号を生成し、前記第1の相関成分信号の逆位相の信号を前記第1の信号に加算することで、前記第1の信号から、前記第2の信号と相関関係にない第1の非相関成分信号を分離する第1の相関成分分離部と、
前記予め定められた期間における前記第1の信号から前記第2の信号を予測することで、前記第1の信号において前記第2の信号と相関関係にある第2の相関成分信号を生成し、前記第2の相関成分信号の逆位相の信号を前記第2の信号に加算することで、前記第2の信号から、前記第1の信号と相関関係にない第2の非相関成分信号を分離する第2の相関成分分離部と、
前記第1の相関成分信号と前記第2の相関成分信号とを合成して、合成相関成分信号を生成する相関成分合成部と、
前記合成相関成分信号にゲインを乗算して、相関成分信号を生成する第1のゲイン乗算部と、
前記相関成分信号と前記第1の非相関成分信号とを加算する第1の信号加算部と、
前記相関成分信号と前記第2の非相関成分信号とを加算する第2の信号加算部と、を備えること
を特徴とする音響信号処理装置。 - 前記合成相関成分信号に対して、人が聞き取りやすい帯域を強調するディジタルフィルタを施す帯域強調部をさらに備え、
前記第1のゲイン乗算部は、前記帯域強調部により強調された前記合成相関成分信号に前記ゲインを乗算すること
を特徴とする請求項1に記載の音響信号処理装置。 - 前記第1の非相関成分信号に対して、ゲインを乗算する第2のゲイン乗算部と、
前記第2の非相関成分信号に対して、ゲインを乗算する第3のゲイン乗算部と、をさらに備え、
前記第1の信号加算部は、前記相関成分信号と前記第2のゲイン乗算部により処理された前記第1の非相関成分信号とを加算し、
前記第2の信号加算部は、前記相関成分信号と前記第3のゲイン乗算部により処理された前記第2の非相関成分信号とを加算すること
を特徴とする請求項1又は2に記載の音響信号処理装置。 - 前記第1のゲイン乗算部、前記第2のゲイン乗算部及び前記第3のゲイン乗算部の少なくとも一つで使用されるゲインの値を変更することができるようにされていること
を特徴とする請求項3に記載の音響信号処理装置。 - 第1の信号及び第2の信号の入力を受け、
予め定められた期間における前記第2の信号から前記第1の信号を予測することで、前記第2の信号において前記第1の信号と相関関係にある第1の相関成分信号を生成し、
前記第1の相関成分信号の逆位相の信号を前記第1の信号に加算することで、前記第1の信号から、前記第2の信号と相関関係にない第1の非相関成分信号を分離し、
前記予め定められた期間における前記第1の信号から前記第2の信号を予測することで、前記第1の信号において前記第2の信号と相関関係にある第2の相関成分信号を生成し、
前記第2の相関成分信号の逆位相の信号を前記第2の信号に加算することで、前記第2の信号から、前記第1の信号と相関関係にない第2の非相関成分信号を分離し、
前記第1の相関成分信号と前記第2の相関成分信号とを合成して、合成相関成分信号を生成し、
前記合成相関成分信号にゲインを乗算して、相関成分信号を生成し、
前記相関成分信号と前記第1の非相関成分信号とを加算し、
前記相関成分信号と前記第2の非相関成分信号とを加算すること
を特徴とする音響信号処理方法。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001069597A (ja) * | 1999-06-22 | 2001-03-16 | Yamaha Corp | 音声処理方法及び装置 |
JP2005086462A (ja) * | 2003-09-09 | 2005-03-31 | Victor Co Of Japan Ltd | オーディオ信号再生装置のボーカル音帯域強調回路 |
JP2008219246A (ja) * | 2007-03-01 | 2008-09-18 | Alpine Electronics Inc | オーディオ装置 |
JP2012529216A (ja) * | 2009-06-05 | 2012-11-15 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | オーディオ信号のアップミキシング |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5970153A (en) * | 1997-05-16 | 1999-10-19 | Harman Motive, Inc. | Stereo spatial enhancement system |
WO2010140306A1 (ja) * | 2009-06-01 | 2010-12-09 | 三菱電機株式会社 | 信号処理装置 |
JP5316560B2 (ja) | 2011-02-07 | 2013-10-16 | ソニー株式会社 | 音量補正装置、音量補正方法および音量補正プログラム |
US20140056429A1 (en) * | 2012-08-27 | 2014-02-27 | Quickfilter Technologies, Llc | Spatialization using stereo decorrelation |
EP2830065A1 (en) * | 2013-07-22 | 2015-01-28 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Apparatus and method for decoding an encoded audio signal using a cross-over filter around a transition frequency |
US9820042B1 (en) * | 2016-05-02 | 2017-11-14 | Knowles Electronics, Llc | Stereo separation and directional suppression with omni-directional microphones |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001069597A (ja) * | 1999-06-22 | 2001-03-16 | Yamaha Corp | 音声処理方法及び装置 |
JP2005086462A (ja) * | 2003-09-09 | 2005-03-31 | Victor Co Of Japan Ltd | オーディオ信号再生装置のボーカル音帯域強調回路 |
JP2008219246A (ja) * | 2007-03-01 | 2008-09-18 | Alpine Electronics Inc | オーディオ装置 |
JP2012529216A (ja) * | 2009-06-05 | 2012-11-15 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | オーディオ信号のアップミキシング |
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