JPWO2020008931A1 - 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
1.概要
2.構成例
2.1.ハードウェア構成例
2.2.機能構成例
3.信号処理
4.パラメータ設定
5.まとめ
まず、図1を参照して、本開示の一実施形態に係るコンテンツ提供システムの概要を説明する。
<2.1.ハードウェア構成例>
以下、図2を参照して、情報処理装置100のハードウェア構成例を説明する。図2は、本実施形態に係る情報処理装置100のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図2に示すように、情報処理装置100は、RAM(Random Access Memory)101、CPU(Central Processing Unit)103、DSP/アンプ105及びGPU(Graphics Processing Unit)107を含む。
続いて、図3を参照して、情報処理装置100の機能構成例を説明する。図3は、本実施形態に係る情報処理装置100の機能構成の一例を示すブロック図である。図3に示すように、情報処理装置100は、取得部110、生成部120、画像処理部130及び出力制御部140を含む。なお、取得部110、生成部120及び出力制御部140は、CPU103及び/又はDSP/アンプ105において実装され、画像処理部130はGPU107において実装され得る。
以下、図4を参照しながら、情報処理装置100による信号処理の一例を説明する。図4は、本実施形態に係る情報処理装置100により実行される信号処理の処理フローの一例を示すブロック図である。図4に示すように、音データは、そのまま音データとして取り扱われつつも、振動データ生成のためにも用いられる。以下では、振動データの生成について主に説明する。
・インバースボリューム処理151
図4に示すように、まず、生成部120は、音データに対しインバースボリューム処理151を適用する。インバースボリューム処理とは、音データに適用された音量設定と逆向きの音量設定を適用する処理である。音データに適用された音量設定とは、例えば、全体的な音量の増減及び周波数帯毎の音量の増減の設定であり、ユーザ又は音出力装置10により設定され得る。生成部120は、音量設定を参照して、増加された音量を減じ、減じられた音量を増加する等、音データの音量を元の音量に戻すための振幅制御を行う。インバースボリューム処理は、音量をノーマライズする処理を含んでいてもよい。
次いで、生成部120は、インバースボリューム処理151を適用後の音データに対し、音声カットフィルタ152を適用する。音声カットフィルタ152は、人間の声に相当する周波数帯域を音データから除去するフィルタである。人の声が振動として出力されることはユーザにとって不快に感じられることが多いところ、かかるフィルタにより不快感を軽減することが可能となる。
・超低音抽出処理161
生成部120は、音声カットフィルタ152を適用後の音データに対し、超低音抽出処理161を適用する。超低音抽出処理161とは、音データのうち超低音部分の信号である第1の部分信号を抽出する処理である。詳しくは、生成部120は、音データから第1の周波数以下の信号である第1の部分信号を抽出する。
生成部120は、超低音抽出処理161により抽出された第1の部分信号に対し、エンベロープ化処理162を適用する。エンベロープ化処理162とは、音データの振幅の外形を取り出す処理である。エンベロープ化処理162が適用されることで、振動データが振幅方向に飽和(saturation)することが防止される。
生成部120は、エンベロープ化処理162を適用後の第1の部分信号に対し、アタック音抽出処理163を適用する。アタック音抽出処理163とは、アタック音を抽出する処理である。アタック音とは、立ち上がりの音である。アタック音は、例えば、拍を成すビートに相当する。
生成部120は、エンベロープ化処理162を適用後の第1の部分信号に対し、DRC処理164を適用する。DRC処理164は、入力信号の振幅と出力信号の振幅との間に所定の関係が成立するように、振幅を制御する処理である。DRC処理164により、典型的には、音の立下りが強調された余韻成分が生成される。DRC処理164の一例を、図6を参照して説明する。
加算器165は、アタック音抽出処理163を適用後の第1の部分信号とDRC処理164を適用後の第1の部分信号とを合成(例えば、加算)する。つまり、加算器165は、抽出されたアタック音成分と余韻成分とを加算する。これにより、アタック音に余韻を付加することが可能となる。なお、加算器165は、各々の信号に重みを付して加算してもよい。
生成部120は、加算器165による加算を適用後の第1の部分信号に対し、ゼロ点検出処理166を適用する。ゼロ点検出処理166とは、入力された信号の振幅が所定の閾値以下となるタイミングを検出する処理である。所定の閾値は、典型的にはゼロであるが、ゼロ以外の正数であってもよい。ゼロ点検出処理166は、検出結果として、所定の閾値以下である期間は0ではない所定の正数(例えば、1)を出力し、所定の閾値を超える場合には0を出力する。例えば、ゼロ点検出処理166は、入力された信号の振幅が0である場合に1を出力し、入力された信号の振幅が0を超える場合に0を出力する。ゼロ点検出処理166による検出結果は、後述する低音部分用処理において用いられる。
正弦波発振器167は、所定の周波数の正弦波を発振する。正弦波発振器167は、振動装置200の振動出力特性に対応する周波数の正弦波を発振する。例えば、正弦波発振器167は、第1の周波数の正弦波を発振する。
乗算器168は、第1の部分信号に対し第1の処理を適用した結果と正弦波発振器167により発振された第1の周波数の正弦波とを乗算する。超低音抽出処理161に関し上記説明したように、振動装置200は、第1の周波数以下の周波数では振動しにくい。この点、乗算器168による乗算により、振動しにくい超低音部分を第1の周波数で疑似的に表現することが可能となる。
・低音抽出処理171
生成部120は、音声カットフィルタ152を適用後の音データに対し、低音抽出処理171を適用する。低音抽出処理171とは、音データのうち低音部分の信号(以下、第2の部分信号とも称する)を抽出する処理である。詳しくは、生成部120は、音データから第1の周波数を超え第2の周波数以下の信号である第2の部分信号を抽出する。第2の周波数は、第1の周波数よりも大きい周波数である。第2の周波数は、任意に設定可能である。ただし、第2の周波数とは、人間の耳の感度特性、及び音出力装置10の音出力特性に対応する周波数であることが望ましい。
生成部120は、低音抽出処理171により抽出された第2の部分信号に対し、音源調整処理172を適用する。音源調整処理172は、例えば入力された信号の振幅を増幅させる処理を行う。増幅率は、任意の実数である。なお、音源調整処理172において、増幅が実施されなくてもよい。
生成部120は、低音抽出処理171により抽出された第2の部分信号に対し、エンベロープ化処理173を適用する。エンベロープ化処理173の処理内容は、エンベロープ化処理162と同様である。
生成部120は、エンベロープ化処理173を適用後の第2の部分信号に対し、アタック音抽出処理174を適用する。アタック音抽出処理174の処理内容は、アタック音抽出処理163と同様である。
生成部120は、エンベロープ化処理173を適用後の第2の部分信号に対し、DRC処理175を適用する。DRC処理175の処理内容は、DRC処理164と同様である。
加算器176は、アタック音抽出処理174を適用後の第2の部分信号とDRC処理175を適用後の第2の部分信号とを加算する。加算器176の処理内容は、加算器165と同様である。
乗算器177は、第2の部分信号に対し第2の処理を適用した結果と音源調整処理172により増幅された第2の部分信号とを乗算する。さらに、乗算器177は、ゼロ点検出処理166による検出結果を乗算する。
・加算器153
加算器153は、超低音部分用の処理が適用された第1の部分信号と低音部分用の処理が適用された第2の部分信号とを合成(例えば、加算)することで、振動データを生成する。ここで、第2の部分信号には、ゼロ点検出処理166による検出結果が乗算されている。そのため、加算器153は、超低音部分用の処理が適用された第1の部分信号と、低音部分用の処理が適用された第2の部分信号のうち、超低音部分用の処理が適用された第1の部分信号の振幅が所定の閾値以下である期間の信号と、を合成することとなる。例えば、加算器153は、超低音部分用の処理が適用された第1の部分信号と、低音部分用の処理が適用された第2の部分信号のうち、超低音部分用の処理が適用された第1の部分信号の振幅がゼロである期間の信号と、を合成する。これにより、合成によって振動データが振幅方向に飽和することが防止される。なお、加算器153は、各々の信号に重みを付して加算してもよい。
図7は、本実施形態に係る情報処理装置100による信号処理により形成される波形の一例を示す図である。図7に示す各々の波形の横軸は時間であり、縦軸は中央を0とする振幅である。波形51は、生成部120に入力される音データの波形の一例である。波形52は、低音抽出処理171により抽出された第2の部分信号の波形の一例である。波形53は、エンベロープ化処理173が適用された第2の部分信号の波形の一例である。波形54は、アタック音抽出処理174により抽出されたアタック音成分の波形の一例である。波形55は、DRC処理175により抽出される余韻成分の波形の一例である。波形56は、加算器176によりアタック音成分と余韻成分とが加算された第2の部分信号の波形の一例である。
生成部120は、様々な情報に基づいて、音データに対応する振動を振動装置200に出力させる。そして、生成部120は、様々な情報に基づいて、振動データの生成のための処理パラメータを可変に設定する。例えば、生成部120は、図4を参照して上記説明した各種処理のパラメータを可変に設定する。これにより、ユーザによる手動のパラメータ設定を要さずに、最適な振動をユーザに提示することが可能となる。以下、パラメータ設定の設定基準の一例を説明する。
生成部120は、振動装置200の振動出力特性に基づいて、音データに対応する振動を振動装置200に出力させる。即ち、生成部120は、振動装置200の振動出力特性に基づいて、処理パラメータを設定する。例えば、生成部120は、振動装置200の共振周波数に基づいて第1の周波数を設定する。また、生成部120は、振動装置200(又は振動装置200を含む端末装置20)が折り畳み可能であるか否か、折り畳み可能である場合には開いているか閉じているか、及び振動装置200の温度に基づいて、処理パラメータを設定してもよい。これらにより、振動出力特性は変化し得るためである。このような振動出力特性に基づく設定により、振動装置200の特性に応じた適切な振動を振動装置200に出力させることが可能となる。
以下、図8を参照しながら、処理パラメータの具体的な設定例を説明する。
以下、図9を参照しながら、パラメータ設定に対応する波形の具体例を説明する。
以上、図1〜図9を参照して、本開示の一実施形態について詳細に説明した。上記説明したように、本実施形態に係る情報処理装置100は、振動装置200の振動出力特性に基づいて、音データに対応する振動を振動装置200に出力させる。情報処理装置100は、音データに対応する振動を振動装置200に出力させる際に、振動出力特性を考慮することで、例えば出力される音の周波数と振動の周波数とが離隔することを防止する等して、ユーザ体験の劣化を防止することができる。そして、聞き取りにくい低音部分を、より確実に振動の体感により補強し、ユーザ体験を向上させることが可能となる。
(1)
振動装置の振動出力特性に基づいて、音データに対応する振動を前記振動装置に出力させる制御部、
を備える情報処理装置。
(2)
前記制御部は、前記振動出力特性に対応する第1の周波数に基づいて、前記振動装置を振動させるための振動データを生成する、前記(1)に記載の情報処理装置。
(3)
前記制御部は、前記音データから前記第1の周波数以下の信号である第1の部分信号を抽出し、前記音データから前記第1の周波数を超え第2の周波数以下の信号である第2の部分信号を抽出し、前記第1の部分信号及び前記第2の部分信号にそれぞれ異なる信号処理を適用して合成することで、前記振動データを生成する、前記(2)に記載の情報処理装置。
(4)
前記制御部は、前記信号処理が適用された前記第1の部分信号と、前記信号処理が適用された前記第2の部分信号のうち、前記信号処理が適用された前記第1の部分信号の振幅が所定の閾値以下である期間の信号と、を合成する、前記(3)に記載の情報処理装置。
(5)
前記信号処理は、前記第1の部分信号に対し第1の処理を適用した結果と前記第1の周波数の正弦波との乗算を含む、前記(3)又は(4)に記載の情報処理装置。
(6)
前記信号処理は、前記第2の部分信号に対し第2の処理を適用した結果と前記第2の部分信号が増幅された信号との乗算を含む、前記(5)に記載の情報処理装置。
(7)
前記第1の処理及び前記第2の処理は、エンベロープ化処理を含む、前記(6)に記載の情報処理装置。
(8)
前記第1の処理及び前記第2の処理は、アタック音の抽出及びDRC処理の適用、並びに前記アタック音の抽出結果と前記DRC処理結果との合成を含む、前記(6)又は(7)に記載の情報処理装置。
(9)
前記制御部は、前記音データに対し、前記音データに適用された音量設定と逆向きの音量設定を適用する、前記(3)〜(8)のいずれか一項に記載の情報処理装置。
(10)
前記第1の周波数は、前記振動装置の共振周波数に対応する周波数である、前記(3)〜(9)のいずれか一項に記載の情報処理装置。
(11)
前記第2の周波数は、人間の可聴周波数帯の下限よりも高い周波数である、前記(3)〜(10)のいずれか一項に記載の情報処理装置。
(12)
前記第2の周波数は、前記音データに基づき音を出力する音出力装置が出力可能な周波数帯の下限よりも高い周波数である、前記(3)〜(11)のいずれか一項に記載の情報処理装置。
(13)
前記制御部は、前記音データに基づき音を出力する音出力装置の音出力特性に基づいて、前記音データに対応する振動を前記振動装置に出力させる、前記(3)〜(12)のいずれか一項に記載の情報処理装置。
(14)
前記制御部は、前記音データの特性に基づいて、前記音データに対応する振動を前記振動装置に出力させる、前記(3)〜(13)のいずれか一項に記載の情報処理装置。
(15)
前記制御部は、前記振動装置による振動の提供を受けるユーザの特性に基づいて、前記音データに対応する振動を前記振動装置に出力させる、前記(3)〜(14)のいずれか一項に記載の情報処理装置。
(16)
前記制御部は、前記振動装置による振動の提供を受けるユーザによる前記振動装置の使用状況に基づいて、前記音データに対応する振動を前記振動装置に出力させる、前記(3)〜(15)のいずれか一項に記載の情報処理装置。
(17)
振動装置の振動出力特性に基づいて、音データに対応する振動を前記振動装置に出力させること、
を含む、プロセッサにより実行される情報処理方法。
(18)
コンピュータを、
振動装置の振動出力特性に基づいて、音データに対応する振動を前記振動装置に出力させる制御部、
として機能させるためのプログラム。
10 音出力装置
20 端末装置
100 情報処理装置
101 RAM
103 CPU
105 DSP/アンプ
107 GPU
110 取得部
120 生成部
130 画像処理部
140 出力制御部
200 振動装置
300 表示装置
Claims (18)
- 振動装置の振動出力特性に基づいて、音データに対応する振動を前記振動装置に出力させる制御部、
を備える情報処理装置。 - 前記制御部は、前記振動出力特性に対応する第1の周波数に基づいて、前記振動装置を振動させるための振動データを生成する、請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記制御部は、前記音データから前記第1の周波数以下の信号である第1の部分信号を抽出し、前記音データから前記第1の周波数を超え第2の周波数以下の信号である第2の部分信号を抽出し、前記第1の部分信号及び前記第2の部分信号にそれぞれ異なる信号処理を適用して合成することで、前記振動データを生成する、請求項2に記載の情報処理装置。
- 前記制御部は、前記信号処理が適用された前記第1の部分信号と、前記信号処理が適用された前記第2の部分信号のうち、前記信号処理が適用された前記第1の部分信号の振幅が所定の閾値以下である期間の信号と、を合成する、請求項3に記載の情報処理装置。
- 前記信号処理は、前記第1の部分信号に対し第1の処理を適用した結果と前記第1の周波数の正弦波との乗算を含む、請求項3に記載の情報処理装置。
- 前記信号処理は、前記第2の部分信号に対し第2の処理を適用した結果と前記第2の部分信号が増幅された信号との乗算を含む、請求項5に記載の情報処理装置。
- 前記第1の処理及び前記第2の処理は、エンベロープ化処理を含む、請求項6に記載の情報処理装置。
- 前記第1の処理及び前記第2の処理は、アタック音の抽出及びDRC処理の適用、並びに前記アタック音の抽出結果と前記DRC処理結果との合成を含む、請求項6に記載の情報処理装置。
- 前記制御部は、前記音データに対し、前記音データに適用された音量設定と逆向きの音量設定を適用する、請求項3に記載の情報処理装置。
- 前記第1の周波数は、前記振動装置の共振周波数に対応する周波数である、請求項3に記載の情報処理装置。
- 前記第2の周波数は、人間の可聴周波数帯の下限よりも高い周波数である、請求項3に記載の情報処理装置。
- 前記第2の周波数は、前記音データに基づき音を出力する音出力装置が出力可能な周波数帯の下限よりも高い周波数である、請求項3に記載の情報処理装置。
- 前記制御部は、前記音データに基づき音を出力する音出力装置の音出力特性に基づいて、前記音データに対応する振動を前記振動装置に出力させる、請求項3に記載の情報処理装置。
- 前記制御部は、前記音データの特性に基づいて、前記音データに対応する振動を前記振動装置に出力させる、請求項3に記載の情報処理装置。
- 前記制御部は、前記振動装置による振動の提供を受けるユーザの特性に基づいて、前記音データに対応する振動を前記振動装置に出力させる、請求項3に記載の情報処理装置。
- 前記制御部は、前記振動装置による振動の提供を受けるユーザによる前記振動装置の使用状況に基づいて、前記音データに対応する振動を前記振動装置に出力させる、請求項3に記載の情報処理装置。
- 振動装置の振動出力特性に基づいて、音データに対応する振動を前記振動装置に出力させること、
を含む、プロセッサにより実行される情報処理方法。 - コンピュータを、
振動装置の振動出力特性に基づいて、音データに対応する振動を前記振動装置に出力させる制御部、
として機能させるためのプログラム。
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