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オーディオ信号処理装置、オーディオ信号処理方法、およびオーディオ信号処理プログラム NEW コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P190016011
整理番号 (H27-G09)
掲載日 2019年5月9日
出願番号 特願2018-514561
出願日 平成29年4月21日(2017.4.21)
国際出願番号 JP2017016019
国際公開番号 WO2017188141
国際出願日 平成29年4月21日(2017.4.21)
国際公開日 平成29年11月2日(2017.11.2)
優先権データ
  • 特願2016-089417 (2016.4.27) JP
発明者
  • 安藤 彰男
出願人
  • 国立大学法人富山大学
発明の名称 オーディオ信号処理装置、オーディオ信号処理方法、およびオーディオ信号処理プログラム NEW コモンズ 新技術説明会
発明の概要 一実施形態に係るオーディオ信号処理装置は、複数のチャネルのオーディオ信号を受け付ける受付部と、各チャネルのオーディオ信号をコヒーレント成分とフィールド成分とに分割する分割部と、各チャネルのコヒーレント成分およびフィールド成分を出力する出力部とを備える。分割処理では、対象チャネル以外のチャネルのオーディオ信号を少なくとも用いて算出される推定信号のうち該対象チャネルのオーディオ信号との相関が最も高い推定信号が該対象チャネルのコヒーレント成分として抽出される。そして、対象チャネルのオーディオ信号およびコヒーレント成分の差分がフィールド成分として抽出される。
従来技術、競合技術の概要


オーディオ信号のチャネル数を変更する手法が従来から知られている。具体的には、Mチャネルのオーディオ信号をNチャネル(ただし、N>M)のオーディオ信号に変換するアップミックスという手法と、Nチャネルのオーディオ信号をMチャネルのオーディオ信号に変換するダウンミックスという手法が存在する。例えば、2チャネル(左チャネルおよび右チャネル)のオーディオ信号から5.1チャネルのオーディオ信号への変換はアップミックスの一例である。また、5.1チャネルのオーディオ信号から2チャネルのオーディオ信号への変換はダウンミックスの一例である。



例えば下記特許文献1には、テレビ・ラジオのスポーツ実況番組のステレオ放送を、迫力ある臨場感と聴き取りやすいアナウンスとするサラウンド再生装置が記載されている。この装置はフロント左/右チャンネル信号創成手段、フロントセンタチャンネル信号創成手段、およびリア左/右サラウンドチャンネル信号創成手段を有する。フロント左/右チャンネル信号創成手段は、2チャンネル音声信号入力に対して、マトリックス処理を行って得たフロント左/右チャンネル用各音声信号に、残響音を選択的に付加すると共にフロント用音量調整を行い、フロント左/右チャンネル用各音声信号として出力する。フロントセンタチャンネル信号創成手段は、2チャンネル音声信号入力から、同相成分を抽出して得た音声信号に、残響音を付加せずにフロントセンタチャンネル用音声信号としてセンタ用音量調整を行って出力する。リア左/右サラウンドチャンネル信号創成手段は、マトリックス処理を行って得たフロント左/右チャンネル用各音声信号に、残響音を付加すると共にリア用音量調整を行い、リア左/右チャンネル用各音声信号として出力する。



下記非特許文献1,2はいずれも、アップミックスの手法を記載する文献である。非特許文献1には、ステレオ信号を帯域分割し、帯域ごとにステレオ信号を主信号とアンビエンス信号とに分割し、アンビエンス信号を5.1チャネルの後方チャネルから再生する手法が記載されている。非特許文献2には、ステレオ信号を帯域分割した後に、そのステレオ信号を直接音成分と残響音成分とに分割し、残響音成分を側方から再生する方法が記載されている。



下記非特許文献3,4はいずれも、多チャネルのオーディオ信号を2チャネルのオーディオ信号のペアに分割することで、3チャネル以上のオーディオ信号を生成する手法を開示する。

産業上の利用分野


本発明の一側面は、オーディオ信号処理装置、オーディオ信号処理方法、およびオーディオ信号処理プログラムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
複数のチャネルのオーディオ信号を受け付ける受付部と、
前記オーディオ信号をコヒーレント成分とフィールド成分とに分割する分割処理を各チャネルについて実行する分割部であって、前記分割処理が、
前記分割処理の対象となる一つの前記チャネルを対象チャネルとした場合に、該対象チャネル以外のチャネルの前記オーディオ信号を少なくとも用いて算出される推定信号のうち該対象チャネルの前記オーディオ信号との相関が最も高い推定信号を該対象チャネルの前記コヒーレント成分として抽出するステップと、
前記対象チャネルの前記オーディオ信号と該対象チャネルの前記コヒーレント成分との差分を該対象チャネルの前記フィールド成分として抽出するステップと
を含む、該分割部と、
前記分割部により抽出された各チャネルの前記コヒーレント成分および前記フィールド成分を出力する出力部と
を備えるオーディオ信号処理装置。

【請求項2】
前記分割処理が、
窓関数を用いてオーディオ信号を複数のフレームに区切る処理を各チャネルについて実行するステップと、
連続する少なくとも二つの前記フレームを一つのブロックにまとめる処理を前記複数のフレームの全体に対して実行することで複数の前記ブロックを生成する処理を各チャネルについて実行するステップと、
前記ブロックのそれぞれにおいて前記対象チャネルの前記コヒーレント成分を抽出するステップと
を含む、
請求項1に記載のオーディオ信号処理装置。

【請求項3】
前記分割部が、
各チャネルのオーディオ信号を複数のサブバンドに分割することで、各チャネルについて複数のサブバンド信号を生成するステップと、
前記複数のサブバンドのそれぞれにおいて前記対象チャネルのコヒーレント成分を抽出するステップと、
前記複数のサブバンドにおけるコヒーレント成分を加算することで前記対象チャネルのコヒーレント成分を抽出するステップと
を含む、
請求項1または2に記載のオーディオ信号処理装置。

【請求項4】
オーディオ信号処理装置が、複数のチャネルのオーディオ信号を受け付ける受付ステップと、
前記オーディオ信号処理装置が、前記オーディオ信号をコヒーレント成分とフィールド成分とに分割する分割処理を各チャネルについて実行する分割ステップであって、前記分割処理が、
前記分割処理の対象となる一つの前記チャネルを対象チャネルとした場合に、該対象チャネル以外のチャネルの前記オーディオ信号を少なくとも用いて算出される推定信号のうち該対象チャネルの前記オーディオ信号との相関が最も高い推定信号を該対象チャネルの前記コヒーレント成分として抽出するステップと、
前記対象チャネルの前記オーディオ信号と該対象チャネルの前記コヒーレント成分との差分を該対象チャネルの前記フィールド成分として抽出するステップと
を含む、該分割ステップと、
前記オーディオ信号処理装置が、前記分割ステップにおいて抽出された各チャネルの前記コヒーレント成分および前記フィールド成分を出力する出力ステップと
を含むオーディオ信号処理方法。

【請求項5】
複数のチャネルのオーディオ信号を受け付ける受付ステップと、
前記オーディオ信号をコヒーレント成分とフィールド成分とに分割する分割処理を各チャネルについて実行する分割ステップであって、前記分割処理が、
前記分割処理の対象となる一つの前記チャネルを対象チャネルとした場合に、該対象チャネル以外のチャネルの前記オーディオ信号を少なくとも用いて算出される推定信号のうち該対象チャネルの前記オーディオ信号との相関が最も高い推定信号を該対象チャネルの前記コヒーレント成分として抽出するステップと、
前記対象チャネルの前記オーディオ信号と該対象チャネルの前記コヒーレント成分との差分を該対象チャネルの前記フィールド成分として抽出するステップと
を含む、該分割ステップと、
前記分割ステップにおいて抽出された各チャネルの前記コヒーレント成分および前記フィールド成分を出力する出力ステップと
をコンピュータに実行させるオーディオ信号処理プログラム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
  • 5D162AA05
  • 5D162BA07
  • 5D162CA27
  • 5D162CB12
  • 5D162DA28
  • 5D162EG02
画像

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JP2018514561thum.jpg
出願権利状態 公開
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