(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022168213
(43)【公開日】2022-11-04
(54)【発明の名称】スピーカ用のマルチチャネルサブバンド空間処理
(51)【国際特許分類】
H04S 1/00 20060101AFI20221027BHJP
【ＦＩ】
H04S1/00 700
【審査請求】有
【請求項の数】31
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022144496
(22)【出願日】2022-09-12
(62)【分割の表示】P 2020550867の分割
【原出願日】2019-03-20
(31)【優先権主張番号】15/933,207
(32)【優先日】2018-03-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】518253875
【氏名又は名称】ブームクラウド ３６０ インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001243
【氏名又は名称】弁理士法人谷・阿部特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ザッカリー セルデス
(57)【要約】
【課題】スピーカ用のマルチチャネルサブバンド空間処理を提供する。
【解決手段】オーディオシステムは、マルチチャネルサラウンドサウンド入力オーディオ信号を処理して、左右のスピーカのステレオ信号にし、入力オーディオ信号の音場の空間感覚を維持する。入力信号の左入力チャネル、右入力チャネル、左周辺入力チャネル、および右周辺入力チャネルでサブバンド空間処理が実行され、空間的に強調されたチャネルが作成される。バイノーラルフィルタは、周辺入力チャネルまたは空間強調チャネルに適用できる。空間強調チャネルにクロストークキャンセルが実行され、左クロストークキャンセルチャネルと右クロストークキャンセルチャネルが作成される。
【選択図】図２
【解決手段】オーディオシステムは、マルチチャネルサラウンドサウンド入力オーディオ信号を処理して、左右のスピーカのステレオ信号にし、入力オーディオ信号の音場の空間感覚を維持する。入力信号の左入力チャネル、右入力チャネル、左周辺入力チャネル、および右周辺入力チャネルでサブバンド空間処理が実行され、空間的に強調されたチャネルが作成される。バイノーラルフィルタは、周辺入力チャネルまたは空間強調チャネルに適用できる。空間強調チャネルにクロストークキャンセルが実行され、左クロストークキャンセルチャネルと右クロストークキャンセルチャネルが作成される。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
マルチチャネル入力オーディオ信号を処理するためのシステムであって、
左入力チャネル、右入力チャネル、左周辺入力チャネル、および右周辺入力チャネルを含む前記マルチチャネル入力オーディオ信号を受信し、
空間強調チャネルを生成するために、前記左入力チャネル、前記右入力チャネル、前記左周辺入力チャネル、および前記右周辺入力チャネルに利得を与え、前記左周辺入力チャネルおよび前記右周辺入力チャネルの各々にバイノーラルフィルタを適用し、前記バイノーラルフィルタの左出力チャネルと前記左入力チャネルを結合して左結合チャネルを生成し、前記バイノーラルフィルタの右出力チャネルと前記右入力チャネルを結合して右結合チャネルを生成し、前記左結合チャネルおよび前記右結合チャネルにサブバンド空間処理を実行し、
左クロストークキャンセルチャネルおよび右クロストークキャンセルチャネルを生成するために前記空間強調チャネルにクロストークキャンセルを実行し、
前記左クロストークキャンセルチャネルから左出力チャネルと、前記右クロストークキャンセルチャネルから右出力チャネルとを生成する
ように構成された回路を備えたことを特徴とするシステム。
左入力チャネル、右入力チャネル、左周辺入力チャネル、および右周辺入力チャネルを含む前記マルチチャネル入力オーディオ信号を受信し、
空間強調チャネルを生成するために、前記左入力チャネル、前記右入力チャネル、前記左周辺入力チャネル、および前記右周辺入力チャネルに利得を与え、前記左周辺入力チャネルおよび前記右周辺入力チャネルの各々にバイノーラルフィルタを適用し、前記バイノーラルフィルタの左出力チャネルと前記左入力チャネルを結合して左結合チャネルを生成し、前記バイノーラルフィルタの右出力チャネルと前記右入力チャネルを結合して右結合チャネルを生成し、前記左結合チャネルおよび前記右結合チャネルにサブバンド空間処理を実行し、
左クロストークキャンセルチャネルおよび右クロストークキャンセルチャネルを生成するために前記空間強調チャネルにクロストークキャンセルを実行し、
前記左クロストークキャンセルチャネルから左出力チャネルと、前記右クロストークキャンセルチャネルから右出力チャネルとを生成する
ように構成された回路を備えたことを特徴とするシステム。
【請求項2】
前記サブバンド空間処理を実行するように構成された前記回路は、
前記左入力チャネルおよび前記右入力チャネルのミッドサブバンドの成分およびサイドサブバンドの成分を利得調整し、
前記左周辺入力チャネルおよび前記右周辺入力チャネルのミッドサブバンドの成分およびサイドサブバンドの成分を利得調整する
ように構成された前記回路を含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
前記左入力チャネルおよび前記右入力チャネルのミッドサブバンドの成分およびサイドサブバンドの成分を利得調整し、
前記左周辺入力チャネルおよび前記右周辺入力チャネルのミッドサブバンドの成分およびサイドサブバンドの成分を利得調整する
ように構成された前記回路を含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項3】
前記バイノーラルフィルタは、第一のバイノーラルフィルタと第二のバイノーラルフィルタとを含み、前記第一のバイノーラルフィルタは、前記左周辺入力チャネルに関連付けられた角度位置を調整し、および前記第二のバイノーラルフィルタは、前記右周辺入力チャネルに関連付けられた角度位置を調整することを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項4】
前記サブバンド空間処理を実行するように構成された前記回路は、バイノーラル処理をバイパスしてチャネル間スペクトルの均一性を維持するようにさらに構成されたことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項5】
前記クロストークキャンセルを実行するために構成された前記回路は、
前記左結合チャネルを左インバンド信号および左アウトオブバンド信号に分離し、
前記右結合チャネルを右インバンド信号および右アウトオブバンド信号に分離し、
前記左インバンド信号のフィルタリングおよび時間遅延によって左クロストークキャンセルの成分を生成し、
前記右インバンド信号のフィルタリングおよび時間遅延によって右クロストークキャンセルの成分を生成し、
前記左インバンド信号および前記左アウトオブバンド信号と、前記右クロストークキャンセルの成分とを結合することによって、前記左クロストークキャンセルチャネルを生成し、
前記右インバンド信号および前記右アウトオブバンド信号と、前記左クロストークキャンセルの成分とを結合することによって、前記右クロストークキャンセルチャネルを生成する
ように構成された前記回路を備えることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
前記左結合チャネルを左インバンド信号および左アウトオブバンド信号に分離し、
前記右結合チャネルを右インバンド信号および右アウトオブバンド信号に分離し、
前記左インバンド信号のフィルタリングおよび時間遅延によって左クロストークキャンセルの成分を生成し、
前記右インバンド信号のフィルタリングおよび時間遅延によって右クロストークキャンセルの成分を生成し、
前記左インバンド信号および前記左アウトオブバンド信号と、前記右クロストークキャンセルの成分とを結合することによって、前記左クロストークキャンセルチャネルを生成し、
前記右インバンド信号および前記右アウトオブバンド信号と、前記左クロストークキャンセルの成分とを結合することによって、前記右クロストークキャンセルチャネルを生成する
ように構成された前記回路を備えることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項6】
前記サブバンド空間処理を実行するために構成された前記回路は、左空間強調チャネルおよび右空間強調チャネルを生成するために、前記左結合チャネルおよび前記右結合チャネルのミッドサブバンドの成分およびサイドサブバンドの成分の利得調整をするように構成された前記回路を備えることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項7】
前記回路は、
前記左周辺入力チャネルと前記左入力チャネルとを結合する前に、前記左周辺入力チャネルに第一のバイノーラルフィルタを適用し、前記第一のバイノーラルフィルタは前記左周辺入力チャネルに関連付けられた角度位置を調整し、
前記右周辺入力チャネルと前記右入力チャネルとを結合する前に、前記右周辺入力チャネルに第二のバイノーラルフィルタを適用し、前記第二のバイノーラルフィルタは前記右周辺入力チャネルに関連付けられた角度位置を調整する
ようにさらに構成されたことを特徴とする請求項６に記載のシステム。
前記左周辺入力チャネルと前記左入力チャネルとを結合する前に、前記左周辺入力チャネルに第一のバイノーラルフィルタを適用し、前記第一のバイノーラルフィルタは前記左周辺入力チャネルに関連付けられた角度位置を調整し、
前記右周辺入力チャネルと前記右入力チャネルとを結合する前に、前記右周辺入力チャネルに第二のバイノーラルフィルタを適用し、前記第二のバイノーラルフィルタは前記右周辺入力チャネルに関連付けられた角度位置を調整する
ようにさらに構成されたことを特徴とする請求項６に記載のシステム。
【請求項8】
前記クロストークキャンセルを実行するように構成される前記回路であって、
左空間強調チャネルを左インバンド信号および左アウトオブバンド信号に分離し、
右空間強調チャネルを右インバンド信号および右アウトオブバンド信号に分離し、
前記左インバンド信号のフィルタリングおよび時間遅延によって、左クロストークキャンセルの成分を生成し、
前記右インバンド信号のフィルタリングおよび時間遅延によって、右クロストークキャンセルの成分を生成し、
前記右クロストークキャンセルの成分を前記左インバンド信号および前記左アウトオブバンド信号と結合することによって、前記左クロストークキャンセルチャネルを生成し、
前記左クロストークキャンセルの成分を前記右インバンド信号および前記右アウトオブバンド信号と結合することによって、前記右クロストークキャンセルチャネルを生成する
ように構成された前記回路を備えることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
左空間強調チャネルを左インバンド信号および左アウトオブバンド信号に分離し、
右空間強調チャネルを右インバンド信号および右アウトオブバンド信号に分離し、
前記左インバンド信号のフィルタリングおよび時間遅延によって、左クロストークキャンセルの成分を生成し、
前記右インバンド信号のフィルタリングおよび時間遅延によって、右クロストークキャンセルの成分を生成し、
前記右クロストークキャンセルの成分を前記左インバンド信号および前記左アウトオブバンド信号と結合することによって、前記左クロストークキャンセルチャネルを生成し、
前記左クロストークキャンセルの成分を前記右インバンド信号および前記右アウトオブバンド信号と結合することによって、前記右クロストークキャンセルチャネルを生成する
ように構成された前記回路を備えることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項9】
前記左周辺入力チャネルは、前記マルチチャネル入力オーディオ信号の左サラウンド入力チャネルであり、および前記右周辺入力チャネルは、前記マルチチャネル入力オーディオ信号の右サラウンド入力チャネルであることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項10】
前記左周辺入力チャネルは、前記マルチチャネル入力オーディオ信号の左サラウンドリア入力チャネルであり、および前記右周辺入力チャネルは、前記マルチチャネル入力オーディオ信号の右サラウンドリア入力チャネルであることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項11】
前記回路は、前記マルチチャネル入力オーディオ信号の中央チャネルおよび低周波数チャネルと、前記左クロストークキャンセルチャネルおよび前記右クロストークキャンセルチャネルとを結合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。
【請求項12】
前記回路は、前記バイノーラルフィルタを前記左入力チャネル、前記右入力チャネル、前記左周辺入力チャネル、前記右周辺入力チャネル、および前記中央チャネルのそれぞれに適用するようにさらに構成されたことを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項13】
前記回路は、前記中央チャネルと、前記左クロストークキャンセルチャネルおよび前記右クロストークキャンセルチャネルとを結合する前に、前記中央チャネルにハイシェルフフィルタを適用するようにさらに構成されたことを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項14】
前記回路は、
結合チャネルを生成するために、中央チャネルおよび低周波数チャネルの少なくとも一つを前記空間強調チャネルと結合し、
前記結合チャネルに前記クロストークキャンセルを実行する
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。
結合チャネルを生成するために、中央チャネルおよび低周波数チャネルの少なくとも一つを前記空間強調チャネルと結合し、
前記結合チャネルに前記クロストークキャンセルを実行する
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。
【請求項15】
前記回路は、
結合チャネルを生成するために、中央チャネルおよび低周波数チャネルの少なくとも一つを、前記左入力チャネル、前記右入力チャネル、前記左周辺入力チャネルおよび前記右周辺入力チャネルと結合し、
前記結合チャネルに、前記サブバンド空間処理および前記クロストークキャンセルを実行する
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。
結合チャネルを生成するために、中央チャネルおよび低周波数チャネルの少なくとも一つを、前記左入力チャネル、前記右入力チャネル、前記左周辺入力チャネルおよび前記右周辺入力チャネルと結合し、
前記結合チャネルに、前記サブバンド空間処理および前記クロストークキャンセルを実行する
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。
【請求項16】
プロセッサによって実行されると、
左入力チャネル、右入力チャネル、左周辺入力チャネル、および右周辺入力チャネルを含むマルチチャネル入力オーディオ信号を受信し、
空間強調チャネルを生成するために、前記左入力チャネル、前記右入力チャネル、前記左周辺入力チャネル、および前記右周辺入力チャネルに利得を与え、前記左周辺入力チャネルおよび前記右周辺入力チャネルの各々にバイノーラルフィルタを適用し、前記バイノーラルフィルタの左出力チャネルと前記左入力チャネルを結合して左結合チャネルを生成し、前記バイノーラルフィルタの右出力チャネルと前記右入力チャネルを結合して右結合チャネルを生成し、前記左結合チャネルおよび前記右結合チャネルにサブバンド空間処理を実行し、
左クロストークキャンセルチャネルおよび右クロストークキャンセルチャネルを生成するために前記空間強調チャネルにクロストークキャンセルを実行し、
前記左クロストークキャンセルチャネルから左出力チャネルと、前記右クロストークキャンセルチャネルから右出力チャネルとを生成する
ことを前記プロセッサにさせるプログラムコードを格納することを特徴とする非一時的なコンピュータ可読媒体。
左入力チャネル、右入力チャネル、左周辺入力チャネル、および右周辺入力チャネルを含むマルチチャネル入力オーディオ信号を受信し、
空間強調チャネルを生成するために、前記左入力チャネル、前記右入力チャネル、前記左周辺入力チャネル、および前記右周辺入力チャネルに利得を与え、前記左周辺入力チャネルおよび前記右周辺入力チャネルの各々にバイノーラルフィルタを適用し、前記バイノーラルフィルタの左出力チャネルと前記左入力チャネルを結合して左結合チャネルを生成し、前記バイノーラルフィルタの右出力チャネルと前記右入力チャネルを結合して右結合チャネルを生成し、前記左結合チャネルおよび前記右結合チャネルにサブバンド空間処理を実行し、
左クロストークキャンセルチャネルおよび右クロストークキャンセルチャネルを生成するために前記空間強調チャネルにクロストークキャンセルを実行し、
前記左クロストークキャンセルチャネルから左出力チャネルと、前記右クロストークキャンセルチャネルから右出力チャネルとを生成する
ことを前記プロセッサにさせるプログラムコードを格納することを特徴とする非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項17】
前記プロセッサに、前記サブバンド空間処理を実行させる前記プログラムコードは、
前記左入力チャネルおよび前記右入力チャネルのミッドサブバンドの成分およびサイドサブバンドの成分を利得調整し、
前記左周辺入力チャネルおよび前記右周辺入力チャネルのミッドサブバンドの成分およびサイドサブバンドの成分を利得調整する
ことを前記プロセッサにさせる前記プログラムコードを含むことを特徴とする請求項１６に記載のコンピュータ可読媒体。
前記左入力チャネルおよび前記右入力チャネルのミッドサブバンドの成分およびサイドサブバンドの成分を利得調整し、
前記左周辺入力チャネルおよび前記右周辺入力チャネルのミッドサブバンドの成分およびサイドサブバンドの成分を利得調整する
ことを前記プロセッサにさせる前記プログラムコードを含むことを特徴とする請求項１６に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項18】
前記バイノーラルフィルタは、第一のバイノーラルフィルタと第二のバイノーラルフィルタとを含み、前記プログラムコードは、
前記第一のバイノーラルフィルタによって、前記左周辺入力チャネルに関連付けられた角度位置を調整し、
前記第二のバイノーラルフィルタによって、前記右周辺入力チャネルに関連付けられた角度位置を調整する
ことを前記プロセッサにさらにさせることを特徴とする請求項１７に記載のコンピュータ可読媒体。
前記第一のバイノーラルフィルタによって、前記左周辺入力チャネルに関連付けられた角度位置を調整し、
前記第二のバイノーラルフィルタによって、前記右周辺入力チャネルに関連付けられた角度位置を調整する
ことを前記プロセッサにさらにさせることを特徴とする請求項１７に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項19】
前記プログラムコードは、バイノーラル処理をバイパスしてチャネル間スペクトルの均一性を維持することを前記プロセッサにさらにさせることを特徴とする請求項１７に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項20】
前記プロセッサに、前記クロストークキャンセルを実行させる前記プログラムコードは、
前記左結合チャネルを、左インバンド信号と左アウトオブバンド信号とに分離し、
前記右結合チャネルを、右インバンド信号および右アウトオブバンド信号に分離し、
前記左インバンド信号のフィルタリングおよび時間遅延によって左クロストークキャンセルの成分を生成し、
前記右インバンド信号のフィルタリングおよび時間遅延によって右クロストークキャンセルの成分を生成し、
前記左インバンド信号および前記左アウトオブバンド信号と、前記右クロストークキャンセルの成分とを結合することによって、前記左クロストークキャンセルチャネルを生成し、
前記右インバンド信号および前記右アウトオブバンド信号と、前記左クロストークキャンセルの成分とを結合することによって、前記右クロストークキャンセルチャネルを生成する
ことを前記プロセッサにさせる前記プログラムコードを含むことを特徴とする請求項１７に記載のコンピュータ可読媒体。
前記左結合チャネルを、左インバンド信号と左アウトオブバンド信号とに分離し、
前記右結合チャネルを、右インバンド信号および右アウトオブバンド信号に分離し、
前記左インバンド信号のフィルタリングおよび時間遅延によって左クロストークキャンセルの成分を生成し、
前記右インバンド信号のフィルタリングおよび時間遅延によって右クロストークキャンセルの成分を生成し、
前記左インバンド信号および前記左アウトオブバンド信号と、前記右クロストークキャンセルの成分とを結合することによって、前記左クロストークキャンセルチャネルを生成し、
前記右インバンド信号および前記右アウトオブバンド信号と、前記左クロストークキャンセルの成分とを結合することによって、前記右クロストークキャンセルチャネルを生成する
ことを前記プロセッサにさせる前記プログラムコードを含むことを特徴とする請求項１７に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項21】
前記プロセッサに、前記サブバンド空間処理を実行させる前記プログラムコードは、左空間強調チャネルおよび右空間強調チャネルを生成するために、前記左結合チャネルおよび前記右結合チャネルのミッドサブバンドの成分およびサイドサブバンドの成分を利得調整することを前記プロセッサにさせる前記プログラムコードを含むことを特徴とする請求項１６に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項22】
前記プログラムコードは、
前記左周辺入力チャネルと前記左入力チャネルとを結合する前に、前記左周辺入力チャネルに第一のバイノーラルフィルタを適用し、前記第一のバイノーラルフィルタは前記左周辺入力チャネルに関連付けられた角度位置を調整し、
前記右周辺入力チャネルと前記右入力チャネルを結合する前に、前記右周辺入力チャネルに第二のバイノーラルフィルタを適用し、前記第二のバイノーラルフィルタは前記右周辺入力チャネルに関連付けられた角度位置を調整する
ことを前記プロセッサにさらにさせることを特徴とする請求項２１に記載のコンピュータ可読媒体。
前記左周辺入力チャネルと前記左入力チャネルとを結合する前に、前記左周辺入力チャネルに第一のバイノーラルフィルタを適用し、前記第一のバイノーラルフィルタは前記左周辺入力チャネルに関連付けられた角度位置を調整し、
前記右周辺入力チャネルと前記右入力チャネルを結合する前に、前記右周辺入力チャネルに第二のバイノーラルフィルタを適用し、前記第二のバイノーラルフィルタは前記右周辺入力チャネルに関連付けられた角度位置を調整する
ことを前記プロセッサにさらにさせることを特徴とする請求項２１に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項23】
前記プロセッサに、前記クロストークキャンセルを実行させる前記プログラムコードは、
左空間強調チャネルを左インバンド信号および左アウトオブバンド信号に分離し、
右空間強調チャネルを右インバンド信号および右アウトオブバンド信号に分離し、
前記左インバンド信号のフィルタリングおよび時間遅延によって、左クロストークキャンセルの成分を生成し、
前記右インバンド信号のフィルタリングおよび時間遅延によって、右クロストークキャンセルの成分を生成し、
前記右クロストークキャンセルの成分を前記左インバンド信号および前記左アウトオブバンド信号と結合することによって、前記左クロストークキャンセルチャネルを生成し、
前記左クロストークキャンセルの成分を前記右インバンド信号および前記右アウトオブバンド信号と結合することによって、前記右クロストークキャンセルチャネルを生成する
ことを前記プロセッサにさせる前記プログラムコードを含むことを特徴とする請求項１６に記載のコンピュータ可読媒体。
左空間強調チャネルを左インバンド信号および左アウトオブバンド信号に分離し、
右空間強調チャネルを右インバンド信号および右アウトオブバンド信号に分離し、
前記左インバンド信号のフィルタリングおよび時間遅延によって、左クロストークキャンセルの成分を生成し、
前記右インバンド信号のフィルタリングおよび時間遅延によって、右クロストークキャンセルの成分を生成し、
前記右クロストークキャンセルの成分を前記左インバンド信号および前記左アウトオブバンド信号と結合することによって、前記左クロストークキャンセルチャネルを生成し、
前記左クロストークキャンセルの成分を前記右インバンド信号および前記右アウトオブバンド信号と結合することによって、前記右クロストークキャンセルチャネルを生成する
ことを前記プロセッサにさせる前記プログラムコードを含むことを特徴とする請求項１６に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項24】
前記左周辺入力チャネルは、前記マルチチャネル入力オーディオ信号の左サラウンド入力チャネルであり、および前記右周辺入力チャネルは、前記マルチチャネル入力オーディオ信号の右サラウンド入力チャネルであることを特徴とする請求項１６に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項25】
前記左周辺入力チャネルは、前記マルチチャネル入力オーディオ信号の左サラウンドリア入力チャネルであり、および前記右周辺入力チャネルは、前記マルチチャネル入力オーディオ信号の右サラウンドリア入力チャネルであることを特徴とする請求項１６に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項26】
前記プログラムコードは、前記マルチチャネル入力オーディオ信号の中央チャネルおよび低周波数チャネルと、前記左クロストークキャンセルチャネルおよび前記右クロストークキャンセルチャネルとを結合するように前記プロセッサにさらにさせることを特徴とする請求項１６に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項27】
前記プログラムコードは、前記バイノーラルフィルタを前記左入力チャネル、前記右入力チャネル、前記左周辺入力チャネル、前記右周辺入力チャネル、および中央チャネルのそれぞれに適用するように前記プロセッサにさらにさせることを特徴とする請求項１６に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項28】
前記プログラムコードは、前記中央チャネルと、前記左クロストークキャンセルチャネルおよび前記右クロストークキャンセルチャネルとを結合する前に、前記中央チャネルにハイシェルフフィルタを適用するように前記プロセッサをさらにさせることを特徴とする請求項２７に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項29】
前記プログラムコードは、
結合チャネルを生成するために、中央チャネルおよび低周波数チャネルの少なくとも一つと前記空間強調チャネルとを結合し、
前記結合チャネルに前記クロストークキャンセルを実行する
ことを前記プロセッサにさらにさせることを特徴とする請求項１６に記載のコンピュータ可読媒体。
結合チャネルを生成するために、中央チャネルおよび低周波数チャネルの少なくとも一つと前記空間強調チャネルとを結合し、
前記結合チャネルに前記クロストークキャンセルを実行する
ことを前記プロセッサにさらにさせることを特徴とする請求項１６に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項30】
前記プログラムコードは、
結合チャネルを生成するために、中央チャネルおよび低周波数チャネルの少なくとも一つと、前記左入力チャネル、前記右入力チャネル、前記左周辺入力チャネル、および前記右周辺入力チャネルを結合し、
前記結合チャネルに前記サブバンド空間処理および前記クロストークキャンセルを実行する
ことを前記プロセッサにさらにさせることを特徴とする請求項１６に記載のコンピュータ可読媒体。
結合チャネルを生成するために、中央チャネルおよび低周波数チャネルの少なくとも一つと、前記左入力チャネル、前記右入力チャネル、前記左周辺入力チャネル、および前記右周辺入力チャネルを結合し、
前記結合チャネルに前記サブバンド空間処理および前記クロストークキャンセルを実行する
ことを前記プロセッサにさらにさせることを特徴とする請求項１６に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項31】
マルチチャネル入力オーディオ信号を処理するための方法であって、
左入力チャネル、右入力チャネル、左周辺入力チャネル、および右周辺入力チャネルを含む前記マルチチャネル入力オーディオ信号を受信することと、
空間強調チャネルを生成するために、前記左入力チャネル、前記右入力チャネル、前記左周辺入力チャネル、および前記右周辺入力チャネルに利得を与え、前記左周辺入力チャネルおよび前記右周辺入力チャネルの各々にバイノーラルフィルタを適用し、前記バイノーラルフィルタの左出力チャネルと前記左入力チャネルを結合して左結合チャネルを生成し、前記バイノーラルフィルタの右出力チャネルと前記右入力チャネルを結合して右結合チャネルを生成し、前記左結合チャネルおよび前記右結合チャネルにサブバンド空間処理を実行することと、
左クロストークキャンセルチャネルおよび右クロストークキャンセルチャネルを生成するために前記空間強調チャネルにクロストークキャンセルを実行することと、
前記左クロストークキャンセルチャネルから左出力チャネルを生成し、前記右クロストークキャンセルチャネルから右出力チャネルを生成することと
を備えることを特徴とする方法。
左入力チャネル、右入力チャネル、左周辺入力チャネル、および右周辺入力チャネルを含む前記マルチチャネル入力オーディオ信号を受信することと、
空間強調チャネルを生成するために、前記左入力チャネル、前記右入力チャネル、前記左周辺入力チャネル、および前記右周辺入力チャネルに利得を与え、前記左周辺入力チャネルおよび前記右周辺入力チャネルの各々にバイノーラルフィルタを適用し、前記バイノーラルフィルタの左出力チャネルと前記左入力チャネルを結合して左結合チャネルを生成し、前記バイノーラルフィルタの右出力チャネルと前記右入力チャネルを結合して右結合チャネルを生成し、前記左結合チャネルおよび前記右結合チャネルにサブバンド空間処理を実行することと、
左クロストークキャンセルチャネルおよび右クロストークキャンセルチャネルを生成するために前記空間強調チャネルにクロストークキャンセルを実行することと、
前記左クロストークキャンセルチャネルから左出力チャネルを生成し、前記右クロストークキャンセルチャネルから右出力チャネルを生成することと
を備えることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
開示の実施形態は、概してオーディオ信号処理の分野に関し、より具体的には、空間的強調マルチチャネルオーディオに関する。
【背景技術】
【0002】
サラウンドサウンドは、リスナーの周囲にスピーカが配置された複数のチャネルを含むオーディオ信号のサウンド再生を指す。例えば、５．１サラウンドサウンドでは、フロントスピーカ、左スピーカと右スピーカ、サブウーファ、およびリア（または「サラウンド」）左スピーカと右リアスピーカの６チャネルを使用する。別の例では、７．１サラウンドサウンドは、５．１サラウンドサウンド構成のリア左および右スピーカを、左サラウンドスピーカ、右サラウンドスピーカ、左リアサラウンドスピーカ、および右リアサラウンドスピーカのような４つの別個のスピーカに分離することにより、８チャネルを使用する。マルチチャネルオーディオ信号のオーディオチャネルは、オーディオチャネルが出力されるスピーカの場所に対応する角度位置に関連付けられ得る。したがって、マルチチャネルオーディオ信号は、オーディオ信号が異なる場所にあるスピーカに出力されるときに、リスナーが音場の空間的感覚を知覚することを可能にする。しかしながら、サラウンドサウンドのためのマルチチャネルオーディオ信号がステレオ（例えば、左および右）スピーカまたはヘッドマウントスピーカに出力されるとき、空間的感覚は失われる可能性がある。
【発明の概要】
【0003】
例示的な実施形態は、マルチチャネル入力オーディオ信号の音場の空間的感覚を維持または強化しながら、（例えば、サラウンドサウンド）マルチチャネル入力オーディオ信号を左右のスピーカ用のステレオ出力信号に処理することに関する。とりわけ、処理の結果、リスニングエクスペリエンスが得られ、オーディオ信号の各チャネルは、オーディオ信号がサラウンドサウンドシステム（例えば、５．１、７．１など）でレンダリングされた場合に発生するのと同じ方向または同様の方向から発生していると認識される。
【0004】
例示的な一実施形態では、左入力チャネル、右入力チャネル、左周辺入力チャネル、および右周辺入力チャネルを含むマルチチャネル入力オーディオ信号が受信される。左入力チャネル、右入力チャネル、左周辺入力チャネル、および右周辺入力チャネルでサブバンド空間処理が実行され、空間強調チャネルが作成される。サブバンド空間処理は、左入力チャネル、右入力チャネル、左周辺入力チャネル、および右周辺入力チャネルのミッドおよびサイドサブバンド成分の調整利得を含み得る。クロストークキャンセルは左クロストークキャンセルチャネルと右クロストークキャンセルチャネルを生成するために空間強化チャネルに実行される。左出力チャネルは左クロストークキャンセルチャネルから生成され、右出力チャネルは右クロストークチャネルから生成される。
【0005】
左および右周辺チャネルは、左サラウンド入力チャネルおよび右サラウンド入力チャネル、および／または左サラウンドリア入力チャネルおよび右サラウンドリア入力チャネルを含み得る。マルチチャネル入力オーディオ信号は、クロストークキャンセルの出力と結合することができる中央チャネルおよび低周波数チャネルをさらに含み得る。
【0006】
一実施形態では、サブバンド空間処理は、対応する左右のチャネルのペアのそれぞれに実行される。例えば、サブバンド空間処理は、左入力チャネルと右入力チャネルのミッドサブバンド成分とサイドサブバンド成分の利得調整、左周辺入力チャネルと右周辺入力チャネルのミッドサブバンド成分とサイドサブバンド成分の利得調整によって実行され得る、そして左入力チャネル、右入力チャネル、左周辺入力チャネル、および右周辺入力チャネルの調整ミッドサブバンド成分と調整サイドサブバンド成分を結合し、左結合チャネルと右結合チャネルにする。クロストークのキャンセルは、出力チャネルを生成するために、左および右の結合チャネルで実行される。
【0007】
一実施形態では、サブバンド空間処理は、結合された左チャネルと右チャネルで実行される。例えば、サブバンド空間処理は、左入力チャネルと左周辺入力チャネルを左結合チャネルに結合すること、右入力チャネルと右周辺入力チャネルを右結合チャネルに結合すること、および左空間強調チャネルと右空間強調チャネルを生成するために左結合チャネルと右結合チャネルのミッドサブバンド成分とサイドサブバンド成分の利得調整をすることを含み得る。クロストークのキャンセルは、出力チャネルを生成するために、左および右空間強調チャネルに対して実行される。
【0008】
一実施形態では、バイノーラルフィルタが、入力チャネルの少なくとも一部に適用される。例えば、周辺入力チャネルに関連付けられた角度位置を調整するために、バイノーラルフィルタは周辺入力チャネルに適用される。一実施形態では、バイノーラルフィルタは、左または右の入力チャネルを含む、入力チャネルに関連付けられた角度位置を調整するのに適するように、任意の入力チャネルに適用される。
【0009】
一実施形態は、マルチチャネル入力オーディオ信号を処理するためのシステムを含み得る。システムは左入力チャネル、右入力チャネル、左周辺入力チャネル、および右周辺入力チャネルを含むマルチチャネル入力オーディオ信号を受信し、サブバンド空間処理は空間強調チャネルを生成するために左入力チャネル、右入力チャネル、左周辺チャネル、及び右周辺チャネに対し実行され、サブバンド空間処理は左入力チャネル、右入力チャネル、左周辺チャネル、及び右周辺チャネルのミッド及びサイドサブバンド成分の利得調整を含み、左クロストークキャンセルチャネル及び右クロストークキャンセルチャネルを作るために空間強調チャネルにクロストークキャンセルを実行し左クロストークキャンセルチャネルからの左出力チャネル及び右クロストークキャンセルチャネルからの右出力チャネルを生成するように構成される回路を含む
【0010】
一実施形態は、プログラムコードを記憶する非一時的なコンピュータ可読媒体を含み得る。プログラムコードは、実行可能な命令で構成されるソフトウェアであり得る。プログラムコードは、１つまたは複数のプロセッサによって実行され得る。プログラムコードは、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、左入力チャネル、右入力チャネル、左周辺入力チャネル、および右周辺入力チャネルを含むマルチチャネル入力オーディオ信号を受信させる。プロセッサによってプログラムコードが実行されると、プロセッサに左入力チャネル、右入力チャネル、左周辺入力チャネル、および右周辺入力チャネルにサブバンド空間処理を実行させ、空間強調チャネルを生成する。サブバンド空間処理は、左入力チャネル、右入力チャネル、左周辺入力チャネル、および右周辺入力チャネルのミッドおよびサイドサブバンド成分の利得調整を含み得る。プログラムコードは、プロセッサによって実行されると、プロセッサに空間強調チャネルでクロストークキャンセルを実行させ、左クロストークキャンセルチャネルと右クロストークキャンセルチャネルを生成させる。プロセッサによって実行されるとき、プログラムコードはまた、プロセッサに、左クロストークキャンセルされたチャネルからの左出力チャネルおよび右クロストークキャンセルされたチャネルからの右出力チャネルを生成させ得る。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】一実施形態による、サラウンドサウンドステレオオーディオ再生システムの例である。
【図2】一実施形態による、オーディオシステムの例である。
【図3】一実施形態による、サブバンド空間プロセッサの例である。
【図4】一実施形態による、クロストークキャンセルプロセッサの例である。
【図6】一実施形態による、オーディオシステムの例である。
【図8】一実施形態による、コンピュータシステムの例である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
明細書に記載された特徴および利点は、すべてを網羅しているわけではなく、特に、図面、明細書、および特許請求の範囲を考慮すれば、多くの追加の特徴および利点が当業者には明らかであろう。このほか、明細書で使用される文言は、主に読みやすさと教育目的のために選択されたものであり、本発明の主題を描写または制限するために選択されていない場合がある。
【0013】
図および以下の説明は、あくまで例示として、好適な実施形態に関する。以下の説明から、本明細書で開示されている構造および方法の代替的な実施形態が、本発明の原理から逸脱することなく用いられ得る実行可能な代替例として容易に理解されることに留意されるべきである。
【0014】
ここで、本発明の一実施形態を詳細に参照し、その例を添付の図に示す。実施可能な場合は、いつも、同様または類似の参照番号が図面において用いられ、同様または類似の機能を示す場合があることを留意されたい。図は、あくまで例示の目的のために実施形態を示している。当業者は、本明細書に図示される構造、および方法の代替的な実施形態が、本明細書に記載される本発明の原理から逸脱することなく、用いられ得ることを以下の説明から容易に認識されることとなるであろう。
【0015】
（サラウンドサウンドステレオの例およびオーディオシステムの例）
本実施形態で論じられるオーディオシステムは、ステレオ（例えば、左および右）スピーカへの出力のためのマルチチャネルサラウンドサウンドオーディオ信号のためのクロストーク処理および空間強調を提供する。信号処理の結果、マルチチャネルサラウンドサウンドオーディオ信号にエンコードされた音場の空間感覚が維持または強化される。特に、マルチスピーカサラウンドサウンドシステムを使用して実現される空間感覚は、ステレオスピーカを使用して実現される。
本実施形態で論じられるオーディオシステムは、ステレオ（例えば、左および右）スピーカへの出力のためのマルチチャネルサラウンドサウンドオーディオ信号のためのクロストーク処理および空間強調を提供する。信号処理の結果、マルチチャネルサラウンドサウンドオーディオ信号にエンコードされた音場の空間感覚が維持または強化される。特に、マルチスピーカサラウンドサウンドシステムを使用して実現される空間感覚は、ステレオスピーカを使用して実現される。
【0016】
図１は一実施形態による、サラウンドサウンドステレオオーディオ再生システム１００の例である。システム１００は、リスナー１４０にオーディオ信号の再生を提供する７．１サラウンドサウンドシステムの例である。システム１００は、左スピーカ１１０Ｌ、右スピーカ１１０Ｒ、中央スピーカ１１５、サブウーファ１２５、左サラウンドスピーカ１２０Ｌ、右サラウンドスピーカ１２０Ｒ、左サラウンドリアスピーカ１３０Ｌ、および右サラウンドスピーカ１３０Ｒを含む。中央スピーカ１１５およびサブウーファ１２５は、０°で前方軸を定義するリスナー１４０の前に配置され得る。左スピーカ１１０Ｌは、前方軸に対して－２０°から－３０°の角度で配置され得、右スピーカ１１０Ｒは、前方軸に対して２０°から３０°の角度で配置され得る。左サラウンドスピーカ１２０Ｌは、前方軸に対して－９０°から－１１０°の角度で配置され得、右サラウンドスピーカ１２０Ｒは、前方軸に対して９０°から１１０°の角度で配置され得る。左サラウンドリアスピーカ１３０Ｌは、前方軸に対して－１３５°から－１５０°の角度で配置され得、右サラウンドスピーカ１３０Ｒは、前方軸に対して１３５°から１５０°の角度で配置され得る。システム１００は、スピーカ１１０、１１５、１２０、および１３０のそれぞれ、およびサブウーファ１２５に対するチャネルを含むオーディオ信号を受信するように構成され得る。複数のスピーカおよびそれらの配置は、リスナー１４０によって知覚され得る音場における空間感覚を提供する。以下でより詳細に説明されるように、オーディオシステムは、サラウンドサウンドシステム１００のマルチチャネル入力オーディオ信号を、マルチチャネルオーディオ信号を使用してサラウンドサウンドシステム１００によって生成された音場の空間感覚を再生またはシミュレートする左および右スピーカ（例えば、スピーカ１１０Ｌおよび１１０Ｒ）用の強調ステレオ信号に処理するように構成され得る。
【0017】
図２は一実施形態による、オーディオシステム２００の例である。オーディオシステム２００は、左入力チャネル２１０Ａ、右入力チャネル２１０Ｂ、中央入力チャネル２１０Ｃ、低周波数入力チャネル２１０Ｄ、左サラウンド入力チャネル２１０Ｅ、右サラウンド入力チャネル２１０Ｆ、左サラウンドリア入力チャネル２１０Ｇ、および右サラウンドリア入力チャネル２１０Ｈを含む入力オーディオ信号を受信する。
【0018】
チャネル２１０Ｅ、２１０Ｆ、２１０Ｇ、および２１０Ｈは、サラウンドスピーカの周辺チャネルの例である。周辺チャネルは、左右の入力チャネル以外のチャネルを含み得る。周辺チャネルは、左右ペア、前後ペア、または他のペア配置などのチャネルペアを含み得る。例えば、入力オーディオ信号がサラウンドサウンドステレオオーディオ再生システム１００によって出力されるとき、左サラウンドスピーカ１２０Ｌは左サラウンド入力チャネル２１０Ｅを受け取り、右サラウンドスピーカ１２０Ｒは右サラウンド入力チャネル２１０Ｆを受け取り、左サラウンドリアスピーカ１３０Ｌは左サラウンドリア入力チャネル２１０Ｇを受け取り、右サラウンドリアスピーカ１３０Ｒは右サラウンドリア入力チャネル２１０Ｈを受け取る。一実施形態では、入力オーディオ信号は、より少ないまたはより多い周辺チャネルを有する。例えば、５．１サラウンドサウンドシステムのオーディオ入力信号には、左右のサラウンドスピーカに出力される左右のサラウンド入力チャネルなど、２つの周辺チャネルのみが含まれる場合がある。同様に、左スピーカ１１０Ｌは左入力チャネル２１０Ａを受信し、右スピーカ１１０Ｒは右入力チャネル２１０Ｂを受信し、中央スピーカ１１５は中央入力チャネル２１０Ｃを受信し、サブウーファ１２５は低周波数入力チャネル２１０Ｄを受信し得る。サラウンドサウンドステレオオーディオ再生システム１００によって出力されるとき、入力オーディオ信号は、音場の空間感覚を提供する。
【0019】
オーディオシステム２００は、入力オーディオ信号を受信し、左出力チャネル２９０Ｌおよび右出力チャネル２９０Ｒを含む出力信号を生成する。オーディオシステム２００は、入力オーディオ信号の入力チャネルを組み合わせることができ、サブバンド空間処理およびクロストークキャンセルのような強調をさらに提供し得、出力オーディオ信号を生成する。左出力チャネル２９０Ｌは、左スピーカに提供され得、右出力チャネル２９０Ｒは、右スピーカに出力され得る。出力オーディオ信号は、左右のスピーカ（例えば左スピーカ１１０Ｌおよび右スピーカ１１０Ｒ）を使用して音場の空間感覚を提供するが、それは通常、多様な（例えば、周辺機器）スピーカを含むサラウンドサウンドシステムを使用して入力オーディオ信号を出力することによって達成される。
【0020】
オーディオシステム２００は、利得２１５Ａ、２１５Ｂ、２１５Ｃ、２１５Ｄ、２１５Ｅ、２１５Ｆ、２１５Ｇ、および２１５Ｈ、サブバンド空間プロセッサ２３０Ａ、２３０Ｂ、および２３０Ｃ、ハイシェルフフィルタ２２０、ディバイダー２４０、バイノーラルフィルタ２５０Ａ、２５０Ｂ、２５０Ｃ、および２５０Ｄ、左チャネル結合器２６０Ａ、右チャネル結合器２６０Ｂ、クロストークキャンセルプロセッサ２７０、左チャネル結合器２６０Ｃ、右チャネル結合器２６０Ｄ、および出力利得２８０を含む。
【0021】
利得２１５Ａから２１５Ｈのそれぞれは、それぞれの入力チャネル２１０Ａから２１０Ｈを受信することができ、利得を入力チャネル２１０Ａから２１０Ｈに与えることができる。利得２１５Ａから２１５Ｈは、互いに対して入力チャネルの利得を調整するために異なっていてもよく、または同じであってもよい。一実施形態では、正の利得が左および右の周辺入力チャネル２１０Ｅ、２１０Ｆ、２１０Ｇ、および２１０Ｈに与えられ、負の利得が中央チャネル２１０Ｃに適用される。例えば、利得２１５Ａは０ｄｂの利得を与えることができ、利得２１５Ｂは０ｄＢの利得を与えることができ、利得２１５Ｃは－３ｄＢの利得を与えることができ、利得２１５Ｄは０ｄｂの利得を与えることができ、利得２１５Ｅは３ｄＢの利得を与えることができ、利得２１５Ｆは３ｄＢ利得を与えることができ、利得２１５Ｇは３ｄＢ利得を与えることができ、利得２１５Ｈは３ｄＢ利得を与えることができる。
【0022】
利得２１５Ａおよび利得２１５Ｂは、サブバンド空間プロセッサ２３０Ａに結合される。同様に、利得２１５Ｅおよび２１５Ｆは、サブバンド空間プロセッサ２３０Ｂに結合され、利得２１５Ｇおよび２１５Ｈは、サブバンド空間プロセッサ２３０Ｃに結合される。サブバンド空間プロセッサ２３０Ａ、２３０Ｂ、および２３０Ｃはそれぞれ、対応する左および右チャネルにサブバンド空間処理を適用する。
【0023】
各サブバンド空間プロセッサ２３０は、左および右入力チャネルのミッドおよびサイドサブバンド成分を利得調整することにより、左および右入力チャネルに対してサブバンド空間処理を実行し、左および右空間強調チャネルを生成する。サブバンド空間プロセッサ２３０Ａは、左および右入力チャネルに対してサブバンド空間処理を実行し、他のサブバンド空間プロセッサ２３０Ｂおよび２３０Ｃはそれぞれ、対応する左および右周辺チャネルに対してサブバンド空間処理を実行する。入力オーディオ信号における周辺チャネルの数に応じて、オーディオシステム２００は、より多いまたはより少ないサブバンド空間プロセッサを含み得る。一実施形態では、左／右の対応物を持たないチャネル（中央入力チャネル２１０Ｃ、低周波数入力チャネル２１０Ｄ、または他のタイプのチャネル、リア中央、頭上中央など）は、ＳＢＳ処理をバイパスすることができる。
【0024】
サブバンド空間プロセッサ２３０Ｂは、バイノーラルフィルタ２５０Ａおよび２５０Ｂに結合される。サブバンド空間プロセッサ２３０Ｂは、左空間強調チャネルをバイノーラルフィルタ２５０Ａに提供し、右空間強調チャネルをバイノーラルフィルタ２５０Ｂに提供する。同様に、サブバンド空間プロセッサ２３０Ｃは、バイノーラルフィルタ２５０Ｃおよび２５０Ｄに結合されている。サブバンド空間プロセッサ２３０Ｃは、左空間強調チャネルをバイノーラルフィルタ２５０Ｃに提供し、右空間強調チャネルをバイノーラルフィルタ２５０Ｄに提供する。サブバンド空間プロセッサ２３０に関する追加の詳細は図３で示され、以下で説明される。
【0025】
バイノーラルフィルタ２５０Ａ、２５０Ｂ、２５０Ｃ、および２５０Ｄのそれぞれは、リスナーが入力チャネルのサウンドを知覚する必要があることからターゲットソースの場所を説明する頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）を適用する。各バイノーラルフィルタは、入力チャネルを受け取り、入力チャネルに関連付けられた角度位置を調整するＨＲＴＦを適用することにより、左右の出力チャネルを生成する。図１に示されるように、角度位置は、聴取者１４０ａに対してＸーＹの「方位角」平面で定義される角度を含み得、アンビソニックス信号、またはリスナー１４０に対してＸーＹ平面の上または下にレンダリングされることが意図された信号を含むチャネルベースのフォーマットなど、Ｚ軸で定義された角度をさらに含み得る。例えば、バイノーラルフィルタ２５０Ａは、左サラウンドスピーカ１２０Ｌの前方軸に対して－９０°から－１１０°の間の（ＸーＹ平面で定義された）角度に関連付けられている左サラウンド入力チャネル２１０Ｅに基づいて、フィルタを適用するように構成され得る。バイノーラルフィルタ２５０Ｂは、右サラウンドスピーカ１２０Ｌの前方軸に対して９０°から１１０°の間の角度に関連付けられている右サラウンド入力チャネル２１０Ｆに基づいてフィルタを適用するように構成され得る。バイノーラルフィルタ２５０Ｃは、左サラウンドリアスピーカ１３０Ｌの前方軸に対して－１３５°～－１５０°の間の角度に関連付けられている左サラウンドリア入力チャネル２１０Ｇに基づいてフィルタを適用するように構成され得る。バイノーラルフィルタ２５０Ｄは、リアスピーカ１３０Ｒの前方軸に対して１３５°から１５０°の間の角度に関連付けられている右サラウンドリア入力チャネル２１０Ｈに基づいてフィルタを適用するように構成され得る。一実施形態では、チャネル間スペクトルの均一性を維持するために、バイノーラル処理を完全にバイパスすることができる。バイノーラルフィルタ２５０Ａ、２５０Ｂ、２５０Ｃ、および２５０Ｄのうちの１つまたは複数は、オーディオシステム２００から省略されてもよい。しかしながら、バイノーラルフィルタ２５０Ａ、２５０Ｂ、２５０Ｃ、および２５０Ｄは空間イメージングの強化に使用され得る。一実施形態では、バイノーラルフィルタは、周辺入力チャネル以外のチャネルに適用されてもよい。例えば、バイノーラルフィルタは、サブバンド空間プロセッサ２３０Ａから出力される左および右の空間強調チャネルのそれぞれに適用されて、異なる左および右の出力スピーカ位置を調整してもよい。別の例では、入力オーディオ信号が他のスピーカ位置（すなわち、頭上、リア中央など）に関連付けられたチャネルを含む場合、バイノーラル処理を他の入力チャネルに適用することができる。その意味で、バイノーラル処理は、左入力チャネル２１０Ａ、右入力チャネル２１０Ｂ、中央入力チャネル２１０Ｃ、または低周波数入力チャネル２１０Ｄのうちの１つまたは複数に適用され得る。一実施形態では、ＨＲＴＦは適用されず、バイノーラルフィルタ２５０Ａ、２５０Ｂ、２５０Ｃ、および２５０Ｄのうちの１つまたは複数は、システム２００からバイパスまたは省略されてもよい。
【0026】
バイノーラルフィルタの例は、式１で定義される。
【0027】
【数1】
【0028】
ここで、ＳｏおよびＳｉは、それぞれ出力信号と入力信号である。引数θはＳｏおよびＳｉの各チャネルの角度をエンコードする。値ｚは任意の複素数であり、その解は、周波数をエンコードしている関数である。したがって、Ｈ（θ，ｚ）は角度θおよびｚの両方の関数であり、伝達関数の集合から選択または補間され、おそらく人体測定のベースから導出され得る、ｚの関数である伝達関数を返す。この表記では、角度θも、ｚの関数としてのＳおよびＨ（θ）と同様に、ベクトルと評価される場合がある。この場合、Ｓ（ｚ）およびＨ（θ、ｚ）の各係数は異なるチャネルに対応し、θの各係数は各チャネルの角度を関連付ける。
【0029】
一実施形態では、入力オーディオ信号は、音場のスピーカに依存しない表現を定義するアンビソニックスオーディオ信号である。アンビソニックスオーディオ信号は、サラウンドサウンドシステム用のマルチチャネルオーディオ信号にデコードされ得る。チャネルは、リスナーの上または下の場所を含む、さまざまな場所でのスピーカの場所に関連付けられ得る。バイノーラルフィルタは、デコードされた入力オーディオチャネに関連する位置を調整するためにアンビソニックスオーディオ信号のデコードされた各入力チャネルに適用され得る。
【0030】
一実施形態では、バイノーラルフィルタリングは、サブバンド空間処理の前に実行される。例えば、バイノーラルフィルタは、チャネルに関連する角度位置を調整するのに適切であるように、１つまたは複数の入力チャネルに適用されてもよい。左右の入力チャネルのペアごとに、バイノーラルフィルタの左出力チャネルを組み合わせ、およびバイノーラルフィルタの右出力チャネルを組み合わせ、そしてサブバンド空間処理は組み合わせた左右のチャネルに適用され得る。一実施形態では、バイノーラルフィルタは、中央入力チャネル２１０Ｃまたは低周波数入力チャネル２１０Ｄに適用される。一実施形態では、バイノーラルフィルタは、低周波数入力チャネル２１０Ｄを除く各入力チャネルに適用される。
【0031】
左チャネル結合器２６０Ａは、サブバンド空間プロセッサ２３０Ａ、およびバイノーラルフィルタ２５０Ａ、２５０Ｂ、２５０Ｃ、および２５０Ｄに結合される。左チャネル結合器２６０Ａは、サブバンド空間プロセッサ２３０Ａの左出力チャネル、およびバイノーラルフィルタ２５０Ａ、２５０Ｂ、２５０Ｃ、および２５０Ｄを受け取り、これらのチャネルを左結合チャネルに結合する。右チャネル結合器２６０Ｂもまた、サブバンド空間プロセッサ２３０Ａ、およびバイノーラルフィルタ２５０Ａ、２５０Ｂ、２５０Ｃ、および２５０Ｄに結合される。右チャネル結合器２６０Ａは、サブバンド空間プロセッサ２３０Ａの右出力チャネル、およびバイノーラルフィルタ２５０Ａ、２５０Ｂ、２５０Ｃ、および２５０Ｄを受け取り、これらのチャネルを右結合チャネルに結合する。
【0032】
クロストークキャンセルプロセッサ２７０は、左および右入力チャネルを受信し、クロストークキャンセルを実行して、左および右クロストークキャンセルチャネルを生成する。クロストークキャンセルプロセッサは、左チャネル結合器２６０Ａに結合されて左結合チャネルを受信し、右チャネル結合器２６０Ｂに結合されて右結合チャネルを受信する。ここで、クロストークキャンセルプロセッサ２７０によって処理された左および右の組み合わされたチャネルは、ミックスダウンされた左および右の対応する入力チャネルを表す。クロストークキャンセルプロセッサ２７０に関する追加の詳細は、図４に示され、以下で説明される。
【0033】
ハイシェルフフィルタ２２０は、中央入力チャネル２１０Ｃを受け取り、高周波シェルビングまたはピーキングフィルタを適用する。ハイシェルフフィルタ２２０は、中央入力チャネル２１０Ｃに「ボイスリフト」を提供する。一実施形態では、ハイシェルフフィルタ２２０は、バイパスされるか、またはオーディオシステム２００から省略される。ハイシェルフフィルタ２２０は、遮断周波数を超える周波数を減衰または増幅することができる。ハイシェルフフィルタ２２０は、左チャネル結合器２６０Ｃおよび右チャネル結合器２６０Ｄに結合される。一実施形態では、ハイシェルフフィルタ２２０は、７５０Ｈｚの遮断周波数、＋３ｄＢ利得、およびＱ係数０．８によって定義される。ハイシェルフフィルタ２２０は、中央入力チャネルを２つの別個の左および右中央チャネルに分離することなどによって、左中央チャネルおよび右中央チャネルを出力として生成する。
【0034】
分配器２４０は、低周波数入力チャネル２１０Ｄを受け取り、低周波数入力チャネル２１０Ｄを左および右低周波数チャネルに分離する。分配器２４０は、左チャネル結合器２６０Ｃおよび右チャネル結合器２６０Ｄに結合され、左低周波数チャネルを左チャネル結合器２６０Ｃに提供し、右低周波数チャネルを右チャネル結合器２６０Ｄに提供する。
【0035】
左チャネル結合器２６０Ｃは、クロストークキャンセルプロセッサ２７０、ハイシェルフフィルタ２２０、および分配器２４０に結合される。左チャネル結合器２６０Ｃは、クロストークキャンセルプロセッサ２７０から左クロストークチャネル、ハイシェルフフィルタ２２０から左中央チャネル、および分配器２４０から左低周波数チャネルを受け取り、これらのチャネルを左出力チャネルに結合する。
【0036】
右チャネル結合器２６０Ｄは、クロストークキャンセルプロセッサ２７０、ハイシェルフフィルタ２２０、および分配器２４０に結合される。右チャネル結合器２６０Ｄは、クロストークキャンセルプロセッサ２７０からの右クロストークチャネル、ハイシェルフフィルタ２２０から右出力チャネル、および分配器２４０から右低周波数チャネルを受け取り、これらのチャネルを右出力チャネルに結合する。
【0037】
一実施形態では、ハイシェルフフィルタ２２０からの左中央チャネルおよび分配器２４０からの左低周波数チャネルは、左チャネル結合器２６０Ａによって、サブバンド空間プロセッサ２３０Ａからの左空間拡張チャネルおよび、バイノーラルフィルタ２５０Ａ、２５０Ｂ、２５０Ｃ、および２５０Ｄの左出力チャネルと結合され、左結合チャネルを生成する。同様に、ハイシェルフフィルタ２２０からの右出力チャネルおよび分配器２４０からの右低周波数チャネルは、右チャネル結合器２６０Ｂによって、サブバンド空間プロセッサ２３０Ａからの右空間強調チャネルおよび、バイノーラルフィルタ２５０Ａ、２５０Ｂ、２５０Ｃ、および２５０Ｄの右出力チャネルと結合され、右結合チャネルを生成する。左および右の結合チャネルは、クロストークキャンセルプロセッサ２７０に入力される。ここで、中央および低周波数チャネルがクロストークキャンセル操作を受信する。左チャネル結合器２６０Ｃおよび右チャネル結合器２６０Ｄは省略されてもよい。一実施形態では、中央または低周波数チャネルの１つがクロストークキャンセル操作を受信する。
【0038】
出力利得２８０は、左チャネル結合器２６０Ｃおよび右チャネル結合器２６０Ｄに結合される。出力利得２８０は、左チャネル結合器２６０Ｃからの左出力チャネルに利得を与え、右チャネル結合器２６０Ｄからの右出力チャネルに利得を与える。出力利得２８０は、左および右の出力チャネルに同じ利得を与えてもよく、または異なる利得を与えてもよい。出力利得２８０は、オーディオシステム２００の出力信号のチャネルを表す左出力チャネル２９０Ｌおよび右出力チャネル２９０Ｒを出力する。
【0039】
（サブバンド空間プロセッサの例）
図３は、一実施形態による、サブバンド空間プロセッサ２３０の例である。サブバンド空間プロセッサ２３０は、オーディオシステム２００のサブバンド空間プロセッサ２３０Ａ、２３０Ｂ、または２３０Ｃの例である。サブバンド空間プロセッサ２３０は、空間周波数帯域分配器３４０、空間周波数帯域プロセッサ３４５、および空間周波数帯域結合器３５０を含む。空間周波数帯域分配器３４０は、空間周波数帯域プロセッサ３４５に結合され、空間周波数帯域プロセッサ３４５は、空間周波数帯域結合器３５０に結合される。
図３は、一実施形態による、サブバンド空間プロセッサ２３０の例である。サブバンド空間プロセッサ２３０は、オーディオシステム２００のサブバンド空間プロセッサ２３０Ａ、２３０Ｂ、または２３０Ｃの例である。サブバンド空間プロセッサ２３０は、空間周波数帯域分配器３４０、空間周波数帯域プロセッサ３４５、および空間周波数帯域結合器３５０を含む。空間周波数帯域分配器３４０は、空間周波数帯域プロセッサ３４５に結合され、空間周波数帯域プロセッサ３４５は、空間周波数帯域結合器３５０に結合される。
【0040】
空間周波数帯域分配器３４０は、左入力チャネルＸLおよび右入力チャネルＸＲを受け取り、これらの入力を空間成分Ｘmおよび非空間成分Ｘsに変換するＬ／Ｒ to Ｍ／Ｓ変換器３１２を含む。空間成分Ｘsは、左入力チャネルＸLおよび右入力チャネルＸRを減算することにより生成され得る。非空間成分Ｘmは、左入力チャネルＸLおよび右入力チャネルＸRを加算することによって生成され得る。
【0041】
空間周波数帯域プロセッサ３４５は、非空間成分Ｘmを受け取り、一組のサブバンドフィルタを適用して、非空間強調成分Ｅmを生成する。空間周波数帯域プロセッサ３４５はまた、空間成分ＸSを受け取り、一組のサブバンドフィルタを適用して、非空間強調成分Ｅmを生成する。サブバンドフィルタには、ピークフィルタ、ノッチフィルタ、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、ローシェルフフィルタ、ハイシェルフフィルタ、バンドパスフィルタ、バンドストップフィルタ、および／またはすべてのパスフィルタのさまざまな組み合わせを含むことができる。
【0042】
一実施形態では、空間周波数帯域プロセッサ３４５は、非空間成分Ｘmのｎ個の周波数サブバンドのそれぞれに対するサブバンドフィルタと、空間成分Ｘsのｎ個の周波数サブバンドのそれぞれに対するサブバンドフィルタとを含む。例えば、ｎ＝４サブバンドの場合、空間周波数帯域プロセッサ３４５は、サブバンド（１）用のミッドイコライゼーションＥＱフィルタ３６２（１）、サブバンド（２）用のミッドＥＱフィルタ３６２（２）、サブバンド（３）用のミッドＥＱフィルタ３６２（３）、およびサブバンド（４）用のミッドＥＱフィルタ３６２（４）を含む非空間成分Ｘmの一連のサブバンドフィルタを含む。各ミッドＥＱフィルタ３６２は、非空間成分Ｘmの周波数サブバンド部分にフィルタを適用して、非空間強調成分Ｅmを生成する。
【0043】
空間周波数帯域プロセッサ３４５は、サブバンド（１）用のサイドイコライゼーション（ＥＱ）フィルタ３６４（１）、サブバンド（２）用のサイドＥＱフィルタ３６４（２）、サブバンド（３）用のサイドＥＱフィルタ３６４（３）およびサブバンド（４）用のサイドＥＱフィルタ３６４（４）を含む、空間成分Ｘsの周波数サブバンド用の一連のサブバンドフィルタをさらに含む。各サイドＥＱフィルタ３６４は、フィルタを空間成分ＸSの周波数サブバンド部分に適用して、空間強調成分ＥSを生成する。
【0044】
非空間成分Ｘmおよび空間成分Ｘsのｎ個の周波数サブバンドのそれぞれは、周波数の範囲に対応し得る。例えば、周波数サブバンド（１）は０～３００Ｈｚに対応し、周波数サブバンド（２）は３００～５１０Ｈｚに対応し、周波数サブバンド（３）は５１０～２７００Ｈｚに対応し、周波数サブバンド（４）２７００Ｈｚからナイキスト周波数に対応する場合がある。一実施形態では、ｎ個の周波数サブバンドは、統合された臨界帯域の集合である。臨界帯域は、さまざまな音楽ジャンルのオーディオサンプルのコーパスを使用して決定され得る。２４バークスケールの臨界帯域にわたるミッド成分とサイド成分の長期平均エネルギー比がサンプルから決定される。次に、類似した長期平均比を持つ隣接する周波数帯域をグループ化して、臨界帯域の集合を形成する。周波数サブバンドの範囲は周波数サブバンドの数と同様に調整可能である。
【0045】
一実施形態では、ミッドＥＱフィルタ３６２またはサイドＥＱフィルタ３６４は、式２によって定義される伝達関数を有する双二次フィルタを含み得る。
【0046】
【数2】
【0047】
ここで、ｚは複素数である。フィルタは、式３で定義されている直接型Ｉトポロジーを使用して実装できる。
【0048】
【数3】
【0049】
ここで、Ｘは入力ベクトル、Ｙは出力である。他のトポロジーは、最大の語長と飽和動作に応じて、特定のプロセッサに対し恩恵がある場合がある。
【0050】
次に、双二次を使用し、実数値の入力と出力を持つ任意の２次フィルタを実装できる。離散時間フィルタを設計するには、連続時間フィルタを設計し、双一次変換を介して、離散時間フィルタに変換する。さらに、結果として生じる中心周波数および帯域幅のシフトの補償は、周波数ワーピングを使用して達成できる。
【0051】
例えば、ピーキングフィルタには、式４で定義されるＳ平面伝達関数を含めることができる。
【0052】
【数4】
【0053】
ここで、ｓは複素変数、Ａはピークの振幅、Ｑはフィルタの「品質」である（正規に
【0054】
【数5】
【0055】
と導出される）。デジタルフィルタ係数は式とおりである。
【0056】
【数6】
【0057】
【数7】
【0058】
【数8】
【0059】
【数9】
【0060】
【数10】
【0061】
【数11】
【0062】
ここで、ω0は角度および
【0063】
【数12】
【0064】
で表したフィルタの中心周波数である。
【0065】
空間周波数帯域結合器３５０は、ミッドおよびサイド成分を受け取り、各成分に利得を与え、ミッドおよびサイド成分を左および右チャネルに変換する。例えば、空間周波数帯域コンバイナ３５０は、非空間強調成分Ｅmおよび空間強調成分Ｅsを受け取り、非空間強調成分Ｅmおよび空間強調成分Ｅsを左空間強調チャネルＥL右空間強調チャネルＥRに変換する前のグローバルミッドおよびサイドゲインを実行する。
より具体的には、空間周波数帯域コンバイナ３５０は、グローバルミッドゲイン３２２、グローバルサイドゲイン３２４、ならびにグローバルミッドゲイン３２２およびグローバルサイドゲイン３２４に結合されたＭ／Ｓ to Ｌ／Ｒ変換器３２６を含む。グローバルミッドゲイン３２２は、非空間強調成分Ｅmを受信し、利得を与え、グローバルサイドゲイン３２４は、空間強調成分Ｅｓを受信し、利得を与える。Ｍ／Ｓ to Ｌ／Ｒ変換器３２６は、グローバルミッドゲイン３２２から非空間強調成分Ｅmおよびグローバルサイドゲイン３２４から空間強調成分Ｅsを受信し、これらの入力を左空間強調チャネルＥLおよび右空間強調チャネルＥRに変換する。
より具体的には、空間周波数帯域コンバイナ３５０は、グローバルミッドゲイン３２２、グローバルサイドゲイン３２４、ならびにグローバルミッドゲイン３２２およびグローバルサイドゲイン３２４に結合されたＭ／Ｓ to Ｌ／Ｒ変換器３２６を含む。グローバルミッドゲイン３２２は、非空間強調成分Ｅmを受信し、利得を与え、グローバルサイドゲイン３２４は、空間強調成分Ｅｓを受信し、利得を与える。Ｍ／Ｓ to Ｌ／Ｒ変換器３２６は、グローバルミッドゲイン３２２から非空間強調成分Ｅmおよびグローバルサイドゲイン３２４から空間強調成分Ｅsを受信し、これらの入力を左空間強調チャネルＥLおよび右空間強調チャネルＥRに変換する。
【0066】
（クロストークキャンセルプロセッサの例）
図４は、例示的な一実施形態によるクロストークキャンセルプロセッサ２７０を示す。クロストークキャンセルプロセッサ２７０は、左チャネル結合器２６０Ａからの入力として左空間強調チャネルＥLを受け取り、右チャネル結合器２６０Ｂからの入力として右空間強調チャネルＥＲを受け取り、チャネルＥL、ＥRに対してクロストークキャンセルを実行して左出力チャネルＯLおよび右出力チャネルＯRを生成する。
図４は、例示的な一実施形態によるクロストークキャンセルプロセッサ２７０を示す。クロストークキャンセルプロセッサ２７０は、左チャネル結合器２６０Ａからの入力として左空間強調チャネルＥLを受け取り、右チャネル結合器２６０Ｂからの入力として右空間強調チャネルＥＲを受け取り、チャネルＥL、ＥRに対してクロストークキャンセルを実行して左出力チャネルＯLおよび右出力チャネルＯRを生成する。
【0067】
クロストークキャンセルプロセッサ２７０は、インアウト帯域分配器４１０、インバータ４２０および４２２、対側推定器４３０および４４０、結合器４５０および４５２、およびインアウト帯域結合器４６０を含む。これらの成分は一緒に動作して、入力チャネルＴL、ＴRをインバンド成分とアウトオブバンド成分に分割し、インバンド成分でクロストークキャンセルを実行して、出力チャネルＯL、ＯRを生成する。
【0068】
入力オーディオ信号Ｅを異なる周波数帯域成分に分割し、選択的成分（インバンド成分など）でクロストークキャンセルを実行することにより、特定の周波数帯域でクロストークキャンセルを実行することができ、他の周波数帯域での劣化を防ぐ。入力オーディオ信号Ｅを異なる周波数帯域に分割せずにクロストークキャンセルを実行した場合、そのようなクロストークキャンセル後のオーディオ信号は、低周波数（例えば、３５０Ｈｚ未満）、高周波数（例えば、１２０００Ｈｚ以上）、またはその両方での非空間および空間成分での大幅な減衰または増幅を示し得る。インパクトのある空間的手がかりの大部分が存在するインバンド（例：２５０Ｈｚ～１４０００Ｈｚ）でクロストークキャンセルを選択的に実行することにより、特に非空間成分において、混合スペクトル全体でバランスのとれた全体的なエネルギーを保持できる。
【0069】
インアウト帯域分配器４１０は、入力チャネルＥL、ＥRをインバンドチャネルＥL,IN、ＥR,INおよびアウトオブバンドチャネルＥL,OUT、ＥR,OUTにそれぞれ分割する。特に、インアウト帯域分配器４１０は、左強調補償チャネルＥLを左インバンドチャネルＥL、Inおよび左アウトオブバンドチャネルＥL、Outに分割する。同様に、インアウト帯域分配器４１０は、右強調補償チャネルＥRを右インバンドチャネルＥR、Inおよび右アウトオブバンドチャネルＥR、Outに分離する。各インバンドチャネルは、例えば、２５０Ｈｚから１４ｋＨｚを含む周波数範囲に対応するそれぞれの入力チャネルの一部を包含し得る。周波数帯域の範囲は、例えば、スピーカのパラメータに従って調整可能であり得る。
【0070】
左インバンドチャネルＥL、Inに起因する対側音成分を補償するために、インバータ４２０および対側推定器４３０は一緒に動作し左対側キャンセル成分ＳLを生成する。同様に、右インバンドチャネルＥR、Inに起因する対側音成分を補償するためにインバータ４２２および対側推定器４４０は一緒に動作して、右対側キャンセル成分ＳRを生成する。
【0071】
１つの手法では、インバータ４２０は、インバンドチャネルＥL、Inを受け取り、受け取ったインバンドチャネルＥL、Inの極性を反転して、反転されたインバンドチャネルＥL、In’を生成する。対側推定器４３０は、反転インバンドチャネルＥL、In’を受け取り、フィルタリングを通じて、対側音成分に対応する反転インバンドチャネルＥL、In’の一部を抽出する。フィルタリングは、反転インバンドチャネルＥL、In’に対して実行されるため、対側推定器４３０によって抽出された部分は、対側音成分に起因するインバンドチャネルＥL、Inの部分の逆になる。したがって、対側推定器４３０によって抽出された部分は、左対側キャンセル成分ＳLとなり、これを対応するインバンドチャネルＥR、Inに追加することができ、インバンドチャネルＥL、Inによる対側音成分を低減する。一実施形態では、インバータ４２０および対側推定器４３０は、異なるシーケンスで実装される。
【0072】
インバータ４２２および対側推定器４４０は、インバンドチャネルＥR、Inに関して同様の動作を実行して、右対側キャンセル成分ＳRを生成する。したがって、簡潔にするために、その詳細な説明はここでは省略される。
【0073】
１つの例示的な実施態様では、対側推定器４３０は、フィルタ４３２、増幅器４３４、および遅延ユニット４３６を含む。フィルタ４３２は、反転入力チャネルＥL、In’を受け取り、フィルタリング機能を介して、対側音成分に対応する反転インバンドチャネルＥL、In’の一部を抽出する。フィルタ実装の例は、中心周波数が５０００から１００００Ｈｚの間で選択され、Ｑが０．５から１．０の間で選択されたノッチまたはハイシェルフフィルタである。デシベル単位の利得（ＧｄＢ）は、式５から導出できる。
ＧｄＢ ＝ －３．０－ｌｏｇ１．333（Ｄ） 式（５）
ここで、Ｄは、例えば４８ＫＨｚのサンプリングレートでのサンプルにおける遅延ユニット１５５６Ａ／Ｂによる遅延量である。代替の実装は、５０００から１００００Ｈｚの間で選択されたコーナー周波数と０．５から１．０の間で選択されたＱを持つローパスフィルタである。さらに、増幅器４３４は、対応する利得係数ＧL、Inによって抽出された部分を増幅し、遅延ユニット４３６は、遅延関数Ｄに従って増幅器４３４からの増幅された出力を遅延させて、左対側キャンセル成分ＳLを生成する。対側推定器４４０は、フィルタ４４２、増幅器４４４、および反転インバンドチャネルＥR、In ’に対して同様の演算を実行して、右対側キャンセル成分ＳRを生成する遅延ユニット４４６を含む。一例では、対側推定器４３０、４４０は、以下の式に従って、左対側キャンセル成分ＳL、ＳRを生成する。
ＳL＝ Ｄ ［ＧL、In＊ Ｆ ［ＥL、In’］］ 式（６）
ＳR＝ Ｄ ［ＧR、In＊ Ｆ ［ＥR、In’］］ 式（７）
ここで、Ｆ[]はフィルタ関数、Ｄ［］は遅延関数である。
ＧｄＢ ＝ －３．０－ｌｏｇ１．333（Ｄ） 式（５）
ここで、Ｄは、例えば４８ＫＨｚのサンプリングレートでのサンプルにおける遅延ユニット１５５６Ａ／Ｂによる遅延量である。代替の実装は、５０００から１００００Ｈｚの間で選択されたコーナー周波数と０．５から１．０の間で選択されたＱを持つローパスフィルタである。さらに、増幅器４３４は、対応する利得係数ＧL、Inによって抽出された部分を増幅し、遅延ユニット４３６は、遅延関数Ｄに従って増幅器４３４からの増幅された出力を遅延させて、左対側キャンセル成分ＳLを生成する。対側推定器４４０は、フィルタ４４２、増幅器４４４、および反転インバンドチャネルＥR、In ’に対して同様の演算を実行して、右対側キャンセル成分ＳRを生成する遅延ユニット４４６を含む。一例では、対側推定器４３０、４４０は、以下の式に従って、左対側キャンセル成分ＳL、ＳRを生成する。
ＳL＝ Ｄ ［ＧL、In＊ Ｆ ［ＥL、In’］］ 式（６）
ＳR＝ Ｄ ［ＧR、In＊ Ｆ ［ＥR、In’］］ 式（７）
ここで、Ｆ[]はフィルタ関数、Ｄ［］は遅延関数である。
【0074】
クロストークキャンセルの構成は、スピーカのパラメータによって決定できる。一例では、フィルタ中心周波数、遅延量、増幅器利得、およびフィルタ利得は、リスナーに対する出力信号の２つの出力スピーカ間で形成される角度、または相対位置や電源などのスピーカの他の機能に従って決定できる。一実施形態では、スピーカ角度間の値は、他の値を補間するために使用される。
【0075】
結合器４５０は、右対側キャンセル成分ＳRを左インバンドチャネルＥL、Inに結合して左インバンド補償チャネルＵLを生成し、結合器４５２は、左対側キャンセル成分ＳLを右インバンドチャネルＥR、Inに結合し右インバンド補償チャネルＵRを生成する。インアウトバンド結合器４６０は、左インバンド補償チャネルＵLをアウトオブバンドチャネルＥL、Outと組み合わせて左出力チャネルＯLを生成し、右インバンド補償チャネルＵRをアウトオブバンドチャネルＥR,OUTと結合し右出力チャネルＯRを生成する。
【0076】
したがって、左出力チャネルＯLは、対側音に起因するインバンドチャネルＴR、Inの一部の逆に対応する右対側キャンセル成分ＳRを含み、右出力チャネルＯRは、対側音に起因するインバンドチャネルＴLの一部の逆に対応する左対側キャンセル成分ＳLを含む。この構成では、右耳に到達した右出力チャネルＯRに応じて右スピーカ（例えばスピーカ１１０R）より出力される同側音声分の波面は左出力チャネルＯLに応じて右スピーカ（例えばスピーカ１１０Ｌ）より出力される対側音成分の波面をキャンセルできる。同様に、左耳に到達した左出力チャネルＯLに応じて左スピーカより出力される同側音声分の波面は、右出力チャネルＯRに応じて右スピーカより出力される対側音成分の波面をキャンセルできる。したがって、対側音成分を低減して、空間的検出能力を高めることができる。
【0077】
（オーディオ信号強調プロセスの例）
図５は一実施形態による、図２に示されるオーディオシステム２００を用いてオーディオ信号を強調する方法５００の例である。一実施形態では、方法５００は、異なるおよび／または追加のステップを含んでいてもよいし、またはいくつかのステップは、異なる順序であってもよい。
図５は一実施形態による、図２に示されるオーディオシステム２００を用いてオーディオ信号を強調する方法５００の例である。一実施形態では、方法５００は、異なるおよび／または追加のステップを含んでいてもよいし、またはいくつかのステップは、異なる順序であってもよい。
【0078】
５０５において、オーディオシステム２００は、マルチチャネル入力オーディオ信号を受信する。マルチチャネルオーディオ信号は、左入力チャネル、右入力チャネル、少なくとも１つの左周辺入力チャネル、および少なくとも１つの右周辺入力チャネルを含むサラウンドサウンドオーディオ信号であり得る。マルチチャネルオーディオ信号は、中央入力チャネル２１０Ｃおよび低周波数入力チャネル２１０Ｄをさらに含み得る。例えば、入力オーディオ信号は、左入力チャネル２１０Ａおよび右入力チャネル２１０Ｂおよび左サラウンド入力チャネル２１０Ｅおよび右サラウンド入力チャネル２１０Ｆを含む周辺チャネル、および左サラウンドリア入力チャネル２１０Ｇ、および右サラウンドリア入力チャネル２１０Ｈを含む７．１サラウンドサウンドシステムのためのものであり得る。５．１サラウンドサウンドシステムの入力オーディオ信号の別の例では、周辺チャネルは、単一の左周辺チャネルおよび単一の右周辺チャネルを含み得る。
【0079】
５１０において、オーディオシステム２００（例えば、利得２１５Ａから２１５Ｈ）は、マルチチャネル入力オーディオ信号のチャネルに利得を与える。利得２１５Ａから２１５Ｈは、オーディオシステム２００によって生成された出力信号への特定の入力チャネルの寄与を制御するために変化し得る。一部の実施形態では、中央チャネル２１０Ｃは負の利得を受け取り、一方で周辺入力チャネルは正の利得受け取る。
【0080】
５１５において、オーディオシステム２００（例えば、サブバンド空間プロセッサ２３０Ａ）は、左入力チャネルおよび右入力チャネルに対してサブバンド空間処理を実行することにより、左空間強調チャネルおよび右空間強調チャネルを生成する。例えば、サブバンド空間プロセッサ２３０Ａは、左入力チャネル２１０Ａおよび右入力チャネル２１０Ｂのミッド成分およびサイド成分のｎ個のサブバンドの利得を調整することにより、空間強調チャネルを生成する。
【0081】
５２０において、オーディオシステム２００（例えば、サブバンド空間プロセッサ２３０Ｂおよび／または２３０Ｃ）は、左周辺入力チャネルおよび右周辺入力チャネルに対してサブバンド空間処理を実行することにより、左空間強調周辺チャネルおよび右空間強調周辺チャネルを生成する。例えば、サブバンド空間プロセッサ２３０Ｂは、左サラウンドチャネル２１０Ｅおよび右サラウンドチャネル２１０Ｆのミッド成分およびサイド成分のｎ個のサブバンドの利得を調整して、左および右空間強調周辺チャネルを生成する。サブバンド空間プロセッサ２３０Ｃは、左サラウンドリアチャネル２１０Ｇおよび右サラウンドリアチャネル２１０Ｈのミッド成分およびサイド成分のｎサブバンドの利得を調整して、左および右空間強調周辺チャネルを生成する。
【0082】
５２５において、オーディオシステム２００（例えば、バイノーラルフィルタ２５０Ａから２５０Ｄ）は、左右の空間強調周辺チャネルのそれぞれにバイノーラルフィルタを適用する。例えば、バイノーラルフィルタ２５０Ａは、頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）を適用することにより、サブバンド空間プロセッサ２３０Ｂからの左空間強調周辺チャネル出力から左および右の出力チャネルを生成する。バイノーラルフィルタ２５０Ｂは、ＨＲＴＦを適用することにより、サブバンド空間プロセッサ２３０Ｂにより出力された右空間強調チャネルから左および右出力チャネルを生成する。バイノーラルフィルタ２５０Ｃは、ＨＲＴＦを適用することにより、サブバンド空間プロセッサ２３０Ｃにより出力された左空間強調チャネルから左および右出力チャネルを生成する。バイノーラルフィルタ２５０Ｄは、ＨＲＴＦを適用することにより、サブバンド空間プロセッサ２３０Cにより出力された右空間強調チャネルから左および右出力チャネルを生成する。一実施形態では、バイノーラルフィルタリングはバイパスされる。
【0083】
５３０において、オーディオシステム２００（例えば、ハイシェルフフィルタ２２０）は、ハイシェルフフィルタを中央入力チャネル２１０Ｃに適用する。一実施形態では、中央入力チャネル２１０Ｃに利得が与えられる。さらに、ハイシェルフフィルタ２２０は、中央入力チャネル２１０Ｃを左中央チャネルと右中央チャネルに分離する。
【0084】
５３５において、オーディオシステム２００（例えば、分配器２４０）は、低周波数入力チャネルを左右の低周波数チャネルに分離する。
【0085】
５４０においてオーディオシステム２００（例えば、左チャネル結合器２６０Ａ）は、サブバンド空間プロセッサ２３０Ａからの左空間強調チャネルとバイノーラルフィルタ２５０Ａ、２５０Ｂ、２５０Ｃ、および２５０Ｄの左出力チャネルとを結合して、左結合チャネルを生成する。例えば、左空間強調チャネルは、左の出力チャネルに追加されてもよい。
【0086】
５４５において、オーディオシステム２００（例えば、右チャネル結合器２６０Ｂ）は、サブバンド空間プロセッサ２３０Ａからの右空間強調チャネルとバイノーラルフィルタ２５０Ａ、２５０Ｂ、２５０Ｃ、および２５０Ｄの右出力チャネルとを組み合わせて右結合チャネルを生成する。例えば、右空間強調チャネルは、右出力チャネルに追加されてもよい。
【0087】
５５０において、オーディオシステム２００（例えば、クロストークキャンセルプロセッサ２７０）は、左結合チャネルおよび右結合チャネルでクロストークキャンセルを実行し、左クロストークキャンセルチャネルおよび右クロストークキャンセルチャネルを生成する。
【0088】
５５５において、オーディオシステム２００（例えば、左チャネル結合器２６０Ｃおよび右チャネル結合器２６０Ｄ）は、クロストークキャンセルプロセッサ２７０からの左クロストークキャンセルチャネルを、分配器２４０からの左低周波数チャネルおよびハイシェルフフィルタ２２０からの左中央チャネルと組み合わせ、左周辺チャネルを生成する。また、クロストークキャンセルプロセッサ２７０からの右クロストークキャンセルチャネルを分配器２４０からの右低周波数チャネルおよびハイシェルフフィルタ２２０からの右中央チャネルと組み合わせて、右周辺出力チャネルを生成する。さらに、オーディオシステム２００（例えば、出力利得２８０）は、左右の出力チャネルのそれぞれに利得を与えることができる。オーディオシステム２００は、左および右出力チャネル２９０Ｌおよび２９０Ｒを含む出力オーディオ信号を出力する。
【0089】
（オーディオシステムの例およびオーディオ処理プロセスの例）
図６は一実施形態による、オーディオシステムの例である。オーディオシステム６００は、オーディオシステム２００と同様であり得るが、少なくとも左右の入力チャネルがオーディオシステム６００のサブバンド空間処理の前に左右の周辺チャネルと組み合わされるという点で、オーディオシステム２００と異なり得る。ここでは、オーディオシステム２００で示されているように、左右のスピーカペアに対してサブバンド空間プロセッサを分けるのではなく、単一のサブバンド空間プロセッサと対応するサブバンド空間処理ステップを使用することができる。
図６は一実施形態による、オーディオシステムの例である。オーディオシステム６００は、オーディオシステム２００と同様であり得るが、少なくとも左右の入力チャネルがオーディオシステム６００のサブバンド空間処理の前に左右の周辺チャネルと組み合わされるという点で、オーディオシステム２００と異なり得る。ここでは、オーディオシステム２００で示されているように、左右のスピーカペアに対してサブバンド空間プロセッサを分けるのではなく、単一のサブバンド空間プロセッサと対応するサブバンド空間処理ステップを使用することができる。
【0090】
オーディオシステム６００は、入力オーディオ信号を受信する。入力オーディオ信号は、左入力チャネル６１０Ａ、右入力チャネル６１０Ｂ、中央入力チャネル６１０Ｃ、低周波数入力チャネル６１０Ｄ、左サラウンド入力チャネル６１０Ｅ、右サラウンド入力チャネル６１０Ｆ、左サラウンドリア入力チャネル６１０Ｇ、および右サラウンドリア入力チャネル６１０Ｈを含み得る。チャネル６１０Ｅ、６１０Ｆ、６１０Ｇ、および６１０Ｈは、スピーカを囲むために提供され得る周辺チャネルの例である。一実施形態では、オーディオシステム６００は、より少ないまたはより多いチャネルを有する入力オーディオ信号を受信および処理し得る。
【0091】
オーディオシステム６００は、入力オーディオ信号に対するサブバンド空間処理およびクロストークキャンセルなどの強調を使用して、左出力チャネル６９０Ｌおよび右出力チャネル６９０Ｒを含む出力信号を生成する。左出力チャネル２９０Ｌは、左スピーカに提供され得、右出力チャネル２９０Ｒは、右スピーカに出力され得る。出力オーディオ信号は、左および右スピーカ（例えば、左スピーカ１１０Ｌおよび右スピーカ１１０Ｒ）を使用して、サラウンドサウンド入力オーディオ信号に関連する音場の空間的感覚を提供する。
【0092】
オーディオシステム６００は、利得６１５Ａ、６１５Ｂ、６１５Ｃ、６１５Ｄ、６１５Ｅ、６１５Ｆ、６１５Ｇ、および６１５Ｈ、ハイシェルフフィルタ６２０、分配器６４０、バイノーラルフィルタ６５０Ａ、６５０Ｂ、６５０Ｃ、および６５０Ｄ、左チャネル結合器６６０Ａ、右チャネル結合器６６０Ｂ、サブバンド空間プロセッサ６３０、クロストークキャンセルプロセッサ６７０、左チャネル結合器６６０Ｃ、右チャネル結合器６６０Ｄ、および出力利得６８０を含む。
【0093】
利得６１５Ａから６１５Ｈのそれぞれは、それぞれの入力チャネル６１０Ａから６１０Ｈを受信することができ、利得を入力チャネル６１０Ａから６１０Ｈに与えることができる。利得２１５Ａから２１５Ｈは、互いに対して入力チャネルの利得を調整するために異なっていてもよく、または同じであってもよい。一実施形態では、正の利得が左および右の周辺入力チャネル２１０Ｅ、２１０Ｆ、２１０Ｇ、および２１０Ｈに与えられ、負の利得が中央チャネル２１０Ｃに与えられる。例えば、利得２１５Ａは０ｄｂの利得を与えることができ、利得２１５Ｂは０ｄＢの利得を与えることができ、利得２１５Ｃは－３ｄＢの利得を与えることができ、利得２１５Ｄは０ｄｂの利得を与えることができ、利得２１５Ｅは３ｄＢの利得を与えることができ、利得２１５Ｆは３ｄＢ利得を与えることができ、利得２１５Ｇは３ｄＢ利得を与えることができ、利得２１５Ｈは３ｄＢ利得を与えることができる。
【0094】
左入力チャネル６１０Ａの利得６１５Ａは、左チャネル結合器６６０Ａに結合される。右入力チャネル６１０Ｂの利得６１５Ｂは、右チャネル結合器６６０Ｂに結合される。利得６１５Ｃは、ハイシェルフフィルタ６２０に結合される。利得６１５Ｄは、分配器６４０に結合される。周辺入力チャネルの利得６１５Ｅ、６１５Ｆ、６１０Ｇ、および６１０Ｈは、それぞれバイノーラルフィルタ６５０に結合される。特に、利得６１０Ｅはバイノーラルフィルタ６５０Ａに結合され、利得６１５Ｆはバイノーラルフィルタ６５０Ｂに結合され、利得６１５Ｇはバイノーラルフィルタ６５０Ｃに結合され、利得６１５Ｈはバイノーラルフィルタ６５０Ｄに結合される。
【0095】
バイノーラルフィルタ６５０Ａ、６５０Ｂ、６５０Ｃ、および６５０Ｄのそれぞれは、リスナーが入力チャネルのサウンドを知覚する必要があることからターゲットソースの場所を説明する頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）を適用する。各バイノーラルフィルタは、入力チャネルを受信し、ＨＲＴＦを適用することによって左右の出力チャネルを生成する。オーディオシステム２００のバイノーラルフィルタ２５０Ａ、２５０Ｂ、２５０Ｃ、および２５０Ｄの議論は、バイノーラルフィルタ６５０Ａ、６５０Ｂ、６５０Ｃ、および６５０Ｄに適用可能であり得る。例えば、バイノーラルフィルタ６５０Ａから６５０Ｄのそれぞれは、それぞれの入力チャネルに関連する角度位置に調整を適用することができる。一実施形態では、バイノーラルフィルタ６５０Ａから６５０Ｄの１つまたは複数は、バイパスされるか、またはオーディオシステム６００から省略されてもよい。
【0096】
左チャネル結合器６６０Ａは、利得６１５Ａおよびバイノーラルフィルタ６５０Ａから６５０Ｄに結合される。左チャネル結合器６６０Ａは、バイノーラルフィルタ６５０Ａから６５０Ｄの左出力チャネルを受け取り、左出力チャネルを利得６１５Ａの出力と結合する。右チャネル結合器６６０Ｂは、利得６１５Ｂおよびバイノーラルフィルタ６５０Ａから６５０Ｄに結合される。右チャネル結合器６６０Ｂは、バイノーラルフィルタ６５０Ａから６５０Ｄの右出力チャネルを受け取り、右出力チャネルを利得６１５Ｂの出力と結合する。
【0097】
一実施形態では、バイノーラルフィルタリングは、サブバンド空間処理の前に実行される。例えば、バイノーラルフィルタは、チャネルに関連する角度位置を調整するのに適切であるとして、サブバンド空間プロセッサ６３０の左および右出力に適用されてもよい。一実施形態では、バイノーラルフィルタは、図６に示されるように、周辺入力チャネルに適用される。一実施形態では、バイノーラルフィルタは、中央入力チャネル６１０Ｃまたは低周波数入力チャネル６１０Ｄに適用される。一実施形態では、バイノーラルフィルタは、低周波数入力チャネル６１０Ｄを除く各入力チャネルに適用される。
【0098】
サブバンド空間プロセッサ６３０は、左および右入力チャネルのミッドおよびサイドサブバンド成分を利得調整することにより、左および右入力チャネルに対してサブバンド空間処理を実行し、左および右空間強調チャネルを生成する。サブバンド空間プロセッサ６３０は、左チャネル結合器６６０Ａに結合されて左チャネル結合器６６０Ａから左結合チャネルを受信し、右チャネル結合器６６０Ｂに結合されて右チャネル結合器６６０Ｂから右結合チャネルを受信する。それぞれ対応する左および右入力チャネルを処理するオーディオシステム２００のサブバンド空間プロセッサ２３０Ａ、２３０Ｂ、および２３０Ｃとは異なり、サブバンド空間プロセッサ６３０は、左および右チャネルを組み合わせた後、左および右チャネルを処理する。したがって、オーディオシステム６００は、単一のサブバンド空間プロセッサ６３０のみを含み得る。一実施形態では、図３に示されるサブバンド空間プロセッサ２３０は、サブバンド空間プロセッサ６３０の例である。
【0099】
クロストークキャンセルプロセッサ６７０は、サブバンド空間プロセッサ６３０の出力に対してクロストークキャンセルを実行し、これは、入力オーディオ信号のミックスダウンされたステレオ信号を表すことができる。クロストークキャンセルプロセッサ６７０は、サブバンド空間プロセッサ６３０から左および右入力チャネルを受信し、クロストークキャンセルを実行して、左および右クロストークキャンセルチャネルを生成する。クロストークキャンセルプロセッサ６７０は、左チャネル結合器６６０Ｃおよび右チャネル結合器６６０Ｄに結合される。一実施形態では、図４に示されるクロストークキャンセルプロセッサ２７０は、クロストークキャンセルプロセッサ６７０の例である。
【0100】
ハイシェルフフィルタ６２０は、中央入力チャネル６１０Ｃを受け取り、高周波シェルビングまたはピーキングフィルタを適用する。ハイシェルフフィルタ６２０は、中央入力チャネル６１０Ｃに「ボイスリフト」を提供する。一実施形態では、ハイシェルフフィルタ６２０は、バイパスされるか、またはオーディオシステム６００から省略される。ハイシェルフフィルタ６２０は、遮断周波数を超える周波数を減衰または増幅することができる。ハイシェルフフィルタ６２０は、左チャネル結合器６６０Ｃおよび右チャネル結合器６６０Ｄに結合される。一実施形態では、高シェルフフィルタ６２０は、７５０Ｈｚの遮断周波数、＋３ｄＢの利得、および０．８のＱ係数によって定義される。ハイシェルフフィルタ６２０は、出力として左中央チャネルおよび右中央チャネルを生成する。
【0101】
分配器６４０は、低周波数入力チャネル６１０Ｄを受け取り、低周波数入力チャネル６１０Ｄを左および右低周波数チャネルに分離する。分配器６４０は、左チャネル結合器６６０Ｃおよび右チャネル結合器６６０Ｄに結合され、左低周波数チャネルを左チャネル結合器６６０Ｃに提供し、右低周波数チャネルを右チャネル結合器６６０Ｄに提供する。
【0102】
左チャネル結合器６６０Ｃは、クロストークキャンセルプロセッサ６７０、ハイシェルフフィルタ６２０、および分配器６４０に結合される。左チャネル結合器６６０Ｃは、クロストークキャンセルプロセッサ６７０から左クロストークチャネル、ハイシェルフフィルタ６２０から左中央チャネル、および分割器６４０から左低周波数チャネルを受け取り、これらのチャネルを左出力チャネルに結合する。
【0103】
右チャネル結合器６６０Ｄは、クロストークキャンセルプロセッサ６７０、ハイシェルフフィルタ６２０、および分配器６４０に結合される。右チャネル結合器６６０Ｄは、クロストークキャンセルプロセッサ６７０から右クロストークチャネル、ハイシェルフフィルタ６２０から右中央チャネル、および分配器６４０から右低周波数チャネルを受け取り、これらのチャネルを右出力チャネルに結合する。
【0104】
一実施形態では、ハイシェルフフィルタ６２０からの左中央チャネルおよび分配器６４０からの左低周波数チャネルは、左チャネル結合器６６０Ａによってバイノーラルフィルタ６５０Ａから６５０Ｄの左出力チャネルおよび利得６１５Ａの出力と結合され、左結合チャネルを生成する。ハイシェルフフィルタ６２０からの右中央チャネルおよび分配器６４０からの右低周波数チャネルは、右チャネル結合器６６０Ｂによってバイノーラルフィルタ６５０Ａから６５０Ｄの右出力チャネルおよび利得６１５Ｂの出力と結合されて、右結合チャネルを生成する。左および右の結合チャネルは、サブバンド空間プロセッサ６３０およびクロストークキャンセルプロセッサ６７０に入力される。ここで、中心周波数チャネルと低周波数チャネルは、サブバンド空間処理とクロストークキャンセル操作を受け取る。左チャネル結合器６６０Ｃおよび右チャネル結合器６６０Ｄは省略されてもよい。一実施形態では、中心または低周波数チャネルの１つは、サブバンド空間処理およびクロストークキャンセル操作を受け取る。
【0105】
出力利得６８０は、左チャネル結合器６６０Ｃおよび右チャネル結合器６６０Ｄに結合される。出力利得６８０は、左チャネル結合器６６０Ｃから左出力チャネルに利得を与え、右チャネル結合器６６０Ｄから右出力チャネルに利得を与える。出力利得６８０は、左および右の出力チャネルに同じ利得を与えてもよく、または異なる利得を与えてもよい。出力利得６８０は、オーディオシステム６００の出力信号のチャネルを表す左出力チャネル６９０Ｌおよび右出力チャネル６９０Ｒを出力する。
【0106】
図７は、一実施形態による、図６に示されるオーディオシステム６００を用いてオーディオ信号を強調するための方法７００の例を示す。一実施形態では、方法７００は、異なるおよび／または追加のステップを含むことができ、またはいくつかのステップは、異なる順序であってもよい。
【0107】
７０５において、オーディオシステム６００は、マルチチャネル入力オーディオ信号を受信する。入力オーディオ信号は、左入力チャネル６１０Ａ、右入力チャネル６１０Ｂ、少なくとも１つの左周辺入力チャネル、および少なくとも１つの右周辺入力チャネルを含み得る。マルチチャネルオーディオ信号は、中央入力チャネル６１０Ｃおよび低周波数入力チャネル６１０Ｄをさらに含み得る。
【0108】
７１０において、オーディオシステム６００（例えば、利得６１５Ａから６１５Ｈ）は、マルチチャネル入力オーディオ信号のチャネルに利得を与える。利得６１５Ａから６１５Ｈは、オーディオシステム６００によって生成された出力信号への特定の入力チャネルの寄与を制御するために変化し得る。
【0109】
７１５において、オーディオシステム６００（例えば、バイノーラルフィルタ６５０Ａから６５０Ｄ）は、左右の周辺チャネルのそれぞれにバイノーラルフィルタを適用する。例えば、バイノーラルフィルタ６５０Ａは、頭部関連伝達関数（ＨＲＴＦ）を適用することにより、左サラウンド入力チャネル６１０Ｅから左および右出力チャネルを生成する。バイノーラルフィルタ６５０Ｂは、ＨＲＴＦを適用することにより、右サラウンド入力チャネル６１０Ｆから左および右出力チャネルを生成する。バイノーラルフィルタ６５０Ｃは、ＨＲＴＦを適用することにより、左サラウンドリア入力チャネル６１０Ｇから左および右出力チャネルを生成する。バイノーラルフィルタ６５０Ｄは、ＨＲＴＦを適用することにより、右サラウンドリア入力チャネル６１０Ｈから左および右出力チャネルを生成する。
【0110】
７２０において、オーディオシステム６００（例えば、ハイシェルフフィルタ６２０）は、ハイシェルフフィルタを中央入力チャネル６１０Ｃに適用する。一実施形態では、中央入力チャネル６１０Ｃに利得が与えられる。さらに、ハイシェルフフィルタ６２０は、中央入力チャネル６１０Ｃを左中央チャネルと右中央チャネルに分離する。
【0111】
７２５において、オーディオシステム６００（例えば、分配器６４０）は、低周波数入力チャネルを左および右低周波数チャネルに分離する。
【0112】
７３０におい、オーディオシステム６００（例えば、左チャネル結合器６６０Ａ）は、左入力チャネル６１０Ａとバイノーラルフィルタ６５０Ａ、６５０Ｂ、６５０Ｃ、および６５０Ｄの左出力チャネルとを組み合わせて、左結合チャネルを生成する。
【0113】
７３５において、オーディオシステム６００（例えば、右チャネル結合器６６０Ｂ）は、右入力チャネル６１０Ｂとバイノーラルフィルタ６５０Ａ、６５０Ｂ、６５０Ｃ、および６５０Ｄの右出力チャネルを結合して、右結合チャネルを生成する。
【0114】
７４０において、オーディオシステム６００（例えば、サブバンド空間プロセッサ６３０）は、左結合チャネルおよび右結合チャネルに対してサブバンド空間処理を実行することにより、左空間強調チャネルおよび右空間強調チャネルを生成する。例えば、サブバンド空間プロセッサ６３０は、左チャネル結合器６６０Ａおよび右チャネル結合器６６０Ｂから左および右結合チャネルを受け取り、左および右結合チャネルのミッド成分およびサイド成分のｎサブバンドの利得を調整することにより、空間強調チャネルを生成する。
【0115】
７４５において、オーディオシステム６００（例えば、クロストークキャンセルプロセッサ６７０）は、サブバンド空間プロセッサ６３０からの左および右空間強調チャネルに対してクロストークキャンセルを実行し、左クロストークキャンセルチャネルおよび右クロストークキャンセルチャネルを生成する。
【0116】
７５０において、オーディオシステム６００（例えば、左チャネル結合器６６０Ｃおよび右チャネル結合器６６０Ｄ）は、クロストークキャンセルプロセッサ６７０からの左クロストークキャンセルチャネルを、分配器６４０からの左低周波数チャネルおよびハイシェルフフィルタ６２０からの左中央チャネルと組み合わせ、左出力チャネルを生成し、クロストークキャンセルプロセッサ６７０からの右クロストークキャンセルチャネルを、分配器６４０からの右低周波数チャネルおよびハイシェルフフィルタ６２０からの右中央チャネルと組み合わせて、右出力チャネルを生成する。さらに、オーディオシステム６００（例えば、出力利得６８０）は、左右の出力チャネルのそれぞれに利得を与えることができる。オーディオシステム６００は、左および右出力チャネル６９０Ｌおよび６９０Ｒを含む出力オーディオ信号を出力する。
【0117】
本明細書で説明されるシステムおよびプロセスは、埋め込み型電子回路または電子システムで実施されてもよいことに留意されたい。システムおよびプロセスはまた、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）およびメモリ（例えば、プログラムされた読み取り専用メモリまたはプログラム可能な固体メモリ）、または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路のような他のいくつかの回路を含むコンピューティングシステムで具現化され得る。
【0118】
図８は、一実施形態による、コンピュータシステム８００の例を示す。オーディオシステム２００および６００は、システム８００上で実装され得る。図示されているのは、チップセット８０４に結合された少なくとも１つのプロセッサ８０２である。チップセット８０４は、メモリコントローラハブ８２０および入力／出力（Ｉ／Ｏ）コントローラハブ８２２を含む。メモリ８０６およびグラフィックアダプタ８１２は、メモリコントローラハブ８２０に結合され、ディスプレイデバイス８１８は、グラフィックアダプタ８１２に結合される。ストレージデバイス８０８、キーボード８１０、ポインティングデバイス８１４、およびネットワークアダプタ８１６は、Ｉ／Ｏコントローラハブ８２２に結合される。コンピュータ８００の他の実施形態は、異なるアーキテクチャを有する。例えば、一実施形態では、メモリ８０６は、プロセッサ８０２に直接結合される。
【0119】
記憶装置８０８は、ハードドライブ、コンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、ＤＶＤ、またはソリッドステートメモリデバイスなどの１つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体を含む。メモリ８０６は、プロセッサ８０２によって使用される命令およびデータを保持する。例えば、メモリ８０６は、プロセッサ８０２によって実行されたときにプロセッサ８０２に方法５００または７００などの本明細書で論じられる方法を実行させるまたは構成させる命令を格納することができる。ポインティングデバイス８１４は、コンピュータシステム８００にデータを入力するためにキーボード８１０と組み合わせて使用される。グラフィックアダプタ８１２は、画像および他の情報をディスプレイデバイス８１８に表示する。一実施形態では、ディスプレイデバイス８１８は、ユーザー入力および選択を受信するためのタッチスクリーン機能を含む。ネットワークアダプタ８１６は、コンピュータシステム８００をネットワークに結合する。コンピュータ８００の一実施形態は、図８に示されるものとは異なるおよび／または他の構成要素を有する。例えば、コンピュータシステム８００は、ディスプレイデバイス、キーボード、および他の要素を欠くサーバーであり得る。
【0120】
コンピュータ８００は、本明細書で説明される機能を提供するためのコンピュータプログラムモジュールを実行するように適合されている。本明細書で使用されるとき、「モジュール」という用語は、指定された機能を提供するために使用されるコンピュータプログラム命令および／または他のロジックを指す。したがって、モジュールはハードウェア、ファームウェア、および／またはソフトウェアで実装されることができる。一実施形態では、実行可能なコンピュータプログラム命令で形成されたプログラムモジュールは、ストレージデバイス８０８に格納され、メモリ８０６にロードされ、プロセッサ８０２によって実行される。
【0121】
（その他の考慮事項）
開示された構成は、いくつかの利益および／または利点を含み得る。例えば、マルチチャネル入力信号は、音場の空間感覚を維持または強調しながらステレオスピーカに出力できる。モバイルデバイス、サウンドバー、スマートスピーカなどの高価なマルチスピーカサウンドシステムを必要とせずに、高品質のリスニング体験を実現できる。
開示された構成は、いくつかの利益および／または利点を含み得る。例えば、マルチチャネル入力信号は、音場の空間感覚を維持または強調しながらステレオスピーカに出力できる。モバイルデバイス、サウンドバー、スマートスピーカなどの高価なマルチスピーカサウンドシステムを必要とせずに、高品質のリスニング体験を実現できる。
【0122】
本開示を読むと、当業者は、本明細書に開示された原理のさらに追加の代替実施形態まで理解するであろう。したがって、特定の実施形態および用途を例示し説明してきたが、開示された実施形態は、本明細書に開示された正確な構造および構成要素に限定されないことを理解されたい。本明細書に記載の範囲から逸脱することなく、本明細書に開示された方法および装置の構成、動作および詳細において、当業者には明らかであろう様々な修正、変更および変形を行うことができる。
【0123】
本明細書で説明されるステップ、動作、またはプロセスのいずれかは、単独または他のデバイスと組み合わせて、１つまたは複数のハードウェアまたはソフトウェアモジュールで実行または実装されてもよい。一実施形態では、ソフトウェアモジュールは、コンピュータプログラムコードを含むコンピュータ可読媒体（例えば、非一時的コンピュータ可読媒体）を含むコンピュータプログラム製品で実装され、ステップ、操作、またはプロセスの説明のいずれかまたはすべてを実行するコンピュータプロセッサによって実行することができる。
【符号の説明】
【0124】
２００ オーディオシステム
２１０Ａ 左入力チャネル
２１０Ｂ 右入力チャネル
２１０Ｃ 中央入力チャネル
２１０Ｄ 低周波数入力チャネル
２１０Ｅ 左サラウンド入力チャネル
２１０Ｆ 右サラウンド入力チャネル
２１０Ｇ 左サラウンドリア入力チャネル
２１０Ｈ 右サラウンドリア入力チャネル
２１５Ａ 利得
２１５Ｂ 利得
２１５Ｃ 利得
２１５Ｄ 利得
２１５Ｅ 利得
２１５Ｆ 利得
２１５Ｇ 利得
２１５Ｈ 利得
２２０ ハイシェルフフィルタ
２３０Ａ サブバンド空間プロセッサ
２３０Ｂ サブバンド空間プロセッサ
２３０Ｃ サブバンド空間プロセッサ
２４０ 分配器
２５０Ａ バイノーラルフィルタ
２５０Ｂ バイノーラルフィルタ
２５０Ｃ バイノーラルフィルタ
２５０Ｄ バイノーラルフィルタ
２６０Ａ 左チャネル結合器
２６０Ｂ 右チャネル結合器
２６０Ｃ 左チャネル結合器
２６０Ｄ 右チャネル結合器
２７０ クロストークキャンセルプロセッサ
２８０ 出力利得
２９０Ｌ 左出力チャネル
２９０Ｒ 右出力チャネル
２１０Ａ 左入力チャネル
２１０Ｂ 右入力チャネル
２１０Ｃ 中央入力チャネル
２１０Ｄ 低周波数入力チャネル
２１０Ｅ 左サラウンド入力チャネル
２１０Ｆ 右サラウンド入力チャネル
２１０Ｇ 左サラウンドリア入力チャネル
２１０Ｈ 右サラウンドリア入力チャネル
２１５Ａ 利得
２１５Ｂ 利得
２１５Ｃ 利得
２１５Ｄ 利得
２１５Ｅ 利得
２１５Ｆ 利得
２１５Ｇ 利得
２１５Ｈ 利得
２２０ ハイシェルフフィルタ
２３０Ａ サブバンド空間プロセッサ
２３０Ｂ サブバンド空間プロセッサ
２３０Ｃ サブバンド空間プロセッサ
２４０ 分配器
２５０Ａ バイノーラルフィルタ
２５０Ｂ バイノーラルフィルタ
２５０Ｃ バイノーラルフィルタ
２５０Ｄ バイノーラルフィルタ
２６０Ａ 左チャネル結合器
２６０Ｂ 右チャネル結合器
２６０Ｃ 左チャネル結合器
２６０Ｄ 右チャネル結合器
２７０ クロストークキャンセルプロセッサ
２８０ 出力利得
２９０Ｌ 左出力チャネル
２９０Ｒ 右出力チャネル
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】