特許 7038921 サウンドステージを保全するオーディオチャネルの加算

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-10

(45)【発行日】2022-03-18

(54)【発明の名称】サウンドステージを保全するオーディオチャネルの加算

(51)【国際特許分類】

   G10L 19/008 20130101AFI20220311BHJP

   H04S 1/00 20060101ALI20220311BHJP

【ＦＩ】

G10L19/008

H04S1/00

【請求項の数】 33

(21)【出願番号】P 2021540183

(86)(22)【出願日】2020-01-10

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-02-25

(86)【国際出願番号】 US2020013223

(87)【国際公開番号】W WO2020146827

(87)【国際公開日】2020-07-16

【審査請求日】2021-09-28

(31)【優先権主張番号】62/791,626

(32)【優先日】2019-01-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【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】特許業務法人 谷・阿部特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ジョセフ アンソニー マリグリオ ザ サード

(72)【発明者】

【氏名】ザッカリー セルデス

【審査官】山下 剛史

(56)【参考文献】

【文献】特表２００６－５１８４８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１０－５４０９８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０１３１２７８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０１４２１５５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１４／０４４８１２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１５／０００８１９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ１０Ｌ １９／００８

Ｈ０４Ｓ １／００

Ｈ０４Ｒ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

システムであって、
１組のオーディオ信号コンポーネントを回転させることによって、第１の回転コンポーネントおよび第２の回転コンポーネントを生成し、
前記第１の回転コンポーネントを用いて、互いに位相がずれている左部直交コンポーネントを生成し、
前記第２の回転コンポーネントを用いて、互いに位相がずれている右部直交コンポーネントを生成し、
前記左部直交コンポーネントおよび右部直交コンポーネントに基づいて、直交相関変換（ＯＣＴ）コンポーネントを生成することであって、それぞれのＯＣＴコンポーネントは、左部直交コンポーネントおよび右部直交コンポーネントの重み付けされた組み合わせを含み、
１つまたは複数のＯＣＴコンポーネントを用いてモノラル出力のチャネルを生成し、
前記モノラル出力のチャネルを１つまたは複数のスピーカーに提供するように構成される回路を備える、
システム。

【請求項2】

前記第１の回転コンポーネントを生成するよう構成される回路は、静的回転角を前記１組のオーディオ信号コンポーネントに適用するよう構成される回路を含む、
請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記第１の回転コンポーネントを生成するよう構成される回路は、時間変化する回転角を前記１組のオーディオ信号コンポーネントに適用するよう構成される回路を含む、
請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

前記左部直交コンポーネントは、互いに９０度の位相関係を有しており、
前記右部直交コンポーネントは、互いに９０度の位相関係を有する、
請求項１に記載のシステム。

【請求項5】

前記左部直交コンポーネントは、前記第１の回転コンポーネントとの単一の大きさの関係を有しており、
前記右部直交コンポーネントは、前記第２の回転コンポーネントとの単一の大きさの関係を有する、
請求項１に記載のシステム。

【請求項6】

前記ＯＣＴコンポーネントを生成するよう構成される回路は、
第１の左部直交コンポーネントを反転した第２の右部直交コンポーネントと組み合わせて、第１のＯＣＴコンポーネントを生成し、
第１の左部直交コンポーネントを第２の右部直交コンポーネントと組み合わせて、第２のＯＣＴコンポーネントを生成し、
第２の左部直交コンポーネントを反転した第１の右部直交コンポーネントと組み合わせて、第３のＯＣＴコンポーネントを生成し、
第２の左部直交コンポーネントを第１の右部直交コンポーネントと組み合わせて第４のＯＣＴコンポーネントを生成するよう
構成される回路を含む、
請求項１に記載のシステム。

【請求項7】

前記モノラル出力のチャネルを生成するよう構成される回路は、前記ＯＣＴコンポーネントからＯＣＴコンポーネントを選択するよう構成される回路を含む、
請求項１に記載のシステム。

【請求項8】

前記モノラル出力のチャネルを生成するよう構成される回路は、２つまたはそれより多くのＯＣＴコンポーネントの時間変化する組み合わせを生成するよう構成される回路を含む、
請求項１に記載のシステム。

【請求項9】

前記２つまたはそれより多くのＯＣＴコンポーネントの前記時間変化する組み合わせは、オーディオ信号の機能を入力として用いる勾配制限機能に依拠する、
請求項８に記載のシステム。

【請求項10】

前記モノラル出力のチャネルを生成するよう構成される回路は、前記ＯＣＴコンポーネントの第１の組の非線形の加算を決定するよう構成される回路を含み、
前記モノラル出力のチャネルを前記１つまたは複数のスピーカーに提供するよう構成される前記回路は、前記モノラル出力のチャネルを第１のスピーカーに提供するよう構成される回路を含み、
前記回路は、
前記ＯＣＴコンポーネントの第２の組の非線形の加算を決定することによって、別のモノラル出力のチャネルを生成することであって、前記ＯＣＴコンポーネントの第１の組および第２の組は異なり、
前記別のモノラル出力のチャネルを第２のスピーカーに提供するようさらに構成される、
請求項１に記載のシステム。

【請求項11】

第１のオーディオコンポーネントは、オーディオ信号の第１のサブバンドの左部サブバンドコンポーネントであり、第２のオーディオコンポーネントは、前記第１のサブバンドの右部サブバンドコンポーネントであり、
前記ＯＣＴコンポーネントは、前記第１のサブバンドであり、
前記モノラル出力のチャネルを生成するよう構成される前記回路は、
前記１つまたは複数の前記ＯＣＴコンポーネントを前記オーディオ信号の第２のサブバンドのうちの１つまたは複数の他のＯＣＴコンポーネントと組み合わせるよう構成される回路を含む、
請求項１に記載のシステム。

【請求項12】

方法であって、回路によって、
１組のオーディオ信号コンポーネントを回転させることによって、第１の回転コンポーネントおよび第２の回転コンポーネントを生成するステップと、
前記第１の回転コンポーネントを用いて、互いに位相がずれている左部直交コンポーネントを生成するステップと、
前記第２の回転コンポーネントを用いて、互いに位相がずれている右部直交コンポーネントを生成するステップと、
前記左部直交コンポーネントおよび右部直交コンポーネントに基づいて、直交相関変換（ＯＣＴ）コンポーネントを生成するステップであって、それぞれのＯＣＴコンポーネントは、左部直交コンポーネントおよび右部直交コンポーネントの重み付けされた組み合わせを含むステップと、
１つまたは複数の前記ＯＣＴコンポーネントを用いてモノラル出力のチャネルを生成するステップと、
前記モノラル出力のチャネルを１つまたは複数のスピーカーに提供するステップとを備える、
方法。

【請求項13】

前記第１の回転コンポーネントを生成するステップは、静的回転角を前記１組のオーディオ信号コンポーネントに適用するステップを含む、
請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記第１の回転コンポーネントを生成するステップは、前記１組のオーディオ信号コンポーネントに時間変化する回転角を適用するステップを含む、
請求項１２に記載の方法。

【請求項15】

前記左部直交コンポーネントは、互いに９０度の位相関係を有しており、
前記右部直交コンポーネントは、互いに９０度の位相関係を有する、
請求項１２に記載の方法。

【請求項16】

前記左部直交コンポーネントは、前記第１の回転コンポーネントとの単一の大きさの関係を有しており、
前記右部直交コンポーネントは、前記第２の回転コンポーネントとの単一の大きさの関係を有する、
請求項１２に記載の方法。

【請求項17】

前記ＯＣＴコンポーネントを生成するステップは、
第１の左部直交コンポーネントを反転した第２の右部直交コンポーネントと組み合わせて、第１のＯＣＴコンポーネントを生成するステップと、
第１の左部直交コンポーネントを第２の右部直交コンポーネントと組み合わせて、第２のＯＣＴコンポーネントを生成するステップと、
第２の左部直交コンポーネントを反転した第１の右部直交コンポーネントと組み合わせて、第３のＯＣＴコンポーネントを生成するステップと、
第２の左部直交コンポーネントを第１の右部直交コンポーネントと組み合わせて第４のＯＣＴコンポーネントを生成するステップとを含む、
請求項１２に記載の方法。

【請求項18】

前記モノラル出力のチャネルを生成するステップは、前記ＯＣＴコンポーネントからＯＣＴコンポーネントを選択するステップを含む、
請求項１２に記載の方法。

【請求項19】

前記モノラル出力のチャネルを生成するステップは、２つまたはそれより多くのＯＣＴコンポーネントの時間変化する組み合わせを生成するステップを含む、
請求項１２に記載の方法。

【請求項20】

前記２つまたはそれより多くのＯＣＴコンポーネントの前記時間変化する組み合わせは、オーディオ信号の機能を入力として用いる勾配制限機能に依拠する、
請求項１９に記載の方法。

【請求項21】

前記モノラル出力のチャネルを生成するステップは、前記ＯＣＴコンポーネントの第１の組の非線形の加算を決定するステップを含み、
前記モノラル出力のチャネルを前記１つまたは複数のスピーカーに提供するステップは、前記モノラル出力のチャネルを第１のスピーカーに提供するステップを含み、
前記方法は、
前記ＯＣＴコンポーネントの第２の組の非線形の加算を決定するステップによって、別のモノラル出力のチャネルを生成するステップであって、前記ＯＣＴコンポーネントの第１の組および第２の組は異なるステップと、
前記別のモノラル出力のチャネルを第２のスピーカーに提供するステップとをさらに備える、
請求項１２に記載の方法。

【請求項22】

第１のオーディオコンポーネントは、オーディオ信号の第１のサブバンドの左部サブバンドコンポーネントであり、第２のオーディオコンポーネントは、前記第１のサブバンドの右部サブバンドコンポーネントであり、
前記ＯＣＴコンポーネントは、前記第１のサブバンドであり、
前記モノラル出力のチャネルを生成するステップは、前記１つまたは複数の前記ＯＣＴコンポーネントを前記オーディオ信号の第２のサブバンドのうちの１つまたは複数の他のＯＣＴコンポーネントと組み合わせるステップを含む、
請求項１２に記載の方法。

【請求項23】

非一時的なコンピュータ可読媒体であって、少なくとも１つのプロセッサによって実行された場合に、少なくとも１つのプロセッサに、
１組のオーディオ信号コンポーネントを回転させることによって、第１の回転コンポーネントおよび第２の回転コンポーネントを生成し、
前記第１の回転コンポーネントを用いて、互いに位相がずれている左部直交コンポーネントを生成し、
前記第２の回転コンポーネントを用いて、互いに位相がずれている右部直交コンポーネントを生成し、
前記左部直交コンポーネントおよび右部直交コンポーネントに基づいて、直交相関変換（ＯＣＴ）コンポーネントを生成することであって、それぞれのＯＣＴコンポーネントは、左部直交コンポーネントおよび右部直交コンポーネントの重み付けされた組み合わせを含み、
１つまたは複数の前記ＯＣＴコンポーネントを用いてモノラル出力のチャネルを生成し、
前記モノラル出力のチャネルを１つまたは複数のスピーカーに提供するように構成する命令を格納する、
非一時的なコンピュータ可読媒体。

【請求項24】

前記少なくとも１つのプロセッサを前記第１の回転コンポーネントを生成するよう構成する前記命令は、前記少なくとも１つのプロセッサが前記１組のオーディオ信号コンポーネントに静的回転角を適用するよう構成する命令を含む、
請求項２３に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。

【請求項25】

前記少なくとも１つのプロセッサを前記第１の回転コンポーネントを生成するよう構成する前記命令は、前記少なくとも１つのプロセッサが前記１組のオーディオ信号コンポーネントに時間変化する回転角を適用するよう構成する命令を含む、
請求項２３に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。

【請求項26】

前記左部直交コンポーネントは、互いに９０度の位相関係を有しており、
前記右部直交コンポーネントは、互いに９０度の位相関係を有する、
請求項２３に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。

【請求項27】

前記左部直交コンポーネントは、前記第１の回転コンポーネントとの単一の大きさの関係を有しており、
前記右部直交コンポーネントは、前記第２の回転コンポーネントとの単一の大きさの関係を有する、
請求項２３に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。

【請求項28】

前記ＯＣＴコンポーネントを生成するよう前記少なくとも１つのプロセッサを構成する前記命令は、前記少なくとも１つのプロセッサに、
第１の左部直交コンポーネントを反転した第２の右部直交コンポーネントと組み合わせて、第１のＯＣＴコンポーネントを生成し、
第１の左部直交コンポーネントを第２の右部直交コンポーネントと組み合わせて、第２のＯＣＴコンポーネントを生成し、
第２の左部直交コンポーネントを反転した第１の右部直交コンポーネントと組み合わせて、第３のＯＣＴコンポーネントを生成し、
第２の左部直交コンポーネントを第１の右部直交コンポーネントと組み合わせて第４のＯＣＴコンポーネントを生成するよう構成する命令を含む、
請求項２３に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。

【請求項29】

前記モノラル出力のチャネルを生成するよう前記少なくとも１つのプロセッサを構成する前記命令は、前記ＯＣＴコンポーネントからＯＣＴコンポーネントを選択するよう前記少なくとも１つのプロセッサを構成する命令を含む、
請求項２３に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。

【請求項30】

前記モノラル出力のチャネルを生成するよう前記少なくとも１つのプロセッサを構成する前記命令は、２つまたはそれより多くのＯＣＴコンポーネントの時間変化する組み合わせを生成するよう前記少なくとも１つのプロセッサを構成する命令を含む、
請求項２３に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。

【請求項31】

前記２つまたはそれより多くのＯＣＴコンポーネントの時間変化する組み合わせは、オーディオ信号の機能を入力として用いる勾配制限機能に依拠する、
請求項３０に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。

【請求項32】

前記モノラル出力のチャネルを生成するよう前記少なくとも１つのプロセッサを構成する前記命令は、前記ＯＣＴコンポーネントの第１の組の非線形の加算を決定するよう前記少なくとも１つのプロセッサを構成する命令を含み、
前記モノラル出力のチャネルを前記１つまたは複数のスピーカーに提供するよう前記少なくとも１つのプロセッサを構成する前記命令は、前記モノラル出力のチャネルを第１のスピーカーに提供するよう前記少なくとも１つのプロセッサを構成する命令を含み、
前記命令は、前記少なくとも１つのプロセッサに、
前記ＯＣＴコンポーネントの第２の組の非線形の加算を決定することによって、別のモノラル出力のチャネルを生成することであって、前記ＯＣＴコンポーネントの第１の組および第２の組は異なり、
前記別のモノラル出力のチャネルを第２のスピーカーに提供するようさらに構成する、
請求項２３に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。

【請求項33】

第１のオーディオコンポーネントは、オーディオ信号の第１のサブバンドの左部サブバンドコンポーネントであり、第２のオーディオコンポーネントは、前記第１のサブバンドの右部サブバンドコンポーネントであり、
前記ＯＣＴコンポーネントは、前記第１のサブバンドであり、
前記モノラル出力のチャネルを生成するよう前記少なくとも１つのプロセッサを構成する前記命令は、前記１つまたは複数の前記ＯＣＴコンポーネントを前記オーディオ信号の第２のサブバンドうちの１つまたは複数の他のＯＣＴコンポーネントと組み合わせるよう前記少なくとも１つのプロセッサを構成する命令を含む、
請求項２３に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般にオーディオ処理に関連して、より具体的には、サウンドステージを保全するチャネルの加算に関連する。

【背景技術】

【0002】

オーディオのコンテンツは、通常、ステレオ再生のために設計されている。この仮定は、この慣習によって暗示される期待に適合しない再生ソリューションに対して問題がある。このような２つの場合は、制約のないメッシュに配列されたモノラルスピーカーおよび多様なスピーカーである。どちらの場合においても、一般的なソリューションは、ステレオオーディオ信号の左右両方のチャネルを加算することであり、これは、負の相関関係にある情報の損失という結果になる。さらに、制約のないメッシュの場合において、メッシュ形状についての知識が不足していると、元のコンテンツにおいて符号化されたサウンドステージの情報を保存するための機会が失われる結果になる。

【発明の概要】

【0003】

実施形態は、サウンドステージを保全するチャネルの加算およびオーディオ信号の不規則なメッシュ拡散を提供するために非線形ユニタリフィルターバンクを用いることに関連する。直交相関変換を介したモノラルの加算（本明細書では「ＭＯＮ－ＯＣＴ」とも称される）は、サウンドステージを保全するチャネルの加算を提供する。オーディオ信号にＭＯＮ－ＯＣＴの適用することは、マルチ入力、マルチ出力の非線形ユニタリフィルターバンクを用いることを含んでよく、これは、最小の待ち時間および最適な過渡応答のために時間領域において実装されてよい。

【0004】

ある実施形態において、直交相関変換を介したモノラルの加算のマルチバンドの実装は、非線形フィルターに関連付けられるアーティファクトを低減することに用いられる。ブロードバンドオーディオ信号は、例えば、位相補正された４次のＬｉｎｋｗｉｔｚ－Ｒｉｌｅｙのネットワーク、または他のフィルターバンクトポロジー（例えば、ウェーブレット分解、または短時間フーリエ変換（ＳＴＦＴ））を用いることによって、サブバンドへと分解されることができる。フィルターの非線形力学は、信号に依拠する時間変化する線形力学の観点から説明されることが可能である。ユニタリ制約は、すべての条件下でフィルターの安定性を保証する。

【0005】

ある実施形態は、回路を含むシステムを含む。回路は、１組のオーディオ信号コンポーネントを回転させることによって、第１の回転コンポーネントおよび第２の回転コンポーネントを生成し、第１の回転コンポーネントを用いて互いに位相がずれている左部直交コンポーネントを生成し、第２の回転コンポーネントを用いて、互いに位相がずれている右部直交コンポーネントを生成し、左部直交コンポーネントおよび右部直交コンポーネントに基づいて、直交相関変換（ＯＣＴ）コンポーネントを生成することであって、それぞれのＯＣＴコンポーネントは、左部直交コンポーネントおよび右部直交コンポーネントの重み付けされた組み合わせを含み、１つまたは複数のＯＣＴコンポーネントを用いてモノラル出力のチャネルを生成し、およびモノラル出力のチャネルを１つまたは複数のスピーカーに提供するように構成される。

【0006】

ある実施形態は、方法を含む。回路によって、方法は、１組のオーディオ信号コンポーネントを回転させることによって、第１の回転コンポーネントおよび第２の回転コンポーネントを生成するステップと、第１の回転コンポーネントを用いて互いに位相がずれている左部直交コンポーネントを生成するステップと、第２の回転コンポーネントを用いて互いに位相がずれている右部直交コンポーネントを生成するステップと、左部直交コンポーネントおよび右部直交コンポーネントに基づいて、直交相関変換（ＯＣＴ）コンポーネントを生成するステップであって、それぞれのＯＣＴコンポーネントは、左部直交コンポーネントおよび右部直交コンポーネントの重み付けされた組み合わせを含むステップと、１つまたは複数のＯＣＴコンポーネントを用いてモノラル出力のチャネルを生成するステップと、モノラル出力のチャネルを１つまたは複数のスピーカーに提供するするステップとを備える。

【0007】

ある実施形態は、少なくとも１つのプロセッサによって実行された場合に、少なくとも１つのプロセッサに、１組のオーディオ信号コンポーネントを回転させることによって、第１の回転コンポーネントおよび第２の回転コンポーネントを生成し、第１の回転コンポーネントを用いて互いに位相がずれている左部直交コンポーネントを生成し、第２の回転コンポーネントを用いて互いに位相がずれている右部直交コンポーネントを生成し、左部直交コンポーネントおよび右部直交コンポーネントに基づいて、直交相関変換（ＯＣＴ）コンポーネントを生成することであって、それぞれのＯＣＴコンポーネントは、左部直交コンポーネントおよび右部直交コンポーネントの重み付けされた組み合わせを含み、１つまたは複数のＯＣＴコンポーネントを用いてモノラル出力のチャネルを生成し、モノラル出力のチャネルを１つまたは複数のスピーカーに提供するように構成する命令を格納する非一時的なコンピュータ可読媒体を含む。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】ある実施形態にかかる、オーディオ処理システムのブロック図である。

【図2】ある実施形態にかかる、オーディオ処理システムのブロック図である。

【図3】ある実施形態にかかる、周波数バンド分割器のブロック図である。

【図4】ある実施形態にかかる、サウンドステージを保全するチャネルの加算のためのプロセスのフローチャートである。

【図5】ある実施形態にかかる、サブバンド分解を用いてサウンドステージを保全するチャネルの加算のためのプロセスのフローチャートである。

【図6】ある実施形態にかかる、コンピュータのブロック図である。

【0009】

図面は、説明だけを目的とするさまざまな実施形態を示す。当業者は、本明細書で説明される構造および方法の代替的な実施形態が、本明細書で説明される原理から逸脱することなく採用されることができることを以下の説明から容易に認識することとなる。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（オーディオ処理システム）
図１は、ある実施形態にかかる、オーディオ処理システム１００のブロック図である。オーディオシステム１００は、直交相関変換（「ＭＯＮ－ＯＣＴ」）を介したモノラルの加算を用いて、サウンドステージを保全するチャネルの加算を提供する。オーディオ処理システム１００は、回転プロセッサ１０２、直交プロセッサ１０４、直交相関変換（本明細書では「ＯＣＴ」とも称される）プロセッサ１０６、およびコンポーネントセレクター１０８を備える。

【0011】

回転プロセッサ１０２は、左部チャネルｕ（ｔ）₁および右部チャネルｕ（ｔ）₂を含む入力信号ｕ（ｔ）を受信する。回転プロセッサ１０２は、チャネルｕ（ｔ）１およびチャネルｕ（ｔ）₂を回転させることによって、第１の回転コンポーネントｘ（ｔ）₁を生成して、チャネルｕ（ｔ）₁およびチャネルｕ（ｔ）₂を回転させることによって、第２の回転コンポーネントｘ（ｔ）₂を生成する。チャネルｕ（ｔ）₁およびｕ（ｔ）₂は、１組のオーディオ信号コンポーネントである。ある例示において、チャネルｕ（ｔ）₁は、ステレオオーディオ信号の左部チャネルであり、チャネルｕ（ｔ）₂は、右部チャネルである。

【0012】

直交プロセッサ１０４は、回転されたコンポーネントのそれぞれのために直交フィルターを含む。直交フィルター１１２ａは、第１の回転コンポーネントｘ（ｔ）₁を受け取り、互いの間に（例えば、９０度の）位相関係を有する左部直交コンポーネントＨ（ｘ（ｔ）₁）₁およびＨ（ｘ（ｔ）₁）₂を生成して、それぞれが第１の回転コンポーネントｘ（ｔ）₁との単一の大きさの関係を有する。直交フィルター１１２ｂは、第２の回転コンポーネントｘ（ｔ）₂を受け取り、互いの間に（例えば、９０度の）位相関係を有する右部直交コンポーネントＨ（ｘ（ｔ）₂）₁およびＨ（ｘ（ｔ）₂）₂を生成して、それぞれが第２の回転コンポーネントｘ（ｔ）₂との単一の大きさの関係を有する。

【0013】

ＯＣＴプロセッサ１０６は、直交コンポーネントＨ（ｘ（ｔ）₁）₁、Ｈ（ｘ（ｔ）₁）₂、Ｈ（ｘ（ｔ）₂）₁、およびＨ（ｘ（ｔ）₂）₂を受け取り、重み付けを用いて組となる直交コンポーネントを組み合わせ、ＯＣＴコンポーネントＯＣＴ₁、ＯＣＴ₂、ＯＣＴ₃、およびＯＣＴ₄を生成する。ＯＣＴコンポーネントの数は、直交コンポーネントの数に対応してよい。それぞれのＯＣＴコンポーネントは、入力信号ｕ（ｔ）の左部チャネルｕ（ｔ）₁および右部チャネルｕ（ｔ）₂からの寄与を含むが、左部チャネルｕ（ｔ）₁および右部チャネルｕ（ｔ）₂を単純に組み合わせることによって生じることとなる負の相関関係にある情報を消失することはない。直交コンポーネントの使用は、加算をもたらし、ここで、振幅ヌルは、位相ヌルへと変換される。

【0014】

コンポーネントセレクター１１０は、１つまたは複数のＯＣＴコンポーネントＯＣＴ₁、ＯＣＴ₂、ＯＣＴ₃、およびＯＣＴ₄を用いて、モノラル出力のチャネルＯを生成する。ある実施形態において、コンポーネントセレクター１１０は、出力チャネルＯに対するＯＣＴコンポーネントのうちの１つを選択する。他の実施形態において、コンポーネントセレクター１１０は、複数のＯＣＴコンポーネントの組み合わせに基づいて出力チャネルＯを生成する。例えば、多様なＯＣＴコンポーネントは、時間の経過とともに異なる重み付けをされている異なるＯＣＴコンポーネントを用いて、出力チャネルＯにおいて組み合わせられる。ここで、出力チャネルＯは、多様なＯＣＴコンポーネントの時間変化する組み合わせである。

【0015】

そのため、オーディオ処理システム１００は、左部チャネルｕ（ｔ）₁および右部チャネルｕ（ｔ）₂を含む入力信号ｕ（ｔ）から出力チャネルＯを生成する。入力信号ｕ（ｔ）は、さまざまな数のチャネルを含んでよい。ｎチャネル入力信号に対して、オーディオ処理システム１００は、２ｎ直交コンポーネントおよび２ｎＯＣＴコンポーネントを生成することができ、１つまたは複数の２ｎＯＣＴコンポーネントを用いて出力チャネルＯを生成する。

【0016】

（直交相関変換による線形モノラルの加算）
ある実施形態において、（例えば、式７において定義されるように）線形の時不変系のＯＣＴを用いて、多様な（例えば、ｎ）チャネルを含むオーディオ信号からモノラル出力のチャネルを生成することができる。

【0017】

ステレオオーディオ信号は、式１に従って定義されることができ、ここで、ｕ（ｔ）₁は、ステレオオーディオ信号の左部チャネルＬであってよく、ｕ（ｔ）₂は、ステレオオーディオ信号の右部チャネルＲであってよい。

【0018】

【数1】

【0019】

他の実施形態において、ｕ（ｔ）₁およびｕ（ｔ）₂は、左部チャネルおよび右部チャネルの他の１組のオーディオ信号コンポーネントである。

【0020】

この２次元信号からの線形射影が単一の次元へと適用される場合、ヌル空間を予期するであろう。両方のチャネルを加算する共通の解決法がこれを正確に行う。結果として、ヌル空間は、ｕ（ｔ）₁＝－ｕ（ｔ）₂の形態のベクトルを含む。

【0021】

入力オーディオ信号ｕ（ｔ）から回転コンポーネントｘ（ｔ）を生成するために（例えば、回転プロセッサ１０２によって）、回転行列が適用される。ｎ＝２のチャネルに対して、２×２の直交回転行列は、式２によって定義され、ここで、θは、回転角を決定する。

【0022】

【数2】

【0023】

ある例示において、回転角θは、４５°であり、その結果、それぞれの入力信号コンポーネントは、４５°回転される。他の例示において、回転角は、－４５°であってよく、その結果、反対方向に回転する。ある例示において、（例えば、以下の式１１に示されるように）、回転角は、時間とともに、または入力信号に応答して変化する。しかしながら、具体的な場合において、式３によって定義されるように、回転は、一定であり、それは、ｕ（ｔ）に適用されて、結果としてｘ（ｔ）となる。

【0024】

【数3】

【0025】

（例えば、直交プロセッサ１０４によって）直交コンポーネントを生成するために、それぞれのチャネルに対する１組の直交全域通過フィルター（例えば、直交フィルター１１２ａおよび１１２ｂ）を含む直交全域通過フィルターの関数Ｈ（）が、連続した時間のプロトタイプを用いて定義される。例えば、チャネルｘ（ｔ）₁に対して、直交全域通過フィルターの関数は、式４に従って定義されることができ、ここで、Ｈ（）は、２つの直交全域通過フィルターＨ（）₁およびＨ（）₂を含む線形演算子である。

【0026】

【数4】

【0027】

Ｈ（）₁は、Ｈ（）₂によって生成されるコンポーネントと９０度の位相関係を有するコンポーネントを生成して、Ｈ（）₁およびＨ（）₂の出力は、直交コンポーネントと称される。ｘ^~（ｔ）₁は、ｘ（ｔ）₁と同一の大きさのスペクトルを有する信号であるが、ｘ（ｔ）₁との位相関係は制約されていない。

【0028】

Ｈ（ｘ（ｔ）₁）₁およびＨ（ｘ（ｔ）₁）₂によって定義される直交コンポーネントは、互いに９０度の位相関係を有しており、それぞれが入力チャネルｘ（ｔ）₁との単一の大きさの関係を有する。同様に、直交全域通過フィルターの関数Ｈ（）は、チャネルｘ（ｔ）₂に適用されることができ、互いに９０度の位相関係を有して、それぞれが入力チャネルｘ（ｔ）₂との単一の大きさの関係を有するＨ（ｘ（ｔ）₂）₁およびＨ（ｘ（ｔ）₂）₂によって定義される直交コンポーネントを生成する。

【0029】

オーディオ信号ｕ（ｔ）は、２つ（例えば、左部およびと右部）チャネルに限定されことなく、ｎ個のチャネルを含み得る。それ故に、また、ｘ（ｔ）の次元は、可変である。より一般的には、線形直交全域通過フィルターの関数Ｈｎ（ｘ（ｔ））は、ｎ個のチャネルコンポーネントを含むｎ次元ベクトルｘ（ｔ）に対するその作用によって定義されることができる。結果は、式５によって定義される２ｎ次元の行ベクトルであり、ここで、Ｈ（）₁およびＨ（）₂は、上記の式４に従って定義される。

【0030】

【数5】

【0031】

ここで、オーディオ信号のｎチャネルのそれぞれに対して、９０度の位相関係を有する１組の直交コンポーネントが生成される。そのため、直交全域通過フィルターの関数Ｈ_n（）は、オーディオ信号ｕ（ｔ）のｎ次元ベクトルを２ｎ次元空間へと射影する。

【0032】

直交コンポーネントから（例えば、ＯＣＴプロセッサ１０６によって）ＯＣＴ出力を生成するために、回転がそれぞれの直交コンポーネントに適用される。回転行列は、式６によって定義されるように、置換行列を用いてブロック形式で適用され、一定の行列Ｐを生成する。

【0033】

【数6】

【0034】

一定の行列Ｐは、Ｈ_n（ｘ（ｔ））の直交コンポーネントを用いて乗算される。ｕ（ｔ）がステレオ信号（例えば、ｎ＝２）である場合に、このようにしてｘ（ｔ）の次元も２であり、この４×４直交行列Ｐは、Ｈ₂（ｘ（ｔ））の４次元ベクトル結果を４つの直交コンポーネントであるＯＣＴコンポーネントによって定義される４次元基底へと変換する。例えば、第１の左部直交コンポーネントは、反転した第２の右部直交コンポーネントと組み合わされることができ、第１のＯＣＴコンポーネントを生成して、第１の左部直交コンポーネントは、第２の右部直交コンポーネントと組み合わされることができ、第２のＯＣＴコンポーネントを生成して、第２の左部直交コンポーネントは、反転した第１の右部直交コンポーネントと組み合わされることができ、第３のＯＣＴコンポーネントを生成して、第２の左部直交コンポーネントは、第１の右部直交コンポーネントと組み合わされることができ、第４のＯＣＴコンポーネントを生成する。そのため、組となる直交コンポーネントは、重み付けがされて、組み合わされてＯＣＴコンポーネントを生成する。２つよりも多いチャネルを有するオーディオ信号ｕ（ｔ）に対して、より大きな回転行列および置換行列を用いて、正しいサイズの一定の行列を生成する。ＯＣＴコンポーネントを導き出すための一般式は、式７によって定義される。

【0035】

【数7】

【0036】

モノラル出力のチャネルを生成するために（例えば、コンポーネントセレクター１１０によって）、ＯＣＴから生成される出力のうちの１つが選択されることができる。モノラル出力のチャネルは、１つのスピーカーまたは多様なスピーカーに提供される。

【0037】

（直交相関変換による非線形モノラルの加算）
上記のように２次元オーディオベクトルを単に変換して、単一の出力を選択することは、結果としていまだに、ヌル空間の中に存在することとなる。しかしながら、多くの実際の例示に対して、これらのサブスペースにおける知覚的に重要なオーディオ情報を有する確率は、Ｌ＋ＲまたはＬ－Ｒのような位置における重要な情報を有する確率よりもより悪い。これは、業界基準となっている共通のミキシング技術のためである。

【0038】

いまだにＯＣＴ出力が顕著な情報を失っていることとなる可能性はある。これに対処するために、非線形の加算が用いられることができ、これは、２つまたはそれより多くのＯＣＴ出力の信号依存、時間変化する組み合わせとして記載されることが可能である。

【0039】

例えば、コンポーネントセレクター１１０は、ＯＣＴ出力のうちの２つを選択することができ、選択されたＯＣＴ出力を用いることができ、非線形の加算を生成する。ＭＯＮ－ＯＣＴが２チャネルオーディオ信号ｕ（ｔ）に適用され、結果として４つのＯＣＴ出力となる場合に、可能な組み合わせを列挙するために、４×２の射影行列Πは、４つのＯＣＴ出力から１組のコンポーネントを選択することに用いられることができる。選択されたコンポーネントは、例えば、式８によって示されるように、射影行列においける非ゼロ指標に対応する。

【0040】

【数8】

【0041】

本例示において、射影行列Πは、式９よって示されるように、第２のＯＣＴ出力および第３のＯＣＴ出力を選択し、直交コンポーネントＭ_a（ｕ）およびＭ_b（ｕ）の２次元ベクトルを生成する。

【0042】

【数9】

【0043】

結果として２次元ベクトルは、組み合わせられ、入力信号依存する時間変化する回転を用いることによって、モノラル出力のチャネルを生成する。回転角における瞬時の変化の非線形効果を和らげるために、Ｓ（ｘ）が線形または非線形ローパスフィルター、スルーリミッター、またはある同様な要素のような勾配制限の関数を表示する。このフィルターの動作は、結果として変調する正弦波の絶対周波数に上限を設定し、結果として回転から最大の非線形性を効果的に制限する。

【0044】

局所最適性に対する多くの異なるテストが用いられ得るが、ある例示において、２つの直交コンポーネント間のピーク絶対値は、式１０によって定義されるように、勾配制限の関数Ｓへの入力として用いられ、角度θ_uを決定する。

【0045】

【数10】

【0046】

他の実施形態は、勾配制限の関数Ｓ（ｘ）への入力として最適性の異なる尺度を用いてよい。角度θ_uは、動的に変化する最適な所与のｕを指す。この最適値は、式１１によって定義されるように、射影を用いて抽出され、モノラル出力のチャネルＭ^~ _a,b（ｕ）を生成する。

【0047】

【数11】

【0048】

射影行列Πは、ＭＯＮ－ＯＣＴから出力される４つの直交コンポーネントのうちの第２の直交コンポーネントおよび第３の直交コンポーネントを選択するように上記で説明されているが、任意のＯＣＴ出力は、それらの中で選択されることができ、モノラル出力のチャネルを生成する。ある実施形態において、多様なＯＣＴ出力が選択されることでき、異なるスピーカーに提供されることができる。ある実施形態において、直交コンポーネントは、ＲＭＳの最大化または他の関数のような他の要因に基づいた組み合わせのために選択されることができる。ある実施形態において、式１１は、ベクトル［Ｍ_a（ｕ）Ｍ_b（ｕ）］を射影させるのではなく、単に回転させるだけであり、これは、結果としてマルチチャネル出力となる。

【0049】

（サブバンド分解によるアーティファクトの最小化）
式１１によって定義されるモノラル出力のチャネルは、θ_uの角速度によって周波数シフトの結果である非線形アーティファクトが含むことができる。これは、サブバンド分解を適用することによって軽減されることができ、ここで、ワイドバンドオーディオ信号ｕ（ｔ）は、周波数サブバンドコンポーネントへと分離される。次に、ＭＯＮ－ＯＣＴは、それぞれのサブバンドがモノラル出力のチャネルへと組み合わされることで、それぞれのサブバンドに対し実行されることできる。次に、ＭＯＮ－ＯＣＴは、それぞれのサブバンドがモノラル出力のチャネルへと組み合わされることで、それぞれのサブバンドに対し実行されることできる。周波数バンド分割器は、オーディオ信号をサブバンドへと分離することに用いられることができる。それぞれのサブバンドにＭＯＮ－ＯＣＴを適用した後で、周波数バンド結合器は、サブバンドを出力チャネルへと結合することに用いられることができる。

【0050】

サブバンド分解は、非線形アーティファクトの低減をもたらす。トレードオフが顕著な応答と過渡応答との間で発生することが可能であるが、すべての実用的な目的に対し、最適な領域は、十分に小さく、さらにパラメーター化することなく設定される。

【0051】

図２は、ある実施形態にかかる、オーディオ処理システム２００のブロック図である。オーディオ処理システム２００は、周波数バンド分割器２０２、周波数バンド分割器２０４、オーディオ処理システム１００（１）～１００（４）、および周波数バンド結合器２０６を備える。

【0052】

周波数バンド分割器２０２は、入力信号ｕ（ｔ）の左部チャネルｕ（ｔ）₁を受信して、左部チャネルｕ（ｔ）₁を左部サブバンドコンポーネントｕ（ｔ）₁（１）、ｕ（ｔ）₁（２）、ｕ（ｔ）₁（３）、およびｕ（ｔ）₁（４）へと分離する。４つの左部サブバンドコンポーネントｕ（ｔ）₁（１）、ｕ（ｔ）₁（２）、ｕ（ｔ）₁（３）、およびｕ（ｔ）₁（４）のそれぞれは、左部チャネルｕ（ｔ）₁の異なる周波数のオーディオデータを含む。周波数バンド分割器２０４は、入力信号ｕ（ｔ）の右部チャネルｕ（ｔ）₂を受信して、右部チャネルｕ（ｔ）₂を右部サブバンドコンポーネントｕ（ｔ）₂（１）、ｕ（ｔ）₂（２）、ｕ（ｔ）₂（３）、およびｕ（ｔ）₂（４）へと分離する。４つの右部サブバンドコンポーネントｕ（ｔ）₂（１）、ｕ（ｔ）₂（２）、ｕ（ｔ）₂（３）、およびｕ（ｔ）₂（４）のそれぞれは、右部チャネルｕ（ｔ）₂の異なる周波数のオーディオデータを含む。

【0053】

オーディオ処理システム１００（１）、１００（２）、１００（３）、および１００（４）のそれぞれは、左部サブバンドコンポーネントおよび右部サブバンドコンポーネントを受け取って、左部サブバンドコンポーネントおよび右部サブバンドコンポーネントに基づいてサブバンドに対するモノラルサブバンドコンポーネントを生成する。図１に関連する上記のオーディオ処理システム１００に関する説明は、演算がすべての左部チャネルｕ（ｔ）₁および右部チャネルｕ（ｔ）₂の代わりに、左部チャネルおよび右部チャネルのサブバンドに対して実行されることを除いて、オーディオ処理システム１００（１）、１００（２）、１００（３）、および１００（４）のそれぞれに適用されることができる。

【0054】

オーディオ処理システム１００（１）は、左部サブバンドコンポーネントｕ（ｔ）₁（１）および右部サブバンドコンポーネントｕ（ｔ）₂（１）を受け取って、モノラルサブバンドコンポーネントＯ（１）を生成する。オーディオ処理システム１００（２）は、左部サブバンドコンポーネントｕ（ｔ）₁（２）および右部サブバンドコンポーネントｕ（ｔ）₂（２）を受け取って、モノラルサブバンドコンポーネントＯ（２）を生成する。オーディオ処理システム１００（３）は、左部サブバンドコンポーネントｕ（ｔ）₁（３）および右部サブバンドコンポーネントｕ（ｔ）₂（３）を受け取って、モノラルサブバンドコンポーネントＯ（３）を生成する。オーディオ処理システム１００（４）は、左部サブバンドコンポーネントｕ（ｔ）₁（４）および右部サブバンドコンポーネントｕ（ｔ）₂（４）を受け取って、モノラルサブバンドコンポーネントＯ（４）を生成する。オーディオ処理システム１００（１）～１００（４）によって実行される処理は、サブバンドコンポーネントに対して異なってよい。

【0055】

周波数バンド結合器２０６は、モノラルサブバンドコンポーネントＯ（１）、Ｏ（２）、Ｏ（３）、およびＯ（４）を受け取って、これらのモノラルサブバンドコンポーネントをモノラル出力のチャネルＯへと結合する。

【0056】

図３は、ある実施形態にかかる、周波数バンド分割器３００のブロック図である。周波数バンド分割器３００は、周波数バンド分割器２０２または２０４のある例示である。周波数バンド分割器３００は、コーナー周波数で、位相補正が適用される、４次のＬｉｎｋｗｉｔｚ－Ｒｉｌｅｙのクロスオーバーネットワークである。周波数バンド分割器３００は、オーディオ信号（例えば、左部チャネルｕ（ｔ）₁および右部チャネルｕ（ｔ）₂）をサブバンドコンポーネント３１８、３２０、３２２、および３２４へと分離する。

【0057】

周波数バンド分割器は、出力でのコヒーレント加算を可能とする位相補正を伴う４次のＬｉｎｋｗｉｔｚ－Ｒｉｌｅｙのクロスオーバーのカスケードを含む。周波数バンド分割器３００は、ローパスフィルター３０２、ハイパスフィルター３０４、全域通過フィルター３０６、ローパスフィルター３０８、ハイパスフィルター３１０、全域通過フィルター３１２、ハイパスフィルター３１６、およびローパスフィルター３１４を含む。

【0058】

ローパスフィルター３０２およびハイパスフィルター３０４は、コーナー周波数（例えば、３００Ｈｚ）を有する４次のＬｉｎｋｗｉｔｚ－Ｒｉｌｅｙのクロスオーバーを含み、全域通過フィルター３０６は、マッチングする２次の全域通過フィルターを含む。ローパスフィルター３０８およびハイパスフィルター３１０は、別のコーナー周波数（例えば、５１０Ｈｚ）を有する４次のＬｉｎｋｗｉｔｚ－Ｒｉｌｅｙのクロスオーバーを含み、全域通過フィルター３１２は、マッチングする２次の全域通過フィルターを含む。ローパスフィルター３１４およびハイパスフィルター３１６は、別のコーナー周波数（例えば、２７００Ｈｚ）を有する４次のＬｉｎｋｗｉｔｚ－Ｒｉｌｅｙのクロスオーバーを含む。そのため、周波数バンド分割器３００は、０～３００Ｈｚを含む周波数サブバンド（１）に対応するサブバンドコンポーネント３１８、３００から５１０Ｈｚを含む周波数サブバンド（２）に対応するサブバンドコンポーネント３２０、５１０～２７００Ｈｚを含む周波数サブバンド（３）に対応するサブバンドコンポーネント３２２、および２７００Ｈｚ～ナイキスト周波数を含む周波数サブバンド（４）に対応するサブバンドコンポーネント３２４を含む。本例示において、周波数バンド分割器３００は、ｎ＝４のサブバンドコンポーネントを生成する。サブバンドコンポーネントの数および周波数バンド分割器３００によって生成されるそれらの対応する周波数の範囲は、変化してよい。周波数バンド分割器３００によって生成されるサブバンドコンポーネントは、周波数バンド結合器２０６によるなどの偏りのない完全な加算を可能とする。

【0059】

（制約のないメッシュネットワークの直交相関変換によるモノラル加算）
オーディオ処理システム１００は、サウンドステージの知覚的に重要なコンポーネントを保存するよう設計されている多入力、多出力非線形フィルターバンクを提供し、（ある実施形態において、式（１１）によって定義され、式（７）によって定義される線形形式を用いて）、ここで、１つよりも多い出力を用いることによって最適に条件が満たされてよい。これは、オーディオがシングルまたはマルチドライバースピーカーのメッシュに分配されることが可能であり、数や配置に関係なく、そのオーディオ信号の感動的だか、多様な中心の空間経験の再生をいまだに希望することを意味する。異なる非線形の加算は、サブバンドごとに選択されることができて、サブバンドと非線形の加算との間のこれらの接続は、出力ごとに並べ替えられることができる。例えば、４つの非線形の加算（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）は、それぞれ２つのサブバンドで構成される３つの独立した出力を生成することに用いられることができ、（例えば、出力１＝［サブバンド１，サブバンド２］）次に、それぞれのサブバンドに対する非線形の加算は、出力１＝[ａ，ｂ]，出力２＝[ｂ，ｃ]，出力３＝[ｃ，ｄ]を用いることで並べ替えられることができる。最適な条件および構成するサブバンドの数に応じて、これは、結果として多数の固有の信号となり得、それぞれの信号は、同一の知覚全体に対してわずかな変動を含む。それぞれが単独で再生された場合に、拡散信号は、それぞれサウンドステージ全体を再生する。多様なスピーカーのメッシュを用いるように、同時に再生された場合に、拡散信号は、偏りがないが、疑いようもなく空間的な品質を持つようになる。

【0060】

ある実施形態において、スピーカーのメッシュに対して、ＭＯＮ－ＯＣＴを用いて生成される出力のうちの１つがそれぞれのスピーカーに提供されることができる。ある実施形態において、組となる直交コンポーネントは、異なるモノラル出力のチャネルがメッシュのそれぞれのスピーカーに提供されることを用いて、モノラル出力のチャネルを定義する非線形の加算（例えば、それぞれの加算は、式１１によって定義されるモノラル出力のチャネルである）を生成することに用いられる。

【0061】

（例示的なプロセス）
図４は、ある実施形態にかかる、サウンドステージを保全するチャネルの加算のためのプロセス４００のフローチャートである。図４に図示されるプロセスは、オーディオ処理システム（例えば、オーディオ処理システム１００）のコンポーネントによって実行されることができる。他のエンティティは、他の実施形態における図４のステップのうちのいくつかまたはすべてを実行することができる。実施形態は、異なるステップおよび／または追加のステップを含んでよく、または異なる順序でステップを実行してよい。

【0062】

オーディオ処理システムは、１組のオーディオ信号コンポーネントを回転させることによって、第１の回転コンポーネントおよび第２の回転コンポーネントを生成する４０５。ある例示において、１組のオーディオ信号コンポーネントは、ステレオオーディオ信号の左部オーディオ信号コンポーネントおよび右部オーディオ信号コンポーネントを含む。回転は、一定角度を用いてよく、または回転角度が時間とともに変化してもよい。左部コンポーネントは、（例えば、ワイドバンドの）左部チャネルを含んでよく、右部コンポーネントは、（例えば、ワイドバンドの）右部チャネルを含んでよい。ある実施形態において、図５を参照してより詳細に説明されるように、左部のコンポーネントは、左部サブバンドコンポーネントを含んでよく、右部コンポーネントは、右部サブバンドコンポーネントを含んでよい。１組のオーディオ信号コンポーネントは、左部チャネルおよび右部チャネルに限定されず、他のタイプのオーディオ信号および組となるオーディオ信号コンポーネントが用いられることができる。

【0063】

オーディオ処理システムは、第１の回転コンポーネントを用いて互いに位相がずれた左部直交コンポーネントを生成する４１０。左部直交コンポーネントは、互いに９０度の位相関係を有することができる。ある実施形態において、オーディオ処理システムは、第１の回転コンポーネントを用いてある他の位相関係を有するコンポーネントを生成して、これらのコンポーネントは、左部直交コンポーネントに対して本明細書で説明されるような同様の方法で処理されることができる。左部直交コンポーネントは、それぞれが第１の回転コンポーネントとの単一の大きさの関係を有することができる。オーディオ処理システムは、全域通過フィルター機能を適用することができ、第１の回転コンポーネントを用いて左部直交コンポーネントを生成する。

【0064】

オーディオ処理システムは、第２の回転コンポーネントを用いて互いに位相がずれた右部直交コンポーネントを生成する４１５。右部直交コンポーネントは、互いに９０度の位相関係を有することができる。ある実施形態において、オーディオ処理システムは、第２の回転コンポーネントを用いてある他の位相関係を有するコンポーネントを生成して、これらのコンポーネントは、右部直交コンポーネントに対して本明細書で説明されるような同様の方法で処理されることができる。右部直交コンポーネントは、それぞれが第２の回転コンポーネントとの単一の大きさの関係を有することができる。オーディオ処理システムは、全域通過フィルター機能を適用することができ、第２の回転コンポーネントを用いて右部直交コンポーネントを生成する。

【0065】

オーディオ処理システムは、左部直交コンポーネントおよび右部直交コンポーネントに基づいて直交相関変換（ＯＣＴ）コンポーネントを生成し、ここで、それぞれのＯＣＴコンポーネントは、左部直交コンポーネントおよび右部直交コンポーネントの重み付けされた組み合わせを含む４２０。例えば、オーディオ処理システムは、左部直交コンポーネントに重み付けおよび右部直交コンポーネントに重み付けを適用して、重み付けされた左部直交コンポーネントおよび右部直交コンポーネントを組み合わせ、ＯＣＴコンポーネントを生成する。重み付けされた左部直交コンポーネントおよび右部の直交コンポーネントの異なる組み合わせは、異なるＯＣＴコンポーネントを生成することに用いられることができる。ＯＣＴコンポーネントの数は、直交コンポーネントの数に対応してよい。それぞれのＯＣＴコンポーネントは、入力信号の左部チャネルおよび右部チャネルからの寄与を含むが、左部チャネルおよび右部チャネルを単純に組み合わせることで結果として生じることとなる負の相関関係にある情報が消失することはない。

【0066】

オーディオ処理システムは、１つまたは複数のＯＣＴコンポーネントを用いてモノラル出力のチャネルを生成する４２５。例えば、ＯＣＴコンポーネントのうちの１つは、モノラル出力のチャネルとして選択されることができる。別の例示において、出力チャネルは、２つまたはそれより多くのＯＣＴコンポーネントの時間変化する組み合わせを含んでよい。

【0067】

オーディオ処理システムは、１つまたは複数のスピーカーにモノラル出力のチャネルを提供する４３０。例えば、モノラル出力のチャネルは、単一のスピーカーシステムのスピーカーに提供されることができ、または多様なスピーカーシステムの多様なスピーカーに提供されることができる。ある実施形態において、異なるモノラル出力のチャネルは、生成され、メッシュの異なるスピーカーに提供されることができる。例えば、それぞれのＯＣＴコンポーネントのうちの１つがそれぞれのスピーカーに提供されることができる。別の例示において、組となるＯＣＴコンポーネントは、メッシュのそれぞれのスピーカーに異なる非線形の加算が提供されることを用いて、非線形の加算を生成することに用いられる。

【0068】

プロセス４００は、左部チャネルおよび右部チャネルを用いて説明されているが、オーディオ信号におけるチャネル数は、変化してよい。９０度の位相関係を有する１組の直交コンポーネントは、オーディオ信号のｎ個のチャネルのそれぞれに対して生成されて、モノラル出力のチャネルは、直交コンポーネントに基づいて生成されることができる。

【0069】

図５は、ある実施形態にかかる、サブバンド分解を用いてサウンドステージを保全するチャネルの加算のためのプロセス５００のフローチャートである。図５に図示されるプロセスは、オーディオ処理システム（例えば、オーディオ処理システム２００）のコンポーネントによって実行されることができる。他のエンティティは、他の実施形態における図５のステップのうちのいくつかまたはすべてを実行することができる。実施形態は、異なるステップおよび／または追加のステップを含んでよく、または異なる順序でステップを実行してよい。

【0070】

オーディオ処理システムは、左部チャネルを左部サブバンドコンポーネントへと分離し、右部チャネルを右部サブバンドコンポーネントへと分離する５０５。ある例示において、左部チャネルおよび右部チャネルのそれぞれが４つのサブバンドコンポーネントへと分離される。サブバンドの数およびサブバンドの関連する周波数の範囲は、変化してよい。

【0071】

オーディオ処理システムは、サブバンドごとにサブバンドの左部サブバンドコンポーネントおよびサブバンドの右部サブバンドコンポーネントを用いて、モノラルサブバンドコンポーネントを生成する５１０。例えば、オーディオ処理システムは、サブバンドごとにプロセス４００のステップ４０５～４２５を実行することができ、サブバンドに対するモノラルサブバンドコンポーネントを生成する。ある実施形態において、ＯＣＴコンポーネントの異なる非線形の加算は、異なるサブバンドに対して選択されることができ、モノラルサブバンドコンポーネントを生成する。最適な条件および構成するサブバンドの数に応じて、これは、結果として多数の固有の信号となり得、それぞれの信号は、同一の知覚全体に対するわずかな変動を含む。

【0072】

オーディオ処理システムは、それぞれのサブバンドのモノラルサブバンドコンポーネントをモノラル出力のチャネルへと結合する５１５。例えば、モノラルサブバンドコンポーネントは、モノラル出力のチャネルを生成することを加えることができる。

【0073】

オーディオ処理システムは、１つまたは複数のスピーカーにモノラル出力のチャネルを提供する５２０。１つまたは複数のスピーカーは、単一のスピーカー、またはスピーカーのメッシュを含んでよい。ある実施形態において、オーディオ処理システムは、異なるスピーカーに対して異なるモノラル出力のチャネルを提供する。

【0074】

（例示的なコンピュータ）
図６は、ある実施形態にかかる、コンピュータ６００のブロック図である。コンピュータ６００は、オーディオ処理システム１００または２００のようなオーディオ処理システムを実装する回路の例示である。図示されているのは、チップセット６０４に結合された少なくとも１つのプロセッサ６０２である。チップセット６０４は、メモリコントローラーハブ６２０および入力／出力（Ｉ／Ｏ）コントローラーハブ６２２を含む。メモリ６０６およびグラフィックアダプター６１２は、メモリコントローラーハブ６２０に結合されて、ディスプレイデバイス６１８は、グラフィックアダプター６１２に結合される。ストレージデバイス６０８、キーボード６１０、ポインティングデバイス６１４、およびネットワークアダプター６１６は、Ｉ／Ｏコントローラーハブ６２２に結合されている。コンピュータ６００は、さまざまなタイプの入力または出力デバイスを含んでよい。コンピュータ６００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、ある実施形態において、メモリ６０６は、プロセッサ６０２に直接結合される。

【0075】

ストレージデバイス６０８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のような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６０６は、プロセッサ６０２によって用いられるプログラムコード（１つまたは複数の命令からなる）およびデータを保持する。プログラムコードは、図１～図５を参照して説明される処理の態様に対応することができる。

【0076】

ポインティングデバイス６１４は、コンピュータシステム６００へとデータを入力するためにキーボード６１０と組み合わせて用いられる。グラフィックアダプター６１２は、画像および他の情報をディスプレイデバイス６１８に表示する。ある実施形態において、ディスプレイデバイス６１８は、ユーザー入力および選択を受け取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ー６１６は、コンピュータシステム６００をネットワークに結合する。コンピュータ６００のある実施形態は、図６に図示されるそれらのものとは異なるおよび／または他のコンポーネントを有する。

【0077】

ある実施形態において、オーディオ処理システム１００または２００のようなオーディオ処理システムを実装する回路は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または他のタイプのコンピューティング回路を含んでよい。

【0078】

（さらなる検討事項）
実施形態の前述の説明は、説明の目的で提示されており、網羅的であること、または開示された正確な形態に特許権を限定することに意図されていない。関連技術における当業者は、上記の開示を考慮することで、多くの修正例および変形例が可能となることを理解することが可能である。

【0079】

本説明のある部分は、情報に対する演算のアルゴリズムおよび記号表現の観点から見ると、実施形態を説明している。これらのアルゴリズムの説明および表現は、データ処理技術における当業者によって一般的に用いられ、彼らの仕事の趣旨を効果的に他の当業者に伝える。これらの演算は、機能的、計算的、または論理的に説明されている一方で、コンピュータプログラム、または等価電気回路、マイクロコードなどによって実装されると理解される。さらに、普遍性を消失することなく、時にはこれらの演算の配列をモジュールと称すると便利であることが分かる。説明される演算およびそれらに関連するモジュールは、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはそれらの任意の組み合わせで具現化されてよい。

【0080】

本明細書で説明される任意のステップ、演算、またはプロセスは、単独または他のデバイスと組み合わせることで、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を用いて実行または実装されてよい。ある実施形態において、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を備えるコンピュータプログラム製品を用いて実装され、これは、説明されるステップ、演算、またはプロセスのいずれかまたはすべてを実行するためにコンピュータプロセッサによって実行されることが可能である。

【0081】

実施形態は、また、本明細書の演算を実行するための装置に関連してよい。本装置は、要求される目的のために特別に構築されてよく、および／または、コンピュータに格納されるコンピュータプログラムによって、選択的にアクティベートされるか、または再構成される汎用コンピューティングデバイスを備えてよい。このようなコンピュータプログラムは、非一時的な有形のコンピュータ可読記憶媒体、または電子命令を格納することに適する任意のタイプの媒体に格納されてよく、これは、コンピュータシステムバスに結合されてよい。さらに、本明細書において言及される任意のコンピューティングシステムは、単一のプロセッサを含んでよく、またはコンピューティング機能を高めるための多様なプロセッサ設計を採用するアーキテクチャであってもよい。

【0082】

また、実施形態は、本明細書で説明されるコンピューティングプロセスによって生成される製品に関連してよい。このような製品は、コンピューティングプロセスから生じる情報を含んでよく、ここで、情報は、非一時的な有形のコンピュータ可読記憶媒体に格納され、本明細書で説明されるコンピュータプログラム製品または他のデータとの組み合わせの任意の実施形態を含んでよい。

【0083】

最後に、明細書において用いられる文言は、主に読み易さおよび教育目的のために選択されており、本特許権を描写または制限するために選択されていないことがある。それ故に、本特許権の範囲は、本詳細な説明によってではなく、正しくは、本明細書に基づいた出願で発行される請求項によって制限されることが意図されている。したがって、実施形態の開示は、添付の特許請求の範囲に記載される本特許権の範囲を説明することを意図するものであり、限定することを意図するものではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】