オーディオ信号を強化するための装置は、オーディオ信号を処理して過渡部分及び調性部分が低減又は除去された処理済み信号を得る信号処理部と、処理済み信号から第１のデコリレート済み信号と第２のデコリレート済み信号とを生成するデコリレータと、を含む。本装置はさらに、第１のデコリレート済み信号と第２のデコリレート済み信号とオーディオ信号又はオーディオ信号からコヒーレンス強化によって導出された信号とを、時間可変重みファクタを使用して重み付き結合し、２チャネルオーディオ信号を取得する結合部を備える。本装置はさらに、オーディオ信号の異なる部分が異なる重みファクタによって乗算され、２チャネルオーディオ信号がデコリレーションの時間変化度を有するように、オーディオ信号を分析することによって時間変化する重みファクタを制御するためのコントローラを備える。
【選択図】 図１ さらなる実施形態によれば、オーディオ信号を強化する装置は、オーディオ信号を処理して、処理済み信号の過渡部分及び調性部分を低減又は除去する信号処理部を含む。この装置はさらに、デコリレータと結合部とコントローラとを含む。デコリレータは、処理済み信号から第１のデコリレート済み信号と第２のデコリレート済み信号とを生成するよう構成される。結合部は、第１のデコリレート済み信号と、第２のデコリレート済み信号と、オーディオ信号又はこのオーディオ信号からコヒーレンス強化によって導出された信号とを、時間可変重みファクタを使用して重み付き結合し、２チャネルオーディオ信号を取得するよう構成される。コントローラは、オーディオ信号を分析することによって時間可変重みファクタを制御するよう構成され、それによりオーディオ信号の異なる部分が異なる重みファクタによって乗算され、かつ２チャネルオーディオ信号がデコリレーションの時間変化度を有するようになる。このことは、モノラル信号又はモノラル信号と同様な信号（例えばデュアルモノラル又はマルチモノラル信号）をステレオチャネル・オーディオ信号として知覚させることを可能にする。 図１は、オーディオ信号１０２を強化するための装置１００の概略ブロック図を示す。オーディオ信号１０２は、周波数ドメイン又は時間ドメインで表現される、例えばモノラル信号、又はデュアルモノラル信号のようなモノラル状信号である。装置１００は信号処理部１１０、デコリレータ１２０、コントローラ１３０、及び結合部１４０を備えている。信号処理部１１０は、オーディオ信号１０２を受信し、オーディオ信号１０２を処理して処理済み信号１１２を得るよう構成され、その処理によりオーディオ信号１０２に比べて処理済み信号１１２の過渡部分及び調性部分を低減し又は除去するよう構成されている。 結合部は、第１のデコリレート済み信号１２２と第２のデコリレート済み信号１２４とオーディオ信号１０２から導出された信号１３６とを、重みファクタａ，ｂを使用して重み付き結合するよう構成されている。オーディオ信号１０２から導出された信号１３６は、コントローラ１３０によって提供されてもよい。したがって、コントローラ１３０は任意選択の導出ユニット１３４を備えていてもより。導出ユニット１３４は、オーディオ信号１０２の部分を、例えば適応、修正、又は強化するよう構成されてもよい。特に、導出ユニット１３４は、信号処理部１１０によって減衰され、低減され又は除去されているオーディオ信号１０２の部分を増幅するよう構成されてもよい。 図５は、デコリレータ１２０としても作動し得るデコリレータ５２０の概略ブロック図を示す。デコリレータ５２０は、第１のデコリレートフィルタ５２６と第２のデコリレートフィルタ５２８とを含む。第１のデコリレートフィルタ５２６と第２のデコリレートフィルタ５２８とは、共に処理済み信号ｓ（５１２）を例えば信号処理部から受信するよう構成される。デコリレータ５２０は、処理済み信号５１２と第１のデコリレートフィルタ５２６の出力信号５２３とを結合して第１のデコリレート済み信号５２２（ｒ１）を取得し、処理済み信号５１２と第２のデコリレートフィルタ５２８の出力信号５２５とを結合して第２のデコリレート済み信号５２４（ｒ２）を取得するよう構成される。信号の結合にあたって、デコリレータ５２０は、信号をインパルス応答を用いて畳み込んでもよく、及び／又はスペクトル値を実数値及び／又は虚数値と乗算してもよい。代替的又は追加的に、除算、合計、差分などのような他の操作が実行されてもよい。 図６ａは、少なくとも１つの過渡（短時間）信号部分を含むオーディオ信号６０２ａのスペクトルを有する説明図を示す。過渡信号部分は広帯域スペクトルをもたらす。このスペクトルは、周波数ｆに亘って振幅Ｓ（ｆ）として示され、そのスペクトルは多数の周波数帯域ｆｂ１−３へとサブ分割されている。過渡信号部分は、１つ以上の周波数帯域ｆｂ１−３において決定されてもよい。 図６ｂは、調性成分を含むオーディオ信号６０２ｂの概略スペクトルを示す。スペクトルの実例は、７つの周波数帯域ｆｂ１−７の中で示されている。周波数帯域ｆｂ４は、周波数帯域ｆｂ１−７の中央に配置され、他の周波数帯域ｆｂ１−３及びｆｂ５−７と比べたとき、最大振幅Ｓ（ｆ）を有する。中心周波数（周波数帯域ｆｂ４）に対して距離が増加するに伴い、周波数帯域は、振幅が漸次減少する調性信号の倍音の繰り返しを含む。信号処理部は、例えば振幅Ｓ（ｆ）を評価することによって、調性成分を決定するよう構成されてもよい。調性成分の増大する振幅Ｓ（ｆ）は、信号処理部によって、減少するスペクトル重みファクタと組み合わされても良い。そして、ある周波数帯域内での過渡成分及び／又は調性成分の割合が高くなる程、信号処理部の処理済み信号におけるその周波数帯域の寄与が低下してもよい。例えば、周波数帯域ｆｂ４のスペクトル重みは、ゼロの値又はゼロ近傍の値、又は周波数帯域ｆｂ４が低い割合を持つと考えられることを示す他の値を含んでもよい。 上述の設計基準によれば、デコリレーションは、次のようにミックス信号内の信号成分へ選択的に適用される。
１．設計基準１で説明したような信号成分に対しては、デコリレーションが全く適用されないか、又は少しだけ適用される。
２．設計基準２で説明したような信号成分に対しては、デコリレーションが適用される。このデコリレーションは、処理の出力で取得されるミックス信号の知覚幅に対して大いに貢献する。
３．設計基準３で説明したような信号成分に対しては、デコリレーションが適用されるが、設計基準２で説明された信号成分に比べてより少ない程度だけ適用される。 入力信号が前景信号と背景信号との加算的混合であるとの仮定を用いて、簡素な処理が導出される。図９ｂはこれを示す。ここで、分離９１２’は前景信号又は背景信号のいずれか一方の分離を示す。前景信号が分離された場合、出力１は前景信号を示し、出力２は背景信号である。背景信号が分離された場合には、出力１は背景信号を示し、出力２は前景信号である。 図１４は、図１２，１３ａ，１３ｂ，１３ｃに関する幾つかの態様において既に説明してきたラウドネスモデル処理部の構成を示す。特に、知覚フィルタステージ１２０４ａは各分枝について時間−周波数変換器１４０１を含み、ここで、図１４の実施形態では、ｘ［ｋ］が励振を示し、ｎ［ｋ］はノイズを示す。時間／周波数変換済み信号は耳伝達関数ブロック１４０２（同じ結果をもたらすもののより高い演算付加となるが、耳伝達関数は代替的に、時間−周波数変換器より先に計算され得ることに注意されたい）へ送られ、このブロック１４０２の出力は、励振パターン計算ブロック１４０４へ入力され、その後、時間的統合ブロック１４０６へと送られる。次に、ブロック１４０８において、この実施形態では特定のラウドネスが計算され、ここでブロック１４０８は図１３ａのラウドネス計算ブロック１２０４ｂに対応する。次に、ブロック１４１０において周波数にわたる統合が実行され、ブロック１４１０は、図１３ｂにおいて１２０４ｃ、１２０４ｄとして既に記載した加算部に対応する。ブロック１４１０は、励振とノイズの第１セットについての第１尺度を生成し、励振とノイズの第２セットについての第２尺度を生成することに注目すべきである。特に、図１３ｂを考慮した場合には、第１尺度を計算するための励振は残響信号であり、ノイズは直接信号であり、一方で第２尺度を計算する場合には、状況が変化し、励振は直接信号成分であり、ノイズは残響信号成分である。それ故、２つの異なるラウドネス尺度を生成するためには、図１４に示す手順が２度実行されている。しかしながら、異なるように作動するブロック１４０８においてのみ計算上の変更が行われるので、ブロック１４０１〜１４０６のブロックによって示されるステップは１度だけ実行されればよく、時間的統合ブロック１４０６の結果は、図１３ｃに示す構成について第１の推定済みラウドネスと第２の推定済みラウドネスとを計算するために、記憶され得る。他の実施形態については、ブロック１４０８は、各分枝のための個別ブロック「総ラウドネス計算」によって置き換え可能であり、この構成においては、１つの信号が励振と考えられるか又はノイズであると考えられるかは無意味である点に留意すべきである。