本公開涉及音頻處理裝置及其方法,更具體地,涉及一種用于允許容易地改變音像的定位位置的音頻處理裝置及其方法。
背景技術(shù):
在日本的數(shù)字廣播中,規(guī)定了將5.1ch環(huán)繞聲下混頻到由接收機進行的立體聲2ch的算法(參照非專利文獻1至3)。
引文列表
非專利文獻
非專利文獻1:“Multichannel stereophonic sound system with and without accompanying picture”,ITU-R推薦BS.775,2012,08
非專利文獻2:“用于數(shù)字廣播的接收器(期望規(guī)范)(Receiver for Digital Broadcasting(Desirable Specifications))”,ARIB STD-B21,1999年10月26日
非專利文獻3:“用于數(shù)字廣播的視頻編碼、音頻編碼和多路復用規(guī)范(Video Coding,Audio Coding and Multiplexing Specifications for Digital Broadcasting)”,ARIB STD-B32,2001年5月31日
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的問題
然而,根據(jù)上述標準難以改變下混頻之后的音像的定位位置。
鑒于上述情況實現(xiàn)本公開,并且允許容易地改變音像的定位位置。
問題的解決方案
根據(jù)本公開的第一方面的音頻處理裝置包括:延遲單元,被配置為針對聲道中的每一個對兩個或兩個以上聲道的輸入音頻信號施加延遲;設(shè)置單元,被配置為設(shè)置該延遲的值;和合成單元,被配置為合成由該延遲單元延遲的音頻信號并且輸出輸出聲道的音頻信號。
在根據(jù)本公開的第一方面的音頻處理方法中,音頻處理裝置:針對聲道中的每一個對兩個或兩個以上聲道的輸入音頻信號施加延遲;設(shè)置該延遲的值;并且合成被延遲的音頻信號并輸出輸出聲道的音頻信號。
根據(jù)本公開第二方面的音頻處理裝置包括:延遲單元,被配置為針對聲道中的每一個對兩個或兩個以上聲道的輸入音頻信號施加延遲;調(diào)整單元,被配置為調(diào)整由該延遲單元所延遲的音頻信號的振幅的增減;設(shè)置單元,被配置為設(shè)置該延遲的值和指示該增減的系數(shù)值;和合成單元,被配置為合成由該調(diào)整單元進行了振幅增減調(diào)整的音頻信號并且輸出輸出聲道的音頻信號。
該設(shè)置單元將該延遲的值和該系數(shù)值彼此連動地設(shè)置。
針對相對于收聽位置向前定位音像的情況,該設(shè)置單元設(shè)置該系數(shù)值使得聲音變大,并且針對將音像向后定位的情況,該設(shè)置單元設(shè)置該系數(shù)值使得聲音變小。
校正單元被配置為校正由該調(diào)整單元進行了振幅增減調(diào)整的音頻信號。
該校正單元可以控制由該調(diào)整單元進行了振幅增減調(diào)整的音頻信號的電平(level)。
該校正單元可以對由該調(diào)整單元進行了振幅增減調(diào)整的音頻信號進行靜噪(mute)。
在根據(jù)本公開的第二方面的音頻處理方法中,音頻處理裝置:針對聲道中的每一個對兩個或兩個以上聲道的輸入音頻信號施加延遲;調(diào)整經(jīng)延遲的音頻信號的振幅的增減;設(shè)置該延遲的值和指示增減的系數(shù)值;并且合成進行了振幅增減調(diào)整的音頻信號并且輸出輸出聲道的音頻信號。
根據(jù)本公開的第三方面的音頻處理裝置包括:分配單元,被配置為對兩個或兩個以上聲道的輸入音頻信號中的至少一個聲道的音頻信號施加延遲并且將經(jīng)延遲的音頻信號分配給兩個或兩個以上的輸出聲道;合成單元,被配置為將輸入音頻信號與通過該分配單元進行分配而獲得的音頻信號合成并輸出該輸出聲道的音頻信號;和設(shè)置單元,被配置為針對每個輸出聲道設(shè)置該延遲的值。
該設(shè)置單元設(shè)置該延遲的值以便產(chǎn)生哈斯效應(Haas effect)。
在根據(jù)本公開的第三方面的音頻處理方法中,音頻處理裝置:對兩個或兩個以上聲道的輸入音頻信號中的至少一個聲道的音頻信號施加延遲,并且將經(jīng)延遲的音頻信號分配給兩個或兩個以上的輸出聲道;將輸入音頻信號與通過該分配單元進行分配而獲得的音頻信號合成并輸出該輸出聲道的音頻信號;并且針對每個輸出聲道設(shè)置該延遲的值。
在本公開的第一方面中,對兩個或兩個以上聲道的輸入音頻信號施加延遲并且設(shè)置延遲的值。此外,合成經(jīng)延遲的音頻信號并且輸出輸出聲道的音頻信號。
在本公開的第二方面中,對兩個或兩個以上聲道的輸入音頻信號施加延遲,并且調(diào)整經(jīng)延遲的音頻信號的振幅的增減。另外,設(shè)置延遲的值和指示增減的系數(shù)值、合成進行了振幅增減調(diào)整的音頻信號并且輸出輸出聲道的音頻信號。
在本公開的第三方面中,對兩個或兩個以上聲道的輸入音頻信號中的至少一個聲道的音頻信號施加延遲,延遲的音頻信號被分配至兩個或兩個以上的輸出聲道中,輸入音頻信號與通過分配而獲得的音頻信號合成并且輸出輸出聲道的音頻信號。此外,針對每個輸出聲道設(shè)置延遲的值。
本發(fā)明的效果
根據(jù)本公開可以改變音像的定位位置。具體而言,可容易地改變音像的定位位置。
注意,本文中提及的效果僅是示例性的,并且本技術(shù)的效果不限于本文提及的那些而且可以包括額外的效果。
附圖說明
[圖1]是示出應用本技術(shù)的下混頻器的實例配置的框圖。
[圖2]是說明哈斯效應的圖。
[圖3]是說明電視機的揚聲器的安裝位置和觀看距離的圖。
[圖4]是示出電視機的揚聲器的安裝位置和觀看距離的實例的表格。
[圖5]是說明電視機的揚聲器的安裝位置和觀看距離的圖。
[圖6]是示出電視機的揚聲器的安裝位置和觀看距離的實例的表格。
[圖7]是示出在沒有延遲的情況下的音頻波形的曲線圖。
[圖8]是示出在存在延遲的情況下的音頻波形的曲線圖。
[圖9]是說明音頻信號處理的流程圖。
[圖10]是示出向前或向后定位的圖。
[圖11]是示出向前或向后定位的圖。
[圖12]是示出向前或向后定位的圖。
[圖13]是示出向前或向后定位的圖。
[圖14]是示出向前或向后定位的圖。
[圖15]是示出向左或向右定位的圖。
[圖16]是示出向左或向右定位的圖。
[圖17]是示出向左或向右定位的圖。
[圖18]是示出向左或向右定位的另一實例的圖。
[圖19]是示出應用本技術(shù)的下混頻器的另一示實例配置的框圖。
[圖20]是說明音頻信號處理的流程圖。
[圖21]是示出計算機的實例配置的框圖。
具體實施方式
以下將描述用于實施本公開的模式(以下稱為實施例)。注意,將按照以下順序進行描述。
1.第一實施例(下混頻器的結(jié)構(gòu))
2.第二實施例(向前或向后定位)
3.第三實施例(向左或向右定位)
4.第四實施例(下混頻器的另一配置)
5.第五實施例(計算機)
<第一實施例>
<裝置的實例配置>
圖1是示出作為應用本技術(shù)的音頻處理裝置的下混頻器的實例配置的框圖。
在圖1的實例中,下混頻器11的特征在于包括延遲電路,該延遲電路可針對每個聲道設(shè)置。圖1的實例示出了用于將五個聲道下混頻為兩個聲道的實例配置。
具體地,下混頻器11接收五個音頻信號Ls、L、C、R和Rs的輸入并且包括兩個揚聲器12L和12R。注意,Ls、L、C、R和Rs分別表示左環(huán)繞、左、中心、右和右環(huán)繞。
下混頻器11被配置為包括控制單元21、延遲單元22、系數(shù)計算單元23、分配單元24、合成單元25L和25R以及電平控制單元(level control unit)26L和26R。
控制單元21根據(jù)每個聲道或向左或向右定位來為延遲單元22、系數(shù)計算單元23和分配單元24設(shè)置延遲值和系數(shù)值。控制單元21還可連動地改變延遲值和系數(shù)值。
延遲單元22是延遲電路,其通過控制單元21將輸入音頻信號Ls、L、C、R和Rs分別乘以針對各個聲道設(shè)置的delay_Ls、delay_L、delay_C、delay_R和delay_Rs。結(jié)果,虛擬揚聲器的位置(音像的位置)被向前或向后定位。注意,delay_Ls、delay_L、delay_C、delay_R和delay_Rs是延遲值。
延遲單元22將用于各個聲道的延遲信號輸出到系數(shù)計算單元23。注意,由于不需要延遲的信號不需要被延遲,這樣的信號被傳遞到系數(shù)計算單元23而不被延遲。
系數(shù)計算單元23通過控制單元21將針對各個聲道設(shè)置的k_Ls、k_L、k_C、k_R和k_Rs分別加到來自延遲單元22的音頻信號Ls、L、C、R和Rs或?qū)⑨槍Ω鱾€聲道設(shè)置的k_Ls、k_L、k_C、k_R和k_Rs分別從來自延遲單元22的音頻信號Ls、L、C、R和Rs減去。系數(shù)計算單元23將利用用于各個聲道的系數(shù)計算的各個信號輸出到分配單元24。注意,k_Ls、k_L、k_C、k_R和k_Rs是系數(shù)值。
分配單元24將來自系數(shù)計算單元23的音頻信號Ls和音頻信號L無任何改變地輸出到合成單元25L。分配單元24將來自系數(shù)計算單元23的音頻信號Rs和音頻信號R無任何改變地輸出到合成單元25R。
此外,分配單元24將來自系數(shù)計算單元23的音頻信號C分配給兩個聲道輸出,將由delay_α乘以由分配得來的音頻信號C而獲得的信號輸出到合成單元25L,將由delay_β乘以由分配得來的音頻信號C獲得的信號輸出到合成單元25R。
注意,delay_α和delay_β是延遲值,它們可以彼此相等,但是設(shè)置為不同值的delay_α和delay_β可產(chǎn)生下面描述的哈斯效應并且允許虛擬揚聲器的位置被左右定位。注意,在該實例中,聲道C被左右定位。
合成單元25L合成音頻信號Ls、音頻信號L和通過將音頻信號C乘以來自分配單元24的delay_α而獲得的信號,并將合成結(jié)果輸出到電平控制單元26L。合成單元25R合成音頻信號Rs、音頻信號R和通過將音頻信號C乘以來自分配單元24的delay_β而獲得的信號,并且將合成結(jié)果輸出到電平控制單元26R。
電平控制單元26L校正來自合成單元25L的音頻信號。具體地,電平控制單元26L控制來自合成單元25L的音頻信號的電平以用于音頻信號的校正,并且將由電平控制產(chǎn)生的音頻信號輸出到揚聲器12L。電平控制單元26R校正來自合成單元25R的音頻信號。具體地,電平控制單元26R控制用于音頻信號的校正的音頻信號的電平,并且將由電平控制產(chǎn)生的音頻信號輸出到揚聲器12R。注意,作為電平控制的一個實例,使用在日本專利申請公開第2010-003335號中公開的電平控制。
揚聲器12L從電平控制單元26L輸出與音頻信號相對應的音頻。揚聲器12R從電平控制單元26R輸出與音頻信號相對應的音頻。
如上所述,延遲電路用于合成音頻信號以減少音頻信號的數(shù)量的處理,這允許虛擬揚聲器的位置被定位在前、后、左或右的期望位置。
另外,延遲值和系數(shù)值可以是固定的或者可以在時間上連續(xù)地改變。此外,通過控制單元21將延遲值和系數(shù)值彼此連動地改變,這允許將虛擬揚聲器的位置在聽覺上定位在期望位置。
<哈斯效應的概要>
接下來,將參照圖2描述哈斯效應。在圖2的實例中,呈現(xiàn)揚聲器12L和揚聲器12R的位置表示設(shè)置揚聲器12L和揚聲器12R的揚聲器位置。
假設(shè)在距離設(shè)置在左側(cè)的揚聲器12L和設(shè)置在右側(cè)的揚聲器12R相等距離的位置處的用戶從兩個揚聲器12L和12R聆聽相同的音頻。在這種情況下,如果對來自揚聲器12L的音頻信號施加延遲,則音頻信號被感知為例如來自揚聲器12R的方向。也就是說,它聽起來好像聲源在揚聲器12R側(cè)。
這種效果被稱為哈斯效應,并且延遲可用于左和右位置的定位。
<距離、振幅和延遲之間的關(guān)系>
接下來,將說明聲音的響度的變化。隨著音像從用戶的收聽位置(下文稱為收聽位置)的距離越長,感知到聲音越小,并且隨著音像越接近,感知到聲音越大。換句話說,隨著音像越遠,感知的音頻信號的振幅越小,并且隨著音像越接近,音頻信號的振幅越大。
圖3示出了電視機的揚聲器的大致安裝位置和觀看距離。在圖3的實例中,呈現(xiàn)揚聲器12L和揚聲器12R的位置表示設(shè)置揚聲器12L和揚聲器12R的揚聲器位置,并且由C表示的位置表示聲道C的音像位置(虛擬揚聲器位置)。另外,如果假設(shè)聲道C的音像C在中間,則左揚聲器12L安裝在聲道C的音像C的左側(cè)30cm的位置。右揚聲器12R安裝在聲道C的音像C的右側(cè)30cm的位置處。
另外,由面部圖示指示的用戶的收聽位置是聲道C的音像C的前方100cm,并且與左揚聲器12L和右揚聲器12R的距離為100cm。換句話說,聲道C、左揚聲器12L和右揚聲器12R同心地布置。注意,除非另有說明,否則揚聲器和虛擬揚聲器也被假設(shè)為在下面的描述中同心地布置。
圖4中的實例表示在圖3的實例中的揚聲器安裝位置和觀看距離的情況下,當聲道C的音像C向前(圖3中的箭頭F側(cè))或向后(在圖3中的箭頭B側(cè))移動時通過計算獲得的振幅增減多少以及延遲變化多少。
具體地,在圖3的布置中,當聲道C的音像C向前(在箭頭F側(cè))移動2cm時,振幅的增加或減小是-0.172dB,并且延遲是-0.065msec。當音像C向前移動4cm時,振幅的增減是-0.341dB,延遲是-0.130msec。當音像C向前移動6cm時,振幅的增加或減小是-0.506dB,并且延遲是-0.194msec。當音像C向前移動8cm時,振幅的增減是-0.668dB,延遲是-0.259msec。當音像C向前移動10cm時,振幅的增減是-0.828dB,延遲是-0.324msec。
另外,在圖3的布置中,當聲道C的音像C向后(在箭頭B側(cè))移動2cm時,振幅的增加或減小是-0.175dB,延遲是0.065msec。當音像C向后移動4cm時,振幅的增加或減少是0.355dB,延遲是0.130msec。當音像C向后移動6cm時,振幅的增加或減小是0.537dB,延遲是0.194msec。當音像C向后移動8cm時,振幅的增加或減少是0.724dB,延遲是0.259msec。當音像C向后移動10cm時,振幅的增加或減少是0.915dB,延遲是0.324msec。
圖5示出了電視機的揚聲器的大致安裝位置和觀看距離的另一實例。在圖5的實例中,如果假設(shè)聲道C的音像C在中間,則左揚聲器12L安裝在聲道C的音像C的左邊50cm的位置處。右揚聲器12R安裝在聲道C的音像C的右側(cè)50cm的位置處。
此外,用戶的收聽位置是聲道C的音像C的前方200cm,并且也與左揚聲器12L和右揚聲器12R相距200cm。換句話說,類似于圖3的實例的情況,聲道C、左揚聲器12L和右揚聲器12R同心地布置。注意,除非另有說明,否則揚聲器和虛擬揚聲器也被假設(shè)為在下面的描述中同心地布置。
圖6中的實例表示在圖5的實例中的揚聲器安裝位置和觀看距離的情況下,當聲道C的音像C向前(在箭頭F側(cè))或向后(在箭頭B側(cè))移動時通過計算獲得的振幅增減多少以及延遲變化多少。
具體地,在圖5的布置中,當聲道C的音像C向前(在箭頭F側(cè))移動2cm時,振幅的增加或減小是-0.0086dB,并且延遲是-0.065msec。當音像C向前移動4cm時,振幅的增減是-0.172dB,延遲是-0.130msec。當音像C向前移動6cm時,振幅的增減是-0.257dB,延遲是-0.194msec。當音像C向前移動8cm時,振幅的增加或減小是-0.341dB,并且延遲是-0.259msec。當音像C向前移動10cm時,振幅的增加或減小是-0.424dB,并且延遲是-0.324msec。
另外,在圖5的布置中,當聲道C的音像C向后(在箭頭B側(cè))移動2cm時,振幅的增加或減小是-0.087dB,延遲是0.065msec。當音像C向后移動4cm時,振幅的增加或減小為0.175dB,延遲為0.130msec。當音像C向后移動6cm時,振幅的增加或減小是0.265dB,延遲是0.194msec。當音像C向后移動8cm時,振幅的增加或減少是0.355dB,延遲是0.259msec。當音像C向后移動10cm時,振幅的增加或減小是0.446dB,延遲是0.324msec。
如上所述,隨著音像越遠,感知的音頻信號的振幅越小,并且隨著音像越接近,音頻信號的振幅越大。因此,可以看出,以這種方式連動地改變延遲和振幅系數(shù)允許虛擬揚聲器的位置被聽覺定位。
<電平控制(level control)>
接下來,將參照圖7和圖8說明電平控制。
圖7是示出在沒有延遲的情況下在下混頻之前和之后的音頻波形的實例的曲線圖。在圖7的示例中,X和Y表示各個聲道的音頻波形,Z表示通過下混頻具有波形X和Y的音頻信號而獲得的音頻波形。
圖8是示出在存在延遲的情況下的下混頻之前和之后的音頻波形的實例的曲線圖。具體地,在圖8的實例中,P和Q表示各個聲道的音頻波形,其中在Q中施加延遲。此外,R是通過下混頻具有波形P和Q的音頻信號而獲得的音頻波形。
在圖7中沒有延遲的情況下進行下混頻沒有任何問題。相反,在圖8中存在延遲的情況下,由于使用延遲,下混頻的時間位置偏移,由下混頻(合成單元25L和25R)導致的聲音的響度可能是聲源制作者意想不到的。在這種情況下,R的一部分的振幅變得過大,這導致由于下混頻而導致的聲音的溢出。
電平控制單元26L和26R因此執(zhí)行信號的電平控制以防止溢出。
<音頻信號處理>
接下來,將參考圖9的流程圖說明由圖1的下混頻器11執(zhí)行的下混頻。注意,下混頻是音頻信號處理的一個實例。
在步驟S11中,控制單元21根據(jù)每個聲道或向左或向右定位,為系數(shù)計算單元23和分配單元24設(shè)置延遲“延遲”和系數(shù)k。
音頻信號Ls、L、C、R和Rs被輸入到延遲單元22。在步驟S12中,延遲單元22根據(jù)每個聲道對輸入音頻信號施加延遲以向前或向后定位虛擬揚聲器位置。
具體地,延遲單元22通過控制單元21將輸入音頻信號Ls、L、C、R和Rs分別乘以針對各個聲道設(shè)置的delay_Ls、delay_Ls、delay_C、delay_R和delay_Rs。結(jié)果,虛擬揚聲器的位置(音像的位置)向前或向后定位。注意,稍后將參考圖10和隨后的附圖描述向前或向后定位的細節(jié)。
延遲單元22將用于各個聲道的延遲信號輸出到系數(shù)計算單元23。在步驟S13中,系數(shù)計算單元23通過系數(shù)調(diào)整振幅的增減。
具體地,系數(shù)計算單元23通過控制單元21將將針對各個聲道設(shè)置的k_Ls、k_L、k_C、k_R和k_Rs分別與來自延遲單元22的音頻信號Ls、L、C、R和Rs相加或分別從來自延遲單元22的音頻信號Ls、L、C、R和Rs減去針對各個聲道設(shè)置的k_Ls、k_L、k_C、k_R和k_Rs。系數(shù)計算單元23將利用用于各個聲道的系數(shù)計算的各個信號輸出到分配單元24。
在步驟S14中,分配單元24將輸入的預定音頻信號中的至少一個分配為輸出聲道的數(shù)目,并且將根據(jù)每個輸出聲道的延遲應用于由分配產(chǎn)生的音頻信號以將虛擬揚聲器的位置定位在左側(cè)或右側(cè)。注意,稍后將參考圖15和隨后的附圖描述向左或向右定位的細節(jié)。
具體地,分配單元24將來自系數(shù)計算單元23的音頻信號Ls和音頻信號L無任何改變地輸出到合成單元25L。分配單元24將來自系數(shù)計算單元23的音頻信號Rs和音頻信號R無任何改變地輸出到合成單元25R。
此外,分配單元24將來自系數(shù)計算單元23的音頻信號C分配給兩個聲道輸出,將由delay_α乘以由分配得來的音頻信號C獲得的信號輸出到合成單元25L,將由delay_β乘以由分配得來的音頻信號C獲得的信號輸出到合成單元25R。
在步驟S15中,合成單元25L和合成單元25R合成音頻信號。合成單元25L合成音頻信號Ls、音頻信號L和由delay_α乘以來自分配單元24的音頻信號C而獲得的信號,并將合成結(jié)果輸出到電平控制單元26L。合成單元25R合成音頻信號Rs,音頻信號R和由來自分配單元24的delay_β乘以音頻信號C而獲得的信號,并將合成結(jié)果輸出到電平控制單元26R。
在步驟S16中,電平控制單元26L和電平控制單元26R控制來自合成單元25L和合成單元25R的各個音頻信號的電平,并將由電平控制產(chǎn)生的音頻信號輸出到揚聲器12L。
在步驟17中,揚聲器12L和12R分別輸出與來自電平控制單元26L和電平控制單元26R的音頻信號相對應的音頻。
如上所述,延遲電路用于下混頻,即,合成音頻信號以減少音頻信號的數(shù)量的處理,這允許虛擬揚聲器的位置被定位在前、后、左或右的期望位置。
另外,延遲值和系數(shù)值可以是固定的或者可以在時間上連續(xù)地改變。此外,延遲值和系數(shù)值通過控制單元21彼此連動地改變,這允許良好地在聽覺上定位虛擬揚聲器的位置。
<第二實施例>
<向前或向后定位的實例>
接下來,將參考圖10至圖14詳細說明在圖9的步驟S12中由延遲單元22進行的向前或向后定位。
在圖10的實例中,頂行上的L、C和R表示L、C和R的音頻信號。底行上的L’和R’表示通過下混頻得到的L和R的音頻信號,并且其位置分別代表揚聲器12L和12R的位置。底行上的C表示聲道C的音像位置(虛擬揚聲器位置)。注意,這同樣適用于圖11和圖13的實例。
具體地,將說明將L、C和R三個聲道下混頻到L’和R’兩個聲道的實例,或者換句話說,將說明通過向L、C和R中的任一個的音頻信號施加延遲來定位聲道C向前或向后的音像的實例。
首先,圖11的實例示出了這樣的實例,在該實例中,聲道C的音像從圖10所示的位置向后移動30cm。在這種情況下,延遲單元22將與該距離相對應的延遲值(延遲)僅施加到聲道C的音頻信號。注意,“延遲”具有相同的值。結(jié)果,聲道C的音像被定位在向后30cm處。
此外,圖11的右側(cè)按照從上往下的順序示出了輸入信號L、C和R的波形、通過下混頻到2個聲道所得到的R’和L’的波形以及通過進一步將聲道C的音像向后移動30cm而得到的R’和L’的波形。
注意,在圖12中示出了通過下混頻到2個聲道所得到的R’和L’的放大波形和通過進一步將聲道C的音像向后移動30cm(即,施加延遲)而得到的R’和L’的放大波形。
在圖12的實例中,上面的曲線圖表示在不施加延遲的情況下通過合成獲得的音頻信號,下面的曲線圖表示具有施加到聲道C的延遲的情況下通過合成而獲得的音頻信號。通過兩者之間的比較表明,下面的曲線圖的音頻信號在時間上比上面的曲線圖的音頻信號延遲(即,C成分被延遲)。
接下來,圖13的實例示出了這樣的實例,在該實例中,聲道C的音像從圖10所示的位置向前移動30cm。在這種情況下,延遲單元22將與距離相對應的延遲值(延遲)施加到聲道L和聲道R的音頻信號。注意,“延遲”具有相同的值。結(jié)果,聲道C的音像被向前定位30cm。
此外,圖13的右側(cè)按照從上開始的順序示出了輸入信號L、C和R的波形、通過下混頻到2個聲道所得到的R’和L’的波形以及通過進一步將聲道C的音像向前移動30cm而得到的R’和L’的波形,。
注意,通過下混頻到2個聲道所得到的R’和L’的放大波形和通過進一步將聲道C的音像向前移動30cm(即,向L和R施加延遲)而得到的R’和L’的放大波形在圖14中示出。但是,放大部分是其中僅存在L’成分的地方。
在圖14的實例中,上面的曲線圖表示在不施加延遲的情況下通過合成獲得的音頻信號,下面的曲線圖表示具有施加到聲道L和R的延遲的情況下通過合成而獲得的音頻信號。通過兩者之間的比較表明,下面的曲線圖的音頻信號在時間上比上面的曲線圖的音頻信號延遲(即,R’和L’成分被延遲)。
如上所述,在下混頻過程中使用延遲允許音像向前或向后定位。換句話說,音像的定位位置可向前或向后改變。
<第三實施例>
<向左或向右定位的實例>
接下來,將參考圖15至圖17詳細說明圖9的步驟S14中由分配單元24進行向左或向右定位。
在圖15的實例中,頂行上的L、C和R表示L、C和R的音頻信號。底行上的L’和R’表示由下混頻得到的音頻信號,并且其位置代表揚聲器12L和12R的位置。底行上的C表示聲道C的音像位置(虛擬揚聲器位置)。注意,這同樣適用于圖16和圖17的實例。
具體地,將L、C和R三個聲道下混頻到L’和R’兩個聲道的實例,或者換句話說,向L、C和R中的任一個的音頻信號施加延遲值(延遲)。將描述以這種方式將聲道C的音像定位到左邊或右邊的實例,這是上述哈斯效應。
首先,圖16的實例示出了聲道C的音像從圖10所示的位置向L’移動的實例。在這種情況下,延遲單元22將與距離相對應的delayβ僅施加到要與R’合成的聲道C的音頻信號。結(jié)果,聲道C的音像朝向L定位。
另外,在圖16的右側(cè),上面的曲線圖表示通過僅下混頻到2個聲道所得到的R’和L’的波形,下面的曲線圖表示僅延遲R’所產(chǎn)生的R’和L’的波形。通過其間的比較表明,R’的音頻信號比L’的音頻信號延遲。
接下來,圖17的實例這樣的實例,在該實例中,聲道C的音像從圖10所示的位置朝向R’移動。在這種情況下,延遲單元22將與距離相對應的delayα僅施加到要與L’合成的聲道C的音頻信號。結(jié)果,聲道C的音像被定位在R處。
另外,在圖17的右側(cè),上面的曲線圖表示由僅下混頻到兩個聲道而得到的R’和L’的波形,下面的曲線圖表示僅延遲L’所產(chǎn)生的R’和L’的波形。通過其間的比較表明,L’的音頻信號從R’的音頻信號延遲。
<變形例>
將參考圖18說明向左或向右定位的另一實例。圖18是示出將Ls、L、Lc、C、Rc、R和Rs七個聲道下混頻到Lo和Ro兩個聲道的實例的圖。圖18的實例是這樣的實例,在該實例中,用于Ls、L、R和Rs的音頻信號的系數(shù)是k=1.0并且用于分配的Lc、分配的Rc和C中的每一個的音頻信號的系數(shù)是k4=1/2的平方根。
在圖18的實例中,對聲道Lc和Rc施加特定延遲允許Lc和Rc的音像向左或向右定位。這也是使用哈斯效應的音像的向左或向右定位。
注意,也可以通過改變上述系數(shù)(圖18中的k)來進行向左或向右定位。但是,在這種情況下,功率可能不是恒定的。相比之下,哈斯效應的利用允許功率保持恒定并且消除了改變系數(shù)的需要。
如上所述,下混頻中的延遲的使用和哈斯效應的使用允許音像向左或向右定位。換句話說,音像的定位位置可以向左或向右改變。
<第四實施例>
<裝置的實例配置>
圖19是示出作為應用本技術(shù)的音頻處理裝置的下混頻器的另一實例配置的框圖。
圖19的下混頻器101與圖1的下混頻器11相同之處在于包括控制單元21、延遲單元22、系數(shù)計算單元23、分配單元24以及合成單元25L和25R。
圖19的下混頻器101與圖1的下混頻器11不同之處僅在于由靜噪電路111L和111R代替該電平控制單元26L和26R。
具體地,靜噪電路111L使來自合成單元25L的音頻信號靜噪以校正音頻信號并將經(jīng)靜噪的音頻信號輸出到揚聲器12L。靜噪電路111R使來自合成單元25R的音頻信號靜噪以校正音頻信號并且將靜噪音頻信號輸出到揚聲器12R。
例如,這使得能夠在再現(xiàn)期間改變延遲值和系數(shù)值方面進行控制以便不輸出可能包含在輸出信號中的噪聲。
接下來,將參照圖20的流程圖說明由圖19的下混頻器101執(zhí)行的下混頻。注意,由于圖20中的步驟S111至S115與圖9中的步驟S11至S15是基本相同的過程,因此不重復其描述。
在步驟S116中,靜噪電路111L和靜噪電路111R分別對來自合成單元25L和合成單元25R的音頻信號進行靜噪,并將經(jīng)靜噪的音頻信號分別輸出到揚聲器12L和揚聲器12R。
在步驟S117中,揚聲器12L和揚聲器12R分別輸出與來自靜噪電路111L和靜噪電路111R的音頻信號相對應的音頻。
這可防止或減少噪聲的輸出,其可以被包含作為改變延遲值和系數(shù)值的結(jié)果。
注意,盡管在上面的描述中已經(jīng)說明了其中設(shè)置電平控制單元和靜噪電路中的任一個作為用于校正下混頻器中的音頻信號的單元的實例,但是可設(shè)置電平控制單元和靜噪電路兩者。在這種情況下,電平控制單元和靜噪電路可以以任何順序排列。
另外,輸入聲道的數(shù)量可以是兩個或更多個的任意數(shù)量,并且不限于如上所述的五個聲道或七個聲道。此外,輸出聲道的數(shù)量也可以是兩個或更多個的任意數(shù)量,并且不限于如上所述的兩個聲道。
可通過硬件或軟件來執(zhí)行上述一系列處理。當通過軟件執(zhí)行上述一系列處理時,構(gòu)成軟件的程序被安裝在計算機中。注意,計算機的實例包括嵌入在專用硬件中的計算機和能夠通過在其中安裝各種程序來執(zhí)行各種功能的通用個人計算機。
<第五實施例>
<計算機的實例配置>
圖21是示出根據(jù)程序執(zhí)行上述一系列處理的計算機的實例硬件配置的框圖。
在計算機200中,中央處理單元(CPU)201、只讀存儲器(ROM)202和隨機存取存儲器(RAM)203通過總線204彼此連接。
輸入/輸出接口205進一步連接到總線204。輸入單元206、輸出單元207、存儲單元208、通信單元209和驅(qū)動器210連接到輸入/輸出接口205。
輸入單元206包括鍵盤、鼠標、麥克風等。輸出單元207包括顯示器、揚聲器等。存儲單元208可以是硬盤、非易失性存儲器等。通信單元209可以是網(wǎng)絡接口等。驅(qū)動器210驅(qū)動可移除記錄介質(zhì)211,諸如磁盤、光盤、磁光盤或半導體存儲器。
在具有上述配置的計算機中,CPU 201經(jīng)由輸入/輸出接口205和總線204將存儲在存儲單元208中的程序加載到RAM 203中,并且例如執(zhí)行程序以便執(zhí)行上述系列的處理。
將由計算機(CPU 201)執(zhí)行的程序可記錄在作為封裝介質(zhì)等和從其提供的可移除記錄介質(zhì)211上。可替代地,可經(jīng)由諸如局域網(wǎng)、因特網(wǎng)或數(shù)字廣播的有線或無線傳輸介質(zhì)來提供程序。
在計算機中,可通過將可移除記錄介質(zhì)211安裝在驅(qū)動器210上,經(jīng)由輸入/輸出接口205將程序安裝在存儲單元208中??商娲兀捎赏ㄐ艈卧?09經(jīng)由有線或無線傳輸介質(zhì)接收程序并將其安裝在存儲單元208中。還可替代地,程序可預先安裝在ROM 202或存儲單元208中。
注意,要由計算機執(zhí)行的程序可以是用于根據(jù)在本說明書中描述的順序按時間順序執(zhí)行處理的程序,或者用于并行地或在必要的定時(諸如響應于呼叫)執(zhí)行處理的程序。
另外,本文中使用的術(shù)語“系統(tǒng)”是指由多個裝置、模塊、器件等構(gòu)成的通用裝備。
注意,本公開的實施例不限于上述實施例,而是在不脫離本公開的范圍的情況下可以對其進行各種變形。
雖然以上已經(jīng)參照附圖描述了本公開的優(yōu)選實施例,但是本公開不限于這些實例。顯然,本公開所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可想到在權(quán)利要求中描述的技術(shù)構(gòu)思內(nèi)的各種變化和變形,并且自然地理解這些變化和變形屬于本公開的技術(shù)范圍。
注意,本技術(shù)還可以具有以下配置。
(1)一種音頻處理裝置,包括:
延遲單元,被配置為針對聲道中的每一個對兩個或兩個以上聲道的輸入音頻信號施加延遲;
設(shè)置單元,被配置為設(shè)置所述延遲的值;和
合成單元,被配置為合成由所述延遲單元延遲的音頻信號并且輸出輸出聲道的音頻信號。
(2)一種音頻處理方法,其中,音頻處理裝置:
針對聲道中的每一個對兩個或兩個以上聲道的輸入音頻信號施加延遲;
設(shè)置所述延遲的值;并且
合成經(jīng)延遲的音頻信號并且輸出輸出聲道的音頻信號。
(3)一種音頻處理裝置,包括:
延遲單元,被配置為針對聲道中的每一個對兩個或兩個以上聲道的輸入音頻信號施加延遲;
調(diào)整單元,被配置為調(diào)整由所述延遲單元延遲的音頻信號的振幅的增減;
設(shè)置單元,被配置為設(shè)置所述延遲的值和指示所述增減的系數(shù)值;和
合成單元,被配置為合成由所述調(diào)整單元進行了振幅增減調(diào)整的音頻信號并且輸出輸出聲道的音頻信號。
(4)根據(jù)(3)所述的音頻處理裝置,其中,所述設(shè)置單元將所述延遲的值和所述系數(shù)值彼此連動地設(shè)置。
(5)根據(jù)(3)或(4)所述的音頻處理裝置,其中,針對相對于收聽位置向前定位音像的情況,所述設(shè)置單元設(shè)置所述系數(shù)值使得聲音變大,并且針對向后定位音像的情況,所述設(shè)置單元設(shè)置所述系數(shù)值使得聲音變小。
(6)根據(jù)(3)至(5)中任一項所述的音頻處理裝置,進一步包括校正單元,所述校正單元被配置為校正由所述調(diào)整單元進行了振幅增減調(diào)整的音頻信號。
(7)根據(jù)(6)所述的音頻處理裝置,其中,所述校正單元控制由所述調(diào)整單元進行了振幅增減調(diào)整的音頻信號的電平。
(8)根據(jù)(6)所述的音頻處理裝置,其中,所述校正單元對由所述調(diào)整單元進行了振幅增減調(diào)整的音頻信號進行靜噪。
(9)一種音頻處理方法,其中,音頻處理裝置:
針對聲道中的每一個對兩個或兩個以上聲道的輸入音頻信號施加延遲;
調(diào)整經(jīng)延遲的音頻信號的振幅的增減;
設(shè)置所述延遲的值和指示所述增減的系數(shù)值;并且
合成進行了振幅增減調(diào)整的音頻信號并且輸出輸出聲道的音頻信號。
(10)一種音頻處理裝置,包括:
分配單元,被配置為對兩個或兩個以上聲道的輸入音頻信號中的至少一個聲道的音頻信號施加延遲并且將經(jīng)延遲的音頻信號分配給兩個或兩個以上的輸出聲道;
合成單元,被配置為將輸入音頻信號與由所述分配單元進行分配而獲得的音頻信號合成并且輸出所述輸出聲道的音頻信號;和
設(shè)置單元,被配置為針對所述輸出聲道中的每一個設(shè)置所述延遲的值。
(11)根據(jù)(10)所述的音頻處理裝置,其中,所述設(shè)置單元設(shè)置所述延遲的值以便產(chǎn)生哈斯效應。
(12)一種音頻處理方法,其中,音頻處理裝置:
對兩個或兩個以上聲道的輸入音頻信號中的至少一個聲道的音頻信號施加延遲并且將經(jīng)延遲的音頻信號分配給兩個或兩個以上的輸出聲道;
將輸入音頻信號與由分配單元進行分配而獲得的音頻信號合成并且輸出所述輸出聲道的音頻信號;并且
針對所述輸出聲道中的每一個設(shè)置所述延遲的值。
符號說明
11 下混頻器
12L、12R 揚聲器
21 控制單元
22 延遲單元
23 系數(shù)計算單位
24 分配單元
25L、25R 合成單元
26L、26R 電平控制單元
101 下混頻器
111L、111R 靜噪電路