JP2013117734A - ダイナミックサウンド提供システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】例えば、2方向通信システム、携帯電話、MP3プレーヤー、等のような、オーディオ再生システムに用いるダイナミックレンジ操作システムであり、再生場所での周囲ノイズの測度を取得し、この測度に基づきそして再生するオーディオ信号に基づき、ラウドスピーカに供給される駆動信号のゲインを調整する。
【選択図】図1A
Description
〔態様1〕
ダイナミックレンジ操作システムであって、
情報信号を提供するよう構成された第1の入力と、
ノイズ指標信号を提供するよう構成された第2の入力と、
前記情報信号と前記ノイズ指標信号を受け取り、該情報信号と該ノイズ信号中のパワーの測定に基づきゲイン制御された出力信号を生じさせるよう構成されたプロセッサとを有することを特徴とする、
ダイナミックレンジ操作システム。
〔態様2〕
前記パワーの測定は、前記情報信号および前記ノイズ指標信号の各々について2つのサブバンド上で行うことを特徴とする態様1に記載のシステム。
〔態様3〕
前記2つのサブバンドの範囲はそれぞれ約50Hzから約1kHzと、約1kHzから約3.5kHzであることを特徴とする態様2に記載のシステム。
〔態様4〕
前記パワーの測定は、前記情報信号および前記ノイズ信号のうちの少なくとも1つに対して対数領域で行われることを特徴とする態様1に記載のシステム。
〔態様5〕
前記プロセッサが前記情報信号および前記ノイズ信号のうちの少なくとも1つのパワーの平滑化を行うことを特徴とする態様1に記載のシステム。
〔態様6〕
前記ゲイン制御された出力信号は、平滑化関数にかけられるゲイン値を用いることを特徴とする態様1に記載のシステム。
〔態様7〕
オーディオ再生装置であって、
情報信号を提供するよう構成された情報源と、
再生駆動信号に従いオーディオ情報を表現するよう構成されたラウドスピーカと、
前記ラウドスピーカ位置における周囲ノイズに基づきノイズ指標信号を提供するよう構成されたノイズ指標信号源と、
前記情報信号と前記ノイズ指標信号の関数として、再生駆動信号を生成するよう構成されたプロセッサであって、該情報信号と該ノイズ信号中のパワーの測定に基づき前記再生信号のゲイン制御を行うことを特徴とする、プロセッサと、
を具備することを特徴とするオーディオ再生装置。
〔態様8〕
前記パワーの測定は、前記情報信号の各々について2つのサブバンドと前記ノイズ指標信号に対して行うことを特徴とする態様7に記載のオーディオ再生装置。
〔態様9〕
前記2つのサブバンドの範囲はそれぞれ約50Hzから約1kHzと、約1kHzから約3.5kHzであることを特徴とする態様8に記載のオーディオ再生装置。
〔態様10〕
前記パワーの測定は、前記情報信号および前記ノイズ指標信号のうちの少なくとも1つに対して対数領域で行われることを特徴とする態様7に記載のオーディオ再生装置。
〔態様11〕
前記プロセッサが前記情報信号および前記ノイズ指標信号のうちの少なくとも1つのパワーの平滑化を行うことを特徴とする態様7に記載のオーディオ再生装置。
〔態様12〕
前記ゲイン制御された出力信号は、平滑化関数に従属するゲイン値を用いることを特徴とする態様7に記載のオーディオ再生装置。
〔態様13〕
前記情報信号はあらかじめ記録されたオーディオ情報であることを特徴とする態様7に記載のオーディオ再生装置。
〔態様14〕
前記情報信号は実時間で生じたオーディオ情報であることを特徴とする態様7に記載のオーディオ再生装置。
〔態様15〕
再生場所での周囲ノイズを補償する方法であって、
周囲ノイズを示す周囲ノイズ信号を受け取るステップと、
情報信号を受け取るステップと、
前記周囲ノイズ信号のパワーと前記情報信号の関数として制御された出力信号を生成するステップと、
を具備することを特徴とする方法。
〔態様16〕
前記パワーの測定は、前記情報信号の各々について2つのサブバンドと前記ノイズ表示信号に対して行うことを特徴とする態様15に記載の方法。
〔態様17〕
前記2つのサブバンドの範囲はそれぞれ約50Hzから約1kHzと、約1kHzから約3.5kHzであることを特徴とする態様16に記載の方法。
〔態様18〕
前記パワーの測定は、前記情報信号および前記ノイズ表示信号のうちの少なくとも1つに対して対数領域で行われることを特徴とする態様15に記載の方法。
〔態様19〕
前記情報信号および前記ノイズ指標信号のうちの少なくとも1つのパワーを平滑化するステップを具備することを特徴とする態様15に記載の方法。
〔態様20〕
前記出力信号に適用されるゲイン制御値を平滑化するステップを具備することを特徴とする態様15に記載の方法。
〔態様21〕
あらかじめ記録された音源から情報信号を生成するステップを具備することを特徴とする態様15に記載の方法。
〔態様22〕
実時間で前記情報信号を生成するステップを具備することを特徴とする態様15に記載の方法。
Claims (57)
- 動的なサウンド送達方法であって:
周囲ノイズを示す周囲ノイズ信号を受領する段階と;
情報信号を受領する段階と;
前記周囲ノイズ信号のレベルの関数として、所定の情報信号閾値レベルにおけるゲインを決定する段階と;
前記ゲインに基づいて圧縮/伸長関数を生成する段階と;
前記圧縮/伸長関数から決定される圧縮/伸長特性を前記情報信号に適用してゲイン制御された出力信号を生成する段階とを含む、
方法。 - 前記圧縮/伸長関数は曲線として表現可能であり、前記ゲインおよび前記閾値レベルより低い第一の所定の曲線点および前記閾値レベルより高い第二の所定の曲線点に基づく、請求項1記載の方法。
- 前記圧縮/伸長関数は曲線として表現可能であり、前記ゲインおよび前記閾値レベルより高い少なくとも一つの所定の曲線点に基づく、請求項1記載の方法。
- 前記圧縮/伸長関数は曲線として表現可能であり、前記ゲインに基づき、前記閾値レベルより上での前記圧縮/伸長関数の傾きは前記周囲ノイズ信号のレベルの関数である、請求項1記載の方法。
- 当該方法が、前記周囲ノイズ信号および前記情報信号の少なくとも一方についての周波数帯ベース上で実行され、前記周波数帯ベースは二つ以上の周波数帯を使う、請求項1記載の方法。
- 前記周囲ノイズ信号および前記情報信号の少なくとも一方を周波数ビンに分解することをさらに含む、請求項1記載の方法。
- 各周波数ビン内の信号の大きさを2乗して2乗された信号の大きさを合計することをさらに含む、請求項6記載の方法。
- 前記周囲ノイズ信号のレベルが前記周囲ノイズ信号の大きさ、前記周囲ノイズ信号のパワー・レベル、前記周囲ノイズ信号のエネルギー、前記周囲ノイズ信号のrms(二乗平均平方根)またはそれらの組み合わせの決定から導出される、請求項1記載の方法。
- 前記ゲイン制御された出力信号を前記周囲ノイズと音響的に組み合わせて音響聴取信号を生成することをさらに含む、請求項1記載の方法。
- 前記音響聴取信号がユーザーに可聴である、請求項9記載の方法。
- 前記ゲイン制御された出力信号が、周囲ノイズによって誘起される音響心理学的マスキング効果を緩和する、請求項1記載の方法。
- 前記周囲ノイズ信号が、一つまたは複数のマイクロフォンを含むマイクロフォン・システムから得られる、請求項1記載の方法。
- 前記周囲ノイズ信号が、当該動的なサウンド送達方法とは独立な補助的な処理動作から得られる、請求項1記載の方法。
- ゲイン対情報信号レベルとして表された前記圧縮/伸長関数が実質的に直線を含む、請求項1記載の方法。
- ゲイン対情報信号レベルとして表された前記圧縮/伸長関数が、前記所定の情報信号閾値レベルにおけるゲインを前記閾値レベルより低い第一の所定の曲線ゲイン点および前記閾値レベルより高い第二の所定の曲線ゲイン点と結ぶ実質的な直線を含む、請求項1記載の方法。
- 動的サウンド送達装置であって:
周囲ノイズを示す周囲ノイズ信号を受領する手段と;
情報信号を受領する手段と;
前記周囲ノイズ信号のレベルの関数として、所定の情報信号閾値レベルにおけるゲインを決定する手段と;
前記ゲインに基づいて圧縮/伸長関数を生成する手段と;
前記圧縮/伸長関数から決定される圧縮/伸長特性を前記情報信号に適用する手段であってゲイン制御された出力信号を生成する手段とを有する、
装置。 - 前記圧縮/伸長関数は曲線として表現可能であり、前記ゲインおよび前記閾値レベルより低い第一の所定の曲線点および前記閾値レベルより高い第二の所定の曲線点に基づく、請求項16記載の装置。
- 前記圧縮/伸長関数は曲線として表現可能であり、前記ゲインおよび前記閾値レベルより高い少なくとも一つの所定の曲線点に基づく、請求項16記載の装置。
- 前記圧縮/伸長関数は曲線として表現可能であり、前記ゲインに基づき、前記閾値レベルより上での前記圧縮/伸長関数の傾きは前記周囲ノイズ信号のレベルの関数である、請求項16記載の装置。
- 前記決定する手段、生成する手段および適用する手段がそれぞれ決定、生成および適用を、前記周囲ノイズ信号および前記情報信号の少なくとも一方について周波数帯ベース上で行い、前記周波数帯ベースは二つ以上の周波数帯を使う、請求項16記載の装置。
- 前記周囲ノイズ信号および前記情報信号の少なくとも一方を周波数ビンに分解する手段をさらに含む、請求項16記載の装置。
- 各周波数ビン内の信号の大きさを2乗する手段と、2乗された信号の大きさを合計する手段とをさらに有する、請求項21記載の装置。
- 前記周囲ノイズ信号のレベルが前記周囲ノイズ信号の大きさ、前記周囲ノイズ信号のパワー・レベル、前記周囲ノイズ信号のエネルギー、前記周囲ノイズ信号のrms(二乗平均平方根)またはそれらの組み合わせの決定から導出される、請求項16記載の装置。
- 前記ゲイン制御された出力信号を前記周囲ノイズと音響的に組み合わせて音響聴取信号を生成する手段をさらに有する、請求項16記載の装置。
- 前記音響聴取信号がユーザーに可聴である、請求項24記載の装置。
- 前記ゲイン制御された出力信号が、周囲ノイズによって誘起される音響心理学的マスキング効果を緩和する、請求項16記載の装置。
- 前記周囲ノイズ信号が、一つまたは複数のマイクロフォンを含むマイクロフォン・システムから得られる、請求項16記載の装置。
- 前記周囲ノイズ信号が、当該動的サウンド送達装置とは独立な補助的な処理動作から得られる、請求項16記載の装置。
- ゲイン対情報信号レベルとして表された前記圧縮/伸長関数が実質的に直線を含む、請求項16記載の装置。
- ゲイン対情報信号レベルとして表された前記圧縮/伸長関数が、前記所定の情報信号閾値レベルにおけるゲインを前記閾値レベルより低い第一の所定の曲線ゲイン点および前記閾値レベルより高い第二の所定の曲線ゲイン点と結ぶ実質的な直線を含む、請求項16記載の装置。
- 動的サウンド送達を実行する回路であって:
周囲ノイズを示す周囲ノイズ信号を受領するよう構成された第一入力と;
情報信号を受領するよう構成された第二入力と;
プロセッサとを有しており、前記プロセッサは:
前記周囲ノイズ信号のレベルの関数として、所定の情報信号閾値レベルにおけるゲインを決定し;
前記ゲインに基づいて圧縮/伸長関数を生成し;
前記圧縮/伸長関数から決定される圧縮/伸長特性を前記情報信号に適用してゲイン制御された出力信号を生成するよう構成されている、
回路。 - 前記圧縮/伸長関数は曲線として表現可能であり、前記ゲインおよび前記閾値レベルより低い第一の所定の曲線点および前記閾値レベルより高い第二の所定の曲線点に基づく、請求項31記載の回路。
- 前記圧縮/伸長関数は曲線として表現可能であり、前記ゲインおよび前記閾値レベルより高い少なくとも一つの所定の曲線点に基づく、請求項31記載の回路。
- 前記圧縮/伸長関数は曲線として表現可能であり、前記ゲインに基づき、前記閾値レベルより上での前記圧縮/伸長関数の傾きは前記周囲ノイズ信号のレベルの関数である、請求項31記載の回路。
- 前記プロセッサは、前記周囲ノイズ信号および前記情報信号の少なくとも一方について周波数帯ベース上で動作可能であり、前記周波数帯ベースは二つ以上の周波数帯を使う、請求項31記載の回路。
- 前記プロセッサは、前記周囲ノイズ信号および前記情報信号の少なくとも一方を周波数ビンに分解する、請求項31記載の回路。
- 前記プロセッサは、各周波数ビン内の信号の大きさを2乗して、2乗された信号の大きさを合計する、請求項36記載の回路。
- 前記周囲ノイズ信号のレベルが前記周囲ノイズ信号の大きさ、前記周囲ノイズ信号のパワー・レベル、前記周囲ノイズ信号のエネルギー、前記周囲ノイズ信号のrms(二乗平均平方根)またはそれらの組み合わせの決定から導出される、請求項31記載の回路。
- 前記ゲイン制御された出力信号を前記周囲ノイズと音響的に組み合わせて音響聴取信号を生成する回路をさらに有する、請求項31記載の回路。
- 前記音響聴取信号がユーザーに可聴である、請求項39記載の回路。
- 前記ゲイン制御された出力信号が、周囲ノイズによって誘起される音響心理学的マスキング効果を緩和する、請求項31記載の回路。
- 前記周囲ノイズ信号が、一つまたは複数のマイクロフォンを含むマイクロフォン・システムから得られる、請求項31記載の回路。
- 前記周囲ノイズ信号が、当該動的サウンド送達を実行する回路とは独立な補助的な処理動作から得られる、請求項31記載の回路。
- ゲイン対情報信号レベルとして表された前記圧縮/伸長関数が実質的に直線を含む、請求項31記載の回路。
- ゲイン対情報信号レベルとして表された前記圧縮/伸長関数が、前記所定の情報信号閾値レベルにおけるゲインを前記閾値レベルより低い第一の所定の曲線ゲイン点および前記閾値レベルより高い第二の所定の曲線ゲイン点と結ぶ実質的な直線を含む、請求項31記載の回路。
- 周囲ノイズを示す周囲ノイズ信号を提供するよう構成されたノイズ指標生成回路と;
情報信号を提供するよう構成された情報信号生成回路と;
プロセッサとを有する再生システムであって、前記プロセッサは:
前記周囲ノイズ信号のレベルの関数として、所定の情報信号閾値レベルにおけるゲインを決定し;
前記ゲインに基づいて圧縮/伸長関数を生成し;
前記圧縮/伸長関数から決定される圧縮/伸長特性を前記情報信号に適用して、ゲイン制御された出力信号を生成するよう構成されている、
システム。 - 前記圧縮/伸長関数は曲線として表現可能であり、前記ゲインおよび前記閾値レベルより低い第一の所定の曲線点および前記閾値レベルより高い第二の所定の曲線点に基づく、請求項46記載のシステム。
- 前記圧縮/伸長関数は曲線として表現可能であり、前記ゲインおよび前記閾値レベルより高い少なくとも一つの所定の曲線点に基づく、請求項46記載のシステム。
- 前記圧縮/伸長関数は曲線として表現可能であり、前記ゲインに基づき、前記閾値レベルより上での前記圧縮/伸長関数の傾きは前記周囲ノイズ信号のレベルの関数である、請求項46記載のシステム。
- 前記プロセッサは、前記周囲ノイズ信号および前記情報信号の少なくとも一方について周波数帯ベース上で動作可能であり、前記周波数帯ベースは二つ以上の周波数帯を使う、請求項46記載のシステム。
- 前記プロセッサは、前記周囲ノイズ信号および前記情報信号の少なくとも一方を周波数ビンに分解する、請求項46記載のシステム。
- 前記プロセッサは、各周波数ビン内の信号の大きさを2乗して、2乗された信号の大きさを合計する、請求項51記載のシステム。
- 前記周囲ノイズ信号のレベルが前記周囲ノイズ信号の大きさ、前記周囲ノイズ信号のパワー・レベル、前記周囲ノイズ信号のエネルギー、前記周囲ノイズ信号のrms(二乗平均平方根)またはそれらの組み合わせの決定から導出される、請求項46記載のシステム。
- 前記ゲイン制御された出力信号が周囲ノイズによって誘起される音響心理学的マスキング効果を緩和する、請求項46記載のシステム。
- 信号を提供するよう前記ノイズ信号指標生成回路に結合されている一つまたは複数のマイクロフォンをさらに有する、請求項46記載のシステム。
- ゲイン対情報信号レベルとして表された前記圧縮/伸長関数が実質的に直線を含む、請求項46記載のシステム。
- ゲイン対情報信号レベルとして表された前記圧縮/伸長関数が、前記所定の情報信号閾値レベルにおけるゲインを前記閾値レベルより低い第一の所定の曲線ゲイン点および前記閾値レベルより高い第二の所定の曲線ゲイン点と結ぶ実質的な直線を含む、請求項46記載のシステム。
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