JP5814476B2 - 空間パワー密度に基づくマイクロフォン位置決め装置および方法 - Google Patents
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Description
g(x,y)=Г(x,y)*C(r,o)(x,y)
を適用することによって、空間パワー密度を円で畳み込むことによって円積分を実行し、環境における複数の場所の各々に対する円積分値を決定するように構成される。
g(x,y,z)=Г(x,y,z)*C(r,o)(x,y,z)
を適用することによって、空間パワー密度を球で畳み込むことによって円積分を実行し、環境における複数の場所の各々に対する円積分値を決定するように構成される。
−重み付け平均をとること、例えば、SNR、仮想マイクロフォンまでの距離、または現実の空間マイクロフォンによって推定された拡散性を考慮すること。従来的な解法、例えば、最大比合成(MRC)または等ゲイン合成(EQC)を採用できる。
−合成信号を得るための修正オーディオ信号の一部または全部の線形合成。修正オーディオ信号が線形合成において重み付けされて合成信号を得ることができる。または、
−選択、例えば、SNR、距離または拡散性に応じて、例えば、1つの信号のみが用いられる。
g(θ)=0.5+0.5cos(θ)
によって定義されたピックアップパターンを有していてもよい。なお、θは、仮想の空間マイクロフォンを見る方向と、仮想マイクロフォンの視点からの音のDOAとのなす角である。
他の実施形態は、機械読取可能な担体に記憶され、ここに記載された方法の1つを実行するためのコンピュータプログラムからなる。
さらなる実施形態は、ここに記載された方法の1つを実行するためのコンピュータプログラムをインストールされたコンピュータからなる。
Claims (11)
- 環境の複数の場所に対するパワー値を示す空間パワー密度を、その環境内に位置する1以上の音源の1以上のパワー値および1以上の位置値を示す音源情報に基づいて決定する空間パワー密度決定器(10、21)と、
前記空間パワー密度に基づいてマイクロフォンの位置を推定する空間情報推定器(20、22)と、
を備え、
前記空間情報推定器(20、22)は、前記環境におけるサウンドシーンの中心位置を推定するサウンドシーン中心推定器(41)と、前記サウンドシーンの中心位置に基づいて前記マイクロフォンの位置を決定するマイクロフォン位置計算器(42、44)と、前記マイクロフォンの向きを決定する向き決定器(45)を備え、
前記向き決定器(45)は、前記空間パワー密度に基づいて前記マイクロフォンの向きを決定する構成であり、
前記空間パワー密度決定器(10、21)は、前記環境が2次元環境である場合には、数式:
ここで、kは周波数インデックスであり、nは時間インデックスであり、Nは音源の数であり、xおよびyは複数の場所の座標であり、poweri(k,n)は時間−周波数ビン(k,n)のi番目の音源におけるパワー値であり、xESSi およびyESSi はi番目の音源の座標であり、γiはスカラー値であり、gはx、y、x ESSi、yESSi 、k、nおよびγiに依存する関数であり、
前記空間パワー密度決定器(10、21)は、前記環境が3次元環境である場合には、数式:
ここで、kは周波数インデックスであり、nは時間インデックスであり、Nは音源の数であり、x、yおよびzは前記複数の場所の座標であり、poweri(k,n)は時間−周波数ビン(k,n)についてのi番目の音源におけるパワー値であり、xESSi、yESSiおよびzESSiはi番目の音源の座標であり、γiはスカラー値であり、gはx、y、z、xESSi、yESSi、zESSi、k、nおよびγiに依存する関数である、
装置 - 請求項1に記載の装置において、前記向き決定器(45)は、前記空間パワー密度に基づいて、前記マイクロフォンが前記サウンドシーンの中心を向くように、前記マイクロフォンの向きを決定する、装置。
- 2
請求項1または2に記載の装置において、前記マイクロフォン位置計算器(42、44)は、前記マイクロフォンの位置として、仮想空間マイクロフォンの位置を計算する、装置。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の装置において、前記サウンドシーン中心推定器(41)は、前記サウンドシーンの中心推定するため、前記空間パワー密度の重心を計算する、装置。
- 請求項1から3のいずれか1項に記載の装置において、前記サウンドシーン中心推定器(41)は、前記空間パワー密度に基づいてパワー遅延プロファイルを決定し、前記環境における複数の場所の各々についてのパワー遅延プロファイルに基づいて二乗平均平方根遅延を決定し、前記複数の場所のうちの、それらの場所の二乗平均平方根遅延のうちの最小の二乗平均平方根遅延を有する場所をサウンドシーンの中心として決定する、装置。
- 請求項1から5のいずれか1項に記載の装置において、
前記環境において前記サウンドシーンの中心を通る前記複数の線に各々エネルギー幅が対応付けられ、
前記マイクロフォン位置計算器(42、44)は、
前記複数の線のうち最大のエネルギー幅を有する線を最大幅の線として決定し、
前記サウンドシーンの中心と前記マイクロフォンとの位置を通る第2の線が前記最大幅の線に直交するように、前記マイクロフォンの位置を決定する、
装置。 - 請求項6に記載の装置において、前記複数の線のうちの対象線のエネルギー幅がその対象線の線分の最大幅を示し、前記線分を決める線分の第1の点および前記線分を決める線分の他の第2の点が、所定のパワー値以上の、前記空間パワー密度によって示されるパワー値を有する、装置。
- 請求項1から5のいずれか1項に記載の装置において、
前記マイクロフォン位置計算器(42、44)は、複数の列を有する行列に特異値分解を適用する構成であり、
前記行列の列は、前記サウンドシーンの中心に対する前記環境内の場所の位置を示し、
前記行列の列のみが、所定の閾値よりも大きい空間パワー密度によって示されるパワー値を有する場所の位置、または所定の閾値以上の空間パワー密度によって示されるパワー値を有する場所の位置を示す、
装置。 - 仮想出力信号を生成する装置(991)であって、
請求項1から8のいずれか1項に記載のマイクロフォン位置決め装置(992)と、
前記マイクロフォン位置決め装置内のマイクロフォン位置計算器(993)で計算済のマイクロフォンの位置で仮想マイクロフォンの録音を模擬するオーディオ出力信号を仮想出力信号として生成するオーディオ出力信号生成装置(994)と、
を備え、
前記オーディオ出力信号生成装置は、
前記環境内の第1の現実のマイクロフォン位置にある第1の現実の空間マイクロフォンによって供給される第1の方向情報と、前記環境内の第2の現実のマイクロフォン位置にある第2の現実の空間マイクロフォンによって供給される第2の方向情報に基づいて、前記環境内で音波を放射する音源の位置を示す音源位置を推定するサウンドイベント位置推定器(110)と、
前記第1の現実の空間マイクロフォンで録音されている第1の録音オーディオ入力信号と、前記第1の現実のマイクロフォン位置と、前記計算済のマイクロフォン位置きに基づいて、前記オーディオ出力信号を生成する情報演算モジュール(120)と、
を備える、
仮想出力信号生成装置。 - マイクロフォンの位置決める方法であって、
環境の複数の場所に対するパワー値を示す空間パワー密度を、その環境内に位置する1以上の音源の1以上のパワー値および1以上の位置値を示す音源情報に基づいて決定し、
前記空間パワー密度に基づいてマイクロフォンの位置を推定し、
前記マイクロフォンの方向を決定し、
前記マイクロフォンの位置の推定では、前記環境におけるサウンドシーンの中心位置を推定し、推定されたサウンドシーンの中心位置に基づいて前記マイクロフォンの位置を決定し、
前記空間パワー密度の決定では、
前記環境が2次元環境である場合には、数式:
ここで、kは周波数インデックスであり、nは時間インデックスであり、Nは音源の数であり、xおよびyは複数の場所の座標であり、poweri(k,n)は時間−周波数ビン(k,n)のi番目の音源におけるパワー値であり、xESSi およびyESSi はi番目の音源の座標であり、γiはスカラー値であり、gはx、y、x ESSi、yESSi 、k、nおよびγiに依存する関数であり、
前記環境が3次元環境である場合には、数式:
ここで、kは周波数インデックスであり、nは時間インデックスであり、Nは音源の数であり、x、yおよびzは前記複数の場所の座標であり、poweri(k,n)は時間−周波数ビン(k,n)についてのi番目の音源におけるパワー値であり、xESSi、yESSiおよびzESSiはi番目の音源の座標であり、γiはスカラー値であり、gはx、y、z、xESSi、yESSi、zESSi、k、nおよびγiに依存する関数である、
マイクロフォン位置決め方法。 - コンピュータまたはプロセッサで実行されるときに請求項10の方法を実施するコンピュータプログラム。
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