JP6740347B2 - パラメトリック・バイノーラル出力システムおよび方法のための頭部追跡 - Google Patents
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Description
ステレオ混合zl、zr(例示的に、初期の出力呈示を具現する);
優勢成分wl,d、wr,dを推定するための係数(例示的に、優勢オーディオ成分重み付け因子を具現する);
優勢成分の位置または方向→pD;
そして任意的に、残差重みwi,j(例示的に、残差行列係数を具現する)。
図5は、デコーダ/レンダラー60の一つの形をより詳細に示している。デコーダ/レンダラー60は、アンパックされた入力情報zl、zr;wl,d、wr,d;→pD;wi,jから、聴取者71に対して出力するためのバイノーラル混合yl,yrを再構成することをねらいとするプロセスを適用する。よって、ステレオ混合zl、zrは第一のオーディオ表現の例であり、予測係数または重みwi,jおよび/または優勢成分信号^dの方向/位置→pDは、追加的なオーディオ変換データの例である。
上記の式の定式化から観察できるように、ステレオ呈示から無残響バイノーラル呈示を構築するための実効的な動作は、2×2行列70からなり、行列係数は伝送された情報wl,d、wr,d;→pD;wi,jおよび頭部追跡器の回転および/または並進に依存する。これは、プロセスの複雑さが比較的低いことを示す。優勢成分の分解がデコーダではなくエンコーダにおいて適用されるからである。
実施形態は、ステレオ・ダウンミックスの使用に限定されない。他のチャネル数を用いることもできる。
本明細書を通じて「一つの実施形態」「いくつかの実施形態」または「ある実施形態」への言及は、その実施形態との関連で記載されている特定の特徴、構造または特性が本発明の少なくとも一つの実施形態に含まれることを意味する。よって、「一つの実施形態において」「いくつかの実施形態において」または「ある実施形態において」という句が本明細書を通じた随所に現われることは、必ずしもみなが同じ実施形態を指しているのではないが、指していてもよい。さらに、特定の特徴、構造または特性は、いかなる好適な仕方で組み合わされてもよい。このことは、一つまたは複数の実施形態において、本開示から当業者には明白であろう。
〔EEE1〕
再生のためにチャネル・ベースまたはオブジェクト・ベースの入力オーディオをエンコードする方法であって:
(a)前記チャネル・ベースまたはオブジェクト・ベースの入力オーディオを初期の出力呈示に初期にレンダリングし;
(b)前記チャネル・ベースまたはオブジェクト・ベースの入力オーディオから優勢オーディオ成分の推定値を決定し、前記初期の出力呈示を前記優勢オーディオ成分にマッピングするための一連の優勢オーディオ成分重み付け因子を決定し;
(c)前記優勢オーディオ成分の方向または位置の推定値を決定し;
(d)前記初期の出力呈示、前記優勢オーディオ成分重み付け因子、前記優勢オーディオ成分の方向または位置を、再生のためのエンコードされた信号としてエンコードすることを含む、
方法。
〔EEE2〕
前記初期の出力呈示より前記優勢オーディオ成分もしくはその前記推定値のいずれかのレンダリングだけ小さいものである残差混合の推定値を決定することをさらに含む、EEE1記載の方法。
〔EEE3〕
前記チャネル・ベースまたはオブジェクト・ベースの入力オーディオの無残響のバイノーラル混合を生成し、残差混合の推定値を決定することを含み、ここで、前記残差混合の推定値は、前記無残響のバイノーラル混合より、前記優勢オーディオ成分もしくはその前記推定値のいずれかのレンダリングだけ小さいものである、EEE1記載の方法。
〔EEE4〕
前記初期の出力呈示を前記残差混合の推定値にマッピングするための一連の残差行列係数を決定することをさらに含む、EEE2または3記載の方法。
〔EEE5〕
前記初期の出力呈示は、ヘッドフォンまたはラウドスピーカー呈示を含む、EEE1ないし4のうちいずれか一項記載の方法。
〔EEE6〕
前記チャネル・ベースまたはオブジェクト・ベースの入力オーディオは、時間および周波数タイリングされ、前記エンコードする段階は、一連の時間ステップおよび一連の周波数帯域について繰り返される、EEE1ないし5のうちいずれか一項記載の方法。
〔EEE7〕
前記初期の出力呈示は、ステレオ・スピーカー混合を含む、EEE1ないし6のうちいずれか一項記載の方法。
〔EEE8〕
エンコードされたオーディオ信号をデコードする方法であって、前記エンコードされたオーディオ信号は:
・初期の出力呈示と;
・優勢オーディオ成分の方向および優勢オーディオ成分重み付け因子とを含み、
当該方法は:
(a)前記優勢オーディオ成分重み付け因子および初期の出力呈示を利用して、推定された優勢成分を決定し;
(b)前記優勢オーディオ成分の方向に従って、前記推定された優勢成分を、バイノーラル化により、意図される聴取者に対するある空間位置にレンダリングして、レンダリングされたバイノーラル化推定優勢成分を形成し;
(c)前記第一の出力呈示から残差成分推定値を再構成し;
(d)前記レンダリングされたバイノーラル化推定優勢成分および前記残差成分推定値を組み合わせて、出力空間化オーディオ・エンコード信号を形成する段階を含む、
方法。
〔EEE9〕
前記エンコードされたオーディオ信号はさらに、残差オーディオ信号を表わす一連の残差行列係数を含み、前記段階(c)はさらに:
(c1)前記残差行列係数を前記第一の出力呈示に適用して、前記残差成分推定値を再構成することを含む、
EEE8記載の方法。
〔EEE10〕
前記残差成分推定値は、前記第一の出力呈示から、前記レンダリングされたバイノーラル化推定優勢成分を引くことによって再構成される、EEE8記載の方法。
〔EEE11〕
前記段階(b)が、意図される聴取者の頭の配向を示す入力頭部追跡信号に基づく、前記推定された優勢成分の初期回転を含む、EEE8記載の方法。
〔EEE12〕
ヘッドフォンを使う聴取者のためのオーディオ・ストリームのデコードおよび再生のための方法であって、当該方法は:
(a)第一のオーディオ表現および追加的なオーディオ変換データを含むデータ・ストリームを受領する段階と;
(b)前記聴取者の配向を表わす頭部配向データを受領する段階と;
(c)前記第一のオーディオ表現および受領された変換データに基づいて一つまたは複数の補助信号を生成する段階と;
(d)前記第一のオーディオ表現および前記補助信号の組み合わせからなる第二のオーディオ表現を生成する段階であって、前記補助信号のうち一つまたは複数は、前記頭部配向データに応答して修正されている、段階と;
(e)前記第二のオーディオ表現を出力オーディオ・ストリームとして出力する段階とを含む、
方法。
〔EEE13〕
前記補助信号の前記修正は、音源位置から前記聴取者の耳までの音響経路のシミュレーションからなる、EEE12記載の方法。
〔EEE14〕
前記変換データは:行列処理係数と、音源位置または音源方向の少なくとも一方とからなる、EEE12または13記載の方法。
〔EEE15〕
変換プロセスは、時間または周波数の関数として適用される、EEE12ないし14のうちいずれか一項記載の方法。
〔EEE16〕
前記補助信号は、少なくとも一つの優勢成分を表わす、EEE12ないし15のうちいずれか一項記載の方法。
〔EEE17〕
前記変換データの一部として受領される前記音源位置または方向は、前記頭部配向データに応答して回転される、EEE12ないし16のうちいずれか一項記載の方法。
〔EEE18〕
最大回転量は、方位角または仰角において360度未満の値に制限される、EEE17記載の方法。
〔EEE19〕
前記二次表現は、前記第一の表現から、変換もしくはフィルタバンク領域において行列処理することによって得られる、EEE12ないし18のうちいずれか一項記載の方法。
〔EEE20〕
前記変換データはさらに、追加的な行列処理係数を含み、段階(d)はさらに、前記第一のオーディオ呈示および前記補助オーディオ信号を組み合わせるのに先立って、前記追加的な行列処理係数に応答して前記第一のオーディオ呈示を修正することを含む、EEE12ないし19のうちいずれか一項記載の方法。
〔EEE21〕
EEE1ないし20のうちいずれか一項記載の方法を実行するよう構成された、一つまたは複数のデバイスを有する装置。
〔EEE22〕
一つまたは複数のプロセッサによって実行されたときにEEE1ないし20のうちいずれか一項記載の方法を一つまたは複数のデバイスに実行させる、命令のプログラムを有するコンピュータ可読記憶媒体。
Claims (22)
- 再生のためにチャネル・ベースまたはオブジェクト・ベースの入力オーディオをエンコードする方法であって:
(a)前記チャネル・ベースまたはオブジェクト・ベースの入力オーディオを初期の出力呈示に初期にレンダリングし;
(b)優勢オーディオ成分の方向または位置を決定し;
(c1)前記チャネル・ベースまたはオブジェクト・ベースの入力オーディオから優勢オーディオ成分を決定し;
(c2)前記初期の出力呈示を前記優勢オーディオ成分の推定値にマッピングするための一連の優勢オーディオ成分重み付け因子を決定して、前記優勢オーディオ成分の前記推定値が前記優勢オーディオ成分重み付け因子および前記初期の出力呈示を利用して再現できるようにし;
(d)前記初期の出力呈示、前記優勢オーディオ成分重み付け因子、前記優勢オーディオ成分の方向または位置を、再生のためのエンコードされた信号としてエンコードすることを含む、
方法。 - 前記初期の出力呈示より前記優勢オーディオ成分もしくはその前記推定値のいずれかのレンダリングだけ小さいものである残差混合の推定値を決定することをさらに含む、請求項1記載の方法。
- 前記チャネル・ベースまたはオブジェクト・ベースの入力オーディオの無残響のバイノーラル混合を生成し、残差混合の推定値を決定することを含み、ここで、前記残差混合の推定値は、前記無残響のバイノーラル混合より、前記優勢オーディオ成分もしくはその前記推定値のいずれかのレンダリングだけ小さいものである、請求項1記載の方法。
- 前記初期の出力呈示を前記残差混合の推定値にマッピングするための一連の残差行列係数を決定することをさらに含む、請求項2または3記載の方法。
- 前記初期の出力呈示は、ヘッドフォンまたはラウドスピーカー呈示を含む、請求項1ないし4のうちいずれか一項記載の方法。
- 前記チャネル・ベースまたはオブジェクト・ベースの入力オーディオは、時間および周波数タイリングされ、前記エンコードする段階は、一連の時間ステップおよび一連の周波数帯域について繰り返される、請求項1ないし5のうちいずれか一項記載の方法。
- 前記初期の出力呈示は、ステレオ・スピーカー混合を含む、請求項1ないし6のうちいずれか一項記載の方法。
- エンコードされたオーディオ信号をデコードする方法であって、前記エンコードされたオーディオ信号は:
・初期の出力呈示と;
・優勢オーディオ成分の方向および優勢オーディオ成分重み付け因子とを含み、
当該方法は:
(a)前記優勢オーディオ成分重み付け因子および初期の出力呈示を利用して、推定された優勢成分を決定し;
(b)前記優勢オーディオ成分の方向に従って、前記推定された優勢成分を、バイノーラル化により、意図される聴取者に対するある空間位置にレンダリングして、レンダリングされたバイノーラル化推定優勢成分を形成し;
(c)前記初期の出力呈示から残差成分推定値を再構成し;
(d)前記レンダリングされたバイノーラル化推定優勢成分および前記残差成分推定値を組み合わせて、前記エンコードされたオーディオ信号の出力空間化されたバージョンを形成する段階を含む、
方法。 - 前記エンコードされたオーディオ信号はさらに、残差オーディオ信号を表わす一連の残差行列係数を含み、前記段階(c)はさらに:
(c1)前記残差行列係数を前記初期の出力呈示に適用して、前記残差成分推定値を再構成することを含む、
請求項8記載の方法。 - 前記残差成分推定値は、前記初期の出力呈示から、前記レンダリングされたバイノーラル化推定優勢成分を引くことによって再構成される、請求項8記載の方法。
- 前記段階(b)が、意図される聴取者の頭の配向を示す入力頭部追跡信号に基づく、前記推定された優勢成分の初期回転を含む、請求項8ないし10のうちいずれか一項記載の方法。
- ヘッドフォンを使う聴取者のためのオーディオ・ストリームのデコードおよび再生のための方法であって、当該方法は:
(a)第一のオーディオ表現および変換データを含むデータ・ストリームを受領する段階と;
(b)前記聴取者の配向を表わす頭部配向データを受領する段階と;
(c)前記第一のオーディオ表現および前記変換データに基づいて一つまたは複数の補助信号を生成する段階と;
(d)前記第一のオーディオ表現および前記補助信号の組み合わせからなる第二のオーディオ表現を生成する段階であって、前記補助信号のうち一つまたは複数は、前記頭部配向データに応答して修正されている、段階と;
(e)前記第二のオーディオ表現を出力オーディオ・ストリームとして出力する段階とを含む、
方法。 - 前記補助信号の前記修正は、音源位置から前記聴取者の耳までの音響経路のシミュレーションからなる、請求項12記載の方法。
- 前記変換データは:行列処理係数と、音源位置または音源方向の少なくとも一方とからなる、請求項12または13記載の方法。
- 前記段階(c)および(d)は、時間または周波数の関数として実行される、請求項12ないし14のうちいずれか一項記載の方法。
- 前記補助信号は、少なくとも一つの優勢成分を表わす、請求項12ないし15のうちいずれか一項記載の方法。
- 前記変換データの一部として受領される前記音源位置または方向は、前記頭部配向データに応答して回転される、請求項13記載の方法。
- 最大回転量は、方位角または仰角において360度未満の値に制限される、請求項17記載の方法。
- 前記第二のオーディオ表現は、前記第一のオーディオ表現から、変換もしくはフィルタバンク領域において行列処理することによって得られる、請求項12ないし17のうちいずれか一項記載の方法。
- 前記変換データはさらに、追加的な行列処理係数を含み、段階(d)はさらに、前記第一のオーディオ表現および前記補助信号を組み合わせるのに先立って、前記追加的な行列処理係数に応答して前記第一のオーディオ表現を修正することを含む、請求項12ないし19のうちいずれか一項記載の方法。
- 請求項1ないし20のうちいずれか一項記載の方法を実行するよう構成された、一つまたは複数のデバイスを有する装置。
- 一つまたは複数のプロセッサによって実行されたときに請求項1ないし20のうちいずれか一項記載の方法を一つまたは複数のデバイスに実行させる、命令のプログラムを有するコンピュータ可読記憶媒体。
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