Способ и устройство для рендеринга акустического сигнала и машиночитаемый носитель записи

Способ и устройство для рендеринга акустического сигнала и машиночитаемый носитель записи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Изобретательский замысел относится к способу и устройству для рендеринга аудиосигнала, и более конкретно к устройству и способу рендеринга для более точного воспроизведения положения звукового образа и тембра посредством изменения усиления панорамирования или коэффициента фильтра, когда между стандартной конфигурацией и конфигурацией выходных каналов в данной компоновке есть несовпадение.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Стереофонический звук означает звук, к которому добавлена пространственная информация, способная воспроизводить направление или удаленность звука, а также высоту и тембр звука, обеспечивая слушателю возможность ощущения эффекта присутствия и позволяя слушателю, который не присутствует в пространстве, где находится источник звука, испытывать впечатление направления, расстояния и пространства.

[0003] При осуществлении рендеринга канального сигнала, такого как 22.2-канальный сигнал, в виде 5.1-канального, трехмерный (3D) стереофонический звук может быть воспроизведен с использованием двухмерного (2D) выходного канала, но подверженные рендерингу аудиосигналы настолько чувствительны к конфигурации динамиков, что может произойти искажение звукового образа, если конфигурация динамиков в данной компоновке отличается от стандартной конфигурации.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА

[0004] Как описано выше, когда рендеринг канального сигнала, такого как 22.2-канальный сигнал, осуществляется в виде 5.1-канального, трехмерный (3D) стереофонический звук может быть воспроизведен с использованием двухмерного (2D) выходного канала, но подверженные рендерингу аудиосигналы настолько чувствительны к конфигурации динамиков, что может произойти искажение звукового образа, если конфигурация динамиков в данной компоновке отличается от стандартной конфигурации.

[0005] Для решения проблем уровня техники изобретательский замысел предусматривает уменьшение искажения звукового образа, даже когда конфигурация установленных динамиков отличается от стандартной конфигурации.

ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ

[0006] Для того, чтобы достигнуть цели, настоящее изобретение включает в себя варианты осуществления ниже.

[0007] Способ рендеринга аудиосигнала включает в себя: прием многоканального сигнала, содержащего множество входных каналов которые должны быть преобразованы во множество выходных каналов; получение информации отклонения по меньшей мере об одном выходном канале, исходя из положения динамика, соответствующего каждому из множества выходных каналов, и стандартного положения; и изменение усиления панорамирования из канала высоты, включенного во множество входных каналов, в выходной канал, имеющий информацию отклонения, на основании полученной информации отклонения.

ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ

[0008] Согласно изобретательскому замыслу, можно осуществить рендеринг аудиосигнала, так чтобы уменьшить искажение звукового образа, даже если конфигурация установленных динамиков отличается от стандартной конфигурации, или изменилось положение звукового образа.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0009] Фиг. 1 является блок-схемой, иллюстрирующей внутреннюю структуру устройства воспроизведения стереофонического звука, согласно варианту осуществления;

[0010] Фиг. 2 является блок-схемой блока рендеринга в устройстве воспроизведения стереофонического звука согласно варианту осуществления;

[0011] Фиг. 3 является схемой конфигурации каналов в случае, когда осуществляется понижающее микширование множества входных каналов во множество выходных каналов, согласно варианту осуществления;

[0012] Фиг. 4 является схемой блока панорамирования в случае, когда между стандартной конфигурацией и конфигурацией выходных каналов в данной компоновке возникает позиционное отклонение, согласно варианту осуществления;

[0013] Фиг. 5 является схемой, иллюстрирующей конфигурацию блока панорамирования в случае, когда есть отклонение возвышения между стандартной конфигурацией и конфигурацией выходных каналов в данной компоновке, согласно варианту осуществления;

[0014] Фиг. 6 является схемами, показывающими положения звукового образа согласно конфигурации выходных каналов в данной компоновке, когда рендеринг сигнала центрального канала осуществляется из сигнала левого канала и сигнала правого канала;

[0015] Фиг. 7 является схемами, показывающими локализацию положения звукового образа посредством корректирования эффекта возвышения согласно варианту осуществления, если в выходных каналах есть отклонение возвышения;

[0016] Фиг. 8 является блок-схемой, иллюстрирующей способ рендеринга стереофонического аудиосигнала, согласно варианту осуществления;

[0017] Фиг. 9 является схемой, показывающей отклонение возвышения относительно усиления панорамирования по отношению к каждому каналу, когда рендеринг сигнала центрального канала осуществляется из сигнала левого канала и сигнала правого канала, согласно варианту осуществления;

[0018] Фиг. 10 является схемой, показывающей спектры тонов в положениях, согласно позиционному отклонению между динамиками;

[0019] Фиг. 11 является блок-схемой, иллюстрирующей способ рендеринга стереофонического аудиосигнала согласно варианту осуществления;

[0020] Фиг. 12 является схемами для иллюстрирования способов проектирования фильтров коррекции качества звука, согласно варианту осуществления;

[0021] Фиг. 13 является схемами, показывающими примеры, в которых отклонение возвышения существует между выходными каналами для виртуального 3D рендеринга и виртуальным источником звука;

[0022] Фиг. 14 является схемой для иллюстрации способа виртуального рендеринга канала TFC посредством использования каналов L/R/LS/RS согласно варианту осуществления; и

[0023] Фиг. 15 является блок-схемой блока рендеринга для обработки отклонения при виртуальном рендеринге посредством использования выходных каналов 5.1, согласно варианту осуществления.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0024] Для того, чтобы достигнуть цели, настоящее изобретение включает в себя варианты осуществления ниже.

[0025] Согласно варианту осуществления, предусматривается способ рендеринга аудиосигнала, включающий в себя: прием многоканального сигнала, содержащего множество входных каналов которые должны быть преобразованы во множество выходных каналов; получение информации отклонения по меньшей мере об одном выходном канале, исходя из положения динамика, соответствующего каждому из множества выходных каналов, и стандартного положения; и изменение усиления панорамирования из канала высоты, включенного во множество входных каналов, в выходной канал, имеющий информацию отклонения, на основании полученной информации отклонения.

[0026] Множеством выходных каналов могут быть горизонтальные каналы.

[0027] Выходной канал, имеющий информацию отклонения, может включать в себя по меньшей мере один из левого горизонтального канала и правого горизонтального канала.

[0028] Информация отклонения может включать в себя по меньшей мере одно из азимутального отклонения и отклонения возвышения.

[0029] Изменение усиления панорамирования может изменять эффект, вызванный отклонением возвышения, когда полученная информация отклонения включает в себя отклонение возвышения.

[0030] Изменение усиления панорамирования может корректировать усиление панорамирования посредством способа двухмерного (2D) панорамирования, когда полученная информация отклонения не включает в себя отклонение возвышения.

[0031] Корректирование эффекта, вызванного отклонением возвышения, может включать в себя корректирование интерауральной разности уровней (ILD), возникающей из-за отклонения возвышения.

[0032] Корректирование эффекта, вызванного отклонением возвышения, может включать в себя изменение усиления панорамирования выходного канала, соответствующего полученному отклонению возвышения, пропорционально полученному отклонению возвышения.

[0033] Сумма значений квадратов усилений панорамирования в отношении левого горизонтального канала и правого горизонтального канала может быть 1.

[0034] Согласно варианту осуществления, предусматривается устройство для рендеринга аудиосигнала, причем устройство, включающее в себя: приемник, выполненный с возможностью приема многоканального сигнала, включающего в себя множество входных каналов, которые должны быть преобразованы во множество выходных каналов; блок получения, выполненный с возможностью получения информации отклонения по меньшей мере об одном выходном канале, исходя из положения динамика, соответствующего каждому из множества выходных каналов, и стандартного положения; и блок изменения усиления панорамирования, выполненный с возможностью изменения усиления панорамирования из канала высоты, содержащегося во множестве входных каналов, в выходной канал, имеющий информацию отклонения, на основании полученной информации отклонения.

[0035] Множеством выходных каналов могут быть горизонтальные каналы.

[0036] Выходной канал, имеющий информацию отклонения, может включать в себя по меньшей мере один из левого горизонтального канала и правого горизонтального канала.

[0037] Информация отклонения может включать в себя по меньшей мере одно из азимутального отклонения и отклонения возвышения.

[0038] Блок изменения усиления панорамирования может скорректировать эффект, вызванный отклонением возвышения, когда полученная информация отклонения включает в себя отклонение возвышения.

[0039] Блок изменения усиления панорамирования может изменять усиление панорамирования посредством способа двухмерного (2D) панорамирования, когда полученная информация отклонения не включает в себя отклонение возвышения.

[0040] Блок изменения усиления панорамирования может скорректировать интерауральную разность уровней, вызванную отклонением возвышения, чтобы скорректировать эффект, вызванный отклонением возвышения.

[0041] Блок изменения усиления панорамирования может изменять усиление панорамирования выходного канала, соответствующего отклонению возвышения, пропорционально полученному отклонению возвышения, так чтобы скорректировать эффект, вызванный полученным отклонением возвышения.

[0042] Сумма значений квадратов усилений панорамирования в отношении левого горизонтального канала и правого горизонтального канала может быть 1.

[0043] Согласно варианту осуществления, предусмотрен машиночитаемый носитель записи, на котором записана компьютерная программа для выполнения вышеуказанного способа.

[0044] Кроме того, предусмотрен другой способ, другая система и машиночитаемый носитель записи, на котором записана компьютерная программа для выполнения способа.

РЕЖИМ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКОГО ЗАМЫСЛА

[0045] Обратимся к подробному описанию изобретения, в котором приложенные чертежи иллюстрируют конкретные варианты осуществления данного изобретения. Эти варианты осуществления приведены для того, чтобы раскрытие было полным и законченным, и полностью передавало замысел данного изобретения специалисту в данной области техники. Будет понятно, что различные варианты осуществления данного изобретения отличаются друг от друга и не являются исключающими по отношению друг к другу.

[0046] Например, конкретная форма, конкретная структура и конкретный признак, описанные в данном описании, могут изменяться от одного варианта осуществления к другому варианту осуществления без отступления от сущности и объема данного изобретения. Также, будет понятно, что расположение или конфигурация каждого элемента в каждом варианте осуществления может быть изменена без отступления от сущности и объема данного изобретения. Вследствие этого, подробные описания должны рассматриваться в только в описательном смысле и не в целях ограничения, и объем данного изобретения задается не подробным описанием данного изобретения, а прилагающейся формулой изобретения, и все различия в рамках данного объема будут толковаться как включенные в настоящее изобретение.

[0047] Одинаковые ссылочные позиции на чертежах обозначают одинаковые или аналогичные элементы во всем описании. В нижеследующем описании и приложенных чертежах хорошо известные функции или конструкции не описаны подробно, поскольку они затруднят понимание настоящего изобретения ненужными сведениями. Также одинаковые ссылочные позиции на чертежах обозначают одинаковые или аналогичные элементы во всем описании.

[0048] Далее настоящее изобретение будет описано подробно посредством разъяснения примерных вариантов осуществления данного изобретения со ссылкой на прикрепленные чертежи. Данное изобретение может, однако, быть осуществлено во многих разных формах и не должно толковаться как ограниченное вариантами осуществления, изложенными в настоящем документе; наоборот, эти варианты осуществления приведены для полноты и завершенности настоящего описания, и будут полностью передавать замысел данного изобретения специалистам в данной области техники.

[0049] Во всем описании, когда элемент называется «соединенным с» или «связанным с» другим элементом, он может быть «непосредственно соединен или связан с» другим элементом, или он может быть «электрически соединен или связан с» другим элементом при нахождении между ними промежуточного элемента. Также, когда часть «включает в себя» или «содержит» элемент, если только нет конкретного описания, противоположного этому, данная часть может дополнительно включать в себя другие элементы, не исключая другие элементы.

[0050] Далее изобретательский замысел будет описан более подробно ниже со ссылкой на приложенные чертежи.

[0051] Фиг. 1 является блок-схемой, иллюстрирующей внутреннюю структуру устройства воспроизведения стереофонического звука, согласно варианту осуществления.

[0052] Устройство 100 воспроизведения стереофонического звука согласно варианту осуществления может вывести многоканальный аудиосигнал, в котором множество входных каналов смикшированы во множество выходных каналов для воспроизведения. Здесь, когда число выходных каналов меньше, чем число входных каналов, осуществляется понижающее микширование входных каналов согласно числу выходных каналов.

[0053] Стереофонический звук обозначает звук, к которому добавляется пространственная информация, обеспечивающий слушателю возможность ощущения эффекта присутствия посредством воспроизведения направления или ощущения дистанции звука, также как возвышение и тембр звука, так что даже слушатель, который не существует в пространстве, где находится источник звука, может испытывать направленное, дистанционное и пространственное восприятия.

[0054] В описаниях ниже, выходной канал аудиосигнала может обозначать число динамиков, которые выводят звук. Чем больше выходных каналов, тем больше число динамиков, из которых выводится звук. Устройство 100 воспроизведения стереофонического звука согласно варианту осуществления может осуществлять рендеринг и микширование многоканального входного аудиосигнала в выходные каналы, которые воспроизводят звук, так что многоканальный аудиосигнал из большого числа входных каналов может быть выведен и воспроизведен в окружении, где предусмотрено меньшее число выходных каналов. Здесь, многоканальный аудиосигнал может включать в себя канал, способный выводить звук с возвышением.

[0055] Канал, способный выводить звук с возвышением, может обозначать канал, способный выводить аудиосигнал через динамик, расположенный над головой слушателя, так что слушатель может испытывать впечатление возвышения. Горизонтальный канал может обозначать канал, способный выводить аудиосигнал через динамик, расположенный в горизонтальной плоскости по отношению к слушателю.

[0056] Вышеописанное окружения, в котором предусмотрено меньшее число выходных каналов, может обозначать окружение, в котором звук может быть выведен через динамик, предусмотренный на горизонтальной плоскости, без использования выходного канала, способного выводить звук с возвышением.

[0057] В дополнение, в описаниях ниже, горизонтальный канал может обозначать канал, включающий в себя аудиосигнал, который может быть выведен через динамик, предусмотренный на горизонтальной плоскости. Верхний канал может обозначать канал, включающий в себя аудиосигнал, который может быть выведен через динамик, который предусмотрен в расположении с возвышением, не на горизонтальной плоскости, для того, чтобы выводить звук с возвышением.

[0058] Обращаясь к Фиг. 1, устройство 100 воспроизведения стереофонического звука может включать в себя аудиоядро 110, блок 120 рендеринга, микшер 130 и постпроцессор 140.

[0059] Устройство 100 воспроизведения стереофонического звука согласно варианту осуществления может осуществлять рендеринг, микширование и вывод многоканального входного аудиосигнала в выходной канал для воспроизведения. Например, многоканальным входным аудиосигналом может быть 22.2-канальный сигнал, и выходным каналом для воспроизведения могут быть каналы 5.1 или 7.1. Устройство 100 воспроизведения стереофонического звука выполняет рендеринг посредством обозначения выходных каналов, которым будут соответствовать каналы многоканального входного аудиосигнала, и выполняет микширование подверженных рендерингу аудиосигналов посредством микширования каналов, соответственно соответствующих каналам, для воспроизведения, и выводит итоговый сигнал.

[0060] Кодированный аудиосигнал вводится в аудиоядро 110 в формате битового потока, и аудиоядро 110 декодирует входной аудиосигнал после осуществления выбора инструмента декодера, подходящего для кодированного формата аудиосигнала.

[0061] Блок 120 рендеринга может осуществить рендеринг многоканального входного аудиосигнала в многоканальные выходные каналы согласно каналам и частотам. Блок 120 рендеринга может выполнить трехмерный (3D) рендеринг и двухмерный (2D) рендеринг в отношении многоканального аудиосигнала согласно верхним каналам и горизонтальным каналам. Конфигурация блока рендеринга и подробный способ рендеринга будут подробно описаны позднее со ссылкой на Фиг. 2.

[0062] Микшер 130 может смешивать сигналы каналов, соответствующих горизонтальным каналам, посредством блока 120 рендеринга и выводить итоговый сигнал. Микшер 130 может смешивать сигналы соответствующих каналов согласно каждой из предварительно определенных секций. Например, микшер 130 может смешивать сигналы соответствующих каналов посредством одного блока кадров.

[0063] Микшер 130 согласно варианту осуществления может выполнить микширование на основании значений мощности сигналов, рендеринг которых осуществлен в соответствующие каналы для воспроизведения. То есть микшер 130 может определить амплитуду итогового сигнала или усиление, которое должно быть применено к итоговому сигналу, на основании значений мощности сигналов, рендеринг которых осуществлен в соответствующие каналы для воспроизведения.

[0064] Постпроцессор 140 выполняет управление динамическим диапазоном по отношению к многополосному сигналу и бинаурализацию в отношении выходного сигнала микшера 130, чтобы подходить для соответствующего устройства воспроизведения (динамика, наушников и т.д.). Выходной аудиосигнал, выводимый из постпроцессора 140, выводится через устройство, такое как динамик, и выходной аудиосигнал может быть воспроизведен 2D или 3D образом согласно процессу, выполняемому каждым элементом.

[0065] Устройство 100 воспроизведения стереофонического звука, проиллюстрированное со ссылкой на Фиг. 1 согласно варианту осуществления, показано на основе конфигурации аудиодекодера, и другие дополнительные конфигурации не приведены.

[0066] Фиг. 2 является блок-схемой, иллюстрирующей конфигурацию блока рендеринга из числа конфигураций устройства воспроизведения стереофонического звука согласно варианту осуществления.

[0067] Блок 120 рендеринга включает в себя блок 121 фильтрации и блок 123 панорамирования.

[0068] Блок 121 фильтрации компенсирует тон или тому подобное для декодированного аудиосигнала согласно положению, и может выполнить фильтрацию входного аудиосигнала посредством использования фильтра передаточной функции головы (HRTF).

[0069] Блок 121 фильтрации может осуществить рендеринг верхнего канала, который прошел через HRTF-фильтр другим образом согласно его частоте, для того, чтобы выполнить 3D рендеринг в отношении верхнего канала.

[0070] HRTF-фильтр может обеспечить возможность распознавания стереофонического звука согласно явлению, в котором характеристика сложного пути, такая как дифракция на поверхности головы, отражение ушными раковинами и т.д., изменяется в зависимости от направления переноса звука, также как и простой разности между путями, такой как интерауральная разность уровней (ILD) и интерауральная временная разность (ITD), которая возникает, когда звук достигает двух ушей, и т.д. HRTF-фильтр может обработать аудиосигналы, включенные в верхний канал, то есть посредством изменения качества звука аудиосигнала, так чтобы стереофонический звук мог быть распознан.

[0071] Блок 123 панорамирования вычисляет и применяет коэффициент панорамирования, который должен быть применен к каждому частотному диапазону и каждому каналу, для того, чтобы осуществить панорамирование входного аудиосигнала по отношению к каждому выходному каналу. Панорамирование аудиосигнала обозначает управление величиной сигнала, применяемое к каждому выходному каналу, для того, чтобы осуществлять рендеринг источника звука в некотором положении между двумя выходными каналами.

[0072] Блок 123 панорамирования может осуществить рендеринг низкочастотного сигнала из числа сигналов верхнего канала согласно способу с добавлением к ближайшему каналу, и может осуществить рендеринг высокочастотного сигнала согласно способу многоканального панорамирования. Согласно способу многоканального панорамирования, значение усиления, которое задано таким образом, чтобы различаться по каналам, которые должны быть подвержены рендерингу, для каждого из сигналов канала, применяется к сигналам каждого из каналов многоканального аудиосигнала, так что рендеринг каждого из сигналов может быть осуществлен по меньшей мере в один горизонтальный канал. Сигналы каждого канала, к которым применяется значение усиления, могут быть синтезированы посредством микширования и могут быть выведены в качестве итогового сигнала.

[0073] Так как низкочастотный сигнал имеет сильно выраженное дифракционное свойство, даже если рендеринг каждого канала в многоканальном аудиосигнале осуществляется только в один канал без осуществления рендеринга в различные каналы согласно способу многоканального панорамирования, слушатель может ощутить аналогичное качество звука. Вследствие этого, устройство 100 воспроизведения стереофонического звука согласно варианту осуществления может осуществить рендеринг низкочастотного сигнала согласно способу с добавлением к ближайшему каналу, и таким образом, может быть предотвращено ухудшение качества звука, которое может произойти, когда различные каналы микшируются в один выходной канал. То есть если различные каналы микшируются в один выходной канал, качество звука может быть повышено или понижено из-за помех между сигналами каналов и таким образом может ухудшиться, и таким образом, ухудшение качества звука может быть предотвращено посредством микширования одного канала в один выходной канал.

[0074] Согласно способу с добавлением к ближайшему каналу, рендеринг каждого канала многоканального аудиосигнала может быть осуществлен в ближайший канал из числа каналов для воспроизведения, вместо осуществления рендеринга в различные каналы.

[0075] Также устройство 100 воспроизведения стереофонического звука выполняет операцию рендеринга по-разному в зависимости от частоты, тем самым увеличивая зону наилучшего восприятия без ухудшения качества звука. То есть рендеринг низкочастотного сигнала, имеющего сильно выраженное дифракционное свойство, осуществляется согласно способу с добавлением к ближайшему каналу, для того, чтобы предотвратить ухудшение качества звука, которое может произойти, когда различные каналы микшируются в один выходной канал. Зона наилучшего восприятия обозначает предварительно определенный диапазон, в котором слушатель может оптимально слушать стереофонический звук, который не был искажен.

[0076] По мере увеличения зоны наилучшего восприятия, слушатель может оптимально слушать стереофонический звук, который не был искажен в пределах большого диапазона. В дополнение, если слушатель не существует в пределах зоны наилучшего восприятия, слушатель может слушать звук, качество звука или звуковой образ которого были искажены.

[0077] Фиг. 3 является схемой конфигурации каналов в случае, когда осуществляется понижающее микширование множества входных каналов микшируются во множество выходных каналов, согласно варианту осуществления.

[0078] Технология обеспечения стереофонического звука со стереоскопическим образом была разработана для того, чтобы обеспечить пользователю реализм и ощущение эффекта присутствия, которые равны или преувеличены больше, чем реальность. Стереофонический звук обозначает, что сам аудиосигнал имеет возвышение звука и пространственность, и для того, чтобы воспроизвести стереофонический звук необходимы по меньшей мере два или более громкоговорителей, то есть выходных каналов. Также, большое число выходных каналов необходимо для того, чтобы точно воспроизвести ощущения возвышения, дистанции и пространственности звука, кроме бинаурального стереофонического звука с использованием HRTF.

[0079] Вследствие этого, были предложены и разработаны различные многоканальные системы, такие как 5.1-канальная система, система Auro 3D, 10.2-канальная система Holman, 10.2-канальная система ETRI/Samsung, 22.2-канальная система NHK и т.д., в дополнение к стерео системе, имеющей два выходных канала.

[0080] Фиг. 3 является схемой, иллюстрирующей пример, в котором стереофонический аудиосигнал каналов 22.2 воспроизводится 5.1-канальной системой вывода.

[0081] 5.1-канальная система является обобщенным названием 5-канальной системой многоканального объемного звука, и широко распространена и используется как домашний кинотеатр дома и звуковая система для кинотеатров. Все виды каналов 5.1 включают в себя передний левый (FL) канал, центральный (C) канал, передний правый (FR) канал, окружающий левый (SL) канал, и окружающий правый (SR) канал. Как обозначено на Фиг. 3, так как выходные каналы 5.1-канальной системы помещены на одной горизонтальной плоскости, 5.1-канальная система физически соответствует 2D системе. Для того, чтобы 5.1-канальная система воспроизводила стереофонические аудиосигналы, должен быть выполнен процесс рендеринга для обеспечения 3D эффекта для сигнала, который должен быть воспроизведен.

[0082] 5.1-канальная система широко используется в различных областях, таких как видео на универсальном цифровом диске (DVD), DVD-звук, улучшенный аудиокомпакт-диск (SACD), или цифровое вещание, также как и в кинофильмах. Однако, хотя 5.1-канальная система предусматривает улучшенную пространственность по сравнению со стереосистемой, есть много ограничений при формировании более широкого пространства прослушивания. В частности, 5.1-канальная система формирует узкую зону наилучшего восприятия и может предусматривать вертикальный звуковой образ, имеющий угол возвышения, и таким образом, 5.1-канальная система может быть не пригодна для широкого пространства прослушивания, например, кинотеатра.

[0083] A 22.2-канальная система, предложенная NHK, включает в себя три уровня выходных каналов. Верхний уровень включает в себя каналы Voice of God (VOG), T0, T180, TL45, TL90, TL135, TR45, TR90 и TR45. Здесь, в названии каждого канала, индекс T обозначает верхний уровень, индексы L и R соответственно обозначают левый и правый, и число в конце обозначает азимутальный угол от центрального канала.

[0084] Средний уровень находится на той же плоскости, как и каналы 5.1, и включает в себя каналы ML60, ML90, ML135, MR60, MR90 и MR135 в дополнение к выходным каналам из каналов 5.1. Здесь, в названии каждого канала, индекс M спереди обозначает средний уровень, и число в конце обозначает азимутальный угол от центрального канала.

[0085] Нижний слой включает в себя каналы L0, LL45 и LR45. Здесь, индекс L спереди названия каждого канала обозначает нижний уровень, и число в конце обозначает азимутальный угол от центрального канала.

[0086] В каналах 22.2, средний уровень называется горизонтальным каналом, и каналы VOG, T0, T180, T180, M180, L и C, имеющие азимутальный угол 0° или 180°, называются вертикальными каналами.

[0087] Когда 22.2-канальный входной сигнал воспроизводится посредством 5.1-канальной системы, наиболее общей схемой является распределение сигналов по каналам посредством использования формулы понижающего микширования. В противном случае, аудиосигнал, имеющий возвышение, может быть воспроизведен посредством 5.1-канальной системы посредством выполнения рендеринга для обеспечения виртуального возвышения.

[0088] Фиг. 4 иллюстрирует блок панорамирования согласно варианту осуществления в случае, когда между стандартной конфигурацией и конфигурацией выходных каналов в данной компоновке возникает позиционное отклонение.

[0089] Когда многоканальный входной аудиосигнал воспроизводится посредством использования меньшего числа выходных каналов, чем число каналов входного сигнала, первоначальное звуковое поле может быть искажено, и для того, чтобы компенсировать искажение, исследуются различные способы.

[0090] Основные способы рендеринга предполагают выполнение рендеринга на основании случая, когда динамики, то есть выходные каналы, скомпонованы согласно стандартной конфигурации. Однако, когда выходные каналы не скомпонованы, чтобы точно совпадать со стандартной конфигурацией, происходит искажение положения звукового образа и искажение тона.

[0091] Искажение звукового образа в широком смысле включает в себя искажение возвышения и искажение фазового угла, которые не ощущаются чувствительно на относительно низком уровне. Однако из-за физической характеристики человеческого тела, в котором уши расположены на левой и правой сторонах, если звуковые образы для левой, центральной, правой сторон изменены, искажение звукового образа может восприниматься чувствительно. В частности, звуковой образ передней стороны может также восприниматься чувствительно.

[0092] Вследствие этого, как показано на Фиг. 3, когда каналы 22.2 реализованы посредством использования каналов 5.1, особенно требуется не изменять звуковые образы каналов VOG, T0, T180, T180, M180, L и C, расположенных под 0° или 180°, а не левого и правого каналов.

[0093] Когда осуществлено панорамирование входного аудиосигнала, в основном выполняются два процесса. Первый процесс соответствует процессу инициализации, в котором усиление панорамирования по отношению к входному многоканальному сигналу вычисляется согласно стандартной конфигурации выходных каналов. Во втором процессе вычисленное усиление панорамирования изменяется на основании конфигурации, с помощью которой выходные каналы скомпонованы фактически. После выполнения процесса изменения усиления панорамирования, звуковой образ выходного сигнала может присутствовать в более точном положении.

[0094] Вследствие этого, для того, чтобы блок 123 панорамирования выполнил обработку, требуется информация о стандартной конфигурации выходных каналов и информация о конфигурации выходных каналов в данной компоновке, в дополнение к входному аудиосигналу. В случае, когда рендеринг канала C осуществляется из канала L и канала R, входной аудиосигнал указывает входной сигнал, который должен быть воспроизведен через канал C, и выходной аудиосигнал указывает измененные сигналы панорамирования, выведенные из канала L и канала R согласно конфигурации в данной компоновке.

[0095] Фиг. 5 является схемой конфигурации блока панорамирования согласно варианту осуществления в случае, когда есть отклонение возвышения между стандартной конфигурацией и конфигурацией выходных каналов в данной компоновке.

[0096] Способ 2D панорамирования, который учитывает только азимутальное отклонение, которое показано на Фиг. 4, может не корректировать эффект, вызванный отклонением возвышения, если есть отклонение возвышения между стандартной конфигурацией и конфигурацией выходных каналов в данной компоновке. Вследствие этого, если есть отклонение возвышения между стандартной конфигурацией и конфигурацией выходных каналов в данной компоновке, эффект повышения возвышения из-за отклонения возвышения должен быть компенсирован компенсатором 124 эффекта возвышения, который показан на Фиг. 5.

[0097] На Фиг. 5, компенсатор 124 эффекта возвышения и блок 123 панорамирования показаны как отдельные элементы, но компенсатор 124 эффекта возвышения может быть реализован как элемент, включенный в блок 123 панорамирования.

[0098] В дальнейшем, Фиг. 6-9 подробно иллюстрируют способ определения коэффициента панорамирования согласно конфигурации динамиков.

[0099] Фиг. 6 являются схемами, показывающими положение звукового образа согласно конфигурации выходных каналов в данной компоновке в случае, когда рендеринг сигнала центрального канала осуществляется из сигнала левого канала и сигнала правого канала.

[00100] На Фиг. 6, предполагается, что рендеринг канала C осуществляется из канала L и канала R.

[00101] На Фиг. 6A канал L и канал R расположены в одной плоскости, при этом имея азимутальные углы 30° с левой и правой стороны от канала C согласно стандартной конфигурации. В этом случае сигнал канала C подвергается рендерингу только посредством усиления, полученного посредством инициализации блока 123 панорамирования, и расположен в обычном положении, и таким образом нет необходимости дополнительно изменять усиление панорамирования.

[00102] На Фиг. 6B, канал L и канал R расположены в одной плоскости, как на Фиг. 6A, и положение канала R совпадает со стандартной конфигурацией, тогда как канал L имеет азимутальный угол в 45°, что больше 30°. То есть канал L имеет азимутальное отклонение в 15° относительно стандартной конфигурацией.

[00103] В вышеуказанном случае, усиление панорамирования, вычисленное посредством процесса инициализации, является одинаковым по отношению к каналу L и каналу R, и когда применяется усиление панорамирования, положение звукового образа определяется как C', который смещен к каналу R. Вышеуказанное явление происходит из-за того, что ILD варьируется в зависимости от изменения азимутального угла. Когда азимутальный угол задан как 0° на основании положения канала C, разность уровней ILD аудиосигналов, достигающих двух ушей слушателя, увеличивается по мере увеличения азимутального угла.

[00104] Вследствие этого, азимутальное отклонение должно быть компенсировано для изменения усиления панорамирования согласно способу 2D панорамирования. В случае, показанном на Фиг. 5B, сигнал канала R увеличивается, или сигнал канала L уменьшается, так чтобы звуковой образ мог быть сформирован в положении канала C.

[00105] Фиг. 7 являются схемами, показывающими локализацию звукового образа посредством компенсации эффекта возвышения согласно варианту осуществления, когда есть отклонение возвышения между выходными каналами.

[00106] Фиг. 7A показывает случай, в котором канал R размещен в положении R', имеющем угол возвышения, чтобы иметь азимутальный угол в 30°, который удовлетворяет стандартной конфигурации, тогда как канал R не расположен в той же плоскости, как канал L, и имеет угол возвышения в 30° от горизонтального канала. В вышеуказанном случае, если к каналу R и каналу L применяется одинаковое усиление панорамирования, положение звукового образа C', которое было изменено из-за изменения ILD согласно увеличению возвышения канала R, не находится в центре между каналом L и каналом R, но смещается к каналу L.

[00107] Это потому, что ILD изменяется из-за повышения возвышения, как в случае, когда существует азимутальное отклонение. Если угол возвышения задан как 0° на основании горизонтального канала, разность уровней ILD аудиосигналов, достигающих двух ушей слушателя, уменьшается по мере увеличения угла возвышения.