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JP2017085619A - Channel number converting device - Google Patents

Channel number converting device Download PDF

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JP2017085619A
JP2017085619A JP2016246881A JP2016246881A JP2017085619A JP 2017085619 A JP2017085619 A JP 2017085619A JP 2016246881 A JP2016246881 A JP 2016246881A JP 2016246881 A JP2016246881 A JP 2016246881A JP 2017085619 A JP2017085619 A JP 2017085619A
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岳大 杉本
Takehiro Sugimoto
岳大 杉本
健介 入江
Kensuke Irie
健介 入江
靖茂 中山
Yasushige Nakayama
靖茂 中山
大出 訓史
Norifumi Oide
訓史 大出
渡辺 馨
Kaoru Watanabe
馨 渡辺
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a channel number converting device that improves inconvenience when converting channel numbers of sound signals with a plurality of sound channels that exceed, for example, 5.1 channels.SOLUTION: A channel number converting device converts a channel number of a sound signal with a first channel number to the channel number of a sound signal with a second channel number. The sound signal with the first channel number includes each channel of 22.2 channels. The sound signal with the second channel number includes each channel with 5.1 channels. The channel number converting device converts a channel number according to a predetermined relational expression defined by including a predetermined coefficient.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、チャンネル数変換装置に関するものである。より詳細には、本発明は、例えば5.1chを超えるようなマルチチャンネルの音声信号(音響信号)のチャンネル数を変換する装置に関するものである。   The present invention relates to a channel number conversion apparatus. More specifically, the present invention relates to an apparatus for converting the number of channels of a multi-channel audio signal (acoustic signal) exceeding, for example, 5.1 ch.

近年、多数の音声チャンネルを用いることにより、三次元音響のような高い臨場感の音響再生を実現する音響システムが提案されている(特許文献1および非特許文献1参照)。例えば、5.1chサラウンドのような音響システムによるホームシアターシステムが、家庭用として登場している。また、例えばスーパーハイビジョン(SHV)放送においては、22.2chというマルチチャンネルの音響が採用される。   In recent years, an acoustic system has been proposed that realizes highly realistic sound reproduction such as three-dimensional sound by using a large number of audio channels (see Patent Document 1 and Non-Patent Document 1). For example, a home theater system using an acoustic system such as 5.1ch surround has appeared for home use. For example, in Super Hi-Vision (SHV) broadcasting, 22.2 ch multi-channel sound is adopted.

しかしながら、家庭における使用を想定した場合、各家庭に設置されるスピーカの数は、22.2chのマルチチャンネル音響システムを構成するチャンネル数よりも少ないことがほとんどであると想定される。   However, assuming use in homes, it is assumed that the number of speakers installed in each home is mostly smaller than the number of channels constituting the 22.2 ch multi-channel sound system.

このため、22.2chのようなマルチチャンネルの音響を家庭で再現するには、ダウンミックスのような、チャンネル数を少なく変換する手法が必要になる。従来、5.1chサラウンドを2chのステレオに変換する手法は既に提案されている(例えば非特許文献2参照)。しかしながら、5.1chを超えるようなマルチチャンネルの音響システムのチャンネル数を変換する方法については、その実用化が依然として望まれている。   For this reason, in order to reproduce multi-channel sound such as 22.2ch at home, a technique for converting the number of channels to be small, such as downmixing, is required. Conventionally, a method for converting 5.1ch surround to 2ch stereo has been proposed (see Non-Patent Document 2, for example). However, the practical use of a method for converting the number of channels of a multi-channel acoustic system exceeding 5.1 ch is still desired.

一般的に、各家庭に設置されているスピーカの数は決まっていない。また、上述したように、各家庭に設置されるスピーカの数は、22.2chのマルチチャンネル音響システムに対応していないことが通常である。このため、例えば5.1chを超えるようなマルチチャンネルの音声信号に基づく音声(音響)を再生する場合、設置されているスピーカの数に合わせて、音声信号のチャンネル数を変換する必要がある。   In general, the number of speakers installed in each home is not fixed. Further, as described above, the number of speakers installed in each home is usually not compatible with the 22.2 ch multi-channel sound system. For this reason, for example, when reproducing sound (sound) based on a multi-channel audio signal exceeding 5.1 ch, it is necessary to convert the number of channels of the audio signal in accordance with the number of installed speakers.

特開2009−77379号公報JP 2009-77379 A

IEICE Fundamentals Review Vol.3,No.4 (2010),pp.33-46「高臨場感音響技術とその理論」安藤彰男IEICE Fundamentals Review Vol.3, No.4 (2010), pp.33-46 "Highly realistic acoustic technology and its theory" Akio Ando ARIB STD-B21「デジタル放送用受信装置(望ましい仕様)」ARIB STD-B21 “Digital Broadcasting Receiver (Preferred Specifications)”

しかしながら、提供するコンテンツに依存せずに一意にチャンネル数の変換を行うと、種々の不都合が想定される。   However, if the number of channels is uniquely converted without depending on the provided content, various inconveniences are assumed.

したがって、本発明の目的は、例えば5.1chを超えるような複数の音声チャンネルの音声信号のチャンネル数を変換する際の不都合を改善するチャンネル数変換装置を提供することにある。   Accordingly, it is an object of the present invention to provide a channel number conversion device that improves the disadvantages of converting the number of audio signal channels of a plurality of audio channels exceeding 5.1 ch, for example.

上記目的を達成する第1の観点に係る発明は、
第1のチャンネル数の音声信号のチャンネル数を、第2のチャンネル数に変換するチャンネル数変換装置であって、
前記第1のチャンネル数の音声信号は、FC、FLc、FRc、FL、FR、SiL、SiR、BL、BR、BC、LFE1、LFE2、TpFC、TpFL、TpFR、TpSiL、TpSiR、TpC、TpBL、TpBR、TpBC、BtFC、BtFL、およびBtFRの各チャンネルを含み、
前記第2のチャンネル数の音声信号は、C、L、R、LS、RS、およびLFEの各チャンネルを含み、
g1、g2、g3、g4、g5、およびg6をそれぞれ所定の係数として、

Figure 2017085619
に従ってチャンネル数を変換する。 The invention according to the first aspect to achieve the above object is
A channel number conversion device for converting the number of channels of an audio signal having a first channel number into a second channel number,
The first channel number audio signals are FC, FLc, FRc, FL, FR, SiL, SiR, BL, BR, BC, LFE1, LFE2, TpFC, TpFL, TpFR, TpSiL, TpSiR, TpC, TpBL, TpBR. , TpBC, BtFC, BtFL, and BtFR channels,
The audio signal of the second number of channels includes C, L, R, LS, RS, and LFE channels,
Each of g1, g2, g3, g4, g5, and g6 is a predetermined coefficient,
Figure 2017085619
Convert the number of channels according to.

また、前記第1のチャンネル数は22.2chであってもよい。   The first channel number may be 22.2 ch.

また、前記第2のチャンネル数は5.1chであってもよい。   The second channel number may be 5.1 ch.

本発明によれば、例えば5.1chを超えるような複数の音声チャンネルの音声信号のチャンネル数を変換する際の不都合を改善するチャンネル数変換装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a channel number conversion device that improves the inconvenience when converting the number of audio signal channels of a plurality of audio channels exceeding 5.1 ch, for example.

本発明の実施形態に係るチャンネル数変換装置の概略構成を説明する機能ブロック図である。It is a functional block diagram explaining schematic structure of the channel number converter which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態におけるチャンネル数の変換を説明する図である。It is a figure explaining conversion of the number of channels in the embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

上述したように、例えば5.1chを超えるような複数の音声チャンネルの音声信号のチャンネル数を、提供するコンテンツに依存せずに一意に変換すると、種々の不都合が想定される。   As described above, for example, various inconveniences are assumed when the number of audio signal channels of a plurality of audio channels exceeding 5.1 ch is uniquely converted without depending on the provided content.

例えば、このようなチャンネル数の変換を行うと、音声信号におけるラウドネスに変化が生じるため、ラウドネスを調整しなければならない。特に、上述のようなチャンネル数の変換を行うと、音声信号を加算する際にレベルがオーバするという問題が生じる。このため、ダウンミックス等のチャンネル数変換の処理においては、信号レベルがオーバフローしないように、チャンネル数変換前の音声信号に1より小さい係数を乗じてからダウンミックスを行うのが一般的である。   For example, when such conversion of the number of channels is performed, a change occurs in the loudness in the audio signal, so the loudness must be adjusted. In particular, when the number of channels is converted as described above, there is a problem that the level is over when adding audio signals. For this reason, in channel number conversion processing such as downmixing, it is common to perform downmixing after multiplying the audio signal before channel number conversion by a coefficient smaller than 1 so that the signal level does not overflow.

しかしながら、このようにすると、ラウドネスが大幅に低下してしまい、チャンネル数を変換することでラウドネスが変化してしまうという問題が発生する。   However, if this is done, the loudness is greatly reduced, and there is a problem that the loudness is changed by changing the number of channels.

そこで、本実施形態においては、複数の音声チャンネルを有する音響システムのチャンネル数を変換する際に、変換前の音声信号におけるラウドネスが、変換後も維持されるようにする。   Therefore, in this embodiment, when converting the number of channels of an acoustic system having a plurality of audio channels, the loudness in the audio signal before conversion is maintained after the conversion.

図1は、本発明の一実施形態に係るチャンネル数変換装置の概略構成を説明する機能ブロック図である。   FIG. 1 is a functional block diagram illustrating a schematic configuration of a channel number conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.

図1に示すように、本実施形態に係るチャンネル数変換装置1は、制御部10、および記憶部20を備えている。制御部10は、複数のチャンネルの音声信号が入力されると、当該音声信号のチャンネル数を変換したものを出力する。図1においては、チャンネル数変換装置1の左側から22.2chの音声信号が入力され、チャンネル数変換装置1の左側から、例えば5.1chのような、チャンネル数が変換された音声信号が出力される様子を示してある。   As shown in FIG. 1, the channel number conversion device 1 according to the present embodiment includes a control unit 10 and a storage unit 20. When an audio signal of a plurality of channels is input, the control unit 10 outputs a signal obtained by converting the number of channels of the audio signal. In FIG. 1, an audio signal of 22.2 ch is input from the left side of the channel number conversion device 1, and an audio signal with the channel number converted, such as 5.1 ch, is output from the left side of the channel number conversion device 1. It shows how it is done.

以下、制御部10および記憶部20を含んで本発明に係るチャンネル数変換装置1を構成するものとして説明する。しかしながら、本発明はこのような実施形態に限定されるものではない。例えば、制御部10が記憶部20を内蔵するような構成としたり、チャンネル数変換装置1を制御部10および記憶部20の機能を有するシステムオンチップ(SoC)として構成するなど、種々の構成態様を想定することができる。   Hereinafter, description will be made assuming that the channel number conversion apparatus 1 according to the present invention includes the control unit 10 and the storage unit 20. However, the present invention is not limited to such an embodiment. For example, various configurations such as a configuration in which the control unit 10 includes the storage unit 20, or the channel number conversion device 1 is configured as a system-on-chip (SoC) having the functions of the control unit 10 and the storage unit 20. Can be assumed.

制御部10は、例えばプロセッサまたはマイコンなどの任意の処理装置を含んで構成することができる。本実施形態において、制御部10は、音声信号を含む各種のデータの入力に基づいて、当該データを解析したり、各種の演算処理を施したりする。また、制御部10は、必要に応じて各種の解析結果を記憶部20に記憶させたり、必要に応じて記憶部20に記憶された各種情報を読み出したりすることができる。特に、本実施形態において、制御部10は、複数のチャンネルの音声信号が入力されると、当該音声信号のチャンネル数を変換する処理を行う。また、本実施形態において、制御部10は、このようなチャンネル数の変換に関連する各種の処理も行う。本実施形態において制御部10が行う処理については、さらに後述する。   The control part 10 can be comprised including arbitrary processing apparatuses, such as a processor or a microcomputer, for example. In this embodiment, the control part 10 analyzes the said data based on the input of the various data containing an audio | voice signal, or performs various arithmetic processing. Moreover, the control part 10 can memorize | store various analysis results in the memory | storage part 20 as needed, and can read the various information memorize | stored in the memory | storage part 20 as needed. In particular, in the present embodiment, when an audio signal of a plurality of channels is input, the control unit 10 performs a process of converting the number of channels of the audio signal. In the present embodiment, the control unit 10 also performs various processes related to the conversion of the number of channels. The processing performed by the control unit 10 in the present embodiment will be further described later.

記憶部20は、任意のメモリ装置を含んで構成することができる。記憶部20は、制御部10が上述したようなデータ解析および各種の演算処理などを行う際のアルゴリズム、およびルックアップテーブル(LUT)のような各種の参照テーブルなども記憶する。   The storage unit 20 can be configured to include any memory device. The storage unit 20 also stores an algorithm used when the control unit 10 performs data analysis and various arithmetic processes as described above, and various reference tables such as a lookup table (LUT).

上述したように、本実施形態に係るチャンネル数変換装置1は、複数のチャンネルの音声信号の入力に基づいて、当該音声信号のチャンネル数を変換してから出力する。ここで、チャンネル数変換装置1が扱う音声信号の複数のチャンネル数は特に限定されるものではなく、任意の複数のチャンネルとすることができる。しかしながら、本実施形態に係るチャンネル数変換装置1は、5.1chを超えるようなマルチチャンネルの音声信号を扱うのに特に好適である。以下の説明においては、チャンネル数変換装置1に入力される音声信号は、例として、SHVにおいて採用される22.2chサラウンドの音声信号である場合について述べる。ここで、チャンネル数変換装置に入力する22.2chの音声信号は、例えばPCM信号または圧縮符号化した信号など、種々の形式の信号とすることができる。   As described above, the channel number conversion device 1 according to the present embodiment converts the number of channels of the audio signal based on the input of the audio signals of a plurality of channels and outputs the converted signal. Here, the number of channels of the audio signal handled by the channel number conversion apparatus 1 is not particularly limited, and any number of channels can be used. However, the channel number conversion device 1 according to the present embodiment is particularly suitable for handling multi-channel audio signals exceeding 5.1 ch. In the following description, the case where the audio signal input to the channel number conversion apparatus 1 is, for example, a 22.2 ch surround audio signal employed in SHV will be described. Here, the 22.2 ch audio signal input to the channel number conversion device can be a signal of various formats such as a PCM signal or a compression-coded signal.

すなわち、本実施形態で22.2chの音声信号に基づく音声の再生を行う音響システムにおいてスピーカが配置される位置は、規格SMPTE ST2036−2−2008に規定されている。SHVの音響システムでは、聴取位置を中心とする三次元空間において、ch1〜12の中層には10個のスピーカを配置し、ch13〜21の上層(Top)に9個のスピーカを配置し、ch22〜24の下層(Bottom)に3個のスピーカを配置する。なお、ch4および10は、低域効果音(LFE)用のチャンネルである。このように、22.2chの音響システムにおいては、合計24chのチャンネルの音声信号に基づく音声を再生する。   That is, in the present embodiment, the position where the speaker is arranged in the acoustic system that reproduces audio based on the 22.2 ch audio signal is defined in the standard SMPTE ST2036-2-2-2008. In the SHV acoustic system, in a three-dimensional space centered at the listening position, ten speakers are arranged in the middle layer of ch1-12, nine speakers are arranged in the upper layer (Top) of ch13-21, and ch22 Three speakers are arranged in the lower layer (Bottom) of ˜24. Note that channels 4 and 10 are channels for low-frequency sound effects (LFE). In this way, in the 22.2 ch acoustic system, audio based on the audio signals of a total of 24 ch channels is reproduced.

次に、本実施形態に係るチャンネル数変換装置1において、複数のチャンネルの音声信号の入力に基づいて、チャンネル数を変換する際の処理について説明する。   Next, in the channel number conversion apparatus 1 according to the present embodiment, processing when converting the number of channels based on input of audio signals of a plurality of channels will be described.

図2は、本発明の一実施形態におけるチャンネル数の変換を説明する図である。図2は、チャンネル数変換装置1が、複数の音声チャンネルの音声信号を入力されて、当該音声信号のチャンネル数を変換してから出力する際の処理の流れを、左から右の方向に示している。   FIG. 2 is a diagram for explaining the conversion of the number of channels in an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows the flow of processing when the channel number conversion apparatus 1 receives audio signals of a plurality of audio channels, converts the number of channels of the audio signals, and outputs the converted audio signals, from left to right. ing.

チャンネル数変換装置1に22.2chの音声信号が入力されると、制御部10は、入力された22.2ch音声信号のラウドネス値を測定する(ステップS11)。   When the 22.2 ch audio signal is input to the channel number converter 1, the control unit 10 measures the loudness value of the input 22.2 ch audio signal (step S11).

ここで、複数の音声チャンネルを有する音響システムのラウドネスの測定方法は、現状の5.1ch用の測定方法または方向別のラウドネスを考慮した方法など、任意の手法とすることができる。従来の5.1chの音声信号からラウドネス値を算出する方法については、ARIB技術資料TR−B32(社団法人電波産業会「デジタルテレビ放送番組におけるラウドネス運用規定」)に規定されている。   Here, the method for measuring the loudness of an acoustic system having a plurality of audio channels can be any method such as the current measurement method for 5.1ch or a method that takes into account the direction-specific loudness. A conventional method for calculating a loudness value from a 5.1ch audio signal is defined in ARIB Technical Document TR-B32 (Radio Industry Association “Loudness Operation Rules for Digital Television Broadcasting Programs”).

また、5.1chを超えるようなマルチチャンネルの音声信号のラウドネスを測定する際には、上述のARIB技術資料TR−B32に規定された方法を単純に拡張することもできるが、各チャンネルからの音の到来方向を考慮したラウドネス値を算出してもよい。このように音の到来方向を考慮したラウドネス測定は、本出願人による先の特許出願(特願2014−32190)の明細書に開示したため、ここではその詳細な説明は省略する。   Moreover, when measuring the loudness of a multi-channel audio signal exceeding 5.1 ch, the method defined in the above-mentioned ARIB technical document TR-B32 can be simply expanded. A loudness value may be calculated in consideration of the direction of sound arrival. Since the loudness measurement in consideration of the sound arrival direction is disclosed in the specification of the previous patent application (Japanese Patent Application No. 2014-32190) by the present applicant, the detailed description thereof is omitted here.

なお、ステップS11において、制御部10が22.2ch音響信号のラウドネス値を測定するのではなく、チャンネル数変換装置1の外部からラウドネスの情報が供給されるようにしてもよい。   In step S11, the control unit 10 may not supply the loudness value of the 22.2ch sound signal, but may supply loudness information from the outside of the channel number converter 1.

ステップS11において音声信号のラウドネスが測定されたら、制御部10は、22.2chの音声信号のチャンネル数を変換する(ステップS12)。本実施形態では、ステップS12において、予め定められたチャンネル数変換手法に基づいて、22.2chのチャンネル数を、5.1chに変換する。   When the loudness of the audio signal is measured in step S11, the control unit 10 converts the number of channels of the 22.2ch audio signal (step S12). In this embodiment, in step S12, the number of 22.2 ch channels is converted to 5.1 ch based on a predetermined channel number conversion method.

ステップS12において、22.2chの音声信号は、例えば以下の式(1)〜(6)を用いることにより、5.1chにダウンミックスすることができる。特に、チャンネル数変換装置1が、ラウドネスを逐次的に制御する機能を有さない場合、または、ラウドネス制御の信号を外部などから取得できない場合などは、以下の固定ダウンミックス係数を用いてチャンネル数変換を行うのが有利である。   In step S12, the 22.2ch audio signal can be downmixed to 5.1ch by using, for example, the following equations (1) to (6). In particular, when the channel number conversion apparatus 1 does not have a function of sequentially controlling the loudness, or when a loudness control signal cannot be acquired from the outside, the number of channels is determined using the following fixed downmix coefficient. It is advantageous to perform the conversion.

この係数を用いることで、22.2ch信号時の音声バランスを大幅に損なうことなく、また大幅なラウドネスの変化を生じることなく、チャンネル数を5.1chに変換することができる。なお、以下の変換式中の係数をdBに変換すると、1/21/2は−3dBに、1/23/4は−4.5dBに、1/2は−6dBに対応する。この関係は、真数表示において完全には一致しないが、例えば±0.01程度の範囲のような、ある程度の数値のズレは、本式に規定する関係に含まれるものとする。また、このようなチャンネル数変換において、各チャンネル間の係数比を維持したまま、全チャンネルのレベルをシフトさせることにより、全体のレベルを上げ下げしてもよい。

Figure 2017085619
By using this coefficient, it is possible to convert the number of channels to 5.1ch without significantly impairing the sound balance at the time of the 22.2ch signal and without causing a significant change in loudness. When the coefficients in the following conversion equations are converted to dB, 1/2 1/2 corresponds to −3 dB, 1/2 3/4 corresponds to −4.5 dB, and 1/2 corresponds to −6 dB. This relationship is not completely coincident in the true number display, but a certain amount of deviation, such as a range of about ± 0.01, is included in the relationship defined in this equation. In such channel number conversion, the overall level may be raised or lowered by shifting the level of all channels while maintaining the coefficient ratio between the channels.
Figure 2017085619

また、上述のようにして22.2chの音声信号を5.1chにダウンミックスする際は、上記の式(1)〜(6)に代えて、以下の式(7)〜(12)を用いてもよい。これらの式に示す固定ダウンミックス係数を用いることで、22.2ch信号時の音声バランスを損なうことなく、さらに好適にチャンネル数を5.1chに変換することができる。

Figure 2017085619
When the 22.2 ch audio signal is downmixed to 5.1 ch as described above, the following formulas (7) to (12) are used instead of the above formulas (1) to (6). May be. By using the fixed downmix coefficients shown in these equations, the number of channels can be more suitably converted to 5.1ch without impairing the sound balance at the time of 22.2ch signal.
Figure 2017085619

さらに、上述のようにして22.2chの音声信号を5.1chにダウンミックスする際は、上記の式(1)〜(6)または式(7)〜(12)に代えて、以下の式(13)〜(18)を用いてもよい。これらの式に示した係数g〜gおよびgLFEの関係を維持してダウンミックスをおこなうことで、22.2ch信号時の音声バランスを大きく損なうことなく、5.1ch信号のレベルやラウドネスの調整幅を拡大することができる。このため、さらに好適にチャンネル数を5.1chに変換することができる。なお、各係数はそれぞれ等しい値とすることも可能である。

Figure 2017085619
Further, when the 22.2 ch audio signal is downmixed to 5.1 ch as described above, the following formula is used instead of the formula (1) to (6) or the formulas (7) to (12). (13) to (18) may be used. By performing the downmix while maintaining the relationship between the coefficients g 1 to g 5 and g LFE shown in these equations, the level and loudness of the 5.1 ch signal are not significantly impaired without significantly degrading the audio balance at the 22.2 ch signal. The adjustment range can be expanded. For this reason, the number of channels can be more preferably converted to 5.1 ch. Each coefficient can be set to an equal value.
Figure 2017085619

なお、ステップS12におけるチャンネル数変換は、5.1chと同様の固定されたダウンミックス係数によるチャンネル数変換の他、三次元的なチャンネル配置を所望のチャンネル配置・数にレンダリングする方法(例えば、A. Ando and K. Hamasaki, “Sound intensity based three-dimensional panning,” AES Convention, Convention Paper 7675 (2009)など参照)などを用いることができる。   Note that the channel number conversion in step S12 is a method of rendering a three-dimensional channel arrangement into a desired channel arrangement / number in addition to channel number conversion using a fixed downmix coefficient similar to 5.1ch (for example, A Ando and K. Hamasaki, “Sound intensity based three-dimensional panning,” AES Convention, Convention Paper 7675 (2009), etc.) can be used.

ステップS12においてチャンネル数が変換されたら、制御部10は、チャンネル数変換後の音声信号のラウドネスを再び測定する(ステップS13)。なお、ステップS13において、チャンネル数変換方式が既知の場合には、制御部10が22.2ch音響信号のラウドネス値を測定するのではなく、チャンネル数変換装置1の外部からラウドネスの情報が供給されるようにしてもよい。この場合、これらの情報は、チャンネル数変換装置1の外部から供給されるコンテンツ情報に付随する情報として供給されるようにしてもよい。   When the number of channels is converted in step S12, the control unit 10 measures again the loudness of the audio signal after the number of channels conversion (step S13). In step S13, when the channel number conversion method is known, the control unit 10 does not measure the loudness value of the 22.2ch sound signal, but the loudness information is supplied from the outside of the channel number conversion device 1. You may make it do. In this case, these pieces of information may be supplied as information accompanying content information supplied from the outside of the channel number conversion apparatus 1.

ステップS13において音声信号のラウドネスが測定されたら、制御部10は、ステップS11およびステップS13で測定したラウドネスに基づいて、音声信号のラウドネスを調整する(ステップS14)。具体的には、ステップS14では、制御部10は、ステップS14において測定されるラウドネス値が、ステップS11において測定されたラウドネス値に近づくように、信号レベルの調整をおこなう。   When the loudness of the audio signal is measured in step S13, the control unit 10 adjusts the loudness of the audio signal based on the loudness measured in steps S11 and S13 (step S14). Specifically, in step S14, the control unit 10 adjusts the signal level so that the loudness value measured in step S14 approaches the loudness value measured in step S11.

ステップS14における信号レベル調整の精度は、例えば、モメンタリ値の精度に追随させたり、または、信号レベル差が1LKFSを超えた場合に調整を行ったりするなど、コンテンツの要求精度に合わせた種々の指標を採用することができる。また、ステップS14におけるレベル調整は、例えば、コンプレッサ、リミッタ、メイクアップ(ゲイン調整)を用いる手法のみならず、EQまたは位相シフトを用いる手法などを適宜用いることもできる。   The accuracy of the signal level adjustment in step S14 is various indicators that match the required accuracy of the content, such as following the accuracy of the momentary value, or adjusting when the signal level difference exceeds 1LKFS. Can be adopted. Further, the level adjustment in step S14 can be appropriately performed not only using a compressor, limiter, makeup (gain adjustment), but also using a technique using EQ or phase shift.

ステップS14において音声信号のラウドネスが調整されたら、チャンネル数変換装置1は、チャンネル数を変換した音声信号を出力することができる。   When the loudness of the audio signal is adjusted in step S14, the channel number conversion device 1 can output the audio signal obtained by converting the number of channels.

このように、本実施形態において、チャンネル数変換装置1は、複数の音声チャンネル(例えば22.2ch)の音声信号のチャンネル数を(例えば5.1chなどの少ないチャンネル数に)変換する。ここで、制御部10は、複数の音声チャンネルの音声信号のチャンネル数を変換する前後のラウドネスに基づいて、当該音声信号のチャンネル数を変換した後のラウドネスを調整する。また、制御部10は、音声信号のチャンネル数を変換した後のラウドネスを、当該音声信号のチャンネル数を変換する前のラウドネスに近づけるように調整するようにするのが好適である。   Thus, in this embodiment, the channel number conversion apparatus 1 converts the number of audio signal channels of a plurality of audio channels (for example, 22.2 ch) (for example, to a small number of channels such as 5.1 ch). Here, the control unit 10 adjusts the loudness after converting the number of channels of the audio signal based on the loudness before and after converting the number of channels of the audio signals of the plurality of audio channels. Further, it is preferable that the control unit 10 adjust the loudness after converting the number of channels of the audio signal so as to approach the loudness before converting the number of channels of the audio signal.

また、上述したように、本実施形態において、制御部10は、複数の音声チャンネルの音声信号のチャンネル数を変換する前のラウドネス、および当該音声信号のチャンネル数を変換した後のラウドネスの少なくとも一方を測定するように構成してもよい。また、制御部10は、複数の音声チャンネルの音声信号のチャンネル数を変換する前のラウドネスの情報、および当該音声信号のチャンネル数を変換した後のラウドネスの情報の少なくとも一方を、チャンネル数変換装置1の外部から供給されるようにしてもよい。   Further, as described above, in the present embodiment, the control unit 10 at least one of the loudness before converting the number of channels of the audio signals of the plurality of audio channels and the loudness after converting the number of channels of the audio signals. May be configured to measure. Further, the control unit 10 converts at least one of loudness information before converting the number of audio signal channels of a plurality of audio channels and loudness information after converting the number of channels of the audio signal into a channel number conversion device. 1 may be supplied from the outside.

このように、本実施形態においては、チャンネル数を変換する前のラウドネス値を測定し、チャンネル数変換時に利用することにより、ラウドネスを調整する。   As described above, in this embodiment, the loudness value before the conversion of the number of channels is measured and is used at the time of conversion of the number of channels, thereby adjusting the loudness.

したがって、本実施形態に係るチャンネル数変換装置によれば、複数の音声チャンネルを有する音響システムのチャンネル数を変換する際に、変換前の音声信号のラウドネスを、変換後も維持することができる。   Therefore, according to the channel number conversion apparatus according to the present embodiment, when converting the number of channels of an acoustic system having a plurality of audio channels, the loudness of the audio signal before conversion can be maintained after the conversion.

本発明を諸図面および実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形および修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各機能部、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の機能部やステップなどを1つに組み合わせたり、あるいは分割したりすることが可能である。また、上述した本発明の実施形態は、それぞれ説明した実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせたり、一部を省略したりして実施することもできる。   Although the present invention has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various changes and modifications based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention. For example, the functions included in each functional unit, each means, each step, etc. can be rearranged so that there is no logical contradiction, and a plurality of functional units, steps, etc. are combined or divided into one. It is possible. Further, the above-described embodiments of the present invention are not limited to being implemented faithfully to the embodiments described above, and may be implemented by appropriately combining the features or omitting some of them. it can.

また、上述した実施形態においては、SHVに採用される22.2chのマルチチャンネルの音声信号を少ないチャンネル数に変換する装置を説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されない。本発明は、SHVに採用される22.2chのマルチチャンネルのみならず、その他のチャンネルベースの立体音響フォーマットにおいても実施することができる。また、本発明は、上述した22.2chなどのチャンネルベース方式以外にも、Dolby ATMOSなどのオブジェクトベース方式、または高次アンビソニックスなどのシーンベース方式に適用することもできる。   In the above-described embodiment, an apparatus for converting a 22.2 ch multi-channel audio signal employed in SHV into a small number of channels has been described, but the present invention is not limited to such an embodiment. The present invention can be implemented not only in the 22.2 channel multi-channel adopted in SHV but also in other channel-based stereophonic audio formats. Further, the present invention can be applied to an object-based method such as Dolby ATMOS or a scene-based method such as higher-order ambisonics, in addition to the above-described channel-based method such as 22.2ch.

また、上述した実施形態では、ステップS11およびステップS13の信号レベルの測定は、ラウドネス値を指標として用いてラウドネスを測定する態様を説明した。しかしながら、本発明におけるステップS11およびステップS13の信号レベル測定は、ラウドネス測定に限定されるものではない。例えば、ダイアログにとって重要であるホルマント成分の帯域に限定した信号レベル比、または聴覚心理上敏感な4kHz付近のみに着目した信号レベル比など、使用の目的によって、基準とする指標を適宜変更することができる。   In the above-described embodiment, the measurement of the signal level in step S11 and step S13 has been described in the form of measuring the loudness using the loudness value as an index. However, the signal level measurement in step S11 and step S13 in the present invention is not limited to the loudness measurement. For example, it is possible to appropriately change the reference index according to the purpose of use, such as a signal level ratio limited to a formant component band that is important for a dialog, or a signal level ratio focused only on the vicinity of 4 kHz that is sensitive to auditory psychology. it can.

また、上述した実施形態では、制御部10が、ステップS11およびステップS13においてラウドネスの測定を行う態様について説明した。しかしながら、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、各種の情報を適宜外部から供給されるように構成してもよい。例えば、分配した音声信号のチャンネル数を変換する前の信号レベル、および当該分配した音声信号のチャンネル数を変換した後の信号レベルの少なくとも一方は、制御部10が測定するのではなく、これらの信号レベル(ラウドネス)の情報をチャンネル数変換装置1の外部から供給されるようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the aspect in which the control unit 10 performs the loudness measurement in Step S11 and Step S13 has been described. However, the present invention is not limited to such an embodiment, and various types of information may be appropriately supplied from the outside. For example, the control unit 10 does not measure at least one of the signal level before converting the number of channels of the distributed audio signal and the signal level after converting the number of channels of the distributed audio signal. Information on the signal level (loudness) may be supplied from the outside of the channel number converter 1.

1 チャンネル数変換装置
10 制御部
20 記憶部
1 Channel Number Conversion Device 10 Control Unit 20 Storage Unit

Claims (3)

第1のチャンネル数の音声信号のチャンネル数を、第2のチャンネル数に変換するチャンネル数変換装置であって、
前記第1のチャンネル数の音声信号は、FC、FLc、FRc、FL、FR、SiL、SiR、BL、BR、BC、LFE1、LFE2、TpFC、TpFL、TpFR、TpSiL、TpSiR、TpC、TpBL、TpBR、TpBC、BtFC、BtFL、およびBtFRの各チャンネルを含み、
前記第2のチャンネル数の音声信号は、C、L、R、LS、RS、およびLFEの各チャンネルを含み、
g1、g2、g3、g4、g5、およびg6をそれぞれ所定の係数として、
Figure 2017085619
に従ってチャンネル数を変換する、チャンネル数変換装置。
A channel number conversion device for converting the number of channels of an audio signal having a first channel number into a second channel number,
The first channel number audio signals are FC, FLc, FRc, FL, FR, SiL, SiR, BL, BR, BC, LFE1, LFE2, TpFC, TpFL, TpFR, TpSiL, TpSiR, TpC, TpBL, TpBR. , TpBC, BtFC, BtFL, and BtFR channels,
The audio signal of the second number of channels includes C, L, R, LS, RS, and LFE channels,
Each of g1, g2, g3, g4, g5, and g6 is a predetermined coefficient,
Figure 2017085619
Channel number conversion device that converts the number of channels according to the above.
前記第1のチャンネル数は22.2chである、請求項1に記載のチャンネル数変換装置。   The channel number conversion device according to claim 1, wherein the first channel number is 22.2 ch. 前記第2のチャンネル数は5.1chである、請求項1または2に記載のチャンネル数変換装置。
The channel number conversion device according to claim 1 or 2, wherein the second channel number is 5.1ch.
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