(57)【要約】本開示は、２つ又はそれより多くのオーディオ信号を１つの出力信号にインテリジェントに結合させるオーディオ・ミキシング技術を記述する。本技術は、オーディオが結合されることを可能にし、しかも該異なるオーディオ信号間の知覚的な識別を創成する。その結果、利用者は、結合された出力において両方のオーディオ信号を聞くことが出来るが、しかし、該異なるオーディオ信号は、知覚的に互いに干渉しない。本技術は、実装するのに比較的簡単であり無線電話機に好適である。
2009540686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１オーディオと第２オーディオを受信すること、
前記第１オーディオの第１チャネルに第１正利得を適用すること、
前記第１オーディオの第２チャネルに負利得を適用すること、
前記第２オーディオの第１チャネルに第２正利得を適用すること、
前記第２オーディオの第２チャネルに第３正利得を適用すること、
前記第１オーディオの前記第１チャネルを前記第２オーディオの前記第１チャネルと結合させること、及び
前記第１オーディオの前記第２チャネルを前記第２オーディオの前記第２チャネルと結合させること
を具備する方法。
【請求項２】
前記第１オーディオは、音楽オーディオであり、そして前記第２オーディオの信号は、着信の電話通話に関係付けられる電話通話オーディオである、請求項１の方法。
【請求項３】
前記第１オーディオに対するフォアグラウンド出力とバックグラウンド出力との間で切替えを行うために、前記第１オーディオにスカラー関数を適用することを更に具備する、ここに、前記スカラー関数は、
前記第１オーディオの前記第１チャネルに対する第１前面スカラー関数、
前記第１オーディオの前記第２チャネルに対する第２前面スカラー関数、
前記第１オーディオの前記第１チャネルに対する第１背面スカラー関数、及び
前記第１オーディオの前記第２チャネルに対する第２背面スカラー関数
を含む、ここに、前記第１オーディオに対する前記諸利得は、前記バックグラウンド出力を定めるパスにおいて適用される、
請求項１の方法。
【請求項４】
前記スカラー関数は、音楽モードから電話通話モードへの切替えに応じて、前面知覚的位置から背面知覚的位置への前記第１オーディオの知覚的切替えを引き起こす、請求項３の方法。
【請求項５】
前記音楽モードから前記電話通話モードへの前記切替えに応じて、
前記第１オーディオの前記第１チャネルに対する前記第１前面スカラー関数は、前記第１オーディオの前記第１チャネルに対するフォアグラウンド出力を単位元（unity）からゼロに変更する、
前記第１オーディオの前記第２チャネルに対する前記第２前面スカラー関数は、前記第１オーディオの前記第１チャネルに対する前記前面スカラー関数とは異なる時間帯のあいだに、前記第１オーディオの前記第２チャネルに対するフォアグラウンド出力を単位元からゼロに変更する、
前記第１オーディオの前記第１チャネルに対する前記第１背面スカラー関数は、前記第１オーディオの前記第１チャネルに対するバックグラウンド出力をゼロから単位元に変更する、
前記第１オーディオの前記第２チャネルに対する前記第２背面スカラー関数は、前記第１オーディオの前記第１チャネルに対する前記背面スカラー関数とは異なる時間帯のあいだに、前記第１オーディオの前記第２チャネルに対するバックグラウンド出力をゼロから単位元に変更する、
請求項４の方法。
【請求項６】
前記負利得は、第１負利得を具備する、ここに、前記方法は、
前記第１オーディオの前記第２チャネルの第２パスに第２負利得を適用すること、及び、前記第１オーディオの前記第１チャネルの中に前記第２パスを加えること
を更に具備する、請求項１の方法。
【請求項７】
前記第１オーディオの前記第１チャネルへの前記第１正利得は約０．５である、
前記第１オーディオの前記第２チャネルへの前記第１負利得は、約−０．１２である、
前記第１オーディオの前記第２チャネルの前記第２パスへの前記第２負利得は、約−０．０７である、
前記第２オーディオの前記第１チャネルへの前記第２正利得は、約０．５７５である、及び
前記第２オーディオの前記第２チャネルへの前記第３正利得は、約０．８１８である、
請求項６の方法。
【請求項８】
前記第１オーディオの前記第１及び第２チャネルに低域フィルタを適用することを更に具備する、請求項１の方法。
【請求項９】
前記第１オーディオの前記第２チャネルを遅延させることを更に具備する、請求項１の方法。
【請求項１０】
前記第１オーディオの前記第１及び第２チャネルは、左右のステレオ・チャネルを具備する、そしてここに、前記第２オーディオは、モノラル・オーディオである、ここに、前記方法は、前記モノラル・オーディオの複製として前記第２オーディオの左右のチャネルを規定することを更に具備する、請求項１の方法。
【請求項１１】
前記第１オーディオ及び前記第２オーディオは、モノラル・オーディオである、ここに、前記方法は、前記第１及び第２オーディオに対してそれぞれ左右のチャネルを規定することを更に具備する、請求項１の方法。
【請求項１２】
音楽オーディオと電話通話オーディオを受信すること、ここに、前記音楽オーディオは、第１及び第２チャネルを含みそして前記電話通話オーディオは、モノラル・チャネルを含む、
前記音楽オーディオにスカラー関数を適用して、前記音楽オーディオのパスをフォアグラウンド・パスからバックグラウンド・パスへ切り替えること、
前記バックグラウンド・パスにおいて前記音楽オーディオの前記第１及び第２チャネルに低域フィルタを適用すること、
前記バックグラウンド・パスにおいて前記音楽オーディオの前記第２チャネルを遅延させること、
前記バックグラウンド・パスにおいて前記音楽オーディオの前記第１チャネルに第１正利得を適用すること、
前記バックグラウンド・パスにおいて前記音楽オーディオの前記第２チャネルの第１パスに第１負利得を適用すること、
前記バックグラウンド・パスにおいて前記音楽オーディオの前記第２チャネルの第２パスに第２負利得を適用すること、
前記バックグラウンド・パスにおいて前記音楽オーディオの前記第１チャネルの中に前記音楽オーディオの前記第２チャネルの前記第２パスを加えること、
モノラル・チャネルに基づいて前記電話通話オーディオに対する第１及び第２チャネルを規定すること、
前記電話通話オーディオの第１チャネルに第２正利得を適用すること、
前記電話通話オーディオの第２チャネルに第３正利得を適用すること、
前記バックグラウンド・パスの前記音楽オーディオの前記第１チャネルを前記電話通話オーディオの前記第１チャネルと結合させること、及び
前記バックグラウンド・パスの前記音楽オーディオの前記第２チャネルを前記電話通話オーディオの前記第２チャネルと結合させること
を具備する方法。
【請求項１３】
前記フォアグラウンド・パスと前記バックグラウンド・パスとの間で切替えるために前記音楽オーディオにスカラー関数を適用することを更に具備する、ここに、前記スカラー関数は、音楽モードから電話通話モードへの切替えに応じて前面知覚的位置から背面知覚的位置への前記音楽オーディオの知覚的切替えを引き起こす、請求項１２の方法。
【請求項１４】
スカラー関数を適用することは、
前記音楽オーディオの前記第１チャネルに対して第１前面スカラー関数を適用して、前記音楽オーディオの前記第１チャネルに対するフォアグラウンド出力を単位元からゼロに変更すること、
前記音楽オーディオの前記第２チャネルに対して第２前面スカラー関数を適用して、前記音楽オーディオの前記第１チャネルに対する前記前面スカラー関数とは異なる時間帯のあいだに、前記音楽オーディオの前記第２チャネルに対するフォアグラウンド出力を単位元からゼロに変更すること、
前記音楽オーディオの前記第１チャネルに対して第１背面スカラー関数を適用して、前記音楽オーディオの前記第１チャネルに対するバックグラウンド出力をゼロから単位元に変更すること、
前記音楽オーディオの前記第２チャネルに対して第２背面スカラー関数を適用して、前記音楽オーディオの前記第１チャネルに対する前記背面スカラー関数とは異なる時間帯のあいだに、前記音楽オーディオの前記第２チャネルに対するバックグラウンド出力をゼロから単位元に変更すること
を含む、請求項１３の方法。
【請求項１５】
命令を具備するコンピュータ可読媒体、前記命令は実行に際して、
第１オーディオと第２オーディオを受信する、
前記第１オーディオの第１チャネルに第１正利得を適用する、
前記第１オーディオの第２チャネルに負利得を適用する、
前記第２オーディオの第１チャネルに第２正利得を適用する、
前記第２オーディオの第２チャネルに第３正利得を適用する、
前記第１オーディオの前記第１チャネルを前記第２オーディオの前記第１チャネルと結合する、及び
前記第１オーディオの前記第２チャネルを前記第２オーディオの前記第２チャネルと結合する、
命令である、コンピュータ可読媒体。
【請求項１６】
前記第１オーディオは、音楽オーディオであり、そして前記第２オーディオは、着信の電話通話に関係付けられる電話通話オーディオである、請求項１５のコンピュータ可読媒体。
【請求項１７】
前記命令は、前記第１オーディオにスカラー関数を適用して、前記第１オーディオに対するフォアグラウンド出力とバックグラウンド出力との間で切替えを行う、ここに、前記スカラー関数は、
前記第１オーディオの前記第１チャネルに対する第１前面スカラー関数、
前記第１オーディオの前記第２チャネルに対する第２前面スカラー関数、
前記第１オーディオの前記第１チャネルに対する第１背面スカラー関数、及び
前記第１オーディオの前記第２チャネルに対する第２背面スカラー関数、
を含むスカラー関数である、
ここに、前記第１オーディオへの前記諸利得は、バックグラウンド出力を規定するパスにおいて適用される、
請求項１５のコンピュータ可読媒体。
【請求項１８】
前記スカラー関数は、音楽モードから電話通話モードへの切替えに応じて、前面知覚的位置から背面知覚的位置への前記第１オーディオの知覚的切替えを引き起こす、請求項１７のコンピュータ可読媒体。
【請求項１９】
前記音楽モードから前記電話通話モードへの前記切替えに応じて、
前記第１オーディオの前記第１チャネルに対する前記第１前面スカラー関数は、前記第１オーディオの前記第１チャネルに対するフォアグラウンド出力を単位元からゼロへ変更する、
前記第１オーディオの前記第２チャネルに対する前記第２前面スカラー関数は、前記第１オーディオの前記第１チャネルに対する前記前面スカラー関数とは異なる時間帯のあいだに、前記第１オーディオの前記第２チャネルに対するフォアグラウンド出力を単位元からゼロへ変更する、
前記第１オーディオの前記第１チャネルに対する前記第１背面スカラー関数は、前記第１オーディオの前記第１チャネルに対するバックグラウンド出力をゼロから単位元へ変更する、
前記第１オーディオの前記第２チャネルに対する前記第２背面スカラー関数は、前記第１オーディオの前記第１チャネルに対する前記背面スカラー関数とは異なる時間帯のあいだに、前記第１オーディオの前記第２チャネルに対するバックグラウンド出力をゼロから単位元へ変更する、
請求項１８のコンピュータ可読媒体。
【請求項２０】
前記負利得は、第１負利得を具備し、前記命令は、
前記第１オーディオの前記第２チャネルの第２パスに第２負利得を適用する、そして、前記第１オーディオの第１チャネルの中に前記第２パスを加える、
請求項１５のコンピュータ可読媒体。
【請求項２１】
前記第１オーディオの前記第１チャネルへの前記第１正利得は、約０．５である、
前記第１オーディオの前記第２チャネルへの前記第１負利得は、約−０．１２である、
前記第１オーディオの前記第２チャネルの前記第２パスへの前記第２負利得は、約−０．０７である、
前記第２オーディオの前記第１チャネルへの前記第２正利得は、約０．５７５である、及び
前記第２オーディオの前記第２チャネルへの前記第３正利得は、約０．８１８である、
請求項２０のコンピュータ可読媒体。
【請求項２２】
前記命令は、前記第１オーディオの前記第１及び第２チャネルに低域フィルタを適用する、請求項１５のコンピュータ可読媒体。
【請求項２３】
前記命令は、前記第１オーディオの前記第２チャネルを遅延させる、請求項１５のコンピュータ可読媒体。
【請求項２４】
前記第１オーディオの前記第１及び第２チャネルは、左右のステレオ・チャネルを具備し、そしてここに、前記第２オーディオは、モノラル・オーディオである、そしてここに、前記命令は、前記モノラル・オーディオの複製として前記第２オーディオの左右のチャネルを規定する、請求項１５のコンピュータ可読媒体。
【請求項２５】
前記第１オーディオ及び前記第２オーディオは、モノラル・オーディオである、そしてここに、前記命令は、前記第１及び第２オーディオに対してそれぞれ左右のチャネルを規定する、請求項１５のコンピュータ可読媒体。
【請求項２６】
２つ又はそれより多くのオーディオ信号を結合させて１つのオーディオ出力を形成するオーディオ・ミキシング・ユニットを具備するデバイス、ここに、前記オーディオ・ミキシング・ユニットは、
第１オーディオ信号と第２オーディオ信号を受信する、
前記第１オーディオ信号の第１チャネルに第１正利得を適用する、
前記第１オーディオ信号の第２チャネルに負利得を適用する、
前記第２オーディオ信号の第１チャネルに第２正利得を適用する、
前記第２オーディオ信号の第２チャネルに第３正利得を適用する、
前記第１オーディオ信号の前記第１チャネルを前記第２オーディオ信号の前記第１チャネルと結合する、及び
前記第１オーディオ信号の前記第２チャネルを前記第２オーディオ信号の前記第２チャネルと結合する、
オーディオ・ミキシング・ユニットである、デバイス。
【請求項２７】
前記デバイスは、無線電話機を具備する、及びここに、前記第１オーディオ信号は、音楽オーディオであり、そして前記第２オーディオ信号は、着信の電話通話に関係付けられる電話通話オーディオである、前記デバイスは、
前記音楽オーディオを生成する音楽ユニット、
無線通信を受信する送信機／受信機、及び
前記無線通信から前記電話通話オーディオを生成するモデム
を更に具備する、請求項２６のデバイス。
【請求項２８】
前記ミキシング・ユニットは、前記第１オーディオ信号にスカラー関数を適用して前記第１オーディオ信号に対するフォアグラウンド出力とバックグラウンド出力との間で切替えを行う、ここに、前記スカラー関数は、
前記第１オーディオ信号の前記第１チャネルに対する第１前面スカラー関数、
前記第１オーディオ信号の前記第２チャネルに対する第２前面スカラー関数、
前記第１オーディオ信号の前記第１チャネルに対する第１背面スカラー関数、及び
前記第１オーディオ信号の前記第２チャネルに対する第２背面スカラー関数、
を含む、ここに、前記第１オーディオ信号に対する前記諸利得は、前記バックグラウンド出力を規定するパスにおいて適用される、
スカラー関数である、請求項２６のデバイス。
【請求項２９】
前記スカラー関数は、音楽モードから電話通話モードへの切替えに応じて、前面知覚的位置から背面知覚的位置への前記第１オーディオ信号の知覚的切替えを引き起こす、請求項２８のデバイス。
【請求項３０】
前記音楽モードから前記電話通話モードへの前記切替えに応じて、
前記第１オーディオ信号の前記第１チャネルに対する前記第１前面スカラー関数は、前記第１オーディオ信号の前記第１チャネルに対するフォアグラウンド出力を単位元からゼロに変更する、
前記第１オーディオ信号の前記第２チャネルに対する前記第２前面スカラー関数は、前記第１オーディオ信号の前記第１チャネルに対する前記前面スカラー関数とは異なる時間帯のあいだに、前記第１オーディオ信号の前記第２チャネルに対するフォアグラウンド出力を単位元からゼロに変更する、
前記第１オーディオ信号の前記第１チャネルに対する前記第１背面スカラー関数は、前記第１オーディオ信号の前記第１チャネルに対するバックグラウンド出力をゼロから単位元に変更する、
前記第１オーディオ信号の前記第２チャネルに対する前記第２背面スカラー関数は、前記第１オーディオ信号の前記第１チャネルに対する前記背面スカラー関数とは異なる時間帯のあいだに、前記第１オーディオ信号の前記第２チャネルに対するバックグラウンド出力をゼロから単位元に変更する、
請求項２９のデバイス。
【請求項３１】
前記負利得は、第１負利得を具備する、ここに、前記ミキシング・ユニットは、
前記第１オーディオ信号の前記第２チャネルの第２パスに第２負利得を適用し、そして、前記第１オーディオ信号の前記第１チャネルの中に前記第２パスを加える、
請求項２６のデバイス。
【請求項３２】
前記第１オーディオ信号の前記第１チャネルへの前記第１正利得は、約０．５である、
前記第１オーディオ信号の前記第２チャネルへの前記第１負利得は、約−０．１２である、
前記第１オーディオ信号の前記第２チャネルの前記第２パスへの前記第２負利得は、約−０．０７である、
前記第２オーディオ信号の前記第１チャネルへの前記第２正利得は、約０．５７５である、及び
前記第２オーディオ信号の前記第２チャネルへの前記第３正利得は、約０．８１８である、
請求項３１のデバイス。
【請求項３３】
前記ミキシング・ユニットは、前記第１オーディオ信号の前記第１及び第２チャネルに低域フィルタを適用する、請求項２６のデバイス。
【請求項３４】
前記ミキシング・ユニットは、前記第１オーディオ信号の前記第２チャネルを遅延させる、請求項２６のデバイス。
【請求項３５】
前記第１オーディオ信号の前記第１及び第２チャネルは、左右のチャネルを具備し、そしてここに、前記第２オーディオ信号は、モノラル・オーディオ信号である、及びここに、前記ミキシング・ユニットは、前記モノラル・オーディオ信号の複製として前記第２オーディオ信号の左右のチャネルを規定する、請求項２６のデバイス。
【請求項３６】
前記第１オーディオ信号及び前記第２オーディオ信号は、モノラル・オーディオ信号である、そしてここに、前記ミキシング・ユニットは、前記第１及び第２オーディオ信号に対してそれぞれ左右のチャネルを規定する、請求項２６のデバイス。
【請求項３７】
スピーカ、及び
前記第１及び第２チャネルに対する結合された信号を受信しそして前記スピーカを駆動するための駆動信号を生成する駆動回路、
を更に具備する、請求項２６のデバイス。
【請求項３８】
前記第１及び第２オーディオ信号は、
デジタル信号、及び
アナログ信号
のうちの１つを具備する、請求項２６のデバイス。
【請求項３９】
音楽オーディオ信号と電話通話オーディオ信号を受信するための手段、ここに、前記音楽オーディオ信号は第１及び第２チャネルを含み、そして前記電話通話オーディオ信号はモノラル・チャネルを含む、
前記音楽オーディオ信号にスカラー関数を適用して前記音楽オーディオ信号のパスをフォアグラウンド・パスからバックグラウンド・パスへ切り替えるための手段、
前記バックグラウンド・パスにおいて前記音楽オーディオ信号の前記第１及び第２チャネルに低域フィルタを適用するための手段、
前記バックグラウンド・パスにおいて前記音楽オーディオ信号の前記第２チャネルを遅延させるための手段、
前記バックグラウンド・パスにおいて前記音楽オーディオ信号の前記第１チャネルに第１正利得を適用するための手段、
前記バックグラウンド・パスにおいて前記音楽オーディオ信号の前記第２チャネルの第１パスに第１負利得を適用するための手段、
前記バックグラウンド・パスにおいて前記音楽オーディオ信号の前記第２チャネルの第２パスに第２負利得を適用するための手段、
前記バックグラウンド・パスにおいて前記音楽オーディオ信号の前記第１チャネルの中に前記音楽オーディオ信号の前記第２チャネルの前記第２パスを加えるための手段、
モノラル・チャネルに基づいて前記電話通話オーディオ信号に対する第１及び第２チャネルを規定するための手段、
前記電話通話オーディオ信号の第１チャネルに第２正利得を適用するための手段、
前記電話通話オーディオ信号の第２チャネルに第３正利得を適用するための手段、
前記バックグラウンド・パスにおいて前記音楽オーディオ信号の前記第１チャネルを前記電話通話オーディオ信号の前記第１チャネルと結合するための手段、及び
前記バックグラウンド・パスにおいて前記音楽オーディオ信号の前記第２チャネルを前記電話通話オーディオ信号の前記第２チャネルと結合するための手段、
を具備するデバイス。
【請求項４０】
フォアグラウンド・パスとバックグラウンド・パスとの間で切替えを行うために前記音楽オーディオ信号にスカラー関数を適用するための手段、を更に具備する、ここに、前記スカラー関数は、音楽モードから電話通話モードへの切替えに応じて、前面知覚的位置から背面知覚的位置への前記音楽オーディオ信号の知覚的切替えを引き起こす、請求項３９のデバイス。
【請求項４１】
スカラーを適用するための手段は、
前記音楽オーディオ信号の前記第１チャネルに対して第１前面スカラー関数を適用して、前記音楽オーディオ信号の前記第１チャネルに対するフォアグラウンド出力を単位元からゼロに変更するための手段、
前記音楽オーディオ信号の前記第２チャネルに対して第２前面スカラー関数を適用して、前記音楽オーディオ信号の前記第１チャネルに対する前記前面スカラー関数とは異なる時間帯のあいだに、前記音楽オーディオ信号の前記第２チャネルに対するフォアグラウンド出力を単位元からゼロに変更するための手段、
前記音楽オーディオ信号の前記第１チャネルに対して第１背面スカラー関数を適用して、前記音楽オーディオ信号の前記第１チャネルに対するバックグラウンド出力をゼロから単位元に変更するための手段、及び
前記音楽オーディオ信号の前記第２チャネルに対して第２背面スカラー関数を適用して、前記音楽オーディオ信号の前記第１チャネルに対する前記背面スカラー関数とは異なる時間帯のあいだに、前記音楽オーディオ信号の前記第２チャネルに対するバックグラウンド出力をゼロから単位元に変更するための手段
を含む、請求項３９のデバイス。
【請求項４２】
オーディオ・ミキシング・ユニットを具備するデバイス、前記オーディオ・ミキシング・ユニットは、
第１及び第２ステレオ・チャネルを含む第１オーディオ情報を受信する、
前記第１オーディオ情報に基づいて第１フォアグラウンド・オーディオ出力を生成する、
第２オーディオ情報を受信する、
前記第１及び第２ステレオ・チャネルに利得を適用してバックグラウンド・オーディオ出力を生成する、
前記第２オーディオ情報に基づいて第２フォアグラウンド・オーディオ出力を生成する、及び
前記第２フォアグラウンド・オーディオ出力を前記バックグラウンド・オーディオ出力と結合して、前記第１及び第２オーディオ情報に対する結合された出力を生成する、
オーディオ・ミキシング・ユニットである、デバイス。
【請求項４３】
前記ミキシング・ユニットは、スケーリング、フィルタ処理、遅延処理、及びチャネル結合を使用して、前記バックグラウンド出力を生成する、請求項４２のデバイス。
【請求項４４】
オーディオ・ミキシング・ユニットを具備するデバイス、前記オーディオ・ミキシング・ユニットは、
音楽オーディオを受信する、
前記音楽オーディオを利用者に提示する、
電話通話オーディオを受信する、
前記音楽オーディオがバックグラウンド・オーディオにそして前記電話通話オーディオがフォアグラウンド・オーディオになるように、前記音楽オーディオと前記電話通話オーディオをミキシングする、前記ミキシングすることはバックグラウンド知覚を創成するために前記音楽オーディオに利得を適用することを含む、及び
前記音楽をバックグラウンドでそして前記電話通話をフォアグラウンドで、結合された出力として前記音楽オーディオと前記電話通話オーディオとの結合を提示する、
オーディオ・ミキシング・ユニットである、デバイス。
【請求項４５】
前記ミキシング・ユニットは、スケーリング、フィルタ処理、遅延処理、及びチャネル結合を使用して前記音楽オーディオに対する前記バックグラウンド知覚を生成する、請求項４４のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、オーディオ（audio）処理に係わり、更に詳しくは、２又はそれより多くのオーディオ信号を結合させて１つの出力信号を創成するオーディオ・ミキシング技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
用語“オーディオ”及び“オーディオ信号”は、本明細書中では、音楽、スピーチ、音、警報、及びこれらに類するもののような多種多様な種類のオーディオ信号又は音源のうちの任意のものを指すために使用される。オーディオ信号は、アナログ信号又はデジタル信号を指す。デジタル・オーディオに対しては、データ圧縮がオーディオ符号化を介して使用されることが出来る。デジタル・オーディオの符号化を容易にする多くのオーディオ符号化規格がある。その例は、動画専門家グループ（motion pictures expert group）（ＭＰＥＧ）によって定義される規格、ウィンドウズ（登録商標）メディア・オーディオ（ＷＭＡ）規格、及びドルビー研究所（Dolby Laboratories, Inc）による規格を含む。更に、デジタルＭＰ３規格、及びアップル・コンピュータ社（Apple Computer, Inc.）によって販売されている“ｉＰｏｄ”デバイスで使用されるアドバンスト・オーディオ・コーディング（advanced audio coding）（ＡＡＣ）規格のような、ＭＰ３規格の後継規格を含む、多くのオーディオ符号化規格が出現し続けている。
【０００３】
多数の異なる型のデバイスがオーディオを利用者に配信することが出来る。そのようなオーディオ・デバイスの例は、音楽プレイヤー、無線移動デバイス、無線電話機のような無線通信デバイス、直接双方向通信デバイス（時々ウォーキー・トーキーと呼ばれる）、デスクトップ及びラップトップ・コンピュータ、ワークステーション、衛星無線デバイス、インターカム（intercom）デバイス、無線放送デバイス、自動車、船舶及び航空機内で使用される搭載機上コンピュータ、及び種々多様なその他のデバイス、を含む。
【０００４】
多くの場合、２つ又はそれより多くのオーディオ信号（それ等はアナログ信号であってもデジタル信号であっても良い）が所与のオーディオ・デバイスによって同時に処理される。デジタル音楽再生能力をも装備する無線電話機の場合には、例えば、音楽出力は、着信の電話通話に関係するオーディオと衝突することがあり得る。この衝突に対処するために、従来は、着信の電話通話は、如何なる音楽出力にも取って代わる。この場合、該音楽は、着信の電話通話が受信されると、消されることがある。
【発明の概要】
【０００５】
一般に、本開示は、２つ又はそれより多くのオーディオ信号（それ等はアナログ信号であってもデジタル信号であっても良い）を結合された１つの出力信号にインテリジェントに結合させるオーディオ・ミキシング技術を説明する。本技術は、オーディオ信号が結合されることを可能にし、しかも該結合された出力を形成する異なるオーディオ信号間の知覚的な識別を創成することが出来る。該知覚的結果によって、利用者は、両方のオーディオ信号に関係付けられるオーディオを聞くことが出来るが、しかし、異なるオーディオ信号は、互いに知覚的に干渉しない。開示される技術は、無線電話機のような小さな携帯デバイスにおいてもなお、実装するのに特に効率的かつ容易である。本技術に対する幾つかのオプション拡張技術も又説明されて、それ等は、ミキシングされた出力の音質を更に向上させることが出来る。
【０００６】
一つの実施形態では、本開示は、第１オーディオと第２オーディオを受信すること、該第１オーディオの第１チャネルに第１正利得を適用すること、該第１オーディオの第２チャネルに負利得を適用すること、該第２オーディオの第１チャネルに第２正利得を適用すること、該第２オーディオの第２チャネルに第３正利得を適用すること、第１オーディオの第１チャネルを第２オーディオの第１チャネルと結合させること、及び第１オーディオの第２チャネルを第２オーディオの第２チャネルと結合させること、を具備する方法を提供する。
【０００７】
別の実施形態では、本開示は、音楽オーディオと電話通話オーディオを受信すること、但し音楽オーディオは、第１及び第２チャネルを含み電話通話オーディオは、モノラル・チャネルを含む、音楽オーディオにスカラー（scalar）関数を適用して音楽オーディオの通信経路（パス）をフォアグラウンド・パスからバックグラウンド・パスに切り替えること、バックグラウンド・パス中の音楽オーディオの第１及び第２チャネルに低域フィルタを適用すること、バックグラウンド・パス中の音楽オーディオの第２チャネルを遅延させること、バックグラウンド・パス中の音楽オーディオの第１チャネルに第１正利得を適用すること、バックグラウンド・パス中の音楽オーディオの第２チャネルの第１パスに第１負利得を適用すること、バックグラウンド・パス中の音楽オーディオの第２チャネルの第２パスに第２負利得を適用すること、及び、音楽オーディオの第２チャネルの第２パスをバックグラウンド・パスの中の音楽オーディオの第１チャネルに加えること、を具備する方法を提供する。該方法は又、電話通話オーディオに対してモノラル・チャネルに基づいて第１及び第２チャネルを規定すること、電話通話オーディオの第１チャネルに第２正利得を適用すること、電話通話オーディオの第２チャネルに第３正利得を適用すること、バックグラウンド・パス中の音楽オーディオの第１チャネルを電話通話オーディオの第１チャネルと結合させること、及びバックグラウンド・パス中の音楽オーディオの第２チャネルを電話通話オーディオの第２チャネルと結合させること、を含む。
【０００８】
本開示の技術は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれ等の任意の組合せを使用して実装されることが出来る。ソフトウェアで実装される場合、本開示の技術は、実行に際して本明細書記載の１又は複数の方法を実行する命令を具備する、コンピュータ可読媒体上で具体化されることが出来る。ハードウェアで実装される場合、本技術は、１又は複数のプロセッサ、特定用途向け集積回路（application specific integrated circuits）（ＡＳＩＣｓ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（field programmable gate arrays）（ＦＰＧＡｓ）、及び／又は個別論理回路、中において具体化されることが出来る。
【０００９】
別の実施形態では、本開示は、２つ又はそれより多くのオーディオ信号を結合させて１つのオーディオ出力を形成するオーディオ・ミキシング・ユニットを具備するデバイスを提供する。この場合、該オーディオ・ミキシング・ユニットは、第１オーディオ信号と第２オーディオ信号を受信し、第１オーディオ信号の第１チャネルに第１正利得を適用し、第１オーディオ信号の第２チャネルに負利得を適用し、第２オーディオ信号の第１チャネルに第２正利得を適用し、第２オーディオ信号の第２チャネルに第３正利得を適用し、第１オーディオ信号の第１チャネルを第２オーディオ信号の第１チャネルと結合させ、そして第１オーディオ信号の第２チャネルを第２オーディオ信号の第２チャネルと結合させる。
【００１０】
別の実施形態では、本開示は、音楽オーディオ信号と電話通話オーディオ信号を受信するための手段、但し音楽オーディオ信号は、第１及び第２チャネルを含み電話通話オーディオ信号は、モノラル・チャネルを含む、音楽オーディオ信号にスカラー関数を適用して音楽オーディオ信号の通信経路をフォアグラウンド・パスからバックグラウンド・パスに切り替えるための手段、バックグラウンド・パス中の音楽オーディオ信号の第１及び第２チャネルに低域フィルタを適用するための手段、バックグラウンド・パスにおいて音楽オーディオ信号の第２チャネルを遅延させるための手段、バックグラウンド・パスにおいて音楽オーディオ信号の第１チャネルに第１正利得を適用するための手段、バックグラウンド・パスにおいて音楽オーディオ信号の第２チャネルの第１パスに第１負利得を適用するための手段、バックグラウンド・パスにおいて音楽オーディオ信号の第２チャネルの第２パスに第２負利得を適用するための手段、及び、バックグラウンド・パスにおいて音楽オーディオ信号の第１チャネルの中に音楽オーディオ信号の第２チャネルの第２パスを加えるための手段、を具備するデバイスを提供する。該デバイスは又、電話通話オーディオ信号に対してモノラル・チャネルに基づいて第１及び第２チャネルを規定するための手段、電話通話オーディオ信号の第１チャネルに第２正利得を適用するための手段、電話通話オーディオ信号の第２チャネルに第３正利得を適用するための手段、バックグラウンド・パスの音楽オーディオ信号の第１チャネルを電話通話オーディオ信号の第１チャネルと結合するための手段、及びバックグラウンド・パスの音楽オーディオ信号の第２チャネルを電話通話オーディオ信号の第２チャネルと結合するための手段、を含む。
【００１１】
別の実施形態では、本開示は、オーディオ・ミキシング・ユニットを具備するデバイスを提供する。該ミキシング・ユニットは、第１及び第２ステレオ・チャネルを含む第１オーディオ情報を受信し、該第１オーディオ情報に基づいて第１フォアグラウンド・オーディオ出力を生成し、第２オーディオ情報を受信し、第１及び第２ステレオ・チャネルに利得を適用してバックグラウンド・オーディオ出力を生成し、該第２オーディオ情報に基づいて第２フォアグラウンド・オーディオ出力を生成し、そして、該第２フォアグラウンド・オーディオ出力を該バックグラウンド・オーディオ出力と結合させて第１及び第２オーディオ情報に対する結合出力を生成する。
【００１２】
別の実施形態では、本開示は、オーディオ・ミキシング・ユニットを具備するデバイスを提供し、該ユニットは、音楽オーディオを受信し、該音楽オーディオを利用者に提示し、電話通話オーディオを受信し、該音楽オーディオは、バックグラウンド・オーディオとなりそして該電話通話オーディオは、フォアグラウンド・オーディオとなるように、該音楽オーディオに利得を適用してバックグラウンド知覚を創成することを含め、該音楽オーディオと該電話通話オーディオをミキシングし、そして、音楽がバックグラウンドに電話通話がフォアグラウンドにある１つの結合出力として、該電話オーディオとの該音楽オーディオの結合を提供する。
【００１３】
種々の実施形態の更なる詳細は、付図と下記の説明で説明される。その他の特徴、目的及び利点は、該説明と付図から、そして、請求の範囲から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の技術を実施することが出来る例示的なオーディオ・デバイスを示すブロック図。
【図２】本発明の技術を実行するためのオーディオ・デバイスで使用されることが出来る例示的なオーディオ・ミキシング・ユニットを示すブロック図。
【図３Ａ】本発明のオーディオ信号のチャネルをフォアグラウンド・パスからバックグラウンド・パスに切り替えるための、例示的なスカラー関数を示すタイミング図。
【図３Ｂ】本発明のオーディオ信号のチャネルをバックグラウンド・パスからフォアグラウンド・パスに切り替えるための、例示的なスカラー関数を示すタイミング図。
【図４】本発明のオーディオ・ミキシング技術を示す流れ図。
【図５】本発明のオーディオ・ミキシング技術を示す流れ図。
【図６】本発明のオーディオ・ミキシング技術を示す流れ図。
【詳細な説明】
【００１５】
本開示は、２つ又はそれより多くのオーディオ信号を１つの出力信号にインテリジェントに結合させるオーディオ・ミキシング技術を説明する。用語“オーディオ”及び“オーディオ信号”は、本明細書中では、音楽、スピーチ、音、警報、及びこれらに類するもののような多種多様な種類のオーディオ信号又は音源のうちの任意のものを指すために使用される。更に、オーディオ信号は、本明細書中で使用されるように、オーディオ情報のアナログ・バージョン又はデジタル・バージョンを指す。本開示の技術は、オーディオ信号が結合されることを可能にし、しかも尚、異なるオーディオ信号間の知覚的な差別化を創成する。その結果は、利用者が結合された出力中に両方のオーディオ信号を聞くことが出来るということであるが、該結合された出力を構成する異なるオーディオ信号は、互いに知覚的に干渉しない。特に、処理は、該オーディオ信号のうちの１つの上で実行されて対応するオーディオ信号を知覚的バックグラウンドに移す。該処理は、特に、ＨＲＴＦ（head related transfer function、頭部伝達関数）フィルタを用いてオーディオ信号を異なる３次元空間位置に配置することによって同等な知覚的変化を創成する従来技術と比較する時、相対的に単純である。
【００１６】
１つの例では、下記に詳細に説明されるが、無線電話機は、音楽モード又は電話モードで動作することが出来る。音楽モードでは、音楽の左右のチャネルは、フォアグラウンドで利用者に伝達される。しかしながら、インバウンド電話通話を受信すると、該無線電話機は、電話モードに移行する。電話モードでは、音楽オーディオと電話通話オーディオは、結合される。しかしながら、音楽オーディオは、知覚的バックグラウンド中へと処理される。本開示の技術は、電話通話オーディオがフォアグラウンド・オーディオとして感知される一方、音楽は、バックグラウンド・オーディオとして感知される快適な音楽出力を生成するために、バックグラウンド処理パス内部においてスケーリング、フィルタ処理、遅延処理、及び／又はチャネル結合を使用する。しかしながら、音楽モードと電話モードの例は、単なる例示であって、本開示の技術は、無線電話機又はその他多くの型のオーディオ・デバイスに対して、広範な種類の他の型のオーディオ信号を結合させることにおいて良く機能する。
【００１７】
図１は、本開示の技術を実施することが出来る例示的なオーディオ・デバイス２のブロック図である。図２の図示されたコンポーネントは、本開示の技術を十分に説明するために必要とされるもののみである。デバイス２は、その他多くのコンポーネント、例えば、プロセッサ、表示デバイス、利用者入力デバイス、又は広範な種類の他のコンポーネント、を含むことが出来る。デバイス２のその他のコンポーネントは、設計されるデバイスの型式に依存する。実際、図示されたコンポーネントの内のあるものですらオプションであって、デバイスが本開示の技術を実施するためには必ずしも必要とされない。一般に、ミキシング・ユニット１０は、本明細書で説明される技術を実行するデバイス２のコンポーネントである。
【００１８】
例示的なオーディオ・デバイス２は、いわゆるセルラ電話機のような、無線電話機を具備することが出来る。この目的のために、デバイス２は、送信機／受信機４及び変調機／復調器“ＭＯＤＥＭ”６を含むことが出来る。送信機／受信機４は、アンテナ５を介して無線信号を送受信する。ＭＯＤＥＭ６は、受信された無線信号を復調して、オーディオ信号、即ち着信の電話通話に関係付けられる電話通話オーディオ、を生成する。
【００１９】
デバイス２は又、利用者に対して音楽を再生する能力を備える。音楽を再生するために、デバイス２は、音楽ユニット８を含む。音楽ユニット８は、デジタル符号化された音楽を復号する、例えば、ＭＰ３ファイル、ＡＡＣファイル、又は類似のファイルを復号する、オーディオ復号器を具備することが出来る。しかしながら、音楽ユニット８は、必ずしもデジタルである必要はなく、ある複数の実施形態では、アナログ・オーディオ信号を処理することが出来る。更に、ある複数の実施形態では、デバイス２は、ビデオを再生するように或いは遠隔デバイスとのビデオ電話（ＶＴ）をサポートするように装備されることが出来る。従って、デバイス２は、又カメラを含むことが出来て、ＶＴアプリケーションをサポートするいわゆるカメラ電話機又はビデオ電話機を形成することが出来る。
【００２０】
本開示に従い、そして図１を参照して、デバイス２は、オーディオ・ミキシング・ユニット１０を含む。上記されたように、ミキシング・ユニット１０は、一般に本開示の技術を具体化する。特に、ミキシング・ユニット１０は、２つ又はそれより多くのオーディオ信号のインテリジェントなミキシングを支援する。繰り返すが、本開示の技術は、音楽オーディオ信号を電話通話オーディオ信号とミキシングすることとの関係において説明されるけれども、本開示は、更に一般に任意の第１及び第２オーディオ信号の結合を想定する。ミキシングされる該第１及び第２オーディオ信号は、オーディオ信号が異なる信号源に関係付けられ、そして、該オーディオ信号の信号源の知覚的相違を創成するように結合される必要がある限り、任意の型のオーディオを具備することが出来る。例えば、第１及び第２オーディオ信号は、音楽オーディオ信号と電話通話オーディオ信号、２つの異なる電話通話オーディオ信号、２つの異なる音楽オーディオ信号、又は、電話通話、音楽、スピーチ及び／又は音オーディオ信号の任意の組合せ、であることが出来る。他の任意の型の非音楽オーディオも又、本明細書で説明されるように、フォアグラウンドからバックグラウンドへと処理されることが出来る。
【００２１】
初期状態では、デバイス２は、音楽モードで動作することが出来る。音楽モードでは、ミキシング・ユニット１０は、音楽ユニット８からオーディオ信号を受信する。音楽ユニット８は、オーディオ符号器／復号器（ＣＯＤＥＣ）及び関連する揮発性メモリ又は不揮発性メモリを具備することが出来る。音楽ユニット８は、デジタル・オーディオ信号を復号して音楽オーディオ信号を生成することが出来る。或いは、音楽ユニット８は、アナログ・オーディオ信号を処理して音楽オーディオ信号を生成することが出来る。生成された音楽オーディオは、オーディオ・ミキシング・ユニット１０に配信され、該ユニットは、スピーカ１４Ａと１４Ｂを駆動するために出力信号を駆動回路１２に転送する。
【００２２】
着信の電話通話が受信されると、デバイス２は、音楽モードから電話通話モードに移行する。本開示に従うと、電話通話モードは、音楽がバックグラウンドで再生されることを可能にし、他方、電話通話オーディオは、フォアグラウンドにある。このことは、着信の電話通話が受信される時、利用者が妨害されずに音楽を楽しむことを可能にする。更に、本開示によれば、音楽は、電話通話モードにおいて変更されることが出来て、その結果、音楽オーディオ信号は、バックグラウンド音楽になるように処理される。本開示の目的のために、電話通話モードは、着信の電話通話と音楽が結合されるモードであると仮定される。無論、デバイス２は、如何なる音楽もバックグラウンドに含めない電話単独モードで動作することも出来る。
【００２３】
（音楽を伴う）電話通話モードにおいて、ミキシング・ユニット１０は、第１オーディオ信号（即ち、音楽ユニット８からの音楽信号）と第２オーディオ信号（即ちＭＯＤＥＭ６からの電話通話オーディオ信号）を受信する。ミキシング・ユニット１０は、音楽オーディオと電話通話オーディオを処理してこれ等のオーディオ信号を結合させる、そしてその処理の際に、音楽オーディオを知覚的なバックグラウンドに移す。これを行うために、ミキシング・ユニット１０は、第１オーディオ信号（音楽）の第１チャネルに第１正利得を適用し、第１オーディオ信号の第２チャネルに第１負利得を適用し、第２オーディオ信号（電話通話）の第１チャネルに第２正利得を適用し、そして第２オーディオ信号の第２チャネルに第３正利得を適用することが出来る。ミキシング・ユニット１０は、次に第１オーディオ信号の第１チャネルを第２オーディオ信号の第１チャネルと結合させ、そして、第１オーディオ信号の第２チャネルを第２オーディオ信号の第２チャネルと結合させる。電話モードで音楽に対してバックグラウンド効果を創成することを支援するために規定されることが出来る、該諸利得に加えて、その他幾つかの処理技術もミキシング・ユニット１０によって同様に用いられることが出来る。特に、効率的な手段によって所望の効果を達成するために、ミキシング・ユニット１０は、スケーリング、フィルタ処理、遅延処理、及び／又はチャネル結合を実行することが出来る。
【００２４】
一旦第１及び第２オーディオ信号（例えば、音楽と電話通話）が結合されてしまうと、ミキシング・ユニット１０は、出力信号を駆動回路１２に転送する。駆動回路１２は、該出力信号を用いて、スピーカ１４Ａと１４Ｂを駆動しそれによって可聴音を生成することが出来る駆動信号を生成する。スピーカ１４は、ヘッドフォーン・スピーカ、床置スピーカ、動力付き車両内のスピーカ、或いは一般に、任意の型のスピーカ設計を含むことが出来る。
【００２５】
図２は、本開示の技術を実行するためのオーディオ・デバイスで使用されることが出来る例示的なオーディオ・ミキシング・ユニット２０のブロック図である。図２のミキシング・ユニット２０は、図１のミキシング・ユニット１０に対応することが出来る、又は、他の型のデバイスで使用されることが出来る。図２で示されるように、ミキシング・ユニット２０は、２つのオーディオ信号、音楽１５と電話通話１６を受信する。
【００２６】
図２の例では、一方のオーディオ信号は、ステレオ音楽１５であり、そして他方のオーディオ信号は、モノラル電話通話１６である、但し、本開示は、この点に関しては限定されない。ミキシング・ユニット２０は、電話通話が通話中でないとき、音楽モードで動作する。この音楽モードでは、音楽が全フォアグラウンドを占有する。しかしながら、もし電話通話が着信すれば、ミキシング・ユニット２０は、電話通話モードに入って、音楽をバックグラウンドに後退させる、他方、電話通話は、フォアグラウンドに留まる。図２では、スカラー３０と３１を通る音楽パスは、フォアグラウンド・パスと呼ばれる、他方、スカラー２８と２９を通る音楽パスは、バックグラウンド・パスである。
【００２７】
モノラルの電話通話オーディオ信号１６は、直接ステレオ出力にミキシングされ、そして、左ミキシングと右ミキシングに対してそれぞれ利得値ｇ４とｇ５によりスケーリングされる。このように、電話通話は、フォアグラウンド音場で明瞭なスピーチとして聞かれ、該利得値次第で一方の側に偏らせることも可能である。
【００２８】
音楽は、第１（左）前面スカラー３０と第２（右）前面スカラー３１によってスケーリングされたフォアグラウンド・コピー、及び、第１（左）背面スカラー２８と第２（右）背面スカラー２９によってスケーリングされたバックグラウンド・コピー、を有する。該２つのモードの定常状態の期間中におけるスカラーの値が表１に示され、下記で説明される。
【００２９】
バックグラウンド音像を創成するために、左（Ｌ）又は右（Ｒ）オーディオ・チャネルのうちの１つが負のスカラー値（例えば、ｇ２及びｇ３）と乗算されて、その結果、バックグラウンド音のステレオ音像は、フォアグラウンド音像よりも更に拡散的になる。図２の例では、Ｒステレオ・チャネルは、複数の成分又はパス２２、２３に分割される、そして、Ｒチャネルのそれぞれのパスは、それぞれ負のスカラー値ｇ２及びｇ３を積算される。ステレオ・オーディオ・チャネルの１つ（本例ではＲチャネル）は又、他のチャネルに戻して加えられる。異なるパス２２、２３は、一方のパスが、それぞれのチャネルを規定するパスとは異なる利得を用いて、他のチャネルに戻して加えられることを可能にする。この設計は、バックグラウンド音像を偏らせることを支援し、その結果、該音像は、音場の中心にはなく、心理的に重要でない感じを創る。バックグラウンド音は又、フォアグラウンド・コピーよりも低レベルである。もし音楽がモノラルならば、その場合Ｌ及びＲチャネルと同等なステレオ信号が生成されて使用される、そして、その知覚的な結果は、ステレオ入力の結果に類似する。
【００３０】
バックグラウンド音の感覚を強化するために、２つの低域フィルタ（ＬＰＦｓ）１８と１９とは、対応する利得ｇ１、ｇ２及びｇ３への適用に先立って、音楽オーディオのＬ成分とＲ成分から高周波をフィルタ処理して除くために使用されることが出来る。ＬＰＦ１８と１９の適用は、遠隔音源に対して高周波域で近接音源よりも低いスペクトル出力を呈示させる、大気吸収（air absorption）効果を誇張しそして強調する。図２のシステムで低域フィルタの使用は、オプションである。
【００３１】
遅延回路２１も同様に一方の低域フィルタの後方で使用されることが出来る。遅延回路２１によって一方のチャネルに導入される遅延は、バックグラウンド音像の更なる拡散を支援し、その結果、該音像は、より不明瞭にそしてよりバックグラウンド音らしく聞こえる。この遅延回路２１も又オプションである。約１０ミリ秒の遅延が、一般的には、オーディオに望ましくない人為性をもたらさずに、バックグラウンド効果を強調するのに十分である。
【００３２】
音楽モードと電話通話モードとの間のトグリング（toggling）は、ステレオ音楽処理をフォアグラウンド・パスとバックグラウンド・パスとの間で切り替えることによって実現される。移行を円滑にするために、線型スカラー切替えが、図３Ａと図３Ｂで図説されるように、下記の表１に一覧されるスカラー上で行われることが出来る。具体的には、図３Ａと図３Ｂは、音楽モードと電話通話モードとの間の切替えの間に、スカラーの値が時間的に如何に変化するかを説明する。線型移行は、計算上の複雑性を軽減することが出来る、尤も、他の移行曲線も又使用されることが出来る。図３Ａと図３Ｂでグラフに表されたスカラーの値は、全て０と１との間にある。
【００３３】
再び図２を参照すると、初期状態で音楽１５は、唯一のオーディオとして再生される。音楽のみのモードでは、左右のチャネルに対する前面スカラー３０と３１は、単位元（unity）、即ち１のレベル、に設定されて、音楽がフォアグラウンドで再生されることを可能にする。この時点では、背面スカラー２８と２９は、０に設定されて、バックグラウンド・パスからの音楽を阻止する。もし音楽がモノラルであるならば、左右のチャネルが生成される或いはモノラル音楽信号から単純に複製されることが出来る。この音楽のみのモードでは、左右のチャネルに対するミキシングされた出力３８と３９は、フォアグラウンドに音楽を含みそしてバックグラウンドには何も含まない。スカラー３０と３１を通過する音楽パスは、本明細書ではフォアグラウンド・パスと呼ばれる。これに対して、バックグラウンド・パスは、スカラー２８と２９を通過する。
【００３４】
電話通話オーディオ信号１６が受信されると、ミキシング・ユニット２０は、電話通話モードに切り替わる。電話通話オーディオ信号１６は、利用者に伝達されるベル音警報を含むことが出来る。該ベル音は、利用者がベル音警報を聞くことに応答して電話通話に答えると仮定すれば、電話による会話によって引き継がれる。電話通話オーディオ信号１６は、モノラルであって、この場合同一信号が分割されそして増幅器３２と３３を通る２つの異なるパスに伝達されて左右のチャネルにおける出力を規定する。無論、本明細書で記載される左右のチャネルは、入れ替えられるとしても同様の結果をもたらすことが出来る。又、同じ技術がステレオである電話通話オーディオ信号に関して使用されることが出来る。
【００３５】
本開示に従えば、電話通話オーディオ信号１６を処理するためには、ミキシング・ユニット２０は、電話通話モードに切り替わり、そして音楽オーディオ信号１５は、フォアグラウンド信号からバックグラウンド信号へ移行する。この場合、前面スカラー３０と３１のスカラーの値は、単位元（１）からゼロ（０）に移行して如何なる音楽も前面（フォアグラウンド）パスでは阻止される。同時に、背面スカラー２８と２９のスカラーの値がゼロ（０）から単位元（１）に移行して音楽をバックグラウンド・パスに回す。スカラー２８、２９、３０及び３１は、モード切替えに依存して、図３Ａと図３Ｂに図示される転換関数を規定する、調整可能な利得回路又はソフトウェア実装増幅器を具備することが出来る。特に、図３Ａと図３Ｂは、下記に更に詳細に論じられるが、スカラー３０、３１、２８及び２９によってそれぞれ実行されるこれ等の移行に対してある種の効果的な転換関数を提供する。該移行は、ただ数秒、例えば３秒、を要するのみであって、従って一般的には、電話通話オーディオのベル音部分の期間に行われる。
【００３６】
バックグラウンド・パスでは音楽信号１５の左右のチャネルは、それぞれ低域フィルタ１９と１８によってフィルタ処理される。例として、低域フィルタ１９と１８は、近似的に次式で表わされるｚ−領域における転換関数を持つ単極フィルタを具備することが出来る。
【００３７】
Ｈ（ｚ）＝０．１５／（１−（０．８）ｚ−１）
ここに諸パラメータは、４４１００Ｈｚのサンプリング速度を用いて設計されている。
【００３８】
音楽オーディオ信号１５の右チャネルに対する第１低域フィルタ１８に続いて、上述のように、遅延回路２１が加えられることが出来る。例として、遅延回路２１は、約１０ミリ秒の遅延を加えることが出来る。該遅延は、音楽に拡散効果を付加し、それは、バックグラウンド効果を強調する。
【００３９】
遅延回路２１に続いて、音楽オーディオ信号１５の右チャネルは、２つのパス２２と２３に分割される。該パス２２と２３上で増幅器２４と２５によってスケーリングが実行される。次にパス２２は、背面スカラー２９を通って伝送され、該スカラーは、この時点で単位元（１）の値を有するか又は単位元への移行中の何れかである。背面スカラー２９の該出力は、バックグラウンド・パスにおける音楽信号１５の右チャネルを規定する。背面スカラー２９のこの出力は、加算器３５により任意のフェーディング（fading）するフォアグラウンド音楽と結合させられる。特に、もし前面スカラー３１が未だゼロに移行してない場合、ある程度のフォアグラウンド音楽が右チャネルにまだ存在している可能性があって、それは加算器３５によりバックグラウンド・パスと結合される。
【００４０】
左チャネル音楽オーディオ信号１５に対する第２低域フィルタ１９に続いて、増幅器２６によりスケーリングが実行される。次に、パス２２における右チャネルのスケーリングされたバージョンが加算器２７により左チャネルに加算される。これは、バックグラウンド・パスにおける音楽信号に左方偏りを加え、これは、バックグラウンド効果を更に強調する。次に、音楽オーディオ信号１５の左チャネルが背面スカラー２８を通って伝送され、該スカラーは、この時点で単位元（１）の値を有するか又は単位元への移行中の何れかである。背面スカラー２８の該出力は、バックグラウンド・パスにおける音楽信号１５の左チャネルを規定する。背面スカラー２８のこの出力は、加算器３４により任意のフォアグラウンド音楽と結合される。右チャネルと同じように、左チャネルに対して、もし前面スカラー３０が未だゼロに移行してない場合、ある程度のフォアグラウンド音楽がまだ存在している可能性があり、そして加算器３４によりバックグラウンド・パスと結合される。
【００４１】
増幅器２４、２５、２６、３２及び３３の利得は、プログラム可能であって、フォアグラウンドにおける電話通話とバックグラウンドにおける音楽の所望の効果を獲得するために選択されることが出来る。これを行うために、音楽に対するバックグラウンド・パス中の１又は複数の増幅器２４、２５又は２６は、負利得を規定することが出来る。具体的には、音楽信号１５の右チャネルのパス２２と２３に対する増幅器２４と２５は、負利得を規定することが出来て、それ等は、一般的には互いに異なる。例として、増幅器２４、２５、２６、３２及び３３の利得は、下記のような値であることが出来る。
【００４２】
増幅器２６（ｇ１＝０．５）
増幅器２５（ｇ２＝−０．０７）
増幅器２４（ｇ３＝−０．１２）
増幅器３２（ｇ４＝０．５７５）
増幅器３３（ｇ５＝０．８１８）
加算器３６と３７は、電話通話オーディオ信号１６を音楽オーディオ信号と結合させる。しかしながら、この時点で、電話通話オーディオ信号１６増幅器３２と３３によってスケーリングされており、他方、音楽オーディオ信号１５は、フィルタ処理、遅延処理、チャネル結合及びスケーリングを介してバックグラウンドに調整されている。それ故、ミキシング・ユニット２０の出力（ミックスＬ信号３８とミックスＲ信号３９）は、フォアグラウンドに電話通話オーディオそしてバックグラウンドに音楽を含む。更に、音楽がフォアグラウンドからバックグラウンドに移行する或いはバックグラウンドからフォアグラウンドに移行する時、該オーディオ効果は、移行を含むことが出来る。これ等の移行は、スカラー３０、３１、２８及び２９によって実行される。
【００４３】
下記の表１は、音楽モードと電話通話モードに対する、前面スカラーＬ３０の値、前面スカラーＲ３１の値、背面スカラーＬ２８の値、背面スカラーＲ２９の値、を説明する。  
【表１】
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【００４４】
その上、上述のように、スカラー３０、３１、２８及び２９は、音楽モードからの移行を実行することが出来る。該移行は、単位元からゼロへの或いはゼロから単位元への線型調整又はその他の調整に従うことが出来る。更に、該移行は、バックグラウンドからフォアグラウンドへの或いはフォアグラウンドからバックグラウンドへの音楽の快適なオーディオ移行を創成するために、異なるチャネルに対しては異なっていてもよい。
【００４５】
図３Ａと図３Ｂは、オーディオ信号のチャネルをフォアグラウンドからバックグラウンドに切り替えるための（図３Ａ）、及び、オーディオ信号のチャネルをバックグラウンドからフォアグラウンドに切り替えるための（図３Ｂ）、例示的なスカラー関数を図説するタイミング図である。図３Ａから見られることが出来るように、異なる種々のスカラーがフォアグラウンド・パスを単位元からゼロに線型的に変更し、そしてバックグラウンド・パスをゼロから１に線型方式で変更する。しかしながら、異なるチャネルは、同時には変化しない。即ち、異なるチャネルは、異なる時間帯にわたり線型方式で変化する。これは、フォアグラウンドの音楽から、音楽が知覚的なバックグラウンドに移ることによって、電話通話オーディオと音楽への聴覚的に快適な変化を提供することが出来る。単位元（１）の値は、所与のチャネルの全てのオーディオが通過を許されることを意味する、それに対して、ゼロ（０）の値は、所与のチャネルの全てのオーディオが阻止されることを意味する。スカラーの値が値０．５上を通過する場合、例えば、該パスに対する振幅の半分のチャネル出力が出力信号に含まれる。
【００４６】
図３Ａと図３Ｂに示される時間の期間は、約１秒と６秒の間、例えば、３．３秒、であり得る。図３Ａは、音楽モードから電話通話モードへの切替えを図説する。この場合、第１オーディオの第１チャネルに対する前面スカラー関数３０１は、第１オーディオの第１チャネルに対するフォアグラウンド出力を単位元からゼロへ変更する。第１オーディオの第２チャネルに対する前面スカラー関数３０２は、第１オーディオの第１チャネルに対する前面スカラー関数とは異なる時間帯のあいだに、第１オーディオの第２チャネルに対するフォアグラウンド出力を単位元からゼロへ変更する。第１オーディオの第１チャネルに対する背面スカラー関数３０３は、第１オーディオの第１チャネルに対するバックグラウンド出力をゼロから単位元へ変更する。第１オーディオの第２チャネルに対する背面スカラー関数３０４は、第１オーディオの第１チャネルに対する背面スカラー関数とは異なる時間帯のあいだに、第１オーディオの第２チャネルに対するバックグラウンド出力をゼロから単位元へ変更する。スカラー関数３０１〜３０４は、ハードウェア、ソフトウェア、回路構成、論理、或いは類似のもの、において実装されることが出来る。その上、スカラー関数３０１〜３０４は、実際線型であるとして図示されているけれども、本開示は、これに関しては限定されない。他の調整関数曲線、例えば余弦曲線及び指数関数曲線、も又使用されることが出来る。その上、異なるチャネルに適用される異なる関数は、必ずしも異なる時間帯のあいだに変化する必要はない。むしろある複数の実施形態では、諸関数が同一時間帯のあいだに適用されて、それぞれのチャネルをフォアグラウンドからバックグラウンドへ或いはバックグラウンドからフォアグラウンドへ同時に切り替えることが出来る。
【００４７】
図３Ｂは、電話通話モードから音楽モードへの切替えを図説する。この場合、第１オーディオの第１チャネルに対する前面スカラー関数３０５は、第１オーディオの第１チャネルに対するフォアグラウンド出力をゼロから単位元に変更する。第１オーディオの第２チャネルに対する前面スカラー関数３０６は、第１オーディオの第１チャネルに対する前面スカラー関数とは異なる時間帯のあいだに、第１オーディオの第２チャネルに対するフォアグラウンド出力をゼロから単位元に変更する。第１オーディオの第１チャネルに対する背面スカラー関数３０７は、第１オーディオの第１チャネルに対するバックグラウンド出力を単位元からゼロに変更する。第１オーディオの第２チャネルに対する背面スカラー関数３０８は、第１オーディオの第１チャネルに対する背面スカラー関数とは異なる時間帯のあいだに、第１オーディオの第２チャネルに対するバックグラウンド出力を単位元からゼロに変更する。スカラー関数３０１〜３０４に関するのと同様、スカラー関数３０５〜３０８も又線型であることが出来るし、或いは、他の曲線に従うことも出来る。
【００４８】
図４は、本開示に従うオーディオ・ミキシング技術を図説する流れ図である。図４に示されるように、ミキシング・ユニット２０は、音楽オーディオ信号１５を受信する（４１）。スカラー３０、３１、２８及び２９は、フォアグラウンドで該音楽を再生するためにスカラー関数を適用する（４２）。この場合には、スカラー３０と３１は、単位元の値を適用して音楽がそれ等のパスを通過することを可能にする、他方、スカラー２８と２９は、ゼロの値を適用してそれ等のパスを流れる音楽を阻止する。音楽出力は、フォアグラウンド中の音楽に基づいて生成される（４３）。
【００４９】
ミキシング・ユニット２０が着信の電話通話に関係するオーディオを受信すると（４４）、スカラー３０、３１、２８及び２９のスカラー値は音楽をバックグラウンドで再生するように変更される（４５）。該変更は、例えば図３Ａに示される関数のようなスカラー関数を適用することによって、短い移行期間を含むことが出来る。この時点で、音楽は、フォアグラウンドからバックグラウンドへ切り替わる。ユニット１８、１９、２１、２４、２５、２６及び２７は、全て、フィルタ処理（ユニット１８と１９）、遅延処理（ユニット２１）、スケーリング（ユニット２４、２５及び２６）及びチャネル結合（ユニット２７）を介して、音楽にバックグラウンド効果を創成するために働く。更に、ユニット２４と２５の利得は、負であることが出来て、他方ユニット２６の利得は、正である。これ等の種々の信号調整は、所望のバックグラウンド音楽効果を創成するように調整されることが出来る。
【００５０】
次に、電話オーディオ信号１６は、（音楽オーディオ信号１５のバックグラウンド処理に引き続いて）加算器３６と３７により音楽オーディオ信号１５とミキシングされる（４６）。モノラル電話信号を同一オーディオを有する２つのチャネルに分割することに引き続いて、スケーリングが、増幅器３２と３３により電話オーディオ信号１６に同様に実行されることが出来る。次に結合された出力が生成されることが出来る（４７）。この場合、左右のチャネルに対する該生成された出力３８と３９は、フォアグラウンドには電話通話オーディオをそしてバックグラウンドには音楽を含む。しかしながら、本開示の該技術は、他の型のオーディオ信号に関しても適用されることが出来る。
【００５１】
図５は、本開示に従うオーディオ・ミキシング技術を図示する別の流れ図である。図５の技術は、ミキシング・ユニット２０が電話通話モードにある時に適用され、この場合、背面スカラー２８と２９は、単位元に設定されそして前面スカラー３０と３１は、ゼロに設定される。図５に示されるように、ミキシング・ユニット２０は、第１オーディオ信号１５と第２オーディオ信号１６を受信する。増幅器２６は、第１オーディオ信号の第１チャネルに第１正利得を適用し（５２）、そして増幅器２４は、第１オーディオ信号の第２チャネルに第１負利得を適用する（５３）。第２オーディオ信号１６に対しては、増幅器３２は、第１チャネルに第２正利得を適用し（５４）、そして増幅器３３は、第２チャネルに第３正利得を適用する（５５）。オーディオ信号１６の第１チャネルと第２チャネルは、もし受信されたオーディオがモノラルであるならば、同一であって良い。
【００５２】
加算器３６は、第１オーディオ信号の第１チャネルを第２オーディオ信号の第１チャネルと結合させる（５６）。更に、加算器３７は、第１オーディオ信号の第２チャネルを第２オーディオ信号の第２チャネルと結合させる（５７）。図５から認識されることが出来るように、構成要素１８、１９、２１、２５及び２７によって実行される追加の技術は、オプションである。換言すれば、図５の技術は、オプションの構成要素１８、１９、２１、２５及び２７がない場合でも、図２に示されるミキサ２０の回路に類似する回路によって与えられることが出来る。しかしながら、追加の構成要素１８、１９、２１、２５及び２７の使用は、音楽に適用されるバックグラウンド効果を強調することが出来る。
【００５３】
図６は、本開示に従うオーディオ・ミキシング技術を図示する別の流れ図である。図５の技術と同様に、図６の技術も又ミキシング・ユニット２０が電話通話モードである時に適用され、この場合、背面スカラー２８と２９は、単位元に設定されそして前面スカラー３０と３１は、ゼロに設定される。図６に示されるように、ミキシング・ユニット２０は第１オーディオ（音楽オーディオ１５）と第２オーディオ（電話通話オーディオ１６）を受信する（６１）。第１オーディオのバックグラウンド・パスでは、低域フィルタ１８と１９が使用されて第１及び第２チャネルをフィルタ処理する（６２）。この低域フィルタ処理は、高周波信号を除去して大気吸収効果を模倣及び強調する。遠隔音源は、高周波域において近接音源よりも低いスペクトル出力を有する、従って、このような低域フィルタ処理は、音を更に遠方にあるように見せかけることが出来る。
【００５４】
次に、遅延回路２１が第１オーディオの第２チャネルを遅延させるために使用される。チャネルの１つに対する遅延の付加は、バックグラウンド音像を拡散させることが出来て、その結果、該音像は、より不明瞭に、それ故に、よりバックグラウンド音らしく聞こえる。
【００５５】
増幅器２６は、第１オーディオの第１チャネル（即ち、左チャネル）に第１正利得を適用する（６４）。増幅器２４は、第１オーディオ信号の第２チャネル（即ち、右チャネル）に第１負利得を適用する（６５）。又、増幅器２５は、該第２チャネルの第２パス２２に第２負利得を適用する（６６）。次に、この第２パス２２は、加算器６７により第１オーディオの第１チャネルに加算される、これはバックグラウンド音像を偏らせて更なるバックグラウンド効果を創成する。
【００５６】
第２オーディオ（電話通話オーディオ１６）は、もしこのようなステレオ・チャネルが既に存在しているのでなければ、左右のチャネルに分割される。第２正利得が増幅器３２により第２オーディオの第１チャネル（即ち、左チャネル）に適用され（６８）、他方第３正利得が増幅器３３により第２オーディオ信号の第２チャネル（即ち、右チャネル）に適用される（６９）。増幅器３２と３３の利得は、同一であって良い、或いは、フォアグラウンド音像に僅かな偏りを加えるために僅かに異なっていても良い。これはフォアグラウンド音像をバックグラウンド音像から引き離すことが出来る。
【００５７】
加算器３６は、第１オーディオ信号の第１チャネルを第２オーディオ信号の第１チャネルと結合させる（７０）。同様に、加算器３７は、第１オーディオ信号の第２チャネルを第２オーディオ信号の第２チャネルと結合させる（７１）。次に、ミキシングされた信号３８と３９は、ドライブ回路に伝達されることが出来て、該回路は、スピーカが該結合された出力を再生するための駆動信号を創成することが出来る（７２）。
【００５８】
本開示の処理技術は、オーディオ信号における知覚的変化を創成するために開発されてきた、従来の頭部転換関数（ＨＲＴＦｓ）と比較した場合特に、実装するのに相対的に単純である。本明細書記載の技術は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれ等の任意の組合せにおいて実装されることが出来る。ソフトウェアで実装される場合、本開示は、オーディオ・デバイスにおいて実行される時に、該デバイスに本明細書に記載の１又は複数のオーディオ・ミキシング技術を実行させる諸命令を具備する、コンピュータ可読媒体を対象とすることが出来る。その場合、該コンピュータ可読媒体は、シンクロナス・ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（synchronous dynamic random access memory）（ＳＤＲＡＭ）のようなランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（read-only memory）（ＲＯＭ）、不揮発性（non-volatile）ランダム・アクセス・メモリ（ＮＶＲＡＭ）、電気的消去書き込み可能（electrically erasable programmable）読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、ＦＬＡＳＨメモリ、及び類似のメモリ、を具備することが出来る。
【００５９】
該命令は、コンピュータ可読命令であることが出来て、デジタル信号処理デバイス（digital signal processor）（ＤＳＰ）は、１又は複数の本オーディオ・ミキシング技術を遂行するためにメモリ内に記憶された諸命令を実行することが出来る。ある複数の場合には、本技術は、種々のハードウェア・コンポーネントが本ミキシング処理を加速することを引き出す、ＤＳＰによって実行されることが出来る。換言すれば、本明細書記載のユニット又はモジュールは、マイクロプロセッサ、１又は複数の特定用途向け集積回路（application specific integrated circuits）（ＡＳＩＣｓ）、１又は複数のフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（field programmable gate arrays）（ＦＰＧＡｓ）個別論理回路、或いは何か他のハードウェア−ソフトウェアの組合せ、として実装されることが出来る。
【００６０】
前記の議論において、本開示は、ステレオ音楽信号をモノラル電話通話とミキシングすることとの関係において詳細を提供してきた。しかしながら、本技術は、モノラル音楽に関しても容易に有効に作用して、その場合、異なるチャネルは、モノラル信号の複製である。本技術は、又ステレオ電話通話に関しても有効に作用する。その上、本開示の技術は、任意の２つのオーディオ信号をミキシングするために使用されることが出来る。その場合、１つの信号は、フォアグラウンドにある他の信号に相対的にバックグラウンドに移される。換言すれば、音楽と電話通話の議論は、本開示の技術を用いてミキシングされることが出来る２つの異なるオーディオ信号の単なる一例に過ぎない。これ等の及びその他の実施形態は、下記の特許請求の範囲内にある。
【図１】
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【図２】
2009540686.tif 000005
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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