(57)【要約】  所定の周波数範囲内で時間によって変化する周波数を持つ周波数変化信号１０７を生成するように構成された周波数生成器１０８と、オーディオ入力信号１０４と周波数変化信号１０７との組み合わせに基づいてオーディオ出力信号１０９を生成するように構成されたプロセッサ１０６と、を有するオーディオデータ処理装置１００。
2009513055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の周波数範囲内で時間によって変化する周波数を持つ周波数変化信号を生成するように構成された周波数生成器と、
オーディオ入力信号と前記周波数変化信号との組み合わせに基づいてオーディオ出力信号を生成するように構成されたプロセッサと、
を有するオーディオデータ処理装置。
【請求項２】
前記プロセッサに前記オーディオ入力信号を供給するように構成されたオーディオデータ供給ユニットを有する、請求項１に記載のオーディオデータ処理装置。
【請求項３】
前記オーディオ入力信号は、閾値周波数よりも低い周波数を持つオーディオ信号寄与から成る、請求項１に記載のオーディオデータ処理装置。
【請求項４】
前記オーディオ入力信号は、低音周波数帯域における周波数を持つオーディオ信号寄与から成る、請求項１に記載のオーディオデータ処理装置。
【請求項５】
前記オーディオ入力信号は、約７０Ｈｚより低い周波数帯域、約２０Ｈｚと約１２０Ｈｚとの間の周波数帯域、及び約２０Ｈｚと約７０Ｈｚとの間の周波数帯域から成る群の周波数帯域における周波数を持つオーディオ信号寄与から成る、請求項１に記載のオーディオデータ処理装置。
【請求項６】
前記周波数生成器は、中心周波数の１０％以下、好ましくは５％以下の幅を持つ周波数範囲内で時間によって変化する周波数を持つ前記周波数変化信号を生成するように構成された、請求項１に記載のオーディオデータ処理装置。
【請求項７】
前記中心周波数は、約２０Ｈｚと約７０Ｈｚとの間の範囲にあり、好ましくは約５０Ｈｚである、請求項６に記載のオーディオデータ処理装置。
【請求項８】
前記周波数生成器は、前記所定の周波数範囲内で時間によって周期的に変化する周波数を持つ前記周波数変化信号を生成するように構成された、請求項１に記載のオーディオデータ処理装置。
【請求項９】
前記周波数生成器は、前記所定の周波数範囲内で時間によって周期的に変化する、同時に基本的に単一の周波数を持つ前記周波数変化信号を生成するように構成された、請求項１に記載のオーディオデータ処理装置。
【請求項１０】
前記周波数変化信号が時間によって変化する周期は約２００ｍｓである、請求項１に記載のオーディオデータ処理装置。
【請求項１１】
前記周波数生成器は、鋸歯状関数、三角関数及び階段状関数からなる群の少なくとも１つに従って時間によって変化する周波数を持つ前記周波数変化信号を生成するように構成された、請求項１に記載のオーディオデータ処理装置。
【請求項１２】
前記プロセッサは、前記オーディオ入力信号と前記周波数変化信号との乗算に基づいて前記オーディオ出力信号を生成するように構成された、請求項１に記載のオーディオデータ処理装置。
【請求項１３】
前記オーディオ出力信号を再生するように構成されたオーディオ再生ユニットを有する、請求項１に記載のオーディオデータ処理装置。
【請求項１４】
前記プロセッサは、時間的に基本的に一定である振幅又は強度を持つオーディオ出力信号を生成するように構成された、請求項１に記載のオーディオデータ処理装置。
【請求項１５】
フィルタリングされたオーディオ入力信号を前記プロセッサに供給する前に、前記オーディオ入力信号をローパスフィルタリングするように構成されたローパスフィルタを有する、請求項１に記載のオーディオデータ処理装置。
【請求項１６】
フィルタリングされたオーディオ入力信号を前記プロセッサに供給する前に、前記オーディオ入力信号をハイパスフィルタリングするように構成されたハイパスフィルタを有する、請求項１に記載のオーディオデータ処理装置。
【請求項１７】
前記オーディオ入力信号のエンベロープを検出し、前記検出された前記オーディオ入力信号のエンベロープに基づいて前記周波数変化信号の振幅を適応させるように構成されたエンベロープ検出器を有する、請求項１に記載のオーディオデータ処理装置。
【請求項１８】
サブウーファ、ＤＶＤプレイヤ、ＣＤプレイヤ、ハードディスクベースのメディアプレイヤ、インターネットラジオプレイヤ、一般向けエンタテイメント装置、ＭＰ３プレイヤ、車両エンタテイメント装置、車載用エンタテイメント装置、携帯型オーディオプレイヤ、携帯型ビデオプレイヤ、モバイル電話、医用通信システム、身体装着式装置、及び補聴器から成る群のうちの少なくとも１つとして実現される、請求項１に記載のオーディオデータ処理装置。
【請求項１９】
所定の周波数範囲内で時間によって変化する周波数を持つ周波数変化信号を生成するステップと、
オーディオ入力信号と前記周波数変化信号との組み合わせに基づいてオーディオ出力信号を生成するステップと、
を有する、オーディオデータを処理する方法。
【請求項２０】
プロセッサにより実行されたときに、
所定の周波数範囲内で時間によって変化する周波数を持つ周波数変化信号を生成するステップと、
オーディオ入力信号と前記周波数変化信号との組み合わせに基づいてオーディオ出力信号を生成するステップと、
を有するオーディオデータを処理する方法を制御又は実行するように構成されたプログラム要素。
【請求項２１】
プロセッサにより実行されたときに、
所定の周波数範囲内で時間によって変化する周波数を持つ周波数変化信号を生成するステップと、
オーディオ入力信号と前記周波数変化信号との組み合わせに基づいてオーディオ出力信号を生成するステップと、
を有するオーディオデータを処理する方法を制御又は実行するように構成されたコンピュータプログラムが保存された、コンピュータ読み取り可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーディオデータ処理装置に関する。
【０００２】
本発明は更に、オーディオデータを処理する方法に関する。
【０００３】
更に、本発明はプログラム要素に関する。
【０００４】
更に、本発明はコンピュータ読み取り可能な媒体に関する。
【背景技術】
【０００５】
オーディオ再生装置は、ますます重要になっている。とりわけ、ますます多くのユーザが、ハードディスクベースのオーディオ／ビデオプレイヤ及びその他のエンタテイメント機器を購入している。
【０００６】
米国特許US6,134,330B2は、知覚されるオーディオ信号を改善するために、知覚されるオーディオが実際に利用可能なものよりも低い周波数信号部分を含むかのような錯覚をつくり出すための高調波発生器を利用することが知られていることを開示している。知覚される所謂ウルトラバス（ultra bass）信号（例えば２０乃至７０Ｈｚ）を改善することに加え、該ウルトラバス信号と通常のオーディオ信号との間の周波数帯域における信号もが改善される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
オーディオ信号が、部屋の大きさに対して特別な関係を持つ波長でオーディオ再生装置により励振される場合には、ルームモード（room mode）が発生し得る。ルームモードは実際には音響定常波であり、家庭用シネマシステムの低音体験が、部屋内における例えばサブウーファのような音声再生装置の位置に依存し得る理由である。サブウーファにより再生される帯域幅が小さい程、サブウーファの位置依存性がより不快なものとなる。
【０００８】
本発明の目的は、十分なオーディオ再生品質を持つオーディオ再生を可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上に定義した目的を達成するため、独立請求項によるオーディオデータ処理装置、オーディオデータを処理する方法、プログラム要素及びコンピュータ読み取り可能な媒体が提供される。
【００１０】
本発明の実施例によれば、所定の周波数範囲内で時間によって変化する周波数を持つ周波数変化信号を生成するように構成された周波数生成器と、オーディオ入力信号と前記周波数変化信号との組み合わせに基づいてオーディオ出力信号を生成するように構成されたプロセッサと、を有する、オーディオデータ処理装置が提供される。
【００１１】
本発明の他の実施例によれば、所定の周波数範囲内で時間によって変化する周波数を持つ周波数変化信号を生成するステップと、オーディオ入力信号と前記周波数変化信号との組み合わせに基づいてオーディオ出力信号を生成するステップと、を有する、オーディオデータを処理する方法が提供される。
【００１２】
本発明の更に他の実施例によれば、プロセッサにより実行されるときに、上述した特徴を持つオーディオデータを処理する方法を制御又は実行するように構成されたプログラム要素が提供される。
【００１３】
本発明の更に他の実施例によれば、プロセッサにより実行されるときに、上述した特徴を持つオーディオデータを処理する方法を制御又は実行するように構成されたコンピュータプログラムが保存された、コンピュータ読み取り可能な媒体が提供される。
【００１４】
本発明の実施例によるオーディオ処理は、コンピュータプログラムによって即ちソフトウェアによって、若しくは１以上の特殊な電子最適化回路を利用することによって即ちハードウェアによって、又はハイブリッドの形態で即ちソフトウェアコンポーネントとハードウェアコンポーネントとによって、実現されても良い。
【００１５】
本発明の実施例によれば、オーディオ信号（低音域のものであっても良い）が周波数変化信号によって操作される、オーディオデータを処理する装置が提供される。このことは、周波数が時間によって僅かに変化させられ、それによりルームモードに起因する問題が低減され得るように、低音信号を修正し得る。即ち、周波数を変化させることにより、部屋内に形成される定常波が乱され又は共鳴状態から外され、それによりこれら望ましくない部屋波が、オーディオ信号の可聴の劣化なく弱められ得る。かくして、低減された離散的なルームモード励振が達成され得る。
【００１６】
一実施例によれば、オーディオシステムにおけるオーディオ信号を増強するための増強回路が提供され、該増強回路は、オーディオ信号を受信するための入力部と、オーディオ信号のエンベロープを検出するためのエンベロープ検出器とを有し得る。更に、単一周波数信号を生成するための発振器又は周波数生成器が備えられても良い。エンベロープ検出器は、単一周波数信号の振幅を適応させるように構成されても良い。発振器は、或る時間間隔内で、単一周波数信号の周波数を変化させるように構成されても良い。
【００１７】
前記発振器は、一定の振幅を持つが時間によって変化する周波数を持つ単一周波数信号を生成する、掃引生成器又は掃引発振器として構成されても良い。例えば「０」秒の時点から開始して、該生成器の単一周波数が４８Ｈｚであっても良い。０．２秒の後、該周波数が５０Ｈｚであっても良く、更に０．２秒の後、該周波数が５２Ｈｚであっても良い。次いで、該周波数は再び低下しても良く、更に０．４秒後に、該生成器の周波数が４８Ｈｚに戻っても良い。
【００１８】
本発明の実施例の適用例は、消費者向け電子装置及び自動車の分野における、あらゆる種類のオーディオ製品である。例えば、BaryBass（登録商標）のようなサブウーファの適用が、本発明の実施例を利用する更なる分野の例である。
【００１９】
「BaryBass（登録商標）」は、Philips社により開発された技術であり、小型の低周波サブウーファに関する。BaryBass（登録商標）の開発は、小型のラウドスピーカ筐体からの、重低音再生を可能とし得る。BaryBass（登録商標）は、統合型のフラットＴＶラウドスピーカ、小型の携帯型ディジタルオーディオプレイヤ、及び更には車載用エンタテイメントシステムにおいて、真の低音音声を加える可能性の全く新しい領域を切り開く。BaryBass（登録商標）ラウドスピーカの特徴は自身の共鳴周波数で動作し得る点であり、従来のラウドスピーカよりも効率が著しく高くなり得ることを意味している。斯かる技術は例えば国際特許出願公開WO2005/027570A1に記載されており、ここで明示的な参照が為されたものとする。
【００２０】
本発明の実施例によれば、単音アルゴリズムにより生成されるルームモードによる位置依存性を低減させる方法が提供される。例えばBaryBass（登録商標）の対象範囲及び効果を増大させるための方法は、ウーファ／低音信号生成について検出されたオーディオ信号エンベロープによりレベルが変化させられる、掃引正弦波発振器を低周波出力において利用することにより得られ得る。更に、低音体験の低減された位置依存性（ルームモード）及び増強されたオーディオ体験が達成され得る。
【００２１】
BaryBass（登録商標）のようなアルゴリズムは、音楽スペクトルの一部のエネルギー量に関連する振幅を持つ単音を生成し得る。生成された周波数は、当然に低くなり得る（例えば５０Ｈｚ）。斯かる低周波においては、低音の効果の知覚において、ルームモードが重大な役割を果たし始める。ルームモードは、壁、床及び天井に対する音響波の前方及び後方反射により生じる。
【００２２】
最小のルームモードにあることは、知覚される影響をかなり低減させ得る。最大においては、影響が過度に大きく聞こえ得る。一実施例によれば、短い掃引時間及び小さな周波数帯域を用いた掃引正弦波を利用する方法が提供される。該方法は、ルームモードの影響を効率的に低減又は除去し得る。斯かるシステムは、同期エンベロープ検出器と組み合わせて利用されても良い。本発明の実施例によれば、ルームモードの励振が著しく低減される。それ故、部屋内でオーディオ信号が再生されるときに生じ得る斯かる望ましくない定常音響波が回避され又は弱められ、それにより家庭用シネマシステム等の低音体験が、より部屋内のサブウーファの位置に依存しないものとされ得、かくして斯かる定常音響波が低減される。
【００２３】
単一周波数（例えば５０Ｈｚ）のみの生成の抑制は、サブウーファの性能を、より位置依存でないものとし得る。かくして、本発明の実施例は、小さな帯域（例えば４８Ｈｚから５２Ｈｚまで）に亘って掃引周波数を利用することにより、位置依存性を低減し得る。
【００２４】
次いで、本発明の更なる実施例が説明される。以下、オーディオデータ処理装置の実施例が説明される。しかしながら、これらの実施例は、オーディオデータを処理する方法、プログラム要素、及びコンピュータ読み取り可能な媒体に対しても当てはまる。
【００２５】
オーディオデータ処理装置は、オーディオデータ入力信号をプロセッサに供給するように構成されたオーディオデータ供給ユニットを有しても良い。斯かるオーディオデータ供給ユニットは、オーディオデータ記憶ユニットに接続されても良いし、オーディオデータ記憶ユニットから形成されても良い。斯かるオーディオデータ記憶ユニットは、オーディオデータ／オーディオコンテンツが記憶される、従来のＣＤ若しくはＤＶＤであっても良いし、又はハードディスクであっても良い。代替として、音楽又は他のオーディオコンテンツがリモートのデータベースからダウンロードされ、ローカルに再生されるような状況においては、斯かるオーディオデータ記憶ユニットはネットワーク（例えばインターネット）におけるオーディオコンテンツデータベースであっても良い。オーディオデータ供給ユニットは、独立したユニットであっても良いし、又はオーディオデータ記憶ユニットと結合されても良く、オーディオ入力信号をプロセッサへと供給するように構成されても良い。オーディオデータ供給ユニットは、ユーザインタフェース（例えばリモートコントローラ、ボタン又はグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）等を含む）によって人間のユーザにより制御されても良く、それによりユーザがシステムの機能を制御し得る。
【００２６】
前記オーディオ入力信号は、閾値周波数よりも低い周波数を持つオーディオ信号寄与を有しても良く又はこれら寄与から成っても良い。換言すれば、オーディオデータ処理装置は、低周波ドメイン、とりわけ低音周波数帯域における、オーディオデータの再生に関しても良い。斯かる低音周波数帯域は、基本的に７０Ｈｚより低い周波数、２０Ｈｚと４００Ｈｚとの間、２０Ｈｚと１２０Ｈｚとの間、又は２０Ｈｚと７０Ｈｚとの間をカバーし得る。「低音（bass）」なる語はとりわけ、オーディオ信号の人間にとって可聴な領域の最も低い部分、即ち人間の耳により知覚可能な最も低い周波数を示し得る。従って低音なる語は低周波数の音を記述し得る。
【００２７】
周波数生成器は、中心周波数の約１０％以下、好ましくは約５％以下の幅を持つ周波数範囲で時間によって変化する周波数を持つ周波数変化信号を生成するように構成されても良い。例えば、中心周波数が５０Ｈｚである場合、カバーされる周波数範囲は４７．５Ｈｚと５２．５Ｈｚとの間、又は４８Ｈｚと５２Ｈｚとの間であっても良い。斯かる周波数範囲Δｆは、絶対周波数値ｆに対して比較的狭く、換言すればΔｆ／ｆ＜＜１である。このことは、本発明の実施例による定常波の体系的な又は独特の歪みにより、オーディオ知覚が大きくは影響されないことを確実にし得る。
【００２８】
中心周波数は基本的に５０Ｈｚであっても良く、このことはBaryBass（登録商標）の状況における適用に有利であり得る。
【００２９】
前記周波数生成器は、前記所定の周波数範囲内で時間によって周期的に変化する周波数を持つ前記周波数変化信号を生成するように構成されても良い。斯かる周期的な変化を用いることにより、周波数波の固定された上限及び下限が保証され得る。
【００３０】
前記周波数生成器は、前記所定の周波数範囲内で時間によって周期的に変化する、同時に基本的に単一の周波数を持つ前記周波数変化信号を生成するように構成されても良い。特定の時点において、周波数生成器は、単一周波数信号を生成しても良い。しかしながら、別の時点において、該単一周波数信号の周波数は異なっていても良い。
【００３１】
前記周波数変化信号が時間によって変化する周期は、約２００ｍｓであっても良い。しかしながら、斯かる周期はより小さくても良いし又はより大きくても良い。帯域幅（例えば４Ｈｚ）と期間即ち周波数を掃引する周期（例えば２００ｍｓ）との比は、適切な相関関係にあるべきである。大まかに言えば、掃引時間は比較的短いべきであり、周波数スパンは比較的小さいべきである。周期性は、人間の耳が該振動する信号をオーディオ品質を乱すものと認識しないように選択されるべきである。更に、周波数掃引範囲は、人間の聴取者によって基本的に知覚可能とならないよう十分に小さいべきである。
【００３２】
周波数生成器は、所定の周波数範囲内で、鋸歯状関数又は三角関数に従って時間によって変化する周波数を持つ周波数変化信号を生成するように構成されても良い。該信号の変化を定義する数学的な関数は比較的滑らかであり、ジャンプがなく、人間の聴取者によって不快なものと知覚されないものであることが有利となり得る。例えば、正弦若しくは余弦関数又は（多段）階段状関数による変化が可能である。
【００３３】
前記プロセッサは、前記オーディオ入力信号と前記周波数変化信号との乗算に基づいて前記オーディオ出力信号を生成するように構成されても良い。電子乗算ユニットにより実行され得る斯かる乗算によって、部屋内の望ましくない定常波を乱す所望の効果が達成され得る。
【００３４】
オーディオデータ処理装置は、オーディオ出力信号を再生するように構成されたオーディオ再生ユニットを有しても良い。斯かるオーディオ再生ユニットはラウドスピーカであっても良いし、又はイヤホン若しくはヘッドセットであっても良い。
【００３５】
プロセッサは、基本的に時間的に一定である振幅を持つオーディオ出力信号を生成するように構成されても良い。BaryBass（登録商標）のような技術が、本発明の実施例によるオーディオデータ処理装置に実装されても良い。
【００３６】
オーディオデータ処理装置は更に、フィルタリングされたオーディオ入力信号をプロセッサに供給する前に、オーディオ入力信号から高周波の寄与をフィルタリングして除去するように構成されたローパスフィルタを有しても良い。換言すれば、閾値よりも低い周波数を持つオーディオ寄与が、基本的に減衰なく該ローパスフィルタを通過し得、一方で該閾値を超える高周波寄与が、該ローパスフィルタにより除去され得る。
【００３７】
オーディオデータ処理装置は更に、フィルタリングされたオーディオ入力信号をプロセッサに供給する前に、オーディオ入力信号から低周波の寄与をフィルタリングして除去するように構成されたハイパスフィルタを有しても良い。換言すれば、閾値を超える周波数を持つオーディオ寄与が、基本的に減衰なく該ハイパスフィルタを通過し得、一方で該閾値よりも低い低周波寄与が、該ハイパスフィルタにより除去され得る。該ハイパスフィルタの閾値は、前記ローパスフィルタの閾値とは異なっても良い。斯かるハイバスフィルタにより音量補償が実行され得、歪みが低減されオーディオ品質が改善され得るという結果になり得る。該ハイパスフィルタは、低周波数についての耳の感度曲線をシミュレートしても良い。斯かるフィルタがないと、２０Ｈｚの入力信号が、４０Ｈｚの周波数の入力信号と等しい音量で中心周波数（例えば５０Ｈｚ）に投影されることとなる。しかしながら耳は２０Ｈｚに対してより感度が低いため、該２０Ｈｚの入力信号が過度に聞こえることとなる。該効果を抑制するため、該ハイパスフィルタが含められても良い。
【００３８】
オーディオデータ処理装置は更に、前記オーディオ入力信号のエンベロープを検出し、前記検出された前記オーディオ入力信号のエンベロープに基づいて前記周波数変化信号の振幅を適応させるように構成されたエンベロープ検出器を有しても良い。この手法をとることにより、オーディオ入力信号のエンベロープが検出され得るようにする同期エンベロープ検出器が具備されても良い。斯かるエンベロープは、オーディオ入力信号の振幅に関する情報を含み得、又は該振幅を示し得る。該情報は、生成される周波数変化信号（補助信号）がエンベロープのフレーム条件を反映し得るように、周波数生成器を制御するために利用されることができる。とりわけ、（単一周波数の）補助信号の強度が、オーディオ入力信号のエンベロープ特性に従うように調節されても良い。
【００３９】
オーディオデータ処理装置は、サブウーファ、ＤＶＤプレイヤ、ＣＤプレイヤ、ハードディスクベースのメディアプレイヤ、インターネットラジオプレイヤ、一般向けエンタテイメント装置、ＭＰ３プレイヤ、車両エンタテイメント装置、車載用エンタテイメント装置、携帯型オーディオプレイヤ、携帯型ビデオプレイヤ、モバイル電話、医用通信システム、身体装着式装置、又は補聴器であっても良い。「サブウーファ」は、低周波、とりわけ低音周波数の選択的な再生のためのラウドスピーカとして示される。「車載用エンタテイメント装置」は、自動車用のハイファイ（hi-fi）システムであっても良い。
【００４０】
しかしながら、本発明の実施例によるシステムは主に音声又はオーディオデータの品質を改善することを意図しているが、該システムをオーディオデータとビジュアルデータとの組み合わせに適用することも可能である。例えば、本発明の実施例は、ラウドスピーカ及び／又はサブウーファが利用されるビデオプレイヤ又は家庭用シネマシステムのような、オーディオビジュアル用途において実装されても良い。
【００４１】
本発明の以上に定義した態様及び更なる態様は、以下に記載される実施例から明らかであり、これら実施例への参照を用いて説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
本発明は実施例を参照しながら以下により詳細に説明されるが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００４３】
図面における説明図は模式的なものである。異なる図において、類似する又は同一の要素は同一の参照記号を付与されている。
【００４４】
以下、図１を参照しながら、本発明の実施例によるオーディオデータ処理装置１００が説明される。
【００４５】
本例におけるオーディオデータ処理装置１００は、ＨｉＦｉ装置として適応され、オーディオデータ記憶ユニットとしてハードディスク１０１（代替はＣＤ、ＤＶＤ等）を有する。ハードディスク１０１上には、例えば音楽、映画、オーディオ本等の種々のアイテムのようなオーディオデータが保存されている。例えばユーザが装置１００上のスイッチを操作又は再生ボタンを押下したとき、オーディオデータ処理装置１００が起動されると、オーディオ信号１０２がハードディスク１０１からローパスフィルタ１０３へと供給される。
【００４６】
ローパスフィルタ１０３は、例えば調節可能な値である７０Ｈｚを超える成分のような、オーディオ信号の高周波成分をフィルタリングにより除去する。ローパスフィルタ１０３の出力部において、所謂オーディオ入力信号１０４が、エンベロープ検出器１０５及び乗算ユニット１０６の双方に提供及び供給される。ローパスフィルタ１０３は、バンドパスフィルタにより置き換えられても良い。オーディオ入力信号１０４は、低音域のオーディオ信号（例えば２０Ｈｚと７０Ｈｚとの間）を有しても良い。
【００４７】
エンベロープ検出器１０５は、オーディオ入力信号１０４のエンベロープを検出し、周波数生成器１０８を制御して、周波数生成器１０８により生成される周波数変化信号１０７の振幅を、オーディオ入力信号１０４の検出されたエンベロープにより定義される値へと調節する。
【００４８】
より詳細には、周波数生成器１０８は、所定の周波数範囲内で時間よって変化する周波数を持つ周波数変化信号１０７を生成する。例えば、周波数生成器１０８により生成される周波数は、４８Ｈｚと５２Ｈｚとの間を変化する。これらの最大及び最小周波数値は、０．４秒毎に繰り返される歯状部を持つ鋸歯状関数により接続される（図２を参照）。
【００４９】
更に、プロセッサユニット（例えばマイクロプロセッサ、ＣＰＵ）としても示され得る乗算ユニット１０６が、オーディオ入力信号１０４と周波数変化信号１０７との乗算に基づいて、オーディオ出力信号１０９を生成するように構成される。
【００５０】
図１から分かるように、オーディオデータ処理装置１００は、オーディオ出力信号１０９を再生し、人間の聴取者（図には示されていない）により聴取可能な音波１１１を生成するラウドスピーカ１１０を有する。
【００５１】
オーディオデータ処理装置１００が部屋内のサブウーファとして適応される場合、部屋の大きさとオーディオ低音成分の周波数との相関に基づく定常音波の励振が回避、除去又は低減され得る。なぜなら、掃引発振器１０８が、再生される周波数を時間によって僅かに変化させ、それにより共鳴条件が選択的に歪まされるからである。
【００５２】
以下、図２を参照しながら、線図２００が説明される。
【００５３】
線図２００の横軸２０１に沿って、時間ｔがプロットされている。縦軸２０２に沿って、時間ｔに依存して、周波数変化信号２０３の周波数ｆ（ｔ）がプロットされている。曲線２０３によりサンプリングされる該周波数は、下限周波数ｆＬ＝４８Ｈｚと上限周波数ｆＨ＝５２Ｈｚとの間にあり、即ち中心周波数５０Ｈｚから±２Ｈｚの範囲内にある。それ故図２は、周波数変化信号２０３の時間依存性、即ち生成器１０８により生成される周波数変化信号１０７の周波数の時間依存性を示す。
【００５４】
Ｔｓｗｅｅｐは、ｆＬからｆＨ又はｆＨからｆＬへと直線的に進む掃引時間である。該掃引時間は、本例においては２００ｍｓである。例えば１００ｍｓ又は４００ｍｓのような、他の掃引時間も可能である。
【００５５】
図２から分かるように、関数ｆ（ｔ）２０３は、鋸歯状信号である。図２を参照すると、掃引信号生成器１０８は、２００ｍｓの期間に亘って掃引される、４Ｈｚの小さな帯域幅を持つ周波数変化信号１０７を生成する。掃引生成器１０８は連続する周波数を生成するため、サブウーファ１００が利用される部屋における僅かに異なる位置が励振され、一種の「不鮮明化」効果が生じる。換言すれば、定常波が不鮮明化され、それにより斯かる音響定常波に起因する撹乱効果が低減され、オーディオ品質が改善される。
【００５６】
掃引生成器１０８は、時間依存性の周波数により、一定の振幅を生成する。斯かる手順の間、例えば「０」秒から開始して、生成される周波数は４８Ｈｚである。０．２秒の間隔の後、該周波数は５０Ｈｚであり、０．２秒の更なる間隔の後、該周波数は５２Ｈｚである。該周波数は再び減少し、更に０．４秒後には、生成器１０８の周波数は４８Ｈｚに戻る。次いで該手順が再び始まる。
【００５７】
以下、図３を参照しながら、本発明の実施例によるオーディオデータ処理装置３００が説明される。
【００５８】
図３は、離散的なルームモードの励振を低減させるためのアルゴリズムに関する掃引生成器１０８の適用を示す。
【００５９】
この目的のため、オーディオデータ記憶装置１０１により保存され再生される音楽信号１０２は、ローパスフィルタとエンベロープ検出器とを含む結合されたユニット１０３、１０５へと供給される。該結合されたローパスフィルタ及びエンベロープ検出ユニット１０３、１０５の出力部において供給されるオーディオ入力信号１０４は、乗算ユニット１０６の入力部へと供給される。乗算ユニット１０６は、他方の入力部において、周波数変化信号１０７を受信する。周波数変化信号１０７とオーディオ入力信号１０４とに基づいて、オーディオ出力信号１０９が再生のために生成される。
【００６０】
図２に戻ると、関数ｆ（ｔ）は以下に示されるように数学的に表現され得る：
【数１】
2009513055.tif 000003
である場合、
【数２】
2009513055.tif 000004
であり、それ以外の場合には
【数３】
2009513055.tif 000005
ここで「ｍｏｄ」はモジュロ演算を表す。
【００６１】
表１は、Ｔｓｗｅｅｐ、ｆＬ及びｆＨの値の例を示す：
【表１】
2009513055.tif 000006
式（１）乃至（３）及び表１の値によると、表２の時間及び周波数値に帰着する：
【表２】
2009513055.tif 000007
【００６２】
以下、図４を参照しながら、第１乃至第４の座席位置４０１乃至４０４に関して、サブウーファ１００が部屋４００内でどのように動作させられるかが説明される。
【００６３】
斯かる家庭のリビングルーム４００による測定が、Ａ乃至Ｄと名付けられた（参照番号４０１乃至４０４）幾つかの座席位置において実行された。４８Ｈｚ、５０Ｈｚ及び５２Ｈｚ、並びに０．２秒の掃引時間での４８乃至５２Ｈｚの掃引を再生する間、音声の強度の尺度であるＳＰＬ（音圧レベル、sound pressure level）が記録された。
【００６４】
前記幾つかの位置に亘って、掃引を適用する場合のＳＰＬが、離散的な音が適用される場合に比べて、より一定である。
【００６５】
該測定の結果は、表３に示される：
【表３】
2009513055.tif 000008
【００６６】
「有する（comprising）」なる語は他の要素又はステップを除外するものではなく、「１つの（a又はan）」なる語は複数を除外するものではないことは留意されるべきである。異なる実施例に関連して記載された要素は、組み合わせられても良い。
【００６７】
請求項における参照記号は、請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではないことも留意されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施例によるオーディオデータ処理装置を示す。
【図２】本発明の実施例による掃引生成器の周波数信号の時間依存性を説明する図を示す。
【図３】本発明の実施例によるオーディオデータ処理装置を示す。
【図４】本発明の実施例によるオーディオデータ処理装置が動作し得る部屋を示す。
【図１】
2009513055.tif 000009
【図２】
2009513055.tif 000010
【図３】
2009513055.tif 000011
【図４】
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【国際調査報告】
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