(57)【要約】      （修正有）【課題】オーディオチャンネルの間の伝達関数の差を補償し、ステレオ信号のダイナミックレンジを圧縮し、リスナが感知するオーディオの品質を向上させるオーディオ処理装置を提供する。【解決手段】非対称マルチチャンネルダイナミックレンジコンプレッサ２０は、複数の電気信号Ｓ１（ｔ）、Ｓ２（ｔ）に其々対応する複数のオーディオチャネルを介して並列に送信される複数の電気信号を受信し、少なくとも２つが互いに異なる、複数の電気信号にそれぞれ対応する複数の重みを複数の電気信号に割り当てる重み付けユニット３２Ａ、３２Ｂと、複数の電気信号の瞬時振幅及び複数の電気信号に割り当てられた複数の重みに依存する瞬時利得を複数の電気信号に適用する利得マッピングユニット４４とを有す。複数の利得段２４Ａ、２４Ｂは、複数の電気信号に瞬時利得を適用し、複数の電気信号に其々対応する複数のオーディオチャネルを介して複数の電気信号を送信する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電気信号にそれぞれ対応する複数のオーディオチャネルを介して、並列に送信される前記複数の電気信号を受信するステップと、
少なくとも２つが互いに異なる、前記複数の電気信号にそれぞれ対応する複数の重みを前記複数の電気信号に割り当てるステップと、
（ｉ）前記複数の電気信号の複数の瞬時振幅、および（ｉｉ）前記複数の電気信号に割り当てられた前記複数の重みに依存する、前記複数の電気信号に適用される瞬時利得を計算するステップと、
前記複数の電気信号に前記瞬時利得を適用し、前記複数の電気信号にそれぞれ対応する前記複数のオーディオチャネルを介して前記複数の電気信号を送信するステップと、を含むことを特徴とする、オーディオ処理方法。
【請求項２】
前記複数の重みを割り当てるステップは、前記複数のオーディオチャネルの少なくとも２つの間の伝達関数の差を補償するように複数の前記重みを設定するステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載のオーディオ処理方法。
【請求項３】
前記瞬時利得を計算および適用するステップは、前記複数の電気信号のダイナミックレンジを、第一ダイナミックレンジから前記第一ダイナミックレンジと異なるな第二ダイナミックレンジへマッピングするステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載のオーディオ処理方法。
【請求項４】
前記瞬時利得を計算するステップは、（ｉ）前記複数の重みを前記複数の電気信号に適用して複数の重み付け信号を生成するステップと、（ｉｉ）前記複数の重み付け信号にそれぞれ対応する複数の絶対値を計算するステップと、（ｉｉｉ）前記複数の絶対値の瞬間最大値に基づいて前記瞬時利得を計算するステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載のオーディオ処理方法。
【請求項５】
前記複数の重みを割り当てるステップは、前記複数のオーディオチャネルの少なくとも２つにおけるそれぞれの共振周波数の差を補償するように前記複数の重みを設定するステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載のオーディオ処理方法。
【請求項６】
前記複数の重みを割り当てるステップは、前記複数のオーディオチャネルの少なくとも２つにおけるそれぞれの非線形応答範囲の差を補償するように前記複数の重みを設定するステップを含む、請求項１に記載のオーディオ処理方法。
【請求項７】
処理回路および複数の利得段を備えるオーディオ処理装置であって、
前記処理回路は、複数の電気信号にそれぞれ対応する複数のオーディオチャネルを介して並列に送信される前記複数の電気信号を受信するステップと、
少なくとも２つが互いに異なる、前記複数の電気信号にそれぞれ対応する複数の重みを前記複数の電気信号に割り当てるステップと、
（ｉ）前記複数の電気信号の瞬時振幅、および（ｉｉ）前記複数の電気信号に割り当てられた前記複数の重み、に依存する前記瞬時利得を前記複数の電気信号に適用するステップと、を実行するように構成され、
前記複数の利得段は、前記複数の電気信号に前記瞬時利得を適用し、前記複数の電気信号にそれぞれ対応する複数のオーディオチャネルを介して前記複数の電気信号を送信するように構成されることを特徴とする、オーディオ処理装置。
【請求項８】
前記処理回路は、前記複数のオーディオチャネルの少なくとも２つの間の伝達関数の差を補償するように前記複数の重みを設定するように構成されることを特徴とする、請求項７に記載のオーディオ処理装置。
【請求項９】
前記瞬時利得を計算および適用する場合に、前記処理回路は、前記複数の電気信号のダイナミックレンジを、第一ダイナミックレンジから前記第一ダイナミックレンジと異なるな第二ダイナミックレンジへマッピングするように構成されることを特徴とする、請求項７に記載のオーディオ処理装置。
【請求項１０】
前記処理回路は、（ｉ）前記複数の重みを前記複数の電気信号に適用して複数の重み付け信号を生成するステップと、（ｉｉ）前記複数の重み付け信号にそれぞれ対応する複数の絶対値を計算するステップと、（ｉｉｉ）前記複数の絶対値の瞬間最大値に基づいて前記瞬時利得を計算するステップによって前記瞬時利得を計算することを特徴とする、請求項７に記載のオーディオ処理装置。
【請求項１１】
前記処理回路は、前記複数のオーディオチャネルの少なくとも２つにおけるそれぞれの共振周波数の差を補償するように前記複数の重みを設定するように構成されることを特徴とする、請求項７に記載のオーディオ処理装置。
【請求項１２】
前記処理回路は、前記複数のオーディオチャネルの少なくとも２つにおけるそれぞれの非線形応答範囲の差を補償するように前記複数の重みを設定するように構成されることを特徴とする、請求項７に記載のオーディオ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主にオーディオ処理に関わり、特にダイナミックレンジ処理方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
様々なオーディオ信号処理技術は、オーディオ信号のダイナミックレンジを制御することを含む。そのような処理は、例えば、ダイナミックレンジの圧縮、制限、拡張、または他の適切な操作を含む。オーディオダイナミックレンジを制御するための様々な方法は、当技術分野で知られている。
【発明の概要】
【０００３】
本明細書で説明される本発明の実施例は、複数の電気信号にそれぞれ対応する複数のオーディオチャンネルを介して、並列に送信される複数の電気信号を受信することを含むオーディオ処理方法を提供する。少なくとも２つが互いに異なる、複数の電気信号にそれぞれ対応する複数の重みを複数の電気信号に割り当てる。瞬時利得が計算され、複数の電気信号に適用される。瞬時利得は、（ｉ）複数の電気信号の複数の瞬時振幅、および（ｉｉ）複数の電気信号に割り当てられた複数の重みに依存する。複数の瞬時利得は複数の電気信号に適用され、複数の電気信号は複数の電気信号にそれぞれ対応する複数のオーディオチャンネルを介して送信される。
【０００４】
いくつかの実施例では、複数の重みを割り当てるステップは、少なくとも２つのオーディオチャンネルの間の伝達関数の差を補償するように複数の重みを設定するステップを含む。いくつかの実施例では、瞬時利得を計算および適用するステップは、複数の電気信号のダイナミックレンジを、第一ダイナミックレンジから第一ダイナミックレンジと異なるな第二ダイナミックレンジへマッピングするステップを含む。
【０００５】
一実施例では、瞬間利得を計算するステップは、（ｉ）複数の重みを複数の電気信号に適用して複数の重み付け信号を生成するステップと、（ｉｉ）複数の重み付け信号にそれぞれ対応する複数の絶対値を計算するステップと、（ｉｉｉ）複数の絶対値の瞬間最大値に基づいて瞬時利得を計算するステップを含む。
【０００６】
開示された実施例では、複数のオーディオチャンネルの少なくとも２つにおけるそれぞれの共振周波数の差を補償するように複数の重みを設定するステップを含む。別の実施例では、複数の重みを割り当てるステップは、前記複数のオーディオチャンネルの少なくとも２つにおけるそれぞれの非線形応答範囲の差を補償するように複数の重みを設定するステップを含む。
【０００７】
本発明の一実施例によれば、処理回路および複数の利得段を備えるオーディオ処理装置がさらに提供される。処理回路は、複数の電気信号にそれぞれ対応する複数のオーディオチャンネルを介して並列に送信される複数の電気信号を受信し、少なくとも２つが互いに異なる、複数の電気信号にそれぞれ対応する複数の重みを複数の電気信号に割り当る。そのうち、瞬時利得は（ｉ）複数の電気信号の瞬時振幅、および（ｉｉ）複数の電気信号に割り当てられた前記複数の重みに依存する。複数の利得段は、複数の電気信号に瞬時利得を適用し、複数の電気信号にそれぞれ対応する複数のオーディオチャンネルを介して複数の電気信号を送信するように構成される。
【０００８】
本発明は、その実施形態の以下の詳細な説明を図面を参照しながら、より完全に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例による非対称マルチチャンネルダイナミックレンジコンプレッサ（ＤＲＣ）を概略的に示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
〔概要〕
本明細書で説明される本発明の実施例は、マルチチャンネルオーディオ信号のダイナミックレンジを制御するための改良された方法およびシステムを提供する。より理解しやすくするために、以下の説明では、最初にステレオダイナミックレンジコンプレッサ（ＤＲＣ）から説明する。そして開示された技術の原理を普及させ、様々な他のタイプのオーディオ機器およびユースケースに適用される。
【００１１】
例示的な一実施例において、ステレオＤＲＣは、ステレオ信号にそれぞれ対応する右及び左のコンポーネントを含む２つの電気信号を入力として受信する。２つの電気信号は、電気信号にそれぞれ対応する２つのオーディオチャンネル、この実施例では右および左のスピーカーを介して送信される。ＤＲＣは、例えばスピーカーを保護するため、または適切なサウンド設計方式の一部として、２つの電気信号のダイナミックレンジを圧縮するように構成される。
【００１２】
この実施例では、ＤＲＣは、（ｉ）２つの電気信号の瞬時利得を推定するステップ、（ｉｉ）２つの瞬時振幅に基づいて瞬時利得を計算するステップ、及び（ｉｉｉ）瞬時利得を２つの電気信号に適用するステップによってダイナミックレンジを圧縮する。ＤＲＣは、瞬時振幅が異なる場合でも、２つの電気信号に同じ瞬時利得を適用することに注意するべきである。例えば、ＤＲＣは、２つの瞬時振幅の最大値に基づいて瞬時利得を設定することができる。この種の共有利得（Ｊｏｉｎｔ  ｇａｉｎ）設定は、望ましくないオーディオアーチファクトを回避する。
【００１３】
実際の状況には、信号が送信されるオーディオチャンネルは、伝達関数（例えば、利得、位相、遅延および／またはスペクトル応答）において互いに異なる。以下に詳述するように、「オーディオチャンネル」という用語は、電気信号および／または音響信号が通るチャンネル全体を指す。
【００１４】
本発明のいくつかの実施例では、ＤＲＣは、それぞれが互いに異なる重みを２つの電気信号に割り当て、電気信号の瞬時振幅および重みに基づいて瞬時利得を計算する。例示的な実施例では、ＤＲＣは、（ｉ）２つの電気信号を電気信号にそれぞれ対応する複数の重みでスケーリングし、（ｉｉ）スケーリングされた電気信号の絶対値を計算し、そして（ｉｉｉ）絶対値の最大値をとって、（ｉｖ）最後にこの最大値に基づいて瞬時利得を設定する。
【００１５】
２つの電気信号にそれぞれが互いに異なる重みを適用しながら、瞬時利得を計算する様々な他の方法を使用することができる。その重みは、固定または適応されていてもよい。重みの適切な割り当てによって、ＤＲＣは、オーディオチャンネルの間の伝達関数の差を補償しながら、ステレオ信号のダイナミックレンジを圧縮することができる。この形の補償は、リスナが感知するオーディオの品質を向上させる。
【００１６】
別の実施例において、開示された技術は、他のタイプのオーディオ機器で実施され、且つ様々な他のタイプのオーディオチャンネルの間の差を補償するために使用され得る。いくつかの非限定的な実施例では、互いに異なるサイズの左右のスピーカーを使用するステレオシステム、スピーカーおよびイヤホンを介してステレオ信号を送信する携帯電話、不均一な左／右聴力を補償する補聴器などを含む。さらに、開示された技術は、２つ以上の信号およびその信号にそれぞれ対応するオーディオチャンネル、例えば、四チャンネルまたは他のマルチチャンネルオーディオシステムに使用されることができる。
〔システムの説明〕
【００１７】
図１は、本発明の一実施例による非対称ステレオオーディオダイナミックレンジコンプレッサ（ＤＲＣ）２０を概略的に示すブロック図である。以下の説明は、単に例としてＤＲＣ２０の構造および操作を説明する。別の実施例において、ユースケースおよびアプリケーションについては、以下でさらに説明する。
【００１８】
図１の実施例では、ＤＲＣ２０は、ステレオ信号の左および右のコンポーネントをそれぞれ代表する２つの電気信号Ｓ１（ｔ）およびＳ２（ｔ）を入力として受信する。ＤＲＣ２０は、入力信号にそれぞれ対応する適切な利得を入力信号に与える２つの利得段２４Ａおよび２４Ｂを備える。この実施例では、利得段２４Ａおよび２４Ｂは可変利得増幅器を備える。あるいは、利得段は、可変減衰器を使用して実現されてもよい。ＤＲＣは、一般的に固定利得を有する追加の利得段（図示せず）を備える。
【００１９】
利得段２４Ａおよび２４Ｂの出力における得られた電気信号は、それぞれ左および右スピーカー２８Ａおよび２８Ｂに供給される。スピーカー２８Ａおよび２８Ｂは、左右の出力信号を音響信号に変換する電気音響トランスデューサとして機能する。音響信号は、リスナーに達するまで空気媒体を介して伝導される。
【００２０】
２つの入力信号Ｓ１（ｔ）およびＳ２（ｔ）の各々は、信号によって伝達されるオーディオの瞬時音量の関数として時間関数により変化する瞬時（瞬間的な）振幅を有する。各入力信号は、特定のダイナミックレンジを有する。ダイナミックレンジは、通常、最大絶対値信号振幅と最小絶対値信号振幅との比として定義され、線形または対数（ｄＢ）スケールで定義されることができる。
【００２１】
様々な理由により、入力信号のダイナミックレンジが圧縮されること、すなわち、出力信号が出力信号に対応する入力信号よりも小さなダイナミックレンジを有するようにすることが望ましい場合がある。ダイナミックレンジ圧縮は、例えば、スピーカー２８Ａおよび２８Ｂを保護するため、および／または適切なサウンド設計のために有用である。
【００２２】
さらに、多くの実際的な場合において、信号が送信されるオーディオチャンネルは、伝達関数において互いに異なる。本出願および特許請求の範囲において、「伝達関数の差」という用語は、関連信号帯域幅に亘る利得（線形および／または非線形利得を含む）、位相、遅延および／またはスペクトル応答における差を指す。
【００２３】
ここでの「差」という用語は、必ずしも加算的な差を意味するのではなく、２つの伝達関数が同じでないことを広く示す。オーディオチャンネルの間の差は、加算的、乗法的または他のものであってもよい。
【００２４】
本出願および特許請求の範囲において、「オーディオチャンネル」という用語は、電気信号および／または電気信号から生成される音響信号が通るチャンネル全体を指す。オーディオチャンネルは、例えば、電気信号（ＤＲＣの前、ＤＲＣ内、またはＤＲＣ後）を処理する電子回路、電気信号を対応する音響信号に変換する任意の電気音響変換器（例えば、スピーカー２８）、音響信号を伝播する物理的媒体、音響信号を電気信号（例えば、記録に使用されるマイクロホン）に変換する任意の電気音響変換器、さらには音響信号に関する聴取者の聴力も含み得る。
【００２５】
オーディオチャンネルの間の伝達関数の差は、いくつかのコンポーネントの組み合わせによって、オーディオチャンネルのコンポーネントのいずれかによって引き起こされる可能性がある。オーディオチャンネルの間の伝達関数の差を形成する原因は、意図的に付けられた場合（例えば、異なるサイズのスピーカー）もあれば、意図しない様々な原因（例えば、不均等な聴力、一つまたは複数のコンポーネントの損傷又は老化）で形成された場合もある。オーディオチャンネルの間の伝達関数の差は、時間的に固定されてもよく、時間と共に変化されてもよい。
【００２６】
いくつかの実施例では、ＤＲＣ２０は、本明細書で説明されるダイナミックレンジ圧縮技術を実行する処理回路を備える。特に、この処理回路は、異なるオーディオチャンネルの間の伝達関数の差を考慮する。図１の例では、処理回路は、重み付けユニット３２Ａ、３２Ｂ、絶対値演算ユニット（ＡＢＳユニット）３６Ａ、３６Ｂ、最大値演算ユニット（ＭＡＸユニット）４０、利得マッピングユニット４４、重み制御ユニット４８を備える。
【００２７】
図１の例示的な実施例では、重み付けユニット３２Ａは、入力信号Ｓ１（ｔ）を受け取り、これにＷ１で示される重みを乗算する。ＡＢＳユニット３６Ａは、重み付けされた入力信号の瞬時絶対値、即ち｜Ｗ１・Ｓ１（ｔ）｜を計算する。同時に、重み付けユニット３２Ｂは、入力信号Ｓ２（ｔ）を受け取り、これにＷ２で示される重みを乗算する。Ｗ２は、一般的にＷ１とは異なる。２つの重みの差（例えばそれらの間の比）は、Ｓ１（ｔ）とＳ２（ｔ）が通る２つのオーディオチャンネルの伝達関数の間の差を補償することを目的とする。ＡＢＳユニット３６Ｂは、重み付けされた入力信号の瞬時絶対値、即ち｜Ｗ２・Ｓ２（ｔ）｜を計算する。
【００２８】
ＡＢＳユニット３６Ａおよび３６Ｂの出力は、ＭＡＸユニット４０に供給される。ＭＡＸユニット４０は、その入力のうちの最大のもの、即ちＭ（ｔ）＝Ｍａｘ｛｜Ｗ１・Ｓ１（ｔ）｜，｜Ｗ２・Ｓ２（ｔ）｜｝を連続的出力する。Ｍ（ｔ）は、重み付けされた入力信号の絶対値の最大値を追跡する時変関数である。
【００２９】
利得マッピングユニット４４は、Ｍ（ｔ）をそれぞれに対応する利得値Ｇ（ｔ）に連続に翻訳する。このマッピングは実際のダイナミックレンジ圧縮を適用する。ユニット４４によって適用されたＭ（ｔ）→Ｇ（ｔ）は、任意の適切なマッピングを含むことができる。
【００３０】
非限定的な例としてのダイナミックレンジ圧縮方式は、（ｉ）入力信号の瞬時エネルギを予め設定された閾値と比較し、（ｉｉ）瞬間エネルギが閾値を超える場合、入力信号を特定の比率で圧縮し、、例えば、ｄＢで表される。このような方式は、例えば家庭用電子オーディオ機器、例えばテレビジョンセットに有用である。１つの実施例では、閾値は−１２ｄＢＦＳ（入力信号のフルスケールレベルより１２ｄＢ下）に設定される。圧縮比は、任意の所望の値、例えば、２：１、４：１または１０：１に設定されることができる。この実施例における圧縮比は、一般的には、閾値を超える信号の部分に適用される。あるいは、他の適切なＭ（ｔ）→Ｇ（ｔ）マッピングを使用することもできる。。
【００３１】
Ｍ（ｔ）からＧ（ｔ）へのマッピングは、Ｍ（ｔ）からＧ（ｔ）を得る分析関数として表すことができ、ルックアップテーブルとして、または任意の他の適切な方法で表すことができる。１つの例示的な実施例では、利得マッピングユニット４４は、カスケードの線形対ｄＢ変換、対数ダイナミックレンジマッピング関数、平滑化フィルタ、およびｄＢ対線形変換のとして実施される。
【００３２】
得られた利得Ｇ（ｔ）時変関数である。ＤＲＣ２０の処理回路は、利得段２４Ａおよび２４Ｂの利得をＧ（ｔ）に連続に設定する。上記の説明から分かるように、Ｇ（ｔ）はそれらのオーディオチチャンネルの伝達関数の差に応じて、異なる入力信号に異なる重みを与えながら計算される。このように、ＤＲＣ２０のダイナミックレンジ圧縮方式は、オーディオチャンネルの間のこの不均等を少なくとも部分的に補償する。
【００３３】
いくつかの実施例では、重み制御ユニット４８は、重みＷ１およびＷ２の所望の値を指定し、これらの重みを適用する重み付けユニット３２Ａおよび３２Ｂを構成する。重みＷ１およびＷ２は、それぞれの入力信号Ｓ１（ｔ）およびＳ２（ｔ）の瞬時振幅を乗算（スケーリング）するために使用される数値である。Ｗ１およびＷ２は固定されていてもよく、時間とともに適応的に変化してもよい。重み制御ユニット４８は、一般的には、Ｓ１（ｔ）とＳ２（ｔ）のオーディオチャンネルの間の伝達関数の差を推定（またはその推定値を提供する）し、この差を補償する重みＷ１およびＷ２の値を導出する。重みの設定は、例えば電源投入時に固定されてもよく、または適応性を有してもよい。適応可能な構成では、重み制御ユニット４８は、経時的に伝達関数の差を追跡し、重みＷ１および／またはＷ２を更新して、この差を連続的に補償することができる。
【００３４】
非限定的な一例では、スピーカー２８Ａは共振周波数ｆ１を有し、スピーカー２８Ｂはｆ１と異なる異なる共振周波数ｆ２を有する。このような実施例では、入力信号Ｓ１（ｔ）がｆ１付近の周波数の実質的なエネルギーレベルを含む場合、重み制御ユニット４８は、Ｗ１をスピーカー２８Ａの共振による歪みを防止する値に設定する。同様に、入力信号Ｓ２（ｔ）がｆ２付近の周波数の実質的なエネルギーレベルを含む場合、重み制御ユニット４８はＷ２を歪みを回避する値に設定する。どちらの場合でも、共振効果が瞬時利得Ｇ（ｔ）に深刻な影響を与えることを防止することができる。
【００３５】
別の非限定的な例では、スピーカー２８Ａおよび２８Ｂが、線形応答から非線形応答への遷移点において互いに異なる状況を考慮する。スピーカーの性能は、一般的に「小信号」と「大信号」の２種類に分類される。小信号範囲内の信号の場合、スピーカー応答は線形応答としてモデル化することができる。高エネルギーの信号の場合、大きな信号範囲内に、スピーカーの応答を線形応答として十分な精度でモデル化することができない。ＴＬｓは、スピーカーの小信号（線形）及び大信号（非線形）応答間の変換の瞬時信号のエネルギーレベルを示すものとする。
【００３６】
Ｔｌｓ（Ａ）およびＴｌｓ（Ｂ）はそれぞれスピーカー２８Ａおよび２８ＢのＴｌｓとされる。ＴｌｓＡ＜ＴｌｓＢのシナリオ例を考えてみよう。このシナリオでは、スピーカー２８Ａは、より低い信号レベルでそれの非線形範囲に移行し、スピーカー２８Ｂは依然としてそれの線形範囲内にある。Ｓ１（ｔ）＞Ｔｌｓ（Ａ）またはＳ２（ｔ）＞Ｔｌｓ（Ｂ）の場合、このシナリオにおいての設計目標は、両方の信号（Ｓ１（ｔ）およびＳ２（ｔ））の瞬時利得を低減することである。この状態は、各入力信号の瞬時振幅を対応するスピーカーのＴｌｓと照合し、いずれかのスピーカーがそれの非線形範囲に移行すると予想される場合のみに、瞬間利得（両方の信号に適用される）を低減する。
【００３７】
このような実施例では、Ｓ１（ｔ）＞Ｔｌｓ（Ａ）である場合、重み制御ユニット４８は、Ｗ１を、スピーカー２８Ａにおける非線形性による歪みを防止する値に設定する。同様に、Ｓ２（ｔ）＞Ｔｌｓ（Ｂ）である場合、重み制御ユニット４８は、Ｗ２を、スピーカー２８Ｂにおける非線形性による歪みを防止する値に設定する。いずれの場合でも、スピーカーの非線形性は、瞬時利得Ｇ（ｔ）に深刻な影響を与えることが防止される。
〔他のアプリケーション、ユースケース、バリエーション〕
【００３８】
図１に示されたＤＲＣ２０の構成は、単に概念を明確にするために示されている構成例である。別の実施例では、任意の他の適切な構成を使用することができる。例えば、ＤＲＣ２０は、入力信号および重みに基づいて他の適切な方法で瞬間利得Ｇ（ｔ）を計算することができる。図１の例では、入力信号にそれぞれの重みを乗算することによって重み付けされている。代替的には、例えば、入力信号に加算する、または他の適切な関数を使用することによって、重みを他の方法で入力信号に適用することができる。
【００３９】
別の例として、重み付けユニット３２Ａおよび３２Ｂは、ＡＢＳユニット３６Ａおよび３６Ｂのそれぞれの出力（入力ではなく）に配置されてもよい。ダイナミックレンジ圧縮は一般的に線形演算ではないので、様々な演算が実行される順序は単なる設計選択ではなく、有意義なものである。
【００４０】
いくつかの実施例では、ＡＢＳユニット３６Ａおよび３６Ｂの各々は、重み付けされた入力信号の自乗平均根（Ｒｏｏｔ−Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ、ＲＭＳ）値を計算するユニット、または重み付けされた入力信号のピーク値を出力するピーク検出ユニット、またはリセットされるまで重み付けされた入力信号のピーク値にラッチするピーク保持ユニットに代替されることができる。このようなユニットは、重み付けされた入力信号と瞬時利得の適用（例えば、予測（ｌｏｏｋ  ａｈｅａｄ）制限または圧縮）との間にある程度の「予測」または遅延を導入する可能性がある。
【００４１】
さらに別の例として、ＤＲＣ２０は、２つ以上のチャンネル、例えば、四チャンネルオーディオ信号のコンポーネントを搬送する４つのそれぞれの入力信号を処理する４つのチャンネルを備えることができる。そのような実施例では、ＤＲＣは、通常、４つの入力信号に４つの重みをそれぞれ適用し、その重みのうちの少なくとも２つが互いに異なる。
【００４２】
図１に示すように、処理回路は例示的にユニット３２Ａ、３２Ｂ、３６Ａ、３６Ｂ、４０、４４および４８に分割される。別の実施例では、任意の他の分割を使用することができる。開示された技術の理解のために必須ではない処理回路の部品および一般的なＤＲＣ２０の部品は、明瞭化のために図から省略されている。
【００４３】
様々な実施例では、図１に示す異なるＤＲＣ部品は、ディスクリート部品、および／または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）の内の適切な任意のハードウェアまたはファームウェアを使用して実施することができる。あるいは、ＤＲＣ２０のいくつかの部品は、ソフトウェアで実施されてもよく、またはソフトウェアとハードウェア部品の組み合わせを用いて実施されてもよい。
【００４４】
いくつかの実施例では、ＤＲＣ２０の部品のいくつかまたはすべてが、汎用プログラマブルプロセッサ、例えばデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）デバイスで実施され、ここで説明される機能を実行するようにソフトウェアでプログラムされる。ソフトウェアは、例えば、ネットワークを介して電子形式でプロセッサにダウンロードされてもよく、あるいは、磁気的、光学的、または電子的メモリなどの非一時的有形媒体上に提供され、および／または記憶されてもよい。
【００４５】
上記の説明は、主に入力信号のダイナミックレンジの圧縮に関するものである。別の実施例では、開示された技術は、オーディオチャンネルの間の伝達関数の差を補償しながら、ダイナミックレンジの他の適切な修正を適用するために同様の方法で使用することができる。例えば、開示された技術は、ダイナミックレンジのハード制限またはソフト制限、またはダイナミックレンジの拡大に使用することができる。別の例として、開示された技術は、ダイナミックレンジをデエッシング（ｄｅ−ｅｓｓｉｎｇ）するために使用することができる（「除雑音（ｄｅｓｉｂｉｌｉｚｉｎｇ）」とも称される）。デエッシングは、ダイナミックレンジに周波数選択（例えば、フィルタリング）の操作の一例である。さらに別の例として、開示された技術は、ダイナミックレンジをゲート制御に使用され、すなわち、入力信号が閾値以下である場合に出力信号をゼロに設定するために使用されることができる。さらに、開示された技術は、他の適切な動作を入力信号のダイナミックレンジに適用するために使用されることができる。
【００４６】
上記の説明は、主に一対のスピーカーを用いてステレオオーディオ信号を放音する用途に関するものである。この選択は、単に概念を明確にするために行われたものである。代替的な実施例では、開示された技術は、伝達関数の差を起こしやすい様々な種類のオーディオチャンネルとともに使用することができる。
【００４７】
例えば、２つのイヤホン（ユーザの耳のそれぞれに１つずつ）を有する補聴器を考慮する。このような用途では、２つのオーディオチャンネルは、ユーザの聴力が一方が他方よりも良好であり得るので、伝達関数が異なることがある。開示された技術は、このような補聴器におけるダイナミックレンジ圧縮（または他のマッピング）のために使用され得ると同時に、聴力の不均等を補償する。
【００４８】
別の例として、移動通信装置（例えば、携帯電話）のステレオ信号を再生するアプリケーションを考慮する。１つのオーディオチャンネル（例えば、左側）は、デバイスの内部スピーカーを電気音響変換器として使用され、他のオーディオチャンネルは、デバイスのイヤホンを変換器として使用される。開示された技術は、スピーカーとイヤピースとの間の伝達関数の差を同時に補償しながら、このような装置におけるダイナミックレンジ圧縮（または他のマッピング）に使用されることができる。
【００４９】
さらに、開示された技術は、伝達関数が異なるオーディオチャンネルを有する任意の他の適切なシステム、アプリケーションまたはユースケースで使用されることができる。
【００５０】
本明細書に記載された実施例は主に、電気音響性能が異なる２つのステレオスピーカー用のダイナミックレンジ処理のための統合デバイスに対処するが、本明細書に記載の方法およびシステムは、公告（ＰＡ）システム、ライブコンサートのラウドスピーカー、補聴器、その他多数のものが含み得る。
【００５１】
したがって、上述した実施例は例として引用されたものであり、本発明はこれまでに特に示されて記載されたものに限定されないことが理解されよう。むしろ、本発明の範囲は、上述の様々な特徴の組み合わせおよび部分的な組み合わせ、かつ先行技術に開示されていないそれらの変形および修正が含まれることは、前述した説明を読んだ当業者が理解される。本出願において参考として援用される文書は、本出願の一部としてみなされるが、本明細書において明示的または暗示的になされた定義と矛盾するように定義される用語がある場合に、本明細書によって定義されたもののみを参考すべきである。
【符号の説明】
【００５２】
２０：非対称マルチチャンネルダイナミックレンジコンプレッサ（ＤＲＣ）
２４Ａ、２４Ｂ：利得段
２８Ａ：左スピーカー
２８Ｂ：右スピーカー
３２Ａ、３２Ｂ：重み付けユニット
３６Ａ、３６Ｂ：絶対値計算ユニット
４０：最大値計算ユニット
４４：利得マッピングユニット
４８：重み制御ユニット
Ｓ１（ｔ）、Ｓ２（ｔ）：入力信号
【図１】
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