(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第1チャンネルの信号におけるフレーム内の信号sm(n)と、第2チャンネルの信号におけるフレーム内の信号vm(n)とを抽出するステップを含み、
前記信号vm(n)は前記信号sm(n)に対応しており、前記第2チャンネルの信号は前記第1チャンネルの信号と混合される必要があり、nはサンプル点の数を表しており、
前記信号sm(n)と前記信号vm(n)とを重み付けし、重み付けされた信号sm(n)とvm(n)とを加算して混合信号ym(n)を取得するステップと、
前記混合信号ym(n)の数列の最大値ymaxに基づいて可変減衰因子を計算し、前記可変減衰因子を用いて前記混合信号ym(n)を減衰させて、出力信号Zm(n)を形成するステップとを含むオーディオ混合処理方法。
【請求項２】
前記混合信号ym(n)の数列の最大値ymaxに基づいて可変減衰因子を計算する前記ステップは、
前記ym(n)の数列の最大値ymaxと、現在のグローバル参考値fを取得するステップを含み、ymax=max(abs(ym))であり、absは絶対値の取得を表し、maxは最大値の取得を表しており、
前記最大値ymaxが所定値Ma以下の場合、暫定参考値fnewをfnew＝1.0に設定し、前記最大値ymaxが前記所定値Maを超える場合、前記暫定参考値をfnew＝Ma/ymaxに設定するステップと、
Nを前記信号sm(n)とvm(n)のフレームの長さとし、可変減衰因子detaをdeta＝(f-fnew)/Nとして計算するステップとを含む請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記可変減衰因子を用いて前記混合信号ym(n)を減衰させて、出力信号Zm(n)を形成する前記ステップは、前記可変減衰因子detaを用いて混合信号ym(n)を減衰して、Zm(n)=(f-n*deta)*ym(n)として信号Zm(n)を取得するステップを含み、n=0，1，2,・・・N-1であり、Nは、前記信号sm(n)とvm(n)のフレームの長さであり、減衰後に取得された前記信号Zm(n)は出力信号として使用される請求項2に記載の方法。
【請求項４】
次のフレームの処理のための前記暫定参考値fnewと等しくなるように前記グローバル参考値fを更新するステップをさらに含む請求項3に記載の方法。
【請求項５】
前記グローバル参考値fの初期値は1．0であり、前記所定値Maは32767と等しい請求項2から4のいずれか1つに記載の方法。
【請求項６】
第1チャンネルの信号におけるフレーム内の信号sm(n)と、第2チャンネルの信号におけるフレーム内の信号vm(n)とを抽出するように構成された抽出モジュールを備え、前記信号vm(n)は前記信号sm(n)に対応しており、前記第2チャンネルの信号は前記第1チャンネルの信号と混合される必要があり、nはサンプル点の数を表しており、
前記信号sm(n)と前記信号vm(n)とを重み付けし、重み付けされた信号sm(n)と信号vm(n)を加算して混合信号ym(n)を取得するように構成された混合モジュールと、
前記混合信号ym(n)の数列の最大値ymaxに基づいて可変減衰因子を計算し、前記可変減衰因子を用いて前記混合信号ym(n)を減衰させて出力信号Zm(n)を形成するように構成された減衰処理モジュールとを備えたオーディオ混合処理装置。
【請求項７】
前記減衰処理モジュールは、前記ym(n)の数列の最大値ymaxと、現在のグローバル参考値fを取得するように構成された取得ユニットを備え、ymax=max(abs(ym))であり、absは絶対値の取得を表し、maxは最大値の取得を表しており、
前記最大値ymaxが所定値Ma以下の場合、暫定参考値fnewをfnew＝1.0に設定し、前記最大値ymaxが前記所定値Maを超える場合、前記暫定参考値をfnew＝Ma/ymaxに設定するように構成された割当てユニットと、
Nを前記信号sm(n)とvm(n)のフレームの長さとし、所定の可変減衰因子detaをdeta＝(f-fnew)/Nとして計算するように構成された計算ユニットとを備えた請求項6に記載の装置。
【請求項８】
前記減衰処理モジュールは、前記可変減衰因子detaを用いて前記混合信号ym(n)を減衰させて、Zm(n)=(f-n*deta)*ym(n)として信号Zm(n)を取得するように構成された減衰処理ユニットをさらに備え、n=0，1，2,・・・N-1であり、Nは、前記信号sm(n)及びvm(n)のフレームの長さであり、減衰後に取得された信号Zm(n)は出力信号として使用される請求項7に記載の装置。
【請求項９】
前記減衰処理モジュールは、次のフレームの処理のために前記グローバル参考値fを前記暫定参考値fnewと等しくなるように更新するように構成された更新ユニットをさらに備えた請求項7に記載の装置。
【請求項１０】
前記グローバル参考値fの初期値は1.0であり、前記所定値Maは32767と等しい請求項7又は8に記載の装置。
【請求項１１】
プロセッサ、メモリ、バス、および通信インターフェースを備えたコンピュータ装置であって、
前記メモリは、コンピュータで実行可能な指令を格納するように構成されており、
前記プロセッサと前記メモリは、前記バスを介して互いに接続されており、
前記プロセッサは、コンピュータ装置が作動すると、前記メモリに格納された前記コンピュータで実行可能な指令を実行して、コンピュータ装置が、
第1チャンネルの信号におけるフレーム内の信号sm（n）と、第2チャンネルの信号におけるフレーム内の信号vm(n)とを抽出するステップを実行し、
前記信号vm(n)は前記信号sm(n)に対応しており、前記第2チャンネルの信号は前記第1チャンネルの信号と混合される必要があり、nはサンプル点の数を表しており、
前記信号sm(n)と前記信号vm(n)とを重み付けし、重み付けされた信号sm(n)及びvm(n)を加算して混合信号ym(n)を取得するステップと、
前記混合信号ym(n)の数列の最大値ymaxに基づいて可変減衰因子を計算し、前記可変減衰因子を用いて前記混合信号ym(n)を減衰させて、出力信号Zm(n)を形成するステップとを実行するように構成されているコンピュータ装置。
【請求項１２】
1つまたは複数のコンピュータプログラムを格納する不揮発性記憶媒体であって、前記1つまたは複数のコンピュータプログラムは、1つまたは複数のメモリを有するプロセッサによって実行可能な指令を含んでおり、
前記指令は、コンピュータによって実行されると、コンピュータが、
第1チャンネルの信号におけるフレーム内の信号sm(n)と、第2チャンネルの信号におけるフレーム内の信号vm(n)とを抽出するステップを実行し、
前記信号vm(n)は前記信号sm(n)に対応しており、前記第2チャンネルの信号は前記第1チャンネルの信号と混合される必要があり、nはサンプル点の数を表しており、
前記信号sm(n)と前記信号vm(n)とを重み付けし、重み付けされた信号sm(n)及びvm(n)を加算して混合信号ym(n)を取得するステップと、
前記混合信号ym(n)の数列の最大値ymaxに基づいて可変減衰因子を計算し、前記可変減衰因子を用いて前記混合信号ym(n)を減衰させて、出力信号Zm(n)を形成するステップとを実行するように構成されている不揮発性記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、2015年09月29日付で中華人民共和国国家知識産権局に提出された中国特許出願201510631912.3（発明の名称“サウンド混合処理方法および装置、装置、並びに記憶媒体”）に基づく優先権を主張しており、ここでこの出願に言及することで、この出願の全内容が本明細書に組み込まれているとみなされる。
【０００２】
本発明は、混合処理の分野、特にオーディオ混合処理方法、オーディオ混合処理装置、装置、および記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００３】
カラオケシステムにおいてオーディオ混合処理のアルゴリズムは最も基本的な技術であるが、最も難しい技術でもある。現在、インターネットやオープンソースコードには、下記のオーディオ混合アルゴリズムが存在する。
【０００４】
すなわち一つのオーディオ混合アルゴリズムでは、信号を加え、平均化しているが、この技術には音量が低いという欠点がある一方で、オーバーフローが起きにくいという利点がある。しかし信号を増幅因数で直接乗算した場合には、オーバーフローが起きる。
【０００５】
別のオーディオ混合アルゴリズムでは、信号を直接加えているが、これには音量が十分に保持されるという利点があるが、オーバーフローした場合音割れが発生し、その結果周波数ひずみが生じ、音質の低下につながるという欠点がある。
【０００６】
別のオーディオ混合アルゴリズムでは、式Y=A+B-(A*B/(-(2pow(n-1)-1)))が用いられる。式中、AとBは混合すべき2つのチャンネルの信号、nはサンプル点の数、powは指数を表す。このアルゴリズムではオーバーフローは生じないが、中ピッチ（middle pitch）が弱くなる。さらにこのアルゴリズムでは、AとBを増幅因数で乗算するとオーバーフローする可能性があるため、このような用途にはこのアルゴリズムは適していない。
【０００７】
このように上記のアルゴリズムのいずれにも欠点があり、いずれも多チャンネルの信号を所定の比率で混合することはできない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のオーディオ混合技術では比率に応じて多チャンネルの信号を混合することができないという問題と他の問題を解消するために、本発明は、実施形態に係るオーディオ混合処理方法、オーディオ混合処理装置、コンピュータ装置、および記憶媒体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第1実施形態に係るオーディオ混合処理方法は、第1チャンネルの信号におけるフレーム内の信号sm(n)と、第2チャンネルの信号におけるフレーム内の信号vm(n)を抽出するステップを含み、信号vm(n)は信号sm(n)に対応しており、第2チャンネルの信号は第1チャンネルの信号と混合される必要があり、nはサンプル点の数を表しており、
信号sm(n)と信号vm(n)とを重み付けし、重み付けされた信号sm(n)とvm(n)とを加算して混合信号ym(n)を取得するステップと、
混合信号ym(n)の数列の最大値ymaxに基づいて可変減衰因子を計算し、可変減衰因子を用いて混合信号ym(n)を減衰させて、出力信号Zm(n)を形成するステップとを含んでいる。
【００１０】
本発明の第2実施形態に係るオーディオ混合処理装置は、第1チャンネルの信号におけるフレーム内の信号sm(n)と、第2チャンネルの信号におけるフレーム内の信号vm(n)とを抽出するように構成された抽出モジュールを備え、信号vm(n)は信号sm(n)に対応しており、第2チャンネルの信号は第1チャンネルの信号と混合される必要があり、nはサンプル点の数を表しており、
信号sm(n)と信号vm(n)とを重み付けし、重み付けされた信号sm(n)と信号vm(n)とを加算して混合信号ym(n)を取得するように構成された混合モジュールと、
混合信号ym(n)の数列の最大値ymaxに基づいて可変減衰因子を計算し、可変減衰因子を用いて混合信号ym(n)を減衰させて出力信号Zm(n)を形成するように構成された減衰処理モジュールとを備えている。
【００１１】
本発明の第3実施形態に係るコンピュータ装置は、プロセッサ、メモリ、バス、および通信インターフェースを備え、
メモリは、コンピュータで実行可能な指令を格納するように構成されており、
プロセッサとメモリは、バスを介して互いに接続されており、
プロセッサは、コンピュータ装置が作動すると、メモリに格納されたコンピュータで実行可能な指令を実行して、コンピュータ装置が、
第1チャンネルの信号におけるフレーム内の信号sm（n）と、第2チャンネルの信号におけるフレーム内の信号vm(n)を抽出するステップを実行し、
信号vm(n)は信号sm(n)に対応しており、第2チャンネルの信号は第1チャンネルの信号と混合される必要があり、nはサンプル点の数を表しており、
信号sm(n)と信号vm(n)とを重み付けし、重み付けされた信号sm(n)とvm(n)とを加算して混合信号ym(n)を取得するステップと、
混合信号ym(n)の数列の最大値ymaxに基づいて可変減衰因子を計算し、可変減衰因子を用いて混合信号ym(n)を減衰させて、出力信号Zm(n)を形成するステップとを実行するように構成されている。
【００１２】
本発明の第4実施形態に係る不揮発性記憶媒体は、コンピュータによって実行されると、コンピュータが、上記のオーディオ混合処理方法を実行するように構成されたコンピュータで読取可能な指示を格納している。
【００１３】
上記のように、本発明の幾つかの実現可能な実施形態によると、混合すべき各チャンネルの信号がフレーム単位で抽出され、重み付けされて加算され、その混合信号が可変減衰因子を用いて減衰される。したがって、このオーディオ混合によって以下の技術的効果が達成される。
【００１４】
本発明では、多チャンネルの信号を所定の比率に応じて混合することができる。例えば、これは、人間の声と伴奏の少なくとも一方の音量を2倍以上に増幅する必要がある場合に用いることができる。
【００１５】
本発明では、信号の重み付けと追加後に取得された混合信号が、減衰因子を用いて減衰される。これにより、取得された出力信号がオーバーフローするという問題を回避することができる。
【００１６】
また、本発明の実施形態に係る解決策を用いると、ほとんどバーノイズを含まない形で音質が良好に保たれる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係るオーディオ混合処理方法を示すフローチャート
【図２】テスト結果を示す概略図
【図３】本発明のさらに別の実施形態に係るカラオケ処理方法を示す概略図
【図４】本発明の実施形態に係るオーディオ混合処理装置を示す概略構造図
【図５】本発明の実施形態に係るコンピュータ装置を示す概略構造図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態に係る技術的解決策または従来技術をより明確に示すために、以上のように、本発明の実施形態と従来技術の説明のために使用される図面について簡単に説明する。以下で説明する図面は本発明の実施形態の一部にすぎず、当業者であれば、提供された図面に基づいて、創造性を発揮せずに他の図面を取得することが可能である。
【００１９】
当業者が本発明の解決策を十分に理解できるように、本発明の実施形態に係る技術的解決策について、本発明の実施形態を示す図面を参照して明確かつ十分な形で記載する。以下に記載する実施形態は、本発明の実施形態のすべてはなく一部にすぎない。ここで開示されている実施形態に基づいて、当業者が創造性を発揮せずに到達することができる他のすべての実施形態が本発明の保護の範囲に含まれる。
【００２０】
本発明の実施形態に係る技術的解決策は、カラオケシステムに適用される。ここでいうカラオケシステムは、カラオケテレビ(KTV)で使用されるカラオケシステム、ホームカラオケシステム(home karaoke system)、およびカラオケソフトウェアがインストールされたコンピュータ装置を含むが、これらに限定されない。ここでいうコンピュータ装置は、汎用コンピュータ、クライアントカスタマイズ機(client-customized machine)、または、携帯電話端末やタブレット機などの携帯機器であってもよい。一般的に、カラオケシステムは、オーディオシステムとマイクロホンをさらに含む。
【００２１】
以下、具体的な実施形態について詳細に説明する。
【００２２】
本発明は、第1実施形態に係るオーディオ混合処理方法を提供する。この処理方法によると、混合すべき各チャンネルの信号がフレーム単位で抽出され、重み付け(weight)されて加算され、その混合信号が可変減衰因子(variable attenuation factor)を用いて減衰され、減衰された混合信号が出力信号として使用される。
【００２３】
図1に示すように、本発明の実施形態に係るオーディオ混合処理方法は、ステップ110〜130を含んでいる。
【００２４】
ステップ110では、第1チャンネルの信号における一つのフレーム内の信号sm(n)が抽出され、第2チャンネルの信号における一つのフレーム内の信号vm(n)が抽出される。信号vm(n)は信号sm(n)に対応しており、第2チャンネルの信号は第1チャンネルの信号と混合される必要があり、nはサンプル点の数を表している。
【００２５】
本発明の実施形態をするために、2つのチャンネルの信号に対するオーディオ混合を例示したが、多数のチャンネルの信号に対するオーディオ混合は、常に2つのチャンネルの信号に対するオーディオ混合として簡素化が可能なため、本発明の技術的解決策において、信号を含むチャンネルの数は限定されない。
【００２６】
カラオケシステムが作動すると、具体的には、コンピュータ装置にインストールされたカラオケソフトウェアが作動すると、コンピュータ装置のプロセッサが、混合すべき2つのチャンネルの信号を取得する。本発明の実施形態において、s(n)は第1チャンネルの信号、v(n)は第2チャンネルの信号をそれぞれ表しており、nはサンプル点の数を表している。例えば、1秒といった単位時間に1024個のサンプル点が含まれてもよい。
【００２７】
本発明の実施形態では、2つのチャンネルの信号s(n)とv(n)は所定の比率で混合される。この比率がp/qである場合、信号s(n)はp倍に増幅され、信号v(n)はq倍に増幅される。qとpは0(ゼロ)より大きければいずれの値であってもよいが、一般的に、10より小さい値とする。
【００２８】
本発明の実施形態では、2つのチャンネルの信号s(n)とv(n)はフレーム単位で処理される。s(n)とv(n)における現在の信号フレームが混合された後、次の信号フレームが連続して混合される。フレームの長さは任意に設定することができる。例えば、フレームの信号の長さNを1024個のサンプル点からなるように設定することができる。s(n)におけるフレーム内の信号とv(n)におけるフレーム内の信号は、同じ長さであることが望ましい。
【００２９】
例えば、ある時点においてm番目のフレームの信号を混合する場合、第1チャンネルの信号s(n)におけるm番目のフレーム内の信号sm(n)と、第2チャンネルの信号v(n)におけるm番目のフレーム内の信号vm(n)が抽出される。信号vm(n)は信号sm(n)に対応しており、信号s(n)は信号v(n)と混合される必要があり、mは正の整数である。
【００３０】
ステップ120では、信号sm(n)と信号vm(n)とが重み付け(weight)され、2つの重み付けされた信号が加算されて混合信号ym(n)が取得される。
【００３１】
このステップでは、ym(n)=p*sm(n)+q*vm(n)の方程式で示すように、2つのフレームの信号sm(n)とvm(n)とが、重み係数p, qを用いてそれぞれ重み付けされ、2つの重み付けされた信号が加算される。上記方程式において、n=0，1，2、・・・N-1であり、Nは、2つのフレームの信号sm(n)及びvm(n)のフレームの長さである。
【００３２】
上記方程式において、ym(n)は、信号sm(n)とvm(n)とを重み付けして加算することで得られる混合信号である。ym(n)の長さは、1024といったNからなるsm(n)及びvm(n)の長さと同じである。
【００３３】
ステップ130では、混合信号ym(n)の数列（sequence）の最大値ymaxに基づいて可変減衰因子が計算され、可変減衰因子を用いて混合信号ym(n)が減衰され、出力信号Zm（n）が形成される。
【００３４】
混合信号ym(n)の最大値ymaxが大きい場合、混合信号がオーバーフローするリスクがある。したがって、出力信号としてym(n)を直接出力することは好ましくない。オーバーフローの問題に対処するために、本発明の実施形態では、混合信号ym(n)の数列の最大値ymaxに基づいて可変減衰因子detaが計算され、可変減衰因子detaを用いて混合信号ym(n)が減衰されることで、信号ym(n)が臨界値よりも低い値となり、また、スムーズにデータが変化する。可変減衰因子は可変であり、現在のフレームのym(n)の数列の最大値ymaxに基づいて計算される。したがって、異なるフレームの信号に対してオーディオ混合を行う場合、detaの値は異なる。
【００３５】
本発明の実施形態では、次のように、減衰因子が計算され、減衰処理が行われる。
【００３６】
まず、グローバル参考値f(global reference value f）が定義され、グローバル参考値fはその以前の値を保持することができる。初回、すなわち、s(n)における第1フレーム内の信号と、v(n)における第1フレーム内の信号が混合される際、fの値を1．0に設定することができる。他のフレームの信号が次のステップで処理される際、以下に説明するようにfは常に変化する。実施形態では、暫定参考値fnew (temporary reference value fnew)がさらに定義される。
【００３７】
ym(n)の減衰において、まず、最大値ymaxがymax=max(abs(ym))として取得される。absは絶対値の取得を表し、maxは最大値の取得を表している。また、nは0（ゼロ）からN−1までの整数値をとり、nが0（ゼロ）からN-1までの整数の1つと等しい時、ymが最大値となる。
【００３８】
次に、ymaxが所定値Maと比較され、比較結果に基づいて暫定参考値fnewが決定される。最大値ymaxが所定値Ma以下の場合、暫定参考値はfnew＝1.0に設定される。最大値ymaxが所定値Maを超える場合、暫定参考値fnewはfnew＝Ma／ymaxに設定される。この場合、fnewは1．0より僅かに小さい値であり、係数fnewとymaxの積は、Maを超えず、Maと完全に等しくなる。
【００３９】
一般的に、オーディオ信号は16バイト（ビット）で表され、その最大値は216−1、すなわち32767である。したがって、Maを、Ma＝32767と設定することが好ましい。別の用途において、オーディオ信号をpバイトで表す場合、Maを、Ma=2p−1と設定することができ、pは8，16、24，32などとすることができる。
【００４０】
次に、deta=（f−fnew）/Nの方程式を用いて可変減衰因子が計算される。この方程式において、detaは可変減衰因子を表しており、Nはym(n)のフレームの長さであり、実施形態では一例として1024である。
【００４１】
次に、detaを用いてym(n)が減衰され、Zm(n)=(f-n*deta)*ym(n)の方程式を用いて出力信号Zm（n）が形成される。この方程式において、n=0，1，2,・・・N-1であり、Nは、信号sm(n)及びvm(n)のフレームの長さであり、Zm(n)のフレームの長さでもある。Zm(n)=(f-n*deta)*ym(n)の方程式から、信号ym(n)はオーバーフローしない臨界値内に制限され、データが比較的スムーズに変化していることがわかる。
【００４２】
例えば、最初にf＝1.0であり、ymaxが所定値Ma以下の場合、オーディオ信号がオーバーフローしないことを意味する。この時、fnew＝1.0、deta＝0（ゼロ）となるため、Zm(n)=ym(n)となる。すなわち、オーディオ信号はオーバーフローしないため、ym(n)は、減衰されることなくそのまま出力信号として使用される。
【００４３】
最後に、グローバル参考値fが、次のフレームの信号処理のための暫定参考値fnewと等しくなるように更新される。例えば、第1フレームの信号を処理する際、fが初期値1.0と等しく、この時点でfnewが0.95と等しいと仮定する。次に、第1フレームの信号が処理された後、f=fnew=0.95に設定される。したがって、第2フレームの信号を処理する際、fの現在の値は0.95である。
【００４４】
本発明の実施形態では、各フレームの信号が、すべてのフレームの信号が処理されるまで上記の方法に基づいてオーディオ混合処理されることで、比率に応じたオーディオ混合が達成される。
【００４５】
テスト結果を示す概略図である図2を参照されたい。図2において、(a)は、従来のオーディオ技術を用いたオーディオ混合のテスト結果を示す概略図であり、(b)は、本発明の実施形態に係る方法を用いたオーディオ混合のテスト結果を示す概略図である。(a)には、人間の耳では識別が困難なバックグラウンドノイズであるバーインパルス（burr impulses）（図中の縦線参照）が明らかに存在する。一方、(b)にはバーノイズ(burr noise)がほとんど存在せず、非常にクリーンである。図2のアルゴリズムのテスト結果が示すように、本発明の実施形態の技術的解決策に係るオーディオ混合方法を用いると、最終的にほとんどバーノイズを含まない形で音質が良好に保たれる。
【００４６】
上記のように、本発明の幾つかの実現可能な実施形態に係るオーディオ混合処理方法では、混合すべき各チャンネルの信号がフレーム単位で抽出され、重み付けされて加算され、この混合信号が可変減衰因子を用いて減衰される。したがって、このオーディオ混合によって以下の技術的効果が達成される。
【００４７】
本発明では、多チャンネルの信号を所定の比率に応じて混合することができる。例えば、この方法は人間の声と伴奏の少なくとも一方の音量を2倍以上に増幅する必要がある場合に用いることができる。
【００４８】
また本発明では、信号の重み付けと加算後に取得された混合信号が、減衰因子を用いて減衰される。これにより、取得された出力信号がオーバーフローするという問題を回避することができる。
【００４９】
また、本発明の実施形態に係るオーディオ混合の解決策を用いると、ほとんどバーノイズを含まない形で音質が良好に保たれる。
【００５０】
本発明の実施形態に係る技術的解決策を十分に理解できるように、以下、具体的な場面における実施形態を参照して説明する。
【００５１】
s(n)とv（n）とをp/qの比率で混合することを想定する。p及びqは0（ゼロ）より大きく、Mより小さい。Mは、0（ゼロ）より大きければよいが、M=10が好ましい。
【００５２】
混合処理は、以下のステップを含んでいる。
【００５３】
まず、以前の値を保持するパラメータfが設定され、混合処理を開始する際、1.0となるように初期設定される（パラメータfは、以後のフレームでは再度初期設定されず、以前の値を保持する）。
【００５４】
ステップS1では、第1フレームの信号sm(n)とvm(n)とがs(n)とv(n)とからそれぞれ抽出される。フレームの長さは任意に設定できるが、N＝1024のサンプル点となるように設定することが好ましい。
【００５５】
ステップS2では、Nの長さを有するym(n)=p*sm(n)+q*vm(n)が形成される。
【００５６】
ステップS3では、ym(n)の数列の最大値ymax=max(ym)が取得される。
【００５７】
ステップS4では、ymaxが≦32767の場合、fnew＝1.0に設定される。
【００５８】
ステップS5では、ymax>32767の場合、fnew＝32767/ymaxに設定される。
【００５９】
ステップS6では、deta＝(f−fnew)/Nが計算される。
【００６０】
ステップS7では、Zm(n)=(f-n*deta)*ym(n)が取得される。式中nは、0（ゼロ）からN-1までの値をとる。
【００６１】
ステップS8では、f＝fnewが設定される。
【００６２】
ステップS9では、zmが、処理されたフレームのデータとして出力される。
【００６３】
ステップS10では、fの値が次のフレームのために保持される。
【００６４】
第2フレーム、第3フレーム、第4フレーム・・・・が順に処理され、すべてのフレームが処理される。
【００６５】
最終的に、比率に応じたオーディオ混合が完了する。
【００６６】
本発明の実施形態に係る上記の技術的解決策を十分に理解できるように、上記の技術的解決策を実施するための装置をさらに説明する。
【００６７】
図3に示すように、本発明は、抽出モジュール310、混合モジュール320、および減衰処理モジュール330を備えた第2実施形態に係るオーディオ混合処理装置を提供する。
【００６８】
抽出モジュール310は、第1チャンネルの信号におけるフレーム内の信号sm(n)と、第2チャンネルの信号におけるフレーム内の信号vm(n)とを抽出するように構成されている。信号vm(n)は信号sm(n)に対応しており、第2チャンネルの信号は第1チャンネルの信号と混合される必要があり、nはサンプル点の数を表している。
【００６９】
混合モジュール320は、信号sm(n)と信号vm(n)とを重み付けし、重み付けされた信号sm(n)と信号vm(n)とを加算して混合信号ym(n)を取得するように構成されている。
【００７０】
減衰処理モジュール330は、混合信号ym(n)の数列の最大値ymaxに基づいて可変減衰因子を計算し、可変減衰因子を用いて混合信号ym(n)を減衰させ出力信号Zm(n)を形成するように構成されている。
【００７１】
図4に示すように、本発明の幾つかの実施形態では、減衰処理モジュール330は、取得ユニット3301、割当てユニット3302、および計算ユニット3303を備えている。
【００７２】
取得ユニット3301は、ym(n)の数列の最大値ymaxと、現在のグローバル参考値fを取得するように構成されている。ymax=max(abs(ym))であり、absは絶対値の取得を表し、maxは最大値の取得を表している。
【００７３】
割当てユニット3302は、最大値ymaxが所定値Ma以下の場合、暫定参考値をfnew＝1.0に設定し、最大値ymaxが所定値Maを超える場合、暫定参考値をfnew＝Ma/ymaxに設定するように構成されている。
【００７４】
計算ユニット3303は、所定の可変減衰因子detaをdeta＝(f−fnew)/Nとして計算するように構成されている。
【００７５】
また、減衰処理モジュール330は、減衰処理ユニット3304をさらに備えていてもよい。
【００７６】
減衰処理ユニット3304は、可変減衰因子detaを用いて混合信号ym(n)を減衰させて、Zm(n)=(f-n*deta)*ym(n)を用いて信号Zm(n)を取得するように構成されている。この方程式において、n=0，1，2、・・・N-1であり、Nは、信号sm(n)及びvm(n)のフレームの長さであり、減衰後に取得された信号Zm(n)は出力信号として使用される。
【００７７】
また、減衰処理モジュール330は、更新ユニット3305をさらに備えていてもよい。
【００７８】
更新ユニット3305は、次のフレームの処理のために、グローバル参考値fを、暫定参考値fnewと等しくなるように更新するように構成されている。
【００７９】
グローバル参考値fの初期値を1.0と設定し、所定値Maを32767と等しくなるように設定してもよい。
【００８０】
本発明の実施形態に係るオーディオ混合処理装置の各機能モジュールの機能は、上記の方法の実施形態で説明した方法に基づいて具体的に実施可能である。各モジュールの機能実施の詳細については、上記の方法の実施形態の関連個所を参照することができるため、ここでは繰り返して説明しない。
【００８１】
上記のように、本発明の幾つかの実現可能な実施形態に係るオーディオ混合処理装置は、上記方法に基づいて、混合予定の各チャンネルの信号をフレーム単位で抽出した上で、重み付けして加算し、可変減衰因子を用いて混合信号を減衰させる。したがって、以下の技術的効果と共にオーディオ混合が達成される。
【００８２】
本発明では、多チャンネルの信号を比率に応じて混合することができる。例えばこの装置は、人間の声と伴奏の少なくとも一方の音量を2倍以上に増幅する場合に用いることができる。
【００８３】
本発明では、信号の重み付けと加算後に取得された混合信号が、減衰因子を用いて減衰される。これにより、取得された出力信号がオーバーフローするという問題を回避することができる。
【００８４】
また、本発明の実施形態に係るオーディオ混合の解決策を用いると、ほとんどバーノイズを含まない形で音質が良好に保たれる。
【００８５】
図5に示すように、本発明は、プロセッサ501、メモリ502、バス503、および通信インターフェース504を備えた第3実施形態に係るコンピュータ装置500をさらに提供する。
【００８６】
メモリ502は、コンピュータで実行可能な指令を格納するように構成されている。プロセッサ501とメモリ502は、バス503を介して互いに接続されている。プロセッサ501は、コンピュータ装置500が作動すると、メモリ502に格納されたコンピュータで実行可能な指令を実行して、コンピュータ装置500が以下のステップを実行するように構成されている。
【００８７】
一つのステップでは、第1チャンネルの信号におけるフレーム内の信号sm(n)と、第2チャンネルの信号におけるフレーム内の信号vm(n)とが抽出される。信号vm(n)は信号sm(n)に対応しており、第2チャンネルの信号は第1チャンネルの信号と混合される必要があり、nはサンプル点の数を表している。
【００８８】
別のステップでは、信号sm(n)と信号vm(n)とが重み付けされ、重み付けされた信号sm(n)とvm(n)とが加算されて混合信号ym(n)が取得される。
【００８９】
さらに別のステップでは、混合信号ym(n)の数列の最大値ymaxに基づいて可変減衰因子が計算され、可変減衰因子を用いて混合信号ym(n)が減衰され、出力信号Zm(n)が形成される。
【００９０】
本発明の幾つかの実施形態では、プロセッサ501によって、混合信号ym(n)の数列の最大値ymaxに基づいて可変減衰因子を計算するステップは、混合信号ym(n)の数列の最大値ymaxを取得するステップを含んでおり、ymax=max(abs(ym))であり、absは絶対値の取得を表し、maxは最大値の取得を表しており、現在のグローバル参考値fを取得するステップと、最大値ymaxが所定値Ma以下の場合、暫定参考値をfnew＝1．0に設定し、最大値ymaxが所定値Maを超える場合、暫定参考値をfnew＝Ma/ymaxに設定するステップとを含んでいる。
【００９１】
本発明の幾つかの実施形態では、プロセッサ501によって、可変減衰因子を用いて混合信号ym(n)を減衰させて、出力信号Zm(n)を形成するステップは、可変減衰因子detaを用いて混合信号ym(n)を減衰させて、Zm(n)=(f-n*deta)*ym(n)として信号Zm(n)を取得するステップを含んでおり、この方程式において、n=0，1，2,・・・N-1であり、Nは、信号sm(n)及びvm(n)のフレームの長さであり、減衰後に取得された信号Zm(n)は出力信号として使用される。
【００９２】
本発明の幾つかの実施形態では、プロセッサ501は、次のフレームの処理のために、グローバル参考値fを、暫定参考値fnewと等しくなるように更新するステップをさらに含んでもよい。
【００９３】
本発明の幾つかの実施形態では、グローバル参考値fの初期値は1.0であり、所定値Maは32767と等しい。
【００９４】
上記のように、本発明の幾つかの実現可能な実施形態に係るオーディオ混合処理装置は、上記方法に基づいて、混合予定の各チャンネルの信号をフレーム単位で抽出した上で、重み付けして加算し、可変減衰因子を用いて混合信号を減衰させる。したがって、このオーディオ混合によって以下の技術的効果が達成される。
【００９５】
本発明では、多チャンネルの信号を所定の比率に応じて混合することができる。例えばこれは、人間の声と伴奏の少なくとも一方の音量を2倍以上に増幅する場合に用いることができる。
【００９６】
本発明では、信号の重み付けと追加後に取得された混合信号が、減衰因子を用いて減衰される。これにより、取得された出力信号がオーバーフローするという問題を回避することができる。
【００９７】
また、本発明の実施形態に係るオーディオ混合の解決策を用いると、ほとんどバーノイズを含まない形で音質が良好に保たれる。
【００９８】
本発明は、第4実施形態に係るコンピュータ記憶媒体をさらに提供する。このコンピュータ記憶媒体はプログラムを格納しており、プログラムが実行されると、上記の方法の実施形態で説明したすべてまたは幾つかのステップが実行される。
【００９９】
上記の各実施形態の説明では、その実施例の重要な点を主に記載している。ある実施形態で詳細に説明されていない部分については、他の実施形態における関連する説明を参照されたい。
【０１００】
説明を簡略化するために、上記の方法の実施形態はそれぞれ、一連の作業を組み合わせたものとして説明されているが、本発明は、上で説明した作業の順番に限定されない。本発明によると、複数のステップのうち、幾つかのステップを、別の順番でまたは同時に実行してもよい。また、本明細書中の実施形態はすべて好ましい実施形態であり、実施形態に含まれる作業やモジュールのすべてが必須ではない。
【０１０１】
上記の実施形態に係る種々の方法のすべてまたは幾つかのステップは、関連するハードウエアに指令するプログラムによって実行可能であり、プログラムは、コンピュータで読取可能な記憶媒体に格納可能である。記憶媒体として、ROM、RAM、磁気ディスク、光ディスクなどの媒体を挙げることができる。
【０１０２】
上記のように、本発明の実施形態に係るオーディオ混合処理方法、オーディオ混合処理装置、およびコンピュータ装置について詳細に説明した。また、本発明の原理および実施については、具体的な実施形態を挙げて説明した。上記の実施形態を示す図面は、本発明の方法と重要な概念の理解を助けることだけを意図している。当業者は、本発明の概念に基づいて、特定の実施形態と適用範囲において変更を加えてもよい。要約すると、本発明の内容は、本発明を限定するものとして理解されるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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