(57)【要約】所定の形状を有する１組のラウドスピーカーで再生するために、Ｎチャネルオーディオ入力信号に時間に基づく効果を適用するための信号処理システムおよび方法が開示される。第１のＭチャネルオーディオ信号は、Ｎチャネルオーディオ入力信号から作成される。第１のＭチャネルオーディオ信号のそれぞれのチャネルは、ラウドスピーカーのサブセットに関連づけられる。第２のＭチャネルオーディオ信号は、ＭｘＭマトリックスに従って第１のＭチャネルオーディオ信号からを作成され、ＭｘＭマトリックス中のそれぞれの要素ａｉｊは遅延時間を含む。それぞれの要素ａｉｊ中の遅延時間の最小値は、ラウドスピーカーのｉおよびｊのサブセットの少なくとも１つの、少なくとも２つのラウドスピーカーの間の距離に従い、および第２のＭチャネルオーディオ信号のそれぞれのチャネルに適用される時間に基づく遅延効果の最小遅延値に従い決定される。Ｋチャネルオーディオ信号は、第２のＭチャネルオーディオ信号またはそのそれぞれから作成される。
2021512358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の形状を有する１組のラウドスピーカーの上で再生するために、Ｎチャネルオーディオ入力信号に時間に基づく効果を適用するための信号処理システムであって、このシステムは、
Ｎチャネルオーディオ入力信号を受信して、そこから第１のＭチャネルオーディオ信号を作成する第１のサブシステムと、
それぞれが第１のＭチャネルオーディオ信号を受信する少なくとも１つの第２のサブシステムであって、それぞれの第２のサブシステムは、
Ｍチャネルオーディオ信号のそれぞれのチャネルに時間に基づく効果を適用するための効果ユニットであって、時間に基づく効果は最小遅延値を含む効果ユニットと、
信号配信ユニットであって、
第１のＭチャネルオーディオ信号のそれぞれのチャネルを、ラウドスピーカーのサブセットに関連づけ、
ＭｘＭマトリックスに従って第１のＭチャネルオーディオ信号から第２のＭチャネルオーディオ信号を作成し、ＭｘＭマトリックス中の要素ａｉｊのそれぞれは、遅延時間を含み、信号配信ユニットは、ラウドスピーカーのｉおよびｊのサブセットの少なくとも１つの少なくとも２つのラウドスピーカーの間の距離に従い、および最小遅延値に従い、それぞれの要素ａｉｊで遅延時間の最小値を決定する、信号配信ユニットと、
第２のＭチャネルオーディオ信号のそれぞれのチャネルに、時間に基づく効果を適用するように形成された効果ユニットと、を含み、
このシステムは、さらに、それぞれの第２のＭチャネルオーディオ信号またはそのそれぞれからＫチャネルオーディオ信号を作成するミキシングユニットと、を含む信号処理システム。
【請求項２】
信号配信ユニットは、それぞれの要素ａｉｊの遅延時間の最小値が、ラウドスピーカーのｉおよびｊのサブセット中のラウドスピーカーの間の最大距離を音が伝わる時間に少なくともなるように決定する請求項１に記載の信号処理システム。
【請求項３】
更に、複数の第２のサブシステムを含む請求項１に記載の信号処理システム。
【請求項４】
それぞれの第２のサブシステムの効果ユニットは、第１の最小遅延値または第２の最小遅延値のいずれかを有する複数の時間に基づく効果を適用するように形成される請求項３に記載の信号処理システム。
【請求項５】
それぞれの第２のサブシステムの信号配信ユニットは、以下の１つ：
（ａ）ラウドスピーカーのｊサブセット中の、隣り合うラウドスピーカーの間の距離、
（ｂ）ラウドスピーカーのｉおよびｊのサブセット中の、ラウドスピーカーの間の最大距離、
に従って、それぞれの要素ａｉｊの遅延時間の最小値を決定する請求項３または４に記載の信号処理システム。
【請求項６】
それぞれの第２のサブシステムの信号配信ユニットは、第２のサブシステムの効果ユニットの最小遅延値が予め決めた閾値より小さい場合、基準（ａ）に従って、それぞれの要素ａｉｊ中の遅延時間の最小値を決定するように形成される請求項５に記載の信号処理システム。
【請求項７】
それぞれの第２のサブシステムの信号配信ユニットは、それぞれの要素ａｉｊ中の遅延時間の最小値に、予め定めた一定の遅延値を加えるように形成される請求項１〜６のいずれかに記載の信号処理システム。
【請求項８】
所定の形状を有する１組のラウドスピーカーの上で再生するために、Ｎチャネルオーディオ入力信号に、時間に基づく効果を適用する信号処理方法であって、この方法は、
Ｎチャネルオーディオ入力信号から第１のＭチャネルオーディオ信号を作成する工程、
第１のＭチャネルオーディオ信号のそれぞれのチャネルを、ラウドスピーカーのサブセットに関連させる工程、
ＭｘＭマトリックスに従って第１のＭチャネルオーディオ信号から少なくとも１つの第２のＭチャネルオーディオ信号を作成し、ＭｘＭマトリックス中のそれぞれの要素ａｉｊは遅延時間を含み、さらに、ラウドスピーカーのｉおよびｊのサブセットの少なくとも１つの、少なくとも２つのラウドスピーカーの間の距離に従い、および最小遅延値に従い、それぞれの要素ａｉｊ中で遅延時間の最小値を決定する工程、
第２のＭチャネルオーディオ信号のそれぞれのチャネルに、時間に基づく効果を適用する工程であって、時間に基づく効果は、最小遅延値を含む工程、
それぞれの第２のＭチャネルオーディオ信号またはそのそれぞれからＫチャネルオーディオ信号を作成する工程、
を含む信号処理方法。
【請求項９】
それぞれの要素ａｉｊ中の遅延時間の最小値は、ラウドスピーカーのｉおよびｊのサブセットの間の最大距離を音が伝わる時間に、少なくともなるように決定される請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
それぞれの第２のＭチャネルオーディオ信号のための対応するＭｘＭマトリックスに従って、第１のＭチャネルオーディオ信号からの複数の第２のＭチャネルオーディオ信号を作成する工程をさらに含む請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
時間に基づく効果は、第１の最小遅延値または第２の最小遅延値のいずれかを含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
それぞれの要素ａｉｊ中の遅延時間の最小値は、以下の内の１つ：
（ａ）ラウドスピーカーのｊサブセット中の、隣り合うラウドスピーカーの間の距離、
（ｂ）ラウドスピーカーのｉおよびｊサブセットの、ラウドスピーカーの間の最大距離、
に従って決定される請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項１３】
時間に基づく効果によりチャネルに適用される最小遅延値が、予め決めた閾値より小さい場合、基準（ａ）に従ってそれぞれの要素ａｉｊ中の遅延時間の最小値が決定される請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
さらに、それぞれの要素ａｉｊ中の遅延時間の最小値に、予め定めた一定の遅延値を加える工程を含む請求項８〜１３のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多重チャネルオーディオ再生システムに時間に基づく効果を提供するための方法およびシステムに関する。時間に基づく効果は、これに限定されるものではないが、遅延および／または反響に基づいた処理を意味する。それらの効果は、信号原因作用を保証する分野で知られた様々な技術で得ることができる。効果は例えばフィードバック遅延ネットワークのような時間領域または分割された畳み込みのようなフーリエ領域で処理されても良い。
【背景技術】
【０００２】
コンサートホールのような広い会場で使用される多重チャネルオーディオシステムは、聴衆がいる領域を超えるより均一な音圧を提供する２つ以上のラウドスピーカーを有しても良い。例えば、ラウドスピーカーは聴取領域の側方および後方に提供され、ステージから遠い聴衆に対して音圧レベルが低くなるのを防止しても良い。これは、「拡声（sound reinforcement）」として知られ、ステージまたは聴衆領域の前で再生成されるのと同じように、側方および聴衆の後方において、オーディオチャネルを再生成することからなる。拡声の文言は、１つの囲いまたは複数のドライバを言い、囲いは同じ入力信号から動き、多重チャネルオーディオシステムは、それぞれがラウドスピーカーで再生される２またはそれ以上の信号を有する。
【０００３】
代わりに、または追加として、信号処理は、大きな会場で使用される多重チャネルオーディオシステムにおいてラウドスピーカーで再生されるオーディオチャネルに適用してもよい。そのような信号処理は、聴衆領域の音の「音響的増大（acoustics enhancement）」に貢献してもよい。例えば、残響または「リバーブ（reverb）」、エコーおよび他の信号処理は、側方または後方のライドスピーカーで再生された１またはそれ以上のチャネルに適用してもよい。リバーブ、エコー、および他の信号処理の効果は、当業者によく知られている。例えば、Dolby international ABの米国特許出願２０１１／０２６１９６６は、ダウンミックスされたチャネルにリバーブが適用され、続いてラウドスピーカー上で再生のためのアップミックスが行われることが開示されている。
【０００４】
大きな会場では、ステージから遠い聴衆のメンバーが、前方のラウドスピーカーからの音の前に、側方または後方のラウドスピーカーの１つからの音を聞くことも可能である。これは望まない結果であり、影響される聴衆のメンバーが、前方で行われるパーフォーマンスを見ながら、後方または側方から来る音を聞くことになる。これを避けるために、一定時間の遅延または「プレディレイ（predelay）」が、ステージから距離のあるラウドスピーカーにより再生されるオーディオ信号に適応される。この時間遅延は、前方のラウドスピーカーからの音が聴衆に、後方または側方のラウドスピーカーからの音より、少なくとも１５ｍｓ早く到達するように選択されて、音の知覚される方向が、前方／ステージから出るように維持される。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の１つの形態では、所定の形状を有する１組のラウドスピーカーの上で再生するために、Ｎチャネルオーディオ入力信号に時間に基づく効果を適用するための信号処理システムが提供され、このシステムは、
Ｎチャネルオーディオ入力信号を受信して、そこから第１のＭチャネルオーディオ信号を作成する第１のサブシステムと、
それぞれが第１のＭチャネルオーディオ信号を受信する少なくとも１つの第２のサブシステムであって、それぞれの第２のサブシステムは、
Ｍチャネルオーディオ信号のそれぞれのチャネルに時間に基づく効果を適用するための効果ユニットであって、時間に基づく効果は最小遅延値を含む効果ユニットと、
信号配信ユニットであって、
第１のＭチャネルオーディオ信号のそれぞれのチャネルを、ラウドスピーカーのサブセットに関連づけ、
ＭｘＭマトリックスに従って第１のＭチャネルオーディオ信号から第２のＭチャネルオーディオ信号を作成し、ＭｘＭマトリックス中の要素ａｉｊのそれぞれは、遅延時間を含み、信号配信ユニットは、ラウドスピーカーのｉおよびｊのサブセットの少なくとも１つの少なくとも２つのラウドスピーカーの間の距離に従い、および最小遅延値に従い、それぞれの要素ａｉｊで遅延時間の最小値を決定する、信号配信ユニットと、
第２のＭチャネルオーディオ信号のそれぞれのチャネルに、時間に基づく効果を適用するように形成された効果ユニットと、を含み、
このシステムは、さらに、それぞれの第２のＭチャネルオーディオ信号またはそのそれぞれからＫチャネルオーディオ信号を作成するミキシングユニットと、を含む。
【０００６】
好適には、信号配信ユニットは、それぞれの要素ａｉｊの遅延時間の最小値が、ラウドスピーカーのｉおよびｊのサブセット中ラウドスピーカーの間の最大距離を音が伝わる時間に少なくともなるように決定する。
【０００７】
好適には、信号処理システムは、更に、複数の第２のサブシステムを含む。
【０００８】
好適には、それぞれの第２のサブシステムの効果ユニットは、第１の最小遅延値または第２の最小遅延値のいずれかを有する複数の時間に基づく効果を適用するように形成される。
【０００９】
好適には、それぞれの第２のサブシステムの信号配信ユニットは、以下の１つに従って、それぞれの要素ａｉｊの遅延時間の最小値を決定する。
（ａ）ラウドスピーカーのｊサブセット中の、隣り合うラウドスピーカーの間の距離
（ｂ）ラウドスピーカーのｉおよびｊのサブセット中の、ラウドスピーカーの間の最大距離を音が伝わるための時間
【００１０】
好適には、それぞれの第２のサブシステムの信号配信ユニットは、第２のサブシステムの効果ユニットの最小遅延値が予め決めた閾値より小さい場合、基準（ａ）に従って、それぞれの要素ａｉｊの遅延時間の最小値を決定するように形成される。
【００１１】
好適には、それぞれの第２のサブシステムの信号配信ユニットは、それぞれの要素ａｉｊの遅延時間の最小値に、予め定めた一定の遅延値を加えるように形成される。
【００１２】
本発明の他の形態では、所定の形状を有する１組のラウドスピーカーの上で再生するために、Ｎチャネルオーディオ入力信号に時間に基づく効果を適用するための信号処理方法が提供され、この方法は、以下の処理工程：
Ｎチャネルオーディオ入力信号から第１のＭチャネルオーディオ信号を作成する工程、
第１のＭチャネルオーディオ信号のそれぞれのチャネルを、ラウドスピーカーのサブセットに関連させる工程、
ＭｘＭマトリックスに従って第１のＭチャネルオーディオ信号から第２のＭチャネルオーディオ信号を作成し、ＭｘＭマトリックス中のそれぞれの要素ａｉｊは遅延時間を含み、さらに、ラウドスピーカーのｉおよびｊのサブセットの少なくとも１つの、少なくとも２つのラウドスピーカーの間の距離に従い、および最小遅延値に従い、それぞれの要素ａｉｊ中の遅延時間の最小値を決定する工程、
第２のＭチャネルオーディオ信号のそれぞれのチャネルに、時間に基づく効果を適用する工程であって、時間に基づく効果は最小遅延値を含む工程、
それぞれの第２のＭチャネルオーディオ信号からＫチャネルオーディオ信号を作成する工程、
を含む。
【００１３】
好適には、それぞれの要素ａｉｊ中の遅延時間の最小値が、ラウドスピーカーのｉおよびｊのサブセットの間の最大距離を音が伝わる時間に、少なくともなるように決定される。
【００１４】
好適には、それぞれの第２のＭチャネルオーディオ信号のための対応するＭｘＭマトリックスに従って、第１のＭチャネルオーディオ信号からの複数の第２のＭチャネルオーディオ信号を作成する工程をさらに含む。
【００１５】
好適には、時間に基づく効果は、第１の最小遅延値または第２の最小遅延値のいずれかを含む。
【００１６】
好適には、それぞれの要素ａｉｊ中の遅延時間の最小値は、以下の内の１つ：
（ａ）ラウドスピーカーのｊサブセットの、隣り合うラウドスピーカーの間の距離、
（ｂ）ラウドスピーカーのｉおよびｊサブセットの、ラウドスピーカーの間の最大距離、
に従って決定される。
【００１７】
好適には、時間に基づく効果によりチャネルに適用される最小遅延値が、予め決めた閾値より小さい場合、基準（ａ）に従って、それぞれの要素ａｉｊ中の遅延時間の最小値が決定される。
【００１８】
好適には、この方法は、さらに、それぞれの要素ａｉｊ中の遅延時間の最小値に、予め定めた一定の遅延値を加える工程を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
本発明は、添付の図面を、例示の方法により参照して記載される。
【００２０】
【図１】本発明の具体例が使用される例示の会場の図である。
【図２】本発明の具体例にかかる信号処理システムを示す。
【図３Ａ】図２の信号処理システムの具体例で使用される例示のラウドスピーカー構成と音チャネルを示す。
【図３Ｂ】図２の信号処理システムの具体例で使用される例示のラウドスピーカー構成と音チャネルを示す。
【図４Ａ】図２の信号処理システムにより適用された時間遅延の範囲を示す。
【図４Ｂ】図２の信号処理システムにより適用された時間遅延の範囲を示す。
【図５Ａ】図２の信号処理システムの例示の構成の、要素ａｉｊの時間遅延の最小値を決定するために使用される距離を示す。
【図５Ｂ】図２の信号処理システムの例示の構成の、要素ａｉｊの時間遅延の最小値を決定するために使用される距離を示す。
【図６】本発明の具体例にかかるデジタル信号処理方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、本発明の具体例が使われる例示の会場の図である。会場１０は、複数のマイクロフォン１４が配置されたステージ１２を有する。「マイクロフォン」の用語は、ここでは、音を補足する装置をいい、例えばギターのピックアップを含む。
【００２２】
会場１０は、聴衆領域１６を含む。聴衆領域１６の人から見た場合、ステージ１２が前方で、後方および側方の用語は、このデータから通常の意味を有する。
【００２３】
全体が１８で表される１組のラウドスピーカーは、聴衆領域１６の外周を囲むように配置され、前部ラウドスピーカー１８ａ、右側部ラウドスピーカー１８ｂ、後部ラウドスピーカー１８ｃ、および左側部ラウドスピーカー１８ｄからなる。ラウドスピーカー１８の数、位置、および形状は、会場によって変わっても良い。
【００２４】
信号処理システム２０は、ラウドスピーカーのセットの上で再生するために、Ｎチャネルチャネルオーディオ入力信号に時間に基づく効果を適用するために提供され、以下において更に詳細に述べる。いくつかの具体例では、マイクロフォン１４からの信号は、Ｎチャネルのオーディオ入力信号を形成する。他の具体例では、マイクロフォン１４からの信号は、例えばマイクロフォン１４からの信号のグループを組み合わせるような、前処理が行われてＮチャネルのオーディオ入力信号を形成しても良い。いくつかの応用では、信号処理システム２０は、前処理されたＮチャネルオーディオ入力信号と共に用いられても良い。
【００２５】
図２を参照すると、信号処理システム２０は、直接音処理ユニット２２、第１のサブシステム２４、少なくとも１つの第２のサブシステム２６、およびミキシングユニット２８を含む。
【００２６】
直接音処理ユニット２２は、Ｎチャネルオーディオ入力信号を受信し、これから、例えばＮｘＫマトリックスを用いて、Ｋチャネル直接オーディオ信号２３を作成する。直接音処理ユニット２２は、また、直接または「乾いた（dry）」音チャネルのためにこの分野で用いられている他の信号処理を適用しても良い。本発明の具体例では、直接音ユニット２２は、側方のラウドスピーカー１８ｂ、１８ｄ、および後方のラウドスピーカー１８ｃにより再生されるＫチャネル直接オーディオ入力通のチャネルに一定の時間遅延を提供するように形成されて、先行を維持しても良い。
【００２７】
第１のサブシステム２４は、Ｎチャネルオーディオ入力信号を受信し、これから、第１のＭチャネルオーディオ信号３０を作成する。第１のＭチャネルオーディオ信号３０のそれぞれのチャネルは、音場の一部を形成する。
【００２８】
図２に示すように、複数の直接音処理ユニット２２と第１のサブシステム２４があり、それらのそれぞれは、Ｎチャネルオーディオ入力信号中のＮチャネルのｎを受信し処理しても良い。一般に、それぞれのｎチャネルは、リードボーカル、ギター等のような音目的を代表し、この場合、ｎは通常１または２チャネルからより多くのチャネルが用いられても良い。
【００２９】
いくつかの具体例では、第１のＭチャネルオーディオ信号３０は、ｎ番目の、フルスフェアおよびプレーンＢフィールドを含むアンビソニックＢフィールドに由来する、バーチャルマイクロフォンのセットに基づくスピーカー不可知音場エンコーディングでも良い。それぞれのチャネルは、アンビソニックバーチャルマイクロフォン方向により規定されるような、音場中の公知の位置を有する。
【００３０】
他の具体例では、第１のＭチャネルオーディオ信号３０中のチャネルの空間分布は、以下に詳しく述べるように、ラウドスピーカーの特定のセットの形状に従って規定されても良い。
【００３１】
図３Ａおよび図３Ｂは、２つの例示のラウドスピーカーの形状のためのＭチャネルの分布を示す。図３Ａでは、ラウドスピーカー１８は、聴衆領域を完全に囲む矩形形状に配置される。この配置では、最小方位角（ラウドスピーカー）＝−１８０°、最大方位角（ラウドスピーカー）＝１８０°であり、０°は、例えばステージに面する前／前方方向に対応する。Ｍチャネルは、最小方位角と最大方位角の間に均等に分配され、図３Ａにおいて矢印３２で表される。図３Ａは、Ｍ＝８の場合の配置を示すが、他のＭの値が使用されても良い。図３Ｂにおいて、ラウドスピーカー１８は、最大方位角＝−４５°で最小方位角＝４５°である線上に配置される。Ｍチャネルは、最小方位角と最小方位角との間に均等に分配され、これらは図３Ｂで、矢印３２’で表される。
【００３２】
フルスフェアやハーフスフェア形状のような高い構成を有するラウドスピーカー形状の場合、それぞれのＭチャネルの方位は第１のサブシステム２４により決定され、方位角の値と高さの値により決定される。Ｍチャネルは、好適には、ラウドスピーカーの形状によって決められる方位角および高さの値の間に均等に分配される。好適には、Ｍチャネルのために決定される方位角おより高さの値は、ラウドスピーカー形状により規定される空間の正規メッシュを規定する。いずれのラウドスピーカー形状に対しても、−１８０°≦最小方位角（ラウドスピーカー）＜最大方位角（ラウドスピーカー）≦１８０°、および−９０°≦最小高さ（ラウドスピーカー）＜最大高さ（ラウドスピーカー）≦９０°となる。
【００３３】
一旦チャネルの配信が決定すれば、またはスピーカー不可知エンコーディングが用いられた場合、例えばｎｘＭマトリックスを用いて、第１のサブシステム２４が、続いて、１またはそれ以上の第１のＭチャネルオーディオ信号３０の間に、ｎチャネルのオーディオ入力信号のそれぞれのチャネルを分配する。マトリックスの要素は、方位角、高さ、距離のようなｎチャネルオーディオ入力信号のそれぞれのチャネルの空間パラメータに従って決定される。Ｎチャネルのそれぞれのｎを分離して処理する工程は、それぞれのｎチャネルにより表されるそれぞれの音の対象が、方位角、高さ、およびｎチャネルと関係した距離のような空間パラメータを用いて、Ｍチャネルの中で分離して配置されることを可能にする。
【００３４】
それぞれの第２のサブシステム２６は、Ｍチャネルオーディオ信号３０を受信し、それから、以下で述べるようなそれらに適用される時間に基づく効果を有する第２のＭチャネルオーディオ信号３４を作成する。それぞれの第２のサブシステム２６は、配信ユニット３６と効果ユニット３８を含む。第２のサブシステム２６により作成された第２のＭチャネルオーディオ信号３４は、直接音プロセッサ２２により作成された「乾いた（dry）」音チャネル」と比較して「湿った（wet）」音チャネルとなる。
【００３５】
信号配信ユニット３６は、第１および第２の信号３０、２４の中のＭチャネルのそれぞれの信号を、使用されるラウドスピーカー、つまりそのチャネルが再生されるラウドスピーカー、の特定の形状に対するラウドスピーカーのサブセットに関連させる。１つの例では、この関連付けは、以下で述べるようなミキシングユニット２８により使用されるＭｘｋアレイのゼロでない値の存在により決定される。サブセットは、いくつかの形状では重複しても良い。即ち、所定のラウドスピーカー１８は、第１のＭチャネルオーディオ入力信号３０の１つ以上のチャネルを再生しても良い。
【００３６】
信号配信ユニット３６は、続いて、ＭｘＭマトリックスに従って、第１のＭチャネルオーディオ信号３０から第２のＭチャネルオーディオ信号４０を作成する。ＭｘＭマトリックス中のそれぞれの要素ａｉｊは、遅延時間を含んでも良く、利得時間を含んで、第２のＭチャネルオーディオ信号４０中のそれぞれのチャネルが、第１のＭチャネルオーディオ信号３０中の遅延チャネルの加重和でも良い。ＭｘＭマトリックス中の利得時間は、使用者が決定する。信号配信ユニット３６は、ラウドスピーカーのｉおよびｊのサブセット少なくとも１つの中の少なくとも２つのラウドスピーカーの間の距離、および以下に述べる効果ユニット３８により適用される最小遅延値に従って、それぞれの要素ａｉｊ中の遅延時間の最小値を決定する。信号配信ユニット３６は、例えばフィルタリングによるＭｘＭマトリックスのそれぞれの入力の相の非相関性のような、この分野で使用される他の信号処理に適用しても良い。
【００３７】
いくつかの具体例では、信号配信ユニット３６は、それぞれの要素ａｉｊ中の遅延時間の最小値に、予め決められた所定の遅延値を加えるように形成されても良い。
【００３８】
効果ユニット３８は、第２のＭチャネルオーディオ信号４０のそれぞれのチャネルに、時間に基づく効果を適用する。いくつかの具体例では、効果ユニット３８は、第２のＭチャネルオーディオ信号４０のそれぞれのチャネルに、この技術分野で知られたような、モノラルのエコー／残響アルゴリズムを適用する。この技術分野で知られたいずれかの好ましい時間に基づく遅延／残響アルゴリズムが使用されても良い。
【００３９】
効果ユニット３８により適用される時間の基づく効果は、図４Ａに示すような最小遅延値４２を含む。図４Ａでは、Ｍチャネルオーディオ信号３０からの入力信号が「直接」と表示され、効果ユニット３８からの出力は一般に、入力チャネルから配信される多くの時間遅延信号を含む。図に示すように、効果ユニット３８からの時間遅延信号出力は、最小遅延値４２を含み、これは、効果ユニット３８からの出力がその後に発生する、直接信号からの最小時間オフセットに対応する。
【００４０】
ミキシングユニット２８は、例えばＭｘｋマトリックスのような第２のＭチャネルオーディオ信号４０から、またはそれぞれから、Ｋチャネルオーディオ信号４４を作成する。選択的に、非相関性フィルタが、ミキシングユニット２８により、Ｋチャネルオーディオ信号４４のそれぞれのチャネルに適用されても良い。ミキシングユニット２８は、Ｋチャネル直接オーディオ信号２３とＫチャネルオーディオ信号４４とを組み合わせてラウドスピーカー１８のセットでの増幅および再生のためのＫチャネル出力信号を作成する加算器４６を含む。本質ではないが、特にライブ環境では、効果的な処理のためにＭ＜ｋが好ましく、この場合、Ｍｘｋマトックスは、知られたパンニング技術を用いてＫチャネルの１つ以上を横切ってＭチャネルのそれぞれを配信する。
【００４１】
いくつかの具体例では、ミキシングユニット２８は、１またはそれ以上のＫチャネルオーディオ入力信号４４に対してプレディレイを加えて、先行を尊重するようにしても良い。
【００４２】
いくつかの具体例では、１つの第２のサブシステム２６が用いられるが、一般には１つより多くの第２のサブシステム２６が用いられる。１つより多くの第２のサブシステム２６が用いられた場合、第２の加算器４８が、ミキシングユニット２８による処理の前に、複数の第２のＭチャネルオーディオ信号４０を組み合わせるために提供されても良い。
【００４３】
信号処理システム２０は、以下の例が示すように、１つより多くの可能な形状を有することが、当業者に理解されるであろう。
【００４４】
例１
この例示の形状では、それぞれの信号配信ユニット３６は、それぞれの要素ａｉｊの中の最小値を、ラウドスピーカーのｉおよびｊのサブセット中のラウドスピーカーの間の最大距離を音が伝わる時間に、少なくともなるように決定する。図５Ａは、この形状を示す。第１のＭチャネルオーディオ信号３０の例示のｉおよびｊのチャネルが、１８ｉおよび１８ｊとして示されるラウドスピーカーの対応するサブセットと共に示されている。信号配信ユニット３６は、破線５０で示される、サブセットｉのいずれかのラウドスピーカーと、サブセットｊのいずれかのラウドスピーカーとの間の最大距離を決定し、それぞれの要素ａｉｊ中の遅延時間の最小値が、この距離を音が伝わる時間に少なくともなるように決定する。
【００４５】
例２
この例示の形状では、第２のサブシステム２６の組が提供される。第２のサブシステム２６のそれぞれの組の１つの効果ユニット３８は、第１の最小遅延値４２ａを有する時間効果を適用するように形成され、一方、第２のサブシステム２６のそれぞれの組の他の効果ユニット３８は、第２の最小遅延値４２ｂを有する時間効果を適用するように形成される。図４Ｂは、最小遅延値４２ａ、４２ｂの例を示す。
【００４６】
この例示の形状の好適な配置では、最小遅延値４２ａは初期の反射に対応し、最小遅延値４２ｂは後期の反射に対応する。そのような形状は、第２のサブシステム２６のそれぞれの組の中の信号配信ユニット３６が、スピーカー形状および効果ユニットの最小遅延値を考慮に入れて、それぞれの要素ａｉｊ中の遅延時間の最小値を決定する。例えば、それぞれの第２のサブシステム２６の信号配信ユニット３６は、以下の１つ：
ａ．ラウドスピーカーのｊサブセット中の隣り合ったラウドスピーカーの間の距離ｄ、
ｂ．ラウドスピーカーのｉおよびｊのサブセット中のラウドスピーカーの間の最大距離、
を音が伝わるための時間により、それぞれの要素ａｉｊ中の遅延時間の最小値を決定するように形成されても良い。
【００４７】
図５Ｂは、この形状が示され、破線５０で示されるラウドスピーカーのｉおよびｊのサブセット中のラウドスピーカーの間の最大距離に加えて、ラウドスピーカーのｊサブセットの距離ｄが示されている。
【００４８】
効果ユニット３８が、最小遅延値４２ａを有する時間に基づく効果を適用するように形成された場合、第２のサブシステム２６中の信号配信ユニット３６は、基準（ａ）に従ってそれぞれの要素ａｉｊ中の遅延時間の最小値を決定するように形成される。効果ユニット３８が、最小遅延値４２ｂを有する時間に基づく効果を適用するように形成された場合、第２のサブシステム２６中の信号配信ユニット３６は、基準（ｂ）に従ってそれぞれの要素ａｉｊ中の遅延時間の最小値を決定するように形成される。これは、聴衆領域で先行を維持する一方で、初期の反射は後期の反射より短い時間の遅れであり、結果としてより自然な音になるという優位点を有する。
【００４９】
他の形状も可能である。例えばそれぞれの第２のサブシステム２６の信号配信ユニット３６は、第２のサブシステム２６の効果ユニット３６が、所定の閾値より小さな最小遅延値を有するか否かを決定するように形成しても良い。その場合、信号配信ユニット３６は、基準（ａ）に従って、そうでなければ基準（ｂ）に従って、それぞれの要素ａｉｊ中の遅延時間の最小値を計算する。
【００５０】
さらに、第２のサブシステム２６の全てが同じように形成される必要はない。いくつかの第２のサブシステム２６は、上述の例１のように形成されても良く、他は、上述の例２のように形成されても良い。
【００５１】
最小遅延値４２ａ、４２ｂの特定の値は、ラウドスピーカーの形状に依存するであろう。例示のように、６ｍ間隔のラウドスピーカーに対して、最小遅延値４２ａは約１５〜２３ｍｓであり、一方、２５ｍｘ４０ｍの矩形形状に配置されたスピーカーでは、最小遅延値４２ｂは、一般には、５０ｍｓと１００ｍｓの間になるであろう。次に図６を参照すると、所定の形状を有するラウドスピーカーのセットで再生するために、Ｎチャネルオーディオ入力信号に時間に基づく効果を適用するために信号処理方法１００が示されている。プロセッサ実行工程を含むこの方法１００について以下に述べる。
【００５２】
最初に、工程１０２はＮチャネルオーディオ入力信号からＭチャネルオーディオ信号を作成する工程を含む。工程１０３は、第１のＭチャネルオーディオ信号をラウドスピーカーのサブセットと組み合わせる工程を含む。
【００５３】
次に、工程１０４は、ＭｘＭマトリックスに従って第１のＭチャネルオーディオ信号から少なくとも１つの第２のＭチャネルオーディオ信号を作成する工程を含み、ＭｘＭマトリックス中のそれぞれの要素ａｉｊは利得時間と遅延時間とを含み、この工程１０４はさらに、ラウドスピーカーのｉおよびｊのサブセットの少なくとも１つの中の少なくとも２つのラウドスピーカーの間の距離に従い、および遅延値の範囲に従い、それぞれの要素ａｉｊ中の遅延時間の最小値を決定する工程を含む。
【００５４】
いくつかの具体例では、工程１０４で、それぞれのＭチャネルオーディオ信号に対して対応するＭｘＭマトリックスに従い、第１のＭチャネルオーディオ信号から複数の第２のＭチャネルオーディオ信号が形成される。
【００５５】
いくつかの具体例では、それぞれの要素ａｉｊ中の遅延時間の最小値が、ラウドスピーカーのｉおよびｊのサブセット中のラウドスピーカーの間の最大距離を少なくとも音が伝わる時間になるように決定される。
【００５６】
いくつかの具体例では、それぞれの要素ａｉｊ中の遅延時間の最小値が、以下の１つ：
ａ．ラウドスピーカーのｊサブセット中の隣り合ったラウドスピーカーの間の距離ｄ、
ｂ．ラウドスピーカーのｉおよびｊのサブセット中のラウドスピーカーの間の最大距離、
に従って決定される。
【００５７】
いくつかの具体例では、予め決められた一定の遅延値が、それぞれの要素ａｉｊ中の遅延時間の最小値に加えられる。
【００５８】
工程１０６は、第２のＭチャネルオーディオ信号のそれぞれのチャネルに、時間に基づく効果を適用する工程を含む。
【００５９】
いくつかの具体例では、時間に基づく効果は、第１の最小遅延値または第２の最小遅延値を含む。
【００６０】
いくつかの具体例では、もし時間に基づく効果によりそのチャネルに適用される最小遅延値が、所定の閾値より小さい場合、基準（ａ）に従って、それぞれの要素ａｉｊ中の遅延時間の最小値が工程１０４で決定される。
【００６１】
最後に、工程１０８は、第２のＭチャネルオーディオ信号またはそのそれぞれからＫチャネルオーディオ信号を作成する工程を含む。
【００６２】
上記具合例を参照して、本開示の形態が特に示され、記載されたが、記載された精神および範囲から離れることなく、記載された機械、システム、および方法の変形により、様々な追加の具体例が考え得ることは、当業者により理解されるであろう。そのような具体例は、請求の範囲およびその均等に基づき決定されるような、本開示の範囲の中に入ることが理解されるであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【国際調査報告】
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