(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１個の周波数帯（３６）を有し、前記少なくとも１個の周波数帯（３６）において複数の入力チャネル（３８）を有する入力音声信号（３７）を処理するよう構成される音声信号処理デコーダであって、
前記デコーダ（１）は、
前記入力チャネル（３８）間のチャネル間依存性（３９）に応じて前記入力チャネル（３８）の位相をアライメントするよう構成され、かつ、前記アライメントされた入力音声信号を、前記入力チャネル（３８）の数より少ない数の出力チャネル（４１）を有する出力音声信号（４０）にダウンミックスするよう構成され、
前記入力チャネル（３８）の位相は、それらのチャネル間依存性（３９）が高いほど、相互に、よりアライメントされる、デコータ。
【請求項２】
請求項１に記載のデコーダであって、
前記デコーダ（２）は、前記周波数帯（３６）内の前記入力音声信号（３７）を分析して前記入力チャネル（３８）間の前記チャネル間依存性（３９）を特定するよう、又は前記入力音声信号（３７）を出力するエンコーダ（１）のような外部装置から前記入力チャネル（３８）間の前記チャネル間依存性（３９）を受信するよう構成される、デコーダ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のデコーダであって、
前記デコーダ（２）は、前記入力音声信号（３７）の決定されたエネルギに基づき前記出力音声信号（４０）のエネルギを正規化するよう構成され、
前記デコーダ（２）は、前記入力音声信号（３７）の信号エネルギを決定するよう、又は前記入力音声信号（３７）を出力するエンコーダ（１）のような外部装置から前記入力音声信号（３７）の前記決定されたエネルギを受信するよう構成される、デコーダ。
【請求項４】
0006279077.tif 000045
【請求項５】
0006279077.tif 000046
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のデコーダであって、
前記デコーダ（２）は、前記入力音声信号（３７）の時間間隔（４３）を窓関数を用いて分析するよう構成され、各時間フレーム（４３）に対して前記チャネル間依存性（３９）が決定され、
又は、前記デコーダ（２）は、前記入力音声信号（３７）の時間間隔（４３）に関する窓関数を用いた分析を、前記入力音声信号（３７）を出力するエンコーダ（１）のような外部装置から受信するよう構成され、各時間フレーム（４３）に対して前記チャネル間依存性（３９）が決定される、デコーダ。
【請求項７】
0006279077.tif 000047
【請求項８】
0006279077.tif 000048
【請求項９】
0006279077.tif 000049
【請求項１０】
0006279077.tif 000050
【請求項１１】
0006279077.tif 000051
【請求項１２】
0006279077.tif 000052
【請求項１３】
0006279077.tif 000053
【請求項１４】
0006279077.tif 000054
【請求項１５】
0006279077.tif 000055
【請求項１６】
0006279077.tif 000056
【請求項１７】
少なくとも１個の周波数帯（３６）を有し、前記少なくとも１個の周波数帯（３６）において複数の入力チャネル（３８）を有する入力音声信号（３７）を処理するよう構成される音声信号処理エンコーダであって、
前記エンコーダ（１）は、
前記入力チャネル（３８）間のチャネル間依存性（３９）に応じて前記入力チャネル（３８）の位相をアライメントするよう構成され、前記入力チャネル（３８）の位相は、それらのチャネル間依存性（３９）が高いほど、相互に、よりアライメントされ、
前記エンコーダ（１）は、
前記アライメントされた入力音声信号を、前記入力チャネル（３８）の数より少ない数の出力チャネル（４１）を有する出力音声信号（４０）にダウンミックスするよう構成される、エンコーダ。
【請求項１８】
システムであって、
少なくとも１個の周波数帯を有し、且つビットストリームを出力するよう構成される音声信号処理エンコーダを備え、前記ビットストリームは、前記周波数帯において符号化音声信号を含み、前記符号化音声信号は、前記少なくとも１個の周波数帯において複数の符号化チャネルを有し、
前記システムは、
前記符号化音声信号を前記少なくとも１個の周波数帯において前記複数の入力チャネルを有する前記入力音声信号として処理するよう構成される請求項１に記載の音声信号処理デコーダを更に備え、
前記エンコーダは、
前記符号化音声信号の符号化チャネル間のチャネル間依存性を決定し、かつ、前記ビットストリームに含めてチャネル間依存性を出力するよう構成され、
前記デコーダは、前記符号化チャネル間のチャネル間依存性を前記入力チャネル間のチャネル間依存性として前記エンコーダから受信するよう構成される、システム。
【請求項１９】
システムであって、
少なくとも１個の周波数帯を有し、且つビットストリームを出力するよう構成される音声信号処理エンコーダを備え、前記ビットストリームは、前記周波数帯において符号化音声信号を含み、前記符号化音声信号は、前記少なくとも１個の周波数帯において複数の符号化チャネルを有し、
前記システムは、
前記符号化音声信号を前記少なくとも１個の周波数帯において前記複数の入力チャネルを有する前記入力音声信号として処理するよう構成される請求項１に記載の音声信号処理デコーダを更に備え、
前記エンコーダは、
前記符号化音声信号のエネルギを決定し、かつ、前記符号化音声信号の前記決定されたエネルギを前記ビットストリームに含めて出力するよう構成され、
前記デコーダは、前記入力音声信号の決定されたエネルギに基づいて前記出力音声信号のエネルギを正規化するよう構成され、
前記デコーダは、前記符号化音声信号の前記決定されたエネルギを前記入力音声信号の前記決定されたエネルギとして前記エンコーダから受信するよう構成される、システム。
【請求項２０】
0006279077.tif 000057
【請求項２１】
0006279077.tif 000058
【請求項２２】
システムであって、
少なくとも１個の周波数帯を有し、且つビットストリームを出力するよう構成される音声信号処理エンコーダを備え、前記ビットストリームは、前記周波数帯において符号化音声信号を含み、前記符号化音声信号は、前記少なくとも１個の周波数帯において複数の符号化チャネルを有し、
前記システムは、
前記符号化音声信号を前記少なくとも１個の周波数帯において前記複数の入力チャネルを有する前記入力音声信号として処理するよう構成される請求項１に記載の音声信号処理デコーダを更に備え、
前記エンコーダは、前記符号化音声信号の時間間隔を窓関数を用いて分析するよう構成され、前記チャネル間依存性は、各時間フレームに対して決定され、前記エンコーダは、各時間フレームに対するチャネル間依存性を前記ビットストリームに含めて出力するよう構成され、
前記デコーダは、窓関数を用いた前記入力音声信号の時間間隔の分析を前記エンコーダから受信するよう構成され、前記チャネル間依存性は、各時間フレームに対して決定される、システム。
【請求項２３】
0006279077.tif 000059
【請求項２４】
0006279077.tif 000060
【請求項２５】
0006279077.tif 000061
【請求項２６】
0006279077.tif 000062
【請求項２７】
周波数帯（３６）において複数の入力チャネル（３８）を有する入力音声信号（３７）を処理するための方法であって、
前記方法は、
前記周波数帯（３６）における前記入力音声信号（３７）を分析し、前記入力音声チャネル（３８）間のチャネル間依存性（３９）が特定されるステップと、
前記特定されたチャネル間依存性（３９）に基づいて前記入力チャネル（３８）の位相をアライメントし、前記入力チャネル（３８）の位相がそれらのチャネル間依存性（３９）が高いほど、相互に、よりアライメントされるステップと、
前記アライメントされた入力音声信号を、前記周波数帯（３６）内の前記入力チャネル（３８）の数より少ない数の出力チャネル（４１）を有する出力音声信号（４０）にダウンミックスするステップと、を備える方法。
【請求項２８】
コンピュータ又は信号プロセッサ上で動作する際に、請求項２７に記載の方法を実行するコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声信号処理に関し、詳細には、適応位相アライメントを用いたマルチチャネルダウンミックスにおけるコムフィルタアーチファクトの抑制に関する。
【背景技術】
【０００２】
映画のサウンドトラックに典型的な５．１サラウンドからより規模の大きい三次元サラウンドフォーマットまで、複数のマルチチャネル音声フォーマットが用いられている。シナリオによっては、音声コンテンツをより少数のラウドスピーカに伝送する必要がある。
【０００３】
更に、例えば、Ｊ．ブレーバールト（Ｂｒｅｅｂａａｒｔ）、Ｓ．ヴァン・デ・パー（ｖａｎ  ｄｅ  Ｐａｒ）、Ａ．  コールラウシュ（Ｋｏｈｌｒａｕｓｃｈ）、及びＥ．スハイエルス（Ｓｃｈｕｉｊｅｒｓ）による「ステレオ音声のパラメトリック符号化（Ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ  ｃｏｄｉｎｇ  ｏｆ  ｓｔｅｒｅｏａｕｄｉｏ）」、応用信号処理ユーラシップ・ジャーナル（ＥＵＲＡＳＩＰ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｎ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）、２００５巻、１３０５〜１３２２頁、２００５年、及びＪ．ヘア（Ｈｅｒｒｅ）、Ｋ．  キョルリンク（Ｋｊｏｒｌｉｎｇ）、Ｊ．ブレーバールト（Ｂｒｅｅｂａａｒｔ）、Ｃ．ファーラー（Ｆａｌｌｅｒ）、Ｓ．ディッシュ（Ｄｉｓｃｈ）、Ｈ．プルンハーゲン（Ｐｕｒｎｈａｇｅｎ）、Ｊ．コッペン（Ｋｏｐｐｅｎｓ）、Ｊ．ヒルパート（Ｈｉｌｐｅｒｔ）、Ｊ．ローデン（Ｒｏｄｅｎ）、Ｗ．オーメン（Ｏｏｍｅｎ）、Ｋ．リンツマイアー（Ｌｉｎｚｍｅｉｅｒ）、及びＫ．Ｓ．チョン（Ｃｈｏｎｇ）による「ＭＰＥＧサラウンド−効率的な互換性マルチチャネル音声符号化のためのＩＳＯ／ＭＰＥＧ標準規格（ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄ−Ｔｈｅ  ＩＳＯ／ＭＰＥＧ  ｓｔａｎｄａｒｔ  ｆｏｒ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ａｎｄ  ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ  ｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌ  ａｕｄｉｏ  ｃｏｄｉｎｇ）」  オーディオ技術学会ジャーナル（Ｊ．Ａｕｄｉｏ  Ｅｎｇ．Ｓｏｃ）、５６巻、１１番、９３２〜９５５頁、２００８年に記載の最近の低ビットレート音声符号化方法において、より多数のチャネルが空間サイド情報を含む１組のダウンミックス信号群として伝送され、これにより元のチャネル設定を備えるマルチチャネル信号が復元される。これらの使用事例を動機として、音質を良好に保持するダウンミックス方法が開発される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ２０１２／００６７７０
【特許文献２】ＰＣＴ／ＣＮ２０１０／０７５１０７
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｊ．Ｂｒｅｅｂａａｒｔ，Ｓ．ｖａｎ  ｄｅ  Ｐａｒ，Ａ．Ｋｏｈｌｒａｕｓｃｈ，Ｅ．Ｓｃｈｕｉｊｅｒｓ，”Ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ  ｃｏｄｉｎｇ  ｏｆ  ｓｔｅｒｅｏａｕｄｉｏ，”ＥＵＲＡＳＩＰ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｎ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，２００５巻，１３０５〜１３２２頁、２００５年．
【非特許文献２】Ｊ．Ｈｅｒｒｅ，Ｋ．Ｋｊｏｒｌｉｎｇ，Ｊ．Ｂｒｅｅｂａａｒｔ，Ｃ．Ｆａｌｌｅｒ，Ｓ．Ｄｉｓｃｈ，Ｐｕｒｎｈａｇｅｎ，Ｊ．Ｋｏｐｐｅｎｓ，Ｊ．Ｈｉｌｐｅｒｔ，Ｊ．Ｒｏｄｅｎ，Ｗ．Ｏｏｍｅｎ，Ｋ．Ｌｉｎｚｍｅｉｅｒ，Ｋ．Ｓ．Ｃｈｏｎｇ，”ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄ−Ｔｈｅ  ＩＳＯ／ＭＰＥＧ  ｓｔａｎｄａｒｔ  ｆｏｒ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ａｎｄ  ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ  ｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌ  ａｕｄｉｏ  ｃｏｄｉｎｇ，”Ｊ．Ａｕｄｉｏ  Ｅｎｇ．Ｓｏｃ，５６巻、１１番、９３２〜９５５頁、２００８年．
【非特許文献３】Ｊ．Ｂｒｅｅｂａａｒｔ，Ｃ．Ｆａｌｌｅｒ，”Ｓｐａｔｉａｌ  ａｕｄｉｏ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ：ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄ  ａｎｄ  ｏｔｈｅｒ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，”Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ，２００８年．
【非特許文献４】Ｗｕ，”Ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ  Ｓｔｅｒｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ  ｗｉｔｈ  ａ  ｎｅｗ  Ｄｏｗｎｍｉｘ  Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  ｗｈｏｌｅ  Ｂａｎｄ  Ｉｎｔｅｒ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｔｉｍｅ／Ｐｈａｓｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ，”ＩＣＡＳＳＰ，２０１３年．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
最も単純なダウンミックス方法は、静的ダウンミックスマトリックスを用いたチャネル加算である。しかしながら、入力チャネルがコヒーレントであるが、時間的に整合しない音声を含む場合、ダウンミックス信号は、例えば、コムフィルタの特性等、知覚可能なスペクトルバイアスを獲得する可能性がある。
【０００７】
Ｊ．ブレーバールト（Ｂｒｅｅｂａａｒｔ）及びＣ．ファーラー（Ｆａｌｌｅｒ）による「空間オーディオ処理：ＭＰＥＧ  サラウンド及びその他アプリケーション（Ｓｐａｔｉａｌ  ａｕｄｉｏ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ：ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄ  ａｎｄ  ｏｔｈｅｒ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）」、ワイリー・インターサイエンス（Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ）、２００８年に記載の２個の入力信号の位相アライメント方法においては、周波数帯における推定されるチャネル間位相差パラメータ（ＩＣＰＤ：ｉｎｔｅｒ−ｃｈａｎｎｅｌ  ｐｈａｓｅ  ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）に基づいて入力チャネルの位相を調整する。当該システムは、本書が提案する方法に類似の基本的な機能を備えるが、３個以上の相互依存チャネルのダウンミックスには適用不可である。
【０００８】
ＷＯ  ２０１２／００６７７０、ＰＣＴ／ＣＮ２０１０／０７５１０７（ファーウェイ（Ｈｕａｗｅｉ）、ファーラー（Ｆａｌｌｅｒ）、ラング（Ｌａｎｇ）、シュウ（Ｘｕ））において、チャネル２個から１個（ステレオからモノラル）への場合の位相アライメント処理が記載されている。当該処理は、マルチチャネルオーディオに直接は適用できない。
【０００９】
ウー（Ｗｕ）他による「新規なダウンミックス方法及び全帯域チャネル間時間／位相差によるパラメトリックなステレオ符号化スキーム（Ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ  Ｓｔｅｒｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ  ｗｉｔｈ  ａ  ｎｅｗ  Ｄｏｗｎｍｉｘ  Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  ｗｈｏｌｅ  Ｂａｎｄ  Ｉｎｔｅｒ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｔｉｍｅ／Ｐｈａｓｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ）」、ＩＣＡＳＳＰ（信号処理とその応用に関する国際会議）会報、２０１３年において、ステレオダウンミックスに対して全帯域チャネル間位相差を用いる方法が記載されている。左チャネルと全位相差との間の位相差に対して、モノラル信号の位相が設定される。同様に、当該方法も、ステレオからモノラルへのダウンミックスのみに適用される。３個以上の相互依存チャネルは、当該方法では、ダウンミックスできない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の目的は、音声信号処理に対してより良い概念を提供することである。本発明の目的は、請求項１に記載のエンコーダ、請求項１２に記載のデコーダ、請求項１３に記載のシステム、請求項１４に記載の方法、及び請求項１５に記載のコンピュータプログラムにより達成される。
【００１１】
音声信号処理デコーダであって、少なくとも１個の周波数帯を備え、少なくとも１個の周波数帯において複数の入力チャネルを有する入力音声信号を処理するよう構成されるデコーダが提供される。デコーダは、入力チャネル間のチャネル間依存性に応じて入力チャネルの位相をアライメントするよう構成され、入力チャネルの位相は、そのチャネル間依存性が高いほど相互に対してよりアライメントされる。更に、デコーダは、アライメントされた入力音声信号を、入力チャネルの数より少ない数の出力チャネルを有する出力音声信号にダウンミックスするよう構成される。
【００１２】
デコーダの基本的な動作原理は、入力音声信号の相互依存な（コヒーレントな）入力チャネルは、特定の周波数帯における位相に関して相互に誘引し合い、入力音声信号の相互に独立した（非干渉な）入力チャネルは、影響を受けない。提案するデコーダの目的は、クリティカルな信号キャンセル条件における等化後手法に対するダウンミックス品質を向上させつつ、非クリティカルな条件においても同一の性能を提供することである。
【００１３】
更に、デコーダの機能の少なくとも一部を、例えば、入力音声信号を出力するエンコーダ等の外部装置に移動してもよい。これにより、従来技術によるデコーダでは、アーチファクトが発生するような信号に対応可能となる。更に、デコーダを変更することなく、ダウンミックス処理規則を更新し、高いダウンミックス品質を確保することが可能である。デコーダの機能の移動については、後に詳述する。
【００１４】
実施の形態によっては、デコーダは、周波数帯における入力音声信号を分析して、入力音声チャネル間のチャネル間依存性を特定するよう構成されてもよい。この場合、入力音声信号の分析自体は、デコーダで実行されるため、入力音声信号を出力するエンコーダは、標準的エンコーダであってもよい。
【００１５】
実施の形態において、デコーダは、入力チャネル間のチャネル間依存性を、例えば、入力音声信号を出力するエンコーダ等の外部装置から受信するよう構成されてもよい。当該構成により、デコーダにおける柔軟なレンダリング設定が可能となるが、エンコーダ及びデコーダ間で必要となる付加データ通信量が通常デコーダの入力信号を含むビットストリームにおいて増加する。
【００１６】
実施の形態によっては、デコーダは、出力音声信号のエネルギを入力音声信号の決定されたエネルギに基づき正規化するよう構成されてもよく、デコーダは、入力音声信号の信号エネルギを決定するよう構成される。
【００１７】
実施の形態によっては、デコーダは、出力音声信号のエネルギを入力音声信号の決定されたエネルギに基づき正規化するよう構成されてもよく、デコーダは、入力音声信号の決定されたエネルギを、例えば、入力音声信号を出力するエンコーダ等の外部装置から受信するよう構成される。
【００１８】
入力音声信号の信号エネルギを決定し、且つ出力音声信号のエネルギを正規化することにより、出力音声信号のエネルギが別の周波数帯と比べて適切なレベルとなるよう保証してもよい。例えば、正規化は、各周波数帯の音声出力信号のエネルギが周波数帯の入力音声信号エネルギの総和に、対応するダウンミックスゲインの二乗を乗じたものと同一となるよう実行されてもよい。
【００１９】
様々な実施の形態において、デコーダは、ダウンミックスマトリックスに基づいて入力音声信号をダウンミックスするダウンミキサーを備えていてもよく、デコーダは、入力チャネルの位相が特定されたチャネル間依存性に基づいてアライメントされるようダウンミックスマトリックスを算出するよう構成される。マトリックス演算は、多次元の問題を効果的に解決するための数学的ツールである。したがって、ダウンミックスマトリックスを用いることにより、入力音声信号を入力音声信号の入力チャネル数より少ない数の出力チャネルを有する出力音声信号にダウンミックスするための柔軟で簡単な方法が供給される。
【００２０】
実施の形態によっては、デコーダは、ダウンミックスマトリックスに基づいて入力音声信号をダウンミックスするダウンミキサーを備え、デコーダは、入力チャネルの位相が特定されたチャネル間依存性に基づいてアライメントされるよう算出されたダウンミックスマトリックスを、例えば、入力音声信号を出力するエンコーダ等の外部装置から受信するよう構成される。これにより、デコーダにおける出力音声信号の処理複雑性が大きく軽減される。
【００２１】
特定の実施の形態においては、デコーダは、出力音声信号のエネルギが入力音声信号の決定されたエネルギに基づいて正規化されるよう前記ダウンミックスマトリックスを算出するよう構成されてもよい。この場合、信号処理が単純になるよう、出力音声信号のエネルギの正規化は、ダウンミックス処理に統合される。
【００２２】
実施の形態において、デコーダは、出力音声信号のエネルギが入力音声信号の決定されたエネルギに基づいて正規化されるよう算出された前記ダウンミックスマトリックスＭを、例えば、入力音声信号を出力するエンコーダ等の外部装置から受信するよう構成されてもよい。
【００２３】
エネルギ等化ステップは、複雑ではなく明確に定義される処理ステップであるため、符号化処理に含めてもよく、又はデコーダにおいて実行してもよい。
【００２４】
実施の形態によっては、デコーダは、入力音声信号の時間間隔を窓関数を用いて分析するよう構成されてもよく、各時間フレームに対してチャネル間依存性が決定される。
【００２５】
実施の形態において、デコーダは、入力音声信号の時間間隔の窓関数を用いた分析を、例えば、入力音声信号を出力するエンコーダ等の外部装置から受信するよう構成されてもよく、各時間フレームに対してチャネル間依存性が決定される。
【００２６】
当該処理は、どちらの場合も重複するフレームを用いた方法で行われても良く、例えば、再帰窓を用いて適切なパラメータを推定する等、別の選択肢も容易に使用可能である。原則として選択される窓関数は、問わない。
【００２７】
実施の形態によっては、デコーダは、共分散値マトリックスを算出するよう構成され、共分散値は、一対の入力音声チャネルのチャネル間依存性を表現する。共分散値マトリックスを算出することは、入力音声信号の入力チャネルのコヒーレンスを決定するために用いてもよい周波数帯の短時間確率的特性を得るための簡単な方法である。
【００２８】
実施の形態において、デコーダは、共分散値マトリックスを、例えば、入力音声信号を出力するエンコーダ等の外部装置から受信するよう構成され、共分散値は、一対の入力音声チャネルのチャネル間依存性を表現する。この場合、共分散マトリックスの計算は、エンコーダで行ってもよい。その後、エンコーダ及びデコーダ間で共分散マトリックスの共分散値をビットストリームに含めて伝送しなければならない。この構成により受信装置において柔軟なレンダリング設定が可能となるが、出力音声信号において付加データが必要となる。
【００２９】
好ましい実施の形態において、正規化共分散値マトリックスが作成されてもよく、正規化共分散値マトリックスは、共分散値マトリックスに基づく。当該特性により、更なる処理を単純化できる。
【００３０】
実施の形態によっては、デコーダは、マッピング関数を共分散値マトリックス又は共分散値マトリックスから導出されるマトリックスに適用することにより誘引値マトリックスを作成するよう構成されてもよい。
【００３１】
実施の形態によっては、マッピング関数の勾配は、全共分散値又は共分散値から導出される値に対してゼロ以上であってもよい。
【００３２】
好ましい実施の形態において、マッピング関数は、ゼロと１との間の入力値に対してゼロと１との間の値に到達してもよい。
【００３３】
実施の形態において、デコーダは、マッピング関数を共分散値マトリックス又は共分散値マトリックスから導出されるマトリックスに適用することにより作成された誘引値マトリックスＡを受信するよう構成されてもよい。非線形関数を共分散値マトリックス又は、例えば、正規化共分散マトリックス等の共分散値マトリックスから導出されるマトリックスに適用することにより、どちらの場合も、位相アライメントが調整される。
【００３４】
位相誘引値マトリックスは、チャネルペア間の位相誘引度を決定する位相誘引係数の形で制御データを提供する。位相調整は、共分散値が低いチャネルは、相互に影響せず、共分散値が高いチャネルは、相互に位相ロックされるよう、測定共分散値マトリックスに基づいて各時間周波数タイルに対して導出される。
【００３５】
実施の形態によっては、マッピング関数は、非線形関数である。
【００３６】
実施の形態において、マッピング関数は、第１のマッピング閾値より小さい共分散値又は共分散値から導出される値に対してはゼロに等しく、及び／又はマッピング関数は、第２のマッピング閾値より大きい共分散値又は共分散値から導出される値に対しては１に等しい。当該特性により、マッピング関数は、３個の区間から成る。第１のマッピング閾値より小さい全共分散値又は共分散値から導出される値に対しては、位相誘引係数は、ゼロに算出され、したがって、位相調整は、実行されない。第１のマッピング閾値より大きく且つ第２のマッピング閾値より小さい全共分散値又は共分散値から導出される値に対しては、位相誘引係数は、ゼロと１との間の値に算出され、したがって、部分的位相調整が実行される。第２のマッピング閾値より大きい全共分散値又は共分散値から導出される値に対しては、位相誘引係数は、１に算出され、したがって、完全な位相調整が実行される。
【００３７】
以下は、マッピング関数の一例である。
【数１】
0006279077.tif 000002
【００３８】
以下は、別の好ましい一例である。
【数２】
0006279077.tif 000003
【００３９】
実施の形態によっては、マッピング関数は、Ｓ字曲線を形成する関数により表現されてもよい。
【００４０】
所定の実施の形態において、デコーダは、位相アライメント係数マトリックスを算出するよう構成され、位相アライメント係数マトリックスは、前記共分散値マトリックス及びプロトタイプダウンミックスマトリックスに基づく。
【００４１】
実施の形態において、デコーダは、位相アライメント係数マトリックスを、例えば、入力音声信号を出力するエンコーダ等の外部装置から受信するよう構成され、位相アライメント係数マトリックスは、前記共分散値マトリックス及びプロトタイプダウンミックスマトリックスに基づく。
【００４２】
位相アライメント係数マトリックスは、入力音声信号の非ゼロ誘引チャネルをアライメントするために必要な位相アライメント容量を記述する。
【００４３】
プロトタイプダウンミックスマトリックスは、どの入力チャネルがどの出力チャネルにミキシングされるかを定義する。ダウンミックスマトリックスの係数は、入力チャネルを出力チャネルにダウンミックスするためのスケーリング因数であってもよい。
【００４４】
位相アライメント係数マトリックスの計算全体をエンコーダで行っても良い。その後、位相アライメント係数マトリックスは、入力音声信号に含めて伝送される必要があるが、その要素は、多くの場合、ゼロであり、任意の方法で量子化できる。位相アライメント係数マトリックスは、プロトタイプダウンミックスマトリックスに大きく依存するため、当該マトリックスは、エンコーダ側で認識されている必要がある。これにより、可能な出力チャネル設定が制限される。
【００４５】
実施の形態によっては、隣接する時間フレーム間の信号キャンセルによる一次的なアーチファクトが防止されるよう、ダウンミックスマトリックスのダウンミックスの位相及び／又は振幅は、時間に沿って平滑なものとなるよう定式化される。ここで「時間に沿って平滑な」という文言は、ダウンミックス係数において時間に沿って急激な変化が発生しないことを意味する。詳細には、ダウンミックス係数は、時間に沿って連続関数又は準連続関数に基づいて変化してもよい。
【００４６】
実施の形態において、隣接する周波数帯間の信号キャンセルによるスペクトルアーチファクトが防止されるよう、ダウンミックスマトリックスのダウンミックスの位相及び／又は振幅は、周波数に沿って平滑なものとなるよう定式化される。ここで「周波数に沿って平滑な」という文言は、ダウンミックス係数において周波数に沿って急激な変化が発生しないことを意味する。詳細には、ダウンミックス係数は、周波数に沿って連続関数又は準連続関数に基づいて変化してもよい。
【００４７】
実施の形態によっては、デコーダは、正規化位相アライメント係数マトリックスを算出又は受信するよう構成され、正規化位相アライメント係数マトリックスは、位相アライメント係数マトリックスに基づく。当該特性により、更なる処理を単純化できる。
【００４８】
好ましい実施の形態において、デコーダは、位相アライメント係数マトリックスに基づいて正則化位相アライメント係数マトリックスを作成するよう構成される。
【００４９】
実施の形態において、デコーダは、正則化位相アライメント係数マトリックスを位相アライメント係数マトリックスに基づいて、例えば、入力音声信号を出力するエンコーダ等の外部装置から受信するよう構成される。
【００５０】
提案するダウンミックス手法によれば、位相が対向する信号の、位相アライメント処理の極性が突然切替わる可能性のあるクリティカル条件において効果的に正則化できる。
【００５１】
突然変化する位相調整係数が原因の、遷移域において隣接するフレーム間のキャンセルを抑制するために、更なる正則化ステップが定義される。当該正則化及び隣接する時間周波数タイル間の急激な位相変化の抑制が、提案するダウンミックス方法の利点である。当該方法は、隣接する時間周波数タイル間で位相が急に変化した場合、又は隣接する周波数帯間でノッチが形成された場合に発生することがある不要なアーチファクトを抑制する。
【００５２】
正則化位相アライメントダウンミックスマトリックスは、位相正則化係数θｉ，ｊを正規化位相アライメントマトリックスに適用することにより得られる。
【００５３】
正則化係数は、各時間／周波数タイルに対する処理ループ内で算出されてもよい。正則化は、時間及び周波数方向において再帰的に適用されてもよい。隣接するタイムスロット間及び周波数帯間の位相差が考慮され、重み付きマトリックスを生成する誘引値により重み付けされる。後に詳述する通り、当該マトリックスから正則化係数を導出してもよい。
【００５４】
好ましい実施の形態において、ダウンミックスマトリックスは、正則化位相アライメント係数マトリックスに基づく。これにより、ダウンミックスマトリックスのダウンミックスが時間及び周波数に沿って平滑なものとなるよう保証される。
【００５５】
更に、音声信号処理エンコーダであって、少なくとも１個の周波数帯を備え、少なくとも１個の周波数帯において複数の入力チャネルを有する入力音声信号を処理するよう構成され、エンコーダは、入力チャネル間のチャネル間依存性に応じて入力チャネルの位相をアライメントするよう構成され、入力チャネルの位相は、そのチャネル間依存性が高いほど、相互に対してよりアライメントされ、エンコーダは、アライメントされた入力音声信号を、入力チャネルの数より少ない数の出力チャネルを有する出力音声信号にダウンミックスするよう構成される。
【００５６】
音声信号処理エンコーダは、本出願に記載の音声信号処理デコーダと同様に構成されてもよい。
【００５７】
更に、音声信号処理エンコーダであって、少なくとも１個の周波数帯を有し、且つビットストリームを出力するよう構成され、ビットストリームは、周波数帯において符号化音声信号を備え、符号化音声信号は、少なくとも１個の周波数帯において複数の符号化チャネルを有し、エンコーダは、
入力音声信号の符号化チャネル間のチャネル間依存性を決定し、ビットストリームに含めてチャネル間依存性を出力し、及び／又は
符号化音声信号のエネルギを決定し、符号化音声信号の決定されたエネルギをビットストリームに含めて出力し、及び／又は
符号化チャネルの位相が特定されたチャネル間依存性に基づきアライメントされるよう、好ましくは、符号化音声信号の決定されたエネルギに基づきダウンミキサーの出力音声信号のエネルギが正規化されるよう、ダウンミックスマトリックスに基づいて入力音声信号をダウンミックスするダウンミキサーに対してダウンミックスマトリックスＭを算出するよう構成され、隣接する時間フレーム間の信号キャンセルによる一時的なアーチファクトが防止されるよう、ダウンミックスマトリックスのダウンミックス係数が時間に沿って平滑となるよう定式化され、及び／又は、詳細には隣接する周波数帯間の信号キャンセルによるスペクトルアーチファクトが防止されるよう、ダウンミックスマトリックスのダウンミックス係数は、振幅が周波数に沿って平滑となるよう定式化され、ダウンミックスマトリックスＭをビットストリームに含めて出力し、及び／又は
符号化音声信号の時間間隔を窓関数を用いて分析し、各時間フレームに対してチャネル間依存性が決定され、且つ各時間フレームに対するチャネル間依存性をビットストリームに含めて出力し、及び／又は
共分散値マトリックスを算出し、共分散値は、一対の符号化音声チャネル（３８）のチャネル間依存性を表現し、且つ共分散値マトリックスをビットストリームに含めて出力し、及び／又は
勾配が、好ましくは、全共分散値又は共分散値から導出される値に対してゼロ以上であり、好ましくは、ゼロと１との間の入力値に対してゼロと１との間の値に到達するマッピング関数、詳細には、非線形関数、詳細には、第１のマッピング閾値より小さい共分散値又は共分散値から導出される値に対してゼロに等しく、及び／又は第２のマッピング閾値より大きい共分散値又は共分散値から導出される値に対して１に等しく、及び／又はＳ字曲線を形成する関数により表現されるマッピング関数を、共分散値マトリックス又は共分散値マトリックスから導出されるマトリックスに適用することにより誘引値マトリックスを作成し、且つ誘引値マトリックスをビットストリームに含めて出力し、及び／又は
位相アライメント係数マトリックスを算出し、位相アライメント係数マトリックスは、共分散値マトリックス及びプロトタイプダウンミックスマトリックスに基づくものであり、及び／又は
位相アライメント係数マトリックスＶに基づき正則化位相アライメント係数マトリックスを作成し、且つ正則化位相アライメント係数マトリックスをビットストリームに含めて出力するよう構成される。
【００５８】
本明細書に記載の通り、当該エンコーダのビットストリームは、デコーダに伝送されて復号されてもよい。更なる詳細については、デコーダに関する説明を参照する。
【００５９】
また、本発明による音声信号処理デコーダと、本発明による音声信号処理エンコーダとを備えるシステムが提供される。
【００６０】
更に、周波数帯において複数の入力チャネルを有する入力音声信号を処理するための方法であって、方法は、周波数帯における入力音声信号を分析し、入力音声チャネル間のチャネル間依存性が特定されるステップと、
特定されたチャネル間依存性に基づいて入力チャネルの位相をアライメントし、入力チャネルの位相がそのチャネル間依存性より高いほど相互によりアライメントされるステップと、
アライメントされた入力音声信号を、周波数帯内の入力チャネルの数より少ない数の出力チャネルを有する出力音声信号にダウンミックスするステップと、を備える方法が提供される。
【００６１】
更に、コンピュータ又は信号プロセッサ上で動作する際に、上記の方法を実行するコンピュータプログラムが提供される。
【００６２】
以下に、本発明の実施の形態を以下に説明する図面を参照して詳述する。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】提案する適応位相アライメントダウンミックスのブロック図を示す。
【図２】提案する方法の動作原理を示す。
【図３】ダウンミックスマトリックスＭを計算するための処理ステップを示す。
【図４】誘引値マトリックスＣ’を算出するための正規化共分散マトリックスＡに適用されてもよい式を示す。
【図５】三次元音声エンコーダの基本概念の概略ブロック図を示す。
【図６】三次元音声デコーダの基本概念の概略ブロック図を示す。
【図７】フォーマット変換装置の基本概念の概略ブロック図を示す。
【図８】２個のチャネルを有する元の信号を時間に沿って処理する方法の一例を示す。
【図９】２個のチャネルを有する元の信号を周波数に沿って処理する方法の一例を示す。
【図１０】７７帯域ハイブリッドフィルタバンクを示す。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
本発明の実施の形態を記載する前に、従来技術のエンコーダ／デコーダシステムに関する背景を説明する。
【００６５】
図５は、三次元音声エンコーダ１の基本概念概略ブロック図、図６は、三次元音声デコーダ２の基本概念の概略ブロック図を示す。
【００６６】
前記三次元音声コーデックシステム１，２は、チャネル信号４及びオブジェクト信号５を符号化するＭＰＥＧ−Ｄ発話音声統合符号化（ＵＳＡＣ＝Ｕｎｉｆｉｅｄ  Ｓｐｅｅｃｈ  ａｎｄ  Ａｕｄｉｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）（ＵＳＡＣ）エンコーダ３、及び前記エンコーダ３の出力音声信号７を復号するためのＭＰＥＧ−Ｄ発話音声統合符号化（ＵＳＡＣ＝Ｕｎｉｆｉｅｄ  Ｓｐｅｅｃｈ  ａｎｄ  Ａｕｄｉｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）（ＵＳＡＣ）デコーダ６を基礎としていてもよい。
【００６７】
前記ビットストリーム７は、前記エンコーダ１の周波数帯を参照する符号化音声信号３７を含んでいてもよく、ここで  前記符号化音声信号３７は、複数の符号化チャネル３８を有する。前記符号化信号３７は、入力音声信号３７として前記デコーダ２の周波数帯３６（図１参照）に入力されてもよい。
【００６８】
大容量のオブジェクト５の符号化効率を向上させるため、空間オーディオオブジェクト符号化（ｓｐａｔｉａｌ  ａｕｄｉｏ  ｏｂｊｅｃｔ  ｃｏｄｉｎｇ：ＳＡＯＣ）技術を適用した。３種類のレンダラ８，９，１０は、オブジェクト１１，１２をチャネル１３に，チャネル１３をヘッドフォンに、又はチャネルを異なるラウドスピーカ設定にレンダリングする。
【００６９】
オブジェクト信号がＳＡＯＣにより明示的に伝送又はパラメトリックに符号化されると、対応するオブジェクトメタデータ（ＯＡＭ）１４情報が前記三次元音声ビットストリーム７に圧縮及び多重化される。
【００７０】
符号化する前に、プリレンダラ／ミキサー１５を任意で用いてチャネル及びオブジェクト入力シーン４，５をチャネルシーン４，１６に変換してもよい。以下に記載のオブジェクトレンダラ／ミキサー１５と機能的に同一である。
【００７１】
オブジェクト５のプリレンダリングにより、同時にアクティブなオブジェクト信号５の数とは基本的に独立した前記エンコーダ３の入力において、決定論的信号エントロピーを保証できる。オブジェクト５のプリレンダリングにより、オブジェクトメタデータ１４を伝送する必要が無い。
【００７２】
離散オブジェクト信号５は、前記エンコーダ３が使用するよう構成されるチャネルレイアウトにレンダリングされる。各チャネル１６に対する前記オブジェクト５の重みは、関連するオブジェクトメタデータ１４から得られる。
【００７３】
ラウドスピーカ−チャネル信号４、離散オブジェクト信号５、オブジェクトダウンミックス信号１４及びプリレンダリング済信号１６に対するコアコーデックは、ＭＰＥＧ−Ｄ  ＵＳＡＣ技術を基礎としていてもよい。当該コアコーデックは、入力側のチャネル及びオブジェクト割当の幾何学情報及びセマンティクス情報に基づいてチャネル及びオブジェクトマッピング情報を作成することにより、多数の信号４，５，１４の符号化を行う。当該マッピング情報は、入力チャネル４及びオブジェクト５がＵＳＡＣチャネルエレメント、具体的には、チャネル・ペア・エレメント（ＣＰＥ）、シングル・チャネル・エレメント（ＳＣＥ）、低域効果（ＬＦＥ）にどのようにマッピングされるかを記述し、対応する情報が前記デコーダ６に伝送される。
【００７４】
ＳＡＯＣデータ１７等の付加ペイロードの全て又はオブジェクトメタデータ１４は、拡張成分を介して送信されてもよく、前記エンコーダ３のレート制御において考慮されてもよい。
【００７５】
オブジェクト５の符号化は、レンダラが求めるレート／歪み条件及び双方向性条件に応じて、異なる方法で行うことも可能である。以下のようなオブジェクト符号化も可能である。
−プリレンダリング済オブジェクト１６：オブジェクト信号５は、２２．２チャネル信号４等のチャネル信号４にプリレンダリング及びミキシングされた後、符号化される。続く符号化チェーンでは、２２．２チャネル信号４として処理される。
−離散オブジェクト波形：オブジェクト５は、モノラル波形としてエンコーダ３に入力される。エンコーダ３は、シングル・チャネル・エレメント（ＳＣＥ）を用いてチャネル信号４及びオブジェクト５を伝送する。復号化オブジェクト１８は、受信側でレンダリング及びミキシングされる。圧縮オブジェクトメタデータ情報１９，２０は、共に、受信装置／レンダラ２１に伝送される。
−パラメトリックオブジェクト波形１７：オブジェクト特性及び相関性は、ＳＡＯＣパラメータ２２，２３により記述する。オブジェクト信号１７のダウンミックスは、ＵＳＡＣにより符号化される。パラメトリック情報２２も併せて伝送される。ダウンミックスチャネル１７の数は、オブジェクト５の数及び総データレートに応じて選択される。圧縮オブジェクトメタデータ情報２３は、ＳＡＯＣレンダラ２４に伝送される。
【００７６】
オブジェクト信号５のＳＡＯＣエンコーダ２５及びデコーダ２４は、ＭＰＥＧ  ＳＡＯＣ技術に基づく。当該システムは、複数の音声オブジェクト５をより少ない数の伝送済チャネル７、及びオブジェクトレベル差（ｏｂｊｅｃｔ  ｌｅｖｅｌ  ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ：ＯＬＤ）、オブジェクト間コヒーレンス（Ｉｎｔｅｒ  Ｏｂｊｅｃｔ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ：ｌＯＣ）、ダウンミックスゲイン値（ｄｏｗｎｍｉｘ  ｇａｉｎ  ｖａｌｕｅ：ＤＭＧ）等の付加パラメトリックデータ２２，２３に基づき、再現、変更、及びレンダリングすることが可能である。付加パラメトリックデータ２２，２３のデータレートは、全オブジェクト５を個別に伝送する際に必要となるレートに比べて非常に低く、符号化効率が向上する。
【００７７】
ＳＡＯＣエンコーダ２５には、モノラル波形としてのオブジェクト／チャネル信号５が入力され、（３次元音声ビットストリーム７にパケット化される）パラメトリック情報２２及び（シングル・チャネル・エレメントを用いて符号化及び伝送される）ＳＡＯＣ伝送チャネル１７を出力する。ＳＡＯＣデコーダ２４は、復号済ＳＡＯＣ伝送チャネル２６及びパラメトリック情報２３からオブジェクト／チャネル信号５を再構築し、再生レイアウト、展開オブジェクトメタデータ情報２０、及び任意でユーザ・インタラクション情報に基づいて出力音声シーン２７を生成する。
【００７８】
各オブジェクト５に対して、三次元空間におけるオブジェクトの幾何学的位置及び量を指定する関連するオブジェクトメタデータ１４が、オブジェクトメタデータエンコーダ２８により時間的及び空間的オブジェクト特性を量子化することにより効率的に符号化される。圧縮オブジェクトメタデータ（ｃＯＡＭ）１９が、ＯＡＭデコーダ２９により復号されてもよいサイド情報２０として受信装置に伝送される。
【００７９】
オブジェクトレンダラ２１は、圧縮オブジェクトメタデータ２０を利用して所定の再生フォーマットでオブジェクト波形１２を生成する。各オブジェクト５は、自身のメタデータ１９，２０に基づき所定の出力チャネル１２にレンダリングされる。当該ブロック２１の出力は、部分結果が合計から成る。チャネルベースコンテンツ１１，３０及び離散／パラメトリックオブジェクト１２，２７が復号される場合、チャネルベース波形１１，３０及びレンダリング済オブジェクト波形１２，２７は、生成された波形１３が出力される前（又はバイノーラル・レンダラ９又はラウドスピーカ・レンダラモジュール９，１０等のポストプロセッサモジュール９，１０に入力される前に）ミキサー８によりミキシングされる。
【００８０】
バイノーラル・レンダラモジュール９は、各入力チャネル１３が仮想音源により表現されるよう、マルチチャネル音声素材１３のバイノーラルダウンミックスを生成する。当該処理は、直交ミラーフィルターバンク（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｆｉｌｔｅｒｂａｎｋ：ＱＭＦ）ドメインにおいてフレーム的に行われる。バイノーラル化は、測定されるバイノーラル室内インパルス応答に基づいて行われる。
【００８１】
図７により詳細に記載するラウドスピーカレンダラ１０は、伝送されたチャネル設定１３と、求められる再生フォーマット３１との間の変換を行う。したがって、以下においては「フォーマット変換装置」１０と呼称する。フォーマット変換装置１０はより少ない出力チャネル数３１への変換、すなわち、ダウンミックサー３２によりダウンミックスを作成する。ＤＭＸコンフィギュレータ３３は、入力フォーマット１３及び出力フォーマット３１の所定の組合せに対して自動的に最適化ダウンミックスマトリックスを生成し、当該マトリックスをミキサー出力レイアウト３４及び再生レイアウト３５が用いられるダウンミックス処理３２において適用する。フォーマット変換装置１０は、標準ラウドスピーカ設定及び非標準ラウドスピーカ配置によるランダム設定を可能にする。
【００８２】
図１は、音声信号処理装置であって、少なくとも１個の周波数帯３６を備え、前記少なくとも１個の周波数帯３６において複数の入力チャネル３８を有する入力音声信号３７を処理するよう構成され、前記装置は
前記入力音声信号３７を分析するよう構成され、前記入力チャネル３８間のチャネル間依存性３９が特定され、前記装置は、
前記特定されたチャネル間依存性３９に応じて前記入力チャネル３８の位相をアライメントするよう構成され、前記入力チャネル３８の位相は、そのチャネル間依存性３９が高いほど、相互に対してよりアライメントされ、前記装置は、
前記アライメントされた入力音声信号を、前記入力チャネル３８の数より少ない数の出力チャネル４１を有する出力音声信号４０にダウンミックスするよう構成される、装置を示す。
【００８３】
本発明は、エンコーダ１及びデコーダに適用可能なため、前記音声信号処理装置は、エンコーダ１又はデコーダであってもよい。
【００８４】
図１のブロック図に示す提案するダウンミックス方法は、以下の原理で設計されている。
１．測定された信号共分散マトリックス
0006279077.tif 000004
に基づき、ｃｉ，ｊが低いチャネルは、相互に影響せず、ｃｉ，ｊが高いチャネルは、相互に位相ロックされるよう、各時間周波数タイルに対して位相調整が導出される。
２．位相調整は、隣接する時間／周波数タイルの重複領域における位相調整差による信号キャンセルアーチファクトを避けるため、時間及び周波数に沿って正則化される。
３．ダウンミックスがエネルギ保存なものとなるようダウンミックスマトリックスゲインが調整される。
【００８５】
前記エンコーダ１の基本的な動作原理は、入力音声信号の相互依存な（コヒーレントな）入力チャネル３８が特定の周波数帯３６における位相に関して相互に誘引し合い、前記入力音声信号３７の相互に独立した（非干渉な）前記入力チャネル３８が影響を受けない。提案する前記エンコーダ１の目的は、クリティカルな信号キャンセル条件における等化後手法に対するダウンミックス品質を向上させつつ、非クリティカルな条件においても同一の性能を提供することである。
【００８６】
チャネル間依存性３９は、通常演繹的ではないため、ダウンミックスの適応手法を提案する。
【００８７】
信号スペクトルを回復させる直接的手法は、周波数帯３６における信号を減衰又は増幅する適応イコライザ４２を適用することである。しかしながら、適用される周波数変換分解能より鋭い周波数ノッチが存在する場合、当該手法では、確実に前記信号４１を回復することはできないと考えるのは合理的である。この問題は、ダウンミックスの前に前記入力信号３７の位相を前処理して最初から当該周波数ノッチを防止することにより解決できる。
【００８８】
0006279077.tif 000005
【００８９】
更に、提案するダウンミックス手法によれば、位相の対向する信号の、位相アライメント処理の極性が急に切替わる可能性のあるクリティカルな条件において効果的に正則化できる。
【００９０】
その結果、得られるダウンミキサーの数学的記述は、上記を実現したものである。当業者にとって、上記の記述に基づく特徴を有する別の特定の実施例を定式化することは可能である。
【００９１】
図２に記載の方法の基本的な動作原理は、相互にコヒーレントな信号ＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３が特定の周波数帯３６における位相に関して相互に誘引し合い、非干渉な前記信号ＳＣ１が影響を受けない。提案する前記方法の目的は、単純に、クリティカルな信号キャンセル条件における等化後手法に対するダウンミックス品質を向上させつつ、非クリティカルな条件においても同一の性能を提供することである。
【００９２】
提案する方法は、前記周波数帯信号３７の短時間確率的特性及び静的プロトタイプダウンミックスマトリックスＱに基づき、周波数帯３６において位相アライメント及びエネルギ等化を行うダウンミックスマトリックスＭを適応的に定式化するよう設計される。詳細には、前記方法は、相互依存な前記チャネルＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３のみに相互に位相アライメントを適用するよう構成される。
【００９３】
図１に一般的な一連の動作を示す。当該処理は、重複フレームを用いた方法で行われるが、適当なパラメータを推定するための再帰窓等、別の選択肢も、また、容易に使用可能である。
【００９４】
0006279077.tif 000006
【００９５】
入力チャネル数をＮｘとし、ダウンミックスチャネル数をＮｙ＜Ｎｘとする。プロトタイプダウンミックスマトリックスＱ及び位相アライメントダウンミックスマトリックスＭは、通常スパースであり、Ｎｙ×Ｎｘ次元となる。位相アライメントダウンミックスマトリックスＭは、通常、時間及び周波数の関数として変化する。
【００９６】
当該位相アライメントダウンミックスシステムは、チャネル間の信号キャンセルを抑制するが、位相調整係数が突然変化した場合、隣接する時間／周波数タイル間の遷移域においてキャンセルを導入してもよい。時間に沿った急激な位相変化は、近傍の位相が対向する入力信号がダウンミックスされる際に振幅又は位相が僅かであっても異なる場合に発生することがある。この場合、信号自体が適度に安定している場合でも、位相アライメントの極性が急速に切替わる可能性もある。当該エフェクトは、例えば、トーン信号成分の周波数がチャネル間時間差と一致すると、発生してもよいが、代わりに、例えば、離れた場所からのマイクロホン録音技術を使用して、又は遅延ベースのオーディオエフェクトから得られてもよい。
【００９７】
周波数軸において、タイル間の急激な位相変動は、例えば、コヒーレントではあるが、異なってディレイされた２個の広帯域信号がダウンミックスされると、発生する場合がある。位相差は、高帯域側に向かうほど大きくなり、所定の周波数帯境界におけるラップが遷移域におけるノッチの原因になり得る。
【００９８】
0006279077.tif 000007
【００９９】
すると、エネルギ正規化４８は、ダウンミックス信号４０において任意のレベルのエネルギを適応的に確保する。前記処理済信号フレーム４３は、オーバーラップステップ４９において、前記出力データストリーム４０にオーバーラップして追加される。なお、このような時間／周波数処理構造体の設計においては、様々な変形が利用可能である。異なる順の信号処理ブロックにより類似の処理を得ることもできる。また、ブロックの一部を組合せて単一の処理ステップとしてもよい。更に、窓掛け処理４４又はブロック処理するための手法は、類似の処理特性が達成される限り様々な方法で再定式化されてもよい。
【０１００】
図３に位相アライメントダウンミックスの異なるステップを記載する。３種類の全体的な処理ステップの後、元のマルチチャネル入力音声信号３７を異なるチャネル数にダウンミックスするために用いられるダウンミックスマトリックスＭが得られる。
【０１０１】
マトリックスＭの算出に必要な様々なサブステップを以下に詳述する。
【０１０２】
本発明の実施の形態によるダウンミックス方法は、６４帯域のＱＭＦドメインにおいて実現されてもよい。６４帯域の複合変調均一ＱＭＦフィルタバンクが適用されてもよい。
【０１０３】
時間／周波数ドメインにおける入力音声信号ｘ（前記入力音声信号３８に相当する）から、複素数値共分散マトリックスＣがマトリックスＣ＝Ｅ{ｘｘＨ}として算出され、その場合、Ｅ{・}は、期待値演算子であり、ｘＨは、ｘの共役転置である。実施例において、期待値演算子は、複数の時間及
び／又は周波数サンプルに伴う平均演算子に置換えられる。
【０１０４】
次に、前記マトリックスＣの絶対値は、共分散正規化ステップ５０において正規化され、これにより、０と１の間の値を備える（したがって、要素は、ｃ’ｉ，ｊと呼ばれ、マトリックスは、Ｃ’と呼ばれる。これらの値は、異なるチャネルペア間でコヒーレントでありながら位相オフセットを備えていてもよい音声エネルギの成分を表現する。すなわち、同相信号、異相信号、逆相信号の各々は、正規化数１を生成し、非干渉信号は、０を生成する。
【０１０５】
これらは、誘引値計算ステップ５１において、チャネルペア間の位相誘引を絶対正規化共分散マトリックスＭ’の全エントリに適用されるマッピング関数ｆ（ｃ’ｉ，ｊ）により表現する制御データ（誘引値マトリックスＡ）に変換される。ここで、
【数３】
0006279077.tif 000008
を用いてもよい（生成されたマッピング関数は、図４参照）。
【０１０６】
本実施の形態において、マッピング関数ｆ（ｃ’ｉ，ｊ）は、第１のマッピング閾値５４より少ない正規化共分散値ｃ’ｉ，ｊに対してはゼロに等しく、及び／又は第２のマッピング閾値５５より大きい正規化共分散値ｃ’ｉ，ｊに対しては１に等しい。当該特性により、前記マッピング関数は、３個の区間から成る。前記第１のマッピング閾値５４より少ない正規化共分散値ｃ’ｉ，ｊの全てに対しては位相誘引係数ａｉ，ｊがゼロとして算出され、位相調整は，実行されない。前記第１のマッピング閾値５４より大きく、且つ、前記第２のマッピング閾値５５より少ない正規化共分散値ｃ’ｉ，ｊの全てに対しては、位相誘引係数ａｉ，ｊは、ゼロと１との間の値に算出され、部分的位相調整が実行される。前記第２のマッピング閾値５５より大きい正規化共分散値ｃ’ｉ，ｊの全てに対しては、位相誘引係数ａｉ，ｊは、１に算出され、完全な位相調整が実行される。
【０１０７】
当該誘引値から、位相アライメント係数ｖｉ，ｊが計算される。当該係数は、信号ｘの非ゼロ誘引チャネルのアライメントに必要な位相アライメント容量を記述する。
【数４】
0006279077.tif 000009
【０１０８】
次に、前記係数ｖｉ，ｊは、位相アライメント係数マトリックス正規化ステップ５２においてダウンミックスマトリックスＱの大きさに正規化され、その結果、要素
【数５】
0006279077.tif 000010
【０１０９】
当該ダウンミックスの利点は、位相調整が、測定された信号共分散マトリックスＣから導出されるので、低誘引のチャネル３８が相互に影響しないということである。誘引性の高いチャネル３８は、相互に位相ロックされる。位相変調の強さは、相関特性に依存する。
【０１１０】
当該位相アライメントダウンミックスシステムは、チャネル間の信号キャンセルを抑制するが、位相調整係数が突然変化すると遷移域において隣接する時間／周波数タイル間でのキャンセルを発生させる場合がある。時間に沿った急激な位相変化は、近傍の対向する位相入力信号がダウンミックスされる際に振幅又は位相が僅かであっても異なる場合に発生することがある。この場合、位相アライメントの極性が急速に切替わる可能性もある。
【０１１１】
付加的な正則化ステップ４７は、位相調整係数ｖｉ，ｊの急激な変化が原因の、遷移域において隣接するフレーム間のキャンセルを抑制するよう定義される。当該正則化及び音声フレーム間の急激な位相変化の抑制が、提案するダウンミックス方法の利点である。当該方法は、隣接する音声フレーム間で位相が急に変化した場合、又は隣接する周波数帯間でノッチが形成された場合に発生することがある不要なアーチファクトを抑制する。
【０１１２】
隣接する時間／周波数タイル間における大きな位相変動を抑制するための正則化を行うためのさまざまな選択肢がある。一実施の形態において、以下に詳述する単純な正則化方法が用いられる。当該方法において、処理ループが各タイルに対して最も低い周波数タイルから最も高いものまで時間内に連続して実行されるよう構成されてもよく、位相正則化が先のタイルに対して時間内及び周波数内に再帰的に適用されてもよい。
【０１１３】
図８及び図９は、以下に説明する設計された処理の実際の効果を示す。図８は、時間に沿って２個のチャネル３８を有する元の信号３７の一例を示す。前記２個のチャネル３８間には、緩やかに増大するチャネル間位相差（ＩＰＤ）５６が存在する。＋πから−πまでの急激な位相変動により、第１のチャネル３８の未正則化位相調整５７及び第２のチャネル３８の未正則化位相調整５８において急激な変化が起こる。
【０１１４】
しかしながら、第１のチャネル３８の正則化位相調整５７及び第２のチャネル３８の正則化位相調整５８においては、急激な変化は見られない。
【０１１５】
図９は、２個のチャネル３８を有する元の信号３７の一例を示す。また、前記信号３７の一方のチャネル３８の元のスペクトル６１を示す。未アラインのダウンミックススペクトル（受動ダウンミックススペクトル）６２は、コムフィルタ効果を呈する。このコムフィルタ効果は、未正則化ダウンミックススペクトル６３では減少している。しかしながら、正則化ダウンミックススペクトル６４においては、当該コムフィルタ効果は、見られない。
【０１１６】
0006279077.tif 000011
【０１１７】
当該正則化係数は、各時間／周波数フレームに対して処理ループ内で算出される。前記正則化４７は、時間／周波数方向において再帰的に適用される。隣接するタイムスロット間及び周波数帯間の位相差が考慮され、誘引値により重み付けされ、重み付きマトリックスＭｄＡが生成される。当該マトリックスから正則化係数が導出される。
【数６】
0006279077.tif 000012
【０１１８】
各信号エネルギに依存する０とπ／２との間のステップによってゼロに向かって減少させるために正則化を行うことにより、一定な位相オフセットを防止する。
【数７】
0006279077.tif 000013
【０１１９】
【数８】
0006279077.tif 000014
となる。
【０１２０】
最後に、各チャネルｊに対するエネルギ正規化ステップ５３において、最終位相アライメントダウンミックスマトリックスの行を構成するエネルギ正規化位相アライメントダウンミックスベクトルが定義される。
【数９】
0006279077.tif 000015
【０１２１】
マトリックスＭの計算後に出力音声素材が算出される。ＱＭＦドメイン出力チャネルは、ＱＭＦ入力チャネルの加重和である。適応位相アライメント処理を含む複素数値重みは、マトリックスＭの要素である。
【数１０】
0006279077.tif 000016
【０１２２】
処理ステップの一部を前記エンコーダ１で行うことも可能である。これにより、前記デコーダ２における前記ダウンミックス７処理の複雑性を大幅に軽減できる。また、標準的ダウンミキサーでは、アーチファクトが発生する入力音声信号３７に対応することも可能となる。したがって、前記デコーダ２を変更せずにダウンミックス処理規則を更新でき、ダウンミックス品質を向上させることができる。
【０１２３】
位相アライメントダウンミックスのどの部分を前記エンコーダ１で行うかについては、複数の可能性がある。位相アライメント係数ｖｉ，ｊの計算全てを前記エンコーダ１で行うことも可能である。その後、当該位相アライメント係数ｖｉ，ｊをビットストリーム７に含めて伝送する必要があるが、当該係数は、多くの場合、ゼロであり、任意の方法で量子化してもよい。当該位相アライメント係数ｖｉ，ｊは、プロトタイプダウンミックスマトリックスＱに大きく依存するため、当該マトリックスＱは、エンコーダ側で認識されている必要がある。これにより、可能な出力チャネル設定が制限される。イコライザステップ又はエネルギ正規化ステップは、複雑ではなく、明確に定義できる処理ステップであるため、符号化処理に含めてもよく、又はやはりデコーダ２で行ってもよい。
【０１２４】
また、共分散マトリックスＣの計算を前記エンコーダ１で行ってもよい。その後、当該共分散マトリックスＣの要素をビットストリーム７に含めて伝送する必要がある。これにより、前記受信装置２において柔軟なレンダリング設定が可能となるが、前記ビットストリーム７に更なるデータを付加する必要がある。
【０１２５】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を説明する。
【０１２６】
以下において、前記フォーマット変換装置４２に入力される音声信号３７を「入力信号」と呼称する。フォーマット変換処理により得られる音声信号４０は、「出力信号」と呼称する。なお、前記フォーマット変換装置の前記音声入力信号３７は、前記コアデコーダ６の音声出力信号である。
【０１２７】
ベクトル及びマトリクスを太字記号で示す。ベクトル要素又はマトリックス要素は、斜体の変数記号にベクトル／マトリックスにおけるベクトル／マトリックス要素の行／列を示すインデックスを添えて表記され、例えば、[ｙ１・・・ｙＡ・・・ｙＮ]＝ｙは、ベクトル及びその要素を表す。同様に、Ｍａ，ｂは、マトリックスＭのａ行及びｂ列の要素を表す。
【０１２８】
以下の変数記号が使用される。
Ｎｉｎ  入力チャネル設定におけるチャネル数
Ｎｏｕｔ  出力チャネル設定におけるチャネル数
ＭＤＭＸ  非負実数ダウンミックス係数（ダウンミックスゲイン）を含むダウンミックスマトリックスであり、ＭＤＭＸは（Ｎｏｕｔ×Ｎｉｎ）である。
ＧＥＱ  等化フィルタの周波数応答を決定するための処理帯域当たりゲイン値を含むマトリックス
ＩＥＱ  入力チャネルに適用するイコライザフィルタを示すベクトル（存在する場合）
Ｌ  タイムドメイン音声サンプルにおいて測定されるフレーム長
ν タイムドメインサンプルインデックス
ｎ ＱＭＦタイムスロットインデックス（＝サブバンドサンプルインデックス）
Ｌｎ     ＱＭＦスロットにおいて測定されるフレーム長
Ｆ  フレームインデックス（フレーム数）
Ｋ  ハイブリッドＱＭＦ周波数帯数であり、Ｋ＝７７  
ｋ  ＱＭＦ帯域インデックス（１．．６４）又はハイブリッドＱＭＦ帯域インデックス（１．．
0006279077.tif 000017
）
Ａ，Ｂ  チャネルインデックス（チャネル設定のチャネル数）
ｅｐｓ  数値定数、ｅｐｓ＝１０−３５
【０１２９】
前記コアデコーダ６が生成した音声サンプルの処理を行う前に、前記フォーマット変換装置４２が初期化される。
【０１３０】
初期化においては、以下が入力パラメータとして考慮される。
・処理対象の音声データのサンプリングレート。
・前記フォーマット変換装置による処理対象の音声データのチャネル設定を示すパラメータｆｏｒｍａｔ＿ｉｎ。
・任意の出力フォーマットのチャネル設定を示すパラメータｆｏｒｍａｔ＿ｏｕｔ。
・任意で、ラウドスピーカ配置の標準ラウドスピーカ設定からの偏差を示すパラメータ（ランダム設定機能）。
【０１３１】
初期化により以下が返される。
・入力ラウドスピーカ設定のチャネル数、Ｎｉｎ
・出力ラウドスピーカ設定のチャネル数、Ｎｏｕｔ
・前記フォーマット変換装置４２の音声信号処理において適用されるダウンミックスマトリックスＭＤＭＸ及び等化フィルタパラメータ（ＩＥＱ，ＧＥＱ）。
・異なるラウドスピーカ距離を補償するためのトリムゲイン及び遅延値（Ｔｇ，ＡおよびＴｄ，Ａ）。
【０１３２】
前記フォーマット変換装置４２の音声処理ブロックにおいて、前記コアデコーダ６からのＮｉｎチャネル３８に対してタイムドメイン音声サンプル３７を取得し、Ｎｏｕｔチャネル４１を備えるダウンミックス済タイムドメイン音声出力信号４０を生成する。
【０１３３】
当該処理は、以下を入力として受ける。
・前記コアデコーダ６により復号された音声データ
・前記フォーマット変換装置４２の初期化により返されるダウンミックスマトリックスＭＤＭＸ
・前記フォーマット変換装置４２の初期化により返される等化フィルタパラメータ（ＩＥＱ，ＧＥＱ）
【０１３４】
当該処理は、前記フォーマット変換装置４２の初期化において指定されたｆｏｒｍａｔ＿ｏｕｔチャネル設定に対するＮｏｕｔチャネルタイムドメイン出力信号４０を返す。
【０１３５】
前記フォーマット変換装置４２は、入力音声信号の長さＬ＝２０４８を有するタイムドメインサンプルに隣接するが重複しないフレームに動作して、長さＬを有する処理済の入力フレーム毎に
0006279077.tif 000018
サンプルのフレームを１個出力する。
【０１３６】
0006279077.tif 000019
【数１１】
0006279077.tif 000020
続いてハイブリッド分析
【数１２】
0006279077.tif 000021
を行う。
【０１３７】
ハイブリッドフィルタリングは、ＩＳＯ／ＩＥＣ  １４４９６−３：２００９の８．６．４．３に記載の通りに行うものとする。しかしながら、低周波数取出しに関する定義（ＩＳＯ／ＩＥＣ  １４４９６−３：２００９の表８．３６）を以下の表に置換えてもよい。
７７帯域ハイブリッドフィルタバンクに対する低周波数取出しの概略
【０１３８】
【表１】
0006279077.tif 000022
【０１３９】
更に、プロトタイプフィルタに関する定義は、以下の表の係数に置換える必要がある。
７７帯域ハイブリッドフィルタバンクに対して低ＱＭＦサブバンドを取出すフィルタのためのプロトタイプフィルタ係数
【０１４０】
【表２】
0006279077.tif 000023
【０１４１】
更に、ＩＳＯ／ＩＥＣ  １４４９６−３：２００９の８．６．４．３に反してサブ・サブバンドの組合せはなく、すなわち最も低いものから３個のＱＭＦサブバンドを（８、４、４）サブ・サブバンドに取出すことにより７７帯域ハイブリッドフィルタバンクが形成される。図１０に示す通り、７７ハイブリッドＱＭＦ帯域は、リオーダーされないが、ハイブリッドフィルタバンクから続く順位で送信される。
【０１４２】
ここで、静的イコライザゲインを適用してもよい。前記変換装置４２は、変数記号ＩＥＱおよびＧＥＱにより指示される通り、ゼロ位相ゲインを前記入力チャネル３８に適用する。
【０１４３】
ＩＥＱは、Ｎｉｎ個の入力チャネルの各チャネルＡに対して以下を指示する長さＮｉｎのベクトルである。
・特定の入力チャネルに等化フィルタを適用しないべきか：ＩＥＱ，Ａ＝０。
・又は、インデックスＩＥＱ，Ａ＞０を有するイコライザフィルタに対応するゲインＧＥＱを適用すべきか。
【０１４４】
入力チャネルＡに対してＩＥＱ，Ａ＞０の場合、チャネルＡの入力信号は、ＩＥＱ，Ａが指示するＧＥＱマトリックスの列から得られるゼロ位相ゲインによる乗算によりフィルタされる。
【数１３】
0006279077.tif 000024
【０１４５】
0006279077.tif 000025
【０１４６】
0006279077.tif 000026
【数１４】
0006279077.tif 000027
【０１４７】
当該分析フレームは
【数１５】
0006279077.tif 000028
【数１６】
0006279077.tif 000029
【数１７】
0006279077.tif 000030
【数１８】
0006279077.tif 000031
【数１９】
0006279077.tif 000032
【０１４８】
0006279077.tif 000033
【０１４９】
【数２０】
0006279077.tif 000034
【０１５０】
共分散マトリックスＣｙから、チャネルＡとチャネルＢとの間のチャネル間相関関数が
【数２１】
0006279077.tif 000035
として導出され、
ここで、表記Ｃｙ，ａ，ｂにおける２個のインデックスは、Ｃｙにおけるａ行及びｂ列のマトリックス要素を表す。
【０１５１】
0006279077.tif 000036
【０１５２】
0006279077.tif 000037
【０１５３】
0006279077.tif 000038
【０１５４】
0006279077.tif 000039
【０１５５】
0006279077.tif 000040
【０１５６】
0006279077.tif 000041
【０１５７】
0006279077.tif 000042
【０１５８】
0006279077.tif 000043
【０１５９】
半径方向における出力ラウドスピーカ配置が異なる（すなわちｔｒｉｍＡが出力チャネル
0006279077.tif 000044
全てに対して同一ではない）場合、初期化において導出される補償パラメータが出力信号に適用されてもよい。出力チャネルＡの信号は、Ｔｄ，Ａタイムドメインサンプルによりディレイされ，また、線形ゲインＴｇ，Ａにより乗算されるものとする。
【０１６０】
前記デコーダ、前記エンコーダ、及び前記方法に対して記載の実施の形態に関し、以下が記載される。
装置を対象として特性を記載したが、当該特性が対応する方法も説明することは明白であり、その場合、ブロック又は装置が方法ステップ又は方法ステップの特性に対応する。同様に、方法ステップを対象として記載された特性は対応する装置の対応するブロック又は部材又は特性も説明するものとする。
【０１６１】
所定の実施例が求める条件に応じて、本発明の実施例は、ハードウェア又はソフトウェアに実装できる。実施例は、各方法が実行されるようプログラム可能なコンピュータシステムと協働する（又は協働可能な）電子的に可読な制御信号が記録されたフロッピー（登録商標）・ディスク、ＤＶＤ、ＣＤ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ等のデジタル記憶媒体等の非一時的記憶媒体を用いて実行可能である。
【０１６２】
本発明による実施例によっては、プログラム可能なコンピュータシステムと協働可能な電子的に可読な制御信号を有するデータの記憶媒体を備え、これにより前記方法のいずれかを実行する。
【０１６３】
一般的に、本発明の実施例はプログラムコードを備えるコンピュータプログラム製品として実現可能であり、当該コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で実行されると、前記方法のいずれかを実行するためにプログラムコードが作動する。当該プログラムコードは機械可読な記憶装置等に記録されてもよい。
【０１６４】
別の実施例は、前記方法のいずれかを実行するための、機械可読な記憶装置又は非一時的記憶媒体に記録されたコンピュータプログラムを備える。
【０１６５】
すなわち、本発明の方法の実施例は、プログラムコードを備えるコンピュータプログラムであって、前記プログラムコードは、前記コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されると前記方法のいずれかを実行する。
【０１６６】
したがって、本発明による方法の更なる実施の形態は、本明細書に記載の方法のいずれか一つを実行するためのコンピュータプログラムが記録されたデータ記憶媒体（又はデジタル記憶媒体、又はコンピュータ−可読性媒体）である。
【０１６７】
したがって、本発明の方法の更に別の実施例は、前記方法のいずれかを実行するためのコンピュータプログラムを表現するデータストリーム又は信号シーケンスである。前記データストリーム又は前記信号シーケンスは、インターネット等のデータ通信接続を介して伝送されるよう構成してもよい。
【０１６８】
更に別の実施例は、前記方法のいずれかを実行するよう構成されるコンピュータ又はプログラマブル論理装置等の処理手段を備える。
【０１６９】
更に別の実施例は、前記方法のいずれかを実行するためのコンピュータプログラムがインストールされたコンピュータである。
【０１７０】
実施例によっては、前記方法の機能の一部又は全てを実行するプログラマブル論理装置（フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ等）を用いていてもよい。実施例によっては、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイは前記方法のいずれかを実行するためにマイクロプロセッサと協働してもよい。概して言うと、前記方法はハードウェア装置により効果的に実行される。
【０１７１】
本発明を複数の実施の形態の観点から記載したが、本発明の範囲を逸脱しない変形、変更、等価物が存在する。また、本発明の方法および構成を実施するために様々な別の方法を用いてよいものとする。したがって、以下に添付の特許請求の範囲は、当該本発明の精神および範囲を逸脱しない変形、変更、等価物を含むものとする。
【図１】
0006279077.tif 000063
【図２】
0006279077.tif 000064
【図３】
0006279077.tif 000065
【図４】
0006279077.tif 000066
【図５】
0006279077.tif 000067
【図６】
0006279077.tif 000068
【図７】
0006279077.tif 000069
【図８】
0006279077.tif 000070
【図９】
0006279077.tif 000071
【図１０】
0006279077.tif 000072