(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左入力チャネルおよび右入力チャネルを有するオーディオ信号をエンハンスメントするための方法であって、
前記左入力チャネルおよび前記右入力チャネルを空間成分および非空間成分へと処理するステップであって、前記空間成分は、前記左入力チャネルと前記右入力チャネルとの間の差を含み、および、前記非空間成分は、前記左入力チャネルと前記右入力チャネルとの間の和を含む、該ステップと、
エンハンスメントされた空間成分を生成するために、前記空間成分のサブバンドに第１のサブバンドゲインを適用するステップであって、前記空間成分の前記サブバンドに前記第１のサブバンドゲインを適用するステップは、第１のセットのサブバンドフィルタを前記空間成分に適用するステップを含み、前記第１のセットのサブバンドフィルタは、前記第１のサブバンドゲインを、直列で前記空間成分の前記サブバンドに適用し、前記第１のサブバンドゲインが前記空間成分の前記サブバンドに適用されるとき、前記空間成分は、異なるサブバンド成分に分離されていない未分離成分である、該ステップと、
エンハンスメントされた非空間成分を生成するために、前記非空間成分のサブバンドに第２のサブバンドゲインを適用するステップであって、前記非空間成分の前記サブバンドに前記第２のサブバンドゲインを適用するステップは、第２のセットのサブバンドフィルタを前記非空間成分に適用するステップを含む、前記第２のセットのサブバンドフィルタは、前記第２のサブバンドゲインを、直列で前記非空間成分の前記サブバンドに適用し、前記第２のサブバンドゲインが前記非空間成分の前記サブバンドに適用されるとき、前記非空間成分は、異なるサブバンド成分に分離されていない未分離成分である、該ステップと、
前記エンハンスメントされた空間成分および前記エンハンスメントされた非空間成分を、左出力チャネルおよび右出力チャネルになるように組み合わせるステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
順方向高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を、前記空間成分および前記非空間成分の各々に適用するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記エンハンスメントされた空間成分を生成するために、前記空間成分の前記サブバンドに時間遅延を適用するステップと、
エンハンスメントされた非空間成分を生成するために、前記非空間成分の前記サブバンドに時間遅延を適用するステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記エンハンスメントされた空間成分および前記エンハンスメントされた非空間成分を組み合わせる前に、第１のゲインを前記エンハンスメントされた空間成分に適用し、および第２のゲインを前記エンハンスメントされた非空間成分に適用するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記左出力チャネルおよび前記右出力チャネルと、
前記左入力チャネルおよび前記右入力チャネルと
のうちの少なくとも１つにクロストークキャンセルをさらに適用することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記左出力チャネルおよび前記右出力チャネルと、
前記左入力チャネルおよび前記右入力チャネルと
のうちの少なくとも１つにクロストークシミュレーションを適用するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
左入力チャネルおよび右入力チャネルを有するオーディオ信号をエンハンスメントするためのシステムであって、
前記左入力チャネルおよび前記右入力チャネルを空間成分および非空間成分へ処理するように構成された空間周波数帯域ディバイダであって、前記空間成分は、前記左入力チャネルと前記右入力チャネルとの間の差を含み、および、前記非空間成分は、前記左入力チャネルと前記右入力チャネルとの間の和を含む、該空間周波数帯域ディバイダと、
空間周波数帯域プロセッサであって、
エンハンスメントされた空間成分を生成するために、前記空間成分のサブバンドに第１のサブバンドゲインを適用するように構成された第１のセットのサブバンドフィルタであって、前記第１のセットのサブバンドフィルタは、前記第１のサブバンドゲインを、直列で前記空間成分の前記サブバンドに適用し、前記第１のサブバンドゲインが前記空間成分の前記サブバンドに適用されるとき、前記空間成分は、異なるサブバンド成分に分離されていない未分離成分である、該第１のセットのサブバンドフィルタと、
エンハンスメントされた非空間成分を生成するために、前記非空間成分のサブバンドに第２のサブバンドゲインを適用するように構成された第２のセットのサブバンドフィルタであって、前記第２のセットのサブバンドフィルタは、前記第２のサブバンドゲインを、直列で前記非空間成分の前記サブバンドに適用し、前記第２のサブバンドゲインが前記非空間成分の前記サブバンドに適用されるとき、前記非空間成分は、異なるサブバンド成分に分離されていない未分離成分である、該第２のセットのサブバンドフィルタと、を含む、該空間周波数帯域プロセッサと、
前記エンハンスメントされた空間成分および前記エンハンスメントされた非空間成分を、左出力チャネルおよび右出力チャネルに組み合わせるように構成された空間周波数帯域コンバイナと
を備えたことを特徴とするシステム。
【請求項８】
順方向ＦＦＴを前記空間成分および前記非空間成分の各々に適用するように構成された順方向高速フーリエ変換（ＦＦＴ）をさらに具えたことを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１のセットのサブバンドフィルタは、前記エンハンスメントされた空間成分を生成するために、前記空間成分の前記サブバンドに時間遅延を適用するように構成され、
前記第２のセットのサブバンドフィルタは、前記エンハンスメントされた非空間成分を生成するために、前記非空間成分の前記サブバンドに時間遅延を適用するように構成されたことを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
前記空間周波数帯域コンバイナは、
第１のゲインを前記エンハンスメントされた空間成分に適用するように構成された第１の増幅器と、
第２のゲインを前記エンハンスメントされた非空間成分に適用するように構成された第２の増幅器と
をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項１１】
前記左出力チャネルおよび前記右出力チャネルと、
前記左入力チャネルおよび前記右入力チャネルと
のうちの少なくとも１つにクロストークキャンセルを適用するように構成されたクロストークキャンセルプロセッサをさらに備えたことを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項１２】
前記左出力チャネルおよび前記右出力チャネルと、
前記左入力チャネルおよび前記右入力チャネルと
のうちの少なくとも１つにクロストークシミュレーションを適用するように構成されたクロストークシミュレーションプロセッサをさらに備えたことを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項１３】
プログラムコードを記憶するように構成された非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記プログラムコードは、
プロセッサによって実行されるとき、前記プロセッサに、
オーディオ信号の左入力チャネルおよび右入力チャネルを空間成分および非空間成分へと処理させ、前記空間成分は、前記左入力チャネルと前記右入力チャネルとの間の差を含み、および、前記非空間成分は、前記左入力チャネルと前記右入力チャネルとの間の和を含み、
エンハンスメントされた空間成分を生成するために、前記空間成分のサブバンドに第１のサブバンドゲインを適用させ、前記空間成分の前記サブバンドに前記第１のサブバンドゲインを適用することは、サブバンドフィルタの第１のセットを前記空間成分に適用することを含み、前記第１のサブバンドゲインは、直列で前記空間成分の前記サブバンドに適用され、前記第１のサブバンドゲインが前記空間成分の前記サブバンドに適用されるとき、前記空間成分は、異なるサブバンド成分に分離されていない未分離成分であり、
エンハンスメントされた非空間成分を生成するために、前記非空間成分のサブバンドに第２のサブバンドゲインを適用させ、前記非空間成分の前記サブバンドに前記第２のサブバンドゲインを適用することは、サブバンドフィルタの第２のセットを前記非空間成分に適用することを含み、前記第２のサブバンドゲインは、直列で前記非空間成分の前記サブバンドに適用され、前記第２のサブバンドゲインが前記非空間成分の前記サブバンドに適用されるとき、前記非空間成分は、異なるサブバンド成分に分離されていない未分離成分であり、
前記エンハンスメントされた空間成分および前記エンハンスメントされた非空間成分を、左出力チャネルおよび右出力チャネルに組み合わせる、
命令を含むことを特徴とする非一時的コンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、一般にオーディオ信号処理の分野に関し、より詳細には、ラウドスピーカの上で作り出されるステレオおよびマルチチャネルオーディオの空間エンハンスメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
立体音響音再生は、音場の空間特性を含む信号を符号化し再生することを必要とする。立体音響音は、聴取者がステレオ信号から音場内で空間感覚を知覚することを可能にする。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
サブバンド空間オーディオ処理方法は、左入力チャネルおよび右入力チャネルを含むオーディオ信号をエンハンスメントする。左入力チャネルおよび右入力チャネルは、空間成分および非空間成分へ処理される。第１のサブバンドゲインが、エンハンスメントされた空間成分を生成するために空間成分のサブバンドに適用され、第２のサブバンドゲインが、エンハンスメントされた非空間成分を生成するために非空間成分のサブバンドに適用される。次いで、エンハンスメントされた空間成分およびエンハンスメントされた非空間成分は、左出力チャネルおよび右出力チャネルに組み合わされる。
【０００４】
いくつかの実施形態では、左入力チャネルおよび右入力チャネルを、空間成分および非空間成分へ処理することは、左入力チャネルおよび右入力チャネルを、空間サブバンド成分および非空間サブバンド成分へ処理することを含む。第１のサブバンドゲインは、エンハンスメントされた空間サブバンド成分を生成するために第１のサブバンドゲインを空間サブバンド成分に適用することによって、空間成分のサブバンドに適用することができる。同様に、第２のゲインは、エンハンスメントされた非空間サブバンド成分を生成するために第２のサブバンドゲインを非空間サブバンド成分に適用することによって、非空間成分のサブバンドに適用することができる。次いで、エンハンスメントされた空間サブバンド成分およびエンハンスメントされた非空間サブバンド成分を組み合わせることができる。
【０００５】
左入力チャネルおよび右入力チャネルを有するオーディオ信号をエンハンスメントするためのサブバンド空間オーディオ処理装置は、空間周波数帯域ディバイダ、空間周波数帯域プロセッサ、および空間周波数帯域コンバイナを含むことができる。空間周波数帯域ディバイダは、左入力チャネルおよび右入力チャネルを空間成分および非空間成分へ処理する。空間周波数帯域プロセッサは、エンハンスメントされた空間成分を生成するために第１のサブバンドゲインを空間成分のサブバンドに適用し、エンハンスメントされた非空間成分を生成するために第２のサブバンドゲインを非空間成分のサブバンドに適用する。空間周波数帯域コンバイナは、エンハンスメントされた空間成分およびエンハンスメントされた非空間成分を左出力チャネルおよび右出力チャネルに組み合わせる。
【０００６】
いくつかの実施形態では、空間周波数帯域ディバイダは、左入力チャネルおよび右入力チャネルを空間サブバンド成分および非空間サブバンド成分へ処理することによって、左入力チャネルおよび右入力チャネルを空間成分および非空間成分へ処理する。空間周波数帯域プロセッサは、エンハンスメントされた空間サブバンド成分を生成するために第１のサブバンドゲインを空間サブバンド成分に適用することによって、エンハンスメントされた空間成分を生成するために第１のサブバンドゲインを空間成分のサブバンドに適用する。空間周波数帯域プロセッサは、エンハンスメントされた非空間サブバンド成分を生成するために第２のサブバンドゲインを非空間サブバンド成分に適用することによって、エンハンスメントされた空間成分を生成するために第２のサブバンドゲインを非空間成分のサブバンドに適用する。空間周波数帯域コンバイナは、エンハンスメントされた空間サブバンド成分およびエンハンスメントされた非空間サブバンド成分を組み合わせることによって、エンハンスメントされた空間成分およびエンハンスメントされた非空間成分を左出力チャネルおよび右出力チャネルに組み合わせる。
【０００７】
いくつかの実施形態は、プログラムコードを記憶するための非一時的コンピュータ可読媒体を含み、プログラムコードは、プロセッサによって実行されたとき、プロセッサに、オーディオ信号の左入力チャネルおよび右入力チャネルを、空間成分および非空間成分へ処理させ、エンハンスメントされた空間成分を生成するために第１のサブバンドゲインを空間成分のサブバンドに適用させ、エンハンスメントされた非空間成分を生成するために第２のサブバンドゲインを非空間成分のサブバンドに適用させ、エンハンスメントされた空間成分およびエンハンスメントされた非空間成分を左出力チャネルおよび右出力チャネルに組み合わさせる、命令を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】一実施形態によるステレオオーディオ再生システムの一例の図である。
【図１Ｂ】一実施形態によるステレオオーディオ再生システムの一例の図である。
【図２】一実施形態によるオーディオ信号をエンハンスメントするためのオーディオシステム２００の一例の図である。
【図３Ａ】いくつかの実施形態によるオーディオシステムの空間周波数帯域ディバイダの一例の図である。
【図３Ｂ】いくつかの実施形態によるオーディオシステムの空間周波数帯域ディバイダの一例の図である。
【図３Ｃ】いくつかの実施形態によるオーディオシステムの空間周波数帯域ディバイダの一例の図である。
【図３Ｄ】いくつかの実施形態によるオーディオシステムの空間周波数帯域ディバイダの一例の図である。
【図４Ａ】いくつかの実施形態によるオーディオシステムの空間周波数帯域プロセッサの一例の図である。
【図４Ｂ】いくつかの実施形態によるオーディオシステムの空間周波数帯域プロセッサの一例の図である。
【図４Ｃ】いくつかの実施形態によるオーディオシステムの空間周波数帯域プロセッサの一例の図である。
【図５Ａ】いくつかの実施形態によるオーディオシステムの空間周波数帯域コンバイナの一例の図である。
【図５Ｂ】いくつかの実施形態によるオーディオシステムの空間周波数帯域コンバイナの一例の図である。
【図５Ｃ】いくつかの実施形態によるオーディオシステムの空間周波数帯域コンバイナの一例の図である。
【図５Ｄ】いくつかの実施形態によるオーディオシステムの空間周波数帯域コンバイナの一例の図である。
【図６】一実施形態によるオーディオ信号をエンハンスメントするための方法の一例の図である。
【図７】一実施形態によるサブバンド空間プロセッサの一例の図である。
【図８】一実施形態による、図７に示されているサブバンド空間プロセッサでオーディオ信号をエンハンスメントするための方法の一例の図である。
【図９】一実施形態によるサブバンド空間プロセッサの一例の図である。
【図１０】一実施形態による、図９に示されているサブバンド空間プロセッサでオーディオ信号をエンハンスメントするための方法の一例の図である。
【図１１】一実施形態によるサブバンド空間プロセッサの一例の図である。
【図１２】一実施形態による、図１１に示されているサブバンド空間プロセッサでオーディオ信号をエンハンスメントするための方法の一例の図である。
【図１３】一実施形態による、クロストークキャンセルと共にオーディオ信号をエンハンスメントするためのオーディオシステム１３００の一例の図である。
【図１４】一実施形態による、クロストークシミュレーションと共にオーディオ信号をエンハンスメントするためのオーディオシステム１４００の一例の図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書に記載の特徴および利点は、すべてを含むものではなく、特に、多くの追加の特徴および利点が、図面、明細書、および特許請求の範囲に鑑みて当業者には明らかになろう。さらに、本明細書で使用される言葉は、主に読みやすさおよび教示の目的で選択されており、本発明の主題の境界を画す、またはその範囲を定めるために選択されていなくてよいことに留意されたい。
【００１０】
図および以下の説明は、単に例示として好ましい実施形態に関する。以下の考察から、本明細書に開示されている構造および方法の代替実施形態が本発明の原理から逸脱することなしに使用されてよい実行可能な代替として容易に認識されることに留意されたい。
【００１１】
次に、その例が添付の図に示されている本発明のいくつかの実施形態を詳細に参照する。実行可能なときはいつでも、同様または類似の符号が図中で使用されてよく、同様または類似の機能を示してよいことに留意されたい。これらの図は、例示のためだけに実施形態を示す。当業者なら、以下の説明から、本明細書に示されている構造および方法の代替実施形態が本明細書に記載の原理から逸脱することなしに使用されてよいことを容易に認識するであろう。
例示的なオーディオシステム
【００１２】
図１は、ステレオオーディオ再生のいくつかの原理を示す。ステレオ構成では、スピーカ１１０Lおよび１１０Rが聴取者１２０に対して固定された場所に配置される。スピーカ１１０は、左オーディオチャネルおよび右オーディオチャネル（信号と等価）を含むステレオ信号を音波に変換し、音波は聴取者１２０に向けて送られ、ラウドスピーカ１１０Lおよび１１０R間に位置するように思われる仮想の音源１６０から、またはラウドスピーカ１１０のどちらをも越えて位置する仮想のソース１６０から、またはそのようなソース１６０の任意の組合せから聞き取られる音の印象（たとえば、空間音像）を生み出す。本開示は、左オーディオチャネルおよび右オーディオチャネルのそのような空間音像処理の知覚をエンハンスメントするための様々な方法を提供する。
【００１３】
図２は、一実施形態による、オーディオ信号をエンハンスメントするためにサブバンド空間プロセッサ２１０を使用することができるオーディオシステム２００の一例を示す。オーディオシステム２００は、２つの入力チャネルＸLおよびＸRを含む入力オーディオ信号Ｘをサブバンド空間プロセッサ２１０に提供するソース構成要素２０５を含む。ソース構成要素２０５は、入力オーディオ信号Ｘをデジタルビットストリーム（たとえば、ＰＣＭデータ）で提供するデバイスであり、コンピュータ、デジタルオーディオプレーヤ、光ディスクプレーヤ（たとえば、ＤＶＤ、ＣＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ）、デジタルオーディオストリーマ、またはデジタルオーディオ信号の他のソースであってよい。サブバンド空間プロセッサ２１０は、入力チャネルＸLおよびＸRを処理することによって、２つの出力チャネルＯLおよびＯRを含む出力オーディオ信号Ｏを生成する。オーディオ出力信号Ｏは、入力オーディオ信号Ｘの空間エンハンスメントされたオーディオ信号である。サブバンド空間プロセッサ２１０は、システム２００内の増幅器２１５に結合されるように構成され、増幅器２１５は、信号を増幅し、出力チャネルＯLおよびＯRを音に変換するラウドスピーカ１１０Lおよび１１０Rなど出力デバイスに信号を提供する。いくつかの実施形態では、出力チャネルＯLおよびＯRは、ヘッドホン、イヤホン、電子デバイスの一体型スピーカなど別のタイプのスピーカに結合される。
【００１４】
サブバンド空間プロセッサ２１０は、空間周波数帯域ディバイダ２４０、空間周波数帯域プロセッサ２４５、および空間周波数帯域コンバイナ２５０を含む。空間周波数帯域ディバイダ２４０は、入力チャネルＸLおよびＸRと、空間周波数帯域プロセッサ２４５とに結合される。空間周波数帯域ディバイダ２４０は、左入力チャネルＸLおよび右入力チャネルＸRを受信し、これらの入力チャネルを、空間（または「サイド」）成分Ｙsおよび非空間（または「ミッド」）成分Ｙmと処理する。たとえば、空間成分Ｙsは、左入力チャネルＸLと右入力チャネルＸRとの差に基づいて生成することができる。非空間成分Ｙmは、左入力チャネルＸLと右入力チャネルＸRの和に基づいて生成することができる。空間周波数帯域ディバイダ２４０は、空間成分Ｙsおよび非空間成分Ｙmを空間周波数帯域プロセッサ２４５に提供する。
【００１５】
いくつかの実施形態では、空間周波数帯域ディバイダ２４０は、空間成分Ｙsを空間サブバンド成分Ｙs（１）ないしＹs（ｎ）に分離し、ここでｎは、周波数サブバンドの数である。周波数サブバンドはそれぞれ、ｎ＝４周波数サブバンドについて０ないし３００Ｈｚ、３００ないし５１０Ｈｚ、５１０ないし２７００Ｈｚ、２７００ないしナイキストＨｚなど周波数の範囲を含む。また、空間周波数帯域ディバイダ２４０は、非空間成分Ｙmを非空間サブバンド成分Ｙm（１）ないしＹm（ｎ）に分離し、ここでｎは、周波数サブバンドの数である。空間周波数帯域ディバイダ２４０は、空間サブバンド成分Ｙs（１）ないしＹs（ｎ）および非空間サブバンド成分Ｙm（１）ないしＹm（ｎ）を空間周波数帯域プロセッサ２４５に提供する（たとえば、未分離の空間成分Ｙsおよび非空間成分Ｙmの代わりに）。図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、および図３Ｄは、空間周波数ディバイダ２４０の様々な実施形態を示す。
【００１６】
空間周波数帯域プロセッサ２４５は、空間周波数帯域ディバイダ２４０および空間周波数帯域コンバイナ２５０に結合される。空間周波数帯域プロセッサ２４５は、空間成分Ｙsおよび非空間成分Ｙmを空間周波数帯域ディバイダ２４０から受信し、受信された信号をエンハンスメントする。具体的には、空間周波数帯域プロセッサ２４５は、エンハンスメントされた空間成分Ｅsを空間成分Ｙsから、エンハンスメントされた非空間成分Ｅmを非空間成分Ｙmから生成する。
【００１７】
たとえば、空間周波数帯域プロセッサ２４５は、エンハンスメントされた空間成分Ｅsを生成するためにサブバンドゲインを空間成分Ｙsに適用し、エンハンスメントされた非空間成分Ｅmを生成するためにサブバンドゲインを非空間成分Ｙmに適用する。いくつかの実施形態では、空間周波数帯域プロセッサ２４５は、追加として、または代替としてエンハンスメントされた空間成分Ｅsを生成するためにサブバンド遅延を空間成分Ｙsに、またエンハンスメントされた非空間成分Ｅmを生成するためにサブバンド遅延を非空間成分Ｙmに提供する。サブバンドゲインおよび／または遅延は、空間成分Ｙsおよび非空間成分Ｙmの異なる（たとえば、ｎ個の）サブバンドについて異なるものとすることができ、または（たとえば、２つ以上のサブバンドについて）同じとすることができる。空間周波数帯域プロセッサ２４５は、エンハンスメントされた空間成分Ｅsおよびエンハンスメントされた非空間成分Ｅmを生成するために、ゲインおよび／または遅延を空間成分Ｙsおよび非空間成分Ｙmの異なるサブバンドについて、互いに対して調整する。次いで、空間周波数帯域プロセッサ２４５は、エンハンスメントされた空間成分Ｅsおよびエンハンスメントされた非空間成分Ｅmを空間周波数帯域コンバイナ２５０に提供する。
【００１８】
いくつかの実施形態では、空間周波数帯域プロセッサ２４５は、空間サブバンド成分Ｙs（１）ないしＹs（ｎ）および非空間サブバンド成分Ｙm（１）ないしＹm（ｎ）を空間周波数帯域ディバイダ２４０から受信する（たとえば、未分離の空間成分Ｙs、非空間成分Ｙmの代わりに）。空間周波数帯域プロセッサ２４５は、エンハンスメントされた空間サブバンド成分Ｅs（１）ないしＥs（ｎ）を生成するために、ゲインおよび／または遅延を空間サブバンド成分Ｙs（１）ないしＹs（ｎ）に適用し、エンハンスメントされた非空間サブバンド成分Ｅm（１）ないしＥm（ｎ）を生成するために、ゲインおよび／または遅延を非空間サブバンド成分Ｙm（１）ないしＹm（ｎ）に適用する。空間周波数帯域プロセッサ２４５は、エンハンスメントされた空間サブバンド成分Ｅs（１）ないしＥs（ｎ）およびエンハンスメントされた非空間サブバンド成分Ｅm（１）ないしＥm（ｎ）を空間周波数帯域コンバイナ２５０に提供する（たとえば、未分離のエンハンスメントされた空間成分Ｅsおよびエンハンスメントされた非空間成分Ｅmの代わりに）。図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃは、空間および非空間成分を処理する、またサブバンド成分への分離後、空間および非空間成分を処理する空間周波数帯域プロセッサを含む空間周波数帯域プロセッサ２４５の様々な実施形態を示す。
【００１９】
空間周波数帯域コンバイナ２５０は、空間周波数帯域プロセッサ２４５に結合され、増幅器２１５にさらに結合される。空間周波数帯域コンバイナ２５０は、エンハンスメントされた空間成分Ｅsおよびエンハンスメントされた非空間成分Ｅmを空間周波数帯域プロセッサ２４５から受信し、エンハンスメントされた空間成分Ｅsおよびエンハンスメントされた非空間成分Ｅmを、左出力チャネルＯLおよび右出力チャネルＯRに組み合わせる。たとえば、左出力チャネルＯLは、エンハンスメントされた空間成分Ｅsとエンハンスメントされた非空間成分Ｅmの和に基づいて生成することができ、右出力チャネルＯRは、エンハンスメントされた非空間成分Ｅmとエンハンスメントされた空間成分Ｅsとの差に基づいて生成することができる。空間周波数帯域コンバイナ２５０は、左出力チャネルＯLおよび右出力チャネルＯRを増幅器２１５に提供し、増幅器２１５は、信号を増幅しそれを左スピーカ１１０Lおよび右スピーカ１１０Rに出力する。
【００２０】
いくつかの実施形態では、空間周波数帯域コンバイナ２５０は、エンハンスメントされた空間サブバンド成分Ｅs（１）ないしＥs（ｎ）およびエンハンスメントされた非空間サブバンド成分Ｅm（１）ないしＥm（ｎ）を空間周波数帯域プロセッサ２４５から受信する（たとえば、未分離のエンハンスメントされた非空間成分Ｅmおよびエンハンスメントされた空間成分Ｅsの代わりに）。空間周波数帯域コンバイナ２５０は、エンハンスメントされた空間サブバンド成分Ｅs（１）ないしＥs（ｎ）を、エンハンスメントされた空間成分Ｅsに組み合わせ、エンハンスメントされた非空間サブバンド成分Ｅm（１）ないしＥm（ｎ）を、エンハンスメントされた非空間成分Ｅmに組み合わせる。次いで、空間周波数帯域コンバイナ２５０は、エンハンスメントされた空間成分Ｅsおよびエンハンスメントされた非空間成分Ｅmを、左出力チャネルＯLおよび右出力チャネルＯRに組み合わせる。図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、および図５Ｄは、空間周波数帯域コンバイナ２５０の様々な実施形態を示す。
【００２１】
図３Ａは、サブバンド空間プロセッサ２１０の空間周波数帯域ディバイダ２４０の実施として、空間周波数帯域ディバイダ３００の第１の例を示す。空間周波数帯域ディバイダ３００は４つの周波数サブバンド（１）ないし（４）（たとえば、ｎ＝４）を使用するが、他の数の周波数サブバンドを様々な実施形態で使用することができる。空間周波数帯域ディバイダ３００は、クロスオーバネットワーク３０４およびＬ／Ｒ−Ｍ／Ｓコンバータ３０６（１）から３０６（４）を含む。
【００２２】
クロスオーバネットワーク３０４は、左入力チャネルＸLを左周波数サブバンドＸL（１）ないしＸL（ｎ）に分割し、右入力チャネルＸRを右周波数サブバンドＸR（１）およびＸR（ｎ）に分割し、ここでｎは、周波数サブバンドの数である。クロスオーバネットワーク３０４は、直列、並列、または派生型（ｄｅｒｉｖｅｄ）など様々な回路トポロジで配置される複数のフィルタを含んでよい。クロスオーバネットワーク３０４に含まれる例示的なフィルタタイプは、無限インパルス応答（ＩＩＲ）または有限インパルス応答（ＦＩＲ）バンドパスフィルタ、ＩＩＲピーキングおよびシェルビングフィルタ、リンクウィッツ・ライリー（Ｌ−Ｒ）フィルタなどを含む。いくつかの実施形態では、人の耳の臨界帯域に近似するためにｎ個のバンドパスフィルタ、またはローパスフィルタ、バンドパスフィルタ、およびハイパスフィルタの任意の組合せが使用される。臨界帯域は、第２の音が既存の１次音をマスクすることが可能である帯域幅に対応してよい。たとえば、周波数サブバンドのそれぞれは、人の聴覚の臨界帯域をまねるための統合されたバーク尺度に対応してよい。
【００２３】
たとえば、クロスオーバネットワーク３０４は、左入力チャネルＸLを、周波数サブバンド（１）について０から３００Ｈｚ、周波数サブバンド（２）について３００から５１０Ｈｚ、周波数サブバンド（３）について５１０から２７００Ｈｚ、および周波数サブバンド（４）について２７００からナイキスト周波数にそれぞれ対応する左サブバンド成分ＸL（１）ないしＸL（４）に分割し、同様に右入力チャネルＸRを、対応する周波数サブバンド（１）ないし（４）について右サブバンド成分ＸR（１）ないしＸR（４）に分割する。いくつかの実施形態では、臨界帯域の統合されたセットが周波数サブバンドを定義するために使用される。臨界帯域は、多種多様な音楽ジャンルからのオーディオサンプルのコーパスを使用して決定されてよい。２４個のバーク尺度臨界帯域の上でのミッド成分対サイド成分の長期平均エネルギー比が、これらのサンプルから決定される。次いで、同様の長期平均比を有する連続する周波数帯域が、臨界帯域のセットを形成するために共にグループ化される。クロスオーバネットワーク３０４は、左サブバンド成分ＸL（１）ないしＸL（４）および右サブバンド成分ＸR（１）ないしＸR（４）の対を、対応するＬ／Ｒ−Ｍ／Ｓコンバータ４２０（１）ないし４２０（４）に出力する。他の実施形態では、クロスオーバネットワーク３０４は、左入力チャネルおよび右入力チャネルＸL、ＸRを、４つの周波数サブバンドより少ない、またはそれより多いものに分離することができる。周波数サブバンドの範囲は、調整可能であってよい。
【００２４】
空間周波数帯域ディバイダ３００は、ｎ個のＬ／Ｒ−Ｍ／Ｓコンバータ３０６（１）ないし３０６（ｎ）をさらに含む。図３Ａでは、空間周波数帯域ディバイダ３００は、ｎ＝４周波数サブバンドを使用し、したがって空間周波数帯域ディバイダ３００は、４つのＬ／Ｒ−Ｍ／Ｓコンバータ３０６（１）ないし３０６（４）を含む。各Ｌ／Ｒ−Ｍ／Ｓコンバータ３０６（ｋ）は、所与の周波数サブバンドｋについてサブバンド成分ＸL（ｋ）とサブバンド成分ＸR（ｋ）の対を受信し、これらの入力を空間サブバンド成分Ｙm（ｋ）および非空間サブバンド成分Ｙs（ｋ）に変換する。各非空間サブバンド成分Ｙm（ｋ）は、左サブバンド成分ＸL（ｋ）と右サブバンド成分ＸR（ｋ）の和に基づいて決定されてよく、各空間サブバンド成分Ｙs（ｋ）は、左サブバンド成分ＸL（ｋ）と右サブバンド成分ＸR（ｋ）との差に基づいて決定されてよい。各サブバンドｋについてそのような計算を実施して、Ｌ／Ｒ−Ｍ／Ｓコンバータ３０６（１）ないし３０６（ｎ）は、非空間サブバンド成分Ｙm（１）ないしＹm（ｎ）および空間サブバンド成分Ｙs（１）ないしＹs（ｎ）を左サブバンド成分ＸL（１）ないしＸL（ｎ）および右サブバンド成分ＸR（１）ないしＸR（ｎ）から生成する。
【００２５】
図３Ｂは、サブバンド空間プロセッサ２１０の空間周波数帯域ディバイダ２４０の実施として、空間周波数帯域ディバイダ３１０の第２の例を示す。図３Ａの空間周波数帯域ディバイダ３００と異なり、空間周波数帯域ディバイダ３１０は、まずＬ／Ｒ−Ｍ／Ｓ変換を実施し、次いでＬ／Ｒ−Ｍ／Ｓ変換の出力を非空間サブバンド成分Ｙm（１）ないしＹm（ｎ）および空間サブバンド成分Ｙs（１）ないしＹs（ｎ）に分割する。
【００２６】
Ｌ／Ｒ−Ｍ／Ｓ変換を実施し、次いで非空間成分Ｙmを非空間サブバンド成分Ｙm（１）ないしＹm（ｎ）および空間成分Ｙsを空間サブバンド成分Ｙs（１）ないしＹs（ｎ）に分離することは、入力信号を左サブバンド成分ＸL（１）ないしＸL（ｎ）および右サブバンド成分ＸR（１）−ＸR（ｎ）に分離し、次いでサブバンド成分のそれぞれに対してＬ／Ｒ−Ｍ／Ｓ変換を実施することより計算的に効率的なものとすることができる。たとえば、空間周波数帯域ディバイダ３１０は、空間周波数帯域ディバイダ３００によって実施されるｎ回のＬ／Ｒ−Ｍ／Ｓ変換（たとえば、各周波数サブバンドごとに１回）ではなくＬ／Ｒ−Ｍ／Ｓ変換を１回だけ実施する。
【００２７】
より具体的には、空間周波数帯域ディバイダ３１０は、クロスオーバネットワーク３１４に結合されたＬ／Ｒ−Ｍ／Ｓコンバータ３１２を含む。Ｌ／Ｒ−Ｍ／Ｓコンバータ３１２は、左入力チャネルＸLおよび右入力チャネルＸRを受信し、これらの入力を空間成分Ｙmおよび非空間成分Ｙsに変換する。クロスオーバネットワーク３１４は、空間成分Ｙmおよび非空間成分ＹsをＬ／Ｒ−Ｍ／Ｓコンバータ３１２から受信し、これらの入力を空間サブバンド成分Ｙs（１）ないしＹs（ｎ）および非空間サブバンド成分Ｙm（１）ないしＹm（ｎ）に分離する。クロスオーバネットワーク３１４の動作は、様々な異なるフィルタトポロジおよびフィルタの数を使用することができる点で、ネットワーク３０４と同様である。
【００２８】
図３Ｃは、サブバンド空間プロセッサ２１０の空間周波数帯域ディバイダ２４０の実施として空間周波数帯域ディバイダ３２０の第３の例を示す。空間周波数帯域ディバイダ３２０は、左入力チャネルＸLおよび右入力チャネルＸRを受信し、これらの入力を空間成分Ｙmおよび非空間成分Ｙsに変換するＬ／Ｓ−Ｍ／Ｓコンバータ３２２を含む。図３Ａおよび図３Ｂに示されている空間周波数帯域ディバイダ３００および３１０と異なり、空間周波数帯域ディバイダ３２０は、クロスオーバネットワークを含まない。したがって、空間周波数帯域ディバイダ３２０は、空間成分Ｙmおよび非空間成分Ｙsをサブバンド成分に分離されることなく出力する。
【００２９】
図３Ｄは、サブバンド空間プロセッサ２１０の空間周波数帯域ディバイダ２４０の実施として空間周波数帯域ディバイダ３２０、の第４の例を示す。空間周波数帯域ディバイダ３２０は、入力オーディオ信号の周波数領域エンハンスメントを容易化する。空間周波数帯域ディバイダ３２０は、周波数領域で表される空間サブバンド成分Ｙs（１）ないしＹs（ｎ）および非空間サブバンド成分Ｙm（１）ないしＹm（ｎ）を生成するために、順方向高速フーリエ変換（ＦＦＦＴ）３３４を含む。
【００３０】
周波数領域エンハンスメントは、多数の並列エンハンスメント動作が望ましい（たとえば、４つのサブバンドだけに対して５１２個のサブバンドを独立してエンハンスメントすること）設計、および順方向／逆フーリエ変換から導入される追加のレイテンシが実際的な問題を課さない設計において好ましいものとしてよい。
【００３１】
より具体的には、空間周波数帯域ディバイダ３２０は、Ｌ／Ｒ−Ｍ／Ｓコンバータ３３２およびＦＦＦＴ３３４を含む。Ｌ／Ｒ−Ｍ／Ｓコンバータ３３２は、左入力チャネルＸLおよび右入力チャネルＸRを受信し、これらの入力を空間成分Ｙmおよび非空間成分Ｙsに変換する。ＦＦＦＴ３３４は、空間成分Ｙmおよび非空間成分Ｙsを受信し、これらの入力を空間サブバンド成分Ｙs（１）ないしＹs（ｎ）および非空間サブバンド成分Ｙm（１）ないしＹm（ｎ）に変換する。ｎ＝４周波数サブバンドについて、ＦＦＦＴ３３４は、時間領域における空間成分Ｙmおよび非空間成分Ｙsを周波数領域に変換する。次いで、ＦＦＦＴ３３４は、空間サブバンド成分Ｙs（１）ないしＹs（４）を生成するために、周波数領域空間成分Ｙsをｎ個の周波数サブバンドに従って分離し、非空間サブバンド成分Ｙm（１）ないしＹm（４）を生成するために、周波数領域非空間成分Ｙmをｎ個の周波数サブバンドに従って分離する。
【００３２】
図４Ａは、サブバンド空間プロセッサ２１０の周波数帯域プロセッサ２４５の実施として、空間周波数帯域プロセッサ４００の第１の例を示す。空間周波数帯域プロセッサ４００は、空間サブバンド成分Ｙs（１）ないしＹs（ｎ）および非空間サブバンド成分Ｙm（１）ないしＹm（ｎ）を受信し、サブバンドゲインを空間サブバンド成分Ｙs（１）ないしＹs（ｎ）および非空間サブバンド成分Ｙm（１）ないしＹm（ｎ）に適用する増幅器を含む。
【００３３】
より具体的には、たとえば、空間周波数帯域プロセッサ４００は、２ｎ個の増幅器（図に示されているように「ゲイン」と等価）を含み、ここでｎ＝４周波数サブバンドである。空間周波数帯域プロセッサ４００は、周波数サブバンド（１）のためのミッドゲイン４０２（１）およびサイドゲイン４０４（１）、周波数サブバンド（２）のためのミッドゲイン４０２（２）およびサイドゲイン４０４（２）、周波数サブバンド（３）のためのミッドゲイン４０２（３）およびサイドゲイン４０４（３）、周波数サブバンド（４）のためのミッドゲイン４０２（４）およびサイドゲイン４０４（４）を含む。
【００３４】
ミッドゲイン４０２（１）は、非空間サブバンド成分Ｙm（１）を受信し、エンハンスメントされた非空間サブバンド成分Ｅm（１）を生成するためにサブバンドゲインを適用する。サイドゲイン４０４（１）は、空間サブバンド成分Ｙs（１）を受信し、エンハンスメントされた空間サブバンド成分Ｅs（１）を生成するためにサブバンドゲインを適用する。
【００３５】
ミッドゲイン４０２（２）は、非空間サブバンド成分Ｙm（２）を受信し、エンハンスメントされた非空間サブバンド成分Ｅm（２）を生成するためにサブバンドゲインを適用する。サイドゲイン４０４（２）は、空間サブバンド成分Ｙs（２）を受信し、エンハンスメントされた空間サブバンド成分Ｅs（２）を生成するためにサブバンドゲインを適用する。
【００３６】
ミッドゲイン４０２（３）は、非空間サブバンド成分Ｙm（３）を受信し、エンハンスメントされた非空間サブバンド成分Ｅm（３）を生成するためにサブバンドゲインを適用する。サイドゲイン４０４（３）は、空間サブバンド成分Ｙs（３）を受信し、エンハンスメントされた空間サブバンド成分Ｅs（３）を生成するためにサブバンドゲインを適用する。
【００３７】
ミッドゲイン４０２（４）は、非空間サブバンド成分Ｙm（４）を受信し、エンハンスメントされた非空間サブバンド成分Ｅm（４）を生成するためにサブバンドゲインを適用する。サイドゲイン４０４（４）は、空間サブバンド成分Ｙs（４）を受信し、エンハンスメントされた空間サブバンド成分Ｅs（４）を生成するためにサブバンドゲインを適用する。
【００３８】
ゲイン４０２、４０４は、オーディオエンハンスメントを提供するために、空間および非空間サブバンド成分の相対サブバンドゲインを調整する。ゲイン４０２、４０４は、構成情報、調整可能な設定などによって制御されるゲイン値を使用して、様々なサブバンドについて異なる量のサブバンドゲインまたは同じ量のサブバンドゲイン（たとえば、２つ以上の増幅器について）を適用してよい。１つまたは複数の増幅器は、サブバンドゲインを適用しないこと（たとえば、０ｄＢ）、または、負のゲインを適用することができる。この実施形態では、ゲイン４０２、４０４は、サブバンドゲインを並列で適用する。
【００３９】
図４Ｂは、サブバンド空間プロセッサ２１０の周波数帯域プロセッサ２４５の実施として、空間周波数帯域プロセッサ４２０の第２の例を示す。図４Ａに示されている空間周波数帯域プロセッサ４００と同様に、空間周波数帯域プロセッサ４２０は、空間サブバンド成分Ｙs（１）ないしＹs（ｎ）および非空間サブバンド成分Ｙm（１）ないしＹm（ｎ）を受信し、空間サブバンド成分Ｙs（１）ないしＹs（ｎ）および非空間サブバンド成分Ｙm（１）ないしＹm（ｎ）にゲインを適用するゲイン４２２、４２４を含む。空間周波数帯域プロセッサ４２０は、調整可能な時間遅延を追加する遅延ユニットをさらに含む。
【００４０】
より具体的には、空間周波数帯域プロセッサ４２０は、２ｎ遅延ユニット４３８、４４０を含んでよく、各遅延ユニット４３８、４４０は、２ｎゲイン４２２、４２４の対応する１つに結合される。たとえば、空間周波数帯域プロセッサ４００は、非空間サブバンド成分Ｙm（１）を受信し、サブバンドゲインおよび時間遅延を適用することによってエンハンスメントされた非空間サブバンド成分Ｙm（１）を生成するために、（たとえば、ｎ＝４サブバンドについて）ミッドゲイン４２２（１）およびミッド遅延ユニット４３８（１）を含む。空間周波数帯域プロセッサ４２０は、空間サブバンド成分Ｙs（１）を受信し、エンハンスメントされた空間サブバンド成分Ｅs（１）を生成するためにサイドゲイン４２４（１）およびサイド遅延ユニット４４０（１）をさらに含む。他のサブバンドについて同様に、空間周波数帯域プロセッサは、非空間サブバンド成分Ｙm（２）を受信しエンハンスメントされた非空間サブバンド成分Ｅm（２）を生成するためのミッドゲイン４２２（２）およびミッド遅延ユニット４３８（２）と、空間サブバンド成分Ｙs（２）を受信しエンハンスメントされた空間サブバンド成分Ｅs（２）を生成するためのサイドゲイン４２４（２）およびサイド遅延ユニット４４０（２）と、非空間サブバンド成分Ｙm（３）を受信しエンハンスメントされた非空間サブバンド成分Ｅm（３）を生成するためのミッドゲイン４２２（３）およびミッド遅延ユニット４３８（３）と、空間サブバンド成分Ｙs（３）を受信しエンハンスメントされた空間サブバンド成分Ｅs（３）を生成するためのサイドゲイン４２４（３）およびサイド遅延ユニット４４０（３）と、非空間サブバンド成分Ｙm（４）を受信しエンハンスメントされた非空間サブバンド成分Ｅm（４）を生成するためのミッドゲイン４２２（４）およびミッド遅延ユニット４３８（４）と、空間サブバンド成分Ｙs（４）を受信しエンハンスメントされた空間サブバンド成分Ｅs（４）を生成するためのサイドゲイン４２４（４）およびサイド遅延ユニット４４０（４）とを含む。
【００４１】
ゲイン４２２、４２４は、オーディオエンハンスメントを提供するために、空間および非空間サブバンド成分のサブバンドゲインを互いに対して調整する。ゲイン４２２、４２４は、構成情報、調整可能な設定などによって制御されるゲイン値を使用して、様々なサブバンドについて異なるサブバンドゲイン、または同じサブバンドゲイン（たとえば、２つ以上の増幅器について）を適用してよい。増幅器の１つまたは複数は、サブバンドゲインを適用しないこともできる（たとえば、０ｄＢ）。この実施形態では、増幅器４２２、４２４はまた、互いに対して並列でサブバンドゲインを適用する。
【００４２】
遅延ユニット４３８、４４０は、オーディオエンハンスメントを提供するために、空間および非空間サブバンド成分のタイミングを互いに対して調整する。遅延ユニット４３８、４４０は、構成情報、調整可能な設定などによって制御される遅延値を使用して、様々なサブバンドについて異なる時間遅延、または同じ時間遅延（たとえば、２つ以上の遅延ユニットについて）を適用してよい。１つまたは複数の遅延ユニットは、時間遅延を適用しないこともできる。この実施形態では、遅延ユニット４３８、４４０は、時間遅延を並列で適用する。
【００４３】
図４Ｃは、サブバンド空間プロセッサ２１０の周波数帯域プロセッサ２４５の実施として、空間周波数帯域プロセッサ４６０の第３の例を示す。空間周波数帯域プロセッサ４６０は、非空間サブバンド成分Ｙmを受信し、エンハンスメントされた非空間サブバンド成分Ｅmを生成するためにサブバンドフィルタのセットを適用する。また、空間周波数帯域プロセッサ４６０は、空間サブバンド成分Ｙsを受信し、エンハンスメントされた非空間サブバンド成分Ｅmを生成するためにサブバンドフィルタのセットを適用する。図４Ｃに示されているように、これらのフィルタは、直列で適用される。サブバンドフィルタは、ピークフィルタ、ノッチフィルタ、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、ローシェルフフィルタ、ハイシェルフフィルタ、バンドパスフィルタ、バンドストップフィルタおよび／またはオールパスフィルタの様々な組合せを含むことができる。
【００４４】
より具体的には、空間周波数帯域プロセッサ４６０は、非空間成分Ｙmのｎ個の周波数サブバンドのそれぞれのためのサブバンドフィルタと、空間成分Ｙsのｎ個のサブバンドのそれぞれのためのサブバンドフィルタとを含む。ｎ＝４サブバンドについて、たとえば、空間周波数帯域プロセッサ４６０は、サブバンド（１）のためのミッド等化（ＥＱ）フィルタ４６２（１）、サブバンド（２）のためのミッドＥＱフィルタ４６２（２）、サブバンド（３）のためのミッドＥＱフィルタ４６２（３）、およびサブバンド（４）のためのミッドＥＱフィルタ４６２（４）を含む非空間成分Ｙmのための直列のサブバンドフィルタを含む。各ミッドＥＱフィルタ４６２は、非空間成分Ｙmを直列で処理し、エンハンスメントされた非空間成分Ｅmを生成するために、非空間成分Ｙmの周波数サブバンド部分にフィルタを適用する。
【００４５】
空間周波数帯域プロセッサ４６０は、サブバンド（１）のためのサイド等化（ＥＱ）フィルタ４６４（１）、サブバンド（２）のためのサイドＥＱフィルタ４６４（２）、サブバンド（３）のためのサイドＥＱフィルタ４６４（３）、およびサブバンド（４）のためのサイドＥＱフィルタ４６４（４）を含む、空間成分Ｙsの周波数サブバンドのための直列のサブバンドフィルタをさらに含む。各サイドＥＱフィルタ４６４は、空間成分Ｙsを直列で処理し、エンハンスメントされた空間成分Ｅsを生成するために、空間成分Ｙsの周波数サブバンド部分にフィルタを適用する。
【００４６】
いくつかの実施形態では、空間周波数帯域プロセッサ４６０は、非空間成分Ｙmを、空間成分Ｙsを処理することと並列で処理する。ｎ個のミッドＥＱフィルタは、非空間成分Ｙmを直列で処理し、ｎ個のサイドＥＱフィルタは、空間成分Ｙsを直列で処理する。各直列のｎ個のサブバンドフィルタは、様々な実施形態において異なる順序で配置することができる。
【００４７】
空間周波数帯域プロセッサ４６０によって示されているように、直列（たとえば、縦続）ＥＱフィルタ設計を空間成分Ｙsおよび非空間成分Ｙmに対して並列で使用することは、分離されたサブバンド成分が並列で処理されるクロスオーバネットワーク設計に勝る利点を提供することができる。直列ＥＱフィルタ設計を使用すると、２次フィルタ（たとえば、ピーキング／ノッチングまたはシェルビングフィルタ）のＱファクタおよび中心周波数を調整することによってなど、扱われているサブバンド部分に対するより大きな制御を達成することが可能である。クロスオーバネットワーク設計を使用してスペクトルの同じ領域に対する比較可能な分離および制御を達成することは、４次以上のローパス／ハイパスフィルタなどより高次のフィルタを使用することを必要とすることがある。これは、少なくとも２重の計算コストをもたらす可能性がある。クロスオーバネットワーク設計を使用すれば、サブバンド周波数範囲は、サブバンド成分を再び組み合わせた後、フルバンドスペクトルを再生するために、重なり合いが最小限であるか、または重なり合いがないはずである。直列ＥＱフィルタ設計の使用は、１つのフィルタから次のフィルタへの周波数帯域関係に対するこの制約を除去することができる。また、直列ＥＱフィルタ設計は、クロスオーバネットワーク設計に比べて１つまたは複数のサブバンドに対するより効率的な選択的処理を提供することができる。たとえば、減算的なクロスオーバネットワークを使用するとき、所与の帯域のための入力信号は、元のフルバンド信号を下の隣接する帯域の、得られるローパスされた出力信号から減じることによって導出することができる。ここで、単一のサブバンド成分を分離することは、複数のサブバンド成分の計算を含む。直列ＥＱフィルタは、フィルタの効率的な使用可能化および使用不能化を提供する。しかし、信号が独立した周波数サブバンドに分割される並列設計は、時間遅延を組み込むことなど、各サブバンドに対する離散的な非スケーリング動作を可能にする。
【００４８】
図５Ａは、サブバンド空間プロセッサ２１０の周波数帯域コンバイナ２５０の実施として、空間周波数帯域コンバイナ５００の第１の例を示す。空間周波数帯域コンバイナ５００は、ｎ＝４周波数サブバンドについてＭ／Ｓ−Ｌ／Ｒコンバータ５０２（１）、５０２（２）、５０２（３）、および５０２（４）など、ｎ個のＭ／Ｓ−Ｌ／Ｒコンバータを含む。空間周波数帯域コンバイナ５００は、Ｍ／Ｓ−Ｌ／Ｒコンバータに結合されたＬ／Ｒサブバンドコンバイナ５０４をさらに含む。
【００４９】
所与の周波数サブバンドｋについて、各Ｍ／Ｓ−Ｌ／Ｒコンバータ５０２（ｋ）は、エンハンスメントされた非空間サブバンド成分Ｅm（ｋ）およびエンハンスメントされた空間サブバンド成分Ｅs（ｋ）を受信し、これらの入力をエンハンスメントされた左サブバンド成分ＥL（ｋ）およびエンハンスメントされた右サブバンド成分ＥR（ｋ）に変換する。エンハンスメントされた左サブバンド成分ＥL（ｋ）は、エンハンスメントされた非空間サブバンド成分Ｅm（ｋ）とエンハンスメントされた空間サブバンド成分Ｅs（ｋ）の和に基づいて生成することができる。エンハンスメントされた右サブバンド成分ＥR（ｋ）は、エンハンスメントされた非空間サブバンド成分Ｅm（ｋ）とエンハンスメントされた空間サブバンド成分Ｅs（ｋ）との差に基づいて生成することができる。
【００５０】
ｎ＝４周波数サブバンドについて、Ｌ／Ｒサブバンドコンバイナ５０４は、エンハンスメントされた左サブバンド成分ＥL（１）ないしＥL（４）を受信し、これらの入力を左出力チャネルＯLに組み合わせる。Ｌ／Ｒサブバンドコンバイナ５０４は、エンハンスメントされた右サブバンド成分ＥR（１）ないしＥR（４）をさらに受信し、これらの入力を右出力チャネルＯRに組み合わせる。
【００５１】
図５Ｂは、サブバンド空間プロセッサ２１０の周波数帯域コンバイナ２５０の実施として、空間周波数帯域コンバイナ５１０の第２の例を示す。図５Ａに示されている空間周波数帯域コンバイナ５００に比べて、空間周波数帯域コンバイナ５１０は、ここでまず、エンハンスメントされた非空間サブバンド成分Ｅm（１）ないしＥm（ｎ）を、エンハンスメントされた非空間成分Ｅmに組み合わせ、エンハンスメントされた空間サブバンド成分Ｅs（１）ないしＥs（ｎ）を、エンハンスメントされた空間成分Ｅsに組み合わせ、次いで左出力チャネルＯLおよび右出力チャネルＯRを生成するためにＭ／Ｓ−Ｌ／Ｒ変換を実施する。Ｍ／Ｓ−Ｌ／Ｒ変換に先だって、グローバルミッドゲインをエンハンスメントされた非空間成分Ｅmに適用することができ、グローバルサイドゲインをエンハンスメントされた空間成分Ｅsに適用することができ、ここでグローバルゲイン値は、構成情報、調整可能な設定などによって制御することができる。
【００５２】
より具体的には、空間周波数帯域コンバイナ５１０は、Ｍ／Ｓサブバンドコンバイナ５１２、グローバルミッドゲイン５１４、グローバルサイドゲイン５１６、およびＭ／Ｓ−Ｌ／Ｒコンバータ５１８を含む。ｎ＝４周波数サブバンドについて、Ｍ／Ｓサブバンドコンバイナ５１２は、エンハンスメントされた非空間サブバンド成分Ｅm（１）ないしＥm（４）を受信し、これらの入力を、エンハンスメントされた非空間成分Ｅmに組み合わせる。また、Ｍ／Ｓサブバンドコンバイナ５１２は、エンハンスメントされた空間サブバンド成分Ｅs（１）ないしＥs（４）を受信し、これらの入力を、エンハンスメントされた空間成分Ｅsに組み合わせる。
【００５３】
グローバルミッドゲイン５１４およびグローバルサイドゲイン５１６は、Ｍ／Ｓサブバンドコンバイナ５１２およびＭ／Ｓ−Ｌ／Ｒコンバータ５１８に結合される。グローバルミッドゲイン５１４は、エンハンスメントされた非空間成分Ｅmにゲインを適用し、グローバルサイドゲイン５１６は、エンハンスメントされた空間成分Ｅsにゲインを適用する。
【００５４】
Ｍ／Ｓ−Ｌ／Ｒコンバータ５１８は、エンハンスメントされた非空間成分Ｅmをグローバルミッドゲイン５１４から、またエンハンスメントされた空間成分Ｅsをグローバルサイドゲイン５１６から受信し、これらの入力を左出力チャネルＯLおよび右出力チャネルＯRに変換する。左出力チャネルＯLは、エンハンスメントされた空間成分Ｅsとエンハンスメントされた非空間成分Ｅmの和に基づいて生成することができ、右出力チャネルＯRは、エンハンスメントされた非空間成分Ｅmとエンハンスメントされた空間成分Ｅsとの差に基づいて生成することができる。
【００５５】
図５Ｃは、サブバンド空間プロセッサ２１０の周波数帯域コンバイナ２５０の実施として、空間周波数帯域コンバイナ５２０の第３の例を示す。空間周波数帯域コンバイナ５２０は、エンハンスメントされた非空間成分Ｅmおよびエンハンスメントされた空間成分Ｅs（たとえば、それらの分離されたサブバンド成分ではなく）を受信し、エンハンスメントされた非空間成分Ｅmおよびエンハンスメントされた空間成分Ｅsを左出力チャネルＯLおよび右出力チャネルＯRに変換する前にグローバルミッドゲインおよびグローバルサイドゲインを実施する。
【００５６】
より具体的には、空間周波数帯域コンバイナ５２０は、グローバルミッドゲイン５２２と、グローバルサイドゲイン５２４と、グローバルミッドゲイン５２２およびグローバルサイドゲイン５２４に結合されたＭ／Ｓ−Ｌ／Ｒコンバータ５２６とを含む。グローバルミッドゲイン５２２は、エンハンスメントされた非空間成分Ｅmを受信し、ゲインを適用し、グローバルサイドゲイン５２４は、エンハンスメントされた非空間成分Ｅsを受信し、ゲインを適用する。Ｍ／Ｓ−Ｌ／Ｒコンバータ５２６は、エンハンスメントされた非空間成分Ｅmをグローバルミッドゲイン５２２から、またエンハンスメントされた空間成分Ｅsをグローバルサイドゲイン５２４から受信し、これらの入力を左出力チャネルＯLおよび右出力チャネルＯRに変換する。
【００５７】
図５Ｄは、サブバンド空間プロセッサ２１０の周波数帯域コンバイナ２５０の実施として、空間周波数帯域コンバイナ５３０の第４の例を示す。空間周波数帯域コンバイナ５３０は、入力オーディオ信号の周波数領域エンハンスメントを容易化する。
【００５８】
より具体的には、空間周波数帯域コンバイナ５３０は、逆高速フーリエ変換（ＦＦＴ）５３２、グローバルミッドゲイン５３４、グローバルサイドゲイン５３６、およびＭ／Ｓ−Ｌ／Ｒコンバータ５３８を含む。逆ＦＦＴ５３２は、周波数領域で表されるエンハンスメントされた非空間サブバンド成分Ｅm（１）ないしＥm（ｎ）を受信し、周波数領域で表されるエンハンスメントされた空間サブバンド成分Ｅs（１）ないしＥs（ｎ）を受信する。逆ＦＦＴ５３２は、周波数領域入力を時間領域に変換する。次いで、逆ＦＦＴ５３２は、エンハンスメントされた非空間サブバンド成分Ｅm（１）ないしＥm（ｎ）を、時間領域で表されるエンハンスメントされた非空間成分Ｅmに組み合わせ、エンハンスメントされた空間サブバンド成分Ｅs（１）ないしＥs（ｎ）を、時間領域で表されるエンハンスメントされた空間成分Ｅsに組み合わせる。他の実施形態では、逆ＦＦＴ５３２は、サブバンド成分を周波数領域において組み合わせ、組合せ後のエンハンスメントされた非空間成分Ｅmおよびエンハンスメントされた空間成分Ｅsを時間領域に変換する。
【００５９】
グローバルミッドゲイン５３４は、エンハンスメントされた非空間成分Ｅmを受信し、エンハンスメントされた非空間成分Ｅmにゲインを適用するために、逆ＦＦＴ５３２に結合される。グローバルサイドゲイン５３６は、エンハンスメントされた空間成分Ｅsを受信し、エンハンスメントされた空間成分Ｅsにゲインを適用するために、逆ＦＦＴ５３２に結合される。Ｍ／Ｓ−Ｌ／Ｒコンバータ５３８は、エンハンスメントされた非空間成分Ｅmをグローバルミッドゲイン５３４から、またエンハンスメントされた空間成分Ｅsをグローバルサイドゲイン５３６から受信し、これらの入力を左出力チャネルＯLおよび右出力チャネルＯRに変換する。グローバルゲイン値は、構成情報、調整可能な設定などによって制御することができる。
【００６０】
図６は、一実施形態によるオーディオ信号をエンハンスメントするための方法６００の一例を示す。方法６００は、左入力チャネルＸLおよび右入力チャネルＸRを含む入力オーディオ信号をエンハンスメントするために、空間周波数帯域ディバイダ２４０と、空間周波数帯域プロセッサ２４５と、空間周波数帯域コンバイナ２５０とを含むサブバンド空間プロセッサ２１０によって実施することができる。
【００６１】
空間周波数帯域ディバイダ２４０は、左入力チャネルＸLおよび右入力チャネルＸRを空間成分Ｙsおよび非空間成分Ｙmに分離する（６０５）。いくつかの実施形態では、空間周波数帯域ディバイダ２４０は、空間成分Ｙsをｎ個のサブバンド成分Ｙs（１）ないしＹs（ｎ）に分離し、非空間成分Ｙmをｎ個のサブバンド成分Ｙm（１）ないしＹm（ｎ）に分離する。
【００６２】
空間周波数帯域プロセッサ２４５は、エンハンスメントされた空間成分Ｅsを生成するために、サブバンドゲイン（および／または時間遅延）を空間成分Ｙsのサブバンドに適用し（６１０）、エンハンスメントされた非空間成分Ｅmを生成するために、サブバンドゲイン（および／または遅延）を非空間成分Ｙmのサブバンドに適用する。
【００６３】
いくつかの実施形態では、図４Ｃの空間周波数帯域プロセッサ４６０は、エンハンスメントされた空間成分Ｅsおよびエンハンスメントされた非空間成分Ｅmを生成するために、直列のサブバンドフィルタを空間成分Ｙsおよび非空間成分Ｙmに適用する。空間成分Ｙsのためのゲインを、直列のｎ個のサブバンドフィルタでそれらのサブバンドに適用することができる。各フィルタは、空間成分Ｙsのｎ個のサブバンドの１つにゲインを適用する。非空間成分Ｙmのためのゲインを、直列のフィルタでそれらのサブバンドに適用することができる。各フィルタは、非空間成分Ｙmのｎ個のサブバンドの１つにゲインを適用する。
【００６４】
いくつかの実施形態では、図４Ａの空間周波数帯域プロセッサ４００または図４Ｂの空間周波数帯域プロセッサ４２０は、分離されたサブバンド成分に並列でゲインを適用する。たとえば、空間成分Ｙmのためのゲインを、分離された空間サブバンド成分Ｙs（１）ないしＹs（ｎ）のためのｎ個のサブバンドフィルタの並列セットでそれらのサブバンドに適用することができ、エンハンスメントされた空間サブバンド成分Ｅs（１）ないしＥs（ｎ）として表されるエンハンスメントされた空間成分Ｅsをもたらす。空間成分Ｙsのためのゲインは、分離された非空間サブバンド成分Ｙm（１）ないしＹm（ｎ）のためのｎ個のフィルタの並列セットでそれらのサブバンドに適用することができ、エンハンスメントされた空間サブバンド成分Ｅm（１）ないしＥm（ｎ）として表されるエンハンスメントされた非空間成分Ｅmをもたらす。
【００６５】
空間周波数コンバイナ２５０は、エンハンスメントされた空間成分Ｅsおよびエンハンスメントされた非空間成分Ｅmを、左出力チャネルＯLおよび右出力チャネルＯRに組み合わせる（６１５）。空間成分Ｅsが分離後のエンハンスメントされた空間サブバンド成分Ｅs（１）ないしＥs（ｎ）によって表される図５Ａ、図５Ｂ、または図５Ｄに示されている空間周波数コンバイナなどの実施形態では、空間周波数コンバイナ２５０は、エンハンスメントされた空間サブバンド成分Ｅs（１）ないしＥs（ｎ）を、空間成分Ｅsに組み合わせる。同様に、非空間成分Ｅmが分離された後のエンハンスメントされた非空間サブバンド成分Ｅm（１）ないしＥm（ｎ）によって表される場合、空間周波数コンバイナ２５０は、エンハンスメントされた非空間サブバンド成分Ｅm（１）ないしＥm（ｎ）を、空間成分Ｅmに組み合わせる。
【００６６】
いくつかの実施形態では、空間周波数帯域コンバイナ２５０（またはプロセッサ２４５）は、左出力チャネルＯLおよび右出力チャネルＯRに組み合わせる前に、グローバルミッドゲインをエンハンスメントされた非空間成分Ｅmに、またグローバルサイドゲインをエンハンスメントされた空間成分Ｅsに適用する。グローバルミッドゲインおよびグローバルサイドゲインは、エンハンスメントされた空間成分Ｅsおよびエンハンスメントされた非空間成分Ｅmの相対ゲインを調整する。
【００６７】
空間周波数帯域ディバイダ２４０（たとえば、それぞれ図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、および図３Ｄの空間周波数帯域ディバイダ３００、３１０、３２０、および３３０によって示されている）、空間周波数帯域プロセッサ２４５（たとえば、それぞれ図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃの空間周波数帯域プロセッサ４００、４２０、および４６０によって示されている）、および空間周波数帯域コンバイナ２５０（たとえば、それぞれ図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、および図５Ｄの空間周波数帯域コンバイナ５００、５１０、５２０、および５３０によって示されている）の様々な実施形態は、互いに組み合わされてよい。いくつかの例示的な組合せが、下記でより詳細に論じられている。
【００６８】
図７は、一実施形態によるサブバンド空間プロセッサ７００の一例を示す。サブバンド空間プロセッサ７００は、サブバンド空間プロセッサ２１０の一例である。サブバンド空間プロセッサ７００は、分離された空間サブバンド成分Ｙs（１）ないしＹs（ｎ）および非空間サブバンド成分Ｙm（１）ないしＹm（ｎ）を使用し、ｎ＝４周波数サブバンドである。サブバンド空間プロセッサ７００は、空間周波数帯域ディバイダ３００または３１０と、空間周波数帯域プロセッサ４００または４２０と、空間周波数帯域コンバイナ５００または５１０を含む。
【００６９】
図８は、一実施形態による、図７に示されているサブバンド空間プロセッサ７００でオーディオ信号をエンハンスメントするための方法８００の一例を示す。空間周波数帯域ディバイダ３００／３１０は、左入力チャネルＸLおよび右入力チャネルＸRを、空間サブバンド成分Ｙs（１）ないしＹs（ｎ）および非空間サブバンド成分Ｙm（１）ないしＹm（ｎ）へ処理する（８０５）。周波数帯域ディバイダ３００は、周波数サブバンドを分離し、次いでＬ／Ｒ−Ｍ／Ｓ変換を実施する。周波数帯域ディバイダ３１０は、Ｌ／Ｒ−Ｍ／Ｓ変換を実施し、次いで周波数サブバンドを分離する。
【００７０】
空間周波数帯域プロセッサ４００／４２０は、エンハンスメントされた空間サブバンド成分Ｅs（１）ないしＥs（ｎ）を生成するためにゲイン（および／または遅延）を空間サブバンド成分Ｙs（１）ないしＹs（ｎ）に並列で適用し（８１０）、エンハンスメントされた非空間サブバンド成分Ｅm（１）ないしＥm（ｎ）を生成するためにゲイン（および／または遅延）を非空間サブバンド成分Ｙm（１）ないしＹm（ｎ）に並列で適用する。空間周波数帯域プロセッサ４００は、サブバンドゲインを適用することができ、一方、空間周波数帯域プロセッサ４２０は、サブバンドゲインおよび／または時間遅延を適用することができる。
【００７１】
空間周波数帯域コンバイナ５００／５１０は、エンハンスメントされた空間サブバンド成分Ｅs（１）ないしＥs（ｎ）およびエンハンスメントされた非空間サブバンド成分Ｅm（１）ないしＥm（ｎ）を、左出力チャネルＯLおよび右出力チャネルＯRに組み合わせる（８１５）。空間周波数帯域コンバイナ５００は、Ｍ／Ｓ−Ｌ／Ｒ変換を実施し、次いで左サブバンドおよび右サブバンドを組み合わせる。空間周波数帯域コンバイナ５１０は、非空間（ミッド）サブバンドおよび空間（サイド）サブバンドを組み合わせ、グローバルミッドゲインおよびグローバルサイドゲインを適用し、次いでＭ／Ｓ−Ｌ／Ｒ変換を実施する。
【００７２】
図９は、一実施形態によるサブバンド空間プロセッサ９００の一例を示す。サブバンド空間プロセッサ９００は、サブバンド空間プロセッサ２１０の一例である。サブバンド空間プロセッサ９００は、空間成分Ｙsおよび非空間成分Ｙmを、サブバンド成分に分離することなく使用する。サブバンド空間プロセッサ９００は、空間周波数帯域ディバイダ３２０、空間周波数帯域プロセッサ４６０、および空間周波数帯域コンバイナ５２０を含む。
【００７３】
図１０は、一実施形態による、図９に示されているサブバンド空間プロセッサ９００でオーディオ信号をエンハンスメントするための方法１０００の一例を示す。空間周波数帯域ディバイダ３２０は、左入力チャネルＸLおよび右入力チャネルＸRを、空間成分Ｙsおよび非空間成分Ｙmへ処理する（１００５）。
【００７４】
空間周波数帯域プロセッサ４６０は、エンハンスメントされた空間成分Ｅsを生成するために空間成分Ｙsのサブバンドにゲインを直列で、またエンハンスメントされた非空間成分Ｅmを生成するために非空間成分Ｙmのサブバンドにゲインを直列で適用する（１０１０）。第１の直列のｎ個のミッドＥＱフィルタが非空間成分Ｙmに適用され、各ミッドＥＱフィルタは、ｎ個のサブバンドの１つに対応する。第２の直列のｎ個のサイドＥＱフィルタが空間成分Ｙmに適用され、各サイドＥＱフィルタは、ｎ個のサブバンドの１つに対応する。
【００７５】
空間周波数帯域コンバイナ５２０は、エンハンスメントされた空間成分Ｅsおよびエンハンスメントされた非空間成分Ｅmを、左出力チャネルＯLおよび右出力チャネルＯRに組み合わせる（８１５）。いくつかの実施形態では、空間周波数帯域コンバイナ５２０は、グローバルサイドゲインをエンハンスメントされた空間成分Ｅsに適用し、グローバルミッドゲインをエンハンスメントされた非空間成分Ｅmに適用し、次いでＥsおよびＥmを、左出力チャネルＯLおよび右出力チャネルＯRに組み合わせる。
【００７６】
図１１は、一実施形態によるサブバンド空間プロセッサ１１００の一例を示す。サブバンド空間プロセッサ１１００は、サブバンド空間プロセッサ２１０の別の例である。サブバンド空間プロセッサ１１００は、ゲインが周波数領域における周波数サブバンドに調整されている状態で、時間領域と周波数領域との変換を使用する。サブバンド空間プロセッサ１１００は、空間周波数帯域ディバイダ３３０、空間周波数帯域プロセッサ４００または４２０、および空間周波数帯域コンバイナ５２０を含む。
【００７７】
図１２は、一実施形態による、図１１に示されているサブバンド空間プロセッサ１１００でオーディオ信号をエンハンスメントするための方法１２００の一例を示す。空間周波数帯域ディバイダ３３０は、左入力チャネルＸLおよび右入力チャネルＸRを、空間成分Ｙsおよび非空間成分Ｙmへ処理する（１２０５）。
【００７８】
空間周波数帯域ディバイダ３３０は、空間サブバンド成分Ｙs（１）ないしＹs（ｎ）（たとえば、図１１に示されているｎ＝４周波数サブバンド）を生成するために、順方向ＦＦＴを空間成分Ｙsに適用し（１２１０）、非空間サブバンド成分Ｙm（１）ないしＹm（ｎ）を生成するために、順方向ＦＦＴを非空間成分Ｙmに適用する。周波数サブバンドへの分離に加えて、周波数サブバンドが時間領域から周波数領域に変換される。
【００７９】
空間周波数帯域プロセッサ４００／４２０は、エンハンスメントされた空間サブバンド成分Ｅs（１）ないしＥs（ｎ）を生成するために、ゲイン（および／または遅延）を空間サブバンド成分Ｙs（１）ないしＹs（ｎ）に並列で適用し（１２１５）、エンハンスメントされた非空間サブバンド成分Ｅm（１）ないしＥm（ｎ）を生成するために、ゲイン（および／または遅延）を非空間サブバンド成分Ｙm（１）ないしＹm（ｎ）に並列で適用する。ゲインおよび／または遅延は、周波数領域で表される信号に適用される。
【００８０】
空間周波数帯域コンバイナ５２０は、エンハンスメントされた空間成分Ｅsを生成するために、エンハンスメントされた空間サブバンド成分Ｅs（１）ないしＥs（ｎ）に逆ＦＦＴを適用し（１２２０）、エンハンスメントされた非空間成分Ｅmを生成するために、エンハンスメントされた非空間サブバンド成分Ｅm（１）ないしＥm（ｎ）に逆ＦＦＴを適用する。逆ＦＦＴの結果、エンハンスメントされた空間成分Ｅsおよびエンハンスメントされた非空間成分Ｅmが時間領域で表されることになる。
【００８１】
空間周波数帯域コンバイナ５２０は、エンハンスメントされた空間成分Ｅsおよびエンハンスメントされた非空間成分Ｅmを、左出力チャネルＯLおよび右出力チャネルＯRに組み合わせる（１２２５）。いくつかの実施形態では、空間周波数帯域コンバイナ５２０は、グローバルミッドゲインをエンハンスメントされた非空間成分Ｅmに、またグローバルサイドゲインをエンハンスメントされた空間成分Ｅsに適用し、次いで出力チャネルＯLおよびＯRを生成する。
【００８２】
図１３は、一実施形態による、クロストークキャンセルと共にオーディオ信号をエンハンスメントするためのオーディオシステム１３００の一例を示す。オーディオシステム１３００は、左出力チャネルＯLおよび右出力チャネルＯRの対側クロストーク成分をキャンセルするために、ラウドスピーカと共に使用することができる。オーディオシステム１３００は、サブバンド空間プロセッサ２１０、クロストーク補償プロセッサ１３１０、コンバイナ１３２０、およびクロストークキャンセルプロセッサ１３３０を含む。
【００８３】
クロストーク補償プロセッサ１３１０は、入力チャネルＸLおよびＸRを受信し、クロストークキャンセルプロセッサ１３３０によって実施される後続のクロストークキャンセルにおけるアーチファクトを事前補償するために、前処理を実施する。具体的にはクロストーク補償プロセッサ１３１０は、左出力チャネルＯLおよび右出力チャネルＯRを生成するサブバンド空間プロセッサ２１０と並列でクロストーク補償信号Ｚを生成する。いくつかの実施形態では、クロストーク補償プロセッサ１３１０は、クロストーク補償信号Ｚを生成するために、入力チャネルＸLおよびＸRから空間成分および非空間成分を生成し、ゲインおよび／または遅延を非空間空間成分に適用する。
【００８４】
コンバイナ１３２０は、２つの事前補償されたチャネルＴLおよびＴRを含む事前補償された信号Ｔを生成するために、クロストーク補償信号Ｚを左出力チャネルＯLおよび右出力チャネルＯRのそれぞれと組み合わせる。
【００８５】
クロストークキャンセルプロセッサ１３３０は、事前補償されたチャネルＴL、ＴRを受信し、左出力チャネルＣLおよび右出力チャネルＣRを含む出力オーディオ信号Ｃを生成するために、チャネルＴL、ＴRに対してクロストークキャンセルを実施する。あるいは、クロストークキャンセルプロセッサ１３３０は、左出力チャネルＯLおよび右出力チャネルＯRをクロストーク事前補償なしに受信し、処理する。ここで、クロストーク補償は、クロストークキャンセルに続いて左および右出力チャネルＣL、ＣRに適用することができる。クロストークキャンセルプロセッサ１３３０は、事前補償されたチャネルＴL、ＴRを帯域内成分および帯域外成分に分離し、出力チャネルＣL、ＣRを生成するために帯域内成分に対してクロストークキャンセルを実施する。
【００８６】
いくつかの実施形態では、クロストークキャンセルプロセッサ１３３０は、入力チャネルＸLおよびＸRを受信し、入力チャネルＸLおよびＸRに対してクロストークキャンセルを実施する。ここで、クロストークキャンセルは、サブバンド空間プロセッサ２１０からの出力信号Ｏではなく、入力信号Ｘに対して実施される。いくつかの実施形態では、クロストークキャンセルプロセッサ１３３０は、入力チャネルＸLおよびＸRと出力チャネルＯLおよびＯRとの両方に対してクロストークキャンセルを実施し、出力チャネルＣL、ＣRを生成するために、これらの結果（たとえば、異なるゲインを有する）を組み合わせる。
【００８７】
図１４は、一実施形態による、クロストークシミュレーションと共にオーディオ信号をエンハンスメントするためのオーディオシステム１４００の一例を示す。オーディオシステム１４００は、対側クロストーク成分を左出力チャネルＯLおよび右出力チャネルＯRに追加するために、ヘッドホンと共に使用することができる。これは、ヘッドホンがラウドスピーカの聴取体験を模すことを可能にする。オーディオシステム１４００は、サブバンド空間プロセッサ２１０、クロストークシミュレーションプロセッサ１４１０、およびコンバイナ１４２０を含む。
【００８８】
クロストークシミュレーションプロセッサ１４１０は、オーディオ入力信号Ｘから「頭影効果」を生成する。頭影効果は、オーディオ入力信号Ｘがラウドスピーカから聴取者の左右の耳のそれぞれに伝達された場合に聴取者によって知覚されるはずのものなど、聴取者の頭部周りで、および頭部を通じたトランスオーラル波伝搬によって引き起こされる音波の変換を指す。たとえば、クロストークシミュレーションプロセッサ１４１０は、左チャネルＸLから左クロストークチャネルＷLおよび右チャネルＸRから右クロストークチャネルＷRを生成する。左クロストークチャネルＷLは、ローパスフィルタ、遅延、およびゲインを左入力チャネルＸLに適用することによって生成されてよい。右クロストークチャネルＷRは、ローパスフィルタ、遅延、およびゲインを右入力チャネルＸRに適用することによって生成されてよい。いくつかの実施形態では、左クロストークチャネルＷLおよび右クロストークチャネルＷRを生成するために、ローパスフィルタではなくローシェルフフィルタまたはノッチフィルタが使用されてよい。
【００８９】
コンバイナ１４２０は、左出力信号ＳLおよび右出力信号ＳRを含むオーディオ出力信号Ｓを生成するために、サブバンド空間エンハンサ２１０およびクロストークシミュレーションプロセッサ１４１０の出力を組み合わせる。たとえば、左出力チャネルＳLは、エンハンスメントされた左チャネルＯLと右クロストークチャネルＷRの組合せ（たとえば、トランスオーラル音伝搬を介して左耳によって聞かれることになる、右ラウドスピーカからの対側信号を表す）を含む。右出力チャネルＳRは、エンハンスメントされた右チャネルＯRと左クロストークチャネルＷLの組合せ（たとえば、トランスオーラル音伝搬を介して右耳によって聞かれることになる、左ラウドスピーカからの対側信号を表す）を含む。コンバイナ１４２０に入力される信号の相対的な重みは、入力のそれぞれに適用されるゲインによって制御することができる。
【００９０】
いくつかの実施形態では、クロストークシミュレーションプロセッサ１４１０は、入力チャネルＸLおよびＸRの代わりに、サブバンド空間プロセッサ２１０の左出力チャネルＯLおよび右出力チャネルＯRからクロストークチャネルＷLおよびＷRを生成する。いくつかの実施形態では、クロストークシミュレーションプロセッサ１４１０は、左出力チャネルＯLおよび右出力チャネルＯRならびに入力チャネルＸLおよびＸRの両方からクロストークチャネルを生成し、左出力信号ＳLおよび右出力信号ＳRを生成するために、これらの結果（たとえば、異なるゲインを有する）を組み合わせる。
【００９１】
この開示を読めば、当業者ならなおも追加の実施形態、本明細書における開示されている原理を理解するであろう。したがって、特定の実施形態および応用例が示され記載されているが、開示されている実施形態は、本明細書に開示されているその構造および構成要素に限定されないことを理解されたい。当業者にとって明白である様々な修正、変更、および変形形態が、本明細書に記載の範囲から逸脱することなしに本明細書に開示されている方法および装置の配置、動作、および詳細に加えられてよい。
【００９２】
本明細書に記載のステップ、動作、またはプロセスのどれでも、１つまたは複数のハードウェアまたはソフトウェアモジュールに対して、単独で、または他のデバイスとの組合せで実施または実装されてよい。一実施形態では、ソフトウェアモジュールは、記載のステップ、動作、またはプロセスのいずれかまたはすべてを実施するためにコンピュータプロセッサによって実行することができるコンピュータプログラムコードを含むコンピュータ可読媒体（たとえば、非一時的コンピュータ可読媒体）を含むコンピュータプログラム製品で実施される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
0006865885.tif 000003
【図２】
0006865885.tif 000004
【図３Ａ】
0006865885.tif 000005
【図３Ｂ】
0006865885.tif 000006
【図３Ｃ】
0006865885.tif 000007
【図３Ｄ】
0006865885.tif 000008
【図４Ａ】
0006865885.tif 000009
【図４Ｂ】
0006865885.tif 000010
【図４Ｃ】
0006865885.tif 000011
【図５Ａ】
0006865885.tif 000012
【図５Ｂ】
0006865885.tif 000013
【図５Ｃ】
0006865885.tif 000014
【図５Ｄ】
0006865885.tif 000015
【図６】
0006865885.tif 000016
【図７】
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【図８】
0006865885.tif 000018
【図９】
0006865885.tif 000019
【図１０】
0006865885.tif 000020
【図１１】
0006865885.tif 000021
【図１２】
0006865885.tif 000022
【図１３】
0006865885.tif 000023
【図１４】
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