ステレオCDのサラウンド再生

4.新技術説明会について（実施後フォローアップ、来年度の実施）【産連展開部（産学連携支援Ｇ）】
ステレオCDのサラウンド再生
富山大学
理工学研究部（工学）
教授安藤彰男
1
録音された音
•CDに録音された音
‒直接音：楽器などから直接マイクロホンに到達
‒拡散音：部屋の響き、暗騒音
•音の性質
‒直接音：チャネル間の相関が高い
‒拡散音：チャネル間の相関が低い（場合によっては
負の相関）
2
直接音と拡散音
拡散音
拡散音
拡散音
直接音
3
音の臨場感の要素
•音の迫力
‒音の大きさに依存
•空間性
‒音の方向性
‒音の広がり感／音によって包み込まれる感覚
•音の種類と空間性
‒直接音 → 音の方向性
‒拡散音 → 音の広がり感／包み込まれ感
4
ステレオ音響
•直接音
‒左右スピーカの間に提示
‒サウンドステージをうまく再現
•拡散音
‒左右スピーカで表現
‒前方以外から到達する音も、前方から再生
5
5.1 チャネル
•特徴
‒センターチャネル：音像の安定化
‒サラウンドチャネル：拡散音の効果的な再生
L
LS
C
LFE
R
L:
Left
R:
Right
C:
Center
LFE: Low Frequency Effect
LS:
Left Surround
RS:
Right Surround
RS
6
従来技術とその問題点
• 電気メーカによる方法
• 前方2chから原音、サラウンドチャネルから合成した残
響音を再生
• 音色の変化が問題
• NTTのRevtrina法
• 推定した残響音をサラウンドチャネルから再生
• 残響音の少ない録音には不向き
7
新技術の特徴・従来技術との比較
• 前方の音像定位をもたらす直接音成分を抽出
する方法を開発
• 拡散音成分を原音と直接音成分との差分で
算出し、サラウンドチャネルから再生
• 従来技術との比較
– 受聴位置での音色の変化なし
– 屋外での背景音などが抽出可能
8
直接音成分の推定
•直接音：チャネル間の相関が高い
•直接音の抽出：チャネル間相関を利用
‒あるチャネルの信号を、他のチャネルから推定
振幅スペクトル
振幅スペクトル
Lch
Rch
周波数
周波数
推定
周波数帯域ごとに推定
係数を求める
9
Rch信号によるLch信号の推定
振幅スペクトル
振幅スペクトル
Lch
周波数
周波数
拡散音
ー
振幅スペクトル
＋
Rch
Lch直接音
周波
10
市販CDによる実験
• チャネル間相互相関係数：
– 直接音成分> 原音 > 拡散音成分
コンテンツ名
原音
直接音成分
拡散音成分
Over the rainbow
0.7521
0.9101
-0.3998
Quiet night
0.2386
0.7983
0.0691
Zueignung
0.5474
0.6484
-0.4938
Symphony no.3
0.4172
0.4745
-0.3865
Capriccio
0.7685
0.8620
-0.5840
Impromptus
0.3581
0.6012
-0.2674
O mio babbino caro
0.7002
0.7657
-0.6053
11
４チャネル再生
直接音／拡散音
分離
拡散音(左)
拡散音(右)
直接音
L
LS
R
RS
12
想定される用途
• 家庭用AVアンプへの応用。
• 業務用ディジタルオーディオワークステーショ
ン（DAW）への応用。
• アップミックス／ダウンミックスへの応用。
13
実用化に向けた課題
• 音楽録音を用いた動作確認を実施。
• 音楽以外の音素材による動作確認を予定。
• 処理のリアルタイム化を行い、ハードウエア、
あるいはプラグインソフトとして開発していく。
14
企業への期待
• ハードウエア技術、あるいはプラグインソフト
開発の技術を持つ、企業との共同研究を希望。
• また、DAWを開発中の企業、オーディオ分野
への展開を考えている企業には、本技術の導
入が有効と思われる。
15
本技術に関する知的財産権
• 発明の名称：オーディオ信号処理装置、
オーディオ信号処理方式、およびオー
ディオ信号処理プログラム
• 出願番号：特願2016-089417
• 出願人
：富山大学
• 発明者
：安藤彰男
16
産学連携の経歴（任意）
• 1980年
日本放送協会(NHK）入局
• 1983年-2002年音声認識の研究に従事。この間、
米国ベル研究所、BBN社、我が国のNTTと共同研究
を実施
• 2002年-2013年 8Kスーパーハイビジョン用22.2
チャネル音響システム開発に従事
• 2013年富山大学教授
17
お問い合わせ先（必須）
国立大学法人富山大学
研究推進機構産学連携推進センター
産学連携コーディネーター岡田哲朗
同上
髙橋修
ＴＥＬ 076-445-6391(岡田)、6120(髙橋)
ＦＡＸ 076-445-6939
e-mail [email protected](岡田）
[email protected](髙橋)
18
技術仕様
•分析方法：重畳加算法に基づく完全再構成系
•周波数分析：2048点MDCT（修正離散コサイン変換）
•帯域通過フィルタ：２３帯域聴覚フィルタ
•直接音推定：1.5秒ブロック毎
•直接音推定法：最小二乗法（周波数帯域ごとに推定）
•入力信号チャネル数：２チャネル以上
•標本化周波数、量子化ビット数：入力に依存
19

Download Report