[发明专利]音频信号输出装置和方法、编码装置和方法、解码装置和方法及程序

说明书

技术领域

本技术涉及音频信号输出装置和方法、编码装置和方法、解码装置和方法以及程序，更具体地，涉及被设计成能够进行具有更真实感觉的音频再现的音频信号输出装置和方法、编码装置和方法、解码装置和方法以及程序。

背景技术

在多声道音频再现中，再现侧的扬声器的位置优选地对应于声音源的位置。然而，实际上，再现侧的扬声器的位置通常与声音源的位置不同。

在再现侧的扬声器的位置与声音源的位置不同的情况下，出现没有位于扬声器的位置的声音源，因此如何再现这样的声音源的声音是关键问题。

提出了称为VBAP(矢量基幅度平移)的技术作为通过位于期望位置的扬声器来再现位于期望位置的声音源的声音的方法(例如，参见非专利文献1)。

通过VBAP，声音图像的目标正常位置由朝向位于正常位置周围的两个或三个扬声器延伸的矢量的线性和来表示。各个矢量以线性和与其相乘的系数用作要从各个扬声器输出的音频信号的增益，并且执行增益调整以使得声音图像固定在目标位置。

引用列表

非专利文献

非专利文献1：VillePulkki,VirtualSoundSourcePositioningUsingVectorBaseAmplitudePanning,JournalofAES,vol.45,no.6,pp.456-466,1997

发明内容

本发明要解决的问题

同时，针对如下传统情形提出了一种声音再现方法：其中，预先确定声音源侧的声道的数量和扬声器布置以及再现侧的扬声器的声道的数量和扬声器布置，如在多个国际标准化会议中推荐的7.1声道布置和5.1声道布置、5.1声道布置和2.1声道布置或者22.2声道布置和5.1声道布置。在这样的情况下，通过下混合(down-mixing)处理而从具有适当增益的各个扬声器输出声音，并且可以实现具有真实感觉的音频再现。

然而，在其它情况下，诸如在声音源或扬声器布置在与预定位置不同的位置的情况下，可能无法通过所提出的再现方法来再现声音，或者即使可以通过所提出的再现方法来进行再现，声音质量和声音图像清晰度也可能严重地劣化。

在通过上述VBAP来再现基于声道的声音源的情况下，基于声道的声音源的大部分声音图像的位置与再现声音源的理想扬声器的位置不同。结果，声音图像清晰度严重劣化。

通过上述技术，难以实现具有真实感觉的音频再现。

本技术是鉴于这样的状况而开发的，并且旨在实现具有更真实感觉的音频再现。

针对问题的解决方案

本技术的第一方面的音频信号输出装置包括：距离计算单元，计算再现音频信号的理想扬声器的位置与再现音频信号的实际扬声器的位置之间的距离；增益计算单元，基于距离而计算音频信号的再现增益；以及增益调整单元，基于再现增益而对音频信号执行增益调整。

增益计算单元可以基于用于获得与距离对应的再现增益的曲线信息而计算再现增益。

曲线信息可以是指示折线曲线或函数曲线的信息。

当理想扬声器没有位于以预定参考点作为其中心点的单位圆上时，增益调整单元还可以以基于从参考点到理想扬声器的距离和单位圆的半径确定的增益对音频信号执行增益调整。

增益调整单元可以基于延迟时间而延迟音频信号，该延迟时间是基于从参考点到理想扬声器的距离和单位圆的半径确定的。

当实际扬声器没有位于以预定参考点作为其中心点的单位圆上时，增益调整单元还可以以基于从参考点到实际扬声器的距离和单位圆的半径确定的增益对音频信号执行增益调整。

增益调整单元可以基于延迟时间而延迟音频信号，该延迟时间是基于从参考点到实际扬声器的距离和单位圆的半径确定的。

音频信号输出装置还可包括增益校正单元，该增益校正单元基于理想中心扬声器的位置与实际扬声器的位置之间的距离而对再现增益进行校正。

音频信号输出装置还可包括下限校正单元，该下限校正单元在再现增益小于预定下限时对再现增益进行校正。

音频信号输出装置还可包括总增益校正单元，该总增益校正单元计算基于经受了利用再现增益的增益调整的音频信号的输出声音的总功率与输入声音的总功率之间的比率，并且基于该比率对再现增益进行校正，该比率是基于再现增益和基于音频信号输入的输入声音的声压的期望值而计算的。