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公開番号2025023937
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-19
出願番号2024185347,2021578040
出願日2024-10-21,2020-06-30
発明の名称離散指向性情報の表現、符号化、および復号化のための方法、装置、およびシステム
出願人ドルビー・インターナショナル・アーベー
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G10L 19/008 20130101AFI20250212BHJP(楽器;音響)
要約【課題】少なくとも1つの音源についての指向性情報を含むオーディオコンテンツを処理する方法を提供する。
【解決手段】オーディオコンテンツを復号化する方法は、オーディオコンテンツを含むビットストリームを受信し、ビットストリームから第1のセットの指向性単位ベクトル及び関連する第1の指向性ゲインを抽出し、3D球体の表面上での配置のためのベクトルの個数を所望の表現正確さに基づいてカウント数として決定し、その個数の単位ベクトルを3D球体の表面上に分散させるために、所定の配置アルゴリズムを使用して第2のセットの第2の指向性単位ベクトルを生成し、第2の指向性単位ベクトルについて第1の指向性ゲインに基づいて、関連する第2の指向性ゲインを決定し、音源から聴取者の位置の方向を指すターゲット指向性単位ベクトルについて、第2の指向性ゲインに基づきターゲット指向性単位ベクトルについてのターゲット指向性ゲインを決定する。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
オーディオコンテンツの少なくとも１つの音源についての指向性情報を含む前記オーディオコンテンツを復号する方法であって、
前記オーディオコンテンツを含むビットストリームを受信することと、
３Ｄ球体の表面上に近似的に一様に分散された単位ベクトルの個数を示す第１パラメータ、および、それぞれの単位ベクトルについて、関連する指向性ゲインを示す第２パラメータを抽出することと、
前記第１パラメータ、前記第2パラメータ、および、前記３Ｄ球体の表面上に前記単位ベクトルを近似的に一様に球分散させるためのアルゴリズムに基づいて指向性単位ベクトルのセットを生成することと、
を含む方法。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
前記指向性単位ベクトルのセットに基づいて前記少なくとも１つの音源をレンダリングすることを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
プロセッサによって実行された際に、前記プロセッサに請求項１に記載の方法を実行させる命令を含む非一時的なコンピュータプログラム。
【請求項４】
オーディオコンテンツの少なくとも１つの音源についての指向性情報を含む前記オーディオコンテンツを復号するための装置であって、
前記オーディオコンテンツを含むビットストリームを受信するための受信機と、
３Ｄ球体の表面上に近似的に一様に分散された単位ベクトルの個数を示す第１パラメータ、および、それぞれの単位ベクトルについて、関連する指向性ゲインを示す第２パラメータを抽出するための第１プロセッサと、
前記第１パラメータ、前記第2パラメータ、および、前記３Ｄ球体の表面上に前記単位ベクトルを近似的に一様に球分散させるためのアルゴリズムに基づいて指向性単位ベクトルのセットを生成するための第２プロセッサと、
を備える装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本願は、以下の優先権出願：２０１９年７月２日に出願された米国仮出願第６２／８６９，６２２号（参照番号：Ｄ１９０３８ＵＳＰ１）および２０１９年７月２日に出願された欧州出願第１９１８３８６２．２号（参照番号：Ｄ１９０３８ＥＰ）に基づく優先権を主張するものであり、両出願の開示内容を全て本願に援用する。
続きを表示（約 2,800 文字）【０００２】
本開示は、少なくとも１つの音源についての離散指向性（ｄｉｓｃｒｅｔｅｄｉｒｅｃｔｉｖｉｔｙ）情報（指向性データ）を含むオーディオコンテンツを処理および符号化するための方法および装置を提供することに関する。特に、本開示は、離散指向性情報の表現、符号化、および復号化に関する。
【背景技術】
【０００３】
現実世界の音源は、自然または人工（例えば、スピーカ、楽器、声、機械装置）のどちらについても、非等方的に音を放射する。音源の複雑な放射パターン（または、「指向性」）の特徴付けを行うことは、特にビデオゲームおよび仮想／拡張現実アプリケーションなどのインタラクティブな環境下において、適切なレンダリングを行うために極めて重要であり得る。これらの環境において、ユーザは、一般に、方向性（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）オーディオオブジェクトの周囲を歩行し、したがって、生成された音に対するユーザの聴覚立体感（ａｕｄｉｔｏｒｙｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ）を変化させることによって、方向性オーディオオブジェクトと相互作用することができる。ユーザはまた、仮想オブジェクトをつかみ、動的に回転させることができ得るが、やはり、対応する音源の放射パターンの異なる方向におけるレンダリングが必要となる。音源から聴取者への直接伝播効果のよりリアルなレンダリングに加えて、放射特性も、音源とその環境（例えば、ビデオゲームにおける仮想環境）とのより高次の音響結合において大きな役割を果たすことになるので、反響音に影響を与える。その結果、知覚される距離などの他の空間的な手がかりに影響を与えることになる。
【０００４】
音源の放射パターンまたはそのパラメトリック表現は、メタデータとして、６自由度（６ＤｏＦ）オーディオレンダラに送信される必要がある。放射パターンは、例えば、球調和分解または離散ベクトルデータによって表すことができる。
【０００５】
しかし、従来の離散指向性表現を直接に適用することは、６ＤｏＦレンダリングに対して最適未満であることが分かっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、方向性音源の離散指向性データ（指向性情報）の改善された表現および／または改善された符号化方式のための方法および装置が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一局面は、少なくとも１つの音源についての指向性情報を含むオーディオコンテンツを処理する方法に関する。方法は、符号化の場合には、エンコーダにおいて行われ得る。あるいは、方法は、レンダリングの前に、デコーダにおいて行われ得る。音源は、例えば、方向性音源であり得る、かつ／または、オーディオオブジェクトに関係し得る。指向性情報は、離散指向性情報であり得る。さらに、指向性情報は、オーディオオブジェ
クトについてのメタデータの一部であり得る。指向性情報は、第１のセットの、指向性方向を表す第１の指向性単位ベクトルおよび関連する第１の指向性ゲインを含み得る。第１の指向性単位ベクトルは、３Ｄ球体の表面上に非一様に分散され得る。単位ベクトルとは、単位長さのベクトルを意味する。方法は、所望の表現正確さ（ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎａｃｃｕｒａｃｙ）（向き表現正確さ）に基づいて、３Ｄ球体の表面に配置するための単位ベクトルの個数を、カウント数として、決定する工程を含み得る。決定する工程はまた、３Ｄ球体の表面上に配置するための、生成されるべき単位ベクトルの個数を、所望の表現正確さに基づいて決定することに関係すると言え得る。決定された単位ベクトルの個数は、単位ベクトルからなる１セットのカーディナリティ（ｃａｒｄｉｎａｌｉｔｙ）として定義され得る。所望の表現正確さは、例えば、所望の角度正確さまたは所望の方向正確さであり得る。さらに、所望の表現正確さは、所望の角度分解能（例えば、度単位）に対応し得る。方法は、決定された個数の単位ベクトルを３Ｄ球体の表面上に分散させるために、所定の配置アルゴリズム（ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔａｌｇｏｒｉｔｈｍ）を使用することによって第２のセットの第２の指向性単位ベクトルを生成する工程をさらに含み得る。所定の配置アルゴリズムは、単位ベクトルを３Ｄ球体の表面上に近似的に一様に球分散させるためのアルゴリズムであり得る。所定の配置アルゴリズムは、配置／生成されるべき単位ベクトルの個数に応じてスケール変化し得る（すなわち、個数は、所定の配置アルゴリズムの制御パラメータであり得る）。方法は、第２の指向性単位ベクトルについて、１グループの第１の指向性単位ベクトルのうちの、それぞれの第２の指向性単位ベクトルに最も近い１つ以上の第１の指向性単位ベクトルの第１の指向性ゲインに基づいて、関連する第２の指向性ゲインを決定する工程をさらに含み得る。第１の指向性単位ベクトルのグループは、第１のセットの第１の指向性単位ベクトルにおける、適切なサブグループまたは適切なサブセットであり得る。
【０００８】
上記のような構成において、本提案による方法は、オブジェクト・ツー・聴取者向き変化（ｏｂｊｅｃｔ－ｔｏ－ｌｉｓｔｅｎｅｒｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｃｈａｎｇｅ）に対して「一様な応答」を提供するために、補間の必要なく、デコーダにおいてレンダリングすることを可能にする離散指向性情報の表現（すなわち、決定された個数および第２の指向性ゲイン）を提供する。さらに、知覚関連指向性単位ベクトルは、表現内には格納されないが、デコーダにおいて計算できるため、離散指向性情報の表現は、低ビットレートで符号化できる。最後に、本提案による方法は、レンダリング時の計算複雑性を低減できる。
【０００９】
いくつかの実施形態において、単位ベクトルの個数は、単位ベクトルが、所定の配置アルゴリズムによって３Ｄ球体の表面上に分散された際に、第１のセットの第１の指向性単位ベクトルによって示される方向を最大で所望の表現正確さで近似するように、決定されてもよい。
【００１０】
いくつかの実施形態において、単位ベクトルの個数は、単位ベクトルが所定の配置アルゴリズムによって３Ｄ球体の表面上に分散された際に、第１のセットにおける第１の指向性単位ベクトルのそれぞれについて、単位ベクトルのうちの、それぞれの第１の指向性単位ベクトルに対する方向差が所望の表現正確さよりも小さい少なくとも１つの単位ベクトルが存在するように、決定されてもよい。方向差は、例えば、角距離であり得る。方向差は、適切な方向差基準（ｎｏｒｍ）に関して定義され得る。
（【００１１】以降は省略されています）

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