Eilex HD Remaster

Eilex HD Remasterは、88.2/96/176.4/192 KHz等の高サンプリングレートに変換されたオーデイオ信号 を、リアルタイムでHi-Res化するプロセスです。CDやDVDはもとより、MP3やAACなどの圧縮オーデイオの音質改善にも効果的です。そして24ビットや32ビットの多ビット化にも理想的に対応します。

従来のHi-Res化プロセスは、音源を単にアップサンプルするだけであったり、新しく作られたサンプル点を予想曲線に載せていくだけで、音質改善には殆ど貢献していません。多ビット化も、肝心なスペースにノイズを入れるような事が行われています。

Eilex HD Remasterは、CDやDVDのオーデイオ信号から複数次高調波発生器で超高域の高調波を作り、ソースの上限周波数で正確に繋ぎ高域を理論的上限まで延ばします。また、多ビット化で新たに設けられたスペースには、ノイズではなく意味のある信号を入れて行きます。

Eilex HD Remasterで作られたHi-Res化されたソースは、音のディーテール、あたたかみ、やわらかさ、ニュアンス等を効果的に再現します。

Eilex HD Remasterはタイムドメインで動作するため、計算容量がが格段に少なくて済みます。電池の持続時間が問題となるHi-Resヘッドフォンプレーヤ等、ポータブル機器に最適です。

*圧縮オーデイオの音質改善にはEilex FocusやEilex Harmonyの併用が効果的です。

Eilex HD Remaster プロセス

CDの周波数帯域の拡張

図1は通常のCDのHi-Res化を例にとって、Eilex HD Remasterプロセスを順を追って説明するものです。CDは44.1 KHでサンプルされ22.05 KHzの音声帯域を持ちます。これを176.4 KHz
(4X)でオーバーサンプルすると、帯域幅は88.2 KHzに拡張されます。しかし、そこに含まれる音声情報の上限は22.05 KHzのままで、拡張された部分には情報はありません。

22.05 KHzと88.2 KHzの空白を埋めるには、然るべき情報が必要です。本来この帯域には音の基本波は殆ど無く、高調波が大半を占めています。従って、22.05 KHz以下のCDの情報から高調波を作り、それを22.05 KHz以上の帯域に宛がえば、その目的が達成できます。Eilex HD Remasterは、独自の遇数次高調波発生器(基本波から70次以上に及ぶ偶数次高調波を発生)を使い、CDの帯域の信号から更に上の周波数成分を作り出し、拡張された88.2 KHz(Fs = 176.4 KHzの場合)までの帯域に補填し、Hi-Res化を行います。

図1 CDのHi-Res化(周波数帯域の拡張)
図1 CDのHi-Res化(周波数帯域の拡張)
図2 CDを176.4KHzでアップサンプル
図2 CDを176.4KHzでアップサンプル
図3 図2の周波数特性
図3 図2の周波数特性

 

 

図2はCDを176.4 KHzでアップコンバートした場合の周波数スペクトル(横軸:時間、縦軸:周波数)です。22.05 KHzから上には情報はありません。図3は図2のカーソル(白縦線)位置での周波数特性です。やはり22.05 KHz以上は情報がありません。

図4 HD Remasterプロセス後
図4 HD Remasterプロセス後
図5 図4の周波数特性
図5 図4の周波数特性

 

図4はHD Remasterプロセスを加えた結果で、22.05 KHz以上に然るべき情報が加えられています。図5は同じカーソル位置の周波数特性で、超高域がスムーズに減衰しています。これは、真のHi-Res録音に見られる特性に類似しています。

図6と7に真のHi-Res録音の例を示します。ソースは The Nordic SoundのMozart, Violin Concerto No.4で、96KHz-24BitのBlu-Rayディスクです。

図6 真のHi-Res録音
図6 真のHi-Res録音
図7 図6の周波数特性
図7 図6の周波数特性

 

高性能偶数次高調波発生器はHD Remasterの要です。図8は遇数次高調波発生器の出力周波数特性です。1KHzの基本波から、70次を超える遇数次高調波が作られています。偶数次高調波が、特定の強さで連続的かつ正確に作られているのが分かります。

この偶数次高調波発生器はタイムドメインで動作し、MIPSの最小化とリアルタイム動作を実現しています。

図8 遇数次高調波発生器
図8 遇数次高調波発生器

Dynamic Bit-Allocation

CDをアップサンプルする際、同時にビット数も16bit から 24bit (あるいは 32bit) に増やす事ができます。

図7はCDの波形の一部で、縦軸と横軸は、それぞれ振幅と時間です。黒点は44.1 KHz 16 Bit のサンプル点です。(厳密には各サンプルの値は階段状になりますが、ローパスフィルタを通った後のアナログ信号は曲線となるので、ここでは曲線で表してあります。)

図9 CDの波形の一部
図9 CDの波形の一部
図10 4倍オーバーサンプリングしたCDの波形
図10 4倍オーバーサンプリングしたCDの波形

CDのデジタル信号をオーバーサンプルすると時間軸の精度が向上します。図8の 白丸は176.4 KHzで4倍オーバーサンプルして新たに発生したサンプルポイントです。

176.4 KHz でオーバーサンプルすると22.05 KHzの帯域は88.2 KHzに拡張しますが、情報量は22.05 KHzのままで、 22.05 KHzから88.2 KHzの間は情報が含まれません。オーバーサンプルで新たに発生したサンプルポイントは、計算により、予想される曲線上に配置されます。従ってローパスフィルタを通った後の波形は元のCDの波形と変わらず、音質改善に繋がリません。

図11 ビットアロケーション
図11 ビットアロケーション

図11はビットアロケーションの様子を説明します。従来のビットアロケーションは、CDのサンプル点を動かすことが出来ず、新しく発生したサンプル点の配置も制限されます。HD Remasterのダイナミック・ビットアロケーションは、CDのサンプル点と新しいサンプル点を制限される事無く、リアルタイムで自在に配置して行きます。

図12 HD Remasterの波形
図12 HD Remasterの波形

図12 はHD Remasterのダイナミック・ビットアロケーションの結果を示します。遇数次高調波発生器から作られた22.05 KHz以上の高調波は、データ情報の含まれる帯域を22.05 KHz から88.2 KHz に拡張します。その拡張された帯域の情報は各サンプル点の値を決定し、波形上の配置が決まります。高調波が加えられるとオーバーサンプルされた波形はその形状が変わります。CDの本来のサンプル点と新しいサンプル点の何れも、加えられた高調波によって新しい位置に移動します。この新しい波形は、音の情報がCDのフォーマットで44.1 KHzに制限される前の状態に近づき、CDの音の改善が行われます。(図8と比較)

ビット長をCDの16ビットから 24 あるいは 32ビットに増やした場合、追加された空白の下位ビットに意味のある数値を与えられます。これも音質改善に繋がります。

Eilex HD Remasterの実現

  1. ソルーション
    ファームウエア、処理量は約9/18 MIPS (@96/192 KHz) /ch
  2. 実装
    位置:高サンプリングレートPCMラインレベル

Eilex HD Remaster楽曲

アイレックスでは、高音質ハイレゾ音源・ハイレゾ相当音源の配信・販売における高音質化エンジニアリングを行っています。

1.CD(44.1kHz/16bit)等の音源を88.2kHz/24bitや176.4kHZ/24bit等にアップコンバートし、ハイレゾ相当音源として配信・販売したい。

2.古いアナログ音源(オープンリール等)をデジタル化し、それらを96kHz/24bitや192kHz/24bitといったハイレゾ相当音源として配信・販売したい。

3.ハイレゾ録音された音源を192kHz/24bit等へアップコンバートし、更なる高音質ハイレゾ音源として配信・販売したい。

こうしたニーズに対し、一度音源をお預かりしプロのエンジニアにより最適な高音質化処理を行います。

HD Remaster化の作業は、1曲づつ試聴を繰り返しながらそれぞれの曲に対する最適な倍音生成レベル等を設定します。

 

アップサンプリングしただけでは音質は何も変わりません。アップサンプリングによって作り出された高音域にいかに「正しい倍音成分」を補完するか、それが音質向上の最大のポイントとなります。Eilex HD Remasterは自然界の音に限りなく近い倍音成分を補完する、世界最高峰の技術です。

 

Eilex HD Remaster処理をご希望の方は、「info@eilex.jp」までご連絡ください。

 

 

Eilex HD Remaster配信音源

e-onkyo-music

井筒香奈江:「時のまにまに」

井筒香奈江:「時のまにまにII春夏秋冬」

井筒香奈江:「時のまにまにIIIひこうき雲」

井筒香奈江:「時のまにまにIV時代」

井筒香奈江:「時のまにまにV」