CN101940006A - 声音信号处理装置、声音信号处理方法、显示装置、支架、程序及记录介质 - Google Patents

声音信号处理装置、声音信号处理方法、显示装置、支架、程序及记录介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种声音信号处理装置(100)，该声音信号处理装置(100)包括对声音信号(#1L)中的8kHz带进行增强的第一均衡器(110L)和对声音信号(#1R)中的8kHz带进行增强的第二均衡器(110R)、以及对声音信号(#2L)的相位进行延迟的滤波器(120)，通过滤波器(120)使声音信号(#3L)与声音信号(#2R)的相关度下降。由此，不使用伪环绕的方法而使声象充分上升。

Description

声音信号处理装置、声音信号处理方法、显示装置、支架、程序及记录介质
技术领域
本发明涉及对立体声音信号进行处理的声音信号处理装置以及声音信号处理方法。本发明还涉及包括该声音信号处理装置的显示装置以及支架。本发明进一步涉及用于使数字信号处理器作为该声音信号处理装置动作的程序以及记录有该程序的记录介质。
背景技术
作为电视接收机(以下称为“电视机”)，一般与立体广播相对应。这些电视机具备输出所显示的视频附带的立体声音的一对扬声器，根据这些扬声器的配置，分类为侧部扬声器型或底部扬声器型。侧部扬声器型是指在显示面板的左右配置一对扬声器的方式，底部扬声器型是指在显示面板下配置一对扬声器的方式。另外，在本说明书中，“声音”不限于人发出的声音，而表示一般的声响。
然而，若从两个扬声器输出相同的声音，则听众会感觉到声源位于这两个扬声器的中点(以下将听众感觉到的声源的印象称为“声象”)。因此，对底部扬声器型的电视机而言，无需在显示面板的左右配置扬声器，具有能谋求空间节省的优点，另一方面，声象定位于显示面板的下方，具有无法与显示面板所放映出的视频取得匹配的缺点。近来显示面板越来越大型化，这个缺点将无法忽视。
这里，参照图9～图12，对听众根据从两个扬声器发出来的声波而感觉到的声象进行更详细一点的说明。
图9是表示听众根据从两个扬声器发出来的声波而感觉到的声象的图。该图中，SPL表示配置在听众的左侧前方的、由左声道的声音信号L驱动的扬声器，SPR表示配置在听众的右侧前方的、由右声道的声音信号R驱动的扬声器。IMG1～IMG5表示听众所感觉到的声象。另外，听众位于以扬声器SPL及SPR为两个顶点的等边三角形的另一个顶点的位置。
听众感觉到的声象的大小取决于声音信号L与声音信号R的相关度(参照非专利文献1的第127页)。例如，在声音信号L与声音信号R相同(相关度为1)的情况下，如图1所示，听众感觉到在扬声器SPL与扬声器SPR的中点O处集中的声象IMG1。相反地，在声音信号L与声音信号R的相关度为0的情况下，听众感觉到在扬声器SPL与扬声器SPR之间扩散的声象IMG2。
另外，声音信号L与声音信号R的相关度Φ在时间连续的情况下由式(1)定义(参照非专利文献1的第127页)。而在时间离散的情况下，由式(2)定义(参照非专利文献2的第50页)。
Φ ( τ ) = lim T → ∞ 1 2 T ∫ - T T L ( t ) R ( t + τ ) dt 1 2 T ∫ - T T L 2 ( t ) dt ∫ - T T R 2 ( t ) dt · · · ( 1 )
&Phi; ( m ) = &Sigma; n = 0 N - 1 L ( n ) R ( m + n ) N 1 N &Sigma; n = 0 N - 1 ( L ( n ) - < L > ) 2 1 N &Sigma; n = 0 N - 1 ( R ( n ) - < R > ) 2 &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; ( 2 )
这里，L(t)表示在时刻t的声音信号L的值，R(t)表示在时刻t的声音信号R的值。而L(m)表示在离散时间m的声音信号L的值，R(m)表示在离散时间m的声音信号R的值。此外，<L>及<R>分别表示声音信号L及R的平均值，N表示求解相互相关度的值的采样数。
通过使声音信号L和声音信号R具有相位差及声级差，能够使听众所感觉到的声象沿方位角方向移动。例如，若增大声音信号L的相位，并提高其声级，则如图1所示，听众感觉到在扬声器SPL与扬声器SPR的中点O左方的声象IMG3。相反地，若增大声音信号R的相位，并提高其声级，则听众感觉到在扬声器SPL与扬声器SPR的中点O右方的声象IMG3。
但是，能够通过相位差来移动声象的仅限于1.6kHz以下的声音信号。这是因为，如图10所示，两耳间的时间差(声波到达两耳的鼓膜的时间差)对声象的感觉造成影响的仅限于1.6kHz以下的频带(基于非专利文献1的第73页)。另外，如图10所示，两耳间的声压级之差(声波对两耳的鼓膜施加的声压级之差)在整个可听频带(20Hz以上20kHz以下)都能对声象的感觉造成影响。
此外，通过增强声音信号L及声音信号R的特定频带，能够使听众所感觉到的声象沿仰角方向移动。例如，通过增强声音信号L及声音信号R的8kHz带，如图1所示，听众感觉到在扬声器SPL与扬声器SPR的中点O上方的声象IMG5。增强特定频带所导致的声象沿仰角方向的移动，可以认为是因大脑的学习效应而引起的。
图11是在每一频率下绘制使声源在正中面内沿仰角方向移动时得到的声压级(经过头部、外耳、内耳到达鼓膜的声压级)的变化而得到的头部传递系数的曲线图(基于非专利文献3的第18页)。如图11所示，在7kHz以上10kHz以下，θ＝90°(声源位于听众的正上方的情况)的声压级大于θ＝0°(声源位于听众的正面的情况)的声压级。听众根据头部传递系数的这一特性，产生8kHz带被增强的声波的声源位于实际声源上方的错觉。
图12中表示证实该结论的实验结果(基于非专利文献1的第97页)。实验通过向多个被实验者呈现1/3倍频带的声音信号，使其回答声源位于前方、上方、还是后方来进行。图12(a)表示回答声源位于后方的被实验者的相对频度，图12(b)表示回答声源位于上方的被实验者的相对频度，图12(c)表示回答声源位于前方的被实验者的相对频度。若参照图12(b)，则可知在呈现中心频率8kHz的声音信号时，被实验者容易产生该声源位于上方的错觉。
作为通过增强特定频带来使声象向上方移动的技术，已知有专利文献1、2中记载的技术等。
专利文献1中揭示了一种音响装置，该音响装置包括使输入的声音信号衰减的衰减量可变的衰减器、作用于衰减后的声音信号的低通滤波器、以及输出对应于输入的声音信号与通过上述低通滤波器后的声音信号之差的声音信号的差动放大器，上述衰减器的衰减量可进行调整。该音响装置通过相对地增强比低通滤波器的截止频带更高的频带，使声象向上方移动。然而，这样仅增强特定频带，无法得到足够的声象上升量。特别是在应用到底部扬声器型的电视机的情况下，无法使声象上升，来与显示面板所显示的视频相匹配。
在专利文献2中揭示了一种将增强特定频带与伪环绕(pseoud-surround)的方法组合后的声象上升放大电路。该声象上升放大电路包括：作用于左声道声音信号与右声道声音信号的和信号的中音频频段修正滤波器电路；作用于左声道声音信号与右声道声音信号的差信号的CR滤波器；对通过上述CR滤波器后的声音信号的相位进行延迟的相位延迟器；将左声道声音信号、上述中音频频段修正滤波器的输出信号、上述相位延迟器的输出信号混合从而生成左声道输出信号的混合器；以及将右声道声音信号、上述中音频频段修正滤波器的输出信号、上述相位延迟器的输出信号混合从而生成右声道输出信号的混合器。根据该声象上升放大电路，特定频带的增强所引起的声象的上升效果与伪环绕所引起的声象的扩散效果相结合，能得到足够的声象上升量。
非专利文献1：耶恩斯·布伦艾鲁特(ィェンス·ブラゥェルト)著，森本政之、后藤敏幸编著，《空间音响》，鹿儿岛出版社，昭和61年7月10日
非专利文献2：城户健一著，《数字信号处理入门》，丸善株式会社，昭和60年7月20日
非专利文献3：“空间音响”(2007年度D302听觉和音响处理第11周～第12周教学资料)，“在线”，电气通信大学音响信息研究室，“平成19年12月12日检索”，互联网<URL：http://www.sound.sie.dendai.acjp/stereo_theory.pdf>
专利文献1：日本公开专利公报“特开2002-10400号公报”(公开日：平成14年1月11日)
专利文献2：日本公开专利公报“特开2006-42316号公报”(公开日：平成18年2月9日)
发明内容
然而，专利文献2所记载的技术中，由于对左声道的声音信号进行相位延迟，使其也从右侧的扬声器输出，对右声道的声音信号进行相位延迟，使其从左侧的扬声器输出，因此会产生以下问题。
即，产生无法避免音色变化等音质变差的问题。这是由于使用左声道声音信号与右声道声音信号的和信号以及差信号来使声象上升。
此外，在应用到底部扬声器型的电视机的情况下，声象定位于显示面板的外侧，产生无法与显示面板所显示的视频相匹配的问题。这是由于，仅在左声道中包含的声音的声象定位成比左侧的扬声器还左，仅在右声道中包含的声音的声象定位成比右侧的扬声器还右。
此外，若听众从以两个扬声器作为底角的等腰三角形的顶点位置向右(或向左)移动，则会产生声象定位失败的问题。这是因为，若听众向右移动，则仅在左声道中包含的声音的声象、仅在右声道中包含的声音的声象、在两声道中包含的共用的声音的声象全部定位于右侧(或左侧)的扬声器的周边。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种不会产生上述问题并能使听众所感觉到的声象充分上升的声音信号处理装置。
为了解决上述问题，本发明的声音信号处理装置对包含第一声音信号和第二声音信号的立体声音信号进行处理，其特征在于，包括：对上述第一声音信号中的包含8kHz的频带进行增强的第一均衡器和对上述第二声音信号中的上述频带进行增强的第二均衡器；以及对从上述第一均衡器输出的上述第一声音信号或者输入到上述第一均衡器的上述第一声音信号的相位进行延迟的滤波器。
根据上述结构，对第一声音信号及第二声音信号中的包含8kHz的频带进行增强。因此，在第一声音信号及第二声音信号中包含共用的单声道声音的情况下，听众容易感觉该单声道声音的声象在由第一声音信号及第二声音信号所驱动的一对扬声器的中点的上方。而且，根据上述结构，第一声音信号的相位被延迟。因此，在第一声音信号及第二声音信号中包含的上述单声道声音的相关度下降，与只对包含8kHz的频带进行增强的情况相比，上述单声道声音的声象被扩散。此时，与只对第一声音信号的相位进行延迟的情况(即，无第一均衡器和第二均衡器的情况)相比，相关度下降的信号所占的比例因第一均衡器和第二均衡器而增加，因此二者的相乘效果导致声象进一步扩散。因此，声象能得到足够的上升量。
而且，根据上述结构，对第一声音信号和第二声音信号独立地进行处理，不会出现第一声音信号中包含的声音与第二声音信号混合、或第二声音信号中包含的声音与第一声音信号混合的情况。因此，不会发生音色变化等音质变差，也不会因听众向左右移动而引起声象定位失败。此外，在应用到底部扬声器型的电视机、内置有扬声器的电视机用支架等的情况下，声象也不会定位于在显示面板的下方配置的左右两个扬声器的外侧。
另外，上述第一均衡器及上述第二均衡器只要是能增强包含8kHz的频带的均衡器即可，例如，可以是选择性地对该带频带的频率分量进行放大的放大型均衡器，也可以是选择性地对该频带外的频率分量进行衰减的衰减型均衡器。
在本发明的声音信号处理装置中，上述滤波器优选为在整个可听频带内保持上述第一声音信号的振幅不变。
根据上述结构，如果输入到该声音信号处理装置的第一声音信号与第二声音信号的声级相同，那么从该声音信号处理装置输出的第一声音信号与第二声音信号的声级也相同。因此，声象不会因两耳间的声压级之差而沿方位角方向移动，也不会发生音色变化，能使声象沿仰角方向充分上升。
在本发明的声音信号处理装置中，上述滤波器优选为具有相位延迟量随频率的下降而单调减少的频率特性。
根据上述结构，在8kHz带中，能得到足够的相位延迟量以扩散声象，同时，在两耳间的时间差对声象的感觉造成影响的频带(1.6kHz以下)中，能将相位延迟量抑制得较小。因此，声象不会因两耳间的时间差而沿方位角方向移动，能使声象沿仰角方向充分上升。
为了解决上述问题，本发明的声音信号处理方法对包含第一声音信号和第二声音信号的立体声音信号进行处理，其特征在于，包括：对上述第一声音信号中的包含8kHz的频带进行增强的第一均衡步骤和对上述第二声音信号中的上述频带进行增强的第二均衡步骤；以及对经过上述第一均衡步骤后的上述第一声音信号或者经过上述第一均衡步骤前的上述第一声音信号的相位进行延迟的滤波步骤。
根据上述结构，与上述声音信号处理装置相同，声象能得到足够的上升量。而且，不会因为第一声音信号和第二声音信号的相加或相减而发生音色变化等音质变差，也不会因听众向左右移动而引起声象定位失败，此外，在应用到底部扬声器型的电视机、内置有扬声器的电视机用支架等的情况下，声象也不会定位于在显示面板的下方配置的左右两个扬声器的外侧。
另外，包括上述声音信号处理装置的显示装置以及支架也包含在本发明的范畴内。
即，本发明的显示装置包括显示视频的显示面板、和输出上述视频附带的立体声音并配置在上述显示面板的下方的一对扬声器，其特征在于，包括上述声音信号处理装置，并将经上述声音信号处理装置处理后的立体声音信号提供给上述一对扬声器。
此外，本发明的支架用于放置显示视频的显示装置，包括输出上述视频附带的立体声音的一对扬声器，其特征在于，包括上述声音信号处理装置，并将经上述声音信号处理装置处理后的立体声音信号提供给上述一对扬声器。
另外，上述声音信号处理装置也可以作为数字信号处理器(DSP：digitalsignal processor)来实现。在这种情况下，通过使数字信号处理器作为上述各单元(均衡器及滤波器)起作用，使该数字信号处理器作为上述声音信号处理装置动作的声音信号处理程序、以及记录该程序的记录介质也包含在本发明的范畴内。
本发明的其它目的、特征以及优点通过以下所示的叙述可以充分了解。另外，本发明的优点从参照附图的以下说明中应该可以明白。
附图说明
图1表示本发明的第1实施方式，是表示声音信号处理电路的结构的框图。
图2表示本发明的第1实施方式，是表示参数均衡器的放大特性的曲线图。
图3表示本发明的第1实施方式，是表示全通滤波器的结构例的框图。
图4表示本发明的第1实施方式，是表示全通滤波器的滤波特性的曲线图。图4(a)表示全通滤波器的增益的频率特性，图4(b)表示全通滤波器的相位延迟量的频率特性。
图5表示本发明的第1实施方式的变形例，是表示声音信号处理电路的结构的框图。
图6表示本发明的第1实施方式的另一变形例，是表示声音信号处理电路的结构的框图。
图7表示本发明的第2实施方式，是表示电视机的结构的主视图。
图8表示本发明的第2实施方式，是表示听众所感觉到的声象的配置的图。
图9表示现有技术，是表示听众根据从两个扬声器发出来的声波感觉到的声象的配置的图。
图10表示现有技术，是表示两耳间的时间差及两耳间的声级差的有效频带的图。
图11表示现有技术，是表示在每一频率下绘制使声源在正中面内沿仰角方向移动时以0度为基准得到的声压级的变化而得到的头部传递系数的曲线图。
图12表示现有技术，是表示证实听众会产生8kHz带被增强的声波的声源位于实际声源上方的错觉的实验结果的曲线图。图12(a)表示回答声源位于后方的被实验者的相对频度，图12(b)表示回答声源位于上方的被实验者的相对频度，图12(c)表示回答声源位于前方的被实验者的相对频度。
标号说明
100声音信号处理电路(声音信号处理装置)
110L均衡器
110R均衡器
120滤波器
121、122乘法器
123、124加法器
125延迟器
130开关
141L、141R设定信号输入端子
142设定信号输出端子
200电视机(显示装置)
210显示面板
220L、220R扬声器
具体实施方式
〔实施方式1〕
下面，基于附图对本发明的声音信号处理装置的一个实施方式进行说明。另外，本实施方式的声音信号处理装置作为内置于AV设备的电路来实现，因此，以下将其称为“声音信号处理电路”，标注参照标号100。
参照图1，对声音信号处理电路100的结构进行说明。
图1是表示声音信号处理电路100的结构的框图。总体而言，声音信号处理电路100对从输入部Lin和输入部Rin输入的立体声音信号进行处理，并从输出部Lout和输出部Rout输出处理完的立体声音信号。内置该声音信号处理电路100的AV设备中，利用该声音信号处理电路100对视频信号附带的立体声音信号进行处理，将处理完的立体声音信号输出到外部，或者从内置扬声器输出。另外，声音信号处理电路100处理的声音信号也可以是模拟声音信号，但以下假定为数字声音信号，特别是PCM(Pulse CodeModulation，脉冲编码调制)信号。
如图1所示，声音信号处理电路100包括输入部Lin、与输入部Lin连接的均衡器110L、与均衡器110L连接的滤波器120、以及与滤波器120连接的输出部Lout。从输入部Lin输入的声音信号#1L通过均衡器110L增强8kHz带。然后，通过均衡器110L增强8kHz带后的声音信号#2L通过滤波器120，其相位被延迟，从输出部Lout输出。
此外，如图1所示，声音信号处理电路100包括输入部Rin、与输入部Rin连接的均衡器110R、以及与均衡器110R连接的输出部Rout。从输入部Rin输入的声音信号#1R通过均衡器110R增强8kHz带。然后，通过均衡器110R增强8kHz带后的声音信号#2L照原样从输出部Rout输出。
这样，声音信号处理电路100中，处理声音信号#1L的左声道处理系统与处理声音信号#1R的右声道处理系统相互独立，通过仅延迟左声道的相位，使两声道同等包含的声音信号间的相关度下降。
接下来，在图1的基础上参照图2，对声音信号处理电路100所包括的均衡器110L及均衡器110R进行说明。
均衡器110L作用于左声道的声音信号#1L，用于选择性地对8kHz带进行放大。而且，均衡器110R作用于右声道的声音信号#1R，用于选择性地对8kHz带进行放大。另外，均衡器110L及均衡器110R选择性地进行放大的频带只要是包含8kHz的共用频带即可，其上限及下限可以为任意指定的值。
如图1所示，均衡器110L及均衡器110R例如能够由参数均衡器(PEQ)构成。参数均衡器是指放大特性可变的均衡器。在参数均衡器中，通常能对中心频率f、尖锐度Q以及增益G进行设定，来作为规定放大特性的参数。这里，尖锐度Q是表示处于中心频率f的频率特性的尖锐度的参数，在相对中心频率f衰减-3dB的频率为f1及f2时，通过Q＝f/(f2-f1)来定义。
在本实施方式中，作为均衡器110L及均衡器110R，使用设定成f＝8kHz、Q＝1、G＝6dB的参数均衡器。图2是表示该参数均衡器的放大特性的曲线图。从图2可知，该参数均衡器选择性地对以8kHz为中心1kHz以上11kHz以下的频率分量进行放大。
另外，均衡器110L及均衡器110R不限于像上述那样的参数均衡器，也能够由其它均衡器构成。例如，也可以使用选择性地对包含8kHz的特定频带外的频率分量进行衰减的衰减型均衡器，来替代选择性地对该频带内的频率分量进行放大的放大型均衡器。此外，也可以使用放大特性(衰减特性)固定的均衡器，来替代参数均衡器这样的放大特性(衰减特性)可变的均衡器。
接下来，在图1的基础上参照图3及图4，对声音信号处理电路100所包括的滤波器120进行说明。
滤波器120作用于经均衡器110L处理后的声音信号#2，用于延迟8kHz带的相位。如图1所示，滤波器120例如能够由全通滤波器(APF)构成。全通滤波器是指不使振幅变化而延迟相位的滤波器。
本实施方式中，作为滤波器120，使用图3所示的全通滤波器。图3是表示全通滤波器的结构例的框图。该全通滤波器包括两个乘法器121及122、两个加法器123及124、以及延迟器125，能对乘法器121的系数a及乘法器122的系数-a进行设定，来作为规定滤波特性的参数。
图3所示的数字滤波器的结构中，乘法器121将时刻n-1的输出值y(n-1)乘以系数a，将得到的积ay(n-1)提供给加法器123。加法器123将时刻n-1的输入值x(n-1)与从乘法器得到的ay(n-1)相加，将得到的和x(n-1)+ay(n-1)提供给延迟器125。延迟器125使从加法器123得到的和x(n-1)+ay(n-1)延迟一个采样，在时刻n提供给加法器124。乘法器122将时刻n的输入值x(n)乘以系数-a，将得到的积-ax(n)提供给加法器124。加法器124将从延迟器125得到的和x(n-1)+ay(n-1)与从乘法器122得到的积-ax(n)相加，得到时刻n的输出值y(n)＝-ax(n)+x(n-1)+ay(n-1)。
图4(a)是表示图3所示的全通滤波器的增益的频率特性的曲线图。从图4(a)也可知，该全通滤波器在整个可听频带内保持声音信号#1L的振幅不变。因此，如果声音信号#1L的声级与声音信号#1R的声级相同，那么声音信号#3L的声级与声音信号#2R的声级相同，两耳间的声压级之差不会引起声象移动。
图4(b)是表示图3所示的全通滤波器的相位延迟量的频率特性的曲线图。从图4(b)也可知，该全通滤波器的相位延迟量以20kHz下的180°为峰值，随频率的下降而单调减少。因此，对于8kHz带，能得到足够的相位延迟量以扩散声象，同时，对于两耳间的时间差会对声象的感觉造成影响的频带(1.6kHz以下)，能将相位延迟量抑制得较小。例如，在设定成a＝0.5的情况下，8kHz下能得到约120°的相位延迟量，同时，能将1kHz下的相位延迟量抑制在20°左右。
另外，不限于具有图3所示的结构的全通滤波器，也可以使用具有其它结构的全通滤波器作为滤波器120。即，例如，也可以使用双二阶滤波器(双一阶滤波器)作为滤波器120。此外，滤波器120无需是严格意义上的全通滤波器，即在整个频带中振幅完全不变化的滤波器。即，只要是不对声象定位造成影响的程度，就也可以是使振幅变化的滤波器。
另外，在图1中，将滤波器120设于均衡器110L的后级，但也可以在均衡器110L的前级设置滤波器120。即，也可以通过滤波器120延迟左声道的输入声音信号的相位后，通过均衡器增强8kHz带。
以下，对声音信号处理电路100的两个变形例进行说明。
图5是表示声音信号处理电路100的变形例1的框图。
图5所示的声音信号处理电路100在图1所示的声音信号处理电路100的基础上，增加了用于取消声象上升功能的开关130。开关130包括输入端子131L、输入端子131R、旁路端子132L、旁路端子132R、以及控制信号输入端子133。
若从控制信号输入端子133输入用于使声象上升功能有效的有效信号，则开关130将输入端子131L与输入部Lin连接，从输入端子131L输入的声音信号#1L提供给均衡器110L。同时，将输入端子131R与输入部Rin连接，从输入端子131R输入的声音信号#1L提供给均衡器110R。
另一方面，若从控制信号输入端子133输入用于使声象上升功能无效的无效信号，则开关130将输入端子131L与旁路端子132L连接，从输入端子131L输入的声音信号#1照原样输出到外部。同时，将输入端子131R与旁路端子132R连接，从输入端子131R输入的声音信号#1R照原样输出到外部。由此，能够取消声音信号处理电路100所具有的声象上升功能。
图6是表示声音信号处理电路100的变形例2的框图。
图6所示的声音信号处理电路100在图5所示的声音信号处理电路100的基础上，增加了用于设定均衡器110L和均衡器110R的放大特性的设定信号输入端子141L和设定信号输入端子141R、以及用于设定滤波器120的滤波特性的设定信号输入端子142。
如上所述，均衡器110R及均衡器110L能由可对中心频率f、尖锐度Q、以及增益G进行设定来作为规定放大特性的参数的参数均衡器构成。设定信号输入端子141L是用于输入对均衡器110L中这些参数进行设定的设定信号的输入端子，设定信号输入端子141R是用于输入对均衡器110R中这些参数进行设定的设定信号的输入端子。
此外，如上所述，滤波器120由可对规定滤波特性的参数a(乘法器121的系数)进行设定的全通滤波器构成。设定信号输入端子142是用于输入对滤波器120中的该参数a进行设定的设定信号的输入端子。
根据图6所示的结构，放置声音信号处理电路100的装置不仅能取消声音信号处理电路100的声象上升功能，还能对均衡器110R和均衡器110L的放大特性、以及滤波器120的滤波特性进行适当的调整，从而能控制声音信号处理电路100的声象上升功能。
如上所述，本实施方式的声音信号处理装置(声音信号处理电路100)包括：对第一声音信号的包含8kHz的频带进行增强的第一均衡器和对第二声音信号的上述频带进行增强的第二均衡器；以及对从上述第一均衡器输出的上述第一声音信号或者输入到上述第一均衡器的上述第一声音信号的相位进行延迟的滤波器。
换言之，本实施方式的声音信号处理装置(声音信号处理电路100)对包含8kHz的频带被增强且相位被延迟的第一声音信号、以及包含8kHz的频带被增强且相位未被延迟的第二声音信号进行输出。
因此，声象能得到足够的上升量，而且，不会因为第一声音信号和第二声音信号的相加或相减而发生音色变化等音质变差，也不会因听众向左右移动而引起声象定位失败，此外，在应用到底部扬声器型的电视机、内置有扬声器的电视机用支架等的情况下，声象也不会定位于在显示面板的下方配置的左右两个扬声器的外侧。
〔实施方式2〕
下面，基于附图，对本发明的显示装置的一个实施方式进行说明。另外，本实施方式的显示装置作为电视接收机来实现，因此，以下将其称为“电视机”，标注参照标号200。
图7是电视机200的主视图。如图7所示，电视机200包括显示面板210、扬声器220L、以及扬声器220R。此外，虽然未图示，但内置有图1所示的声音信号处理电路100。
如图7所示，电视机200是底部扬声器型的电视机。即，扬声器220L和扬声器220R配置在显示面板210的下方(正规的设定状态下为地板侧)。电视机200从扬声器220L和扬声器220R输出显示面板210所显示的视频附带的立体声音。
电视机200利用声音信号处理电路100对由调谐器接收的立体声音信号(或者从声音输入端子输入的立体声音信号)进行处理，并将处理完的立体声音信号提供给扬声器220L和扬声器220R。当然，在声音信号处理电路100、扬声器220L、以及扬声器220R之间也可以插入放大器等。
在左右声道的声音信号中包含共用的单声道声音的情况下，该单声道声音的声象定位于扬声器220L和扬声器220R的中央，形成所谓幻像中央声道(phantom center)。而且，提供给扬声器220L和扬声器220R的声音信号是通过声音信号处理电路100增强了8kHz带的声音信号，因此收视者容易感觉上述单声道声音的声象定位于扬声器220L和扬声器220R的中点的上方。
而且，左声道的声音信号通过声音信号处理电路100进行相位延迟。因此，从扬声器220L输出的上述单声道声音与从扬声器220R输出的上述单声道声音的相关度小于1，上述单声道声音的声象被放大。因此，收视者会感觉到上述单声道声音的声象在如图8(a)中IMG10所示的与显示面板210重叠的位置。
另一方面，仅在左声道的声音信号中包含的单声道声音只从左侧的扬声器220L输出。因此，如图8(a)中IMG11L所示地定位于扬声器220L的周边。此外，仅在右声道的声音信号中包含的单声道声音只从右侧的扬声器220R输出。因此，如图8(a)中IMG11R所示地定位于扬声器220R的周边。即，不会像利用了伪环绕的情况那样，声象IMG11L及声象IMG11R向显示面板210的两边过度扩散而与视频匹配失败。
此外，即使在收视者从以扬声器220L和扬声器220R作为底角的等腰三角形的顶点位置向右(或左)偏离的情况下，仅在左声道的声音信号中包含的单声道声音的声象还是如图8(b)中IMG12L所示地定位于左侧的扬声器220L的周边。仅在右声道的声音信号中包含的单声道声音的声象还是如图8(b)中IMG12R所示地定位于右侧的扬声器220R的周边。因此，不会像利用了伪环绕的情况那样，声象IMG12L及声象IMG12R向右侧(或左侧)的扬声器220L(或220R)的周边退去，使收视者抱有不自然的感觉。
另外，在本实施方式中，虽然电视机200内置有输出经声音信号处理电路100处理后的立体声音信号的扬声器220L及220R，但是电视机200不一定要内置这些扬声器220L及220R。即，也可以包括将经声音信号处理电路100处理后的立体声音信号输出到外部的输出端子，将通过这些输出端子输出的立体声音信号提供给外置的放大器或外置的扬声器。
另外，在本实施方式中，虽然例示了电视机作为利用声音信号处理电路100的AV设备，但可利用声音信号处理电路100的AV设备不限于电视机。例如，用于放置电视机(显示装置)的支架，特别是内置有用于输出该电视机所显示的视频附带的立体声音的一对扬声器的支架(“影院支架系统(Theatrerack system)”或者也称为“支架型音响(rack style audio)”等)中也能够利用。这种支架中内置的扬声器必然位于电视机的下方。因此，只要将声音信号处理电路100内置于这样的支架中，并且从该支架内置的扬声器输出经声音信号处理电路100处理后的立体声音信号，就能得到与底部扬声器型的电视机的情况相同的效果。
〔附加事项〕
声音信号处理电路100能通过数字信号处理器来实现。即，声音信号处理电路100能构成为这样的数字信号处理器，该数字信号处理器包括高速乘法加法器或ALU(arithmetic logical unit，算术逻辑单元)等运算装置；以及承载使该运算装置作为均衡器110L、均衡器110R以及滤波器120起作用的声音信号处理程序的程序存储器等存储装置。
此外，不限于上述声音信号处理程序固定地承载于数字信号处理器的程序存储器中的情况，通过将上述声音信号处理程序的程序代码(执行格式程序、中间代码程序、或源程序)提供给通用的数字信号处理器，由该数字信号处理器执行上述程序代码，或者，通过将记录有上述程序代码的记录介质提供给AV设备，该AV设备所具备的通用的数字信号处理器读出并执行上述记录介质中记录的上述程序代码，也可达成本发明的目的。
作为上述记录介质，例如能用磁带或盒带等的带类、包含软盘(floppy(注册商标)disc)/硬盘等磁盘和CD-ROM/MO/MD/DVD/CD-R等光盘的盘类、IC卡(包括存储卡)/光卡等的卡类、或者掩模ROM/EPROM/EEPROM/闪存ROM等的半导体存储器类等。
此外，也可以将数字信号处理器(或者具备数字信号处理器的AV设备)构成为可与通信网络连接，通过通信网络提供上述程序代码给该数字信号处理器。作为此通信网络，没有特别限定，例如可利用互联网、内联网、外联网、LAN、ISDN、VAN、CATV通信网、虚拟个人网(virtual privatenetwork)、电话线路网、移动通信网、卫星通信网等。另外，作为构成通信网络的传输介质，没有特别限定，例如可用IEEE1394、USB、电力线载波、有线电视线路、电话线路、ADSL线路等的有线方式，也可用IrDA或遥控器那样的红外线、蓝牙(Bluetooth(注册商标))、802.11无线、HDR、移动电话网、卫星线路、地面波数字网等无线方式。此外，本发明也能以通过电子传输的方式体现上述程序代码的、嵌入载波中的计算机数据信号的形态来实现。
本发明不限于上述各实施方式，可在权利要求书所示的范围内进行种种变更，对于适当组合不同实施方式分别揭示的技术手段而得到的实施方式，也包含在本发明的技术范围内。
即，发明的详细说明项中完成的具体实施方式或实施例都只是为了阐明本发明的技术内容，不应狭义地理解为只限于这样的具体例子，可在本发明的精神和下面所记载的权利要求书的范围内，进行各种变更后加以实施。
工业上的实用性
本发明能广泛用于处理立体声音信号的各种AV设备。特别适用于底部扬声器型的电视机、以及内置有扬声器系统的电视机用支架。

Claims (9)

1.一种声音信号处理装置，对包含第一声音信号和第二声音信号的立体声音信号进行处理，其特征在于，包括：
对所述第一声音信号中的包含8kHz的频带进行增强的第一均衡器和对所述第二声音信号中的所述频带进行增强的第二均衡器；以及
对从所述第一均衡器输出的所述第一声音信号或者输入到所述第一均衡器的所述第一声音信号的相位进行延迟的滤波器。
2.如权利要求1所述的声音信号处理装置，其特征在于，
所述滤波器在整个可听频带内保持所述第一声音信号的振幅不变。
3.如权利要求1或2所述的声音信号处理装置，其特征在于，
所述滤波器具有相位延迟量随频率的下降而单调减少的频率特性。
4.一种声音信号处理装置，对包含第一声音信号和第二声音信号的立体声音信号进行处理，其特征在于，
对包含8kHz的频带被增强且相位被延迟的第一声音信号、以及包含8kHz的频带被增强且相位未被延迟的第二声音信号进行输出。
5.一种声音信号处理方法，对包含第一声音信号和第二声音信号的立体声音信号进行处理，其特征在于，包括：
对所述第一声音信号中的包含8kHz的频带进行增强的第一均衡步骤和对所述第二声音信号中的所述频带进行增强的第二均衡步骤；以及
对经过所述第一均衡步骤后的所述第一声音信号或者经过所述第一均衡步骤前的所述第一声音信号的相位进行延迟的滤波步骤。
6.一种显示装置，包括显示视频的显示面板、和输出所述视频附带的立体声音并配置在所述显示面板的下方的一对扬声器，其特征在于，
包括权利要求1至4的任一项所述的声音信号处理装置，并将经所述声音信号处理装置处理后的立体声音信号提供给所述一对扬声器。
7.一种支架，用于放置显示视频的显示装置，包括输出所述视频附带的立体声音的一对扬声器，其特征在于，
包括权利要求1至4的任一项所述的声音信号处理装置，并将经所述声音信号处理装置处理后的立体声音信号提供给所述一对扬声器。
8.一种程序，用于使数字信号处理器作为权利要求1至3的任一项所述的声音信号处理装置动作，其特征在于，
使所述数字信号处理器作为所述声音信号处理装置所具备的均衡器及滤波器起作用。
9.一种记录介质，其特征在于，
记录有权利要求8所述的程序，且数字信号处理器可读取该记录介质。
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