CN102293018A - 音频输出装置、视频/音频再现装置和音频输出方法 - Google Patents

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CN102293018A CN2009801552779A CN200980155277A CN102293018A CN 102293018 A CN102293018 A CN 102293018A CN 2009801552779 A CN2009801552779 A CN 2009801552779A CN 200980155277 A CN200980155277 A CN 200980155277A CN 102293018 A CN102293018 A CN 102293018A
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三木裕
铃木伸和
大桥芳雄
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Abstract

音频输出装置包括：划分单元(121)，将输入音频信号划分为第一音频信号和第二音频信号；延迟单元(122)，将第一音频信号关于第二音频信号延迟预定量，并输出已延迟的第一音频信号；频率调节单元(125)，调节第二音频信号的频带以使得第二音频信号的频带是第一音频信号的高频带的较高部分或者高于第一音频信号的频带；第一输出单元(151，152)，位于图像显示单元的屏幕的上方或者下方，用于输出从延迟单元接收的第一音频信号；以及第二输出单元(153，154)，位于显示单元的屏幕的水平中心线的上方，用于输出由频率调节单元调节的第二音频信号。

Description

音频输出装置、视频/音频再现装置和音频输出方法
技术领域
本发明涉及音频输出装置、视频/音频再现装置和音频输出方法。
背景技术
在输出声音并显示图像的诸如电视接收机之类的视频和音频再现装置中，屏幕可以与扬声器集成地形成或者分别形成，其中扬声器被布置在屏幕的上方或者下方、或者屏幕的右侧和左侧。存在通过调节由从电视接收机输出的声音形成的声场的定位来使图像与声音匹配的现有技术。
例如，在专利文献1中，位于视频再现装置上方或者下方的扬声器再现其中4kHz或者更高频带的特定频带的电平被抑制的中央声信号(centerchannel signal)。此外，位于视频再现装置的左侧和右侧的扬声器再现该特定频带中的中央声道信号。此外，在专利文献2中，音频信号被划分为其中获得听觉方向知觉的频带和另一频带。通过调节在获得方向知觉的频带中的音频信号的相位和声压电平，使用多个扬声器来控制声像定位，并且使用单个扬声器再现另一频带中的音频信号，而不关于音频信号执行声像定位。
引文列表
专利文献
[专利文献1]第9-37384号日本未决专利申请公开
[专利文献2]第2-59000号日本未决专利申请公开
发明内容
技术问题
最近几年，因为薄型电视接收机的影响，在电视接收机中与屏幕集成地提供扬声器的布置位置受到限制。当占据电视接收机的主要部分的屏幕部分的厚度例如以10mm或者几mm的量级缩小时，扬声器趋向于提供在屏幕的下方。特别是，例如，能够以20Hz至20kHz输出声音的扬声器需要具有固定容量以保证声音质量，并且扬声器不提供在薄的屏幕部分的附近，而设置在屏幕的下方。由于当全频扬声器提供在薄的屏幕部分的附近时，难以保证全频扬声器的容量，所以例如100Hz或者更低的较低频带的声音可能容易发生恶化。
在扬声器仅布置在电视接收机的屏幕的下方的情况下，当扬声器能够布置在左侧和右侧并且进行立体输出时，通过调节左扬声器和右扬声器的音量，声像定位可以水平移动。然而，在因为薄型电视接收机的限制，扬声器仅布置在屏幕的下方的情况下，难以将声像定位移动到屏幕的中间高度，并且该声像定位偏移到在屏幕下方。
鉴于上述问题做出了本发明，并且本发明的目的是提供能够实现薄的屏幕并且将声像定位在屏幕的高度方向上移动，而不降低声音质量的新颖的和改进的音频输出装置、视频和音频再现装置以及音频输出方法。
技术方案
根据本发明的一方面，为了实现上述目的，提供了音频输出装置，包括：划分单元，用于将输入音频信号划分为第一音频信号和第二音频信号；延迟处理单元，用于在将第一音频信号从第二音频信号延迟预定量后，输出第一音频信号；频率调节单元，用于将第二音频信号的频带调节到第一音频信号的高频带或者高于第一音频信号的频带；第一输出单元，提供在用于显示图像的显示单元的屏幕的上方或者下方，用于输出从延迟处理单元输入的第一音频信号；以及第二输出单元，提供在显示单元的屏幕的中间高度的上方，用于输出由频率调节单元调节的第二音频信号。
频率调节单元可以调节第一音频信号的频带和第二音频信号的频带，以使得第一音频信号和第二音频信号形成的声像的定位的高度方向上的位置在显示单元的屏幕上移动。
可以在显示单元的左侧和右侧的每一个提供至少一个第二输出单元。
频率调节单元可以调节第一音频信号的频带，以使得第一音频信号不包括第二音频信号的频带。此外，频率调节单元可以调节第二音频信号的高频带。频率调节单元可以调节第二音频信号的频带以包括2至4kHz的频率。
音频输出装置可以进一步包括声压调节单元，用于调节从第二音频信号产生的声音的声压电平；以及操作单元，用于接收用户的操作，并且将操作信号输出到声压调节单元，以操作第二音频信号的声压电平，其中当从第二音频信号产生的声音的声压电平被调节为高时，频率调节单元可以降低第一音频信号的高频带，而升高第二音频信号的高频带。
当从第二音频信号产生的声音的声压电平被调节为低时，频率调节单元可以升高第一音频信号的高频带，而降低第二音频信号的高频带。
声压调节单元可以调节从第一音频信号产生的声音的声压电平和从第二音频信号产生的声音的声压电平，以使得第一音频信号和第二音频信号形成的声像的定位的高度方向上的位置在显示单元的屏幕上移动。
根据本发明的另一方面，为了实现上述目的，提供了视频和音频再现装置，包括：划分单元，用于将输入音频信号划分为第一音频信号和第二音频信号；延迟处理单元，用于在将第一音频信号从第二音频信号延迟预定量后，输出第一音频信号；频率调节单元，用于将第二音频信号的频带调节到第一音频信号的高频带或者高于第一音频信号的频带；第一输出单元，提供在用于显示图像的显示单元的屏幕的上方或者下方，用于输出从延迟处理单元输入的第一音频信号；以及第二输出单元，提供在显示单元的屏幕的中间高度的上方，用于输出频率调节单元调节的第二音频信号。
根据本发明的另一方面，为了实现上述目的，提供了音频输出方法，包括步骤：将输入音频信号划分为第一音频信号和第二音频信号；在将第一音频信号从第二音频信号延迟预定量后，输出第一音频信号；将第二音频信号的频带调节到第一音频信号的高频带或者高于第一音频信号的频带；由提供在用于显示图像的显示单元的屏幕的上方或者下方的第一输出单元输出从延迟处理单元输入的第一音频信号；以及由提供在显示单元的屏幕的中间高度的上方的第二输出单元输出频率调节单元调节的第二音频信号。
技术效果
根据本发明，可以实现薄的屏幕，并且可以在屏幕的高度方向上移动声像定位，而不降低声音质量。
附图说明
图1是示出根据本发明实施例的电视接收机的前视图。
图2是示出根据该实施例的电视接收机的侧视图。
图3是示出容纳在根据本实施例的电视接收机的主体部分中的全频扬声器的放大剖视图。
图4是示出根据该实施例的电视接收机的框图。
图5是示出根据该实施例的电视接收机的音频输出单元的框图。
图6是示出根据该实施例的电视接收机的声音输出操作的流程图。
图7是示出根据本实施例显示在显示单元的屏幕上的用户界面的说明图。
图8示出根据本实施例从全频扬声器和高频扬声器输出的声音的频率特性的曲线图。
图9是示出根据本实施例的电视接收机的前视图，并且是示出声像定位的移动的说明图。
附图标记列表
100：电视接收机
102：音频输出单元
104：输入单元
110：控制单元
112：操作单元
120：数字信号处理单元(DSP)
121：划分单元
122、123：延迟处理单元
124、125：频率调节单元
126、127：声压调节单元
131、132、133、134：D/A转换单元
151、152、153、154：输出单元
155、156：全频扬声器
157、158：高频扬声器
160：调谐器
164：解调单元
166：信号处理单元
168：显示控制单元
170：显示单元
172：显示面板
174：主体部分
176：支撑部分
178：支撑面板
具体实施方式
下面，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。请注意，在该说明书和附图中，使用相同的附图标记表示其功能和结构基本相同的单元，并且省略重复解释它们。
此外，以如下顺序进行描述。
1.实施例的配置
2.实施例的操作
<1.实施例的配置>
[整体外观配置]
首先，将参考图1至图3描述根据本发明实施例的电视接收机100的配置。图1是示出根据本实施例的电视接收机100的前视图。图2是示出根据本实施例的电视接收机100的侧视图。图2是当从侧面观看时图1所示的电视接收机100的视图。图3是示出容纳在根据本实施例的电视接收机100的主体部分174中的全频扬声器156的放大剖视图。图3是根据本实施例，当从侧面看时，沿从前向后延伸的切割平面线所取的电视接收机100的主体部分174的剖视图。
电视接收机100是视频和音频再现装置的示例，并且可以基于电视广播信号，或者从外部装置输入的视频与音频信号来在显示单元170上显示图像，并从全频扬声器155和156及高频扬声器157和158输出声音。尽管在本实施例中描述了电视接收机100，但是可以应用本发明的视频和音频再现装置并不局限于电视接收机100。例如，视频和音频再现装置可以是不具有接收电视广播信号的功能，但是能够再现记录在记录介质上的内容、流式内容等的视频或者音频信号的显示装置、个人计算机或者诸如PDA之类的便携式装置。
例如，电视接收机100可以被划分为显示面板172和主体部分174，如图1和图2所示。显示面板172包括具有屏幕、高频扬声器157和158的显示单元170，而主体部分174包括音频输出单元102、调谐器160、全频扬声器155和156等，将在下面描述它们。电视接收机100进一步包括：从主体部分174向前倾斜竖立(stand)的支撑部分176；以及在支撑部分176的顶端提供的用于从后面支撑显示面板172的支撑面板178。
例如，显示面板172具有平坦的形状，并且包括在显示面板的中心提供的显示单元170的屏幕；以及在显示单元170的屏幕的左侧和右侧提供的高频扬声器157和158。高频扬声器157和158提供在屏幕的中间高度以上。例如，高频扬声器157和158能够进行立体声输出或者单声道输出。当进行立体声输出时，高频扬声器157输出左声道，而高频扬声器158输出右声道。例如，高频扬声器157和158是平板扬声器，其中高频扬声器157和158的声音输出的轴向与显示单元170的屏幕显示的轴向相同。
例如，主体部分174具有长方体的形状，其安装表面的面积大。例如，主体部分174容纳电路，该电路未示出。全频扬声器155和156提供在左侧和右侧。例如，全频扬声器155和156能够进行立体声输出或者单声道输出，并且当执行立体声输出时，全频扬声器155输出左声道，而全频扬声器156输出右声道。
全频扬声器155和156的声音输出的轴向可以相对于安装表面倾斜预定角度A，如图2和图3所示。例如，预定角度A是考虑观看者的方向或者距离、全频扬声器155和156及高频扬声器157和158的位置等设定的。例如，当电视接收机100的高度为约250mm，而全频扬声器155(156)与高频扬声器157(159)之间的间隔为约200mm时，全频扬声器155和156的声音输出的轴向与安装表面成66°夹角。
如上所述，在本实施例的电视接收机100中，提供在屏幕下方的全频扬声器155和156的声音输出的轴向向前倾斜，而高频扬声器157和158提供在屏幕的中间高度以上。如上所述，当调节全频扬声器155和156及高频扬声器157和158的声音输出时间或者频率特性时，电视接收机100的声像定位到达屏幕的附近。当高频扬声器157和158不输出声音时，声像定位从屏幕向下移动，但是根据本实施例，声像定位向着电视接收机100的上部升高。因此，观看者可能感觉好像声音是从屏幕的附近听到的。
[根据功能块的整体配置]
接着，将参考图4描述根据本实施例的电视接收机100的配置。图4是示出根据本实施例的电视接收机100的框图。
例如，电视接收机100包括：调谐器160、解调单元164、音频输出单元102、全频扬声器155和156、高频扬声器157和158、视频信号处理单元166、显示控制单元168、显示单元170、控制单元110以及操作单元112。
电视接收机100与天线10连接以接收电视广播信号。此外，电视接收机100还与记录介质再现装置20连接，以接收记录在记录介质上的内容的视频和音频再现信号。例如，记录介质再现装置20是用于DVD、蓝光光盘等的光盘再现装置、硬盘再现装置等。尽管未示出，但是电视接收机100可以与诸如因特网之类的网络连接，以接收流式内容或者可下载内容的视频信号。
调谐器160经由天线10接收电视广播信号。调谐器160提取并放大预定频率的广播信号。调谐器160将生成的信号发送到解调单元164。
解调单元164从调谐器160接收广播信号，或者从记录介质再现装置20接收视频再现信号。解调单元164解调该广播信号或者视频和音频信号。此外，通过执行解多路复用处理，解调单元164将多路复用的信号划分为视频信号和音频信号。此外，解调单元164解调例如由MPEG标准编码的信号。解调单元164将已处理的信号发送到音频输出单元102和视频信号处理单元166。
音频输出单元102对已解调的音频信号执行预定信号处理，并且将已处理的音频信号输出到全频扬声器155和156及高频扬声器157和158。将详细描述音频输出单元102。
例如，全频扬声器155和156输出频带约为10Hz至20kHz的声音。此外，全频扬声器155和156可以输出的频带并不局限于该示例，也可以是另一频带。基于从音频输出单元102接收到的音频信号，全频扬声器155和156输出电视广播节目、记录在记录介质上的内容等的声音。
例如，高频扬声器157和158输出频带为2kHz或者更高的声音。由于高频扬声器157和158输出高频带的声音，所以高频扬声器157和158具有方向性，以使得观看者可能是识别出声音输出源在高频扬声器157和158的安装地点的中部附近。此外，通过输出2kHz至4kHz的声音，高频扬声器157和158提供容易被人听到的声音。此外，当高频扬声器157和158的频带是2kHz或者更高时，可以从高频扬声器157和158输出低至约150Hz的人声谐波(harmonics)。
例如，高频扬声器157和158是平板扬声器。高频扬声器157和158可以是根据使用压电元件的方案的扬声器。此外，高频扬声器157和158并不局限于此，它们可以是根据其它方案的扬声器。基于从音频输出单元102接收到的音频信号，高频扬声器157和158输出电视广播节目、记录在记录介质上的内容等的声音。
视频信号处理单元166关于从解调单元164接收到的视频信号，执行根据显示单元170的像素数的缩放处理、色彩校正处理、边缘增强处理等。视频信号处理单元166将已处理的视频信号发送到显示控制单元168。
显示控制单元168驱动显示单元170，并基于从视频信号处理单元166接收收到的视频信号将图像显示在显示单元170上。例如，显示单元170是液晶显示器(LCD)、有机EL显示器、等离子显示器等。电视广播节目、记录在记录介质上的内容等的图像显示在显示单元170上。此外，显示单元170显示电视接收机100、连接到电视接收机100的记录介质再现装置20等的设置菜单屏幕。
例如，控制单元110包括含有中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)等的微计算机。控制单元110通过程序的方式用作算术处理装置和控制装置，并且控制电视接收机100中的上述各部件。此外，控制单元110基于来自操作单元112的信号控制电视接收机100的各部件。
操作单元112接收用户的操作，并且将基于操作的操作信号发送到控制单元110。例如，操作单元112包括在电视接收机100的主体中提供的按钮或者开关，或能够与控制单元110无线通信的遥控器。
[音频输出单元102的配置]
接着，将参考图5详细描述根据本实施例的音频输出单元102。图5是详细示出根据本实施例的电视接收机100的音频输出单元102的框图。
例如，音频输出单元102包括：输入单元104、数字信号处理单元(DSP)120、D/A转换单元131、132、133和134以及输出单元151、152、153和154。
输入单元104接收来自解调单元164的音频信号，并且将该音频信号发送到数字信号处理单元120。
数字信号处理单元120对从解调单元164接收的音频信号执行各种信号处理。数字信号处理单元120将已处理的音频信号发送到D/A转换单元131、132、133和134。例如，数字信号处理单元120包括：划分单元121、延迟处理单元122和123、频率调节单元124和125、以及声压调节单元126和127。
划分单元121将输入音频信号划分为第一音频信号和第二音频信号。在此，第一音频信号是最后输出到全频扬声器155和156的音频信号，而第二音频信号是输出到高频扬声器157和158的音频信号。划分单元121将第一音频信号发送到延迟处理单元122，而将第二音频信号发送到延迟处理单元123。
延迟处理单元122从划分单元121接收第一音频信号。延迟处理单元123从划分单元121接收第二音频信号。延迟处理单元122将第一音频信号从第二音频信号延迟预定量，并将第一已延迟的音频信号输出到频率调节单元124。延迟处理单元123将第二音频信号输出到频率调节单元125。此外，延迟处理单元122和延迟处理单元123互相同步。此外，延迟处理单元123可以对也可以不对第二音频信号执行延迟处理。即，第二音频信号可以由延迟处理单元122和123处理为早于第一音频信号预定量输出。
在此，预定量是与从第二音频信号产生的来自高频扬声器157和158的声音的输出到从第一音频信号产生的来自全频扬声器155和156的声音的输出的预定时间对应的量。例如，该预定时间是60μsec。因此，由于首先输出高频带中一频率的声音，所以观看者认为电视接收机100的声像的定位在高频扬声器157和158的中部附近，例如，在显示单元170的屏幕附近。
在不执行延迟处理的典型扬声器系统中，观看者感觉声音好像是从电视接收机100的下方提供全频扬声器155和156的位置听到的。另一方面，当像在本实施例中那样执行延迟处理时，观看者可能感觉声音是从屏幕听到的，而不是从电视接收机100的下方提供全频扬声器155和156的位置听到的。此外，与不执行延迟处理的情况相比，通过执行延迟处理，可以以较高清晰度并且更清楚地听到声音。
此外，作为声音输出时间差的预定时间可以被设定为60μsec与120μsec之间的值。在此，当该时间差是100μsec或者更大时，观看者感觉好像声音的清晰度稍许降低，并且，与该时间差小于100μsec的情况相比，声音输出好像聚集。然而，观看者可以感觉声音好像更靠近观看者输出。因此，当显示在显示单元170的屏幕上的内容是3D图像(立体图像)时，可以将该内容更有效地提供给观看者。此外，由于声音听起来好像该声音分别从上侧和下侧输出，并且当时间差是180μsec或者更大时，该声音听起来好像未定位，所以该时间差对于实现本实施例的操作不理想。
此外，在描述延迟处理单元122和123由两个功能块配置的示例时，延迟处理单元122和123可以使用一个功能块实现延迟处理。
频率调节单元124和125从输出单元110接收用户在操作单元112中进行操作产生的操作信号并调节频带。频率调节单元124从延迟处理单元122接收第一音频信号，并且对该第一音频信号执行频带调节。频率调节单元124将第一已调节的音频信号发送到声压调节单元126。频率调节单元125从延迟处理单元123接收第二音频信号，并且对该第二音频信号执行频带调节。频率调节单元125将第二已调节的音频信号发送到声压调节单元127。
频率调节单元125调节第二音频信号的频带，以便第二输出音频信号处于第一音频信号的高频带或者高于该第一音频信号的频带。例如，频率调节单元124调节第一音频信号的频带，以便从全频扬声器155和156输出约10Hz与20kHz之间的频带。此外，频率调节单元125调节第二音频信号的频带，以便从高频扬声器157和158输出例如2kHz或者更高频带的声音。因此，观看者可以感觉好像从电视接收机100输出的声音听着是立体声。
此外，频率调节单元124可以调节第一音频信号的频带，以便第一音频信号不包括第二音频信号的频带。例如，在该示例中，频率调节单元124可以调节第一音频信号的频带，以便第一音频信号不包括例如2kHz或者更高的频带。因此，因为从电视接收机100下面听到的声音减小，所以观看者可以感觉好像从电视接收机100输出的声音听着来自上部，诸如屏幕的附近。
频率调节单元125可以调节第二输出音频信号的高频带。即，与还输出10kHz或者20kHz或者更高频带的情况相同，当以2kHz至10kHz的频带输出第二音频信号时，频率调节单元125可以进一步加宽较高频带的范围。当以更宽的范围输出较高频带的声音时，观看者可以感觉好像不仅从屏幕内听到声音，而且从屏幕外听到声音，因此，可以感觉更具立体性并且更宽广的声音。
尽管在上面的描述中，频率调节单元124和125调节已经经历了延迟处理的第一音频信号和第二音频信号的频带，但是本发明并不局限于该示例。例如，划分单元121将该音频信号划分为第一音频信号和第二音频信号，然后，频率调节单元可以调节第一音频信号和第二音频信号的频带。在这种情况下，对已经调节了其频率的第一音频信号和第二音频信号执行延迟处理。
声压调节单元126和127(音量控制)从控制单元110接收在操作单元112中的用户操作产生的操作信号，并且调节该音频信号的声压。由于频率调节单元124和125以及声压调节单元126和127同步控制，所以第一音频信号和第二音频信号形成的声像的定位在高度方向上变化。声压调节单元126和127分别调节从频率调节单元124和125接收到的音频信号的声压。声压调节单元126将其声压已经调节的第一音频信号输出到D/A转换单元131和132。声压调节单元127将其声压已经调节的第二音频信号输出到D/A转换单元133和134。
D/A转换单元131、132、133和134执行数/模转换，以将数字音频信号转换为模拟音频信号。D/A转换单元131接收用于左扬声器输出的第一音频信号，并且将第一已转换的音频信号发送到输出单元151。D/A转换单元132接收用于右扬声器输出的第一音频信号，并且将第一已转换的音频信号发送到输出单元152。D/A转换单元133接收用于左扬声器输出的第二音频信号，并且将第二已转换的音频信号发送到输出单元153。D/A转换单元134接收用于右扬声器输出的第二音频信号，并且将第二已转换的音频信号发送到输出单元154。第一音频信号经由输出单元151和152输出到全频扬声器155和156。第二音频信号经由输出单元153和154输出到高频扬声器157和158。此外，输出单元151和152是第一输出单元的示例，而输出单元153和154是第二输出单元的示例。
<2.实施例的操作>
[声音输出操作]
接着，将参考图6描述根据本发明实施例的电视接收机100的声音输出操作。图6是示出根据本实施例的电视接收机100的声音输出操作的流程图。
首先，输入电视广播信号或者记录在记录介质上的内容的视频与音频信号，然后，将该音频信号通过调谐器160和解调单元164输入到音频输出单元102(步骤S101)。
在音频输出单元102的划分单元121中，将该音频信号划分为第一音频信号和第二音频信号(步骤S102)。第一音频信号和第二音频信号被分别输出到延迟处理单元122和123。接着，在延迟处理单元122和123中，第一音频信号经历延迟处理以被从第二音频信号延迟预定量并输出(步骤S103)。因此，第二音频信号早于第一音频信号预定量输出。
此外，用户使用下面描述的方法确定是否已经调节声像定位(步骤S104)。当已经调节声像定位时，频率调节单元124和125以及声压调节单元126和127被设置为所调节的频带和声压(步骤S105)。当声像定位还没有被调节时，使用预设的频带和声压或者最后设置的频带和声压。
音频信号以所设置的频率和声压从音频输出单元102输出(步骤S106)。因此，经历了延迟处理、频率调节和声压(音量)调节的声音从全频扬声器155和156以及高频扬声器157和158输出。此外，该输出声音形成的声像的定位如下。
[调节声像定位的操作]
接着，将参考图7至图9描述根据本发明实施例调节电视接收机100中的声像定位的操作。图7是示出根据本实施例显示在显示单元170的屏幕上的用户界面的说明图。图8示出根据本实施例从全频扬声器155和156以及高频扬声器157和158输出的声音的频率特性的曲线图。图8中的上部曲线示出高频扬声器157和158的频率特性，而图8的下部曲线示出全频扬声器155和156的频率特性。图9是示出根据本实施例的电视接收机100的前视图，且其是示出声像定位的移动的说明图。
在本实施例中，声像定位可以在电视接收机100的高度方向上向上或向下移动。例如，观看者可以通过显示在屏幕上的如图7所示的用户界面(UI)调节声像定位。此外，用户界面并不局限于用户界面显示在屏幕上的情况，而且可以是例如在电视接收机100或者遥控器中提供的诸如实体滑块和钮之类的操作部件。
作为声像定位调节的设置屏幕，例如，滑块190和在滑块190上移动的钮192显示在显示单元170的屏幕上。当钮192位于滑块190的最左位置时，声像定位调节被设置为“MIN(最小)”，而当钮192位于滑块190的最右位置时，声像定位调节被设置为“MAX(最大)”。
在此，将描述执行建立，以便声像定位调节被设置为MIN时，使声像定位位于电视接收机100下面的位置，而当声像定位被设置为MAX时，使声像定位位于电视接收机100的显示单元170的屏幕附近的情况。在此，从高频扬声器157和158输出的声音总是早于从全频扬声器155和156输出的声音预定时间(例如，60μsec)。
当声像定位调节被设置为MIN时，高频扬声器157和158的声压电平变成OFF，而全频扬声器155和156的声压电平最大化。全频扬声器155和156的频带例如被设置为从150Hz到15kHz的范围内，如图8所示。因此，由于声音根本不从高频扬声器157和158输出，而仅从全频扬声器155和156输出，所以声像定位在电视接收机100的下面，如图9中的VMIN所指示。在这种情况下，观看者从其中设置了全频扬声器155和156的电视接收机100下面的位置听到声音。因此，由于声音输出源与图像显示方向不一致，所以观看者在观看广播节目或者各种内容时记住不愉快的感觉。特别是，例如，在人在谈话的情景下，这种差异感觉明显。
在图8中，还示出了当调节声像定位时的频率特性的变化。在此，在调节声像定位时，声压电平也一起发生变化。然而，为了便于解释，图8示出声压电平恒定的情况。即，由于当声像定位调节被设置为MIN时，高频扬声器157和158的声压电平为OFF(关)，所以实际获得声压电平在0平坦的曲线。
当声像定位调节从MIN逐步设置为MAX时，高频扬声器157和158的声压电平逐步升高，并且对于该频带，高频带的范围逐步从2kHz的范围加宽到靠近MIN的10kHz，如图8所示。实际上，在图8所示的高频扬声器157和158的频率特性的曲线图中，当设置移动到MAX时，声音逐步从0电平升高到最大值。
此外，当声像定位调节从MIN逐步设置为MAX时，全频扬声器155和156的声压电平逐步降低，并且对于该频带，高频带的范围逐步从150Hz的范围缩窄到在MIN的15kHz，如图8所示。实际上，在图8所示的全频扬声器155和156的频率特性的曲线图中，当设置移动到MAX时，声压电平逐步从最大值降低到比最大值低的电平。
因此，随着从高频扬声器157和158输出的声音的声压电平增大，声音的较高频带的范围变宽。来自全频扬声器155和156的声音的较高频带的范围缩窄。因此，声像定位逐步从图9中的VMIN移动到电视接收机100的上部。即，在从高频扬声器157和158输出高频带的声音时，因为声音的方向性特性，感觉声音输出源好像移动到其中安装高频扬声器157和158的屏幕。在声压电平变化时，声像定位的升高更清楚。
当声像定位调节被设置为MAX时，高频扬声器157和158的声压电平最大化，而全频扬声器155和156的声压电平从最大值降低。例如，将全频扬声器155和156的频带设置为150Hz至2kHz的范围，如图8所示。此外，作为下限，高频扬声器157和158的频带被设置为2kHz，而作为上限，例如被设置为20kHz。
因此，从高频扬声器157和158输出的声音的频带不与全频扬声器155和156输出的声音的频带重叠。因此，没有听到感觉好像是从电视接收机100下方输出的声音，而听到好像是从电视接收机100的屏幕附近输出的声音。此外，感觉声音好像是从安装面上方听到的，并且感觉该声音好像是浮动的并且从安装面输出。
此外，当从高频扬声器157和158输出的声音的较高频带的范围被加宽时，感觉声音好像不仅是从屏幕内，而且是从屏幕外听到的。因此，观看者可以听到更立体的声音。
声像定位靠近电视接收机100的屏幕的中心，如图9中的VMAX所指出。在这种情况下，观看者听到声音来自其中提供全频扬声器155和156的电视接收机100的屏幕的附近。因此，由于声音输出源与图像显示方向一致，所以观看者可以观看广播节目或者各种内容，而不记住不愉快的感觉。特别是，例如，在人谈话的情景下，容易实现更逼真的观看。
为了便于描述，图8示出声压电平恒定的情况。然而，当声像定位调节被设置为MAX时，高频扬声器157和158的声压电平从OFF升高到最大值。
当声像定位调节逐步从MAX设置为MIN时，高频扬声器157和158的声压电平逐步降低，并且对于该频带，较高频带的范围逐步从150Hz的范围缩窄到在MAX的2kHz，如图8所示。实际上，在图8所示的高频扬声器157和158的频率特性的曲线图中，在设置移动到MIN时，声压逐步从最大值降低到0电平。
此外，当声像定位调节逐步从MAX设置为MIN时，全频扬声器155和156的声压电平逐步升高，并且对于该频带，较高频带的范围逐步从150kHz的范围加宽到在MAX的2kHz，如图8所示。实际上，在图8所示的全频扬声器155和156的频率特性的曲线图中，在设置移动到MIN时，声压电平逐步从低于最大值的电平升高到最大值。
如上所述，全频扬声器155和156以及高频扬声器157和158的扬声器的声音的输出时间之间的差、频率特性以及声压电平(音量)的变化与用户界面交互工作，使得垂直调节声像定位成为可能。当声像定位调节被设置为MAX时，如上所述的声像定位在屏幕的中心附近。同时，当声像定位调节被设置为MIN时，声像定位在电视接收机100下方。此外，由于通过将声像定位调节设置为MIN，高频扬声器157和158不输出，所以对于对高频带中的声音敏感的人，可以排除刺耳的声音。
尽管描述了总是早于从全频扬声器155和156输出的声音预定时间输出从高频扬声器157和158输出的声音的情况，但是本发明并不局限于该示例。例如，可以在60μsec至120μsec的范围内调节声音输出时间之间的差。
如上所述，根据本实施例，高频扬声器157和158提供在显示单元170的屏幕的中间高度的上方，而全频扬声器155和156提供在屏幕的下方。通过改变全频扬声器155和156以及高频扬声器157和158的扬声器的声音输出时间之间的差、频率特性以及声压电平(音量)，可以从电视接收机向上和向下移动声像定位。
在本实施例的电视接收机100中，以在高频带内的频率从第二音频信号产生的声音从高频扬声器157和158输出。早于从全频扬声器155和156输出的第一音频信号产生的声音预定时间输出从高频扬声器157和158输出的声音。因此，观看者可以感觉声音好像是从安装高频扬声器157和158的中部附近(即，从屏幕附近)听到的，并且与现有技术相比，可以实现声场的存在，因为声音输出源与图像显示方向一致。此外，通过加宽从高频扬声器157和158输出的声音的较高频带的频率特性的范围，可以听到空间上更宽的声音。
在现有技术中，通过改变左扬声器和右扬声器的声压电平，声像定位可以在水平方向上移动(如图9中的HL、HC和HR所指示的)，但是难以在垂直方向移动声像定位。因此，该声像倾向于从电视接收机100向下或者向上偏移。最近几年，在电视接收机中与屏幕集成提供扬声器的步骤位置因为薄型电视接收机的影响而受到限制。当占据电视接收机的主要部分的屏幕部分的厚度以例如10mm或者几mm的量级缩小时，扬声器可以提供在屏幕的下方。
根据本实施例，即使当全频扬声器155和156提供在电视接收机100的屏幕的上方或者下方时，仍可以将声像定位移动到屏幕的附近。即，即使当靠近屏幕提供高频扬声器157和158时，因为不需要保证高频扬声器157和158的容量，仍可以实现薄的屏幕，，并且可以在屏幕的高度方向上移动声像定位而不降低声音质量。此外，要求恒定容量的全频扬声器155和156不需要布置在屏幕附近，并且可以布置在屏幕的上方或者下方，因此，在实现薄的屏幕的同时保证声音质量。
上面参考附图描述了本发明的优选实施例，然而，本发明当然并不局限于上述示例。本技术领域技术人员在所附权利要求的范围内可以发现各种变型和修改，并且应当明白它们自然落入本发明的技术范围内。
例如，本发明的视频和音频再现装置并不局限于如图1或者图2所示的显示面板172和主体部分174分离的电视接收机100的这种形式。本发明的视频和音频再现装置可以具有例如显示面板172与主体部分174集成地提供的一个封装的形式。此外，在这种形式中，全频扬声器需要提供在显示单元的屏幕的下方或者上方，而高频扬声器需要提供在显示单元的屏幕的中间高度的上方。
尽管在上述实施例中，描述了全频扬声器155和156分别提供在左侧和右侧，而高频扬声器157和158分别提供在左侧和右侧的情况，但是本发明并不局限于该示例。例如，一个全频扬声器或者三个或者更多个全频扬声器可以提供在显示单元的屏幕的下方，而一个高频扬声器或者三个或者更多个高频扬声器可以提供在显示单元的屏幕的中间高度的上方。
尽管在上述实施例中，描述了全频扬声器155和156提供在用于显示图像的显示单元的屏幕的下方的情况，但是本发明并不局限于该示例。例如，全频扬声器可以提供在显示单元的屏幕的上方。在这种情况下，通过调节全频扬声器与高频扬声器的声压电平、频率特性和声音输出时间的差，可以将声像定位移动到屏幕的附近。
此外，尽管在上述实施例中，描述了全频扬声器155和156与高频扬声器157和158分开约20cm的距离的情况，但是本发明并不局限于该示例。全频扬声器与高频扬声器之间的距离可以是其它值。在这种情况下，为了使声像定位位于该屏幕的附近，全频扬声器的声音输出时间与高频扬声器的声音输出时间之间的差并不局限于上面描述的示例，而且可以具有其它值。

Claims (11)

1.一种音频输出装置，包括：
划分单元，用于将输入音频信号划分为第一音频信号和第二音频信号；
延迟处理单元，用于在将所述第一音频信号从所述第二音频信号延迟预定量之后输出所述第一音频信号；
频率调节单元，用于将所述第二音频信号的频带调节为所述第一音频信号的高频带或者高于所述第一音频信号的频带；
第一输出单元，提供在用于显示图像的显示单元的屏幕的上方或者下方，用于输出从所述延迟处理单元输入的第一音频信号；以及
第二输出单元，提供在所述显示单元的屏幕的中间高度的上方，用于输出由所述频率调节单元调节的第二音频信号。
2.根据权利要求1所述的音频输出装置，其中，所述频率调节单元调节所述第一音频信号的频带和所述第二音频信号的频带，以便由所述第一音频信号和所述第二音频信号形成的声像的定位的高度方向上的位置在所述显示单元的屏幕上移动。
3.根据权利要求1所述的音频输出装置，其中，至少一个第二输出单元被提供到所述显示单元的左侧和右侧中的每一个。
4.根据权利要求1所述的音频输出装置，其中，所述频率调节单元调节所述第一音频信号的频带，以便所述第一音频信号不包括所述第二音频信号的频带。
5.根据权利要求1所述的音频输出装置，其中，所述频率调节单元能够调节所述第二音频信号的高频带。
6.根据权利要求1所述的音频输出装置，其中，所述频率调节单元调节所述第二音频信号的频带以包括2至4kHz的频率。
7.根据权利要求1所述的音频输出装置，进一步包括声压调节单元，用于调节从所述第二音频信号产生的声音的声压电平；以及
操作单元，用于接收用户的操作，并将操作信号输出到所述声压调节单元，以操作所述第二音频信号的声压电平，
其中，当从所述第二音频信号产生的声音的声压电平被调节为高时，所述频率调节单元降低所述第一音频信号的高频带，而升高所述第二音频信号的高频带。
8.根据权利要求7所述的音频输出装置，其中，当从所述第二音频信号产生的声音的声压电平被调节为低时，所述频率调节单元升高所述第一音频信号的高频带，而降低所述第二音频信号的高频带。
9.根据权利要求7所述的音频输出装置，其中，所述声压调节单元调节从所述第一音频信号产生的声音的声压电平和从所述第二音频信号产生的声音的声压电平，以便由所述第一音频信号和第二音频信号形成的声像的定位的高度方向上的位置在所述显示单元的屏幕上移动。
10.一种视频与音频再现装置，包括：
划分单元，用于将输入音频信号划分为第一音频信号和第二音频信号；
延迟处理单元，用于在将所述第一音频信号从所述第二音频信号延迟预定量之后输出所述第一音频信号；
频率调节单元，用于将所述第二音频信号的频带调节为所述第一音频信号的高频带或者高于所述第一音频信号的频带；
第一输出单元，提供在用于显示图像的显示单元的屏幕的上方或者下方，用于输出从所述延迟处理单元输入的第一音频信号；以及
第二输出单元，提供在所述显示单元的屏幕的中间高度的上方，用于输出由所述频率调节单元调节的第二音频信号。
11.一种音频输出方法，包括步骤：
将输入音频信号划分为第一音频信号和第二音频信号；
在将所述第一音频信号从所述第二音频信号延迟预定量之后输出所述第一音频信号；
将所述第二音频信号的频带调节为所述第一音频信号的高频带或者高于所述第一音频信号的频带；
由提供在用于显示图像的显示单元的屏幕的上方或者下方的第一输出单元输出从延迟处理单元输入的第一音频信号；以及
由提供在所述显示单元的屏幕的中间高度的上方的第二输出单元输出由频率调节单元调节的第二音频信号。
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