CN109076302A - 信号处理装置 - Google Patents
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Abstract
信号处理装置(1)在配置了X侧以及Y侧(X为左以及右的一方、Y为左以及右的另一方)这两个扬声器(111、112)的非对称的音响空间内,针对输入的声音信号进行串扰取消处理,具有对来自两个扬声器(111、112)的输出进行控制的控制部(103),以使该声音信号在收听者的Y侧的耳边大致被取消,在将Y侧的扬声器与Y侧的耳边之间的传递函数设为GYY、将X侧的扬声器与Y侧的耳边之间的传递函数设为GXY、将GYY除以GXY而得到的传递函数设为GCY时,控制部(103)进行控制,以使该声音信号从Y侧的扬声器输出,使以传递函数GCY处理了该声音信号后的信号从X侧的扬声器输出。
Description
技术领域
本申请涉及搭载了串扰消除器的信号处理装置。
背景技术
5.1ch或7.1ch等多信道的音频信号不仅是电影或音乐,而且普及到游戏领域。在利用被配置在包围收听者的规定的位置的多信道扬声器进行再现时,实现具有临场感的音频再现。然而,在一般的家庭中要设置5.1ch或7.1ch的多信道扬声器,则由于场所的问题会出现比较困难的情况。因此,开发了一种3D音响技术,利用以往的立体声扬声器来模拟出与多信道音频再现相同的效果。
例如,专利文献1公开了一种声像定位装置,通过立体声场处理,使声像定位到任意的位置。并且,专利文献2公开了一种对声像进行扩展来再现的音响信号再现装置。
(现有技术文献)
(专利文献)
专利文献1 日本 特开平8-182100号公报
专利文献2 日本 特开2006-303799号公报
然而,专利文献1中所记载的串扰取消处理在非对称的音响空间中出现的问题是,产生听到比本来想要听到的声音大的声音这种不恰当的现象。
在此,串扰取消处理是指,对两个扬声器的输出进行抑制,以使声音信号在收听者的一侧耳边大体被消除。并且,非对称的音响空间例如是,两个扬声器的配置相对于收听者为非对称的音响空间。具体而言,被埋设在车内的左右车门中的两个扬声器与驾驶座(或副驾驶座)的收听者的关系是非对称的音响空间的一个例子。
发明内容
本申请的目的在于提供一种即便是非对称的音响空间,也能够实现恰当的串扰取消处理的信号处理装置。
为了解决上述的课题,本申请的一个形态中的信号处理装置为,在配置了X侧以及Y侧这两个扬声器的非对称的音响空间内,进行针对输入的声音信号的串扰取消处理,X为左以及右的一方,Y为左以及右的另一方,该信号处理装置具备控制部,对从所述两个扬声器的输出进行控制,以使该声音信号在收听者的Y侧的耳边大致被消除,在将Y侧的扬声器与Y侧的耳边之间的传递函数设为GYY、将X侧的扬声器与Y侧的耳边之间的传递函数设为GXY、将所述GYY除以所述GXY而得到的传递函数设为GCY时,所述控制部进行控制,以便从Y侧的扬声器对该声音信号进行输出,从X侧的扬声器对以传递函数GCY处理了该声音信号后的信号进行输出。
通过此构成,在非对称的音响空间内,可以在不使串扰消除器的增益变大的情况下进行消除串扰。因此,即使在非对称的音响空间,也能够降低听到比本来想要听到的声音大的声音这种不恰当的现象。即,能够实现恰当的串扰取消处理。
并且,所述控制部,进一步将声音信号变换为多个频带信号F(n),n为示出频带的索引,在以所述n为单位,将Y侧的扬声器与Y侧的耳边之间的传递函数设为GYY(n)、将X侧的扬声器与Y侧的耳边之间的传递函数设为GXY(n)、将所述GYY(n)除以所述GXY(n)而得到的传递函数设为GCY(n)、将所述GXY(n)除以所述GYY(n)而得到的传递函数设为GCX(n)时,所述控制部,以所述n为单位,对所述GYY(n)与所述GXY(n)的增益进行比较,在所述GXY(n)的增益比所述GYY(n)的增益大的情况下,所述控制部进行控制,以便从Y侧的扬声器对所述F(n)进行输出,从X侧的扬声器对以所述GCY(n)处理了该F(n)后的信号进行输出,在所述GYY(n)的增益比所述GXY(n)的增益大的情况下,所述控制部进行控制,以便从X侧的扬声器对所述F(n)进行输出,从Y侧的扬声器对以所述GCX(n)处理了该F(n)后的信号进行输出。
据此,通过按照频带来判断音响空间的歪斜,因此能够按照频带,对从哪个扬声器来再现声音信号进行最佳的设定(即,按照频带来选择与小的增益对应的扬声器),因此,能够针对不同的音响空间的特性适用最佳的串扰消除器。
并且,所述信号处理装置进一步具备对输入的声音信号进行延迟的延迟部,所述延迟部的延迟时间被设定为,满足从X侧的扬声器的输出与从Y侧的扬声器的输出之间的因果性。
据此,即使设计的传递函数不满足具有时间推进成分的因果性,通过延迟部的延迟时间也能够添加因果性。
通过本申请,即使在音响上为非对称的音响空间,也能够将用于取消串扰的控制音的增益抑制为较小,从而能够确实地减少听到比本来想要听到的声音大的声音这种不恰当的现象,并能够实现对音响特性的变动较强的串扰取消。
附图说明
图1示出了实施方式1中的信号处理装置的构成例以及扬声器和收听者。
图2A示出了左右非对称的扬声器配置中的音响特性的冲激响应测量的例子。
图2B示出了图2A的冲激响应测量例的频率特性。
图2C示出了设计的串扰消除器的频率特性的例子。
图3A示出了实施方式2中的信号处理装置的构成例以及扬声器和收听者。
图3B是示出实施方式2中的串扰消除器的详细设计例的说明图。
图4A示出了实施方式2中的左右非对称的扬声器配置中的冲激响应测量的例子。
图4B示出了实施方式2中的图4A的冲激响应测量例子的频率特性。
图4C示出了在实施方式2中,设计的串扰消除器的频率特性的例子。
图5示出了实施方式2中的设置了延迟处理部的信号处理装置的构成例、以及扬声器和收听者。
图6A示出了在实施方式2中,设计的串扰消除器的冲激响应的例子。
图6B示出了在实施方式2中,考虑了时间推进而设计的串扰消除器的冲激响应的例子。
图7示出了实施方式3中的信号处理装置的构成例以及扬声器和收听者。
图8示出了包括比较例中的串扰消除器的信号处理装置以及扬声器的构成例和收听者。
图9A示出了图8所示的左右对称的扬声器配置中的冲激响应的测量例。
图9B示出了图9A的冲激响应的频率特性。
图9C示出了设计的串扰消除器的频率特性的例子。
图10示出了包括被设置在车内串扰消除器的信号处理装置以及扬声器周边的构成例和收听者。
图11A示出了图10所示的左右非对称的扬声器配置中的冲激响应的测量例。
图11B示出了图11A的冲激响应的频率特性。
图11C示出了设计的串扰消除器的频率特性的例子。
图12A示出了在实施方式4中,按每个n而设计的传递函数XCL(n)、XCR(n)的一个例子。
图12B示出了在实施方式4的变形例中,按每个扩展频带而设计的传递函数XCL(n)、XCR(n)的一个例子。
图13示出了临界频带(critical band)的一个例子。
具体实施方式
(成为本申请的基础的见解)
本发明人员关于“背景技术”中记载的串扰消除处理,发现会产生如下的问题。关于这一点,利用示出比较例的图8~图11C来说明。
在采用了立体声扬声器的3D音响技术中,采用串扰消除器是比较普遍的。串扰消除器是一种信号处理装置,被设计成通过从被设置在收听者的右侧扬声器发出的控制音,来消除从被设置在收听者的左侧的扬声器到达收听者的右耳的声音(或者是与此相反,消除从被设置在右侧的扬声器到达左耳的声音)。
首先,利用图8对采用了立体声扬声器的串扰消除器的原理进行说明。图8示出了比较例中的包括串扰消除器801的信号处理装置8以及扬声器的构成例和收听者100。该信号处理装置8具备串扰消除器801,并与扬声器111以及扬声器112连接。另外,在本说明书中没有特殊记载的情况下,将变量视为被变换成所有频域的值。并且,将从左侧的扬声器111到收听者100的左耳边101、右耳边102的传递函数称为GLL、GLR,将从右侧的扬声器112到收听者100的左耳边101、右耳边102的传递函数称为GRL、GRR。并且,收听者100虽然是实际上收听被再现的声音的人,也可以是具有一般性的头部形状的音响测量用人体模型(假头部)等。并且,左侧的扬声器111以及右侧的扬声器112是在包括收听者100的耳边的水平面上,相对于收听者100的正面而言,被设置在左侧以及右侧的扬声器,不过并非受此所限,也可以不在上述的水平面上。
在图8中,利用作为立体声扬声器的扬声器111以及扬声器112,来控制在收听者100的左耳边101以及右耳边102得到的信号。另外,耳边是指收听者的外耳道入口附近,也可以是鼓膜的位置等能够收录音响特性的耳朵附近的任意的位置。
在此,输入信号A,声音到达左耳边101,在右耳边102实现0(即没有声音到达的状态)。即消除从扬声器111向右耳边102的漏音(串扰)。这将利用串扰消除器801来实现。将串扰消除器801的传递函数设为XC。将从扬声器111以及扬声器112到左耳边101以及右耳边102的音响传递函数分别设为GLL、GLR、GRL、GRR,要想在右耳边102得到0,则需要满足(式1)。
(GLR+XC×GRR)×A=0···(式1)
即,串扰消除器801的传递函数XC以(式2)来实现。
XC=-GLR/GRR···(式2)
通过将利用具有上述设计的串扰消除器801进行处理的信号,由扬声器111、112来再现,从而实现了只有收听者100的左耳边101有信号A的声音的到达,右耳边102没有声音到达的状态。
在此,如图8所示,在相对于收听者,扬声器111以及扬声器112左右对称配置的情况下,左侧的扬声器111与右耳边102之间的距离比右侧的扬声器112与右耳边102之间的距离长。并且,从右耳边102能够直接看到右侧的扬声器112,而左侧的扬声器111位于不能从右耳边102直接看到的位置,因此从左侧的扬声器111至右耳边102的声音为绕行传来的声音。由此可知,若对GLR与GRR的增益进行比较,则成为|GLR|<|GRR|。串扰消除器801的传递函数XC的增益也成为|XC|<1。即,与本来想要听到的左侧的扬声器111再现的声音相比,由右侧的扬声器112再现的消除音(即控制音)的增益小,因此没有特殊的问题。换而言之,不会引起听到比本来想要听到的声音大的声音这种不恰当的现象。
在相对于收听者,扬声器111以及扬声器112为左右对称配置的情况下的传递函数的具体的测量例由图9A~图9C示出。图9A示出了图8所示的左右对称的扬声器配置中的冲激响应的测量例。图9A的上段示出右侧的扬声器112与右耳边102之间的冲激响应,下段示出左侧的扬声器111与右耳边102之间的冲激响应。图表的横轴表示相当于时刻的采样数,纵轴表示振幅。从图9A可知,右侧的扬声器112与右耳边102之间的冲激响应的振幅,比左侧的扬声器111与右耳边102之间的冲激响应的振幅大。这是因为,右侧的扬声器112与右耳边102之间的距离,比左侧的扬声器111与右耳边102之间的距离短,且从右耳边102能够直接看到右侧的扬声器112的缘故。图9B示出了图9A的冲激响应的频率特性。即,图9A的上段以及下段的冲激响应特性曲线分别由傅立叶变换而变换成频域的曲线由图9B示出。横轴表示频率,纵轴以dB示出增益。实线表示GRR、虚线表示GLR。仅以频率为单位来看,也可以知道GRR比GLR大。从GLR、GRR以频率为单位算出的串扰消除器801的传递函数XC由图9C的实线示出。即,图9C示出了设计的串扰消除器801的频率特性的例子。在所有的频率中,串扰消除器801的传递函数XC的增益的取值为,比虚线所示的0dB的值(SPL(Sound Pressure Level)输出)小的值。可以知道,与左侧的扬声器111的输出相比,右侧的扬声器112输出小的控制音。即,从想要听到的耳朵一侧的扬声器再现想要听到的声音,从不想听到的耳朵一侧的扬声器再现对串扰进行消除的控制音,可以知道消除串扰的信号的声音只要比想要听到的信号的声音小即可。因此,在左右对称地配置扬声器的情况下,不会出现听到比本来想要听到的声音大的声音这种不恰当的现象。
以上所说明的是图8所示的左右对称的扬声器配置的情况,但是例如像车内等从收听者的角度来看扬声器配置不是左右对称的音响环境下则情况不同。图10示出了车内的模拟图。图10示出了包括被设置在车内的串扰消除器1030的信号处理装置8以及扬声器周边的构成例和收听者1000。在此示出的例子是,收听者1000坐在右侧的驾驶座,收听从左右两侧的扬声器1011以及扬声器1012发出的声音的情况。正如图10所示,车内有由玻璃窗以及车门构成的左右的车壁1021、1022,在该车壁1021、1022中设置扬声器1011、1012的情况较多。并且,扬声器1011、1012大多被设置在车壁1021、1022中的离收听者1000的脚下近的位置,因此会出现从右耳边1002不能直接看到右侧的扬声器1012的情况。并且,从左侧的扬声器1011发出的声音绕行到达右耳边1002,也有在由玻璃面等构成的车壁1022反射并到达右耳边1002的路径,从而可以预料得到与图8所示的环境不同的特性。尤其是,由于玻璃面对声音的反射率高,不会使声音衰减而进行反射,因此,从距离远的左侧的扬声器1011到达右耳边1002的声音,比从右侧的扬声器1012到达右耳边1002的声音大,即出现|GLR|>|GRR|的情况。在这种音响系统中,若设计图10所示的构成的串扰消除器1030的传递函数XC,则其增益成为|XC|>1。并且,由于从右侧的扬声器1012不能直接看到右耳边1002,因此,示出这两者之间的音响特性的传递函数GRR成为,直接音成分弱,而反射音成分较多。在这种情况下,发生|GRR|变得非常小的频率特性的凹陷,这也是因为串扰消除器1030的增益即|XC|变成比1大的缘故。
要想以具有这种设计的滤波器来处理输入信号并实现串扰取消处理,一般是对设计的串扰消除器1030的传递函数XC进行傅立叶逆变换,从而变换为时域,并通过FIR滤波器等对输入信号进行处理来实现。此时,在串扰消除器1030的传递函数XC的增益|XC|在某个频率中取大的值等,因频率而XC发生急剧的变化的情况下,在时域则需要非常多的抽头(Tap)数,从而运算量增大则成为课题。并且,根据情况的不同,即使增加抽头数也会成为不能收敛的状态(扩散的状态),在这种情况下,则不能实现以具有这种特性的滤波器进行处理。
并且,在|XC|>1的情况下,与从左侧的扬声器1011再现的本来想要听到的声音相比,从右侧的扬声器1012再现出较大的控制音。以下对这种状况给控制造成的影响进行说明。左侧的扬声器1011、右侧的扬声器1012与收听者的左耳边1001、右耳边1002之间的音响特性会因各种原因而发生变动。例如有左侧的扬声器1011、右侧的扬声器1012与左耳边1001、右耳边1002之间的音响传递函数的测量位置、与收听者1000进行收听的位置不同的情况。此时,若串扰消除器1030的增益|XC|大,则能够预想到,给右侧的扬声器1012与右耳边1002之间的音响特性发生微小变化的情况下的耳边所得到的信号造成的影响大,右耳边1002得到的声音从0发生大的变化。尤其是在反射音较多的车内等,例如由于收听者的头部稍微移动等,反射音的影响容易发生变化,因此右侧的扬声器1012与右耳边1002之间的音响特性的增益取值小的频率容易发生变化,从而不能良好地进行控制。
图11A~图11C示出了实际上在车内的传递函数的测量例子。图11A示出了图10所示的左右非对称的扬声器配置(在此为车内)中的冲激响应的测量例。图11A的上段示出了从右侧的扬声器1012向右耳边1002的冲激响应、图11A的下段示出了从左侧的扬声器1011向右耳边1002的冲激响应。若着眼于右侧的扬声器1012-右耳边1002之间、与左侧的扬声器1011-右耳边1002之间的冲激响应的振幅差,可以看出图9A中的上段与下段的振幅差较大,而图11A的上段与下段则是几乎相同的振幅。图11B示出了图11A的冲激响应的频率特性。即,图11B示出了将图11A的上段以及下段各自的冲激响应特性曲线变换为频域的状态。实线表示传递函数GRR,示出了从右侧的扬声器1012向右耳边1002的冲激响应的频率特性,虚线表示传递函数GLR,示出了从左侧的扬声器1011向右耳边1002的冲激响应的频率特性。可以知道在图9B,在所有的频率为|GRR|>|GLR|,而在图11B,则会因频率不同而成为|GRR|<|GLR|。从这些测量结果算出串扰消除器1030的传递函数XC。串扰消除器1030的传递函数XC的频率特性的例子由图11C的实线示出。串扰消除器1030的传递函数XC的增益超过0dB的频率多,在这种例子中可以知道,作为用于串扰取消的输出的右侧的扬声器1012,输出比左侧的扬声器1011大的声音。
这样,在左右非对称的扬声器配置的情况下,会出现听到比本来想要听到的声音大的声音这种不恰当的现象。像图10的车内等所示,从收听者1000来看,在两个扬声器位于非对称的位置的情况下,从扬声器1012输出的控制音的振幅会比本来想要听到的声音大。这样,消除串扰的功能对于因收听者1000的收听位置的变动(例如头部的前后左右的运动、或朝向的变动)而造成的音响特性的变化非常弱,从而不能进行恰当的串扰取消处理。
为了解决这种问题,本申请的一个形态所涉及的信号处理装置为,在配置了X侧以及Y侧(X为左以及右的一方、Y为左以及右的另一方)这两个扬声器的左右非对称的音响空间内,进行针对输入的声音信号的串扰取消处理,该信号处理装置具备控制部,对从所述两个扬声器的输出进行控制,以使该声音信号在收听者的Y侧的耳边大致被消除,在将Y侧的扬声器与Y侧的耳边之间的传递函数设为GYY、将X侧的扬声器与Y侧的耳边之间的传递函数设为GXY、将所述GYY除以所述GXY而得到的传递函数设为GCY时,所述控制部进行控制,以便从Y侧的扬声器输出该声音信号,从X侧的扬声器输出以GCY对该声音信号进行了处理的信号。
据此,由于不是从Y侧的扬声器而是从X侧的扬声器输出以GCY处理该声音信号后的信号(即输出控制音),因此,即使在非对称的音响空间内也不必使串扰消除器的增益变大就能够消除串扰。因此,即使在非对称的音响空间,也能够减少听到比本来想要听到的声音大的声音这种不恰当的现象。即能够实现恰当的串扰取消处理。
另外,这些概括性或具体的方式可以由系统、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取的CD-ROM等记录介质来实现,也可以通过对系统、方法、集成电路、计算机程序或记录介质进行任意组合来实现。
以下参照附图对本申请的一个形态所涉及的信号处理装置的实施方式进行具体说明。
另外,以下将要说明的实施方式均为概括性或具体的例子。以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接方式、步骤、步骤的顺序等为一个例子,其主旨并非是对本申请进行限定。并且,对于以下的实施方式中的构成要素之中示出最上位概念的独立技术方案中没有记载的构成要素,作为任意的构成要素来说明。
(实施方式1)
图1示出了本实施方式中的信号处理装置1的构成例以及扬声器和收听者100。在该图中,信号处理装置1具备:控制部103、串扰消除器110、输入部120、输出部121以及输出部122。信号处理装置1针对从输入部120输入的声音信号,在控制部103的控制下,利用串扰消除器110等进行处理,从输出部121输出用于从左侧的扬声器111进行输出的输出用声音信号,从输出部122输出用于从右侧的扬声器112进行输出的输出用声音信号,扬声器111以及扬声器112均位于信号处理装置1的外部。
在此,控制部103对串扰消除器110、输出部121以及输出部122进行控制,以实现输入想要再现的声音信号A,仅在收听者100的左耳边101有声音到达,在右耳边102没有声音到达的状态。如图1的记载所示,串扰消除器110(将该传递函数设为XC)的设置位置与图8以及图10相反,即不是被设置在右侧的扬声器112用的向输出部122的路径上,而是被设置在左侧的扬声器111所使用的给输出部121的路径上。即,想要使收听者听到的声音不是从左侧的扬声器111再现,而是从右侧的扬声器112再现,因此将串扰消除器110设置在左侧的扬声器111一侧。
在这种情况下,为了在收听者100的右耳边102实现0,在将右侧的扬声器112-右耳边102之间、左侧的扬声器111-右耳边102之间的传递函数分别设为GRR、GLR,将串扰消除器110的传递函数设为XC的情况下,为了在右耳边102得到0(即为了取消声音),则需要满足(式3)。
GRR+GLR×XC=0···(式3)
通过(式3),串扰消除器110的传递函数XC由(式4)得到。
XC=-GRR/GLR···(式4)
根据(式4),即使在|GRR|<|GLR|的情况下,也能够使串扰消除器110的传递函数XC的增益|XC|比1小,从而能够减少在非对称的音响空间中的如以上所述的时域来实现时的抽头数増多的课题,以及能够减少因音响特性的变动而造成的控制性能发生大幅度的劣化,即听到比本来想要听到的声音大的声音这种不恰当的现象得以减少。
利用图11A以及图11B的测量结果,对图1的串扰消除器110进行设计的结果由图2A~图2C示出。图2A示出了左右非对称的扬声器配置中的音响特性的冲激响应测量例子。图2A上段示出从右侧的扬声器112至右耳边102的冲激响应,图2A下段示出从左侧的扬声器111至右耳边102的冲激响应。图2B示出了图2A的冲激响应测量例的频率特性。图2B示出了将图2A的上段以及下段的各自的冲激响应特性曲线变换为频域后的状态。实线表示传递函数GRR,示出了从右侧的扬声器1012至右耳边1002的冲激响应的频率特性,虚线表示传递函数GLR,示出了从左侧的扬声器1011至右耳边1002的冲激响应的频率特性。为了便于比较,图2A以及图2B与图11A以及图11B相同。
若利用这些以图1的构成来算出串扰消除器110的传递函数XC的频率特性,则成为图2C所示。即,图2C示出了设计的串扰消除器110的频率特性的例子。若与比较例的图11C进行比较,在以图1的构成来设计串扰消除器110的情况下,可以知道在大约5kHz以下,串扰消除器110的传递函数XC的增益|XC|取比0dB小的值的频率增多。
这是因为,在大约5kHz以下的频带中,与右侧的扬声器112和右耳边102之间的频率特性的增益|GRR|相比,左侧的扬声器111和右耳边102之间的频率特性的增益|GLR|大的频率多的缘故。在此频带中,由于能够使用于串扰取消的控制音比想要再现的声音小,因此能够解决上述的课题,即可以知道在左右非对称的扬声器配置的情况下,听到比本来想要听到的声音大的声音这种不恰当的现象不容易发生。
另外,在此虽然对实现仅在左耳边101有声音到达,在右耳边102没有声音到达的状态的情况进行了说明,对于实现仅在右耳边102有声音到达,在左耳边101没有声音到达的状态的情况也是同样。
如以上说明所示,本实施方式中的信号处理装置1在配置了X侧以及Y侧(X为左以及右的一方、Y为左以及右的另一方)这两个扬声器的左右非对称的音响空间内,进行针对输入的声音信号的串扰取消处理,该信号处理装置1具备控制部103,对所述两个扬声器的输出进行控制,以使该声音信号在收听者的Y侧的耳边大致被取消,在将Y侧的扬声器与Y侧的耳边之间的传递函数设为GYY、将X侧的扬声器与Y侧的耳边之间的传递函数设为GXY、将所述GYY除以所述GXY而得到的传递函数设为GCY时,所述控制部103进行控制,以便从Y侧的扬声器对该声音信号进行输出,从X侧的扬声器对以GCY处理了该声音信号的信号进行输出。
例如,在X为左、Y为右的情况下,如图1所示,X侧扬声器相当于左侧的扬声器111、Y侧扬声器相当于右侧的扬声器112。并且,传递函数GYY、GXY相当于图2B所示的传递函数GRR、GLR。传递函数GCY相当于图2C所示的传递函数XC。
并且,例如在X为右、Y为左的情况下,相当于取代图1的串扰消除器110,而在输入部120与右侧的输出部122之间具备串扰消除器的构成例。并且,X侧扬声器相当于右侧的扬声器112、Y侧扬声器相当于左侧的扬声器111。并且,传递函数GYY、GXY相当于传递函数GLL、GRL。传递函数GCY相当于(-GLL/GRL)。
通过此构成,由于不是从Y侧的扬声器,而是从X侧的扬声器输出以GCY处理了该声音信号的信号(即输出用于取消的控制音),因此,即使在非对称的音响空间内,也不会使串扰消除器的增益加大,而能够消除串扰。因此,即使在非对称的音响空间,也能够减少听到比本来想要听到的声音大的声音这种不恰当的现象。即能够实现恰当的串扰取消处理。
在此,所述控制部103可以进行如下控制,即从X侧的扬声器输出对该声音信号乘以-GCY之后的信号。
并且,本实施方式中的信号处理装置1对输入的声音信号进行处理并输出,该信号处理装置1具备:输入部120,输入第一声音信号;控制部103,对上述第一声音信号进行处理,并输出第二声音信号与第三声音信号;第一输出部,将所述第二声音信号输出到外部;以及第二输出部,将所述第三声音信号输出到外部。在将所述第二声音信号作为声音来输出的第一扬声器与收听者的一侧耳边之间的传递函数设为GYY、将所述第三声音信号作为声音来输出的第二扬声器与收听者的所述一侧耳边的传递函数设为GXY、将所述GYY除以所述GXY而得到的传递函数设为GCY时,所述控制部103将所述第一声音信号作为所述第二声音信号来输出,通过将所述第一声音信号与-GCY相乘,从而作为所述第三声音信号来输出。
例如,第一输出部、第二输出部相当于图1的构成例中的左侧输出部121、右侧输出部122,上述的一侧耳边相当于右耳边102。并且,传递函数GYY、GXY相当于图2B所示的传递函数GRR、GLR。传递函数GCY相当于图2C所示的传递函数XC。
并且,例如,第一输出部、第二输出部相当于右侧输出部122、左侧输出部121,上述的一侧耳边相当于左耳边101。在这种情况下,相当于取代图1的串扰消除器110,而具备输入部120与右侧的输出部122之间的串扰消除器的构成例。这样,传递函数GYY、GXY相当于传递函数GLL、GRL。传递函数GCY相当于(-GLL/GRL)。
即便是这种构成,也与上述同样,即使在非对称的音响空间,也能够减少听到比本来想要听到的声音大的声音这种不恰当的现象。即能够实现恰当的串扰取消处理。
(实施方式2)
如实施方式1中的图2C所示,在实际测量的音响特性中,在所有的频率中,不仅限于满足|GRR|<|GLR|,也有包括成为|GRR|>|GLR|的频率的情况。
在这种情况下,若是图1的构成,可以知道在满足|GRR|>|GLR|的频率中,通过(式5),串扰消除器110的增益|XC|成为比1大。
XC=-GRR/GLR···(式5)
在图2C中,在5kHz以上的频带中,虽然包括较多的成为|XC|>1的频率,这是因为在对应的频率为|GRR|>|GLR|的缘故。
因此,通过图3A所示的构成,来实现最恰当的控制。图3A示出了实施方式2中的信号处理装置3的构成例以及扬声器111、112和收听者100。在图3A中,针对扬声器111、112各自的输入信号,以串扰消除器201、202进行处理。将串扰消除器201、202的传递函数分别设为XCL、XCR。该传递函数XCL、XCR进行如下的设计。
XCL(n)=1···(式6A)
XCR(n)=R(n)=-GLR(n)/GRR(n)···(式6B)
但是,在|GRR(n)|>=|GLR(n)|的情况。
XCL(n)=L(n)=-GRR(n)/GLR(n)···(式7A)
XCR(n)=1···(式7B)
但是,在|GRR(n)|<|GLR(n)|的情况。
不过,n表示在被变换为频域时的频率采样点,例如示出从0至N-1的N个采样点的任一个。或者,n可以是示出将声音信号划分为N个后的频带的索引。XCL(n)等示出采样点n中的采样值或与索引n对应的频带的采样值(传递函数)。
在上式中,以频率为单位来对|GLR(n)|与|GRR(n)|的大小进行比较,通过比较结果,按照频率来设计串扰消除器201、202的传递函数。其概略图由图3B示出。图3B是用于说明实施方式2中的串扰消除器的详细设计例的说明图。
示出右侧的扬声器112与右耳边102之间的频率特性的传递函数GRR、以及示出左侧的扬声器111与右耳边102之间的频率特性的传递函数GLR均以N个采样而被傅立叶变换,频率采样点n具有0至N-1的值。对频率采样点n中的传递函数的增益|GRR(n)|与|GLR(n)|进行比较,根据其大小来决定串扰消除器201、202的传递函数XCL(n)、XCR(n)。例如,由于|GRR(0)|>|GLR(0)|,因此XCL(0)、XCR(0)被分别决定为1、R(0)=-GLR(0)/GRR(0)。这在频率采样0至N-1全体执行,以决定XCL、XCR的频率特性。
据此,串扰消除器201、202均能够避开增益成为比1大的状况,从而能够实现最恰当的控制。
根据示出利用图11A、图11B的例子的测量结果的图4A、图4B,通过上述的算法来设计串扰消除器201、202的结果由图4C示出。图4A、图4B分别与图2A、2B相同,示出了左右非对称的扬声器配置中的冲激响应测量例以及频率特性。图4C示出了实施方式2中的设计的串扰消除器的频率特性的例子。
从图4C的图表中可知,能够使传递函数XCL、XCR的增益在所有的频率中成为0dB以下。
在此,对将具有上述这种设计的滤波器特性变换为时域时的注意点进行说明。例如若对图4A的两个冲激响应进行比较,则GRR比GLR提前出现峰值,延迟时间有可能短。在这种情况下,例如在某频率采样中,若以串扰消除器201的传递函数XCL(n)=-GRR(n)/GLR(n)来算出传递函数,则滤波器本身有可能具有时间推进成分。使时间推进,则不能满足从一方的扬声器的输出与从另一方的扬声器的输出之间的因果性,在这种状况下则不能实现。但是,由于该时间推进成分只要是左侧的扬声器111输出与右侧的扬声器112输出的相对时间推进成分即可,因此,通过使全体延迟,则能够满足因果性。具体而言,如图5所示那样设置延迟部503。该延迟部503具有比串扰消除器201、202各自的时间推进成分的最大值大的延迟时间。例如,串扰消除器201、202的时间推进成分分别为zNL、zNR,在L>R(但是,L、R为0以上的整数)时,延迟部503使输入信号本身至少延迟L采样。据此,在输入输出中,左侧的扬声器111输出中的时间推进成分成为0。据此,在具有左侧的扬声器111输出与右侧的扬声器112输出的相对延迟时间差的状态下,能够作为满足因果性的处理来实现。关于该延迟时间的调整,也能够在频域中实现。图6A示出了将图4C中设计的串扰消除器XCL的特性以傅立叶逆变换,被变换为时域的冲激响应的例子。若看该系数,虽然在时间采样0附近具有峰值,在时间采样的末端(2000采样附近)振幅也取大的值。作为傅立叶变换的性质,关于时间推进成分,由于会绕到时间采样的末端来出现,这意味着设计的串扰消除器XCL包括时间推进成分。于是,为了消除该时间推进成分,而在频域延迟。具体而言,若将用于延迟的采样数设为d,从系数的末端朝向时间采样0剪取d采样,并使其移动到时间采样0之前。据此,使全体延迟d采样。图6B示出了d=1024的延迟。图6B示出了在实施方式2中考虑了时间推进的设计的串扰消除器的冲激响应例。通过针对右侧的扬声器侧的串扰消除器XCR也执行同样的处理,因此不必使左右的串扰消除器XCL与XCR的相对的时间延迟变化,就能够满足作为滤波器的因果性。也可以对这样生成的系数乘以汉宁窗(Hanning Window)等,在时间采样0、以及末端附近收敛来应用。
另外,在此虽然以整数的采样数的延迟时间为例进行了说明,关于不是整数的情况也能够适用。
如以上说明所述,在本实施方式中的信号处理装置3中,所述控制部203将声音信号变换为多个频带信号F(n)(n是示出频带的索引)。在此,以所述n为单位,将Y侧的扬声器与Y侧的耳边之间的传递函数设为GYY(n)、将X侧的扬声器与Y侧的耳边之间的传递函数设为GXY(n),将所述GYY(n)除以所述GXY(n)而得到的传递函数设为GCY(n),将所述GXY(n)除以所述GYY(n)而得到的传递函数设为GCX(n)。
所述控制部103以所述n为单位,对所述GYY(n)与所述GXY(n)的增益进行比较,在所述GXY(n)的增益比所述GYY(n)的增益大的情况下,控制成从Y侧的扬声器对所述F(n)进行输出,从X侧的扬声器对以所述GCY(n)处理了该F(n)后的信号进行输出,在所述GYY(n)的增益比所述GXY(n)的增益大的情况下,控制成从X侧的扬声器对所述F(n)进行输出,从Y侧的扬声器对以所述GCX(n)处理了该F(n)后的信号进行输出。
据此,能够以上述的n为单位,避开用于串扰取消的控制音的增益比1大的状况,从而能够实现最佳的控制。即,即使在非对称的音响空间,也能够确实地减少听到比本来想要听到的声音大的声音这种不恰当的现象,从而能够实现恰当的串扰取消处理。在此,信号处理装置5进一步具备对输入的声音信号进行延迟的延迟部503,所述延迟部503的延迟时间被设定成满足来自X侧扬声器的输出与来自Y侧扬声器的输出之间的因果性。
(实施方式3)
到此为止说明的控制装置虽然被用作以设计的串扰消除器对输入信号进行处理,通过扬声器进行再现并控制,不过,对于事先将串扰消除器所处理的信号记录到存储器或硬盘驱动器等记录装置,并按照再现的需要来再现被处理的信号这种利用方法也有效。
图7示出了其方框图。图7示出了实施方式3中的信号处理装置7的构成例以及扬声器111、112、和收听者100。声音信号A由通过上述的方法而被设计的串扰消除器201(XCL)、202(XCR)被信号处理,作为输出信号被记录到记录装置701。被记录到记录装置701的输出信号以规定的定时,从记录装置701读出,并由左侧的扬声器111、右侧的扬声器112再现。再现定时例如可以将用户操作等事件或时间戳等作为触发来进行设定。
在此,关于由串扰消除器201(XCL)、202(XCR)进行了信号处理的输出信号的生成,可以是即时处理,也可以是离线处理。由于在201、202执行的信号处理是固定的,因此在对相同的信号进行多次处理并再现的情况下,将一旦被生成的输出信号事先记录到记录装置701,在下次以后进行再现时,当对被记录的输出信号进行再现时,对抑制在串扰消除器201、202所需要的运算量的负荷有效。并且,对于被记录在记录装置701的输出信号的生成,可以通过PC(个人电脑)等与再现装置不同的其他的设备来执行,在这种情况下,在再现装置中不需要用于实现在串扰消除器201(XCL)、202(XCR)的滤波处理的DSP等信号处理装置,从而能够简化再现装置。进一步,在该利用状态下,由于这种滤波处理所需要的运算时间没有限制,因此能够利用以多的抽头数来设计的滤波器。
如以上说明所示,本实施方式中的信号处理装置7具备记录装置,记录应该从X侧的扬声器输出声音的声音信号、以及应该从Y侧的扬声器输出声音的声音信号。
通过此构成,信号处理装置7不仅能够进行即时处理,而且能够进行离线处理。在离线处理中,由于没有运算时间的限制,因此能够利用以多的抽头数来设计的滤波处理(串扰取消处理)。
另外,记录装置701可以在与互联网连接的服务器上。再现装置经由互联网来访问所述服务器,通过对被滤波处理的信号进行再现,从而能够得到所希望的效果。被滤波处理的信号可以按照车的种类等再现装置而被最佳化,或者可以对多种再现装置进行分组,而对分组后的再现装置进行最佳化。而且,可以根据用户的指示,针对所希望的声音执行与再现装置对应的滤波处理。
(实施方式4)
串扰取消是使到达一侧的耳边的声音信号成为0的技术,换而言之,是制作出仅使声音到达相反一侧的耳边的状态的技术。在这种情况下,收听者感到在耳边听到声音。
只能在一侧的耳边听到声音的状况会引起各种心理状态。例如可以列举出,蚊子在耳边飞舞而产生的烦躁、异性在耳边的喃喃细语而产生的怦怦跳动的心情、僵尸出现在耳边而产生的恐惧感、弹丸从耳边擦过时产生的惊恐等。
本発明人员想到将这种听觉上的心理现象应用到提高游戏的快感或者轻松的觉醒。
上述实施方式2的意图是,有效地使到达一侧耳边的声音信号成为0。
在本实施方式4将要说明的技术构成为,在用于使到达一侧耳边的声音信号成为0的选项中,在其效果的差小的情况下,通过选择到达相反一侧的耳边的声音信号增大的选项,从而期待增强耳边的感觉。
在上述的实施方式2中,按照示出频带信号F(n)的频带的索引n,对|GLR(n)|与|GRR(n)|的大小进行比较,根据其结果,按照频率来设计串扰消除器201、202的传递函数XCL、XCR。
即,如下所示。
在|GRR(n)|>=|GLR(n)|的情况下,
XCL(n)=1···(式6A)
XCR(n)=R(n)=-GLR(n)/GRR(n)···(式6B)
在|GRR(n)|<|GLR(n)|的情况下,
XCL(n)=L(n)=-GRR(n)/GLR(n)···(式7A)
XCR(n)=1···(式7B)
在此,若|GRR(n)|与|GLR(n)|大致相同,则使想要到达的一侧耳边的声音信号成为0的效果不论在哪个选项中均相同,因此,控制部203以选择到达相反一侧的耳边的声音信号增大的选项的方式来进行控制。
利用图3A对该控制方法进行说明。
按照索引n,将示出右侧的扬声器112与右耳边102之间的频率特性的传递函数设为GRR(n)、将示出左侧的扬声器111与右耳边102之间的频率特性的传递函数设为GLR(n)、设定XCR(n)=-GLR(n)/GRR(n)、设定XCL(n)=-GRR(n)/GLR(n)、将示出右侧的扬声器112与左耳边101之间的频率特性的传递函数设为GRL(n)、将示出左侧的扬声器111与左耳边101之间的频率特性的传递函数设为GLL(n)。
首先,控制部203在|GRR(n)|与|GLR(n)|大致相同的情况下,对|XCR(n)×GRL(n)+GLL(n)|与|XCL(n)×GLL(n)+GRL(n)|进行比较。例如,在|GRR(n)|与|GLR(n)|的比处于-2dB至+2dB的范围内的情况下,|GRR(n)|与|GLR(n)|大致相同。另外,该范围并非受此所限。
进一步,控制部203在前者大的情况下,将串扰消除器201的传递函数设为“1”,将串扰消除器202的传递函数设为XCR(n)。
并且,控制部203在后者大的情况下,将串扰消除器201的传递函数设为XCL(n)、将串扰消除器202的传递函数设为“1”。
在|GRR(n)|与|GLR(n)|大体上不相同的情况下,在|GRR(n)|>|GLR(n)|的情况下,将串扰消除器201的传递函数设为“1”,将串扰消除器202的传递函数设为XCR(n),在|GRR(n)|<|GLR(n)|的情况下,将串扰消除器201的传递函数设为XCL(n),将串扰消除器202的传递函数设为“1”。
控制部203通过进行这种控制,从而能够按照频带信号F(n),来优先选择使到达一侧耳边的声音信号成为0的效果大的方法,与此同时,对于该效果为同等程度的频带,由于能够选择到达相反一侧的耳边的声音信号增大的方法,因此能够使在耳边听到声音的效果更加显著。
接着,对实施方式4的变形例进行说明。该变形例也适用于实施方式2。
不论是实施方式2还是实施方式4,示出频带信号F(n)的频带的索引n均暗示出FFT分析中的各频率,因此,各频带信号F(n)的频带宽度相同。在实施方式2以及实施方式4,控制部203按照频带信号F(n),设计了传递函数XCL(n)、XCR(n)(选择或判断)。在该变形例中,以设定了多个汇集了多条频带信号F(n)的扩展频带,并按照扩展频带将传递函数XCL(n)、XCR(n)设计为相同(选择或判断)的例子进行说明。
具体而言,控制部203通过汇集多条频带信号F(n),来设定扩展了频带宽度的多个扩展频带,即设定对相邻的频带信号F(n)汇集了多条的扩展频带。
进一步,控制部203针对相同的扩展频带内的多个频带信号F(n)使串扰消除器201的传递函数XCL(n)的设计(选择或判断)相同,并且使串扰消除器202的传递函数XCR(n)的设计(选择或判断)相同。
不适用扩展频带的例子以及适用扩展频带的例子由图12A、图12B示出。
图12A示出了在实施方式4中,按照上述的n设计的传递函数XCL(n)、XCR(n)的一个例子。图12B示出了在实施方式4的变形例中,按照扩展频带设计的传递函数XCL(n)、XCR(n)的一个例子。图12A、图12B中的CBa~CBg分别示出了扩展频带的例子。
在图12A中,由于是按照频带信号F(n)来设计传递函数XCL(n)、XCR(n),因此扩展频带CBa~CBg是无关的。在虚线圈出的各扩展频带CBa~CBg内,对传递函数XCL(n)、XCR(n)的设计(选择或判断)并非受相同所限。
对此,在图12B中,在实线圈出的各扩展频带CBa~CBg内,使设计了传递函数XCL(n)、XCR(n)(选择或判断)的结果成为相同。在变形例中,例如可以是,控制部203一旦进行了图12A所示的设计后,根据每个频带信号的设计结果的多数决原则,来决定每个扩展频带的设计结果。这样,能够回避相邻的频带信号F(n)间的滤波器设计方法的瞬息万变造成的不自然感。
此时的用于对扩展频带进行设定的频带信号F(n)的总括方法,可以依据被称作临界频带的频率轴中的人的听觉上的知觉单位来决定。
另外,临界频带在MPEG音频标准ISO/IEC 13818-3中被定义为与人的耳朵的频率选择特性对应的频域中的心理音响的尺度。
图13示出了临界频带的一个例子。该图是该标准的Table D.2a.的一部分,示出了临界频带的编号(no)与临界频带的上端的频率。该图对以16kHz的采样率的层I的编码有效。另外,由于该定义不是绝对的,因此并非受该定义所限。
如以上说明所示,本实施方式中的信号处理装置中的控制部203,在所述GXY(n)的增益与所述GYY(n)的增益相同的情况下,将Y侧的扬声器与X侧的耳朵之间的传递函数设为GYX(n),将X侧的扬声器与X侧的耳朵之间的传递函数设为GXX(n),将GCX(n)与GYX(n)相乘并加上GXX的传递函数设为AX,将GCY(n)与GXX(n)相乘并加上GYX的传递函数设为AY时,在AX比AY大的情况下,控制成从X侧的扬声器对所述F(n)进行输出,从Y侧的扬声器对以所述GCX(n)处理了该F(n)后的信号进行输出,在AY比AX大的情况下,控制成从Y侧的扬声器对所述F(n)进行输出,从X侧的扬声器对以所述GCY(n)处理了该F(n)后的信号进行输出。
在此,也可以是,所述控制部203决定对多条所述频带信号F(n)进行汇集的多个扩展频带,在所述扩展频带内的多条所述频带信号F(n)中,使进行如下控制的判断相同,具体为,是控制成从Y侧的扬声器对所述F(n)进行输出、从X侧的扬声器对以所述GCY(n)处理了该F(n)后的信号进行输出,还是控制成从X侧的扬声器对所述F(n)进行输出、从Y侧的扬声器对以所述GCX(n)处理了该F(n)后的信号进行输出。
在此,也可以是,所述控制部203按照人的听觉的临界频带,来决定所述多个扩展频带。
另外,实施方式1至实施方式4所说明的扬声器111、112、1011、1012虽然对其构成没有特殊的限定,例如可以是通常的扬声器,即想要再现输入信号的所有频带的扬声器。不过,并非受此构成所限。例如可以是高音扬声器(tweeter)、中音扬声器(squawker)、低音用扩音器(woofer)等,也可以是按照频率而不同的单元构成的多路扬声器。此时,例如可以是按照单元而采用不同的框体,配置在彼此相离的位置。并且可以包括:通过再现超过通常的可听范围的频率的信号,从而能够实现灵敏的指向性的参数扬声器(parametricspeaker)、能够实现LFE(Low Frequency Effect)信号的超低音扬声器(subwoofer)、以及执行机构(actuator)。
并且,在本说明书中,虽然用单声道成分的信号A进行了说明,也可以通过对多个信号处理装置进行组合,对2ch以上的信号进行串扰取消处理。此时,可以按照需要,使输出信号的扬声器共通,对输出信号进行混合并再现。
并且,在本说明书中虽然记载了串扰消除器在固定的FIR(Finite ImpulseResponse:有限冲激响应)滤波器进行实现的例子,但是并非受此所限。可以由IIR(Infinite Impulse Response:无限冲激响应)滤波器来实现,也可以不是固定而是以自适应滤波器来实现。
并且,在实施方式除了加入所述的处理之外,也可以将对频率特性进行调整的等化器或滤波器的处理、对输出振幅进行调整的增益控制、AGC(Auto Gain Controller)、延迟、混响、回声等效果处理设计到串扰消除器的前级或后级。此时,针对左右侧的扬声器输出,希望与同等的特性相乘。
而且,本申请的所述信号处理装置也可以与不包含串扰取消处理的信号再现装置进行组合使用。
综上所述,在本申请基于实施方式对信号处理装置进行了说明,但是本申请并非受这些实施方式所限。在不脱离本申请的主旨的范围内,将本领域技术人员所能够想到的各种变形执行于本实施方式的形态、以及对不同的实施方式中的构成要素进行组合而构筑的形态均包含在本申请的范围内。
另外,在本申请中,信号处理装置中的各构成要素可以由专用的硬件构成,也可以通过执行适合于各构成要素的软件程序来实现。各构成要素可以通过CPU或处理器等程序执行部,读出被记录在硬件或半导体存储器等记录介质的软件程序并执行来实现。并且,可以作为集成电路的LSI(Large Scale Integration:大规模集成电路)、专用电路、泛用处理器、FPGA(Field Programmable Gate Array:现场可编程逻辑门阵列)、能够对LSI内部的电路单元的连接或设定进行再构成的可重构处理器来实现。
另外,在本申请中为了简化,而省略了将数字信号转换为模拟信号的D/A转换器、在从扬声器输出时对信号进行放大的放大部等的记载,在将这些由软件、硬件来实现,并从扬声器输出声音的情况下,本申请的效果不变。
本申请所涉及的信号处理装置具备扬声器、串扰消除器,即使在扬声器与收听者之间的音响空间非对称的情况下,也能够将串扰取消信号的振幅抑制得较小,因此能够实现对音响特性的变动的适应性强的串扰取消处理,从而能够广泛地应用到信号处理装置。
符号说明
1、3、5、7、8 信号处理装置
100、1000 收听者
101、1001 左耳边
102、1002 右耳边
103 控制部
110、201、202、801、1030 串扰消除器
111、112、1011、1012 扬声器
120 输入部
121、122 输出部
503 延迟部
701 记录装置
Claims (9)
1.一种信号处理装置,在配置了X侧以及Y侧这两个扬声器的非对称的音响空间内,进行针对输入的声音信号的串扰取消处理,X为左以及右的一方,Y为左以及右的另一方,
该信号处理装置具备控制部,对从所述两个扬声器的输出进行控制,以使该声音信号在收听者的Y侧的耳边大致被消除,
在将Y侧的扬声器与Y侧的耳边之间的传递函数设为GYY、将X侧的扬声器与Y侧的耳边之间的传递函数设为GXY、将所述GYY除以所述GXY而得到的传递函数设为GCY时,
所述控制部进行控制,以便从Y侧的扬声器对该声音信号进行输出,从X侧的扬声器对以传递函数GCY处理了该声音信号后的信号进行输出。
2.如权利要求1所述的信号处理装置,
所述控制部进行控制,以便从X侧的扬声器对以-GCY与该声音信号相乘后的信号进行输出。
3.一种信号处理装置,对输入的声音信号进行处理并输出,
该信号处理装置具备:
输入部,输入第一声音信号;
控制部,对所述第一声音信号进行处理,输出第二声音信号与第三声音信号;
第一输出部,将所述第二声音信号输出到外部;以及
第二输出部,将所述第三声音信号输出到外部,
在将所述第二声音信号作为声音来输出的第一扬声器与收听者的一侧耳边之间的传递函数设为GYY、将所述第三声音信号作为声音来输出的第二扬声器与收听者的所述一侧耳边之间的传递函数设为GXY、所述GYY除以所述GXY而得到的传递函数设为GCY时,
所述控制部将所述第一声音信号作为所述第二声音信号来输出,通过使所述第一声音信号与-GCY相乘,从而作为所述第三声音信号来输出。
4.如权利要求1所述的信号处理装置,
所述控制部,进一步将声音信号变换为多个频带信号F(n),n为示出频带的索引,
在以所述n为单位,
将Y侧的扬声器与Y侧的耳边之间的传递函数设为GYY(n)、
将X侧的扬声器与Y侧的耳边之间的传递函数设为GXY(n)、
将所述GYY(n)除以所述GXY(n)而得到的传递函数设为GCY(n)、
将所述GXY(n)除以所述GYY(n)而得到的传递函数设为GCX(n)时,
所述控制部,以所述n为单位,对所述GYY(n)与所述GXY(n)的增益进行比较,
在所述GXY(n)的增益比所述GYY(n)的增益大的情况下,
所述控制部进行控制,以便从Y侧的扬声器对所述F(n)进行输出,从X侧的扬声器对以所述GCY(n)处理了该F(n)后的信号进行输出,
在所述GYY(n)的增益比所述GXY(n)的增益大的情况下,
所述控制部进行控制,以便从X侧的扬声器对所述F(n)进行输出,从Y侧的扬声器对以所述GCX(n)处理了该F(n)后的信号进行输出。
5.如权利要求1至4的任一项所述的信号处理装置,
所述信号处理装置进一步具备对输入的声音信号进行延迟的延迟部,所述延迟部的延迟时间被设定为,满足从X侧的扬声器的输出与从Y侧的扬声器的输出之间的因果性。
6.如权利要求1至5的任一项所述的信号处理装置,
所述信号处理装置进一步具备记录装置,
该记录装置对应该从X侧的扬声器输出的声音信号、以及应该从Y侧的扬声器输出的声音信号进行记录。
7.如权利要求1所述的信号处理装置,
所述控制部进一步将声音信号变换为多个频带信号F(n),n为示出频带的索引,
在以所述n为单位,
将Y侧的扬声器与Y侧的耳边之间的传递函数设为GYY(n)、
将X侧的扬声器与Y侧的耳边之间的传递函数设为GXY(n)、
将Y侧的扬声器与X侧的耳边之间的传递函数设为GYX(n)、
将X侧的扬声器与X侧的耳边之间的传递函数设为GXX(n)、
将所述GYY(n)除以所述GXY(n)而得到的传递函数设为GCY(n)、
将所述GXY(n)除以所述GYY(n)而得到的传递函数设为GCX(n)时,
所述控制部以所述n为单位,对所述GYY(n)与所述GXY(n)的增益进行比较,
在所述GXY(n)的增益与所述GYY(n)的增益大致相同的情况下,
在将GYX(n)与GCX(n)相乘并加上GXX之后的传递函数设为AX、
将GXX(n)与GCY(n)相乘并加上GYX之后的传递函数设为AY时,
在AX比AY大的情况下,
所述控制部进行控制,以便从X侧的扬声器对所述F(n)进行输出,从Y侧的扬声器对以所述GCX(n)处理了该F(n)后的信号进行输出,
在AY比AX大的情况下,
所述控制部进行控制,以便从Y侧的扬声器对所述F(n)进行输出,从X侧的扬声器对以所述GCY(n)处理了该F(n)后的信号进行输出,
在所述GXY(n)的增益与所述GYY(n)的增益不是大致相同、且所述GXY(n)的增益比所述GYY(n)的增益大的情况下,
所述控制部进行控制,以便从Y侧的扬声器对所述F(n)进行输出,从X侧的扬声器对以所述GCY(n)处理了该F(n)后的信号进行输出,
在所述GXY(n)的增益与所述GYY(n)的增益不是大致相同、且所述GYY(n)的增益比所述GXY(n)的增益大的情况下,
所述控制部进行控制,以便从X侧的扬声器对所述F(n)进行输出,从Y侧的扬声器对以所述GCX(n)处理了该F(n)后的信号进行输出。
8.如权利要求4或7所述的信号处理装置,
所述控制部对汇集了多条所述频带信号F(n)的多个扩展频带进行决定,
使在所述扩展频带内的多条所述频带信号F(n)中进行的判断相同,所述判断是指:
是控制成从Y侧的扬声器对所述F(n)进行输出、从X侧的扬声器对以所述GCY(n)处理了该F(n)后的信号进行输出,
还是控制成从X侧的扬声器对所述F(n)进行输出、从Y侧的扬声器对以所述GCX(n)处理了该F(n)后的信号进行输出。
9.如权利要求8所述的信号处理装置,
所述控制部按照人的听觉的临界频带,来决定所述多个扩展频带。
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