CN111406414A - 信号处理装置以及信号处理方法 - Google Patents

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Abstract

信号处理装置(1)具备:至少一个滤波处理部(302a至302n),对输入的音响信号进行声像定位处理,生成输出信号;系数设定部(305),将滤波处理部(302a至302n)的每一个使用的多个滤波系数设定在滤波处理部(302a至302n);输出数据选择部(402),从滤波处理部(302a至302n)进行声像定位处理后的多个输出信号中,选择向左扬声器(201)以及右扬声器(202)输出的输出信号;计时部(403),监视切换输出信号的时间;以及控制部(401),进行控制,以使输出数据选择部(402),按照切换输出信号的时间选择输出信号,多个滤波系数包括,根据多个收听条件生成的滤波系数。

Description

信号处理装置以及信号处理方法
技术领域
本公开涉及,信号处理装置以及信号处理方法。
背景技术
近几年,对于以收听者得到临场感的方式再现从扬声器输出的音响信号的技术,考虑视听者的双耳位置的差来控制声像的方法为人所知(例如,参照专利文献1,非专利文献1)。例如,利用用于计算右扬声器以及左扬声器与双耳位置为止的传递函数,从而控制声像的声像控制滤波器。通过利用声像控制滤波器,从而使输入的音响信号的声像定位于任意的地方,使收听者能够,以所希望的声像控制效果收听要收听的声像。
(现有技术文献)
(专利文献)
专利文献1:日本专利第5944567号公报
(非专利文献)
非专利文件1:“空间音响”Jens Blauert,森本政之,后藤敏幸编辑,鹿岛出版委员会(「空間音響」イェンスブラウエルト、森本政之、後藤敏幸編著、鹿島出版会)
所述的传递函数是,预先考虑从左扬声器以及右扬声器到收听者的双耳的距离来计算的。因此,在以往技术中,若收听者移动,则移动的位置的传递函数与预先计算的传递函数不同。因此,在以往技术中也可以预测为,在收听者的移动距离大的情况下,或者,在因再现环境的影响等而从再现扬声器到收听者的双耳位置的传递函数的变化大的情况下,不能得到估计的声像控制效果。
发明内容
本公开的目的在于提供,即使在收听者的收听位置变化的情况下,也能够向收听者提供声像控制效果的信号处理装置以及信号处理方法。
为了解决所述问题,本公开的一个形态的信号处理装置,进行声像定位的控制,所述信号处理装置具备:至少一个滤波处理部,对输入的音响信号进行声像定位处理,生成输出信号;系数设定部,将所述滤波处理部的每一个使用的多个滤波系数设定在所述滤波处理部;输出数据选择部,从所述滤波处理部进行声像定位处理后的多个输出信号中,选择向扬声器输出的所述输出信号;计时部,监视切换所述输出信号的时间;以及控制部,进行控制,以使所述输出数据选择部,按照切换所述输出信号的时间选择所述输出信号,所述多个滤波系数包括,根据多个收听条件生成的滤波系数。
根据该结构,由根据不同收听条件设计的声像控制滤波器输出,因此,即使在收听者的收听位置变更的情况下,也能够向收听者提供声像控制效果。
并且,也可以是,所述收听条件至少包括收听者有可能移动的收听位置的信息。
根据该结构,由在收听者有可能移动的收听位置设计的声像控制滤波器输出,因此,即使在收听位置变更的情况下,也能够向收听者提供声像控制效果。
并且,也可以是,所述输出数据选择部具有至少一个增益调整部,该增益调整部,调整声像定位处理后的所述多个输出信号各自的增益,从而选择向所述扬声器输出的所述输出信号。
并且,也可以是,所述扬声器具有,设置在不同位置的第一扬声器以及第二扬声器,所述输出数据选择部具有:第一加法部,将增益被调整后的所述多个输出信号之中的、从所述第一扬声器输出的所述输出信号相加;以及第二加法部,将增益被调整后的所述多个输出信号之中的、从所述第二扬声器输出的所述输出信号相加。
并且,也可以是,所述信号处理装置还具备:辅助信息输入部,输入辅助信息,该辅助信息是用于选定由所述系数设定部设定的所述滤波系数的范围的、与收听者的双耳位置或就坐位置有关的信息;辅助信息分析部,对输入的所述辅助信息进行分析;以及系数范围选定部,根据所述辅助信息分析部分析的结果,选定由所述系数设定部设定的所述滤波系数的范围。
根据该结构,能够根据输入的辅助信息,限制设定的滤波处理部,因此,能够实现更容易向收听者提供声像控制效果的信号处理装置。
并且,也可以是,所述辅助信息输入部,输入收听者就坐的坐席位置的信息,以作为所述滤波系数。
根据该结构,为了选定滤波系数的范围而能够利用收听者就坐的坐席位置信息,因此,能够容易向收听者提供声像控制效果。
并且,也可以是,所述辅助信息输入部,输入包括收听者的双耳位置的信息的图像信息,以作为所述滤波系数。
根据该结构,为了选定滤波系数的范围而能够利用图像信息,因此,能够容易向收听者提供声像控制效果。
并且,也可以是,所述信号处理装置还具备音响信号分析部,所述音响信号分析部,分析所述音响信号,向输出数据选择部输入切换定时。
根据该结构,分析音响信号来控制输出数据的切换定时,因此,在发生收听者应该知觉的音响信号时,能够向收听者适当地提供声像控制效果。
并且,也可以是,所述音响信号分析部具有:功率检测部,检测所述音响信号的功率;以及判断部,判断所述音响信号的功率是否为阈值以上。
并且,为了解决所述问题,本公开的一个形态的信号处理方法,进行声像定位的控制,所述信号处理方法包括:滤波处理工序,针对输入的音响信号,由至少一个滤波处理部进行声像定位处理,生成输出信号;系数设定处理工序,由系数设定部设定所述滤波处理部的每一个使用的多个滤波系数;输出数据选择处理工序,由数据选择处理部,从所述声像定位处理后的多个输出信号中,选择向扬声器输出的所述输出信号;计时处理工序,由计时部,监视切换所述输出信号的时间;以及控制处理工序,由控制部进行控制,以使所述数据选择处理部,按照切换所述输出信号的时间选择所述输出信号,所述多个滤波系数包括,根据多个收听条件生成的滤波系数。
根据该结构,由根据不同收听条件设计的声像控制滤波器输出,因此,即使在收听者的收听位置变更的情况下,也能够向收听者提供声像控制效果。
并且,也可以是,还包括:辅助信息获得工序,获得辅助信息:以及系数范围选定工序,由辅助信息分析部,分析所述辅助信息,选定所述滤波系数的系数范围。
根据该结构,能够根据预先估计的收听者的位置等的辅助信息选择滤波系数。据此,能够避免难以得到声像定位控制的效果的滤波系数的使用,能够容易得到声像定位控制。
并且,也可以是,还包括功率检测工序,在所述功率检测工序中,由音响信号分析部,检测输入的音响信号的功率,在所述控制处理工序中,由所述控制部进行控制,以使所述数据选择处理部,根据检测出的所述音响信号的功率选择所述输出信号。
根据该结构,在听敏度上有效的音响信号发生的区间,或者,在听敏度上有效的音响信号没有发生的情况下输出数据选择切换时间经过时,能够切换输出数据,向收听者提供声像控制效果来知觉音响信号。
根据本发明能够提供,即使在收听者的收听位置变化的情况下,也能够向收听者提供声像控制效果的信号处理装置以及信号处理方法。
附图说明
图1是示出实施方式1的信号处理装置的结构例以及扬声器、收听者的框图。
图2是示出实施方式1的滤波处理部的设计时的收听位置的一个例子的图。
图3是示出实施方式1的输出数据选择部的结构的框图。
图4是示出实施方式1的输出数据选择部得到的输出信号的一个例子的图。
图5是示出实施方式1的输出数据选择部的增益调整部的增益设定的一个例子的图。
图6是将图5示出的增益调整部的增益设定的一个例子之中的两个重叠并显示的图。
图7是示出实施方式1的信号处理装置的工作的流程图。
图8是示出实施方式2的信号处理装置的结构例以及扬声器、收听者的框图。
图9是示出实施方式2的滤波处理部的设计时的收听位置、以及收听位置的组的一个例子的图。
图10是示出实施方式2的信号处理装置的工作的流程图。
图11是示出实施方式3的信号处理装置的结构例以及扬声器、收听者的框图。
图12是示出实施方式3的音响信号分析部的结构的框图。
图13是示出实施方式3的利用音响信号分析部时的再现声音的切换定时的一个例子的图。
图14是示出实施方式3的信号处理装置的工作的流程图。
图15A是示出以往例的声像控制法中用于构成作为目标的收听状态的收听者与扬声器的配置关系的概略图。
图15B是示出以往例的声像控制法中再现音响信号时的实际的收听者与扬声器的配置关系的概略图。
具体实施方式
(作为本公开的基础的知识)
首先,为了容易理解本公开涉及的技术,而对于以往技术以及以往技术的问题,进行更详细说明。
图15A是示出以往技术的声像控制法中用于构成作为目标的收听状态的收听者与扬声器的配置关系的概略图。图15B是示出以往技术的声像控制法中再现音响信号时的实际的收听者与扬声器的配置关系的概略图。以下,将用于构成作为目标的收听状态的收听者与扬声器的配置关系称为“目标系统”,将再现音响信号时的实际的收听者与扬声器的配置关系称为“再现系统”。
图15A示出的目标系统10的结构示出,音响信号由目标扬声器203再现后到达收听者101的双耳位置的情况。在此,目标扬声器是,配置在与实际的扬声器的位置无关,而使收听者101识别为音响信号发生的位置的虚拟的扬声器。也就是说,配置在音响信号的声像被定位的任意的地方的虚拟的扬声器。并且,图15B示出,在再现系统20的结构中,音响信号由滤波处理部350进行声像控制处理,从左扬声器201以及右扬声器202再现后到达收听者100的双耳位置的情况。
在此,考虑在目标系统10的结构中的收听者101的双耳位置得到的音响信号、与在再现系统20的结构中的收听者100的双耳位置得到的音响信号一致的情况。在此情况下,收听者100,即使在再现系统20的结构中音响信号从左扬声器201以及右扬声器202发出,也在从收听者101看的目标扬声器203的位置知觉声像。也就是说,控制成在目标系统10的结构中的收听者101的双耳位置得到的音响信号、与在再现系统20的结构中的收听者100的双耳位置得到的音响信号一致,从而能够将收听者101知觉的声像的位置控制成目标扬声器203的位置。
这样的控制方法,以往,被用作在与目标系统10的结构物理上不同的再现系统20的结构中,再现由目标系统10的结构得到的临场感的方法。
具体而言,预先测量再现系统20的结构中的从左扬声器201以及右扬声器202到收听者100的双耳的传递函数,为了得到目标系统10的结构中的从目标扬声器203到收听者101的双耳的传递函数,而对测量的传递函数进行规定的卷积(运算)。在再现系统20的结构中,如图15B所示,设置用于对输入的音响信号S进行卷积的滤波处理部350。
如图15B所示,滤波处理部350,由滤波器Xl以及滤波器Xr构成。在滤波器Xl以及滤波器Xr中,将从左扬声器201以及右扬声器202的每一个到收听者100的双耳位置的传递函数设为Hll、Hlr、Hrl、Hrr。并且,在目标系统10的结构中,将从目标扬声器203到收听者101的双耳位置的传递函数设为Dl、Dr。
而且,以下,将滤波处理部350所利用的传递函数Hll、Hlr、Hrl、Hrr记载为频域的值。本来应该将Hll(ω)那样意味着频率的ω记载为添加字,但是,为了简化说明,而省略(ω)。
向预先测量的再现系统20中的传递函数的卷积,由频域的乘法表示。因此,滤波器Xl以及滤波器Xr中设定的传递函数Hll、Hlr、Hrl、Hrr,能够由以下的式(1)设计(参照非专利文件1)。
(数式1)
Figure BDA0002510311290000071
Figure BDA0002510311290000072
Figure BDA0002510311290000073
而且,式(1)中使用的函数也可以是,时域、频域的任一方。
在此,由式(1)设计的滤波处理部350,由预先测量的、从左扬声器201以及右扬声器202到收听者100的双耳的传递函数Hll、Hlr、Hrl、Hrr成立。因此,在收听者100从测量到传递函数Hll、Hlr、Hrl、Hrr的位置移动的情况下,从左扬声器201以及右扬声器202到移动的位置的收听者100的双耳的传递函数,与Hll、Hlr、Hrl、Hrr不同,因此,在由式(1)设计的滤波处理部350中,不能由再现系统20实现在目标系统10中的收听者101的双耳位置得到的信号。也就是说,不能得到声像定位控制的效果。
对于得到声像定位控制的效果的收听位置被限定的问题,例如,由专利文献1公开。专利文献1公开,不是再现收听者100的双耳位置的绝对的声压,而是实现双耳间差,从而实现更稳健的控制的方法。但是,根据专利文献1公开的方法预测为,在收听者的移动距离变大的情况下,或者,在即使收听者的移动距离微少,也因再现环境的影响等而从再现扬声器到收听者双耳位置的传递函数的变化大的情况下,不能得到估计的声像定位控制效果。
于是,本公开提供,即使在收听者的收听位置移动的情况下,也能够向收听者提供声像控制效果的信号处理装置以及信号处理方法。
以下,适当地参照附图,详细说明本公开涉及的信号处理装置以及信号处理方法的实施方式。而且,在以下的实施方式中,会有对于实际相同的结构,附上相同的符号,而省略说明的情况。
而且,以下说明的实施方式,都示出一个具体例子。以下的实施方式示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接形态、步骤、步骤的顺序等是一个例子,不是限定本公开的宗旨。并且,对于以下实施方式的构成要素中的示出最上位概念的实施方案中没有记载的构成要素,作为任意的构成要素而被说明。但是,会有省略必要以上的详细说明的情况。例如,会有省略已经周知的事项的详细说明以及对实际相同的结构重复说明的情况。这是因为,用于避免以下的说明不必要的冗长,来使本领域技术人员容易理解的缘故。而且,以下,对于相同的结构或没有变更的结构,以相同的符号说明。
而且,附图以及以下的说明是,用于本领域技术人员充分地理解本公开的,而不试图由它们限定实施方案所记载的主题。
(实施方式1)
[1-1.信号处理系统的结构]
首先,说明实施方式1涉及的信号处理系统的结构。图1是示出实施方式1的信号处理系统的结构例的一个例子的框图。
如图1示出,本实施方式涉及的信号处理系统具备,信号处理装置1、左扬声器201、以及右扬声器202。
信号处理装置1是,向左扬声器201以及右扬声器202,将输入的音响信号进行信号处理后输出的信号处理装置。对于信号处理装置1的结构以及工作,在后面进行详细说明。而且,信号处理装置1的各个构成要素,也可以由专用的硬件构成,也可以执行适于各个构成要素的软件程序来实现。并且,各个构成要素也可以,CPU或处理器等的程序执行部,读出并执行由硬盘或半导体存储器等的记录介质记录的软件程序来实现。并且,各个构成要素,也可以由作为集成电路的LSI(Large Scale Integration)、专用电路、通用处理器、FPGA(Field Programmable Gate Array)、能够重构LSI内部的电路单元的连接以及设定的可重构处理器实现。
而且,信号处理装置1也可以构成为,包括左扬声器201以及右扬声器202。
左扬声器201以及右扬声器202是,输出由信号处理装置1进行信号处理后的音响信号的扬声器。在本实施方式中,左扬声器201是第一扬声器,右扬声器202是第二扬声器。左扬声器201以及右扬声器202是,例如,试图再现输入信号的全频带的扬声器。
左扬声器201以及右扬声器202,配置在不同的位置。例如,如图1示出,左扬声器201以及右扬声器202,配置在相对于收听者100左右对称的位置。左扬声器201是,从收听者100看位于左侧的扬声器。右扬声器202是,从收听者100看位于右侧的扬声器。
[1-2.信号处理装置的结构]
如图1示出,信号处理装置1具备,输入部301、多个滤波处理部、存储装置304、系数设定部305、控制部401、输出数据选择部402、计时器403、计数器404、以及输出部405。在本实施方式中,信号处理装置1具备,作为多个滤波处理部的、第一滤波处理部302a、第二滤波处理部302b、···、第n滤波处理部302n。而且,也会有将第一滤波处理部302a、第二滤波处理部302b、···、第n滤波处理部302n,总括表示为第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的情况。
输入部301是,来自信号处理装置1的外部的音响信号S输入的输入部。输入部301,将从信号处理装置1的外部输入的音响信号,输出到第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n。
第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n是,进行用于对从输入部301输入的音响信号S进行声像定位的声像控制处理的处理部。第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n,例如,由FIR(Finite Impulse Response)滤波器构成。而且,第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n,不仅限于FIR滤波器,例如,也可以由IIR(Infinite ImpulseResponse)滤波器、FIR滤波器和IIR滤波器的组合等实现。滤波处理部的传递函数,也可以在频域设计,也可以在时域利用最小二乘方法设计。并且,第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n,也可以不是滤波系数固定的滤波器,也可以由因反馈等而滤波系数在时间上变化的自适应滤波器实现。
存储装置304是,存储用于在第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n进行声像控制处理的滤波系数的存储装置。滤波系数,如后述,由多个收听条件生成。多个收听条件是,例如,物理上接近的多个收听位置、头部的大小等的条件。第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的滤波系数,例如,被保存为第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的各个滤波处理部与滤波系数相对应的系数表。
系数设定部305是,在第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的各个滤波处理部设定滤波系数的设定部。系数设定部305,从存储装置304读出滤波系数,设定在各个滤波处理部。
输出数据选择部402是,对将由第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的各个滤波处理部进行声像控制处理后的输出信号(输出数据)之中的哪一个,从左扬声器201以及右扬声器202输出进行选择的选择部。如后述,输出数据选择部402具有,多个增益调整部、加法部421以及加法部422。在本实施方式中,加法部421是第一加法部,加法部422是第二加法部。
输出数据选择部402,将选择的输出数据输出到输出部405。而且,对于输出数据选择部402的结构以及工作,在后面进行详细说明。
控制部401是,进行使输出数据选择部402选择从左扬声器201以及右扬声器202输出的输出数据的控制的控制部。控制部401,进行在多个增益调整部分别设定的增益的调整。具体而言,控制部401,进行将在多个增益调整部的每一个设定的增益切换,与输出数据相乘的控制。控制部401,以根据切换输出数据的规定的时间进行输出数据的切换的方式,进行输出数据选择部402的控制。
计时器403是,预先设定切换由输出数据选择部402选择的输出数据的时间的计时器。计数器404是,对经过时间进行计数的计数器。在本实施方式中,计时器403以及计数器404是,监视输出数据选择部402切换输出数据的时间的计时部。计数器404,在计时器403设定的时间经过的情况下,向控制部401通知该时间的经过。而且,计时器403以及计数器404,也可以设置在控制部401的内部,也可以设置在控制部401的外部。
[1-3.信号处理装置的工作]
接着,说明信号处理装置1的工作。
音响信号S,从输入部301输入后,由第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的各个滤波处理部进行声像控制处理。此时,系数设定部305,从存储装置304所存放的系数表中读出第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的各个滤波处理部的滤波系数,设定到第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的各个滤波处理部。
对于第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的各个滤波处理部,分别由式(1)设计传递函数,但是,在不同的条件下设计的。由第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的各个滤波处理部进行声像控制处理后的输出信号即输出数据,输入到输出数据选择部402。
输出数据选择部402,通过来自控制部401的控制,选择将第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n之中的哪个滤波处理部进行声像控制处理后的输出数据,从左扬声器201以及右扬声器202输出。而且,将选择出的输出数据输出到输出部405。输出到输出部405的输出数据,作为音响信号从左扬声器201以及右扬声器202输出。
而且,在本公开中,将“选择输出数据”的情况也称为“切换输出数据”。“选择输出数据”或“切换输出数据”是指,具体而言,如后述,切换配置在输出数据选择部402的增益调整部412a至412n的增益,在增益调整部412a至412n中,将由第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n进行声像控制处理后的音响信号与增益相乘。
在此,图2是示出,本实施方式的第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的设计时的、收听位置的一个例子的图。在图2中,作为滤波系数的设计条件的一个例子,示出使收听位置变化来设计滤波系数的例子。图2示出,从左耳侧看收听者100时的、收听者100以及多个收听位置的例子。收听位置1001、1002、1003示出,估计为收听者100的左耳存在的估计位置。滤波系数,估计收听者100收听的多个位置而被设计。也就是说,用于生成滤波系数的收听条件至少包括,收听者有可能移动的收听位置的信息。图2示出的多个收听位置的间隔是,例如5cm。
滤波系数,如上所述,作为系数表存放在图1的存储装置304。在图1示出的第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n,如此设计的滤波系数由系数设定部305分别设定。
图3是示出本实施方式的输出数据选择部402的结构的框图。输出数据选择部402具有,多个增益调整部、加法部421以及加法部422。对于多个增益调整部也可以,例如,设置有与多个滤波处理部相同的数量,构成为各个滤波处理部分别与一个增益调整部对应。
在本实施方式中,输出数据选择部402具有,作为多个增益调整部的、增益调整部412a、412b、···、412n。增益调整部412a、412b、···、412n,与第一滤波处理部302a、第二滤波处理部302b、···、第n滤波处理部302n对应。而且,以下,也会有将增益调整部412a、412b、···、412n总括表现为增益调整部412a至412n的情况。
在输出数据选择部402中,由第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的各个滤波处理部进行声像控制处理后的音响信号,在增益调整部412a至412n的各个增益调整部中,与增益相乘。更详细而言,按每个从左扬声器201输出的音响信号以及从右扬声器202输出的音响信号,与增益相乘。并且,从左扬声器201输出的音响信号以及从右扬声器202输出的音响信号,与相同的增益相乘。
此时,控制部401,由计时器403以及计数器404,接受增益调整部412a至412n的增益的切换定时。而且,控制部401,在该定时,变更在输出数据选择部402的增益调整部412a至412n设定的各个增益g1、g2、···、gn的值。在增益调整部412a至412n的各个增益调整部中,由滤波处理部处理后的输出数据与增益相乘。如此,在输出数据选择部402中,选择从左扬声器201以及右扬声器202输出的输出数据。
进一步,在增益调整部412a至412n的各个增益调整部中与增益相乘的输出数据之中的、从左扬声器201输出的输出数据,在加法部421中被相加。并且,与增益相乘的输出数据之中的、从右扬声器202输出的输出数据,在加法部422中被相加。在加法部421以及422中被相加的输出数据,分别从左扬声器201以及右扬声器202作为音响信号输出。
图4是示出本实施方式的由输出数据选择部402得到的音响信号的一个例子的图。在图4的(a)至(c)中,横轴示出时间,纵轴示出输出信号的振幅电平。并且,在图4的(a)至(c)的每一个中,上段是左扬声器201用的输出数据,下段是右扬声器202用的输出数据。
而且,在图4的(a)至(c)中由虚线的四边形包围的区间示出,输出数据选择部402选择的输出数据的输出区间。在本实施方式涉及的信号处理装置1中,如图4示出,进行在时刻t(0)、t(1)、···、t(5)的定时切换输出数据的控制。各个时刻t(0)、t(1)、···、t(5)之间的转移区间为,一定时间。
若将设定在增益调整部412a、412b、···、412n的增益分别设为g1、g2、···、gn,增益调整部412a至412n,在时刻t(0)至时刻t(1)的转移区间为,g1=1、g2=0、···、gn=0,在时刻t(1)至时刻t(2)的转移区间为,g1=0、g2=1、···、gn=0那样,切换增益调整部412a至412n的增益g1至gn。而且,如图4的(a)至(c)示出,来自第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n各自的输出数据也可以,按每一定时间被切换并依次被选择,输出到输出部405。
在此,对于输出数据的切换时间的间隔(时间差)Δt的设定值,虽然与输入的音响信号S的种类以及长度有关,但是,例如0.1至0.5秒左右。在音响信号S是具有意思的语言(例如,“危险”“存在障碍物”等。)的情况下,也可以设为能够听到该语言至少一次的程度的持续时间。若音响信号S是断续的警告声等,则也可以按照一个区间的警告声的持续时间变短。
并且,图5是示出实施方式1的输出数据选择部402的增益调整部412a至412n的增益设定的一个例子的图。图6是示出,图5示出的增益调整部412a至412n的增益之中的两个重叠的图。所述图3以及图4示出了,在切换定时切换第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的各个滤波处理部的输出的例子,但是,如图5以及图6示出,使增益调整部412a至412n之中的、输出时间连续的两个滤波处理部所设定的增益交叉混合,从而能够抑制在切换定时发生的噪声。
对于增益切换时刻即时刻t(1)至时刻t(1)’的转移区间的增益的变化,利用图6进行说明。如图6示出,从时刻t(1)开始增益g1的值逐渐变小,在时刻t(1)’成为0。并且,增益g2,直到时刻t(1)为止是0,从时刻t(1)开始逐渐变大,在时刻t(1)’成为1。此时,增益g1以及g2,以成为g1+g2=1的方式分别变化。
而且,在本实施方式中示出了,在时刻t(1)至时刻t(1)’的转移区间,增益g1以及g2以直线交叉混合的例子,但是,增益g1以及g2也可以,以正弦平方或余弦平方等的曲线交叉混合。
并且,对于图6示出的转移区间(例如时刻t(1)至时刻t(1)’),一般设定比时间差Δt小的值,但是,不仅限于此。
[1-4.信号处理装置的信号处理顺序]
接着,说明信号处理装置1的信号处理的顺序。图7是示出本实施方式的信号处理装置1的工作的流程图。
首先,在启动时等的初始设定时,由系数设定部305从存储装置304读出滤波系数(步骤S10)。而且,读出的滤波系数,被设定在第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的各个滤波处理部(系数设定处理工序)(步骤S11)。
然后,向第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的各个滤波处理部,开始音响信号S的输入(步骤S12)。在第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的各个滤波处理部,对输入的音响信号S进行声像控制处理(滤波处理工序)。
然后,控制信息从控制部401输入到输出数据选择部402,进行选择所述输出信号的控制(控制处理工序)(步骤S13)。接着,在输出数据选择部402,由第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的各个滤波处理部进行声像控制处理后的音响信号,依次被选择为输出数据(输出数据选择处理工序)(步骤S14)。而且,选择出的输出数据,从输出数据选择部402输出到输出部405。输出到输出部405的输出数据,从选择出的左扬声器201或右扬声器202作为音响信号输出(步骤S15)。
进一步,由计数器404,对输出数据被输出中的时间进行计数,从而检测设定在计时器403的输出数据选择切换时间是否经过(计时处理工序)(步骤S16)。
在设定在计时器403的输出数据选择切换时间经过的情况下(步骤S16的“是”),以进行输出数据的切换的方式,控制部401进行输出数据选择部402的控制,反复进行从控制部401输入控制信息的步骤S13,由输出数据选择部402选择输出数据的步骤S14,输出滤波处理完毕的音响信号的步骤S15。而且,信号处理装置1,在设定在计时器403的输出数据选择切换时间经过的情况下,也可以结束处理,也可以不结束处理而再次反复进行步骤S10至步骤S15的处理。
并且,在设定在计时器403的输出数据选择切换时间没有经过的情况下(步骤S16的“否”),持续进行选择出的输出数据的输出(步骤S15)。
据此,声像依次定位于图2示出的多个收听位置。也就是说,声像依次移动到多个收听位置。因此,收听者100能够,在多个收听位置的任意位置,在任意的定时,知觉音响信号。
[1-5.效果等]
根据如上结构的信号处理装置1,由图7示出的流程图的工作对音响信号S进行处理,据此,收听者100能够,在任意的定时,收听与从左扬声器201以及右扬声器202输出的收听位置对应的音响信号。据此,信号处理装置1能够,向收听者100提供所希望的声像控制效果。
(实施方式2)
[2-1.信号处理装置的结构以及工作]
接着,说明实施方式2涉及的信号处理系统以及信号处理装置2。本实施方式涉及的信号处理装置2,与实施方式1涉及的信号处理装置1相比,不同之处是,对滤波系数设定使用的范围。
图8是示出本实施方式的信号处理系统的结构的一个例子的框图。如图8示出,本实施方式涉及的信号处理系统具备,信号处理装置2、左扬声器201、以及右扬声器202。而且,对于左扬声器201以及右扬声器202的结构,与实施方式1示出的左扬声器201以及右扬声器202同样,因此,省略说明。
信号处理装置2,如图8示出,与图1示出的信号处理装置1的结构相比,还具备辅助信息输入部501、辅助信息分析部502以及系数范围选定部503。
辅助信息输入部501是,用于选定设定在第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的各个滤波处理部的滤波系数的范围的辅助信息被输入的输入部。辅助信息是,用于选定由系数设定部305设定在第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的各个滤波处理部的滤波系数的范围的、与收听者100的收听位置有关的辅助性的信息。辅助信息,例如,也可以是包括收听者100的双耳位置的信息的信息,也可以是包括收听者100的就坐位置的信息的信息。并且,辅助信息也可以包括,收听者100就坐的坐席位置的信息。
例如,在为了车载设备而适用本实施方式涉及的信号处理装置2的情况下,也可以作为辅助信息,利用包括收听者100的坐席位置信息的CAN(Controller Area Network)信息、由设置在行车记录器等的面向车室内的相机得到的图像信息等。
辅助信息分析部502是,分析输入的辅助信息,从辅助信息中提取有用于收听者100的收听位置的检测的信息的分析部。例如,若输入的辅助信息是CAN信息,辅助信息分析部502,则分析输入的CAN信息,从输入的CAN信息中得到坐席位置信息。并且,若输入的辅助信息是来自行车记录器的图像信息,辅助信息分析部502,则利用图像识别技术等的技术分析图像信息,识别驾驶员的脸的位置,提取驾驶员的收听位置为哪里。
系数范围选定部503,根据辅助信息分析部502分析的结果,选定使用存储装置304所存放的滤波系数之中的哪个系数、即使用的滤波系数的范围(系数范围)。系数范围选定部503,将选定的系数范围的滤波系数,输入到系数设定部305。
图9是示出本实施方式的第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的设计时的收听位置、以及收听位置的组的一个例子的图。更详细而言,图9示出在系数范围选定部503设定的滤波系数的使用范围的设定例。图9示出的收听位置,与图2示出的收听位置同样,示出从收听者100的左耳侧看时的收听者100以及第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的设计时估计的收听位置的例子。
在信号处理装置2中,在存储装置304存放有,作为图9示出的多个收听位置示出的、以多个收听条件设计的多个滤波系数。存放在存储装置304的各个滤波系数,由收听位置分组。例如,在由辅助信息分析部502得到的辅助信息的分析结果为A的位置的情况下,系数范围选定部503,将作为系数范围,利用A所属的组即第一组1101中包括的多个收听位置的滤波系数的情况输入到系数设定部305。
而且,第一组1101或第二组1102等的、用于设定系数范围的组,也可以是在物理上接近的多个收听位置设计的滤波系数、或改变头部的大小等而设计的滤波系数。并且,用于设定系数范围的组也可以,组合多个收听条件而被设计。例如,对于收听位置设计第一组,对于头部的大小设计第a组等,也可以按每个条件设计组。
接受系数范围选定部503的输出结果,在系数设定部305,从存储装置304中读出符合的组的系数,设定到第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的各个滤波处理部。例如,在图9示出的组的例子中,将以第一组1101中包括的九个条件(收听位置)设定的系数,设定到第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的各个滤波处理部。
在第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的各个滤波处理部,对输入的音响信号S进行声像控制处理,输入到输出数据选择部402。输出数据选择部402的增益调整部412a至412n的工作(增益的设定)是,图5以及图6示出那样的。
[2-2.信号处理装置的信号处理顺序]
在此,说明信号处理装置2的信号处理的顺序。图10是示出本实施方式的信号处理装置2的工作的流程图。
首先,如上所述,信号处理装置2,由补助信息输入部501获得辅助信息(辅助信息获得工序)(步骤S20),然后,由辅助信息分析部502分析输入的辅助信息,从辅助信息中提取有用于收听者100的收听位置的检测的信息(步骤S21)。接着,由系数范围选定部503选定使用存储装置304所存放的滤波系数之中的哪个系数、即使用的系数范围(系数范围选定工序)(步骤S22)。
进一步,系数设定部305,根据由系数范围选定部503选定的系数范围,从存储装置304中读出滤波系数(步骤S23)。接着,系数设定部305,在第一滤波处理部302a、第二滤波处理部302b、···、第n滤波处理部302n的各个滤波处理部设定滤波系数(步骤S24)。
然后,开始向输入部301输入音响信号S(步骤S25)。在第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的各个滤波处理部,对输入的音响信号S进行声像控制处理。进一步,控制信息从控制部401输入到输出数据选择部402(步骤S26)。
接着,根据从控制部401输入的控制信息,在输出数据选择部402中,由第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的各个滤波处理部进行声像控制处理后的音响信号依次被选择为输出数据(步骤S27)。而且,选择出的输出数据,从输出数据选择部402输出到输出部405。输出到输出部405的输出数据,根据选择出的输出数据,从左扬声器201或右扬声器202作为音响信号输出(步骤S28)。
进一步,与图7示出的信号处理装置1同样,由计数器404对时间进行计数,从而检测设定在计时器403的规定的输出数据选择切换时间是否经过(步骤S29)。
在设定在计时器403的输出数据选择切换时间经过的情况下(步骤S29的“是”),以进行输出数据的切换的方式,控制部401进行输出数据选择部402的控制,反复进行从控制部401输入控制信息的步骤S26,由输出数据选择部402选择输出数据的步骤S27,输出滤波处理完毕的音响信号的步骤S28。在设定在计时器403的输出数据选择切换时间没有经过的情况下(步骤S29的“否”),持续进行选择出的输出数据的输出(步骤S28)。
进一步,在辅助信息分析部502检测出辅助信息的变化的情况下(步骤S30的“是”),辅助信息分析部502再次分析辅助信息(步骤S21),反复进行步骤S22至步骤S30的工作。在辅助信息分析部502没有检测到辅助信息的变化的情况下(步骤S30的“否”),信号处理装置2,结束处理。而且,信号处理装置2,在辅助信息分析部502没有检测到辅助信息的变化的情况下也可以结束处理,也可以不结束处理而再次反复进行步骤S20至步骤S30的处理。
据此,声像依次定位于图9示出的第一组1101内的多个收听位置。也就是说,在第一组1101中,声像依次移动到多个收听位置。因此,收听者100能够,在多个收听位置的任意位置,在任意的定时,知觉音响信号。
[2-3.效果等]
在如上构成的信号处理装置2中,由图10示出的流程图的工作对音响信号S进行处理,据此,信号处理装置2能够,根据输入到辅助信息输入部501的辅助信息,从存储装置304所存放的滤波系数中选择所提取的组内的滤波系数来使用。据此,根据信号处理装置2,能够避免难以得到声像定位控制的效果的滤波系数的使用。据此,信号处理装置2能够,向收听者100提供所希望的声像控制效果。
(实施方式3)
[3-1.信号处理装置的结构以及工作]
接着,说明实施方式3涉及的信号处理系统以及信号处理装置3。本实施方式涉及的信号处理装置3,与实施方式1涉及的信号处理装置1相比,不同之处是,按照输入的音响信号S的功率变更从左扬声器201以及右扬声器202输出的音响信号的切换定时。
图11是示出本实施方式的信号处理装置的结构的一个例子的框图。如图11示出,本实施方式涉及的信号处理系统具备,信号处理装置3、左扬声器201、以及右扬声器202。而且,对于左扬声器201以及右扬声器202的结构,与实施方式1示出的左扬声器201以及右扬声器202同样,因此,省略说明。
如图11示出,信号处理装置3,与图1示出的信号处理装置1的结构相比,还具备音响信号分析部601。
音响信号分析部601是,分析输入的音响信号S的功率的分析部。音响信号分析部601,将分析结果输入到控制部401。在控制部401,根据音响信号分析部601分析的音响信号S的功率,设定输出数据选择部402选择的输出数据的切换定时。
在此,音响信号S的功率是,例如,以分贝示出音响信号S的振幅的。也就是说,若将音响信号S的振幅设为Z,则是能够表示为20log10|Z|[dB]的参数。而且,音响信号S的功率也可以是,利用振幅的平方的值计算的。在此情况下,也可以是利用每个取样的瞬间的平方的值的,也可以是利用一定期间的平方和的。
图12是示出本实施方式的音响信号分析部601的结构的框图。如图12示出,音响信号分析部601具有,功率检测部611、以及判断部612。
功率检测部611是,检测音响信号S的功率的检测部。判断部612是,判断音响信号S的功率是否为阈值以上的判断部。
对于从输入部301输入到音响信号分析部601的音响信号S,在音响信号分析部601的功率检测部611检测音响信号S的功率。根据该检测结果,判断部612,判断功率检测部611检测出的功率是否超过某阈值,将判断结果输出到控制部401。
在此,某阈值是,例如,能够将音响信号S识别为听敏度上有效的音响信号的最低限度的功率的值。例如,风扇的声音等的环境声,不是听敏度上有效的音响信号,而是暗噪声。音响信号的功率的阈值也可以是,例如,从暗噪声的音响信号的电平起+6dB的电平等,能够检测为听敏度上有效的信号输入的电平。
从判断部612接受音响信号S的功率的判断结果的输出的控制部401,在音响信号分析部601的音响信号S的功率超过阈值的情况下,使输出数据选择部402进行输出数据的选择工作。该输出数据的选择工作是,在音响信号S的功率超过阈值的情况下进行的,因此,与实施方式1示出的信号处理装置1的选择工作相比,并不需要以一定的间隔进行。也就是说,对于增益调整部412a至412n的增益的切换定时,不是以一定的时间间隔进行的,而是按照输入的音响信号S的功率的大小进行的。
图13是示出本实施方式的利用音响信号分析部601时的、由输出数据选择部402得到的音响信号的一个例子的图。在图13的(a)至(c)中,横轴示出时间,纵轴示出输出信号的振幅电平。并且,在图13的(a)至(c)的每一个中,上方是左扬声器201用的输出数据,下方是右扬声器202用的输出数据。
图13的(a)至(c)示出,再现声音的切换定时的一个例子。图13的(a)至(c)中由虚线的四边形包围的区间示出,输出数据选择部402选择的输出数据的输出区间。并且,图13示出的纵箭头示出,控制部401进行再现声音切换工作的定时(时刻)。
在本实施方式涉及的信号处理装置3中,如图13的(a)至(c)示出,进行在时刻t(10)、t(11)、···、t(15)的定时切换输出数据的控制。各个时刻t(10)、t(11)、···、t(15)之间的转移区间,不是一定时间,而由控制部401控制。控制部401,根据由音响信号分析部601生成的控制信息,控制切换输出数据的定时。
详细而言,音响信号分析部601,判断输入的音响信号S的功率是否从小于阈值变化为阈值以上,超过阈值,根据判断结果,生成控制部401用于控制输出数据选择部402的输出数据的选择定时的控制信息。例如,音响信号分析部601,生成控制信息,据此,在输入的音响信号S的功率从小于阈值变化为阈值以上的情况下,切换输出数据选择部402的增益调整部412a至412n的增益,在输入的音响信号S的功率不超过阈值的情况下,不切换输出数据选择部402的增益调整部412a至412n的增益。
利用该控制信息由控制部401控制输出数据选择部402,据此,在音响信号S的功率不超过阈值的区间,不进行第一滤波处理部302a至第n的各个滤波处理部的输出的切换,在音响信号S的功率是听敏度上有效的大小的功率的区间,能够进行第一滤波处理部302a至第n的各个滤波处理部的输出的切换。
而且,根据输入的音响信号S会有,刚刚开始输入之后,音响信号S的功率从小于阈值成为阈值以上,仍然为阈值以上的信号的情况。于是,也可以进行如下控制,即,由计数器404计数从进行输出数据的切换后的经过时间,在音响信号S的功率为阈值以上的时间持续预先设定在计时器403的时间以上的情况下,控制部401切换第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的输出。
而且,若考虑会有音响信号S的功率不超过阈值的情况,音响信号分析部601也可以,作为用于设定切换定时的音响信号S的判断条件的例子,利用音响信号S的功率为阈值以上、且该滤波处理部选择出的时间超过Δt2这判断条件。而且,也可以将Δt2设定为,能够将音响信号S识别为警告声的程度的时间,例如0.1至0.5秒之间。而且,Δt2,不仅限于此,也可以按照音响信号的种类等变更。
[3-2.信号处理装置的信号处理顺序]
在此,说明信号处理装置3的信号处理的顺序。图14是示出本实施方式的信号处理装置3的工作的流程图。
在启动时等的初始设定时,由系数设定部305从存储装置304读出滤波系数(步骤S40)。而且,读出的滤波系数,被设定在第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的各个滤波处理部(步骤S41)。
然后,向第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的各个滤波处理部,开始音响信号S的输入(步骤S42)。输入的音响信号S,由第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的各个滤波处理部进行声像控制处理。
进一步,对于音响信号S,在音响信号分析部601中,分析音响信号S的功率比预先设定的阈值大还是小(功率检测工序)(步骤S43)。而且,根据音响信号分析部601分析的结果,控制部401,生成用于进行输出数据选择部402切换输出数据的控制的控制信息(步骤S44)。控制部401生成的控制信息,从控制部401输入到输出数据选择部402(步骤S45)。
接着,在输出数据选择部402中,由第一滤波处理部302a至第n滤波处理部302n的各个滤波处理部进行声像控制处理后的音响信号,依次被选择为输出数据(步骤S46)。而且,选择出的输出数据,从输出数据选择部402输出到输出部405。输出到输出部405的输出数据,根据选择出的输出数据,从左扬声器201或右扬声器202作为音响信号输出(步骤S47)。
进一步,在功率检测部611中,检测音响信号S的功率,根据该检测结果,在判断部612,检测是否从小于阈值变化为阈值以上(步骤S48)。在音响信号S的功率从小于阈值变化为阈值以上的情况下(步骤S48的“是”),以进行输出数据的切换的方式,控制部401生成控制信息(步骤S44)。在音响信号S的功率从小于阈值没有变化为阈值以上的情况下(步骤S48的“否”),计数器404对输出数据被输出中的时间进行计数,从而检测设定在计时器403的输出数据选择切换时间是否经过(步骤S49)。
在设定在计时器403的输出数据选择切换时间经过的情况下(步骤S49的“是”),以进行输出数据的切换的方式,控制部401进行输出数据选择部402的控制,进行分析音响信号S的功率的步骤S43,控制部401生成控制信号的步骤S44,从控制部401输入控制信息的步骤S45,由输出数据选择部402选择输出数据的步骤S46,输出滤波处理完毕的音响信号的步骤S47。在设定在计时器403的输出数据选择切换时间没有经过的情况下(步骤S49的“否”),持续进行选择出的输出数据的输出(步骤S47)。而且,信号处理装置3,在设定在计时器403的输出数据选择切换时间没有经过的情况下,也可以结束处理,也可以不结束处理而再次反复进行步骤S40至步骤S49的处理。
据此,在信号处理装置3中,进行如下控制,即,在输入的音响信号S的功率从小于阈值变化为阈值以上的情况下,切换输出数据,在音响信号S的功率从小于阈值没有变化为阈值以上的情况下,不切换输出数据而维持。并且,在音响信号S的功率从小于阈值没有变化为阈值以上的时间长的情况下,进行在输出数据选择切换时间经过时切换输出数据的控制。因此,收听者100能够,在多个收听位置的任意位置,在任意的定时,知觉音响信号。
[3-3.效果等]
在如上构成的信号处理装置3中,由图14所示的流程图的工作对音响信号S进行处理,据此,信号处理装置3能够,由音响信号分析部601,分析输入的音响信号S,控制输出数据的切换定时。据此,信号处理装置3能够,在听敏度上有效的音响信号发生的区间,或者,在听敏度上有效的音响信号没有发生的区间,在输出数据选择切换时间经过时,切换输出数据,向收听者100提供声像控制效果来知觉音响信号。
(其他的实施方式)
以上,对于本公开的形态涉及的信号处理装置,根据实施方式等进行了说明,但是,本公开,不仅限于该实施方式。例如,也可以将任意组合本公开所记载的构成要素、并且,排除构成要素之中的几个来实现的其他的实施方式设为本公开的实施方式。并且,针对所述实施方式,在不脱离本公开的主旨、即实施方案中记载的语句所示的意思的范围内实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的变形例也包含在本公开中。
例如,在所述实施方式中,滤波处理部,也可以由FIR滤波器、IIR滤波器、FIR滤波器和IIR滤波器的组合等实现。并且,对于滤波处理部的设计方法,利用在频域设计的方法进行了说明,但是,不仅限于此。也可以是在时域以最小二乘法求出的方法,进而,也可以不是由固定的滤波器实现,而是由自适应滤波器实现。
并且,在所述实施方式中说明了,具备三个以上的滤波处理部的信号处理装置,但是,不仅限于此。例如,也可以仅具有一个滤波处理部,由系数设定部适当地切换滤波系数来使用。但是,在以包括IIR滤波器的形式实现的情况下,会有通过切换滤波系数发生振荡的可能性,因此,优选的是,利用至少两个以上的滤波处理部切换来使用。
并且,在所述实施方式中说明了,具备三个以上的增益调整部的输出数据选择部,但是,不仅限于此。例如,也可以仅具有一个增益调整部,由控制部适当地切换增益来使用。
并且,实施方式1涉及的图5示出了,作为输出数据选择部的工作切换各个滤波器处理部的输出来进行输出的例子,并且,图5以及图6示出了进行交叉混合来平滑地切换的例子,但是,明确也能够将它适用于实施方式2以及3。
并且,将所述实施方式中说明的左扬声器201以及右扬声器202设为,试图再现输入信号的全频带的扬声器,但是,不仅限于该结构。左扬声器201以及右扬声器202也可以是,例如,由高频扬声器、中频扬声器、低频扬声器等的按再现的信号的每个频率不同的单元构成的多通道的扬声器。在此情况下,各个扬声器也可以按每个单元由不同的壳体构成,配置在离开的位置。并且,扬声器也可以包括,能够再现LFE(Low Frequency Effect)信号的辅助低频扬声器等。
并且,左扬声器201以及右扬声器202也可以构成为,包括在信号处理装置中。
并且,也可以除了所述实施方式所记载的处理以外,还将调整频率特性的均衡器或滤波器、调整输出振幅的增益处理器或AGC(Auto Gain Controller)、以及进行延迟、混响或回声等的效果处理的结构,设置在滤波处理部的前级或后级。此时,优选的是,针对左右的扬声器输出乘以同等的特性。
以上,对于本公开涉及的信号处理装置,根据实施方式进行了说明,但是,本公开,不仅限于该实施方式。只要不脱离本公开的宗旨,对本实施方式实施本领域技术人员想到的各种变形的形态,以及组合不同的实施方式的构成要素来构成的形态,也包含在本公开的范围内。
而且,在本公开中,信号处理装置的各个构成要素,也可以由专用的硬件构成、或执行适于各个构成要素的软件程序来实现。各个构成要素也可以,CPU或处理器等的程序执行部,读出并执行由硬盘或半导体存储器等的记录介质记录的软件程序来实现。并且,也可以由作为集成电路的LSI、专用电路、通用处理器、FPGA、能够重构LSI内部的电路单元的连接以及设定的可重构处理器实现。
而且,在本公开中,为了简化说明,省略了将数字信号转换为模拟的D/A转换器、从扬声器输出时放大信号的放大部等的记载,但是,当然,即使它们由软件或硬件实现,从扬声器输出,本公开的效果也相同。
本公开涉及的信号处理装置,能够应用于发生警告声的音响设备、车载用或室内用的音响设备等中进行信号处理的信号处理装置。
符号说明
1、2、3 信号处理装置
10 目标系统
20 再现系统
100、101 收听者
201 左扬声器(第一扬声器)
202 右扬声器(第二扬声器)
203 目标扬声器
301 输入部
302a至302n 第一至第n滤波处理部(滤波处理部)
304 存储装置
305 系数设定部
350 滤波处理部
401 控制部
402 输出数据选择部
403 计时器(计时部)
404 计数器(计时部)
405 输出部
412a至412n 增益调整部
421 加法部(第一加法部)
422 加法部(第二加法部)
501 辅助信息输入部
502 辅助信息分析部
503 系数范围选定部
601 音响信号分析部
611 功率检测部
612 判断部
1001、1002、1003 收听位置
1101 第一组
1102 第二组

Claims (12)

1.一种信号处理装置,进行声像定位的控制,所述信号处理装置具备:
至少一个滤波处理部,对输入的音响信号进行声像定位处理,生成输出信号;
系数设定部,将所述滤波处理部的每一个使用的多个滤波系数设定在所述滤波处理部;
输出数据选择部,从所述滤波处理部进行声像定位处理后的多个输出信号中,选择向扬声器输出的所述输出信号;
计时部,监视切换所述输出信号的时间;以及
控制部,进行控制,以使所述输出数据选择部,按照切换所述输出信号的时间选择所述输出信号,
所述多个滤波系数包括,根据多个收听条件生成的滤波系数。
2.如权利要求1所述的信号处理装置,
所述收听条件至少包括收听者有可能移动的收听位置的信息。
3.如权利要求1或2所述的信号处理装置,
所述输出数据选择部具有至少一个增益调整部,该增益调整部,调整声像定位处理后的所述多个输出信号各自的增益,从而选择向所述扬声器输出的所述输出信号。
4.如权利要求3所述的信号处理装置,
所述扬声器具有,设置在不同位置的第一扬声器以及第二扬声器,
所述输出数据选择部具有:
第一加法部,将增益被调整后的所述多个输出信号之中的、从所述第一扬声器输出的所述输出信号相加;以及
第二加法部,将增益被调整后的所述多个输出信号之中的、从所述第二扬声器输出的所述输出信号相加。
5.如权利要求1至4的任一项所述的信号处理装置,
所述信号处理装置还具备:
辅助信息输入部,输入辅助信息,该辅助信息是用于选定由所述系数设定部设定的所述滤波系数的范围的、与收听者的双耳位置或就坐位置有关的信息;
辅助信息分析部,对输入的所述辅助信息进行分析;以及
系数范围选定部,根据所述辅助信息分析部分析的结果,选定由所述系数设定部设定的所述滤波系数的范围。
6.如权利要求5所述的信号处理装置,
所述辅助信息输入部,输入收听者就坐的坐席位置的信息,以作为所述滤波系数。
7.如权利要求5所述的信号处理装置,
所述辅助信息输入部,输入包括收听者的双耳位置的信息的图像信息,以作为所述滤波系数。
8.如权利要求1至7的任一项所述的信号处理装置,
所述信号处理装置还具备音响信号分析部,
所述音响信号分析部,分析所述音响信号,向输出数据选择部输入切换定时。
9.如权利要求8所述的信号处理装置,
所述音响信号分析部具有:
功率检测部,检测所述音响信号的功率;以及
判断部,判断所述音响信号的功率是否为阈值以上。
10.一种信号处理方法,进行声像定位的控制,所述信号处理方法包括:
滤波处理工序,针对输入的音响信号,由至少一个滤波处理部进行声像定位处理,生成输出信号;
系数设定处理工序,由系数设定部将所述滤波处理部的每一个使用的多个滤波系数设定在所述滤波处理部;
输出数据选择处理工序,由数据选择处理部,从所述声像定位处理后的多个输出信号中,选择向扬声器输出的所述输出信号;
计时处理工序,由计时部,监视切换所述输出信号的时间;以及
控制处理工序,由控制部进行控制,以使所述数据选择处理部,按照切换所述输出信号的时间选择所述输出信号,
所述多个滤波系数包括,根据多个收听条件生成的滤波系数。
11.如权利要求10所述的信号处理方法,还包括:
辅助信息获得工序,获得辅助信息:以及
系数范围选定工序,由辅助信息分析部,分析所述辅助信息,选定所述滤波系数的系数范围。
12.如权利要求10所述的信号处理方法,
还包括功率检测工序,
在所述功率检测工序中,由音响信号分析部,检测输入的音响信号的功率,
在所述控制处理工序中,由所述控制部进行控制,以使所述数据选择处理部,根据检测出的所述音响信号的功率选择所述输出信号。
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