JP2003070100A - 2つのスピーカを用いたマルチチャンネルオーディオ再生装置及び方法 - Google Patents

2つのスピーカを用いたマルチチャンネルオーディオ再生装置及び方法

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JP2003070100A JP2002195234A JP2002195234A JP2003070100A JP 2003070100 A JP2003070100 A JP 2003070100A JP 2002195234 A JP2002195234 A JP 2002195234A JP 2002195234 A JP2002195234 A JP 2002195234A JP 2003070100 A JP2003070100 A JP 2003070100A
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Jung-Kwon Heo
丁權 許
永南 ▲呉▼
Young-Nam Oh
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Samsung Electronics Co Ltd
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    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/02Analogue recording or reproducing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S3/00Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S2400/00Details of stereophonic systems covered by H04S but not provided for in its groups
    • H04S2400/01Multi-channel, i.e. more than two input channels, sound reproduction with two speakers wherein the multi-channel information is substantially preserved

Abstract

(57)【要約】 【課題】 2つのスピーカのみを用いてマルチチャネル
オーディオ信号を再生する装置及び方法を提供する。 【解決手段】 本発明は、受信されたマルチチャネルオ
ーディオ信号を復号化して周波数領域のマルチチャネル
オーディオデータを復原するデータ復原部40と、セン
タ及びステレオサラウンド方向のオーディオ信号に対し
て聴取者の頭に起因した周波数変化特性を関数で表した
ヘッド関連伝送関数に基づく方向関数を乗じたセンタ及
びステレオサラウンドチャネルオーディオデータをレフ
ト、ライトメインチャネルのオーディオデータにそれぞ
れミキシングして、方向性の保存したレフト、ライトメ
インチャネルオーディオデータを出力する方向性保存処
理部45と、方向性保存処理されたレフト、ライトメイ
ンチャネルオーディオデータを時間領域のデータに変換
させる処理領域変換部50とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はマルチチャネルオー
ディオ再生装置に係り、特に2つのスピーカを用いてマ
ルチチャネルのオーディオを再生させることのできる装
置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】マルチメディア時代を控えて爆発的に増
加している各種の情報をより迅速で正確に伝達するため
の努力は、最近ディジタル通信技術の眩しい伸張と高集
積半導体VLSI及び信号処理DSP技術の適用によっ
て結実を得始め、従来に異質的で独立的に生成処理され
てきた映像、オーディオ及びその他のデータが情報ソー
スや媒体などの区別なく非常に多様な形態に処理されて
利用され得るようにした。このような環境から互いに異
なる機器間の円滑な情報伝送及び共有のためにディジタ
ルデータの国際的伝送規格標準化の必要性が台頭してき
た。それにより、1990年ITU-TSのH.261を
始めとして、1992年静止画の貯蔵伝送のためのIS
O/ITU-TSのJPEG(Joint Picture Expert Gro
up)やISO/IECのMPEG(Moving Picture Exper
t Group)などの標準化がなされた。
【0003】次に、現在のオーディオ圧縮符号化の技術
動向を察してみる。音声や音楽のような高帯域オーディ
オ信号はディジタル化して貯蔵するか伝送する時にデー
タの量が膨大になるにつれて、多くのメモリと大きい帯
域幅を必要とする。かかる問題点を解決するために、オ
ーディオ信号を符号化して圧縮した後伝送或いは貯蔵
し、人が認知し得ない程度の誤差をもったオーディオ信
号に復原することのできる多くの方法が研究されてい
る。最近、人の聴覚特性を用いた数学的心理音響モデル
(Psynchoacoustic Model)を作って符号化及び復号化に
使用することにより、オーディオ信号をさらに効果的に
再生しようとする研究が活発に行われている。この方法
は、人間の聴覚構造は各周波数帯域によって信号を認知
する敏感度と可聴限界が異なるということと、いずれか
一つの周波数帯域で大きいエネルギーをもつ信号がある
時にこの影響によって隣接した弱いエネルギーをもった
信号がよく聞こえない現象(Masking Effect)を用いてい
る。このような各種オーディオ信号の符号化/復号化技
法の開発に伴って、最近ディジタルオーディオ機器及び
マルチメディアに用いられるオーディオ信号の符号化及
び復号化方式のためにISO MPEGの国際標準化が
活発に行われてステレオ放送のためのMPEG1オーデ
ィオ規格が1993年に確定されており、一方5.1チ
ャネルのためのMPEG2オーディオ規格化が現在進行
中である。現在米国映画産業を中心として用いられてい
る、米国のDolby社の独自的な圧縮アルゴリズムの
AC3は1993年11月に米国のHDTVディジタル
オーディオ標準として定められており、国際的な補給の
ためにMPEGの一部分となるように努力しつつある。
【0004】このようなアルゴリズム(MPEG2やA
C3など)はマルチチャネルオーディオを低い伝送速度
で圧縮させる役割を果たしている。HDTV、DVDな
どではこのようなアルゴリズムを標準として採用して家
庭でも劇場のような音響を味合うことができるようにし
ている。しかし、このようなアルゴリズムを用いたマル
チチャネルオーディオを聞くためには、少なくとも5つ
のスピーカとこのスピーカを駆動できる5チャネルのア
ンプが必要になる。現実的に普通の家庭でこれだけの装
備を備えるのは難しい。従って、前記マルチチャネルオ
ーディオを大勢人が楽しめることはできなかった。そし
て、圧縮されたマルチチャネルオーディオを既存のダウ
ンミキシングを用いた2つのチャネルのオーディオで再
生する場合には、マルチオーディオの方向成分が無くな
って聴取者に臨場感を与えることができない。
【0005】一方、日本Victor社で開発されたD
olby Pro-Logic 3D-Phonicアルゴ
リズムはマルチチャネルオーディオ信号を2つのチャネ
ルでダウンミキシングして再生しても4つのチャネルの
オーディオと同様の音響効果を提供する。図1は日本V
ictor社で開発されたDolby Pro-Logi
c 3D-Phonicアルゴリズムを説明するための図
である。図1を参照すると、2はドルビープロロジック
(Dolby Pro-Logic)10と3Dフォニック処理部(3D-Pho
nic processor)12を含んだプロセッサである。そし
て、4は左側アンプ(LAMP)14と左側スピーカ
(LSP)16を含んだ左側出力部であり、6は右側ア
ンプ(RAMP)18と右側スピーカ(RSP)20を
含んだ右側出力部である。特に、図2は図1の3Dフォ
ニック処理部12の具体回路を示す図である。
【0006】次に、図1及び図2を参照してアルゴリズ
ムの動作を説明する。まず図1において、入力される2
つのチャネルのオーディオ信号IL、IRはプロセッサ
2内のドルビープロロジック10で4つのチャネルのオ
ーディオ信号(左、右、中央、サラウンド)L、R、
C、Sに作られて3Dフォニック処理部12に印加され
る。図2を参照して3Dフォニック処理部12の動作を
説明すると、左側のオーディオ信号Lは左側の加算器3
0に、右側のオーディオ信号Rは右側の加算器32にそ
れぞ入力され、中央のオーディオ信号Cは左右側の加算
器30、32に共に入力され、サラウンドオーディオ信
号Sは3Dフォニックアルゴリズム34が用いられてま
るで音が後から聞こえてくるように処理されて前記左右
側の加算器30、32に共に入力される。それにより、
左右側の加算器30、32では中央及びサラウンドの方
向成分の含まれた左及び右のオーディオ信号eL、eR
をそれぞれ左側出力部4及び右側の出力部6に印加す
る。これにより、聴取者は左右側出力部4、6を通して
4つのチャネルのオーディオを聞くことができる。
【0007】しかし、日本Victor社で開発された
Dolby Pro-Logic 3D-Phonicアル
ゴリズムを用いた方法は、全てのデータの処理及び3D
フォニックのためのフィルタリングを時間領域で行うの
で計算量が多くなる短所がある。尚、このような多くの
計算量を処理するためには結局速い信号処理装置を備え
なければならない短所がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、2つ
のスピーカのみを用いてマルチチャネルによる各チャネ
ル信号の方向性をもつようにマルチチャネルオーディオ
信号を再生して、聴取者に充分な臨場感を与えることが
できるようにする装置及び方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、マルチチャネルオーディオ信号の
各方向信号成分を保存するための処理を周波数領域で行
う装置及び方法を提供することにある。本発明のまた他
の目的は、2つのスピーカのみを用いたマルチチャネル
オーディオ信号再生時に生ずる多くの計算量を減らす方
法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、2つのスピーカを用いてマルチチャンネル
のような音場感を感じさせるマルチチャネルオーディオ
再生装置において、受信されたマルチチャネルオーディ
オ信号を復号化して周波数領域のマルチチャネルオーデ
ィオデータを復原するデータ復原部と、前記復元した周
波数領域のマルチチャンネルオーディオデータでセンタ
及びステレオサラウンド方向のオーディオ信号に対して
聴取者の頭に起因した周波数変化特性を関数で表したヘ
ッド関連伝送関数に基づいてセンタチャネル方向関数及
びステレオサラウンドチャネル方向関数をもっており、
前記方向関数を乗じたセンタチャネルオーディオデータ
及びステレオサラウンドチャネルオーディオデータをレ
フト、ライトメインチャネルのオーディオデータにそれ
ぞれミキシングして方向性の保存したレフト、ライトメ
インチャネルオーディオデータを2つのメインチャネル
に出力させる方向性保存処理部と、方向性保存処理され
たレフト、ライトメインチャネルオーディオデータを時
間領域のデータに変換させる処理領域変換部とから構成
されることを特徴とする装置を提供する。尚、上記目的
を達成するために本発明は、2つのスピーカを用いてマ
ルチチャネルのような音場感を感じさせるマルチチャネ
ルオーディオ再生方法において、受信されたマルチチャ
ネルオーディオ信号を復号化して周波数領域のマルチチ
ャネルオーディオデータを復原するデータ復原過程と、
前記復元した周波数領域のマルチチャンネルオーディオ
データでセンタ及びステレオサラウンド方向のオーディ
オ信号に対して聴取者の頭に起因した周波数変化特性を
関数で表したヘッド関連伝送関数に基づいてセンタチャ
ネル方向関数及びステレオサラウンドチャネル方向関数
を求め、前記求められた方向関数をセンタ及びステレオ
サラウンド方向のオーディオデータに適用させる過程
と、前記方向関数が適用されたセンタ及びステレオサラ
ウンド方向のオーディオデータをレフト、ライトメイン
チャネルのオーディオデータとそれぞれミキシングして
方向性の保存されたレフト、ライトメインチャネルオー
ディオデータを2つのメインチャネルへ出力させる過程
と、方向性保存処理されたレフト、ライトメインチャネ
ルオーディオデータを時間領域のデータに変換させる過
程とからなることを特徴とする方法を提供する。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を添付図面を参照して詳細に説明する。図中の同一の構
成要素はなるべくどこでも同一の符号を付する。また、
本発明の要旨を不要にぼやかす虞のある公知機能及び構
成に対する詳細な説明は略する。
【0011】図3はオーディオ信号の符号化及び復号化
過程を概略的に説明するための図である。図3の(a)
はオーディオ信号を符号化する過程であって、マイクな
どから発生する時間領域のマルチチャネルオーディオ信
号を変換して周波数領域のマルチチャネルオーディオ信
号に作って圧縮しパッキング(packing)してチャネルを
通して伝送する。図3の(b)はチャネルを通して受信
されるオーディオ信号を復号化する過程であって、符号
化の逆過程からなる。まずデパッキング(depacking)
し、復原し、逆変換してスピーカなどへ出力する。
【0012】本発明の実施形態による2つのスピーカの
みを用いたマルチチャネルオーディオ信号再生のための
装置は、図3に示した復号化過程(b)中のデパッキン
グ及び復原過程に関連する。前記デパッキング及び復原
過程はデータが周波数領域上で処理される過程である。
【0013】図4は本発明の実施形態によるブロック構
成図であり、デパッキング及び復原過程に対応し、デー
タ復原部40、方向性保存処理部45、及び処理領域変
換部50から構成される。図5は図4の方向性保存処理
部45内のミキシング部80の具体的ブロック構成を示
す。
【0014】まず図4を参照すると、データ復原部40
は受信されたマルチチャネルオーディオ信号をMPEG
2或いはAC3アルゴリズムを用いて復号化して周波数
領域のマルチチャネルオーディオデータに復原するブロ
ックである。方向性保存処理部45はセンタ及びサラウ
ンドステレオ方向のオーディオ信号に対して聴取者の頭
から起因した周波数変化特性を関数で表したヘッド関連
伝送関数に基づいてセンタチャネル方向関数及びサラウ
ンドステレオチャネル方向関数を求め、前記求められた
方向関数を2つのメインチャネルのオーディオデータに
加えて2つのメインチャネルへ出力させるブロックであ
る。前記処理領域変換部50は方向性保存処理された2
つのメインチャネルオーディオデータを時間領域のデー
タに変換させるブロックである。
【0015】現在、データ復原部40にはMPEG2或
いはAC3などのアルゴリズムを用いて符号化したビッ
トストリーム(マルチチャネルオーディオ信号)が印加
される。データ復原部40は符号化されたビットストリ
ームをMPEG2或いはAC3などのアルゴリズムを用
いて周波数領域のデータに復原する。一般に、周波数領
域のデータを再び時間領域のデータに変えてオーディオ
を再生する。前記データ復原部40で復原された周波数
領域のオーディオデータはマルチチャネルなので、それ
ぞれレフトメイン(Left Main)チャネル端、ライトメイ
ン(Right Main)チャネル端、サブウーファ(Sub Woofer)
チャネル端、センタ(Center)チャネル端、レフトサラウ
ンド(Left Surround)チャネル端及びライトサラウンド
(Right Surround)チャネル端を通して出力される。
【0016】2つのメインチャネルオーディオデータは
レフトメインチャネル端及びライトメインチャネル端か
ら出力されるレフト/ライトメインチャネルオーディオ
データLMN、RMNである。この2つのメインチャネ
ルオーディオデータLMN、RMNは方向性保存処理部
45のミキシング部80に直ちに印加される。前記サブ
ウーファチャネル端から出力されるサブウーファオーデ
ィオデータSWFは200Hz以下の効果音を出すのに
必要なデータであって、前記ミキシング部80に直ちに
印加される。
【0017】一方、センタチャネル端、レフトサラウン
ド及びライトサラウンドチャネル端を通して出力される
センタチャネルオーディオデータCNR、ライトサラウ
ンドチャネルオーディオデータRSRD及びレフトサラ
ウンドオーディオデータLSRDは方向関数部70に予
め設定されている方向関数と乗じられて方向性保存処理
部45のミキシング部80に印加される。
【0018】方向関数部70において、方向関数C−D
F1、C−DF2は周波数領域のデータ中のセンタチャ
ネルのオーディオデータCNRに対する方向関数であ
り、LS-DF1、LS-DF2は周波数領域のデータ中
のレフトサラウンドチャネルのオーディオデータLSR
Dに対する方向関数である。そして、RS−DF1、R
S−DF2は周波数領域のデータ中のライトサラウンド
チャネルのオーディオデータRSRDに対する方向関数
である。
【0019】方向関数部70に設定されている方向関数
C−DF1、C−DF2、LS−DF1、LS−DF
2、RS−DF1、RS−DF2は、2つのスピーカの
みを通してマルチチャネルのオーディオを全て再生でき
るようにするために本発明の実施形態によって設定され
た関数である。前記方向関数はHRTF(Head RelatedT
ransfer Function)に基づいて作られる。前記HRTF
は聴取者の頭のためにその聴取者の聞くオーディオの周
波数が各方向(例えば、ライト、レフト、センタ、レフ
ト或いはライトサラウンド)によって変わるが、その特
性を関数で表した。つまり、聴取者は特定の方向に対し
て特定のフィルタを一つずつ持っていると言える。従っ
て、HRTFは、人が特定方向のオーディオ信号を聞く
場合にオーディオ信号の周波数領域のうち特定周波数領
域に対するフィルタリングに該当する。
【0020】次に、本発明の実施形態による方向関数を
求める方法を図6を参照して説明する。図6は本発明の
実施形態による方向関数の決定を説明するための図であ
る。図6において、60は聴取者の頭であり、62、6
4はそれぞれ聴取者の左耳と右耳である。
【0021】図6を参照すると、各方向関数DF1、D
F2を通過して両耳62、64に達する信号eL、eR
は下記の式(1−1),(1−2)のように表現され
る。 eL=H1L*DF1*X+H2L*DF2*X ・・・(1−1) eR=H1R*DF1*X+H2R*DF2*X ・・・(1−2) ここで、Xは音源であり、H1L、H1Rは左側スピー
カSP1の位置から聴取者の左耳62及び右耳64に対
するそれぞれのHRTFであり、H2L、H2Rは右側
スピーカSP2の位置から聴取者の左耳62及び右耳6
4に対するそれぞれのHRTFである。DF1は左側ス
ピーカSP1に印加される信号に対する方向関数であ
り、DF2は右側スピーカSP2に印加される信号に対
する方向関数である。
【0022】一方、前記音源Xが任意の位置yに仮想設
定されたスピーカ66を通して聴取者の両耳62、64
に達する信号dL、dRは下記の式(2−1),(2−
2)のように表現される。 dL=PLy*X ・・・(2−1) dR=PRy*X ・・・(2−2) 式(2−1),(2−2)において、PLy、PRyは
仮想スピーカ66の位置から聴取者の左耳62及び右耳
64に対するそれぞれのHRTFである。
【0023】理想的には、前記式(1−1)と式(2−
1)は同一でなければならず、式(1−2)と式(2−
2)は同一でなければならない。即ち、eL=dL、e
R=dRである。式(1−1),(1−2),(2−
1),(2−2)において、HRTFのH1L、H1
R、H2L、H2R及びPLy、PRyは実験によって
求められ、音源Xも既知の値なので、上記関係(eL=
dL、eR=dR)を用いると、任意の位置yにある仮
想のスピーカ66に対する方向関数DF1、DF2を求
めることができる。例えば、前記仮想のスピーカ66が
レフトサラウンドスピーカであると仮定すると、この時
に求められる方向関数DF1、DF2は方向関数部70
内のレフトサラウンドチャネルオーディオデータLSR
Dに関連した伝送関数LS-DF1、LS-DF2にな
る。
【0024】このような方式で行うと、センタチャネ
ル、サラウンドステレオチャネル(レフトサラウンドチ
ャネル、ライトサラウンドチャネル)などのオーディオ
データに対する方向関数を全て求めることができる。
【0025】方向関数部70で方向関数が乗じられたセ
ンタチャネル、サラウンドステレオチャネル(レフトサ
ラウンドチャネル、ライトサラウンドチャネル)などの
オーディオデータCNR1、CNR2、LSRD1、L
SRD2、RSRD1、RSRD2は方向性保存処理部
45のミキシング部80に印加され、レフトメインチャ
ネルオーディオデータLMN及びライトメインチャネル
オーディオデータRMNとそれぞれミキシングされて2
つのチャネルのオーディオデータMXL、LXRとして
出力される。
【0026】次に、方向関数保存処理部45のミキシン
グ部80の具体的ブロック構成を図5を参照して説明す
る。図5を参照すると、ミキシング部80は前処理部1
00、利得調節部102、及び多数の加算器104乃至
118から構成されていることが分かる。
【0027】前記前処理部100はデータ復原部40か
ら直ちに印加されるレフト/ライトメインチャネルオー
ディオデータLMN、RMN、サブウーファオーディオ
データSWF、及び方向関数部70を経て印加される第
1及び第2センタチャネル、ステレオサラウンドチャネ
ル(第1及び第2レフトサラウンドチャネル、第1及び
第2ライトサラウンドチャネル)のオーディオデータC
NR1、CNR2、LSRD1、LSRD2、RSRD
1、RSRD2を入力として、各アルゴリズムの指定事
項に基づいたブロックスイッチングなどの前処理を行
う。ここで、「ブロックスイッチング」とは、前端構成
要素(データ復原部40、および、方向関数部70のC
−DF1,C−DF2,LS−DF1,LS−DF2,
RS−DF1,RS−DF2)との接続スイッチング、
即ち、前端構成要素の出力信号を選択するスイッチング
を意味する。即ち、上記「ブロックスイッチング」は
「入力信号選択スイッチング」と同義である。
【0028】前処理部100から出力されるサブウーフ
ァオーディオデータSWFは、利得調節部102でレフ
トメインチャネルオーディオデータ及びライトメインチ
ャネルオーディオデータの信号を死なせないように利得
が調節されて加算器104及び108に印加される。加
算器104は前処理されたレフトメインチャネルオーデ
ィオデータと利得調節されたサブウーファオーディオデ
ータを加算して加算器106へ出力する。また、前処理
部100で前処理された第1ライトサラウンドチャネル
オーディオデータと第1レフトサラウンドチャネルオー
ディオデータは加算器116で加算される。前記加算器
116の出力は前処理された第1センタチャネルオーデ
ィオデータと加算器112で加算された後加算器106
に印加される。それにより、加算器106は加算器11
2と104の出力を加算してミキシングされたレフトチ
ャネルオーディオデータを処理領域変換部50へ出力す
る。
【0029】一方、前処理部100で前処理された第2
ライトサラウンドチャネルオーディオデータと第2レフ
トサラウンドチャネルオーディオデータは、加算器11
8で加算される。前記加算器118の出力は前処理され
た第2センタチャネルオーディオデータと加算器114
で加算された後加算器110に印加される。一方、前処
理されたライトメインチャネルオーディオデータと利得
調節されたサブウーファオーディオデータは加算器10
8で加算された後前記加算器114の出力と加算器11
0で加算される。それにより、加算器110の出力はミ
キシングされたライトチャネルオーディオデータにな
る。前記ミキシングされたライトチャネルオーディオデ
ータは図4の処理領域変換部50へ出力する。
【0030】図5を参照して説明したミキシング部80
のミキシング動作によって方向性が保存された2つのメ
インチャネルオーディオデータが処理領域変換部50へ
印加される。図4に示した処理領域変換部50は方向性
保存処理された2つのメインチャネルオーディオデータ
を時間領域のデータTMXL、TMXRに変換させて出
力する。
【0031】上述したような本発明が実製品に適用され
る場合にはオーディオデコーダにこの機能を導入して、
使用者が必要に応じて前記機能をオン/オフし得るよう
にすることが好ましい。上述した本発明の説明では具体
的な実施形態について述べたが、本発明の範囲から外れ
ない限度内で多様な変形が可能なのは当然である。従っ
て、本発明の範囲は説明された実施形態によって定めら
れてはいけなく、特許請求の範囲及びこの特許請求の範
囲と均等なものによって定められるべきである。
【0032】
【発明の効果】上述したように本発明は、圧縮されたマ
ルチチャネルのオーディオ信号を2つのスピーカのみを
用いて各チャネル信号の方向性を感じることができるよ
うにして、充分な臨場感を与えるようにする。なお、目
的を達成するために用いられる計算を周波数領域で行う
ことにより、要求される計算量を減らす効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 日本Victor社から開発されたDolb
y Pro-Logic 3D-Phonicアルゴリズム
を説明するための図。
【図2】 図1の3Dフォニック処理部の具体回路を示
す図。
【図3】 オーディオ信号で符号化及び復号加過程を概
略的に説明するための図。
【図4】 本発明の実施形態によるブロック構成図。
【図5】 図4の方向性保存処理部内のミキシング部の
具体的ブロック構成を示す図。
【図6】 本発明の実施形態による方向関数の決定を説
明するための図。
【符号の説明】
40……データ復原部 45……方向性保存処理部 50……処理領域変換部 70……方向関数部 80……ミキシング部 100……前処理部 102……利得調整部 104,106,108,110,112,114,1
16,118……加算器

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2つのスピーカを用いてマルチチャンネ
    ルのような音場感を感じさせるマルチチャネルオーディ
    オ再生装置において、 受信されたマルチチャネルオーディオ信号を復号化して
    周波数領域のマルチチャネルオーディオデータを復原す
    るデータ復原部と、 前記復元した周波数領域のマルチチャンネルオーディオ
    データでセンタ及びステレオサラウンド方向のオーディ
    オ信号に対して聴取者の頭に起因した周波数変化特性を
    関数で表したヘッド関連伝送関数に基づいてセンタチャ
    ネル方向関数及びステレオサラウンドチャネル方向関数
    をもっており、前記方向関数を乗じたセンタチャネルオ
    ーディオデータ及びステレオサラウンドチャネルオーデ
    ィオデータをレフト、ライトメインチャネルのオーディ
    オデータにそれぞれミキシングして方向性の保存したレ
    フト、ライトメインチャネルオーディオデータを2つの
    メインチャネルに出力させる方向性保存処理部と、 方向性保存処理されたレフト、ライトメインチャネルオ
    ーディオデータを時間領域のデータに変換させる処理領
    域変換部とから構成されることを特徴とする装置。
  2. 【請求項2】 前記方向性保存処理部は、 センタチャネルオーディオデータに対する方向関数、及
    びステレオサラウンドチャネルオーディオデータに対す
    る方向関数をもっており、前記センタチャネルオーディ
    オデータ及びステレオサラウンドチャネルオーディオデ
    ータに該当方向関数を乗じて第1、第2センタチャネル
    オーディオデータ及び第1、第2ステレオサラウンドチ
    ャネルオーディオデータとして出力する方向関数部と、 前記レフトメインチャネルオーディオデータを前記第1
    センタチャネルオーディオデータ及び第1ステレオサラ
    ウンドチャネルオーディオデータとミキシングし、ミキ
    シングされたレフトチャネルオーディオデータとして出
    力させ、前記ライトメインチャネルオーディオデータを
    前記第2センタチャネルオーディオデータ及び第2ステ
    レオサラウンドチャネルオーディオデータとミキシング
    し、ミキシングされたライトチャネルオーディオデータ
    として出力させるミキシング部とから構成される請求項
    1記載の装置。
  3. 【請求項3】 前記ミキシング部は、 オーディオデータを各アルゴリズムの指定事項に基づい
    て前処理する前処理部と、 前記前処理部から出力されるオーディオデータのうち、
    前記レフトメインチャネルオーディオデータと前記第1
    センタチャネルオーディオデータと前記第1ステレオサ
    ラウンドチャネルオーディオデータとを加えて出力し、
    前記ライトメインチャネルオーディオデータと前記第2
    センタチャネルオーディオデータと前記第2ステレオサ
    ラウンドチャネルオーディオデータとを加えて出力する
    加算部とから構成する請求項2記載の装置。
  4. 【請求項4】 前記方向性保存処理部は方向関数に基づ
    いたオーディオデータの処理を周波数領域の処理過程で
    行う請求項2記載の装置。
  5. 【請求項5】 2つのスピーカを用いてマルチチャネル
    のような音場感を感じさせるマルチチャネルオーディオ
    再生方法において、 受信されたマルチチャネルオーディオ信号を復号化して
    周波数領域のマルチチャネルオーディオデータを復原す
    るデータ復原過程と、 前記復元した周波数領域のマルチチャンネルオーディオ
    データでセンタ及びステレオサラウンド方向のオーディ
    オ信号に対して聴取者の頭に起因した周波数変化特性を
    関数で表したヘッド関連伝送関数に基づいてセンタチャ
    ネル方向関数及びステレオサラウンドチャネル方向関数
    を求め、前記求められた方向関数をセンタ及びステレオ
    サラウンド方向のオーディオデータに適用させる過程
    と、 前記方向関数が適用されたセンタ及びステレオサラウン
    ド方向のオーディオデータをレフト、ライトメインチャ
    ネルのオーディオデータとそれぞれミキシングして方向
    性の保存されたレフト、ライトメインチャネルオーディ
    オデータを2つのメインチャネルへ出力させる過程と、 方向性保存処理されたレフト、ライトメインチャネルオ
    ーディオデータを時間領域のデータに変換させる過程と
    からなることを特徴とする方法。
  6. 【請求項6】 前記方向関数は下記の式(1−1),
    (1−2),(2−1),(2−2)のeL=dL、e
    R=dRの関係によって求められる請求項5記載の方
    法。 eL=H1L*DF1*X+H2L*DF2*X ・・・(1−1) eR=H1R*DF1*X+H2R*DF2*X ・・・(1−2) ここで、Xは音源、H1L、H1Rは左側スピーカの位
    置から聴取者の左及び右の耳に対するそれぞれのヘッド
    関連伝送関数、H2L、H2Rは右側スピーカの位置か
    ら聴取者の左及び右の耳に対するそれぞれのヘッド関連
    伝送関数、DF1は左側スピーカに印加される信号に対
    する方向関数、DF2は右側スピーカに印加される信号
    に対する方向関数、eL、eRは方向関数が適用されて
    聴取者の両耳に達する信号。 dL=PLy*X ・・・(2−1) dR=PRy*X ・・・(2−2) 前記PLy、PRyは仮想スピーカの位置から聴取者の
    左及び右の耳に対するそれぞれのヘッド関連伝送関数、
    dL、dRは音源Xが任意の位置yに仮想設定されたス
    ピーカを通して聴取者の両耳に達する信号。
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