JP2003134596A

JP2003134596A - 音域拡大方法、音像定位処理方法及びそれらの装置

Info

Publication number: JP2003134596A
Application number: JP2001331108A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Kumamoto; 義則熊本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-10-29
Filing date: 2001-10-29
Publication date: 2003-05-09

Abstract

(57)【要約】【課題】演算量が少ない音域拡大技術を提供する。【解決手段】入力信号にハイパスフィルタ２０をかけ
て、カットオフ周波数以上の高域成分を取り出すプロセ
スと、取り出した高域成分の周波数を取り出すプロセス
と、取り出した高域成分の周波数を逓倍して、逓倍カッ
トオフ周波数以上の拡大高域成分を取得するプロセス
と、入力信号と拡大高域成分とを合成して帯域合成信号
を得るプロセスとを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、音響信号の再生帯
域を高域側に拡大する音域拡大方法、音像定位を向上さ
せる音像定位処理方法及びそれらの装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】人間は、２つの耳を持ち、これらの耳か
ら得た音声の周波数特性と位相差を、脳の中で処理する
ことにより、この人間の周囲に音像の位置を知ることが
できる。このように、人間の周囲あるいは彼の頭の中
に、ある音が位置することを、音像定位という。なお、
本明細書において、「音像定位処理」とは、ある音が所
望の位置に音像定位するように聞こえる各チャンネル成
分を人為的に作り出す処理をいう。

【０００３】また、人間が明確な音像定位を感知するた
めには、比較的高い周波数成分（例えば、８ｋＨｚ以
上）が必要であるとされている。逆に、低い周波数成分
のみでは、人間は音が発せられていることを感知するこ
とはできるが、音の発生源がどの位置にあるのか、明確
に知ることができない。

【０００４】ところが、通信に係る情報量の節約のた
め、あるいは、その他の理由によって、複数のチャンネ
ル成分（例えば、２ｃｈステレオ、５．１ｃｈサラウン
ドなど）を持ち、本来、各チャンネル成分の周波数成分
と位相差から、人間が音像定位を感知できるようになっ
ているものの、その最高周波数が低い（例えば、４ｋＨ
ｚまで、あるいは８ｋＨｚまで）ため、正しい音像定位
が得られない場合がある。これは、通信システムの問題
だけでなく、録音状況が不良であることに起因する場合
もありうる。このような場合、音域を高域側に拡大する
ことが考えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、従来技術で
は、音域を拡大するために、ＦＦＴ（高速フーリエ変
換）、ＩＦＦＴ（高速逆フーリエ変換）あるいは、これ
らに近似する処理を行っていた。

【０００６】即ち、従来の帯域拡大装置では、図９に示
すように、入力端子１から最高周波数が低い音響信号が
入力される。そして、ＦＦＴ３は、この入力信号を高速
フーリエ変換し、各スペクトル成分がスペクトル補間回
路４へ出力される。

【０００７】スペクトル補間回路４は、高域成分を追加
する、スペクトル補間を行い、補間後の各スペクトル成
分が、ＩＦＦＴ５へ出力される。

【０００８】ＩＦＦＴ５は、補間後のスペクトル成分
を、高速逆フーリエ変換し、結果が、出力端子２から外
部へ出力される。

【０００９】しかしながら、これでは、演算量が膨大と
なり、回路規模が大きくなってしまう。

【００１０】そこで本発明は、演算量が少ない音域拡大
技術を提供することを、第１の目的とする。

【００１１】また、従来の音像定位処理回路は、図１
０、図１１に示すように、高域側へ音域を拡大する機能
を備えていない。

【００１２】図１０は、左右のスピーカで再生（２ｃ
ｈ）するのを前提とする、従来の音像定位処理回路を示
している。

【００１３】音響信号は、入力端子１から、メインパス
フィルタ６及びクロストークパスフィルタ７へ入力され
る。メインパスフィルタ６又はクロストークパスフィル
タ７を通過した信号は、それぞれ加算器８又は加算器９
へ入力される。

【００１４】また、出力端子（Ｌ）２ａ又は出力端子
（Ｒ）２ｂには、それぞれクロストークキャンセルフィ
ルタ１０又はクロストークキャンセルフィルタ１１が接
続されており、クロストークキャンセルフィルタ１０又
はクロストークキャンセルフィルタ１１の出力は、加算
器８又は加算器９へ入力される。

【００１５】そして、加算器８又は加算器９の出力（加
算値）が、出力端子（Ｌ）２ａ又は出力端子（Ｒ）２ｂ
へそれぞれ出力される。

【００１６】ここで、入力端子１から入力される音響信
号は、デジタル信号であり、メインパスフィルタ６、ク
ロストークパスフィルタ７、クロストークキャンセルフ
ィルタ１０、１１の諸元は、左右のスピーカから人間の
耳に到達する経路を反映した、伝達関数に基づいて定め
られている。

【００１７】これにより、入力端子１から入力された音
響信号は、所望の位置に音像定位するように処理され、
出力端子（Ｌ）２ａ、出力端子（Ｒ）２ｂから外部へ出
力される。

【００１８】また、図１１は、ヘッドフォンで再生（２
ｃｈ）するのを前提とする、従来の音像定位処理回路を
示している。

【００１９】ここでも、入力端子１からデジタル音響信
号が入力され、頭外定位フィルタ（Ｌ）１２、頭外定位
フィルタ（Ｒ）１３の２つのデジタルフィルタを経由す
ることにより、出力端子（Ｌ）２ａ、出力端子（Ｒ）２
ｂから外部へ出力される。

【００２０】なお、頭外定位フィルタ（Ｌ）１２、頭外
定位フィルタ（Ｒ）１３の諸元は、ヘッドフォンを頭に
装着した際の伝達関数に基づいて定められる。

【００２１】ところが、これら従来の音像定位処理回路
では、音像定位のためのフィルタ演算のみを行うもので
あり、帯域を高域側に拡大する機能を全く持たないの
で、入力端子１から入力される音響信号の最高周波数が
低い場合、明確な音像定位を得ることができない。

【００２２】そこで本発明は、明確な音像定位が得られ
る音像定位処理技術を提供することを、第２の目的とす
る。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明の音域拡大方法
は、入力信号にハイパスフィルタをかけて、カットオフ
周波数以上の高域成分を取り出すプロセスと、取り出し
た高域成分の周波数を逓倍して、逓倍カットオフ周波数
以上の拡大高域成分を取得するプロセスと、入力信号と
拡大高域成分とを合成して帯域合成信号を得るプロセス
とを含む。

【００２４】この構成により、従来技術よりも少ない演
算量により、帯域を高域側に拡大できる。

【００２５】本発明の音像定位処理方法は、入力信号に
基づいて各チャンネル成分を求めるプロセスと、各チャ
ンネル成分のそれぞれについて、ハイパスフィルタをか
けて、カットオフ周波数以上の高域成分を取り出すプロ
セスと、取り出した高域成分の周波数を逓倍して、逓倍
カットオフ周波数以上の拡大高域成分を取得するプロセ
スと、各チャンネル成分そのものと、このチャンネル成
分に対応する拡大高域成分とを合成して帯域合成信号を
得るプロセスとを含む。

【００２６】この構成により、音像定位処理を行うだけ
でなく、帯域を高域側へ拡大して、音像定位を明確にで
きる。

【００２７】

【発明の実施の形態】請求項１記載の音域拡大方法で
は、入力信号にハイパスフィルタをかけて、カットオフ
周波数以上の高域成分を取り出すプロセスと、取り出し
た高域成分の周波数を逓倍して、逓倍カットオフ周波数
以上の拡大高域成分を取得するプロセスと、入力信号と
拡大高域成分とを合成して帯域合成信号を得るプロセス
とを含む。

【００２８】この構成において、入力信号は、ＦＦＴと
ＩＦＦＴなどの複雑な演算を行なわず、利用されるの
で、演算量を少なくできる。

【００２９】また、高域成分は、周波数の逓倍という、
シンプルな処理で高域側に、帯域拡大されるので、演算
量を少なくできる。

【００３０】以上の結果、回路規模を、コンパクトにし
たまま、帯域を高域側へ拡大できる。

【００３１】請求項２記載の音域拡大方法では、入力信
号の最高周波数と逓倍カットオフ周波数とが一致する。

【００３２】この構成により、もともとの入力信号と、
拡大高域成分とを、スムーズに連続させることができ
る。

【００３３】請求項３記載の音域拡大方法では、拡大高
域成分は、高域成分を時間軸圧縮して取得される。

【００３４】この構成により、時間軸圧縮という、シン
プルな処理で、高域側へ帯域拡大できる。

【００３５】請求項４記載の音域拡大方法では、入力信
号をアップサンプリングした信号に第１係数を乗じた信
号と、拡大高域成分に第２係数を乗じた信号とを、加算
することにより、帯域合成信号を得る。

【００３６】この構成により、入力信号と拡大高域成分
とに、それぞれ適宜重み付けを加味して、合成すること
ができる。

【００３７】請求項５記載の音域拡大方法では、第１係
数と第２係数とは、等しくない。

【００３８】この構成により、擬似拡大した拡大高域成
分を信頼性が高い元の入力信号よりも、ひかえ目に合成
するなど、合成の態様を種々決定することができる。

【００３９】次に、図面を参照しながら、本発明の実施
の形態を説明する。なお以下の説明において、従来技術
に係る図９〜図１１と同様の構成要素については、同一
符号を付すことにより、説明を省略する。

【００４０】（実施の形態１）本形態は、音域拡大装置
に関する。図１に示すように、本形態の音域拡大装置
は、次の構成要素を有する。

【００４１】ハイパスフィルタ２０は、入力端子１から
入力信号のカットオフ周波数以上の高域成分を取り出
す。

【００４２】高域拡大手段３０は、ハイパスフィルタ２
０が取り出した高域成分の周波数を逓倍して、逓倍カッ
トオフ周波数以上の拡大高域成分を、帯域合成手段４０
へ出力する。

【００４３】本形態では、高域拡大手段３０は、高域成
分を時間軸圧縮して拡大高域成分を得る。その他、整流
によって拡大高域成分を得るようにすることもできる。
そして、高域拡大手段３０は、逓倍カットオフ周波数以
上の拡大高域成分を、帯域合成手段４０へ出力する。

【００４４】このようにすると、ＦＦＴ等を用いる従来
技術に比べ、演算量が格段に少なくなる。

【００４５】高域拡大手段３０としては、この他に、特
開２００１−１８８６００号公報において、本出願人が
提案した、「音域変換装置」を用いることもできる。

【００４６】これによると、演算量は４ＭＩＰＳ（Ｍｅ
ｇａＩｎｓｔｒａｃｔｉｏｎｐｅｒＳｅｃｏｎ
ｄ）程度であり、逓倍比が整数であれば、さらに演算量
が少なくなる。つまり、このものを高域拡大手段３０と
して用いても、回路規模を小さくできる。

【００４７】また、図２に示すように、本形態では、帯
域合成手段４０を、次のように構成する。

【００４８】まず、アップサンプラ４１は、入力端子１
から入力信号を入力し、高域拡大手段３０の時間軸圧縮
にあわせて、入力信号をアップサンプリングする。

【００４９】但し、このアップサンプリングによって
も、入力信号の周波数帯域は変化しない。

【００５０】次に、ローパスフィルタ４２は、アップサ
ンプラ４１の出力から不要なエイリアス信号を除去し、
乗算器４３へ出力する。

【００５１】乗算器４３は、ローパスフィルタ４２の出
力に第１係数Ｋ１を乗じて、乗算結果を加算器４５へ出
力する。

【００５２】また、乗算器４４は、高域拡大手段３０の
出力に、第２係数Ｋ２を乗じて、乗算結果を加算器４５
へ出力する。

【００５３】加算器４５は、乗算器４３、４４の乗算結
果を加算して、加算結果を出力端子２へ出力する。

【００５４】ここで、これらの係数Ｋ１、Ｋ２は、重み
付けに相当する。第１係数Ｋ１と第２係数とを一致させ
ることもできるが、（第２係数Ｋ２）＜（第１係数Ｋ
１）とすることが望ましい。

【００５５】なぜなら、一般的に楽音は、１／ｆ特性に
近い周波数特性を有していることが多い。ここで、１／
ｆ特性とは、周波数がｎ倍になると振幅の大きさが１／
ｎ倍になるというものである。この点を参酌すれば、高
域側の第２係数Ｋ２を、低域側の第１係数Ｋ１よりも小
さくすることは、合理的であると理解されよう。

【００５６】また、拡大高域成分は、入力信号の高域側
を擬似拡大したものであるから、元の入力信号よりも信
頼性が低くなることは否めない。そこで、Ｋ２＜Ｋ１と
して、拡大高域成分をひかえ目に合成することにより、
出力端子２から出力される信号の不自然さを緩和できる
ことが期待される。さらに、ひかえ目に合成すると、出
力端子２から出力される信号の、Ｓ／Ｎ比の劣化を抑制
することができる。

【００５７】次に、図３を参照しながら、本発明におけ
る、周波数拡大の例を説明する。ここでは、入力信号の
サンプリング周波数が１６ｋＨｚであるものとする。こ
のとき、図３（ａ）に示すように、ナイキストの定理よ
り、最高周波数ｆ１は、８ｋＨｚである。

【００５８】次に、図３（ａ）に示す元の入力信号に、
ハイパスフィルタ２０をかけると図３（ｂ）に示すよう
に、高域成分が取り出される。この例では、ハイパスフ
ィルタ２０のカットオフ周波数ｆ２は４ｋＨｚである。

【００５９】次に、図３（ｂ）の高域成分を、高域拡大
手段３０により逓倍（逓倍比α＝２）すると、図３
（ｃ）に示す拡大高域成分が得られる。このとき、サン
プリング周波数は、１６×２＝３２ｋＨｚであり、拡大
高域成分の最高周波数αｆ１は１６ｋＨｚである。

【００６０】そして、帯域合成手段４０により、図３
（ａ）の元の入力信号と、図３（ｃ）の拡大高域成分と
を、合成すると、図３（ｄ）に示す合成成分が得られ
る。

【００６１】ここで、この例では、ｆ１＝αｆ２となる
ようにしている。このため、図３（ｄ）から明らかなよ
うに、元の入力信号と拡大高域成分とをなめらかに連続
させることができ、高域拡大による不自然さを抑制でき
る。また、上述したように、係数Ｋ１、Ｋ２を適宜定め
て、元の入力信号と拡大高域成分とに、重み付けを加味
することができる。

【００６２】以上の処理の結果、最高周波数が８ｋＨｚ
から１６ｋＨｚへ拡大され、音像定位をより明確にする
ことができる。

【００６３】（実施の形態２）本形態では、実施の形態
１に記載した音域拡大装置を応用して、音像定位を改善
した音像定位処理装置を提案する。

【００６４】図４に示すように、この音像定位処理装置
は、図１に示した音域拡大装置の後段に、音像定位処理
回路５０、出力端子（Ｌ）２ａ、出力端子（Ｒ）２ｂを
設けている。

【００６５】音像定位処理回路５０としては、従来技術
と同様のものであってもよい。例えば、スピーカで２ｃ
ｈ再生することを前提とするものであれば、図１０に示
した音像定位処理回路を用いることができる。また、ヘ
ッドフォンで２ｃｈ再生するのであれば、図１１に示し
た音像定位処理回路を用いればよい。

【００６６】このようにすると、図１に示す音域拡大装
置によって、最高周波数が高域側へ拡大されるため、よ
り明確な音像定位を得られる。

【００６７】（実施の形態３）本形態は、実施の形態２
の第１変形例に係る。即ち、本形態では、図５に示すよ
うに、入力端子１からの入力信号に基づいて、所望の音
像定位が得られるように、音像定位処理回路５０による
音像定位処理を行い、ＬＲ２ｃｈ分の成分を得る。そし
て、各チャンネル成分に対して、図１の音域拡大装置に
より、最高周波数を高域側へ拡大している。

【００６８】このようにすると、実施の形態１に対し、
音域拡大装置が余分に必要となるが、音像定位処理回路
５０は、アップサンプリング前の（入力信号と同じ）サ
ンプリング周波数で動作するため、その処理負担が小さ
くなる。

【００６９】（実施の形態４）本形態は、実施の形態２
の第２変形例に係る。即ち、本形態では、図６に示すよ
うに、元の入力信号に基づいて、所望の音像定位が得ら
れるように、音像定位処理回路５０ａによる音像定位処
理を行い、ＬＲ２ｃｈ成分（なお、これらの成分は高域
拡大されていない。）を得て、帯域合成手段４０ａ、４
０ｂへ、それぞれ出力する。

【００７０】また、元の入力信号を、ハイパスフィルタ
２０、高域拡大手段３０により、高域側へ帯域拡大し、
音像定位処理回路５０ｂにより、帯域拡大した信号を、
ＬＲ２ｃｈ成分に分離し、帯域合成手段４０ａ、帯域合
成手段４０ｂへ出力する。

【００７１】そして、帯域合成手段４０ａ、４０ｂによ
り、ＬＲ２ｃｈのそれぞれについて、帯域合成して出力
する。

【００７２】このようにすると、実施の形態３を示す図
５よりも、ハイパスフィルタ２０、高域拡大手段３０を
少なくできる。また、音像定位処理回路５０ａは、アッ
プサンプリングされていない状態において、音像定位処
理ができるため、音像定位処理回路５０ａの処理負担を
軽減できる。

【００７３】（実施の形態５）本形態は、実施の形態２
の第３変形例に係る。即ち、本形態では、図７に示すよ
うに、元の入力信号に基づいて、所望の音像定位が得ら
れるように、音像定位処理回路５０ａによる音像定位処
理を行い、第１のＬＲ２ｃｈ成分（なお、これらの成分
は高域拡大されていない。）を得て、帯域合成手段４０
ａ、４０ｂへ、それぞれ出力する。

【００７４】また、元の入力信号に基づいて、所望の音
像定位が得られるように、音像定位処理回路５０ｂによ
る音像定位処理を行い、第２のＬＲ２ｃｈ成分（なお、
これらの成分は高域拡大されていない。）を得て、ハイ
パスフィルタ２０ａ、２０ｂへ、それぞれ出力する。

【００７５】そして、これらのハイパスフィルタ２０
ａ、２０ｂにより、カットオフ周波数以上の高域成分を
取り出し、高域拡大手段３０ａ、３０ｂにより、高域成
分の周波数を逓倍して、逓倍カットオフ周波数以上の拡
大高域成分（ＬＲ２ｃｈ分）を、帯域合成手段４０ａ、
４０ｂへ出力する。

【００７６】このようにすると、図５に示した実施の形
態３に比べ、高域側に、音像定位処理回路５０ｂが追加
され、音像定位の精度を向上できる。また、音像定位処
理回路５０ｂは、アップサンプリングされる前の周波数
で動作するため、処理負担が小さくなる。

【００７７】（実施の形態６）本形態は、実施の形態２
の第４変形例に係る。即ち、本形態では、図８に示すよ
うに、元の入力信号に基づいて、所望の音像定位が得ら
れるように、音像定位処理回路５０ａによる音像定位処
理を行い、第１のＬＲ２ｃｈ成分（なお、これらの成分
は高域拡大されていない。）を得て、帯域合成手段４０
ａ、４０ｂへ、それぞれ出力する。

【００７８】また、元の入力信号を、ハイパスフィルタ
２０へ入力し、カットオフ周波数以上の高域成分を取り
出し、高域成分を音像定位処理回路５０ｂへ入力する。

【００７９】そして、高域成分に基づいて、所望の音像
定位が得られるように、音像定位処理回路５０ｂによる
音像定位処理を行い、第２のＬＲ２ｃｈ成分を得て、高
域拡大手段３０ａ、３０ｂへ、それぞれ出力する。

【００８０】また、高域拡大手段３０ａ、３０ｂによ
り、ＬＲ２ｃｈ分の高域成分の周波数を逓倍して、逓倍
カットオフ周波数以上の拡大高域成分（ＬＲ２ｃｈ分）
を、帯域合成手段４０ａ、４０ｂへ出力する。

【００８１】このようにすると、図７に示した実施の形
態５に比べ、ハイパスフィルタを１つ減らすことがで
き、回路規模を縮小できる。

【００８２】

【発明の効果】本発明によれば、高域成分が不足してい
るために、正しい音像定位を得にくい音源に対しても、
少ない演算量で、帯域を高域側へ拡大して、音像定位を
より明確にすることができる。

【００８３】さらに、音像定位処理装置における音像定
位を、改善できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における音域拡大装置の
機能ブロック図

【図２】同音域拡大装置のブロック図

【図３】（ａ）同元の入力信号の周波数特性を示す模式
図（ｂ）同高域成分の周波数特性を示す模式図（ｃ）同拡大高域成分の周波数特性を示す模式図（ｄ）同合成成分の周波数特性を示す模式図

【図４】本発明の実施の形態２における音像定位処理装
置の機能ブロック図

【図５】本発明の実施の形態３における音像定位処理装
置の機能ブロック図

【図６】本発明の実施の形態４における音像定位処理装
置の機能ブロック図

【図７】本発明の実施の形態５における音像定位処理装
置の機能ブロック図

【図８】本発明の実施の形態６における音像定位処理装
置の機能ブロック図

【図９】従来の音域拡大回路のブロック図

【図１０】従来の音像定位処理回路のブロック図

【図１１】従来の音像定位処理回路のブロック図

【符号の説明】

１入力端子２，２ａ，２ｂ出力端子２０，２０ａ，２０ｂハイパスフィルタ３０，３０ａ，３０ｂ高域拡大手段４０，４０ａ，４０ｂ帯域合成手段４３，４４乗算器４５加算器５０，５０ａ，５０ｂ音像定位処理回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】音響信号を入力信号として受取って、音響
信号の再生帯域を高域側に拡大して出力する音域拡大方
法であって、入力信号にハイパスフィルタをかけて、カットオフ周波
数以上の高域成分を取り出すプロセスと、取り出した高域成分の周波数を逓倍して、逓倍カットオ
フ周波数以上の拡大高域成分を取得するプロセスと、入力信号と拡大高域成分とを合成して帯域合成信号を得
るプロセスとを含むことを特徴とする音域拡大方法。
【請求項２】入力信号の最高周波数と逓倍カットオフ周
波数とが一致することを特徴とする請求項１記載の音域
拡大方法。
【請求項３】拡大高域成分は、高域成分を時間軸圧縮し
て取得されることを特徴とする請求項１から２記載の音
域拡大方法。
【請求項４】入力信号をアップサンプリングした信号に
第１係数を乗じた信号と、拡大高域成分に第２係数を乗
じた信号とを、加算することにより、帯域合成信号を得
ることを特徴とする請求項１から３記載の音域拡大方
法。
【請求項５】第１係数と第２係数とは、等しくないこと
を特徴とする請求項４記載の音域拡大方法。
【請求項６】音響信号を入力信号として受取って、各チ
ャンネルについて音響信号の再生帯域を高域側に拡大し
た信号を出力する音像定位処理方法であって、入力信号にハイパスフィルタをかけて、カットオフ周波
数以上の高域成分を取り出すプロセスと、取り出した高域成分の周波数を逓倍して、逓倍カットオ
フ周波数以上の拡大高域成分を取得するプロセスと、入力信号と拡大高域成分とを合成して帯域合成信号を得
るプロセスと、帯域合成信号に基づいて各チャンネル成分を求めるプロ
セスとを含むことを特徴とする音像定位処理方法。
【請求項７】音響信号を入力信号として受取って、各チ
ャンネルについて音響信号の再生帯域を高域側に拡大し
た信号を出力する音像定位処理方法であって、入力信号に基づいて各チャンネル成分を求めるプロセス
と、各チャンネル成分のそれぞれについて、ハイパスフィルタをかけて、カットオフ周波数以上の高
域成分を取り出すプロセスと、取り出した高域成分の周波数を逓倍して、逓倍カットオ
フ周波数以上の拡大高域成分を取得するプロセスと、各チャンネル成分そのものと、このチャンネル成分に対
応する拡大高域成分とを合成して帯域合成信号を得るプ
ロセスとを含むことを特徴とする音像定位処理方法。
【請求項８】音響信号を入力信号として受取って、各チ
ャンネルについて音響信号の再生帯域を高域側に拡大し
た信号を出力する音像定位処理方法であって、入力信号に基づいて各チャンネル成分を求めるプロセス
と、入力信号にハイパスフィルタをかけて、カットオフ周波
数以上の高域成分を取り出すプロセスと、取り出した高域成分の周波数を逓倍して、逓倍カットオ
フ周波数以上の拡大高域成分を取得するプロセスと、拡大高域成分に基づいて各チャンネル成分を求めるプロ
セスと、各チャンネルのそれぞれについて、入力信号から求めた
成分と、拡大高域成分から求めた成分とを合成して、帯
域合成信号を得るプロセスとを含むことを特徴とする音
像定位処理方法。
【請求項９】音響信号を入力信号として受取って、各チ
ャンネルについて音響信号の再生帯域を高域側に拡大し
た信号を出力する音像定位処理方法であって、入力信号に基づいて第１の各チャンネル成分を求めるプ
ロセスと、入力信号に基づいて第２の各チャンネル成分を求めるプ
ロセスと、第２の各チャンネル成分のそれぞれについて、ハイパスフィルタをかけて、カットオフ周波数以上の高
域成分を取り出すプロセスと、取り出した高域成分の周波数を逓倍して、逓倍カットオ
フ周波数以上の拡大高域成分を取得するプロセスと、第１の各チャンネル成分と、第２の各チャンネル成分か
ら求めた拡大高域成分とを、合成して、帯域合成信号を
得るプロセスとを含むことを特徴とする音像定位処理方
法。
【請求項１０】音響信号を入力信号として受取って、各
チャンネルについて音響信号の再生帯域を高域側に拡大
した信号を出力する音像定位処理方法であって、入力信号に基づいて第１の各チャンネル成分を求めるプ
ロセスと、入力信号にハイパスフィルタをかけて、カットオフ周波
数以上の高域成分を取り出すプロセスと、取り出した高域成分に基づいて、第２の各チャンネル成
分を求めるプロセスと、第２の各チャンネル成分のそれぞれについて、周波数を
逓倍して、逓倍カットオフ周波数以上の拡大高域成分を
取得するプロセスと、第１の各チャンネル成分と、第２の各チャンネル成分か
ら求めた拡大高域成分とを、合成して、帯域合成信号を
得るプロセスとを含むことを特徴とする音像定位処理方
法。
【請求項１１】入力信号の最高周波数と逓倍カットオフ
周波数とが一致することを特徴とする請求項６から１０
記載の音像定位処理方法。
【請求項１２】拡大高域成分は、高域成分を時間軸圧縮
して取得されることを特徴とする請求項６から１１記載
の音像定位処理方法。
【請求項１３】入力信号をアップサンプリングした信号
に第１係数を乗じた信号と、拡大高域成分に第２係数を
乗じた信号とを、加算することにより、帯域合成信号を
得ることを特徴とする請求項６から１２記載の音像定位
処理方法。
【請求項１４】第１係数と第２係数とは等しくないこと
を特徴とする請求項１３記載の音像定位処理方法。
【請求項１５】音響信号を入力信号として受取る入力端
子と、前記入力端子が受取った入力信号からカットオフ周波数
以上の高域成分を取り出すハイパスフィルタと、前記ハイパスフィルタが取り出した高域成分の周波数を
逓倍して、逓倍カットオフ周波数以上の拡大高域成分を
出力する高域拡大手段と、入力信号と、拡大高域成分とを合成して帯域合成信号を
出力する帯域合成手段とを備えることを特徴とする音域
拡大装置。
【請求項１６】入力信号の最高周波数と逓倍カットオフ
周波数が一致することを特徴とする請求項１５記載の音
域拡大装置。
【請求項１７】前記高域拡大手段は、高域成分を時間軸
圧縮することを特徴とする請求項１５から１６記載の音
域拡大装置。
【請求項１８】前記帯域合成手段は、入力信号をアップ
サンプリングした信号に第１係数を乗ずる乗算器と、拡
大高域成分に第２係数を乗ずる乗算器と、これらの乗算
器の出力を加算する加算器とを有することを特徴とする
請求項１５から１７記載の音域拡大装置。
【請求項１９】第１係数と第２係数は等しくないことを
特徴とする請求項１８記載の音域拡大装置。
【請求項２０】音響信号を入力信号として受取る入力端
子と、前記入力端子が受取った入力信号からカットオフ周波数
以上の高域成分を取り出すハイパスフィルタと、前記ハイパスフィルタが取り出した高域成分の周波数を
逓倍して、逓倍カットオフ周波数以上の拡大高域成分を
出力する高域拡大手段と、入力信号と、拡大高域成分とを合成して帯域合成信号を
出力する帯域合成手段と、帯域合成信号に基づいて各チャンネル成分を求める音像
定位処理回路とを備えることを特徴とする音像定位処理
装置。
【請求項２１】音響信号を入力信号として受取る入力端
子と、入力信号に基づいて各チャンネル成分を求める音像定位
処理回路と、前記音像定位処理回路が求めた、各チャンネル成分のそ
れぞれについて、カットオフ周波数以上の高域成分を取り出すハイパスフ
ィルタと、前記ハイパスフィルタが取り出した高域成分の周波数を
逓倍して、逓倍カットオフ周波数以上の拡大高域成分を
出力する高域拡大手段と、入力信号と、拡大高域成分とを合成して帯域合成信号を
出力する帯域合成手段とを備えることを特徴とする音像
定位処理装置。
【請求項２２】音響信号を入力信号として受取る入力端
子と、入力信号に基づいて各チャンネル成分を求める第１音像
定位処理回路と、入力信号からカットオフ周波数以上の高域成分を取り出
すハイパスフィルタと、前記ハイパスフィルタが取り出した高域成分の周波数を
逓倍して、逓倍カットオフ周波数以上の拡大高域成分を
出力する高域拡大手段と、拡大高域成分に基づいて各チャンネル成分を求める第２
音像定位処理回路と、各チャンネルのそれぞれについて、前記第１音像定位処
理回路が求めた成分と前記第２音像定位処理回路が求め
た成分とを合成して、帯域合成信号を出力する帯域合成
手段とを備えることを特徴とする音像定位処理装置。
【請求項２３】音響信号を入力信号として受取る入力端
子と、入力信号に基づいて第１の各チャンネル成分を求める第
１音像定位処理回路と、入力信号に基づいて第２の各チャンネル成分を求める第
２音像定位処理回路と、第２の各チャンネル成分のそれぞれについて、カットオ
フ周波数以上の高域成分を取り出すハイパスフィルタ
と、取り出した高域成分の周波数を逓倍して、逓倍カットオ
フ周波数以上の拡大高域成分を求める高域拡大手段と、第１の各チャンネル成分と、第２の各チャンネル成分か
ら求めた拡大高域成分とを、合成して、帯域合成信号を
出力する帯域合成手段とを備えることを特徴とする音像
定位処理装置。
【請求項２４】音響信号を入力信号として受取る入力端
子と、入力信号に基づいて第１の各チャンネル成分を求める第
１音像定位処理回路と、入力信号からカットオフ周波数以上の高域成分を取り出
すハイパスフィルタと、取り出した高域成分に基づいて、第２の各チャンネル成
分を求める第２音像定位処理回路と、第２の各チャンネル成分のそれぞれについて、周波数を
逓倍して、逓倍カットオフ周波数以上の拡大高域成分を
求める高域拡大手段と、第１の各チャンネル成分と、第２の各チャンネル成分か
ら求めた拡大高域成分とを、合成して、帯域合成信号を
出力する帯域合成手段とを備えることを特徴とする音像
定位処理装置。