JP2003134598A - Method of processing surround signal - Google Patents

Method of processing surround signal

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JP2003134598A
JP2003134598A JP2001328527A JP2001328527A JP2003134598A JP 2003134598 A JP2003134598 A JP 2003134598A JP 2001328527 A JP2001328527 A JP 2001328527A JP 2001328527 A JP2001328527 A JP 2001328527A JP 2003134598 A JP2003134598 A JP 2003134598A
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Japan
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signal
filter
pair
listener
signals
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JP2001328527A
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Takuya Yamawaki
卓也 山脇
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Victor Company of Japan Ltd
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Victor Company of Japan Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To apply rear localization to the in-phase components of two-channel rear surround signals by means of a pair of speakers installed at the front. SOLUTION: A matrix 1 separates/extracts the respective in-phase components of a pair of right and left two-channel rear sound signals at the rear to generate an in-phase component signal za and a pair of signals, xa and ya, formed by isolating the in-phase component signal za from the pair of right and left rear surround signals. The sum signal xb and the difference signal yb of a pair of in-phase component signal-isolated signals, and the in-phase component signal za are processed by means of filters, 2a, 2b, 2c, respectively based on a head transfer function. In addition, the difference signal xd and the sum signal yd of a filtered signal xc and a filtered signal yc are generated. The sum signal SLx of the difference signal xd and a filtered in-phase component signal zc and the difference signal SRy of the sum signal yd and the filtered in-phase component signal zc are assigned as a new pair of rear surround signals for sound image localization.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、リアサラウンド信
号をスピーカにより再生する際の音像定位処理を行うサ
ラウンド信号処理方法に関し、特に、受聴者前方に設置
された2ch(チャンネル)のステレオスピーカによっ
て、リアサラウンド信号を含むマルチチャンネル音声信
号の再生を可能とするサラウンド信号処理方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surround signal processing method for performing sound image localization processing when a rear surround signal is reproduced by a speaker, and more particularly, by a 2ch (channel) stereo speaker installed in front of a listener. The present invention relates to a surround signal processing method capable of reproducing a multi-channel audio signal including a rear surround signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、後方1chのモノラルサラウンド
信号を含むフォーマットに対しては、例えば、特開平8
−051698号公報に記載されているように、後方1
chのモノラルサラウンド信号に関して音像定位技術を
用いて、受聴者の後方にサラウンド音声の音像を定位さ
せる信号を作り、前方の2chのスピーカで再生する技
術が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, for a format including a rear surround 1ch monaural surround signal, for example, Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. Hei 8 (1999) -83138 is used.
As described in Japanese Patent Publication No. 051698,
There is known a technique in which a sound image localization technique is used for a ch monaural surround signal to generate a signal for locating a sound image of a surround sound in the rear of a listener, and the signal is reproduced by a front 2ch speaker.

【0003】図4は、従来のモノラルサラウンド信号に
対応したサラウンド信号処理装置の一例を示す構成図で
ある。供給されるモノラルサラウンド信号Smonoに対し
て、音像定位処理フィルタの伝達特性Nが設定されたフ
ィルタ2bで処理を行って、受聴者後方に音像定位を行
う音声を作成し、スピーカ4L、4Rから出力する。
FIG. 4 is a block diagram showing an example of a conventional surround signal processing device corresponding to a monaural surround signal. The supplied monaural surround signal Smono is processed by the filter 2b in which the transfer characteristic N of the sound image localization processing filter is set, and a sound for performing sound image localization behind the listener is created and output from the speakers 4L, 4R. To do.

【0004】なお、フィルタ2bの伝達特性Nは、 N=(F−K)/(S−A) (ただし、Sは一対のスピーカから受聴者の同じ側の耳
までの伝達特性、Aは一対のスピーカから受聴者の反対
側の耳までの伝達特性、Fは音像を定位させたい位置か
ら受聴者の同じ側の耳までの伝達特性、Kは音像を定位
させたい位置から受聴者の反対側の耳までの伝達特性)
と設定される。
The transfer characteristic N of the filter 2b is N = (FK) / (S-A) (where S is the transfer characteristic from a pair of speakers to the ear on the same side of the listener, and A is a pair). From the speaker to the ear on the opposite side of the listener, F is the transfer characteristic from the position where the sound image is to be localized to the ear on the same side of the listener, and K is the opposite side from the position where the sound image is to be localized. Transmission characteristics up to the ear)
Is set.

【0005】また、後方2chのリアサラウンド信号を
含むフォーマットに対しては、例えば特開平10−13
6499号公報に記載されているように、2chのリア
サラウンド信号のそれぞれに関して音像定位技術を用い
て、それぞれ受聴者の右後方及び左後方に音像を定位さ
せる信号を作り、前方の2chのスピーカで再生する技
術が知られている。
Further, for the format including the rear surround signals of the rear two channels, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-13.
As described in Japanese Patent No. 6499, a sound image localization technique is used for each of the 2ch rear surround signals to generate a signal that localizes a sound image to the right rear and left rear of the listener, and the front 2ch speaker is used. Techniques for reproducing are known.

【0006】図5は、従来の2chのリアサラウンド信
号に対応したサラウンド信号処理装置の一例を示す構成
図である。供給される2chのリアサラウンド信号X及
びYに対して、それぞれ音像定位処理フィルタの伝達特
性Pが設定された第1のフィルタ2a及び音像定位処理
フィルタの伝達特性Nが設定された第2のフィルタ2b
で処理を行って、受聴者後方に音像定位を行う音声を作
成し、スピーカ4L、4Rから出力する。
FIG. 5 is a block diagram showing an example of a conventional surround signal processing device corresponding to a rear surround signal of 2ch. For the supplied 2ch rear surround signals X and Y, the first filter 2a in which the transfer characteristic P of the sound image localization processing filter is set and the second filter in which the transfer characteristic N of the sound image localization processing filter is set 2b
Processing is performed to create a sound for sound image localization behind the listener, and the sound is output from the speakers 4L and 4R.

【0007】なお、第1のフィルタ2a、第2のフィル
タ2bの伝達特性P、Nは、それぞれ P=(F+K)/(S+A) N=(F−K)/(S−A) (ただし、Sは一対のスピーカから受聴者の同じ側の耳
までの伝達特性、Aは一対のスピーカから受聴者の反対
側の耳までの伝達特性、Fは音像を定位させたい位置か
ら受聴者の同じ側の耳までの伝達特性、Kは音像を定位
させたい位置から受聴者の反対側の耳までの伝達特性)
と設定される。
The transfer characteristics P and N of the first filter 2a and the second filter 2b are P = (F + K) / (S + A) N = (FK) / (S-A) (however, S is the transfer characteristic from the pair of speakers to the ear on the same side of the listener, A is the transfer characteristic from the pair of speakers to the ear on the opposite side of the listener, and F is the same side of the listener from the position where the sound image is desired to be localized. To the ear, K is the transfer characteristic from the position where you want to localize the sound image to the ear opposite to the listener)
Is set.

【0008】また、図5に示すサラウンド信号処理装置
において、リアサラウンド信号がモノラルであり、すな
わち、リアサラウンド信号X又はYのいずれか一方だけ
が供給される場合には、上記の第1のフィルタ2a又は
第2のフィルタ2bのいずれか一方における処理を無効
化することによって、図4に示すサラウンド信号処理装
置の構成を実現することが可能である。
In the surround signal processing apparatus shown in FIG. 5, when the rear surround signal is monaural, that is, when only one of the rear surround signals X or Y is supplied, the first filter described above is used. The configuration of the surround signal processing device shown in FIG. 4 can be realized by invalidating the processing in either the 2a or the second filter 2b.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図5に
示すリアサラウンド信号処理装置におけるリアサラウン
ド信号処理では、前方一対のスピーカから出力されるX
pa、Ypaは、それぞれ Xpa=X(P+N)+Y(P−N) Ypa=X(P−N)+Y(P+N) となっている。
However, in the rear surround signal processing in the rear surround signal processing apparatus shown in FIG. 5, the X output from the pair of front speakers is used.
The values of pa and Ypa are Xpa = X (P + N) + Y (P−N) and Ypa = X (P−N) + Y (P + N), respectively.

【0010】したがって、供給されるリアサラウンド信
号X及びYの同相成分をαとした場合、出力信号Xpa
と出力信号Ypaとの和は4αP、差は0となっている
ことから、これらの出力信号Xpa及びYpaの同相成
分αが左右同一であり、本来、後方に音像を定位すべき
サラウンド音声が受聴者前方正面に定位してしまう。
Therefore, when the in-phase component of the supplied rear surround signals X and Y is α, the output signal Xpa
Since the sum of the output signal Ypa and the output signal Ypa is 4αP and the difference is 0, the in-phase components α of the output signals Xpa and Ypa are the same on the left and right, and the surround sound, which should have a sound image localized in the rear, is received. The sound is localized in front of the listener.

【0011】したがって、上記のように、従来の技術で
は、フロント用の一対のスピーカを用いてリア用のリア
サラウンド信号を擬似的に再生するリア2chまでのサ
ラウンド音声を含む5chフォーマットに対応した方式
では、リアサラウンド音声がステレオ(SL/SR)の
場合、両ch(リア2ch)の同相成分が後方に定位せ
ず、前方正面定位となってしまうという課題がある。
Therefore, as described above, according to the conventional technique, a method corresponding to the 5ch format including the surround sound up to the rear 2ch, which reproduces the rear surround signal for the rear using the pair of speakers for the front in a pseudo manner. Then, when the rear surround sound is stereo (SL / SR), there is a problem that the in-phase component of both channels (rear 2ch) is not localized rearward, but becomes frontal localization.

【0012】また、従来の図4及び図5に示すリアサラ
ウンド信号処理装置では、リアサラウンド信号のチャン
ネルが、モノラル(1ch)又はステレオ(2ch)ま
での音声フォーマットである場合には処理が可能である
が、例えば、次世代のディスクリート6ch時代におけ
る後方3chのサラウンド信号を含む音声フォーマット
に対しては処理が不可能である。したがって、上記のよ
うに、リアサラウンド音声が3chである場合、従来の
技術ではリアサラウンド信号の処理が不可能であるとい
う課題がある。
Further, in the conventional rear surround signal processing apparatus shown in FIGS. 4 and 5, the rear surround signal processing is possible when the channels of the rear surround signal are in the audio format up to monaural (1 ch) or stereo (2 ch). However, for example, it is impossible to process the audio format including the surround 3ch rearward signals in the next-generation discrete 6ch era. Therefore, as described above, when the rear surround sound is 3ch, there is a problem that the conventional technique cannot process the rear surround signal.

【0013】上記課題を解決するため、本発明は、受聴
者の後方にサラウンド音の音像を定位させる質を向上
し、さらに、後方3chのリアサラウンド信号が供給さ
れた場合でも、その処理が可能となるようなリアサラウ
ンド信号処理装置を提供することを目的とする。
In order to solve the above problems, the present invention improves the quality of localization of the sound image of the surround sound to the rear of the listener, and further, even when a rear surround signal of the rear 3 channels is supplied, it can be processed. It is an object of the present invention to provide a rear surround signal processing device such that

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、後方2ch(左右一対)のリアサラウン
ド音声の同相成分を各々から分離/抽出して、同相成分
信号、及び、左右一対のリアサラウンド信号から同相成
分信号を分離した一対の信号を生成し、同相成分信号を
分離した一対の信号の和信号及び差信号、同相成分信号
のそれぞれを頭部伝達関数に基づくフィルタによって処
理し、さらに、上記フィルタ処理を行った和信号及び差
信号の和信号及び差信号を生成し、生成された和信号と
フィルタ処理を行った同相成分信号との差信号、生成さ
れた差信号とフィルタ処理を行った同相成分信号との和
信号を新たな一対のリアサラウンド信号として、音像定
位を行うようにしている。
In order to achieve the above object, the present invention separates / extracts the in-phase component of rear 2ch (left / right pair) rear surround sound from each other to obtain an in-phase component signal and a left / right pair. Generates a pair of signals in which the in-phase component signal is separated from the rear surround signal of, and processes the sum signal, the difference signal, and the in-phase component signal of the pair of signals in which the in-phase component signal is separated by a filter based on the head related transfer function. Further, a sum signal and a difference signal of the sum signal and the difference signal that have been subjected to the filter processing are generated, and a difference signal between the generated sum signal and the filtered in-phase component signal, a generated difference signal and a filter The sound signal localization is performed by using the sum signal with the processed in-phase component signal as a new pair of rear surround signals.

【0015】すなわち、左右一対のリアサラウンド信号
がエンコードされた音声信号を受聴者に対し略左右対称
な前方位置に配置した一対のスピーカから再生するよう
にしたサラウンド信号処理方法であって、前記左右一対
のリアサラウンド信号の同相成分を分離及び抽出し、各
々独立する前記左右一対のリアサラウンド信号の同相成
分信号及び前記左右一対の出力信号を生成する同相成分
分離抽出ステップと、頭部伝達関数に基づいてフィルタ
係数が設定されたコンボルバ(畳み込み演算処理回路)
を実現し、フィルタ係数Pが P=(F+K)/(S+A) (ただし、Sは一対のスピーカから受聴者の同じ側の耳
までの伝達特性、Aは一対のスピーカから受聴者の反対
側の耳までの伝達特性、Fは音像を定位させたい位置か
ら受聴者の同じ側の耳までの伝達特性、Kは音像を定位
させたい位置から受聴者の反対側の耳までの伝達特性)
に設定された第1のフィルタによって、前記同相成分分
離抽出ステップで生成された前記左右一対の出力信号の
第1の和信号をフィルタ処理し、第1のフィルタ出力信
号を生成する第1のフィルタ処理ステップと、頭部伝達
関数に基づいてフィルタ係数が設定されたコンボルバ
(畳み込み演算処理回路)を実現し、フィルタ係数Nが N=(F−K)/(S−A) に設定された第2のフィルタによって、前記同相成分分
離抽出ステップで生成された前記左右一対の出力信号の
第1の差信号をフィルタ処理し、第2のフィルタ出力信
号を生成する第2のフィルタ処理ステップと、頭部伝達
関数に基づいてフィルタ係数が設定されたコンボルバ
(畳み込み演算処理回路)を実現し、フィルタ係数nが n=(f−k)/(S−A) (ただし、fは音像を定位させたい位置から受聴者の同
じ側の耳までの伝達特性、kは音像を定位させたい位置
から受聴者の反対側の耳までの伝達特性)に設定された
第3のフィルタによって、前記同相成分分離抽出ステッ
プで生成された前記同相成分信号をフィルタ処理し、第
3のフィルタ出力信号を生成する第3のフィルタ処理ス
テップと、前記第1及び第2のフィルタ処理ステップで
生成される前記第1及び第2のフィルタ出力信号の第2
の和信号及び差信号を生成するステップと、前記第2の
和信号と前記第3のフィルタ出力信号との差信号、及
び、前記第2の差信号と前記第3のフィルタ出力信号と
の和信号を生成し、新たな左右一対のリアサラウンド信
号として出力する音像定位ステップと、受聴者に対し略
左右対称な後方位置にそれぞれ音像定位させるべく、前
記音像定位ステップで出力された前記新たな左右一対の
リアサラウンド信号を左右一対の前面ステレオ信号に加
算する加算ステップとを、有するサラウンド信号処理方
法が提供される。
That is, in the surround signal processing method, a sound signal in which a pair of left and right rear surround signals are encoded is reproduced from a pair of speakers arranged at a front position substantially symmetrical to the listener. In-phase component separation and extraction step of separating and extracting the in-phase component of the pair of rear surround signals and generating the in-phase component signal of the left and right pair of left and right rear surround signals and the pair of left and right output signals, respectively, and a head related transfer function A convolver with a filter coefficient set based on it (convolution operation processing circuit)
And the filter coefficient P is P = (F + K) / (S + A) (where S is the transfer characteristic from the pair of speakers to the ear on the same side of the listener, and A is the pair of speakers on the opposite side of the listener). (Transmission characteristic to the ear, F is the transmission characteristic from the position where the sound image is desired to be localized to the ear on the same side of the listener, K is the transmission characteristic from the position where the sound image is desired to be localized to the ear on the opposite side of the listener)
A first filter for filtering the first sum signal of the pair of left and right output signals generated in the in-phase component separation and extraction step by the first filter set to 1 to generate a first filter output signal. A processing step and a convolver (convolution operation processing circuit) in which a filter coefficient is set based on a head-related transfer function are realized, and a filter coefficient N is set to N = (F−K) / (S−A) A second filter processing step of filtering the first difference signal of the pair of left and right output signals generated in the in-phase component separation and extraction step by the second filter to generate a second filter output signal; A convolver (convolution operation processing circuit) in which a filter coefficient is set based on a partial transfer function is realized, and the filter coefficient n is n = (f−k) / (S−A) (where f is a sound The transfer characteristic from the position where the listener wants to be localized to the ear on the same side of the listener, and k is the transfer characteristic from the position where the sound image is desired to be localized to the ear on the opposite side of the listener). A third filtering step of filtering the in-phase component signal generated in the in-phase component separation and extraction step to generate a third filter output signal; and the third filtering step generated in the first and second filtering steps. The second of the first and second filter output signals
And a difference signal between the second sum signal and the third filter output signal, and a sum of the second difference signal and the third filter output signal. A sound image localization step that generates a signal and outputs it as a new pair of left and right rear surround signals, and the new left and right sound images output in the sound image localization step in order to localize the sound images to rear positions that are substantially symmetrical to the listener. And a step of adding a pair of rear surround signals to a pair of left and right front stereo signals, the surround signal processing method being provided.

【0016】また、上記目的を達成するため、本発明
は、後方3ch(左右一対及び中央)のリアサラウンド
音声に対して、左右一対のリアサラウンド信号の和信号
及び差信号、中央のリアサラウンド信号のそれぞれを頭
部伝達関数に基づくフィルタによって処理し、さらに、
上記フィルタ処理を行った和信号及び差信号の和信号及
び差信号を生成し、生成された和信号とフィルタ処理を
行った中央のリアサラウンド信号との差信号、生成され
た差信号とフィルタ処理を行った中央のリアサラウンド
信号との和信号を新たな一対のリアサラウンド信号とし
て、音像定位を行うようにしている。
In order to achieve the above object, the present invention provides a sum signal and a difference signal of a pair of left and right rear surround signals and a rear center surround signal for rear surround sound of rear 3 channels (a pair of left and right and center). Are processed by a filter based on the head-related transfer function, and
The sum signal and the difference signal of the sum signal and the difference signal that have been subjected to the filter processing are generated, and the difference signal between the generated sum signal and the center rear surround signal that has been subjected to the filter processing, and the generated difference signal and the filter processing. The sound signal localization is performed by using the sum signal with the rear surround signal in the center as a new pair of rear surround signals.

【0017】すなわち、左右一対及び中央の3つのリア
サラウンド信号がエンコードされた音声信号を受聴者に
対し略左右対称な前方位置に配置した一対のスピーカか
ら再生するようにしたサラウンド信号処理方法であっ
て、頭部伝達関数に基づいてフィルタ係数が設定された
コンボルバ(畳み込み演算処理回路)を実現し、フィル
タ係数Pが P=(F+K)/(S+A) (ただし、Sは一対のスピーカから受聴者の同じ側の耳
までの伝達特性、Aは一対のスピーカから受聴者の反対
側の耳までの伝達特性、Fは音像を定位させたい位置か
ら受聴者の同じ側の耳までの伝達特性、Kは音像を定位
させたい位置から受聴者の反対側の耳までの伝達特性)
に設定された第1のフィルタによって、前記左右一対の
リアサラウンド信号の第1の和信号をフィルタ処理し、
第1のフィルタ出力信号を生成する第1のフィルタ処理
ステップと、頭部伝達関数に基づいてフィルタ係数が設
定されたコンボルバ(畳み込み演算処理回路)を実現
し、フィルタ係数Nが N=(F−K)/(S−A) に設定された第2のフィルタによって、前記左右一対の
リアサラウンド信号の第1の差信号をフィルタ処理し、
第2のフィルタ出力信号を生成する第2のフィルタ処理
ステップと、頭部伝達関数に基づいてフィルタ係数が設
定されたコンボルバ(畳み込み演算処理回路)を実現
し、フィルタ係数nが n=(f−k)/(S−A) (ただし、fは音像を定位させたい位置から受聴者の同
じ側の耳までの伝達特性、kは音像を定位させたい位置
から受聴者の反対側の耳までの伝達特性)に設定された
第3のフィルタによって、前記中央のリアサラウンド信
号をフィルタ処理し、第3のフィルタ出力信号を生成す
る第3のフィルタ処理ステップと、前記第1及び第2の
フィルタ処理ステップで生成される前記第1及び第2の
フィルタ出力信号の第2の和信号及び差信号を生成する
ステップと、前記第2の和信号と前記第3のフィルタ出
力信号との差信号、及び、前記第2の差信号と前記第3
のフィルタ出力信号との和信号を生成し、新たな左右一
対のリアサラウンド信号として出力する音像定位ステッ
プと、受聴者に対し略左右対称な後方位置にそれぞれ音
像定位させるべく、前記音像定位ステップで出力された
前記新たな左右一対のリアサラウンド信号を左右一対の
前面ステレオ信号に加算する加算ステップとを、有する
サラウンド信号処理方法が提供される。
That is, it is a surround signal processing method in which an audio signal in which a pair of left and right and three rear surround signals at the center are encoded is reproduced from a pair of speakers arranged at a front position substantially symmetrical to the listener. To realize a convolver (convolution operation processing circuit) in which the filter coefficient is set based on the head-related transfer function, and the filter coefficient P is P = (F + K) / (S + A) (where S is a listener from a pair of speakers). To the ear on the same side of A, A is a transfer characteristic from a pair of speakers to the ear on the opposite side of the listener, F is a transfer characteristic from the position where the sound image is to be localized to the ear on the same side of the listener, K Is the transfer characteristic from the position where you want to localize the sound image to the ear opposite to the listener)
Filtering the first sum signal of the pair of left and right rear surround signals by the first filter set to
A first filter processing step of generating a first filter output signal and a convolver (convolution operation processing circuit) in which filter coefficients are set based on a head related transfer function are realized, and a filter coefficient N is N = (F- K) / (S-A) set to the second filter to filter the first difference signal of the pair of left and right rear surround signals,
A second filter processing step of generating a second filter output signal and a convolver (convolution operation processing circuit) in which the filter coefficient is set based on the head related transfer function are realized, and the filter coefficient n is n = (f- k) / (S−A) (where f is the transfer characteristic from the position where you want to localize the sound image to the ear on the same side of the listener, k is the position from the position where you want to localize the sound image to the ear on the opposite side of the listener) And a third filtering step of filtering the central rear surround signal by a third filter set to a transfer characteristic) to generate a third filter output signal, and the first and second filtering steps. Generating a second sum signal and a difference signal of the first and second filter output signals generated in the step, a difference signal between the second sum signal and the third filter output signal, and , The second difference signal and the third difference signal
The sound image localization step of generating a sum signal with the filter output signal of, and outputting as a new pair of left and right rear surround signals, and the sound image localization step in order to localize the sound images to rear positions that are substantially symmetrical to the listener. And a step of adding the newly output pair of left and right rear surround signals to the pair of left and right front stereo signals.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明のサラウンド信号処理方法について説明する。図1
は、本発明のサラウンド信号処理方法を実現するサラウ
ンド信号処理装置に係る一実施形態を示す構成図であ
り、後方2chのサラウンド信号を含むフォーマットに
対応する構成図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The surround signal processing method of the present invention will be described below with reference to the drawings. Figure 1
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a surround signal processing device that realizes a surround signal processing method of the present invention, and is a configuration diagram corresponding to a format including a rear 2ch surround signal.

【0019】図1に示すサラウンド信号処理装置は、マ
トリクス1にてリアサラウンド信号X、Yの同相成分を
検出して分離及び抽出を行い、抽出された同相成分の信
号を同相成分信号za、リアサラウンド信号SL(受聴
者の左後方から聞こえるようデザインされた信号)及び
リアサラウンド信号SR(受聴者の右後方から聞こえる
ようデザインされた信号)から同相成分信号zaを分離
した信号を出力信号xa及び出力信号ybとして出力す
るマトリクス(同相成分分離/抽出手段)1、頭部伝達
関数(伝達特性)に基づいてフィルタ係数が設定された
コンボルバ(畳み込み演算処理回路)を実現し、フィル
タ係数の設定に従って入力信号の変換を行い、変換後の
信号を出力信号として出力する第1〜第3のフィルタ2
a、2b、2c、供給される複数の入力信号を加算し
て、1つの出力信号を出力する第1〜第6の加算器3
a、3b、3c、3d、3e、3f、受聴者に対し略左
右対称な前方位置に配置された一対のスピーカ(トラン
スジューサ)4L、4Rにより構成されている。
The surround signal processing apparatus shown in FIG. 1 detects the in-phase components of the rear surround signals X and Y in the matrix 1 and separates and extracts them, and extracts the extracted in-phase component signals as in-phase component signals za and rear. A signal obtained by separating the in-phase component signal za from the surround signal SL (the signal designed to be heard from the rear left of the listener) and the rear surround signal SR (the signal designed to be heard from the rear right of the listener) is output signals xa and A matrix (in-phase component separation / extraction means) 1 for outputting as an output signal yb, a convolver (convolution operation processing circuit) in which a filter coefficient is set based on a head related transfer function (transfer characteristic), is realized according to the setting of the filter coefficient. First to third filters 2 for converting an input signal and outputting the converted signal as an output signal
a, 2b, 2c, first to sixth adders 3 that add a plurality of supplied input signals and output one output signal
a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, and a pair of speakers (transducers) 4L, 4R arranged in a front position substantially symmetrical to the listener.

【0020】次に、図1に示す構成の接続形態及び各手
段の動作、信号の流れについて説明する。マトリクス1
には、リアサラウンド信号SL及びSRが供給される。
マトリクス1は、供給されたリアサラウンド信号SL及
びSRの同相成分を検出して分離及び抽出を行い、抽出
された同相成分信号z、リアサラウンド信号SR及びS
Lから同相成分信号zaを分離した出力信号xa及び出
力信号yaをそれぞれ出力する。
Next, the connection form of the configuration shown in FIG. 1, the operation of each means, and the signal flow will be described. Matrix 1
To the rear surround signals SL and SR.
The matrix 1 detects the in-phase components of the supplied rear surround signals SL and SR, separates and extracts them, and extracts the extracted in-phase component signals z and rear surround signals SR and S.
The in-phase component signal za is separated from L, and the output signal xa and the output signal ya are output.

【0021】マトリクス1から出力された同相成分信号
zaは、第3のフィルタ2cに供給されて処理される。
第3のフィルタ2cは、フィルタ係数nが n=(f−k)/(S−A) (ただし、fは音像を定位させたい位置から受聴者の同
じ側の耳までの伝達特性、kは音像を定位させたい位置
から受聴者の反対側の耳までの伝達特性)に設定されて
おり、この第3のフィルタ2cは、同相成分信号zaを
処理し、出力信号zcを出力する。
The in-phase component signal za output from the matrix 1 is supplied to the third filter 2c and processed.
In the third filter 2c, the filter coefficient n is n = (f−k) / (S−A) (where f is the transfer characteristic from the position where the sound image is desired to be localized to the ear on the same side of the listener, k is The transfer characteristic from the position where the sound image is desired to be localized to the ear on the opposite side of the listener) is set. The third filter 2c processes the in-phase component signal za and outputs the output signal zc.

【0022】一方、出力信号xa及び出力信号yaに関
しては、第1の加算器3aによって、出力信号xa及び
出力信号yaの和信号xbが得られ、第2の加算器3b
によって、出力信号xa及び出力信号yaの差信号yb
が得られる。なお、第2の加算器3bでは、出力信号x
aの反転信号を加算するため、結果的に、出力信号xa
及び出力信号yaの差信号ybを得ることが可能とな
る。
On the other hand, for the output signals xa and ya, the first adder 3a obtains the sum signal xb of the output signals xa and ya, and the second adder 3b.
By the difference signal yb between the output signal xa and the output signal ya
Is obtained. In the second adder 3b, the output signal x
Since the inverted signal of a is added, as a result, the output signal xa
It is possible to obtain the difference signal yb of the output signal ya.

【0023】上記の第1及び第2の加算器3a、3bか
ら出力される和信号xa及び差信号ybは、それぞれ音
像定位処理フィルタの伝達特性Pが設定された第1のフ
ィルタ2a及び音像定位処理フィルタの伝達特性Nが設
定された第2のフィルタ2bに供給されて処理される。
The sum signal xa and the difference signal yb output from the first and second adders 3a and 3b are the first filter 2a and the sound image localization for which the transfer characteristics P of the sound image localization processing filter are set, respectively. It is supplied to the second filter 2b in which the transfer characteristic N of the processing filter is set and processed.

【0024】なお、第1のフィルタ2a、第2のフィル
タ2bの伝達特性P、Nは、それぞれ P=(F+K)/(S+A) N=(F−K)/(S−A) (ただし、Sは一対のスピーカから受聴者の同じ側の耳
までの伝達特性、Aは一対のスピーカから受聴者の反対
側の耳までの伝達特性、Fは音像を定位させたい位置か
ら受聴者の同じ側の耳までの伝達特性、Kは音像を定位
させたい位置から受聴者の反対側の耳までの伝達特性)
と設定される。
The transfer characteristics P and N of the first filter 2a and the second filter 2b are P = (F + K) / (S + A) N = (FK) / (S-A) (however, S is the transfer characteristic from the pair of speakers to the ear on the same side of the listener, A is the transfer characteristic from the pair of speakers to the ear on the opposite side of the listener, and F is the same side of the listener from the position where the sound image is desired to be localized. To the ear, K is the transfer characteristic from the position where you want to localize the sound image to the ear opposite to the listener)
Is set.

【0025】第1のフィルタ2aで処理されて出力され
る出力信号xc及び第2のフィルタ2bから出力される
出力信号ycから、さらに第3の加算器3cによって、
出力信号xc及び出力信号ycの差信号xdが得られ、
第4の加算器3dによって、出力信号xc及び出力信号
ycの和信号ydが得られる。なお、第3の加算器3c
では、出力信号ycの反転信号を加算するため、結果的
に、出力信号xc及び出力信号ycの差信号ydを得る
ことが可能となる。また、上記のようにして得られる差
信号xd及び和信号ydと、図5に示す従来のサラウン
ド信号処理装置によって得られる出力信号Xpa及び出
力信号Ypaは同一である。
From the output signal xc output by being processed by the first filter 2a and output by the second filter 2b, and further by the third adder 3c,
A difference signal xd between the output signal xc and the output signal yc is obtained,
The sum signal yd of the output signal xc and the output signal yc is obtained by the fourth adder 3d. The third adder 3c
Then, since the inverted signal of the output signal yc is added, as a result, it becomes possible to obtain the difference signal yd between the output signal xc and the output signal yc. Further, the difference signal xd and the sum signal yd obtained as described above are the same as the output signal Xpa and the output signal Ypa obtained by the conventional surround signal processing device shown in FIG.

【0026】そして、第5の加算器3eは、第3のフィ
ルタ2cから出力される出力信号zcと出力信号xdと
が供給されて、出力信号zc及び出力信号xdの和信号
SLxを出力する。また、第6の加算器3fは、上記の
出力信号zcの反転信号と出力信号ydとが供給され
て、出力信号za及び出力信号yaの差信号SRyを出
力する。このようにして得られた和信号SLx及び差信
号SRyは、それぞれスピーカ4L、4Rから音声とし
て外部に出力される。
The fifth adder 3e is supplied with the output signal zc and the output signal xd output from the third filter 2c, and outputs the sum signal SLx of the output signal zc and the output signal xd. The sixth adder 3f is supplied with the inverted signal of the output signal zc and the output signal yd and outputs the difference signal SRy between the output signal za and the output signal ya. The sum signal SLx and the difference signal SRy thus obtained are output to the outside as sounds from the speakers 4L and 4R, respectively.

【0027】このように、マトリクス1でリアサラウン
ド信号SL及びSRの同相成分の分離/抽出を行うこと
によって、出力信号xa及び出力信号yaにおける信号
の相関性をなくし、出力信号xa及び出力信号yaが各
々独立した成分を有するようにし、同相成分信号zaを
新たに設置された第3のフィルタ2cで処理して得られ
た出力信号zcを用いて、スピーカ4Lから出力する和
信号SLx及びスピーカ4Rから出力する差信号SRy
を得て、これらの和信号SLx及び差信号SRyを外部
に出力して音像の後方定位を実現するため、受聴者後方
の音像定位の質を向上させ、リアサラウンド信号SL及
びSRを全て後方定位させることが可能となる。
In this way, by separating / extracting the in-phase components of the rear surround signals SL and SR with the matrix 1, the correlation between the signals in the output signals xa and ya is eliminated, and the output signals xa and ya. Have an independent component, and the output signal zc obtained by processing the in-phase component signal za with the newly installed third filter 2c is used to output the sum signal SLx and the speaker 4R output from the speaker 4L. Difference signal SRy output from
In order to realize the rearward localization of the sound image by outputting the sum signal SLx and the difference signal SRy to the outside, the quality of the sound image localization behind the listener is improved, and the rear surround signals SL and SR are all rearward localized. It becomes possible.

【0028】また、フィルタ係数P、N、nでf=F、
k=Kとした場合、Pのフィルタ係数を有する第1のフ
ィルタ2aによって得られる出力信号xc及びNのフィ
ルタ係数を有する第2のフィルタ2bによってそれぞれ
得られる出力信号ycの定位位置と、nのフィルタ係数
を有する第3のフィルタ2cによって得られる出力信号
zcの定位位置とを、図示されている受聴者後方の位置
Xp、Ypの2箇所に設定できる。
Further, f = F with filter coefficients P, N and n,
When k = K, the localization positions of the output signal xc obtained by the first filter 2a having the P filter coefficient and the output signal yc obtained by the second filter 2b having the N filter coefficient, and n The localization position of the output signal zc obtained by the third filter 2c having the filter coefficient can be set at two positions Xp and Yp behind the listener as shown.

【0029】また、f、kをF、Kと異なる値に設定し
た場合には、例えば、受聴者の後方左右に独立した成分
を有するリアサラウンド信号SL及びSRを定位させる
ことが可能となり、また、受聴者の後方のより狭い範囲
にリアサラウンド信号SR及びSLの同相成分を定位さ
せることが可能となる。
When f and k are set to values different from F and K, for example, it becomes possible to localize the rear surround signals SL and SR having independent components to the rear left and right of the listener. The in-phase components of the rear surround signals SR and SL can be localized in a narrower area behind the listener.

【0030】次に、リア3chのリアサラウンド信号を
音像定位する場合について説明する。図2は、本発明の
サラウンド信号処理方法を実現するサラウンド信号処理
信号装置に係る一実施形態を示す構成図であり、リア3
chのリアサラウンド信号を含むフォーマットに対応す
る構成図である。
Next, a case where the rear surround signal of the rear 3ch is localized for the sound image will be described. FIG. 2 is a configuration diagram showing an embodiment of a surround signal processing signal device that realizes the surround signal processing method of the present invention.
It is a block diagram corresponding to the format including the rear surround signal of ch.

【0031】後方3chのサラウンド信号を含むフォー
マットでは、リアの3chのサラウンド信号はそれぞれ
右後方、後方中央、左後方用にデザインされ、各々の分
離度が高い。したがって、図1に示すリア2chのサラ
ウンド信号を含むフォーマットに対応した構成に対し
て、マトリクス1を省略し、同相成分信号に代わって、
リアサラウンド信号SC(受聴者の後方中央から聞こえ
るようデザインされた信号)を用いて図1の説明で述べ
た処理と同一の処理を行い、スピーカ4L、4Rから出
力することで音像を後方定位させる音声信号を作成す
る。
In the format including the rear 3ch surround signals, the rear 3ch surround signals are designed for the right rear, the center of the rear, and the left rear, respectively, and each has a high degree of separation. Therefore, in the configuration corresponding to the format including the rear 2ch surround signal shown in FIG. 1, the matrix 1 is omitted, and instead of the in-phase component signal,
The rear surround signal SC (a signal designed to be heard from the rear center of the listener) is used to perform the same processing as that described in the description of FIG. 1 and output from the speakers 4L and 4R to localize the sound image rearward. Create an audio signal.

【0032】このように、3chのリアサラウンド信号
SL、SC、SRが供給された場合には、各々の分離度
が高い(相関性が低い)ことを利用し、後方中央用のリ
アサラウンド信号SCを新たに設置された第3のフィル
タ2cで処理して得られた出力信号zcを用いて、スピ
ーカ4Lから出力する和信号SLx及びスピーカ4Rか
ら出力する差信号SRyを得て、これらの和信号SLx
及び差信号SRyを外部に出力して音像の後方定位を実
現するため、3chのリアサラウンド信号が供給された
場合でも、受聴者後方の音像定位を実現し、リアサラウ
ンド信号SL、SC、SRを全て後方定位させることが
可能となる。
As described above, when the 3ch rear surround signals SL, SC, and SR are supplied, the fact that each of them has a high degree of separation (low correlation) is used to utilize the rear center rear surround signal SC for rear center. Is processed by the newly installed third filter 2c, a sum signal SLx output from the speaker 4L and a difference signal SRy output from the speaker 4R are obtained using the output signal zc. SLx
In order to output the sound signal and the difference signal SRy to the outside to realize the rearward localization of the sound image, the sound image localization to the rear of the listener is realized and the rear surround signals SL, SC and SR are realized even when the rear surround signal of 3ch is supplied. It is possible to localize all backwards.

【0033】次に、1chから3chのいずれのリアサ
ラウンド信号が供給された場合でも音像定位が可能とな
るサラウンド信号処理装置について説明する。図3は、
本発明のサラウンド信号処理方法を実現するサラウンド
信号処理装置に係る一実施形態を示す構成図であり、リ
アサラウンド信号が1chから3chのマルチチャンネ
ル音声信号を含むフォーマットに対応する構成図であ
る。
Next, a surround signal processing device which enables sound image localization regardless of which one of the rear surround signals of 1ch to 3ch is supplied will be described. Figure 3
It is a block diagram which shows one Embodiment which concerns on the surround signal processing apparatus which implement | achieves the surround signal processing method of this invention, Comprising: It is a block diagram corresponding to the format in which a rear surround signal contains the multi-channel audio signal of 1ch to 3ch.

【0034】リアサラウンドがモノラルの場合には、リ
アサラウンド信号をSCの入力部から供給し、SCの入
力部から信号が供給されるスイッチ5をb側に設定す
る。これにより、図4に示すサラウンド信号処理装置が
実現される。
When the rear surround is monaural, the rear surround signal is supplied from the SC input section, and the switch 5 to which the signal is supplied from the SC input section is set to the b side. As a result, the surround signal processing device shown in FIG. 4 is realized.

【0035】また、リアサラウンドが2chの場合に
は、2つのリアサラウンド信号SL及びSRの入力部か
ら供給し、3つのスイッチ5をすべてa側(マトリクス
1から供給される信号を出力)に設定する。これによ
り、図1に示すサラウンド信号処理装置が実現される。
When the rear surround is 2 ch, the two rear surround signals SL and SR are supplied from the input parts, and the three switches 5 are all set to the a side (the signal supplied from the matrix 1 is output). To do. As a result, the surround signal processing device shown in FIG. 1 is realized.

【0036】また、リアサラウンドが3chの場合に
は、3つのスイッチ5をすべてb側に設定し、マトリク
ス1を通過せず、直接3つのスイッチ5に信号が供給さ
れるようにする。これにより、図2に示すサラウンド信
号処理装置が実現される。
When the rear surround is 3 channels, all the three switches 5 are set to the b side so that the signals are directly supplied to the three switches 5 without passing through the matrix 1. As a result, the surround signal processing device shown in FIG. 2 is realized.

【0037】そして、本発明のサラウンド信号処理方法
によってサラウンド信号処理されて生成された信号SL
x及びSRy、減衰器(減衰手段)6によって減衰させ
た(例えば、3dBの減衰)フロントセンタ信号Cを、
第7の加算器3g及び第8の加算器3hで、それぞれフ
ロントレフト信号L及びフロントライト信号Rに加算す
ることによって、受聴者前方に配置された一対のスピー
カでリアサラウンド音声が1chから3chまでの音像
を後方定位させて、再生することが可能となる。
Then, the signal SL generated by the surround signal processing by the surround signal processing method of the present invention.
x and SRy, the front center signal C attenuated by the attenuator (attenuation means) 6 (for example, 3 dB of attenuation),
The 7th adder 3g and the 8th adder 3h add to the front left signal L and the front right signal R, respectively, so that a pair of speakers arranged in front of the listener can produce rear surround sound from 1ch to 3ch. It is possible to relocate and reproduce the sound image of.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上、本発明によれば、後方2ch(左
右一対)のリアサラウンド音声の同相成分を各々から分
離/抽出して、同相成分信号、及び、左右一対のリアサ
ラウンド信号から同相成分信号を分離した一対の信号を
生成し、同相成分信号を分離した一対の信号の和信号及
び差信号、同相成分信号のそれぞれを頭部伝達関数に基
づくフィルタによって処理し、さらに、上記フィルタ処
理を行った和信号及び差信号の和信号及び差信号を生成
し、生成された和信号とフィルタ処理を行った同相成分
信号との差信号、生成された差信号とフィルタ処理を行
った同相成分信号との和信号を新たな一対のリアサラウ
ンド信号として、音像定位を行うので、左右一対のリア
サラウンド信号から各々独立した成分を有する同相成分
信号及び一対の出力信号を生成し、それぞれの信号に対
して最適な信号処理を行うことによって、後方での音場
の表現や音像の移動がより明確になり、十分なサラウン
ド効果が得られ、従来、後方定位できなかった2chリ
アサラウンド信号の同相成分を、前方に設置された一対
のスピーカにより後方定位させることが可能となる。
As described above, according to the present invention, the in-phase component of the rear 2ch (left and right pair) rear surround sound is separated / extracted from each, and the in-phase component signal and the in-phase component from the pair of left and right rear surround signals are extracted. A pair of signals separated signals are generated, a sum signal and a difference signal of a pair of signals separated in-phase component signals, each of the in-phase component signals is processed by a filter based on a head-related transfer function, and further the filter processing is performed. The sum signal and the difference signal of the performed sum signal and the difference signal are generated, and the difference signal between the generated sum signal and the filtered in-phase component signal, the generated difference signal and the filtered in-phase component signal Since the sound image localization is performed using the sum signal of and as a new pair of rear surround signals, an in-phase component signal and a pair of output signals each having an independent component from the pair of left and right rear surround signals. By generating signals and performing optimal signal processing for each signal, the representation of the sound field in the rear and the movement of the sound image become clearer, a sufficient surround effect can be obtained, and conventionally, rear localization can be performed. The in-phase component of the 2ch rear surround signal, which was not present, can be localized in the rear by the pair of speakers installed in the front.

【0039】また、本発明によれば、後方3ch(左右
一対及び中央)のリアサラウンド音声に対して、左右一
対のリアサラウンド信号の和信号及び差信号、中央のリ
アサラウンド信号のそれぞれを頭部伝達関数に基づくフ
ィルタによって処理し、さらに、上記フィルタ処理を行
った和信号及び差信号の和信号及び差信号を生成し、生
成された和信号とフィルタ処理を行った中央のリアサラ
ウンド信号との差信号、生成された差信号とフィルタ処
理を行った中央のリアサラウンド信号との和信号を新た
な一対のリアサラウンド信号として、音像定位を行うの
で、3chリアサラウンド信号を、前方に設置された一
対のスピーカにより後方定位させることが可能となる。
Further, according to the present invention, with respect to the rear surround sound of the rear three channels (a pair of left and right and a center), a sum signal and a difference signal of a pair of left and right rear surround signals, and a center rear surround signal, respectively. Processed by a filter based on a transfer function, and further generate a sum signal and a difference signal of the sum signal and the difference signal that have been subjected to the filter process, and generate the sum signal and the center rear surround signal that has been subjected to the filter process. The difference signal, the generated difference signal, and the sum signal of the filtered central rear surround signal are used as a new pair of rear surround signals for sound localization, so that the 3ch rear surround signal is installed in front. It is possible to perform rearward localization with a pair of speakers.

【0040】また、後方1chから後方3chまでのリ
アサラウンド信号に対応したサラウンド信号処理装置を
実現することによって、将来の3chリアサラウンド信
号を含むディスクリート6chフォーマットに対応した
処理が可能となり、リアサラウンド信号がモノラルから
3chまでの全てのフォーマットに対応することが可能
となる。
Further, by implementing a surround signal processing device compatible with rear surround signals from the rear 1ch to the rear 3ch, it is possible to perform a process compatible with the discrete 6ch format including the future 3ch rear surround signal, and the rear surround signal. Will be compatible with all formats from monaural to 3ch.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のサラウンド信号処理方法を実現するサ
ラウンド信号処理装置に係る一実施形態を示す構成図で
あり、後方2chのサラウンド信号を含むフォーマット
に対応する構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an embodiment of a surround signal processing device that realizes a surround signal processing method of the present invention, and is a configuration diagram corresponding to a format including a rear 2ch surround signal.

【図2】本発明のサラウンド信号処理方法を実現するサ
ラウンド信号処理信号装置に係る一実施形態を示す構成
図であり、リア3chのリアサラウンド信号を含むフォ
ーマットに対応する構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram showing an embodiment of a surround signal processing signal device that realizes a surround signal processing method of the present invention, and is a configuration diagram corresponding to a format including a rear 3ch rear surround signal.

【図3】本発明のサラウンド信号処理方法を実現するサ
ラウンド信号処理装置に係る一実施形態を示す構成図で
あり、リアサラウンド信号が1chから3chのマルチ
チャンネル音声信号を含むフォーマットに対応する構成
図である。
FIG. 3 is a configuration diagram showing an embodiment of a surround signal processing device that realizes a surround signal processing method of the present invention, the rear surround signal corresponding to a format including a multi-channel audio signal of 1ch to 3ch. Is.

【図4】従来のモノラルサラウンド信号に対応したサラ
ウンド信号処理装置の一例を示す構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram showing an example of a conventional surround signal processing device compatible with a monaural surround signal.

【図5】従来の2chのリアサラウンド信号に対応した
サラウンド信号処理装置の一例を示す構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram showing an example of a conventional surround signal processing device compatible with a rear surround signal of 2ch.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 マトリクス(同相成分分離/抽出手段) 2a 第1のフィルタ(伝達特性P) 2b 第2のフィルタ(伝達特性N) 2c 第3のフィルタ(伝達特性n) 3a 第1の加算器 3b 第2の加算器 3c 第3の加算器 3d 第4の加算器 3e 第5の加算器 3f 第6の加算器 3g 第7の加算器 3h 第8の加算器 4L、4R スピーカ 5 スイッチ 6 減衰器(減衰手段) S 一対のスピーカから受聴者の同じ側の耳までの伝達
特性 A 一対のスピーカから受聴者の反対側の耳までの伝達
特性 F 音像を定位させたい位置から受聴者の同じ側の耳ま
での伝達特牲 K 音像を定位させたい位置から受聴者の反対側の耳ま
での伝達特性 f 音像を定位させたい位置から受聴者の同じ側の耳ま
での伝達特性 k 音像を定位させたい位置から受聴者の反対側の耳ま
での伝達特性
1 matrix (in-phase component separating / extracting means) 2a first filter (transfer characteristic P) 2b second filter (transfer characteristic N) 2c third filter (transfer characteristic n) 3a first adder 3b second Adder 3c third adder 3d fourth adder 3e fifth adder 3f sixth adder 3g seventh adder 3h eighth adder 4L, 4R speaker 5 switch 6 attenuator (attenuator ) S Transfer characteristic from a pair of speakers to the ear on the same side of the listener A Transfer characteristic from a pair of speakers to the ear on the opposite side of the listener F From the position where the sound image is to be localized to the ear on the same side of the listener Transfer characteristic K Transfer characteristic from the position where you want to localize the sound image to the opposite ear of the listener f Transfer characteristic from the position where you want to localize the sound image to the ear on the same side of the listener k You receive from the position where you want to localize the sound image Propagation to the opposite ear of the listener Characteristic

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 左右一対のリアサラウンド信号がエンコ
ードされた音声信号を受聴者に対し略左右対称な前方位
置に配置した一対のスピーカから再生するようにしたサ
ラウンド信号処理方法であって、 前記左右一対のリアサラウンド信号の同相成分を分離及
び抽出し、各々独立する前記左右一対のリアサラウンド
信号の同相成分信号及び前記左右一対の出力信号を生成
する同相成分分離抽出ステップと、 頭部伝達関数に基づいてフィルタ係数が設定されたコン
ボルバ(畳み込み演算処理回路)を実現し、フィルタ係
数Pが P=(F+K)/(S+A) (ただし、Sは一対のスピーカから受聴者の同じ側の耳
までの伝達特性、Aは一対のスピーカから受聴者の反対
側の耳までの伝達特性、Fは音像を定位させたい位置か
ら受聴者の同じ側の耳までの伝達特性、Kは音像を定位
させたい位置から受聴者の反対側の耳までの伝達特性)
に設定された第1のフィルタによって、前記同相成分分
離抽出ステップで生成された前記左右一対の出力信号の
第1の和信号をフィルタ処理し、第1のフィルタ出力信
号を生成する第1のフィルタ処理ステップと、 頭部伝達関数に基づいてフィルタ係数が設定されたコン
ボルバ(畳み込み演算処理回路)を実現し、フィルタ係
数Nが N=(F−K)/(S−A) に設定された第2のフィルタによって、前記同相成分分
離抽出ステップで生成された前記左右一対の出力信号の
第1の差信号をフィルタ処理し、第2のフィルタ出力信
号を生成する第2のフィルタ処理ステップと、 頭部伝達関数に基づいてフィルタ係数が設定されたコン
ボルバ(畳み込み演算処理回路)を実現し、フィルタ係
数nが n=(f−k)/(S−A) (ただし、fは音像を定位させたい位置から受聴者の同
じ側の耳までの伝達特性、kは音像を定位させたい位置
から受聴者の反対側の耳までの伝達特性)に設定された
第3のフィルタによって、前記同相成分分離抽出ステッ
プで生成された前記同相成分信号をフィルタ処理し、第
3のフィルタ出力信号を生成する第3のフィルタ処理ス
テップと、 前記第1及び第2のフィルタ処理ステップで生成される
前記第1及び第2のフィルタ出力信号の第2の和信号及
び差信号を生成するステップと、 前記第2の和信号と前記第3のフィルタ出力信号との差
信号、及び、前記第2の差信号と前記第3のフィルタ出
力信号との和信号を生成し、新たな左右一対のリアサラ
ウンド信号として出力する音像定位ステップと、 受聴者に対し略左右対称な後方位置にそれぞれ音像定位
させるべく、前記音像定位ステップで出力された前記新
たな左右一対のリアサラウンド信号を左右一対の前面ス
テレオ信号に加算する加算ステップとを、 有するサラウンド信号処理方法。
1. A surround signal processing method for reproducing an audio signal in which a pair of left and right rear surround signals are encoded from a pair of speakers arranged in a front position substantially symmetrical to a listener, An in-phase component separation / extraction step of separating and extracting in-phase components of a pair of rear surround signals, and generating independent in-phase component signals of the pair of left and right rear surround signals and the pair of left and right output signals; A convolver (convolution operation processing circuit) in which the filter coefficient is set based on the filter coefficient P is P = (F + K) / (S + A) (where S is from the pair of speakers to the ear on the same side of the listener). Transfer characteristics, A is the transfer characteristics from the pair of speakers to the ear on the opposite side of the listener, and F is the distance from the position where the sound image is desired to be localized to the ear on the same side of the listener. , K is the transfer characteristic from the position where you want to localize the sound image to the ear opposite to the listener)
A first filter for filtering the first sum signal of the pair of left and right output signals generated in the in-phase component separation and extraction step by the first filter set to 1 to generate a first filter output signal. A processing step and a convolver (convolution operation processing circuit) in which the filter coefficient is set based on the head related transfer function are realized, and the filter coefficient N is set to N = (F−K) / (S−A). A second filter processing step of filtering a first difference signal of the pair of left and right output signals generated in the in-phase component separation and extraction step with a second filter to generate a second filter output signal; A convolver (convolution operation processing circuit) in which a filter coefficient is set based on a partial transfer function is realized, and the filter coefficient n is n = (f−k) / (S−A) (where f is a sound The transfer characteristic from the position where the image is to be localized to the ear on the same side of the listener, k is the transfer characteristic from the position where the sound image is to be localized to the ear on the opposite side of the listener) is set by the third filter, A third filter processing step of filtering the in-phase component signal generated in the in-phase component separation and extraction step to generate a third filter output signal, and a third filter processing step of generating the first and second filter processing steps Generating a second sum signal and a difference signal of the first and second filter output signals, a difference signal between the second sum signal and the third filter output signal, and the second signal A sound image localization step of generating a sum signal of the difference signal and the output signal of the third filter and outputting it as a new pair of left and right rear surround signals, and a sound image at a rear position substantially symmetrical to the listener. In order to position, and an adding step of adding the new pair of left and right rear surround signal outputted by the sound image localization step to the left and right pair of front stereo signal, the surround signal processing method having.
【請求項2】 左右一対及び中央の3つのリアサラウン
ド信号がエンコードされた音声信号を受聴者に対し略左
右対称な前方位置に配置した一対のスピーカから再生す
るようにしたサラウンド信号処理方法であって、 頭部伝達関数に基づいてフィルタ係数が設定されたコン
ボルバ(畳み込み演算処理回路)を実現し、フィルタ係
数Pが P=(F+K)/(S+A) (ただし、Sは一対のスピーカから受聴者の同じ側の耳
までの伝達特性、Aは一対のスピーカから受聴者の反対
側の耳までの伝達特性、Fは音像を定位させたい位置か
ら受聴者の同じ側の耳までの伝達特性、Kは音像を定位
させたい位置から受聴者の反対側の耳までの伝達特性)
に設定された第1のフィルタによって、前記左右一対の
リアサラウンド信号の第1の和信号をフィルタ処理し、
第1のフィルタ出力信号を生成する第1のフィルタ処理
ステップと、 頭部伝達関数に基づいてフィルタ係数が設定されたコン
ボルバ(畳み込み演算処理回路)を実現し、フィルタ係
数Nが N=(F−K)/(S−A) に設定された第2のフィルタによって、前記左右一対の
リアサラウンド信号の第1の差信号をフィルタ処理し、
第2のフィルタ出力信号を生成する第2のフィルタ処理
ステップと、 頭部伝達関数に基づいてフィルタ係数が設定されたコン
ボルバ(畳み込み演算処理回路)を実現し、フィルタ係
数nが n=(f−k)/(S−A) (ただし、fは音像を定位させたい位置から受聴者の同
じ側の耳までの伝達特性、kは音像を定位させたい位置
から受聴者の反対側の耳までの伝達特性)に設定された
第3のフィルタによって、前記中央のリアサラウンド信
号をフィルタ処理し、第3のフィルタ出力信号を生成す
る第3のフィルタ処理ステップと、 前記第1及び第2のフィルタ処理ステップで生成される
前記第1及び第2のフィルタ出力信号の第2の和信号及
び差信号を生成するステップと、 前記第2の和信号と前記第3のフィルタ出力信号との差
信号、及び、前記第2の差信号と前記第3のフィルタ出
力信号との和信号を生成し、新たな左右一対のリアサラ
ウンド信号として出力する音像定位ステップと、 受聴者に対し略左右対称な後方位置にそれぞれ音像定位
させるべく、前記音像定位ステップで出力された前記新
たな左右一対のリアサラウンド信号を左右一対の前面ス
テレオ信号に加算する加算ステップとを、 有するサラウンド信号処理方法。
2. A surround signal processing method for reproducing an audio signal in which a pair of left and right and three rear surround signals in the center are encoded from a pair of speakers arranged at a front position substantially symmetrical to a listener. To realize a convolver (convolution operation processing circuit) in which the filter coefficient is set based on the head-related transfer function, and the filter coefficient P is P = (F + K) / (S + A) (where S is a listener from a pair of speakers). To the ear on the same side of A, A is a transfer characteristic from a pair of speakers to the ear on the opposite side of the listener, F is a transfer characteristic from the position where the sound image is to be localized to the ear on the same side of the listener, K Is the transfer characteristic from the position where you want to localize the sound image to the ear opposite to the listener)
Filtering the first sum signal of the pair of left and right rear surround signals by the first filter set to
A first filter processing step of generating a first filter output signal and a convolver (convolution operation processing circuit) in which filter coefficients are set based on a head related transfer function are realized, and a filter coefficient N is N = (F- K) / (S-A) set to the second filter to filter the first difference signal of the pair of left and right rear surround signals,
A second filter processing step of generating a second filter output signal and a convolver (convolution operation processing circuit) in which filter coefficients are set based on a head-related transfer function are realized, and a filter coefficient n is n = (f- k) / (S−A) (where f is the transfer characteristic from the position where you want to localize the sound image to the ear on the same side of the listener, k is the position from the position where you want to localize the sound image to the ear on the opposite side of the listener) A third filtering process for filtering the central rear surround signal with a third filter set to a transfer characteristic) to generate a third filter output signal; and the first and second filtering processes. Generating a second sum signal and a difference signal of the first and second filter output signals generated in step, a difference signal between the second sum signal and the third filter output signal, and And a sound image localization step of generating a sum signal of the second difference signal and the third filter output signal and outputting it as a new pair of left and right rear surround signals, and a rear position substantially symmetrical to the listener. And a step of adding the new pair of left and right rear surround signals output in the step of sound image localization to a pair of left and right front stereo signals, respectively.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2005089018A1 (en) * 2004-03-16 2005-09-22 Pioneer Corporation Stereophonic reproducing system and stereophonic reproducing device
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