JP2003533110A - オーディオシステム - Google Patents

オーディオシステム

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JP2003533110A
JP2003533110A JP2001581575A JP2001581575A JP2003533110A JP 2003533110 A JP2003533110 A JP 2003533110A JP 2001581575 A JP2001581575 A JP 2001581575A JP 2001581575 A JP2001581575 A JP 2001581575A JP 2003533110 A JP2003533110 A JP 2003533110A
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audio
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microphone
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JP2001581575A
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English (en)
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イェー ウェー ベルト，ハルム
アー セー エム ルーフェルス，ダーフィット
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Koninklijke Philips NV
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Philips Electronics NV
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    • H04S1/00—Two-channel systems
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    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
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Abstract

(57)【要約】 オーディオ再生システムは、オーディオ信号を再生するために使用される。公知のオーディオ再生システムの不都合な点は、ステレオ又は多重チャネル信号を有する多くの場合、再生の質のパフォーマンスが聴取者の位置に非常に依存する点である。本発明は、オーディオ再生システムを聴取者の位置を探し、その場所に依存して再生されたオーディオ信号を修正することを可能にすることで解決策を提案する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、請求項１の序文に記載するオーディオ再生システムに関わる。
【０００２】 本発明は、このようなオーディオ再生システムにおいて使用するオーディオ処
理手段に更に関わる。
【０００３】 本発明は、このようなオーディオ再生システムを有するボイス制御されたシス
テムに更に関わる。
【０００４】 本発明は、このようなオーディオ再生システムを有するビデオ再生システムに
更に関わる。
【０００５】 ステレオ又は多重チャネルオーディオ信号を用いる公知のオーディオ再生シス
テムの不都合な点は、オーディオの質がスピーカーに対する聴取者の位置に非常
に依存する点である。この位置が「理想的な」位置と異なるとき、再生の質は大
部分劣化される。これは、聴取者に対する異なるスピーカーの音響伝達関数間の
望ましくない振幅及び位相差によって生じられる。
【０００６】 更なる不都合な点は、聴取者が幾何学的に「理想的な」位置にいる場合、部屋
の音響が音響伝達関数間の局部的な振幅及び位相差を生じさせ、結果として再生
を劣化させる点である。
【０００７】 本発明は、改善されたオーディオ再生システムを提供することを特に目的とす
る。
【０００８】 上記目的を実現するためには、本発明によるオーディオ再生システムは、請求
項１記載の特徴を有する。
【０００９】 少なくとも２つのマイクロホンを使用することにより、聴取者が話すとき、聴
取者の場所、又は、少なくともそのある特徴を決定することができる。これら技
法は、「ブラインド識別（Blind Identification）」として一般的に知られて
いる。マイクロホンがスピーカーの近傍に位置する場合、聴取者からスピーカー
までの音響伝達関数又はその特性も得られる。本発明は、聴取者からスピーカー
までの伝達関数を得ることにより、スピーカーから聴取者までの伝達関数も相反
理論を用いて得ることができるといった見通しに基づく。以下では、識別された
振幅及び／又は位相差を補正することにより、聴取者の位置におけるオーディオ
の質を最適化するために異なるスピーカーに供給されるオーディオ信号を修正す
ることが可能となる。
【００１０】 米国特許出願第５，３８６，４７８号より、音響センサを有するサウンドシス
テム遠隔制御器は、ハンドヘルド遠隔制御ユニット中のマイクロホンによって感
知されると特定の聴取位置におけるサウンドの質を最適化するとして知られてい
ることに注意すべきである。
【００１１】 このようなサウンドシステムの不都合な点は、オーディオシステムに対して、
遠隔制御器の場所と聴取者の位置（特に聴取者の耳／頭）が同じでない点である
。
【００１２】 本発明の実施例は、請求項２記載の特徴を有する。反響消去手段を用いること
により、マイクロホンによって受信されるスピーカーからの反響信号は、スピー
チ信号が更に処理される前に消去され得る。
【００１３】 本願では、事前公開されていない国際出願ＰＣＴ／ＥＰ９９／０８２５３（出
願人番号：ＰＨＮ１７．１６３）がビデオ会議システムにおいて使用するための
信号源局部化配置を記載することに注意する。本願では、局部化は、カメラを源
の方に向けることでビデオ会議をより「現実的」にするために使用される。
【００１４】 本発明の更なる実施例は、従属項に記載する。
【００１５】 本発明の上記及び他の面は、以下に説明する例を参照して明らかになり明確に
なる。
【００１６】 図１は、オーディオ処理手段ＡＰＭを有するオーディオ再生システムＡＳを示
し、このオーディオ処理手段は、入力オーディオ信号ＩＡＳを受信し、処理後に
第１の出力オーディオ信号ＯＡＳ１を第１のスピーカーＬＳ１に供給し、第２の
出力オーディオ信号ＯＡＳ２を第２のスピーカーＬＳ２に供給する。スピーカー
ＬＳ１及びＬＳ２は、サウンド信号ＳＳ１及びＳＳ２を供給する。
【００１７】 オーディオ再生システムＡＳは、更に、聴取者Ｐからボイス制御されたコマン
ドＶＣＣを受信する第１のマイクロホンＭＰ１及び第２のマイクロホンＭＰ２を
有する。第１の及び第２のマイクロホンＭＰ１及びＭＰ２は、マイクロホンの出
力信号を取り扱い、オーディオ処理手段ＡＰＭに信号を供給するコマンドユニッ
トＣＵに接続されている。
【００１８】 オーディオ処理手段は、更に、スピーカーからマイクロホンを用いて受信され
る反響信号を消去するために反響消去手段ＥＣＭを有する。
【００１９】 マイクロホンは、各スピーカーの近傍に位置する。
【００２０】 少なくとも２つのマイクロホンを使用することにより、聴取者が話すとき、聴
取者の場所、又は、少なくともそのある特性を決定することができる。これら技
法は、「ブラインド識別」として一般的に既知である。マイクロホンがスピーカ
ーの近傍に位置する場合、聴取者からスピーカーまでの音響伝達関数又はその特
性も得られる。
【００２１】 本発明は、聴取者からスピーカーまでの伝達関数を得ることにより、スピーカ
ーから聴取者までの伝達関数も相反理論を用いて得ることができるといった見通
しに基づく。
【００２２】 以下では、識別された振幅及び／又は位相差を補正することにより、聴取者の
位置におけるオーディオの質を最適化するために異なるスピーカーに供給される
オーディオ信号を修正することが可能となる。
【００２３】 反響消去手段を用いることにより、マイクロホンによってスピーカーから受信
した反響信号はボイスコマンドが更に処理される前に消去され得る。
【００２４】 このようにして、例えば、第１及び第２のマイクロホン夫々において受信した
ボイス制御されたコマンド間の時間差を用いて聴取者の位置を探すことが可能と
なる。
【００２５】 図２は、オーディオ再生システムＡＳ２の一部をより詳細に示す。再生システ
ムの本例は、２つの近い間隔で配置されるスピーカーＬＳ２１及びＬＳ２２と、
２つのマイクロホンＭＰ２１及びＭＰ２２とを有する。マイクロホンは、スピー
カーボックスの下又は上に位置決めされてもよく、又は、フロント・パネルと一
体化されてもよく、或いは、近辺におかれてもよい。
【００２６】 サウンドフィルタＨ１及びＨ２は、図２に示すように入力ステレオ信号ＡＬ及
びＡＲの左及び右チャネル（Ｌ及びＲ）で作動される。オーディオ再生システム
におけるスピーカー局部化アルゴリズムは、ユーザの位置から夫々左及び右のマ
イクロホンへの音響伝搬遅延間の差を推定する。これは、上述の通り、相反理論
を用いて、スピーカーから聴取者までの２つの音響路間の遅延差でもある。
【００２７】 次に、この音響伝搬時間遅延は、（聴取者と右のスピーカーとの間の音響路の
長さＬ２が聴取者と左のスピーカーとの間の音響路の長さＬ１よりも長い場合）
遅延装置ＴＤ２において左チャネルにおける遅延Ｔｄ１で補償され、又は、（Ｌ
１＞Ｌ２の場合）遅延装置ＴＤ１を用いて右チャネルにおける遅延Ｔｄ２で補償
される。
【００２８】 スピーカー局部化アルゴリズムが例えば、Ｆｓ＝８ｋＨｚでサンプル処理され
た狭周波数帯のスピーチ信号に対して作動し、サウンドフィルタが完全なオーデ
ィオ帯域に対して作動することに注意する。スピーカー局部化は、４ｋＨｚより
も高い周波数ではスピーチ信号が含む電力が少ないため、低周波数でだけ行われ
る。更に、音響波長が短いことにより時間遅延はより高い周波数では明確でない
。
【００２９】 上記アルゴリズムは、音楽が再生されていないときにだけ機能し、追加の対策
なしではスピーカーによって発せられ、マイクロホンによって捕捉されるサウン
ドはユーザのスピーチを妨げ、不正確なスピーカー局部化を生ずる。音楽が再生
されているときに適合を可能にするためには、２つのステレオ反響消去器（図１
中ＥＣＭによって示される）が２つのマイクロホンによって捕捉される音楽信号
を消去するために使用され得る。このようにして、スピーカー局部化アルゴリズ
ムは、音楽によって影響を与えられない。１つのステレオ反響消去器がマイクロ
ホンに対して作動すると、スピーチコマンドを検出することが可能であり、その
後音楽は停止され、音楽がまた再生される前にスピーカー局部化が実施され得る
。
【００３０】 スピーカー局部化アルゴリズムは、スピーチの無い期間中に適合が止められる
ようスピーチ検出器と組み合わされ得る。
【００３１】 スピーチ検出器を用いると、バックグラウンドノイズに対してより丈夫になる
。
【００３２】 上記では、音響スピーカー局部化がいわゆるインクレジブルサウンドスキーム
と組み合わされる。
【００３３】 しかしながら、全ての他のタイプのサウンド処理（他のステレオベースワイド
ナー又は通常のステレオ）との組合せも可能である。
【００３４】 これまで、インクレジブルサウンドは、一つの位置においてだけ完全に良く聞
こえた。
【００３５】 本発明により、インクレジブルサウンドの適用性は、聴取者がもはやある位置
に限定されないため大きく増加される。本発明は、より大衆に受け入れられるだ
ろうボイス制御された電子消費者機器製品への第１のステップと考えられる。
【００３６】 本発明は、テレビジョンのようなステレオ及び多重チャネル再生システム、携
帯用ステレオセット等に適用され得る。
【００３７】 上記では、スピーチ信号がボイス制御にも使用される、本発明によるオーディ
オ再生システムの２つの例を記載した。
【００３８】 オーディオ再生システムのボイス制御された動作が利用できない場合、本発明
を有利に使用することができることは当業者によって理解される。各スピーカー
に対して、スピーカーの近傍にあるマイクロホンが聴取者からのスピーチ信号を
受信することだけが必要であり、オーディオ処理手段は聴取者の場所における再
生されたオーディオ信号を改善するためにオーディオ信号を修正する。
【００３９】 更に、ビデオ再生システムにおいてこのオーディオ再生システムを用いること
により、スクリーン上でピクチャを観ているときサウンドを改善することが可能
となることにも注意する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるオーディオ再生システムの例を概略的に示す図である。
【図２】 本発明によるオーディオ再生システムの第２の例を概略的に示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ルーフェルス，ダーフィット アー セー エム オランダ国，5656 アーアー アインドー フェン，プロフ・ホルストラーン ６ Ｆターム(参考） 5D020 CC03

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力オーディオ信号を処理するオーディオ処理手段、及び、
    上記処理されたオーディオ信号を再生する少なくとも２つのスピーカーを有する
    オーディオ再生システムであって、 上記スピーカーから聴取者への伝達関数の特性を得る手段を有し、 上記手段は、各スピーカーに対してマイクロホンを有し、 上記マイクロホンは上記スピーカーの少なくとも近傍に位置し、 上記オーディオ処理手段は、上記聴取者の位置に依存して上記オーディオ信号
    を修正する手段を有することを特徴とするオーディオ再生システム。
  2. 【請求項２】 上記オーディオ処理手段は、上記マイクロホンによって受信
    される反響信号を消去する反響消去手段を有することを特徴とする請求項１記載
    のビデオ作動されたオーディオ及び／又はビデオ再生システム。
  3. 【請求項３】 請求項１記載のオーディオ及び／又はビデオ再生システムに
    おいて使用するオーディオ処理手段。
  4. 【請求項４】 請求項１記載のオーディオ再生システムを有するボイス制御
    されたシステム。
  5. 【請求項５】 請求項１記載のオーディオ再生システムを有するビデオ再生
    システム。
JP2001581575A 2000-04-28 2001-04-13 オーディオシステム Pending JP2003533110A (ja)

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EP00201529.5 2000-04-28
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