JP2005250199A

JP2005250199A - オーディオ機器

Info

Publication number: JP2005250199A
Application number: JP2004061717A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Matsunuma; 康宏松沼
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2004-03-05
Filing date: 2004-03-05
Publication date: 2005-09-15

Abstract

【課題】自然の中で音楽を聴いている音空間を再現する。
【解決手段】音楽コンテンツは音楽音場処理部２に入力され、前方で演奏しているような臨場感を付与される。自然環境音コンテンツ入力部３から、実際の自然の中で採取した自然環境音コンテンツやリアルタイム放送を受信して得る自然環境音コンテンツが、自然環境音音場処理部４に入力され、全方位から包まれるような音場処理が施される。音楽音場処理部２からの音楽と自然環境音音場処理部４からの自然環境音は混合部５でミックスされ、出力される。
【選択図】図１

Description

本発明は、オーディオアンプやＡＶ（Audio Visual）機器などのオーディオ機器に関する。

従来より、ＡＶアンプ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）／ホームシアターシステム、ミニコンポなどのオーディオ機器において、コンサートホールや映画館などにおける反射音や残響音を付加する音場処理を施すことが知られている（例えば、特許文献１）。このようなオーディオ機器においては、コンサートホール、ジャズクラブ、ロックコンサート会場といった演奏場所に対応する残響効果や音像定位などを制御する処理パラメータを記憶しておき、選択された場所に対応する処理パラメータを用いて、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）などによりオーディオ信号に音響効果を付与することにより、その場所の音空間を再現するようにしている。
このような音場処理を行うことにより、映画館にいるような臨場感でＤＶＤの映像コンテンツを鑑賞したり、コンサートホールのような音空間で音楽コンテンツを楽しむことができる。
特開２０００−３５７９３０号公報

上述のように、従来の音場処理は、入力された音楽信号に対してその響き（反射音や残響音）を付加するものであり、波の音や鳥の声などといった全く別の音を付加するものではなかった。したがって、森の中や海のそばといった自然環境の中で好きな音楽を聴いている音空間を再現しようとしても、自然環境の響きまでは再現することができるが、実際に自然の中で発生する音は再現することができず、リアリティに欠けるものであった。
また、仮に、音楽と自然環境音を混合して音場処理部に入力したとしても、自然環境音は全方位から包まれるような音空間が必要であるのに対し、音楽は前方で演奏しているような臨場感が必要なため、一つの音場処理の作り出す音空間では自然環境の中で音楽を聴いている状況をうまく再現することができない。

そこで本発明は、自然環境の中で音楽を聴いている音空間をリアリティ豊かに再現することができるオーディオ機器を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明のオーディオ機器は、音楽コンテンツに対する音場処理を行う音楽音場処理部と、自然環境音コンテンツに対する音場処理を行う自然環境音音場処理部と、前記音楽音場処理部の出力と前記自然環境音音場処理部の出力を混合して出力するミキサー部とを有するものである。
また、前記音楽コンテンツに対する音場処理は音楽を前方で演奏しているような臨場感を付加するものとされており、前記自然環境音コンテンツに対する音場処理は全方位から包まれるような音空間を再現するものとされている。
さらに、前記音楽コンテンツに対する音場処理に用いる処理パラメータは、前記自然環境音コンテンツに応じて調整されているものである。
さらにまた、前記自然環境音コンテンツは、実際の自然の中で採取したもの、リアルタイムで放送されている自然環境音を取得したもの、あるいは、短時間の自然環境音素材データに基づいて作成したものである。

本発明のオーディオ機器によれば、自然環境音と音楽にそれぞれ別の音場処理を施しているため、自然環境音は全方位から包まれるような音空間、音楽は、その自然の中の音空間にて前方で演奏しているような臨場感を付加することができ、自然環境の中で好きな音楽を聴いている音空間をリアリティ豊かに実現することができる。
また、音楽に対する音場処理の処理パラメータとして自然環境音コンテンツに応じて調整されたものを使用するときには、自然環境音と音楽とがより一体となった音空間を再現することができる。
さらに、実際の自然の中で採取した自然環境音コンテンツを使用しているため、リアリティのある音空間を再現することができる。
さらにまた、さらに、ＢＳデジタル放送や地上波デジタル放送又はインターネットなどでリアルタイムにサラウンド放送されている自然環境音を入力することで、より本物に近い自然な音空間を実現することができる。
さらにまた、短時間の自然環境音素材データに基づいて再生した自然環境音コンテンツを使用すれば、自然環境音コンテンツを蓄積するための大容量の記憶装置を必要とすることなく、自然環境の中で音楽を聴いている音空間を再現することができる。

図１は本発明のオーディオ機器の概略構成を示す機能ブロック図である。なお、この図において、実線は音声信号の流れを示し、破線は制御信号の流れを示している。また、実線は一本としているが、5.1chなどのマルチチャンネル音声を表している。
図中、１は制御部（ＣＰＵ）、２は音楽コンテンツに対する音場処理を行う音楽音場処理部、３は自然環境音コンテンツ入力部、４は前記自然環境音コンテンツ入力部３からの自然環境音コンテンツに対する音場処理を行う自然環境音音場処理部、５は前記音楽音場処理部２からの音楽信号と前記自然環境音音場処理部４からの自然環境音信号とを混合して出力する混合部（ミキサー）である。
ここで、自然環境音コンテンツとは、海の波の音、川のせせらぎ、森林の中の音（鳥の声、虫の声、動物の鳴き声など）、都会の喧噪など、自然の中で採取した音声コンテンツをいう。

このように構成されたオーディオ機器において、ユーザが図示しない操作部を用いて音楽コンテンツとともに再生する自然環境音コンテンツを選択すると、それに応じて、前記ＣＰＵ１は、その自然環境音コンテンツを選択するコンテンツ選択制御信号を前記自然環境音コンテンツ入力部３に送出するとともに、前記自然環境音音場処理部４及び前記音楽音場処理部２に対して、該選択された自然環境音コンテンツに対応する音場処理の処理パラメータを送出する。
前記自然環境音コンテンツ入力部３は、前記ＣＰＵ１からのコンテンツ選択制御信号に応じて、ハードディスク装置などの大容量記憶装置に予め蓄積されている複数の自然環境音コンテンツＡ，Ｂ，Ｃ、又は、ＢＳデジタル放送や地上波デジタル放送あるいはインターネットなどでリアルタイムでサラウンド放送されている自然環境音コンテンツなどのなかからユーザに選択されたものを選択して、前記自然環境音音場処理部４に出力する。
自然環境音音場処理部４では、前記自然環境音コンテンツ入力部３から入力された自然環境音コンテンツに対して、前記ＣＰＵ１により供給された処理パラメータを用いて、音場処理を行う。ここで行われる音場処理は、全スピーカの音量をほぼ均等として、全方位から自然環境音に包まれるような音空間を再現するものとされている。

また、前記音楽音場処理部２には、ユーザの選択した音楽コンテンツが入力され、この音楽コンテンツに対して、前記ＣＰＵ１から供給される処理パラメータを用いた音場処理が行われる。この音場処理は、前方のスピーカの音量を後方のスピーカの音量よりも大きくして前方で演奏が行われているような音場処理が適用される。なお、ここで用いられる処理パラメータは、同時に再生される自然環境音コンテンツに対応したものとされている。例えば、音楽音場処理の残響音に関するパラメータを選択した自然環境音コンテンツの残響時間と等しい値にするように調整したものが用いられる。
前記ミキサー５は、前記音楽音場処理部２からの音楽信号と前記自然環境音音場処理部４から自然環境音を混合して、出力音声として出力する。
これにより、ユーザーは、所望の自然環境の中で好きな音楽を聴いている音空間を体感することができる。

図２は、本発明のオーディオ機器の一実施の形態の構成をより詳細に示すブロック図である。なお、この図においては、この装置全体の制御を行う前記制御部（ＣＰＵ）及びユーザが操作する操作部の記載は省略している。
この図において、１１は音楽コンテンツ入力部、１２は音楽コンテンツに対する前処理部、１３は音楽コンテンツに対する音場処理を行う音楽音場処理部である。
また、１４は自然環境音コンテンツを入力する自然環境音コンテンツ入力部であり、自然環境音コンテンツが蓄積されているハードディスク装置（ＨＤＤ）１５及び自然環境音コンテンツのリアルタイム放送などが行われているＢＳデジタル放送や地上波デジタル放送又はインターネットなどからの放送信号を入力する通信部１６を有している。さらに、１７は自然環境音コンテンツに対する前処理部、１８は自然環境音コンテンツに対する音場処理を行う自然環境音音場処理部である。
１９は前記音楽音場処理部１３と前記自然環境音音場処理部１８からの出力を混合して出力する混合部（ミキサー）、２０は前記ミキサー１９からの音声出力に対して後処理を施し、音声出力部に出力する後処理部である。

前記音楽コンテンツ入力部１１は、このオーディオ機器に接続している外部機器からの音声信号、又は、オーディオ機器自身がＣＤやＤＶＤなどの再生機能を備えている場合には、それらの再生音などの音楽コンテンツを入力する部分である。この音楽コンテンツ入力としては、ＣＤ、ビデオ、ＴＶ、ゲーム機などからの２チャンネル（＝ステレオ）の入力と、ＤＶＤプレーヤーやＢＳデジタル5.1ch放送などからのマルチチャンネル入力とがある。一般に、マルチチャンネル入力は、全チャンネルの信号をまとめて一つの符号化データ列に変換されており、デジタル信号１本（ケーブル１本）でやりとりすることができるようになされている。この符号化データ列のことをビットストリーム（bitstream）と呼ぶ。例えば、ＤＶＤプレーヤーとオーディオ機器（ＡＶアンプ）を１本のデジタルケーブルで接続し、ＤＶＤのマルチチャンネルを該１本のデジタルケーブルで伝送するようにしている。なお、マルチチャンネルとして最も一般的なのは、Ｌ(Left)，Ｒ(Right)，Ｃ(Center)，ＳＬ(Surround L)，ＳＲ(Surround R)，ＬＦＥ(Low Frequency Effect)の各チャンネルからなる5.1チャンネルである。ここで、Ｃは映画の台詞などの前方真ん中からの音、ＳＬ／ＳＲは後方のサラウンド音の左右、ＬＦＥは低音専用スピーカ（サブウーファー）で鳴らす低音成分である。ＬＦＥは0.1チャンネルと数える。また、最近では、ＳＢ(Surround Back)（＝後方真ん中の音）も加えた6.1チャンネルも増えてきている。

音楽コンテンツ入力部１１に接続された前処理部１２では、セレクタによりユーザの操作に応じた入力を選択し、後段に送る。ここで、選択された入力が前記マルチチャンネル入力であるときには、ビットストリームを復号して元のマルチチャンネルの信号に戻す。また、入力チャンネル数が２チャンネルであるときには、コンテンツに応じてマルチチャンネル化処理を行う。例えば、音楽コンテンツは２チャンネルのまま使用し、映画コンテンツはDolby Prologic(TM)などのマルチチャンネル化処理を施す。
このように前処理が施された音楽コンテンツは、ＤＳＰなどにより構成された音楽音場処理部１３に入力される。この音楽音場処理部１３では、前述したように、同時に再生される自然環境コンテンツに対応した処理パラメータを用いて、音場処理が行われ、5.1チャンネルの信号が出力される。ここでは、音楽コンテンツに対して、前方で演奏しているような臨場感を付与する。

前記自然環境音コンテンツ入力部１４には、２チャンネル又はマルチチャンネルの自然環境音コンテンツが前記ＨＤＤ１５に蓄積されている。この自然環境音コンテンツとしては、音声コンテンツだけではなく、映像コンテンツが含まれている場合もある。また、ＢＳデジタル放送や地上波デジタル放送あるいはインターネットなどでリアルタイムに放送されている自然環境音コンテンツも前記通信部１６で取得して、使用できるようになされている。なお、このリアルタイム放送されている自然環境音コンテンツは、通常、サラウンド放送されており、ビットストリームに符号化されている。

前記自然環境音コンテンツ用の前処理部１７では、ユーザにより選択された自然環境音コンテンツに対応するコンテンツがセレクタで選択され、必要に応じてマルチチャンネル信号に復号化される。また、２チャンネルの信号である場合には、マルチチャンネル化処理が行われる。
このように、自然環境音コンテンツ用の前処理部１７から、選択された自然環境音コンテンツのマルチチャンネル信号が、自然環境音音場処理部１８に出力される。
自然環境音音場処理部１８では、入力された自然環境音コンテンツに対して、音場（音空間）を付加する処理を行う。すなわち、前述のように、包み込まれるような音場を付加する。

前記ミキサー１９では、前記音楽音場処理部１３及び前記自然環境音音場処理部１８からそれぞれ出力されるマルチチャンネル信号出力を混合して後処理部２０に出力する。
後処理部２０では、ＡＶアンプにおいて一般的な後処理を行う。すなわち、接続するスピーカの特性や位置、部屋の特性に合わせて、イコライジング（周波数補正）や音量レベル補正、発音時間補正を行う。また、接続スピーカ数が少ない場合やヘッドホン出力の場合には、チャンネル間のミキシングなどの処理を行う。

次に、音楽コンテンツと同時に再生する自然環境音コンテンツの選択について説明する。前述のように、ユーザは前記自然環境音コンテンツ入力部１４におけるＨＤＤ１５中に蓄積されている複数の自然環境音コンテンツを任意に選択することができる。この自然環境音コンテンツの選択は任意の方法で行うことができるが、通常のオーディオ機器における音場処理の選択と同様に、音楽コンテンツと同時に再生する自然環境音コンテンツを選択するようにすることもできる。
図３は、演奏場所と同様に自然環境音コンテンツを選択するようにした実施の形態について説明するための図である。
この図において、２１は選択される演奏場所を示している。ユーザが音場処理を選択するときには、演奏場所２１の項目を順次表示して、所望のものを選択することができる。図示するように、この例においては、選択することができる演奏場所として、従来と同様の「コンサートホール」、「ジャズクラブ」などの演奏場所を示す部分２２と本発明による自然環境音コンテンツである「海」「川」「森」などの部分２３とが含まれている。従来どおりの演奏場所を示す部分２２の各項目には、それぞれに対応する前記音楽音場処理用の処理パラメータが対応付けて記憶されており、自然環境音コンテンツを示す部分２３の各項目には、それぞれに対応する自然環境音コンテンツを指定する情報、前記音楽音場処理用の処理パラメータ及び前記自然環境音音場処理用の処理パラメータが対応付けて記憶されている。

ここで、ユーザーが自然環境音コンテンツのうちのいずれか（例えば、「海」）を選択すると、これにより、「海の音」のコンテンツを指定するデータと、このコンテンツに対応する自然環境音音場処理の処理パラメータ、及び、このコンテンツに対応する音楽音場処理の処理パラメータがメモリから読み出され、それぞれ対応する構成要素に供給される。すなわち、コンテンツを指定するデータが前記前処理部１７に送られて、海の音のコンテンツが前記自然環境音コンテンツ入力部１４のＨＤＤ１５から選択されて読み出され、マルチチャンネル信号に復号されて自然環境音音場処理部１８に出力される。自然環境音音場処理部１８では、供給された音場処理パラメータを用いて音場処理を行う。また、前記音楽音場処理部１３では、供給された処理パラメータを使用してユーザにより選択された音楽コンテンツに対する音場処理を行う。
このように、この実施の形態によれば、今までのオーディオ機器において複数の音場処理を選択するのと同様に、複数の自然環境の選択をユーザに提供することができる。

図４は、前記自然環境音コンテンツ入力部の他の実施の形態を示す図である。前述した実施の形態においては、自然環境音コンテンツを蓄積するためにＨＤＤ１５を備えていたが、この実施の形態は、ＨＤＤ１５を備える必要をなくしたものである。
この図において、３１は自然環境音コンテンツ作成部、３２はメモリである。このメモリ３２には短時間の自然環境音素材データが記憶されている。例えば、１０秒程度の長さの波の音や風の音などのデータがメモリ３２に記憶されている。この短時間自然環境音素材データは、１チャンネルや２チャンネルの素材でもよい。このような自然環境音素材データはサイズが小さいためＨＤＤを必要とせず、例えば半導体メモリであるメモリ３２に蓄積することができる。
前記自然環境音コンテンツ作成部３１は、メモリ３２に記憶されている短時間自然環境音素材データを使用して、適当な時間に適当なチャンネルに音を配分して出力する。これを、マルチチャンネル自然環境音コンテンツとして前記自然環境音用の前処理部１７に出力する。例えば、ＬチャンネルとＲチャンネルにそれぞれ20％と80％で波の音を大きな音量で出力し、１５秒後に、ＲチャンネルとＳＲチャンネルにそれぞれ50％、50％で波の音を小さな音量で出力する。これにより、右前方での大きな波から右側方での小さい波となる音が聴こえることとなる。このように、短時間自然環境音素材データを基に、マルチチャンネル環境音コンテンツを作成し、使用することができる。

なお、映像も扱うＡＶ機器において、自然環境音コンテンツと一緒に自然環境映像コンテンツも蓄積するようにしてもよい。これにより、自然環境での音楽再生時に、その自然に合った映像を同期再生することもでき、より自然を体感することができる。例えば、波の映像と波の音を同期再生することにより、よりリアリティの高い再生を行うことができる。
また、上記においては、ユーザが再生する音楽コンテンツと自然環境音コンテンツの両方を選択するものとして説明したが、これに限られることはなく、例えば、ユーザが音楽コンテンツを選択すると、その音楽コンテンツに関連するキーワードに対応する自然環境音コンテンツを選択して、当該音楽コンテンツとミックスして再生するようにしてもよい。例えば、ユーザが選択した曲の曲名により、音楽情報データベースを参照してその曲が海に関連する曲であることがわかったときには、海の自然環境音コンテンツを前記自然環境音コンテンツ入力部１４から読み出して再生させるようにすればよい。
さらに、上記においては、自然環境音コンテンツと音楽音場処理の処理パラメータとが１対１に対応していたが、これに限られることはなく、一つの自然環境音コンテンツに対して、音楽のジャンルごとに音楽音場処理の処理パラメータを設定するようにしてもよい。例えば、海の音という自然環境音コンテンツに対して、同時に再生する音楽コンテンツがクラシックである場合、ジャズの場合、ロックの場合といったジャンルごとに別個に処理パラメータを設定しておき、ユーザが選択した曲名により音楽情報データベースを参照してそのジャンルの情報を取得し、対応する処理パラメータを使用するようにすればよい。
さらにまた、上記においては、出力が5.1チャンネルの場合を示したが、これに限られることはなく、6.1チャンネルとしてもよいし、出力スピーカ数を増やして9.1チャンネル出力としてもよい。

本発明のオーディオ機器の概要を示す機能ブロック図である。本発明のオーディオ機器の構成を示すブロック図である。本発明のオーディオ機器における音場処理選択について説明するための図である。自然環境音コンテンツ入力部の他の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１：制御部（ＣＰＵ）、２：音楽音場処理部、３：自然環境音コンテンツ入力部、４：自然環境音音場処理部、５：混合部、１１：音楽コンテンツ入力部、１２：前処理部（音楽コンテンツ）、１３：音楽音場処理部、１４：自然環境音コンテンツ入力部、１５：ハードディスク装置、１６：通信部、１７：前処理部（自然環境音コンテンツ）、１８：自然環境音音場処理部、１９：混合部、２０：後処理部、３１：自然環境音コンテンツ作成部、３２：メモリ

Claims

音楽コンテンツに対する音場処理を行う音楽音場処理部と、
自然環境音コンテンツに対する音場処理を行う自然環境音音場処理部と、
前記音楽音場処理部の出力と前記自然環境音音場処理部の出力を混合して出力するミキサー部と
を有することを特徴とするオーディオ機器。
前記音楽コンテンツに対する音場処理は音楽を前方で演奏しているような臨場感を付加するものであり、前記自然環境音コンテンツに対する音場処理は全方位から包まれるような音空間を再現するものであることを特徴とする請求項１記載のオーディオ機器。
前記音楽コンテンツに対する音場処理に用いる処理パラメータは、前記自然環境音コンテンツに応じて調整されているものであることを特徴とする請求項１又は２記載のオーディオ機器。
実際の自然の中で採取した自然環境音コンテンツを蓄積する記憶手段と、該記憶手段に蓄積されている自然環境音コンテンツを選択して前記自然環境音音場処理部に入力する手段を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のオーディオ機器。
リアルタイムで放送されている自然環境音を取得して、前記自然環境音音場処理部に入力する手段を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のオーディオ機器。
短時間の自然環境音素材データを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶されている短時間自然環境音素材データに基づいて作成した自然環境音コンテンツを前記自然環境音音場処理部に入力する手段と有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のオーディオ機器。