JP2005286828A - オーディオ再生装置 - Google Patents

Abstract

【目的】聴取位置の前方のみに配置されたスピーカシステムによって優れたサラウンド効果が得られるようにしたオーディオ再生装置を提供する。
【構成】オーディオ再生システム５０は、オーディオ再生装置１５が出力するマルチチャンネル音声信号Ｌ、Ｒ、Ｃ、ＳＬ、ＳＲを、聴取位置ｍの前方左側の左スピーカＳＰＫ１からＬを、前方右側の右スピーカＳＰＫ３からＲを、前方中央の左右近接配置された２つのスピーカＳＰＫ６、ＳＰＫ７からＣを出力すると共に後方左右の仮想音源スピーカ１３、１４の位置にＳＬ、ＳＲを各々仮想音源定位させるための頭部伝達関数から求めた仮想音源定位フィルタＨ１、Ｈ２を通す信号処理手段１９によって信号処理された音声信号（ｋ×Ｃ＋ＳＬ×ｆ１３＋ＳＲ×ｆ１４とｋ×Ｃ＋ＳＲ×ｆ１５＋ＳＬ×ｆ１６；但しｋ＝０．７、Ｈ１＝ｆ１３＝ｆ１５、Ｈ２＝ｆ１４＝ｆ１６とする。）を出力する構成である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤオーディオ等をソースとするオーディオ再生装置や、ＤＶＤビデオ等のホームシアターシステム、或いはテレビやパーソナルコンピュータのディスプレイ装置等に内蔵若しくは外付けで付設されるオーディオ再生装置に関する。

図６に示されるように、一般的なホームシアターシステムに使用されているオーディオ再生システム２０は、チャンネル数に等しい複数のスピーカを聴取（視聴）位置ｍと想定される位置に居る聴取者Ｍの周りに配置して全て実音源で再生するサラウンド方式が採用されている（方式１とする）。

図６の典型例のオーディオ再生システム２０では、オーディオ再生装置１の出力する左チャンネル（Ｌｃｈ）の音声信号Ｌを出力する聴取者Ｍの前方左側に配置された左チャンネルスピーカＳＰＫ１と、センターチャンネル（Ｃｃｈ）の音声信号Ｃを出力する聴取者Ｍの前方中央に配置されたセンターチャンネル（Ｃｃｈ）のスピーカＳＰＫ２と、右チャンネル（Ｒｃｈ）の音声信号Ｒを出力する聴取者Ｍの前方右側に配置された右チャンネルスピーカＳＰＫ３と、後方左右のサラウンドチャンネル（ＳＬｃｈ、ＳＲｃｈ）の音声信号ＳＬ、ＳＲを出力する聴取者Ｍの後方左右にそれぞれ配置された２つのスピーカＳＰＫ５、ＳＰＫ４の合計５つのスピーカで構成されるスピーカシステムを使用して、５チャンネルの音声信号を再生するオーディオ再生装置２０が多く存在する。また、上記構成にウーハーを付加した所謂５．１チャンネル再生装置も多い。

また、図７に示されるオーディオ再生システム３０のように、聴取位置ｍと想定される位置に居る聴取者Ｍの前方左側と前方右側に互いに離間して設置したスピーカＳＰＫ１とスピーカＳＰＫ３の２つのスピーカのみからなるスピーカシステムを使用して、前記スピーカＳＰＫ１からは、オーディオ再生装置２の出力する左チャンネル（Ｌｃｈ）の音声信号Ｌと、センターチャンネル（Ｃｃｈ）の減衰器で減衰させた音声信号ｋ×Ｃ（概ねｋ＝０．７）と、仮想音源定位させるフィルタ関数ｆ１の信号処理を行ったサラウンドチャンネル（ＳＬｃｈ）の音声信号ＳＬと、仮想音源定位させるフィルタ関数ｆ２の信号処理を行ったサラウンドチャンネル（ＳＲｃｈ）の音声信号ＳＲと、の合成音声信号（Ｌ＋ｋ×Ｃ＋ＳＬ×ｆ１＋ＳＲ×ｆ２）を出力し、前記スピーカＳＰＫ３からは、前記オーディオ再生装置２の出力する右チャンネル（Ｒｃｈ）の音声信号Ｒと、センターチャンネル（Ｃｃｈ）の減衰器で減衰させた音声信号ｋ×Ｃ（概ねｋ＝０．７）と、仮想音源定位させるフィルタ関数ｆ４の信号処理を行ったサラウンドチャンネル（ＳＬｃｈ）の音声信号ＳＬと、仮想音源定位させるフィルタ関数ｆ３の信号処理を行ったサラウンドチャンネル（ＳＲｃｈ）の音声信号ＳＲと、の合成音声信号（Ｒ＋ｋ×Ｃ＋ＳＲ×ｆ３＋ＳＬ×ｆ４）を出力する構成として、右チャンネル（Ｒｃｈ）と左チャンネル（Ｌｃｈ）の音声信号は実音源、センターチャンネル（Ｃｃｈ）及びサラウンドチャンネル（ＳＬｃｈ、ＳＲｃｈ）は仮想音源（破線で示される仮想音源スピーカ３、４、５）で再生する方式がある（方式２とする）。

さらに、図８に示されるオーディオ再生システム４０のように、聴取位置ｍに居る聴取者Ｍの前方中央付近に１０〜３０ｃｍ程度に互いに左右近接して設置された２つのスピーカＳＰＫ６、ＳＰＫ７（ダイポール型スピーカと称される。）を使用して、オーディオ再生装置８はセンターチャンネル（Ｃｃｈ）以外のチャンネルを仮想音源で再生する所謂ダイポール方式がある（方式３とする）。

即ち、図８において、オーディオ再生装置８が、前方中央の左側のスピーカＳＰＫ６からは（Ｌ×ｆ５＋Ｒ×ｆ６＋ｋ×Ｃ＋ＳＬ×ｆ７＋ＳＲ×ｆ８）の合成音声信号を出力し、前方中央の右側のスピーカＳＰＫ７からは（Ｒ×ｆ９＋Ｌ×ｆ１０＋ｋ×Ｃ＋ＳＲ×ｆ１１＋ＳＬ×ｆ１２）の合成音声信号を出力することにより、聴取者Ｍはあたかも前方左側の仮想音源スピーカ９から左チャンネルの音声信号Ｌが聴こえ、前方右側の仮想音源スピーカ１０から右チャンネルの音声信号Ｒが聴こえ、後方左側の仮想音源スピーカ１１から左サラウンドチャンネルの音声信号ＳＬが聴こえ、後方右側の仮想音源スピーカ１２から右サラウンドチャンネルの音声信号ＳＲが聴こえるのである。なお、上記ｆ５〜ｆ１２はそれぞれの音声信号を仮想音源定位させるための信号処理で適用するフィルタ関数である。上記方式は下記［特許文献１］に詳細が開示されている。

なお、下記［特許文献２］には、輪郭のはっきりした音声と広がり感のある効果音が得られ、且つ画像の中央で台詞が定位する音声信号制御装置を有する再生装置の技術が開示されている。これもマルチチャンネルオーディオ再生装置の一例である。

特表２０００−５０６６９１号公報

特開２０００−１０２０９９号公報

映像とステレオ音声が出力されるテレビやホームシアターシステムに使用される音声出力の再生装置においては、台詞定位の問題がある。

この点、音声再生に大きく影響するスピーカ配置について、従来のオーディオ再生装置を含めたオーディオ再生システムでは以下の難点がある。

前記（方式１）では、一般に、前方に配置されるべきＬｃｈ、Ｃｃｈ、ＲｃｈのスピーカＳＰＫ１〜３は無理なく設置できる場合が殆どであるが、後方に設置されるべきＳＬｃｈ、ＳＲｃｈのサラウンドスピーカＳＰＫ４、ＳＰＫ５は、適当な設置場所がなかったり、スピーカ用ケーブルの配線に煩わしさが伴う。

前記（方式２）では、聴取位置ｍにおける環境に適した各スピーカの再生音量バランス調整や、遅延時間の調節が必要となり、初心者には簡単ではない。

また、図７から判るように、左右のスピーカＳＰＫ１、ＳＰＫ３が聴取場所における左右の壁に近くなるので、該左右の壁からの反射音（破線で示される６、７）の影響を受けやすく、良好な仮想音源定位の効果が得られない場合が多い。

前記（方式３）では、通常のオーディオ再生装置としては、一般的に受け入れられていない。左チャンネルスピーカと右チャンネルスピーカの２つのスピーカは、ある程度左右に離して設置しないと良好なステレオ再生はできないのである。

また、効果的にステレオ感やサラウンド感を得るためには、聴取位置ｍがＬ、Ｒのスピーカから等距離にある中心線上の位置に、かなりクリティカルに限定されるという難点がある。

ところで、サラウンド再生における信号処理の仮想音源定位させるためのフィルタ関数を求める際に、前方に配置されたスピーカと聴取位置ｍの頭部までの伝達関数として実測したダミーヘッドの頭部伝達関数をそのまま使用すると、聴取者による効果のばらつきが大きくなってしまうという難点が存在する。頭部伝達関数は耳殻や外耳道の大きさ、形状の違いによって大きく左右されるのである。

また、後方の左右に定位するサラウンド仮想音源間の相関が強い場合に後方定位感が不十分となるという課題がある。例えば、左右のサラウンド仮想音源の信号ＳＬ、ＳＲが同じ場合、現実には、真後ろに定位しては聞こえず、極端な場合には、前方から聞こえる様なことも生じるのである。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、聴取位置と想定される位置の前方のみに複数のスピーカを所定配置すると共に、信号処理された仮想音源の合成音声信号を前方中央に左右近接配置された２つのスピーカのみから出力することで、チャンネル数に限定されずに優れた台詞定位及び仮想音源の定位感が得られるようにしたオーディオ再生装置を提供することを目的とする。

本発明は、
（１）左チャンネルと右チャンネルとセンターチャンネルとサラウンドチャンネルを含むマルチチャンネル音声信号（Ｌ、Ｒ、Ｃ、ＳＬ、ＳＲ）を、聴取位置ｍと想定される位置の前方に配置されるスピーカシステム１８（ＳＰＫ１、ＳＰＫ６、ＳＰＫ７、ＳＰＫ３）によって再生するようにしたオーディオ再生装置５０であって、前記スピーカシステム１８が、前記聴取位置ｍの前方左側及び前方右側に互いに離間して配置された左スピーカＳＰＫ１及び右スピーカＳＰＫ３と、前記聴取位置ｍの前方中央に左右近接配置された２つのスピーカＳＰＫ６、ＳＰＫ７と、で構成されるものとし、前記左チャンネルの音声信号Ｌを出力する前記左スピーカＳＰＫ１用の第１の出力手段と、前記右チャンネルの音声信号Ｒを出力する前記右スピーカＳＰＫ３用の第２の出力手段と、前記センターチャンネルの音声信号Ｃを出力すると共に、前記聴取位置ｍの後方の所定位置に前記サラウンドチャンネルの音声信号ＳＬ、ＳＲを仮想音源定位させるよう前記サラウンドチャンネルの音声信号ＳＬ、ＳＲを処理して（ｋ×Ｃ＋ＳＬ×ｆ１３＋ＳＲ×ｆ１４と、ｋ×Ｃ＋ＳＲ×ｆ１５＋ＳＬ×ｆ１６；ｋ＝０．７、ｆ１３〜ｆ１６は仮想音源定位させる信号処理で適用されるフィルタ関数）出力する、前記左右近接配置された２つのスピーカＳＰＫ６、ＳＰＫ７用の第３の出力手段１９と、を有し、前記第３の出力手段は、頭部を球体と見なして得られた左右近接配置された２つのスピーカＳＰＫ６、ＳＰＫ７から聴取位置ｍの頭部の両耳に当たるまでの頭部伝達関数Ｃ１、Ｃ２と、ダミーヘッドによる実測で得られた聴取位置ｍの後方の所定位置の仮想音源１３、１４から前記聴取位置ｍまでの頭部伝達関数Ｖ１、Ｖ２と、から得られる仮想音源定位フィルタＨ１、Ｈ２によってサラウンドチャンネルの音声信号ＳＬ、ＳＲの信号処理を行う手段であることを特徴とするオーディオ再生装置５０を提供することにより上記課題を解決する。
（２）また、聴取位置ｍの後方左右の各サラウンドチャンネルＳＬｃｈ、ＳＲｃｈの音声信号ＳＬ、ＳＲの相関を分析する分析手段２１と、前記分析手段２１によって相関が強い場合に一方のサラウンドチャンネル（例えばＳＲｃｈ）の音声信号（ＳＲ）を遅延させる擬似ステレオ化処理手段２２を第３の出力手段１９の前段に備えることを特徴とする上記（１）に記載のオーディオ再生装置５０を提供することにより上記課題を解決する。

本発明に係るオーディオ再生装置は、上記のように構成されているため、
（１）従来の２チャンネルオーディオ再生装置に対して、前方中央近傍に近接する２つのスピーカを追加することにより、オーディオ（ステレオ）と、センタースピーカが必須のホームシアターシステムが無理なく両立するオーディオ再生装置を提供できる。
（２）再生チャンネル数と同じ個数のスピーカを使用する必要がなく、アンプとスピーカは前方に設置した４チャンネル分だけで済み、サラウンド専用スピーカを使用することなく、如何なるチャンネル数のシステムの再生にも対応でき、しかも、聴取位置と想定される空間の左右の壁等からの反射音の悪影響が少なく、良好な仮想音源定位の得られるオーディオ再生装置を構築できる。
（３）後方左右に配置されていたサラウンドスピーカを使用しないので、省スペース、低コストで、設置場所の違いによる調整が不要でありながら安定したサラウンド効果を確保できる。
（４）今後、ますます増加が期待される地上波デジタルテレビの５．１チャンネル音声再生に対応して、テレビのサラウンド音声再生装置としてテレビに内蔵することもできる。
（５）仮想音源定位フィルタ関数を算出するために使用する前方中央の２つのスピーカから聴取者の両耳までの間の実音源の頭部伝達関数として頭部を球体と見立てて個人差を削減して不特定人を対象としたモデルからシミュレーションで算出或いは実測した汎用性のあるものを使用し、仮想音源から聴取者の両耳までの頭部伝達関数として実測したダミーヘッドの頭部伝達関数を使用することにより、得られた仮想音源定位フィルタ関数による信号処理で聴取者のサラウンド感の個人差を低減し、不特定の聴取者を対象とする安定したサラウンド効果を発揮できる。
（６）擬似ステレオ化処理を施すことにより、サラウンド仮想音源定位感を安定に保つことが可能になる。

本発明に係るオーディオ再生装置の実施の形態について図面に基づいて説明する。なお、従来技術を説明する図面の図６、図７、図８におけるものと同等配置に相当するスピーカについては同符号にて表し、且つ、従来技術と同等であるオーディオ再生装置におけるＤＶＤその他のソースの読出、プロロジックデコーダによる信号処理、再生回路等の表記及び説明は省略し、専らマルチチャンネルのビットストリームＢＳをデコーダ２５にて復調したマルチチャンネル（左チャンネルＬｃｈと右チャンネルＲｃｈとセンターチャンネルＣｃｈとサラウンドチャンネルＳＬｃｈ、ＳＲｃｈ）の音声信号Ｌ、Ｒ、Ｃ、ＳＬ、ＳＲに関するＤＳＰによる仮想音源定位のための信号処理手段について詳述する。

図１は本発明に係るオーディオ再生装置を使用したオーディオ再生システムにおけるスピーカ配置と音声合成を説明するための概念図である。図２は本発明に係るオーディオ再生装置における信号処理手段を説明するためのブロック図である。図３はサラウンド音声信号ＳＲを所定の仮想音源位置に定位させるためのフィルタ関数を求める手段を説明するための概念図である。図４は擬似ステレオ化処理を説明するためのブロック図である。図５は本発明に係るオーディオ再生装置をテレビに適用した場合のスピーカの配置例を示す図である。

図１または図２または図３において、オーディオ再生システム５０におけるオーディオ再生装置１５は、左チャンネルＬｃｈと右チャンネルＲｃｈとセンターチャンネルＣｃｈとサラウンドチャンネルＳＬｃｈ、ＳＲｃｈを含むマルチチャンネル音声信号Ｌ、Ｒ、Ｃ、ＳＬ、ＳＲを、聴取位置ｍと想定される位置の前方に配置されるスピーカシステム１８（図１の左からＳＰＫ１、ＳＰＫ６、ＳＰＫ７、ＳＰＫ３）によって再生するようにしたオーディオ再生装置であって、前記スピーカシステム１８が、前記聴取位置ｍの前方左側及び前方右側に互いに離間して配置された左スピーカＳＰＫ１及び右スピーカＳＰＫ３と、前記聴取位置ｍの前方中央に左右近接配置された２つのスピーカＳＰＫ６、ＳＰＫ７と、で構成されるものとし、前記左チャンネルの音声信号Ｌ（実音源）を出力する前記左スピーカＳＰＫ１用の第１の出力手段と、前記右チャンネルの音声信号Ｒ（実音源）を出力する前記右スピーカＳＰＫ３用の第２の出力手段と、前記センターチャンネルの音声信号Ｃ（実音源）を出力すると共に、前記聴取位置ｍの後方の所定位置（図１における左右後方の位置であり、図６の従来システム２０のＳＰＫ５、ＳＰＫ４の位置に相当する。）に前記サラウンドチャンネルの音声信号ＳＬ、ＳＲを仮想音源定位させるよう前記サラウンドチャンネルの音声信号ＳＬ、ＳＲを処理して（ｋ×Ｃ＋ＳＬ×ｆ１３＋ＳＲ×ｆ１４と、ｋ×Ｃ＋ＳＲ×ｆ１５＋ＳＬ×ｆ１６；ｋ＝０．７、ｆ１３〜ｆ１６は仮想音源定位させる信号処理で適用されるフィルタ関数）出力する、前記左右近接配置された２つのスピーカＳＰＫ６、ＳＰＫ７用の第３の出力手段１９と、を有し、前記第３の出力手段１９は、頭部を球体と見なして得られた左右近接配置された２つのスピーカＳＰＫ６、ＳＰＫ７から聴取位置ｍの頭部の両耳に当たるまでの頭部伝達関数Ｃ１、Ｃ２と、ダミーヘッドによる実測で得られた聴取位置ｍの後方の所定位置の仮想音源１３、１４から前記聴取位置ｍまでの頭部伝達関数Ｖ１、Ｖ２と、から得られる仮想音源定位フィルタＨ１、Ｈ２によってサラウンドチャンネルの音声信号ＳＬ、ＳＲの信号処理を行う手段であることを第１の特徴とする。なお、図２における符号２８は増幅器、符号３１は信号処理を行うＤＳＰである。

このオーディオ再生装置１５を用いたオーディオ再生システム５０では、スピーカシステム１８のスピーカが全て聴取位置ｍの前方に配置されるので、従来の（方式１）のように後方にサラウンドスピーカを配置しなければならない条件、煩わしさが解消されるという利点がある。

また、前方左右のスピーカＳＰＫ１及びスピーカＳＰＫ３は、それぞれＬｃｈ、Ｒｃｈの実音源の再生のみを行うので、十分なステレオ感が得られる。

また、前方中央（センタ）に左右近接配置された２つのスピーカＳＰＫ６、ＳＰＫ７から減衰器２９で減衰されたセンターチャンネルの音声信号（ｋ×Ｃ）を出力することで前方中央に音源定位するセンターチャンネル（Ｃｃｈ）の実音源再生を簡単に実現ができる。

さらに、これら近接配置された２つのスピーカＳＰＫ６とＳＰＫ７から、所定のサラウンドチャンネル位置（典型として図１のように聴取位置ｍから１〜３ｍ離れた後方左右）に仮想音源が定位するように信号処理手段１９によってデジタル信号処理された信号（ｋ×Ｃ＋ＳＬ×ｆ１３＋ＳＲ×ｆ１４とｋ×Ｃ＋ＳＲ×ｆ１５＋ＳＬ×ｆ１６）が、前記センターチャンネルの音声信号（ｋ×Ｃ）とともに入力されてサラウンドチャンネルの仮想音源再生が行われることによって良好なサラウンド感が得られる。なお、サラウンドチャンネルの音声出力は、例えば部屋の両側面の壁から離れた前方中央に配置された前記２つのスピーカＳＰＫ６とＳＰＫ７からなされるので、壁による反射音１６、１７の悪影響は従来の（方式２）に比して小さく抑えられる。

次に、上記オーディオ再生システム５０における前記オーディオ再生装置１５の第３の出力手段１９による信号処理を以下説明する。

先ず、図２に示されるように前記第３の出力手段１９による信号処理では、前記サラウンドチャンネルＳＬｃｈ、ＳＲｃｈの音声信号ＳＬ、ＳＲを所定の仮想音源位置（聴取位置ｍの後方左右の仮想音源スピーカ１３、１４の位置）に音像定位させるために音声信号ＳＬ、ＳＲをそれぞれ仮想音源定位フィルタＨ１、Ｈ２に通した後に混合器２６、２７にて合成されて前方中央に近接配置された前記２つのスピーカＳＰＫ６とＳＰＫ７から出力されるのであるが、この仮想音源定位フィルタＨ１、Ｈ２は、図３における聴取位置ｍに位置する聴取者Ｍの頭部を球体と見なして（即ち、各部の形状や寸法に個人差のある人の頭部の細部を捨象した球体として）得られた左右近接配置された２つのスピーカＳＰＫ６、ＳＰＫ７から聴取位置ｍの頭部の両耳に当たる位置までの太実線で囲まれた頭部伝達関数Ｃ１、Ｃ２と、ダミーヘッド（耳殻や外耳道がある極めて標準的人間に近い頭部モデル）による実測で得られた聴取位置ｍの後方の所定位置の仮想音源スピーカ１４の位置から前記聴取位置ｍのダミーヘッドの両耳までの破線で囲まれた頭部伝達関数Ｖ１、Ｖ２と、から得られる仮想音源定位フィルタＨ１、Ｈ２によって求められる。

ＳＲ信号は、特性フィルタＨ１、Ｈ２を通過し、左右のスピーカＳＰＫ６、ＳＰＫ７から再生され、前方のスピーカと聴取者間の伝達関数Ｃ１、Ｃ２の特性が加味されて両耳に達する。この特性が後方の仮想音源スピーカ１４の位置からの伝達特性Ｖ１、Ｖ２になるように信号処理における仮想音源定位フィルタ特性を決めればよい。即ち、

上記数式（１）、（２）を解くと、

となる。

上記Ｈ１とＨ２が、仮想音源定位させるための信号処理で必要となるフィルタ関数であるが、これを算出するための頭部伝達関数（Ｃ１、Ｃ２、Ｖ１、Ｖ２）として、全て実測の頭部伝達関数を使用するのではなく、上述のように前記Ｃ１、Ｃ２には頭部を球体と見立てて実測或いはシミュレーションで求められた頭部伝達関数を使用して、やや暖昧な特性とすることで汎用性を持たせる一方、前記Ｖ１、Ｖ２には、ダミーヘッドによる実測の伝達関数を使用することによって、不特定多数の視聴者に対して良好なサラウンドチャンネルの仮想音源定位が得られる。

上記のように求められたフィルタ関数Ｈ１、Ｈ２を第１図のフィルタ関数ｆ１３〜ｆ１６に適用し、Ｈ１＝ｆ１３＝ｆ１５、Ｈ２＝ｆ１４＝ｆ１６とする。

次に、本発明のオーディオ再生装置１５は、図４に示されるように前記聴取位置ｍの後方左右の各サラウンドチャンネルＳＬｃｈ、ＳＲｃｈの音声信号ＳＬ、ＳＲの相関を分析する分析手段として信号分析器２１と、前記分析手段によって相関が強いと判断した場合に一方のサラウンドチャンネル（例えば図４ではＳＲｃｈ）の音声信号（ＳＲ）を遅延させる遅延処理回路２２を通すようにスイッチＳＷを切り換える擬似ステレオ化手段２３を前記第３の出力手段１９の前段に備えることを第２の特徴とする。

この構成によって後方左右に定位するサラウンド仮想音源１３、１４間の相関が強い場合には、意識的に定位を暖昧にさせることで移動感を伴う音源等でもスムーズな移動感が再現できるようになり、後方定位感が不十分となるという課題が解消され、サラウンド仮想音源定位感を安定に保つことができるのである。

以上、説明した本発明のオーディオ再生装置１５は、例えば、図５のテレビの正面概略図（ａ）のように、テレビ６０の画面６１の左側に左チャンネルスピーカＳＰＫ１、右側に右チャンネルスピーカＳＰＫ３、中央下側或いは中央上側に近接配置された２つのスピーカＳＰＫ６、ＳＰＫ７を内蔵した構成に適用され、或いは図５の（ｂ）のようにテレビ６２の画面６１の下側の左右に左チャンネルスピーカＳＰＫ１、右チャンネルスピーカＳＰＫ３をそれぞれ配置し、画面６１の下側の中央に左右近接してスピーカＳＰＫ６、ＳＰＫ７を配置した構成に適用することができる。

上記テレビ６０では、サラウンドスピーカ等の配置の煩わしさを伴わずに優れた臨場感の得られるサラウンド再生が可能となる。

なお、付言すれば、上記構成は５チャンネルのマルチチャンネルのオーディオ再生装置の例であるが、勿論本発明は上記と同様の信号処理手段でその他のマルチチャンネル（５．１チャンネル、３チャンネル、６チャンネル、７チャンネル等）にも適用可能である。

本発明に係るオーディオ再生装置を使用したオーディオ再生システムにおけるスピーカ配置と音声合成を説明するための概念図である。 本発明に係るオーディオ再生装置における信号処理手段を説明するためのブロック図である。 サラウンド音声信号ＳＲを所定の仮想音源位置に定位させるためのフィルタ関数を求める手段を説明するための概念図である。 擬似ステレオ化処理を説明するためのブロック図である。 本発明に係るオーディオ再生装置をテレビに適用した場合のスピーカの配置例を示す図である。 従来のオーディオ再生装置（方式１）のスピーカ配置図である。 従来のオーディオ再生装置（方式２）のスピーカ配置図である。 従来のオーディオ再生装置（方式３）のスピーカ配置図である。

符号の説明

１、２、８、１５ オーディオ再生装置
３、４、５、９、１０、１１、１２、１３、１４ 仮想音源スピーカ
１８ スピーカシステム
１９ 第３の出力手段
２１ 信号分析器
２２ 遅延処理回路
２３ 擬似ステレオ化手段
２５ デコーダ
２６、２７ 混合器
２８ 増幅器
３１ ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）
２０、３０、４０、５０ オーディオ再生システム
６０ テレビ
６１ 画面
ＢＳ ビットストリーム
Ｈ１、Ｈ２ 仮想音源定位フィルタ
Ｃ１、Ｃ２、Ｖ１、Ｖ２ 頭部伝達関数
Ｃｃｈ センターチャンネル
Ｌｃｈ 左チャンネル
Ｒｃｈ 右チャンネル
ＳＬｃｈ 後方左のサラウンドチャンネル
ＳＲｃｈ 後方右のサラウンドチャンネル
Ｃ センターチャンネルの音声信号
Ｌ 左チャンネルの音声信号
Ｒ 右チャンネルの音声信号
ＳＬ サラウンドチャンネルＳＬｃｈの音声信号
ＳＲ サラウンドチャンネルＳＲｃｈの音声信号
Ｍ 聴取者
ｍ 聴取位置
ＳＰＫ１ 左チャンネルスピーカ
ＳＰＫ２ センターチャンネルスピーカ
ＳＰＫ３ 右チャンネルスピーカ
ＳＰＫ５、ＳＰＫ４ サラウンドチャンネルスピーカ
ＳＰＫ６、ＳＰＫ７ 前方中央に左右近接設置された２つのスピーカ
ｆ１〜ｆ１６ フィルタ関数

Claims (2)

1. 左チャンネルと右チャンネルとセンターチャンネルとサラウンドチャンネルを含むマルチチャンネル音声信号を、聴取位置と想定される位置の前方に配置されるスピーカシステムによって再生するようにしたオーディオ再生装置であって、
   前記スピーカシステムが、前記聴取位置の前方左側及び前方右側に互いに離間して配置された左スピーカ及び右スピーカと、前記聴取位置の前方中央に左右近接配置された２つのスピーカと、で構成されるものとし、
   前記左チャンネルの音声信号を出力する前記左スピーカ用の第１の出力手段と、
   前記右チャンネルの音声信号を出力する前記右スピーカ用の第２の出力手段と、
   前記センターチャンネルの音声信号を出力すると共に、前記聴取位置の後方の所定位置に前記サラウンドチャンネルの音声信号を仮想音源定位させるよう前記サラウンドチャンネルの音声信号を処理して出力する、前記左右近接配置された２つのスピーカ用の第３の出力手段と、を有し、
   前記第３の出力手段は、頭部を球体と見なして得られた左右近接配置された２つのスピーカから聴取位置の頭部の両耳に当たるまでの頭部伝達関数と、ダミーヘッドによる実測で得られた聴取位置の後方の所定位置の仮想音源から前記聴取位置までの頭部伝達関数と、から得られる仮想音源定位フィルタによってサラウンドチャンネルの音声信号の信号処理を行う手段であることを特徴とするオーディオ再生装置。
2. 聴取位置の後方左右の各サラウンドチャンネルの音声信号の相関を分析する分析手段と、前記分析手段によって相関が強い場合に一方のサラウンドチャンネルの音声信号を遅延させる擬似ステレオ化処理手段を第３の出力手段の前段に備えることを特徴とする請求項１に記載のオーディオ再生装置。
   
   

Images