JP2005341208A - Sound image localizing apparatus - Google Patents

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JP2005341208A JP2004157305A JP2004157305A JP2005341208A JP 2005341208 A JP2005341208 A JP 2005341208A JP 2004157305 A JP2004157305 A JP 2004157305A JP 2004157305 A JP2004157305 A JP 2004157305A JP 2005341208 A JP2005341208 A JP 2005341208A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reproduce a sound field of 7.1 ch by using a 5.1 ch reproducing system. <P>SOLUTION: The sound image localizing apparatus includes summation means a, b for summating sounds reproduced from a pair of back left and right loudspeakers BL, BR to substantial sounds reproduced from a pair of left and right rear loudspeakers SL, SR as sounds to be reproduced from the pair of left and right rear loudspeakers SL, SR of the 5.1 ch sound field system, and sounds reproduced from the pair of the back left and right loudspeakers BL, BR in the 7.1 ch are also reproduced from the pair of the left and right rear loudspeakers SL, SR in the 5.1 ch sound field system. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、マルチチャンネル音場再生において、５．１ｃｈのスピーカシステムで７．１ｃｈ信号の音場を再生する音像定位装置に関するものである。   The present invention relates to a sound image localization apparatus that reproduces a sound field of a 7.1ch signal with a 5.1ch speaker system in multichannel sound field reproduction.

マルチチャンネルの音場はＤＶＤの普及、放送のデジタル化などにより、アナログの２ｃｈステレオ時代から大きく進化、５．１ｃｈの音場へと発展を遂げた。その後、さらにマルチチャンネル化が進行、現在はリアへさらに１本ないしは２本のスピーカを置いて、６．１ｃｈあるいは７．１ｃｈのディスクリート音場へ進化しようとしている。例えば、ｄｔｓ−ＥＳ，Ｄｏｌｂｙ ＰｒｏＬｏｇｉｃＩＩｘなどである。   The multi-channel sound field has evolved greatly from the analog 2ch stereo era due to the widespread use of DVDs and the digitization of broadcasting, and has evolved into a 5.1ch sound field. After that, more multi-channels have been developed. At present, one or two speakers are placed on the rear, and it is about to evolve into a 6.1ch or 7.1ch discrete sound field. For example, dts-ES, Dolby ProLogic IIx, etc.

５．１チャンネル音場方式で配置されるスピーカシステム(５．１ｃｈのスピーカシステム)は、図４に示すように、受聴位置Ｐの前方中央に位置するセンタースピーカＣ、センタースピーカＣの左右両側に位置する一対の前方左右スピーカＬ，Ｒ、受聴位置Ｐの左右両側に位置する一対の左右リアスピーカＳＬ，ＳＲを有してなる。一対の左右リアスピーカＳＬ，ＳＲはいわゆるサラウンド用スピーカである。   As shown in FIG. 4, a speaker system arranged in a 5.1 channel sound field system (a 5.1 ch speaker system) has a center speaker C located at the front center of the listening position P, on both the left and right sides of the center speaker C. A pair of front left and right speakers L and R are located, and a pair of left and right rear speakers SL and SR are located on the left and right sides of the listening position P. The pair of left and right rear speakers SL and SR are so-called surround speakers.

また、７．１チャンネル音場方式で配置されるスピーカシステム(７．１ｃｈのスピーカシステム)は、図５に示すように、５．１ｃｈのスピーカシステムを構成する前記した５つのスピーカＣ，Ｌ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲに加えて、受聴位置Ｐの後方に位置する一対の後方左右スピーカＢＬ，ＢＲをさらに有してなる。   In addition, as shown in FIG. 5, the speaker system (7.1-channel speaker system) arranged in the 7.1-channel sound field system has the above-described five speakers C, L, and 5 constituting the 5.1-channel speaker system. In addition to R, SL, and SR, it further includes a pair of rear left and right speakers BL and BR located behind the listening position P.

ところで一般家庭でのスピーカ配置は、スピーカを２本の配置から、５．１ｃｈのスピーカシステム対応として５本の配置へと発展してきたが、さらにこれに２本加えて７．１ｃｈのスピーカシステム対応として合計７本のスピーカを置くシステムが指向されているが、住宅環境からして容易ではない。
このスピーカ設置の状況を改善するために、５．１ｃｈと音像定位技術とを用いて、所定の位置に設置していないスピーカがあたかもそこにスピーカがあるかの如くの音場を再生する技術が知られている。 By the way, the speaker arrangement in a general home has been developed from the arrangement of two speakers to the arrangement of five speakers corresponding to the 5.1ch speaker system, but in addition to this, two speakers are added to support the 7.1ch speaker system. However, it is not easy from the residential environment.
In order to improve the situation of speaker installation, there is a technique for reproducing a sound field as if a speaker is not installed at a predetermined position by using 5.1ch and sound image localization technology. Are known.

具体的には、スピーカの設置位置とは異なる位置で、受聴者に対して略対称の２箇所の位置に、異なる音像を定位させる音像定位処理装置が知られている(特許文献１)。また、映像ディスプレイの両側に設けられたフロントの一対のスピーカで、フロント及びリア用の音響信号を再生して、いわゆるサラウンド効果が得られるサラウンド信号処理装置が知られている(特許文献２)。さらにモノラルのリア用サラウンド信号を簡易な構成で処理し、テレビジョン受像機などの一対のスピーカで再生し、サラウンド効果を生じさせるサラウンド信号処理装置が知られている(特許文献３)。   Specifically, there is known a sound image localization processing device that localizes different sound images at two positions that are substantially symmetrical with respect to a listener at a position different from a speaker installation position (Patent Document 1). Also, a surround signal processing apparatus is known in which a so-called surround effect is obtained by reproducing front and rear acoustic signals with a pair of front speakers provided on both sides of a video display (Patent Document 2). Furthermore, a surround signal processing apparatus is known that processes a monaural rear surround signal with a simple configuration and reproduces it with a pair of speakers such as a television receiver to generate a surround effect (Patent Document 3).

特開平７−４６６９９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-46699 特開平７−９５６９７号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-95697 特開平８−５１６９８号公報JP-A-8-51698

しかしながら、そのいずれにも、５．１ｃｈのスピーカシステムを構成する５本のスピーカを用いて、７．１ｃｈのスピーカシステムの音場を創造することができるものではなかった。   However, none of them can create a sound field of a 7.1ch speaker system using five speakers constituting a 5.1ch speaker system.

そこで本発明は上記した課題に鑑みてなされたものであり、５．１ｃｈのスピーカシステムにおける一対の左右リアスピーカから再生する音声として、一対の左右リアスピーカから再生する本来の音声に７．１ｃｈのスピーカシステムにおける一対の後方左右スピーカから再生するための音声を加算することによって、５．１ｃｈのスピーカシステムを構成する５本のスピーカを用いて７．１ｃｈのスピーカシステムの音場を実現可能な音像定位処理装置を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and the 7.1-channel sound is reproduced from the original sound reproduced from the pair of left and right rear speakers as the sound reproduced from the pair of left and right rear speakers in the 5.1 channel speaker system. A sound image capable of realizing a sound field of a 7.1 ch speaker system using five speakers constituting the 5.1 ch speaker system by adding sounds for reproduction from a pair of rear left and right speakers in the speaker system An object is to provide a localization processing apparatus.

上記目的を達成するための手段として、本発明は、下記(１)〜(３)の構成を有する音像定位処理装置を提供する。
(１) 図１、図３〜図５に示すように、５．１チャンネル音場方式で配置されるスピーカシステムは、受聴位置Ｐの前方中央に位置するセンタースピーカＣ、前記センタースピーカＣの左右両側に位置する一対の前方左右スピーカＬ，Ｒ、前記受聴位置Ｐの左右両側に位置する一対の左右リアスピーカＳＬ，ＳＲを有してなり、
７．１チャンネル音場方式で配置されるスピーカシステムは前記５．１チャンネル音場方式で配置されるスピーカシステムを構成する前記した５つのスピーカＣ，Ｌ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲに加えて、受聴位置Ｐの後方に位置する一対の後方左右スピーカＢＬ，ＢＲをさらに有してなり、
７．１チャンネル音場方式で配置されるスピーカシステムにおける前記一対の後方左右スピーカＢＬ，ＢＲに供給する音声に対して、５．１チャンネル音場方式で配置されるスピーカシステムにおける前記一対の左右リアスピーカＳＬ，ＳＲから７．１チャンネル音場方式で配置されるスピーカシステムにおける前記一対の後方左右スピーカＢＬ，ＢＲから再生する音声ＢＬ１，ＢＲ１，Ｂ１も再生されるように、所要の伝達特性を付与して得た付与音声ＢＬ２，ＢＲ２，Ｂ２を出力するフィルタ手段(音像定位フィルタ)Ｆ１と、
前記フィルタ手段Ｆ１から出力する前記付与音声ＢＬ２，ＢＲ２，Ｂ２を、５．１チャンネル音場方式で配置されるスピーカシステムにおける前記一対の左右リアスピーカＳＬ，ＳＲから再生する本来の音声ＳＬ１，ＳＲ１に加算する加算手段(加算器)ａ，ｂとを有し、
５．１チャンネル音場方式で配置されるスピーカシステムにおける前記一対の左右リアスピーカＳＬ，ＳＲから、７．１チャンネル音場方式で配置されるスピーカシステムにおける前記一対の後方左右スピーカＢＬ，ＢＲから再生する音声ＢＬ２，ＢＲ２，Ｂ２も再生することにより、５．１チャンネル音場方式で配置されるスピーカシステムを用いて７．１チャンネル音場を得ることを特徴とする音像定位処理装置。
(２) 図１に示すように、前記加算手段ａ，ｂは、
前記フィルタ手段に供給される音声ＢＬ１，ＢＲ１が後方左右２チャンネル音声の場合には、
前記左リアスピーカＳＬから再生する前記本来の音声ＳＬ１に前記後方左スピーカＢＬから再生する後方左チャンネル音声に応じた付与音声ＢＬ２を加算し、前記右リアスピーカＳＲから再生する前記本来の音声ＢＲ１に前記後方右スピーカＢＲから再生する後方右チャンネル音声に応じた付与音声ＢＲ２を加算することを特徴とする請求項１記載の音像定位処理装置。
(３) 図２に示すように、前記加算手段ａ，ｂは、
前記フィルタ手段に供給される音声が後方モノラル音声Ｂ１の場合には、前記左右リアスピーカから再生する前記本来の各音声ＳＬ１，ＳＲ１にそれぞれ前記後方モノラル音声に応じた付与音声Ｂ２を加算することを特徴とする請求項１記載の音像定位処理装置。 As means for achieving the above object, the present invention provides a sound image localization processing apparatus having the following configurations (1) to (3).
(1) As shown in FIG. 1 and FIGS. 3 to 5, a speaker system arranged in a 5.1 channel sound field system is composed of a center speaker C located at the front center of the listening position P, and left and right of the center speaker C. A pair of front left and right speakers L, R located on both sides and a pair of left and right rear speakers SL, SR located on both left and right sides of the listening position P;
In addition to the five speakers C, L, R, SL, and SR that constitute the speaker system arranged in the 5.1 channel sound field system, the speaker system arranged in the 7.1 channel sound field system is listened to. It further includes a pair of rear left and right speakers BL and BR located behind the position P,
7.1 For the sound supplied to the pair of rear left and right speakers BL and BR in the speaker system arranged in the 1-channel sound field system, the pair of left and right rears in the speaker system arranged in the 5.1-channel sound field system Necessary transfer characteristics are imparted so that voices BL1, BR1, B1 reproduced from the pair of rear left and right speakers BL, BR in the speaker system arranged in a 7.1 channel sound field system from the speakers SL, SR are also reproduced. Filter means (sound image localization filter) F1 for outputting the assigned sounds BL2, BR2, B2 obtained
The given sounds BL2, BR2, B2 output from the filter means F1 are converted into the original sounds SL1, SR1 reproduced from the pair of left and right rear speakers SL, SR in the speaker system arranged in the 5.1 channel sound field system. Adding means (adders) a and b for adding,
5. Playback from the pair of left and right rear speakers SL, SR in the speaker system arranged in the 5.1 channel sound field system, and from the pair of rear left and right speakers BL, BR in the speaker system arranged in the 7.1 channel sound field system A sound image localization processing apparatus characterized in that a 7.1-channel sound field is obtained using a speaker system arranged in a 5.1-channel sound field system by reproducing the sound BL2, BR2, B2 to be played.
(2) As shown in FIG. 1, the adding means a and b are
When the voices BL1 and BR1 supplied to the filter means are rear left and right two-channel voices,
The added sound BL2 corresponding to the rear left channel sound reproduced from the rear left speaker BL is added to the original sound SL1 reproduced from the left rear speaker SL, and the original sound BR1 reproduced from the right rear speaker SR is added. The sound image localization processing apparatus according to claim 1, wherein an added sound BR2 corresponding to a rear right channel sound reproduced from the rear right speaker BR is added.
(3) As shown in FIG. 2, the adding means a and b are
When the sound supplied to the filter means is the rear monaural sound B1, the added sound B2 corresponding to the rear monaural sound is added to each of the original sounds SL1 and SR1 reproduced from the left and right rear speakers. The sound image localization processing apparatus according to claim 1, wherein:

本発明は、５．１ｃｈのスピーカシステムにおける一対の左右リアスピーカから再生する音声として、一対の左右リアスピーカから再生する本来の音声に７．１ｃｈのスピーカシステムにおける一対の後方左右スピーカから再生するための音声を加算することによって、５．１ｃｈのスピーカシステムを構成する５本のスピーカを用いて７．１ｃｈのスピーカシステムの音場を実現できるという効果を奏する音像定位処理装置を提供することができる。   The present invention reproduces the original sound reproduced from the pair of left and right rear speakers as the sound reproduced from the pair of left and right rear speakers in the 5.1 channel speaker system from the pair of rear left and right speakers in the 7.1 channel speaker system. The sound image localization processing device can be provided that produces the effect of realizing the sound field of the 7.1 ch speaker system by using the five speakers constituting the 5.1 ch speaker system. .

以下、本発明の音像定位処理装置につき、発明を実施するための最良の形態を用いて説明する。
図１は本発明装置の信号処理フローを示す構成図、図２はサラウンドバックの信号がモノラルの場合の本発明装置の信号処理フローを示す構成図、図３は本発明装置に用いられる音像定位処理用フィルタを算出するための伝達特性設定を説明する図である。 The sound image localization processing apparatus of the present invention will be described below using the best mode for carrying out the invention.
1 is a block diagram showing a signal processing flow of the apparatus of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a signal processing flow of the apparatus of the present invention when the surround back signal is monaural, and FIG. 3 is a sound image localization used in the apparatus of the present invention. It is a figure explaining the transfer characteristic setting for calculating the filter for a process.

図１，２に示すように、７．１チャンネル音場方式で配置されるスピーカシステムの再生に適合する各チャンネルの音声信号Ｌ１，Ｃ１，Ｒ１，ＳＬ１，ＳＲ１，ＬＦＥ１(Low Frequency Effect(低域効果音)の略称。Dolby Digital、DTS等の５．１チャンネルデジタル・サラウンド音声では通常の５チャンネル(フル帯域)以外に低域の効果音のみを出力するＬＦＥチャンネルが用意されている。20Hz〜120Hzの帯域内の重低音を補助的に出力することで、音響に迫力を加えるために使用される。これを通常０．１チャンネルとして扱う。)はそれぞれ、５．１チャンネル音場方式で配置されるスピーカシステムを構成する、前方左スピーカＬ，センタースピーカＣ，前方右スピーカＲ，左リアスピーカＳＬ，右リアスピーカＳＲ，前方配置した低音再生用スピーカＬＦＥ１（再生周波数が低いため、一般的には部屋のどこに配置しても良い。）にそれぞれ供給される。   As shown in FIGS. 1 and 2, the audio signals L1, C1, R1, SL1, SR1, LFE1 (Low Frequency Effect (Low Frequency Effect) of each channel suitable for reproduction of a speaker system arranged in a 7.1 channel sound field system are used. Abbreviation for “sound effect.” In 5.1 channel digital surround sound such as Dolby Digital and DTS, in addition to the usual 5 channels (full band), there is an LFE channel that outputs only low frequency sound effects. It is used to add force to the sound by auxiliary output of heavy bass in the 120Hz band. (This is usually treated as 0.1 channel.) Each is arranged in 5.1 channel sound field system Front left speaker L, center speaker C, front right speaker R, left rear speaker SL, right rear speaker SR, front-rear speaker (Due to low reproduction frequencies, typically it may be disposed anywhere in the room.) Mosquito LFE1 are supplied to.

図１に示すように、２チャンネル音声信号ＢＬ１，ＢＲ１は音像定位フィルタＦ１に供給され、ここで音像定位処理をされた後に、加算器ａ，ｂに音声信号ＢＬ２，ＢＲ２として出力される。加算器ａ，ｂは音声信号ＳＬ１，ＳＲ１に音声信号ＢＬ２，ＢＲ２を加算して得た音声信号を左右リアスピーカＳＬ，ＳＲへ供給する。こうして、左右リアスピーカＳＬ，ＳＲはそれぞれ、音声信号ＳＬ１＋ＢＬ２，ＳＲ１＋ＢＲ２を出力する。   As shown in FIG. 1, the two-channel audio signals BL1 and BR1 are supplied to the sound image localization filter F1, and after being subjected to sound image localization processing, are output to the adders a and b as audio signals BL2 and BR2. The adders a and b supply the audio signals obtained by adding the audio signals BL2 and BR2 to the audio signals SL1 and SR1 to the left and right rear speakers SL and SR. Thus, the left and right rear speakers SL, SR output the audio signals SL1 + BL2, SR1 + BR2, respectively.

また、図２に示すように、モノラル音声信号Ｂ１は音像定位フィルタＦ１に供給され、ここで音像定位処理をされた後に、加算器ａ，ｂに音声信号Ｂ２として出力される。加算器ａ，ｂは音声信号ＳＬ１，ＳＲ１に音声信号Ｂ２を加算して得た音声信号を左右リアスピーカＳＬ，ＳＲへ供給する。こうして、左右リアスピーカＳＬ，ＳＲはそれぞれ、音声信号ＳＬ１＋Ｂ２，ＳＲ１＋Ｂ２を出力する。   Further, as shown in FIG. 2, the monaural audio signal B1 is supplied to the sound image localization filter F1, and after being subjected to the sound image localization processing, is output to the adders a and b as the audio signal B2. The adders a and b supply the audio signals obtained by adding the audio signal B2 to the audio signals SL1 and SR1 to the left and right rear speakers SL and SR. Thus, the left and right rear speakers SL, SR output the audio signals SL1 + B2, SR1 + B2, respectively.

図３に示すように、前記した音像定位フィルタＦ１は、和信号と差信号とを生成する手段Ｆ１ａと、前記和信号を処理する第１のフィルタＦ１ｂと、前記差信号を処理する第２のフィルタＦ１ｃと、前記第１及び第２のフィルタＦ１ｂ，Ｆ１ｃで処理された信号から和信号と差信号とを生成する手段Ｆ１ｄとを有している。   As shown in FIG. 3, the sound image localization filter F1 described above includes means F1a for generating a sum signal and a difference signal, a first filter F1b for processing the sum signal, and a second filter for processing the difference signal. A filter F1c; and means F1d for generating a sum signal and a difference signal from the signals processed by the first and second filters F1b and F1c.

こうした構成を有する音像定位フィルタＦ１は、下記するように、５．１ｃｈのスピーカシステムにおける一対の左右リアスピーカＳＬ，ＳＲから再生する音声として、一対の左右リアスピーカＳＬ，ＳＲから再生する本来の音声ＳＬ１，ＳＲ１に、７．１ｃｈのスピーカシステムにおける一対の後方左右スピーカＢＬ，ＢＲから再生するための音声ＢＬ２，ＢＲ２又はＢ２を加算することによって、一対の左右リアスピーカＳＬ，ＳＲを用いて仮想的に一対の後方左右スピーカＢＬ，ＢＲが設置されている如き音場を得るための音像定位処理用フィルタによる信号処理を行う。   The sound image localization filter F1 having such a configuration, as described below, is the original sound reproduced from the pair of left and right rear speakers SL, SR as the sound reproduced from the pair of left and right rear speakers SL, SR in the 5.1 channel speaker system. By adding the sound BL2, BR2 or B2 for reproduction from the pair of rear left and right speakers BL and BR in the 7.1ch speaker system to SL1 and SR1, using the pair of left and right rear speakers SL and SR, virtual Signal processing using a sound image localization processing filter for obtaining a sound field in which a pair of rear left and right speakers BL and BR are installed.

上記したことを纏めてみると、本発明は、受聴者に対して略対称の位置に配設された一対のサラウンド用トランスジューサ(一対の左右リアスピーカＳＬ，ＳＲ)から音響信号を再生して、前記一対のトランスジューサの位置とは異なる位置で、かつ、前記受聴者に対して略対称の２箇所の位置(一対の後方左右スピーカＢＬ，ＢＲの設置位置)に異なる音像を定位させる音像定位処理装置であって、
入力された第１及び第２の信号(ＢＬ１，ＢＲ１又はＢ)から和信号と差信号とを生成する手段Ｆ１ａと、前記和信号を処理する第１のフィルタＦ１ｂと、前記差信号を処理する第２のフィルタＦ１ｃと、前記第１及び第２のフィルタＦ１ｂ，Ｆ１ｃで処理された信号から和信号と差信号とを生成して前記一対のトランスジューサから出力する手段Ｆ１ｄとからなり、
前記第１及び第２のフィルタの伝達特性Ｐ，Ｎを、
Ｐ＝（Ｆ＋Ｋ）／（Ｓ＋Ａ）
Ｎ＝（Ｆ−Ｋ）／（Ｓ−Ａ）
（ただし、Ｓは一対のトランスジューサから受聴者ＬＭの同じ側の耳までの伝達特性、Ａは一対のトランスジューサから受聴者ＬＭ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ＬＭ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ＬＭの反対側の耳までの伝達特性）と設定したことを特徴とする音像定位処理装置である。
また本発明は、前記した出力信号ＢＬ２，ＢＲ２又はＢ２を一対のサラウンド信号へ加算する手段を持つ音像定位処理装置である。 Summarizing the above, the present invention reproduces an acoustic signal from a pair of surround transducers (a pair of left and right rear speakers SL, SR) disposed at substantially symmetrical positions with respect to the listener, A sound image localization processing device that localizes different sound images at two positions (positions where the pair of rear left and right speakers BL and BR are installed) that are different from the positions of the pair of transducers and are substantially symmetrical with respect to the listener. Because
A means F1a for generating a sum signal and a difference signal from the input first and second signals (BL1, BR1 or B), a first filter F1b for processing the sum signal, and processing the difference signal A second filter F1c, and means F1d for generating a sum signal and a difference signal from the signals processed by the first and second filters F1b and F1c and outputting the sum signal and the difference signal from the pair of transducers,
Transfer characteristics P and N of the first and second filters are
P = (F + K) / (S + A)
N = (F−K) / (S−A)
(However, S is a transmission characteristic from the pair of transducers to the ear on the same side of the listener LM, A is a transmission characteristic from the pair of transducers to the ear on the opposite side of the listener LM, and F is a position from which the sound image is to be localized. The sound image localization processing apparatus is characterized in that the transmission characteristic to the ear on the same side of the listener LM, K is set as the transmission characteristic from the position where the sound image is to be localized to the ear on the opposite side of the listener LM).
The present invention also provides a sound image localization processing apparatus having means for adding the output signals BL2, BR2 or B2 to a pair of surround signals.

さらに本発明は、受聴者に対して略対称の位置に配設された一対のトランスジューサから音響信号を再生して、前記一対のトランスジューサの位置とは異なる位置に音像を定位させる音像定位処理装置であって、
モノラル信号の相関を減らす手段と、前記入力信号を処理する第１のフィルタと、前記反転された信号を処理する第２のフィルタと、前記第１及び第２のフィルタで処理された信号から和信号と差信号とを生成して前記一対のトランスジューサから出力する手段とからなり、
前記第１及び第２のフィルタの伝達特性Ｐ，Ｎを、
Ｐ＝（Ｆ＋Ｋ）／（Ｓ＋Ａ）
Ｎ＝（Ｆ−Ｋ）／（Ｓ−Ａ）
（ただし、Ｓは一対のトランスジューサから受聴者の同じ側の耳までの伝達特性、Ａは一対のトランスジューサ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）と設定したことを特徴とする音像定位処理装置である。
さらにまた本発明は、前記した出力信号を一対のサラウンド信号ＳＬ１，ＳＲ１へ加算する手段を持つ音像定位処理装置である。 Furthermore, the present invention provides a sound image localization processing device that reproduces an acoustic signal from a pair of transducers arranged at positions substantially symmetrical with respect to a listener and localizes a sound image at a position different from the position of the pair of transducers. There,
A means for reducing the correlation of the monaural signal, a first filter for processing the input signal, a second filter for processing the inverted signal, and a sum from the signals processed by the first and second filters Means for generating a signal and a difference signal and outputting from the pair of transducers;
Transfer characteristics P and N of the first and second filters are
P = (F + K) / (S + A)
N = (F−K) / (S−A)
(Where S is the transmission characteristic from the pair of transducers to the ear on the same side of the listener, A is the transmission characteristic from the pair of transducers to the ear on the opposite side of the listener, and F is the listener from the position where the sound image is to be localized. The sound image localization processing apparatus is characterized in that it is set as a transmission characteristic to the ear on the same side of K, and K is a transmission characteristic from the position where the sound image is to be localized to the ear on the opposite side of the listener.
Furthermore, the present invention is a sound image localization processing apparatus having means for adding the output signal described above to a pair of surround signals SL1 and SR1.

さらにまた本発明は、複数の音像定位位置に応じた伝達特性を記憶する手段(図示せず)と、所望の音像定位位置に応じた伝達特性を第１及び第２のフィルタに設定する手段とを有し、音像定位位置を移動自在としたことを特徴とする音像定位処理装置である。   Furthermore, the present invention provides means (not shown) for storing transfer characteristics according to a plurality of sound image localization positions, and means for setting transfer characteristics according to desired sound image localization positions in the first and second filters. And a sound image localization processing apparatus characterized in that the sound image localization position is movable.

上記したことから、本発明の要点は、フロントのステレオ２スピーカ(前方左右スピーカＬ，Ｒ、図４)を使って再生はせずに、左右にあるサラウンドスピーカ(リアスピーカＳＬ，ＳＲ、図４)からリアサラウンド信号の定位信号成分を作成し、元の音声ＳＬ，ＳＲへ信号を加算することで音像を定位させることである。
次に、実施例について説明する。 From the above, the gist of the present invention is that the surround speakers (rear speakers SL, SR, FIG. 4) on the left and right are not reproduced using the front two stereo speakers (front left and right speakers L, R, FIG. 4). ) To create a localization signal component of the rear surround signal and add the signal to the original sound SL, SR to localize the sound image.
Next, examples will be described.

図２は７．１ｃｈのスピーカシステムに適合した信号を５．１ｃｈのスピーカシステムで再生する場合のスピーカの配置構成である。図４に示すように一対の後方左右スピーカＢＬ，ＢＲは存在しない。そこで、この後方左右スピーカＢＬ，ＢＲを音像定位フィルタＦ１(図１)により実現する。   FIG. 2 shows an arrangement of speakers when a signal suitable for a 7.1ch speaker system is reproduced by a 5.1ch speaker system. As shown in FIG. 4, there is no pair of rear left and right speakers BL and BR. Therefore, the rear left and right speakers BL and BR are realized by a sound image localization filter F1 (FIG. 1).

音像定位フィルタＦ１の計算に使う伝達特性は図３に示すように、Ｓが左リアスピーカＳＬあるいは右リアスピーカＳＲから近い耳までの伝達特性、Ａが左リアスピーカＳＬあるいは右リアスピーカＳＲから遠い耳までの伝達特性を使う。一方、定位すべき信号の伝達特性ＦとＫはそれぞれ定位したいスピーカ位置から近い耳までの伝達特性をＦ、遠い耳までの特性をＫとして、
Ｐ＝（Ｆ＋Ｋ）／（Ｓ＋Ａ）
Ｎ＝（Ｆ−Ｋ）／（Ｓ−Ａ）
により求めた。これを図１に示したフロー図により、ＰとＮをFIRフィルタ、あるいは求まった伝達特性と同じ特性を実現できるフィルタにより、畳み込んだ上、音声SL１とSR１の信号へ加算し出力する。元々あるL１,C１,R１の信号には操作を加えない。 As shown in FIG. 3, the transfer characteristics used for the calculation of the sound image localization filter F1 are as follows: S is the transfer characteristic from the left rear speaker SL or right rear speaker SR to the near ear, and A is far from the left rear speaker SL or right rear speaker SR. Use transfer characteristics to the ear. On the other hand, the transfer characteristics F and K of the signal to be localized are F and K, respectively.
P = (F + K) / (S + A)
N = (F−K) / (S−A)
Determined by In the flow diagram shown in FIG. 1, P and N are convolved with an FIR filter or a filter capable of realizing the same characteristics as the obtained transfer characteristics, and added to the signals of the voices SL1 and SR1 and output. No operation is performed on the original L1, C1, and R1 signals.

リアサラウンド信号（サラウンドバックともいう）はステレオの信号とは限らず、モノラルであることもある。この場合は、図２に示すように、音像定位フィルタＦ１に入力するリア信号を疑似ステレオ化、あるいは非相関化処理すれば良い。この構成例を図２に示す。   The rear surround signal (also referred to as surround back) is not limited to a stereo signal, and may be monaural. In this case, as shown in FIG. 2, the rear signal input to the sound image localization filter F1 may be subjected to pseudo-stereo processing or decorrelation processing. An example of this configuration is shown in FIG.

本発明装置の信号処理フローを示す構成図、図２はサラウンドバックの信号がモノラルの場合の本発明装置の信号処理フローを示す構成図である。FIG. 2 is a block diagram showing the signal processing flow of the apparatus of the present invention when the surround back signal is monaural. サラウンドバックの信号がモノラルの場合の本発明装置の信号処理フローを示す構成図である。It is a block diagram which shows the signal processing flow of this invention apparatus in case the signal of surround back is monaural. 本発明装置に用いられる音像定位処理用フィルタを算出するための伝達特性設定を説明する図である。It is a figure explaining the transfer characteristic setting for calculating the filter for sound image localization processing used for this invention apparatus. ５．１ｃｈのスピーカ配置を示した図である。It is the figure which showed the speaker arrangement of 5.1ch. ７．１ｃｈのスピーカ配置を示した図である。It is the figure which showed the 7.1ch speaker arrangement | positioning.

符号の説明Explanation of symbols

ａ，ｂ 加算器（加算手段）
ＢＬ，ＢＲ 後方左右スピーカ
ＢＬ２，ＢＲ２，Ｂ２ 付与音声
Ｃ センタースピーカ
Ｆ１ 音像定位フィルタ（フィルタ手段)
Ｌ，Ｒ 前方左右スピーカ
ＬＭ 受聴者
Ｐ 受聴位置
ＳＬ，ＳＲ 左右リアスピーカ

a, b Adder (addition means)
BL, BR Rear left and right speakers BL2, BR2, B2 Applied sound C Center speaker F1 Sound image localization filter (filter means)
L, R Front left and right speakers LM Listener P Listen position SL, SR Left and right rear speakers

Claims (3)

５．１チャンネル音場方式で配置されるスピーカシステムは、受聴位置の前方中央に位置するセンタースピーカ、前記センタースピーカの左右両側に位置する一対の前方左右スピーカ、前記受聴位置の左右両側に位置する一対の左右リアスピーカを有してなり、
７．１チャンネル音場方式で配置されるスピーカシステムは前記５．１チャンネル音場方式で配置されるスピーカシステムを構成する前記した５つのスピーカに加えて、受聴位置の後方に位置する一対の後方左右スピーカをさらに有してなり、
７．１チャンネル音場方式で配置されるスピーカシステムにおける前記一対の後方左右スピーカに供給する音声に対して、５．１チャンネル音場方式で配置されるスピーカシステムにおける前記一対の左右リアスピーカから７．１チャンネル音場方式で配置されるスピーカシステムにおける前記一対の後方左右スピーカから再生する音声も再生されるように、所要の伝達特性を付与して得た付与音声を出力するフィルタ手段と、
前記フィルタ手段から出力する前記付与音声を、５．１チャンネル音場方式で配置されるスピーカシステムにおける前記一対の左右リアスピーカから再生する本来の音声に加算する加算手段とを有し、
５．１チャンネル音場方式で配置されるスピーカシステムにおける前記一対の左右リアスピーカから、７．１チャンネル音場方式で配置されるスピーカシステムにおける前記一対の後方左右スピーカから再生する音声も再生することにより、５．１チャンネル音場方式で配置されるスピーカシステムを用いて７．１チャンネル音場を得ることを特徴とする音像定位処理装置。 The speaker system arranged in the 5.1 channel sound field system is located at the center speaker located at the front center of the listening position, the pair of front left and right speakers located at the left and right sides of the center speaker, and located at the left and right sides of the listening position. It has a pair of left and right rear speakers,
The speaker system arranged in the 7.1 channel sound field system is a pair of rear parts located behind the listening position in addition to the five speakers constituting the speaker system arranged in the 5.1 channel sound field system. Further comprising left and right speakers,
7. From the pair of left and right rear speakers in the speaker system arranged in the 5.1 channel sound field system, the sound supplied to the pair of rear left and right speakers in the speaker system arranged in the 7.1 channel sound field system. Filter means for outputting a given sound obtained by giving a required transfer characteristic so that sound played from the pair of rear left and right speakers in a speaker system arranged in a one-channel sound field system is also played back;
Adding means for adding the added sound output from the filter means to the original sound reproduced from the pair of left and right rear speakers in a speaker system arranged in a 5.1 channel sound field system;
The sound reproduced from the pair of left and right rear speakers in the speaker system arranged in the 7.1 channel sound field system is also reproduced from the pair of left and right rear speakers in the speaker system arranged in the 5.1 channel sound field system. A sound image localization processing apparatus characterized in that a 7.1 channel sound field is obtained using a speaker system arranged in a 5.1 channel sound field system. 前記加算手段は、
前記フィルタ手段に供給される音声が後方左右２チャンネル音声の場合には、
前記左リアスピーカから再生する前記本来の音声に前記後方左チャンネル音声に応じた付与音声を加算し、前記右リアスピーカから再生する前記本来の音声に前記後方右チャンネル音声に応じた付与音声を加算することを特徴とする請求項１記載の音像定位処理装置。 The adding means includes
When the sound supplied to the filter means is rear left and right channel 2-channel sound,
The added sound corresponding to the rear left channel sound is added to the original sound reproduced from the left rear speaker, and the added sound corresponding to the rear right channel sound is added to the original sound reproduced from the right rear speaker. The sound image localization processing apparatus according to claim 1, wherein: 前記加算手段は、
前記フィルタ手段に供給される音声が後方モノラル音声の場合には、前記左右リアスピーカから再生する前記本来の各音声にそれぞれ前記後方モノラル音声に応じた付与音声を加算することを特徴とする請求項１記載の音像定位処理装置。

The adding means includes
When the sound supplied to the filter means is a rear monaural sound, an added sound corresponding to the rear monaural sound is added to each of the original sounds reproduced from the left and right rear speakers. The sound image localization processing apparatus according to 1.

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