JP2006319694A

JP2006319694A - オーディオ装置およびサラウンド音生成方法

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Publication number: JP2006319694A
Application number: JP2005140598A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Takashima; 紀之高島; Masaichi Akiyasu; 政一秋保; Haruo Hamada; 晴夫浜田
Original assignee: DIMAGIC KK; Alpine Electronics Inc
Current assignee: DIMAGIC KK; Alpine Electronics Inc
Priority date: 2005-05-13
Filing date: 2005-05-13
Publication date: 2006-11-24
Anticipated expiration: 2025-05-13
Also published as: US7920711B2; US20060256969A1; KR100742054B1; EP1722598B1; CN1863416A; EP1722598A2; JP4418774B2; KR20060117217A; EP1722598A3; CN1863416B

Abstract

【課題】２チャンネルのステレオ信号に基づいて容易に２組以上のサラウンド信号を生成することが可能な「オーディオ装置およびサラウンド音生成方法」を提供すること。
【解決手段】オーディオ装置１００は、２チャンネルのステレオ信号であるＬ信号とＲ信号とが入力され、Ｒ信号の中のＬ信号と相関の高い成分を抽出してＬ信号から差し引くことにより第１のサラウンド信号を生成する第１のサラウンド信号生成手段としてのＳＬ信号生成部２０およびＢＬ信号生成部４０と、Ｌ信号の中のＲ信号と相関の高い成分を抽出してＲ信号から差し引くことにより第２のサラウンド信号を生成する第２のサラウンド信号生成手段としてのＳＲ信号生成部３０およびＢＲ信号生成部５０とを有する。第１あるいは第２のサラウンド信号を生成する際にＬ信号あるいはＲ信号から差し引く程度を複数組の各組において異ならせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、２チャンネルのステレオ信号から２組以上のサラウンド信号を生成するオーディオ装置およびサラウンド音生成方法に関する。

従来から、２チャンネルのステレオ信号からサラウンド信号を生成するオーディオ装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このオーディオ装置では、入力されたステレオ信号ＩＮＬ、ＩＮＲを適応無相関化器に通すことにより、サラウンド信号ＳＬ、ＳＲを生成している。例えば、この適応無相関化器は、ＦＩＲフィルタによる適応信号処理によって実現される。
特開２００３−３３３６９８号公報（第３−６頁、図１−１３）

ところで、特許文献１に開示されたオーディオ装置では、２チャンネルのステレオ信号に基づいて１組のサラウンド信号ＳＬ、ＳＲを生成することは可能であるが、２組以上のサラウンド信号生成に対し、具体的な記述はなかった。適応無相関化器を用いてサラウンド信号を生成する手法を繰り返しても同じサラウンド信号が生成されるだけであるため、２チャンネルのステレオ信号に基づいて２組以上のサラウンド信号を生成しても、スピーカ数が増えた分だけ空間的に広がりのあるサラウンド音を得ることはできない。そのため、異なる処理回路（例えば、マトリクスデコード回路）を追加してチャンネル拡張を行う必要があり、構成や処理が複雑化することになる。

本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、２チャンネルのステレオ信号に基づいて容易に２組以上のサラウンド信号を生成することが可能なオーディオ装置およびサラウンド音生成方法を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明のオーディオ装置は、２チャンネルのステレオ信号であるＬ信号とＲ信号とが入力され、Ｒ信号の中のＬ信号と相関の高い成分を抽出してＬ信号から差し引くことにより第１のサラウンド信号を生成する第１のサラウンド信号生成手段と、Ｌ信号の中のＲ信号と相関の高い成分を抽出してＲ信号から差し引くことにより第２のサラウンド信号を生成する第２のサラウンド信号生成手段とを有しており、第１および第２のサラウンド信号生成手段を複数組備え、第１あるいは第２のサラウンド信号を生成する際にＬ信号あるいはＲ信号から差し引く程度を複数組の各組において異ならせている。

また、本発明のサラウンド音生成方法は、２チャンネルのステレオ信号であるＬ信号とＲ信号とが入力され、Ｒ信号の中のＬ信号と相関の高い成分を抽出してＬ信号から差し引くことにより第１のサラウンド信号を生成し、Ｌ信号の中のＲ信号と相関の高い成分を抽出してＲ信号から差し引くことにより第２のサラウンド信号を生成しており、複数組の第１および第２のサラウンド信号の生成を行うとともに、第１あるいは第２のサラウンド信号を生成する際にＬ信号あるいはＲ信号を差し引く程度を複数組の各組において異ならせている。

Ｌ信号とＲ信号が入力されたときに、一方の信号から他方の信号に対して相関の高い成分を差し引くことによりサラウンド信号を生成することが可能であり、しかも、相関の高い成分を差し引く程度を調整することにより聴取者に与える音響効果が異なる複数組のサラウンド信号を容易につくることができる。

また、上述した第１のサラウンド信号生成手段によるＲ信号の中のＬ信号と相関の高い成分の抽出は、適応アルゴリズムを用いて適応フィルタのフィルタ係数を更新することにより行われ、第２のサラウンド信号生成手段によるＬ信号の中のＲ信号と相関の高い成分の抽出は、適応アルゴリズムを用いて適応フィルタのフィルタ係数を更新することにより行われ、適応アルゴリズムを用いてフィルタ係数の更新を行う際に用いられるステップサイズパラメータμの値を複数組の各組において異ならせることが望ましい。あるいは、上述した第１のサラウンド信号の生成におけるＲ信号の中のＬ信号と相関の高い成分の抽出は、適応アルゴリズムを用いて適応フィルタのフィルタ係数を更新することにより行われ、第２のサラウンド信号の生成におけるＬ信号の中のＲ信号と相関の高い成分の抽出は、適応アルゴリズムを用いて適応フィルタのフィルタ係数を更新することにより行われ、適応アルゴリズムを用いてフィルタ係数の更新を行う際に用いられるステップサイズパラメータμの値を複数組の各組において異ならせることが望ましい。適応フィルタを用いてＬ信号およびＲ信号の一方に含まれる他方と相関の高い成分を抽出する場合に、適応アルゴリズムを用いてフィルタ係数の更新を行う際に用いられるステップサイズパラメータμの値を可変することにより、複数組のサラウンド信号を容易に生成することができる。

また、上述した第１のサラウンド信号生成手段は、Ｌ信号を遅延させて出力する遅延手段と、Ｒ信号を適応フィルタに通した後の信号を遅延手段を通した後の信号から差し引いてエラー信号を生成する加算手段と、エラー信号のパワーが最小となるようにＬＭＳアルゴリズムを用いて適応フィルタのフィルタ係数を更新するＬＭＳアルゴリズム処理手段とを備え、第２のサラウンド信号生成手段は、Ｒ信号を遅延させて出力する遅延手段と、Ｌ信号を適応フィルタに通した後の信号を遅延手段を通した後の信号から差し引いてエラー信号を生成する加算手段と、エラー信号のパワーが最小となるようにＬＭＳアルゴリズムを用いて適応フィルタのフィルタ係数を更新するＬＭＳアルゴリズム処理手段とを備えることが望ましい。これにより、適応フィルタを用いてＲ信号の中のＬ信号と相関の高い成分、あるいはＬ信号の中のＲ信号と相関の高い成分を抽出する際のフィルタ係数更新の収束の程度をステップサイズパラメータμを調整して可変することができ、音響効果が異なるサラウンド信号の生成が容易となる。

また、上述した第１のサラウンド信号生成手段に含まれるＬＭＳアルゴリズム処理手段は、Ｒ信号とエラー信号にステップサイズパラメータμを乗算した値をフィルタ係数に加算することによりこのフィルタ係数の更新を行い、第２のサラウンド信号生成手段に含まれるＬＭＳアルゴリズム処理手段は、Ｌ信号とエラー信号にステップサイズパラメータμを乗算した値をフィルタ係数に加算することによりこのフィルタ係数の更新を行うことが望ましい。これにより、ステップサイズパラメータμの値を変えることにより適応フィルタの特性を変更することができ、適応フィルタを利用してサラウンド信号を生成する際の音響特性に変化を持たせることが容易となる。

また、上述した複数組の第１および第２のサラウンド信号生成手段には、それぞれから出力されるサラウンド信号を出力するサラウンドスピーカが接続されており、サラウンドスピーカの設置位置の並びの順番に対応させて、ステップサイズパラメータμの値を一方向に変化させることが望ましい。これにより、複数組のサラウンドスピーカを備える場合に、その配置に対応させて異なる音響効果を有するサラウンド音を出力することが可能になり、サラウンドスピーカを追加することによって音響空間に変化を持たせることができる。

また、上述したサラウンドスピーカに対応するステップサイズパラメータμの値を、Ｌ信号およびＲ信号のそれぞれを出力するスピーカから遠ざかるにしたがって大きな値に設定することが望ましい。これにより、サラウンドスピーカの配置と関連づけたサラウンド信号の生成が可能になり、音響空間全体の音響特性が不自然になって不快なサラウンド音が生成されることを防止することができる。

また、上述した第１および第２のサラウンド信号生成手段による第１および第２のサラウンド信号の生成を、ＤＳＰによる演算処理によって行うことが望ましい。これにより、ＤＳＰによる演算処理の内容を若干変更するだけで各組に対応したサラウンド信号を生成することができ、複数のサラウンド信号生成に必要な処理の簡略化が可能になる。

以下、本発明を適用した一実施形態のオーディオ装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態のオーディオ装置の構成を示す図である。図１に示すオーディオ装置１００は、車両に搭載されており、加算部１０、１２、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）１４、ＳＬ信号生成部２０、ＳＲ信号生成部３０、ＢＬ信号生成部４０、ＢＲ信号生成部５０を備えている。このオーディオ装置１００には、８個（７．１ｃｈ）のスピーカ１１０、１１２、１２０、１２２、１３０、１３２、１４０、１４２が接続されている。また、このオーディオ装置１００によるサラウンド信号（ＳＬ信号、ＳＲ信号、ＢＬ信号、ＢＲ信号）等の生成はＤＳＰ（Digital Signal Processor）による演算処理によって行われる。

一方の加算部１０は、入力されるステレオ信号（Ｌ信号、Ｒ信号）を加算する。加算された信号は、聴取者の前方に設置されたセンタースピーカとしてスピーカ１１０から出力される。他方の加算部１２は、加算部１０と同様に、入力されるステレオ信号を加算する。加算された信号は、ＬＰＦ１４を通して低域成分を抽出した後、聴取者の後方に設置されたサブウーハーとしてのスピーカ１１２から出力される。なお、本実施形態では、ステレオ信号を単純に加算してスピーカ１１０から出力したが、スピーカ１１０から出力する信号の生成方法はこれに限定されず、他の方法を用いるようにしてもよい。

ＳＬ信号生成部２０は、入力されるＬ信号およびＲ信号に基づいてサラウンドＬ信号を生成し、聴取者の左側に設置されたスピーカ１３０から出力する。ＳＲ信号生成部３０は、入力されるＬ信号およびＲ信号に基づいてサラウンドＲ信号を生成し、聴取者の右側に設置されたスピーカ１３２から出力する。ＢＬ信号生成部４０は、入力されるＬ信号およびＲ信号に基づいて左後方用のサラウンドＬ信号（ＢＬ信号）を生成し、聴取者の左後方に設置されたスピーカ１４０から出力する。ＢＲ信号生成部５０は、入力されるＬ信号およびＲ信号に基づいて右後方用のサラウンドＲ信号（ＢＲ信号）を生成し、聴取者の右後方に設置されたスピーカ１４２から出力する。上述したサラウンドＬ信号およびサラウンドＲ信号の生成は、ＬＭＳアルゴリズムを用いて適応フィルタのフィルタ係数の値を更新することにより行われる。ＳＬ信号生成部２０、ＳＲ信号生成部３０が第１組の第１および第２のサラウンド信号生成手段に、ＢＬ信号生成部４０、ＢＲ信号生成部５０が第２組の第１および第２のサラウンド信号生成手段にそれぞれ対応する。

なお、入力されるステレオ信号の内のＬ信号は、聴取者の左前方に設置されたスピーカ１２０から直接出力される。また、入力されるステレオ信号の内のＲ信号は、聴取者の右前方に設置されたスピーカ１２２から直接出力される。

図２は、ＳＬ信号生成部２０およびＳＲ信号生成部３０の詳細構成を示す図である。図２に示すように、ＳＬ信号生成部２０は、ＦＩＲフィルタ２１、適応フィルタ（ＡＤＦ）２２、加算部２３、ＬＭＳアルゴリズム処理部２４を備えている。ＦＩＲフィルタ２１は、遅延回路（遅延手段）として用いられており、入力されるＬ信号をタップ数（例えば３２タップ）に応じた時間だけ遅延して出力する。適応フィルタ２２は、ＦＩＲフィルタと同じ構成を有しており、入力されるＲ信号に対して所定のタップ係数Ｗを乗算して出力する。加算部２３は、加算手段であって、ＦＩＲフィルタ２１から出力されるＬ信号から適応フィルタ２２から出力される信号を減算し、エラー信号ｅを出力する。ＬＭＳアルゴリズム処理部２４は、ＬＭＳアルゴリズム処理手段であって、ＬＭＳアルゴリズムを用いて、加算部２３から出力されるエラー信号ｅのパワーが最小となるように適応フィルタ２２のフィルタ係数を可変する。また、加算部２３から出力されるエラー信号ｅは、そのままサラウンドＬ信号（ＳＬ信号）として取り出され、スピーカ１３０から出力される。

図３は、適応フィルタ２２の詳細構成を示す図である。図３に示すように、適応フィルタ２２は、複数の遅延素子２２１と、それぞれの遅延素子２２１に保持された信号に対して可変のフィルタ係数を乗算する乗算部２２２と、それぞれの乗算部２２２の出力を加算する加算部２２３とを備えている。複数の乗算部２２２のそれぞれのフィルタ係数（乗数）の値は、ＬＭＳアルゴリズム処理部２４によって更新される。

ＬＭＳアルゴリズム処理部２４は、加算部２３から出力されるエラー信号ｅのパワーが最小となるように適応フィルタ２２のフィルタ係数の値を更新しており、適応フィルタ２２では入力されたＲ信号の成分の内のＬ信号と相関の高い成分を抽出するようにフィルタ係数の値が更新される。すなわち、ＬＭＳアルゴリズム処理部２４には、Ｒ信号と加算部２３から出力されるエラー信号ｅとが入力されており、これらのＲ信号とエラー信号ｅがＬＭＳアルゴリズムによって処理されることにより、ＬＭＳアルゴリズム処理部２４から適応フィルタ２２内の各乗算部２２２に対してフィルタ係数の更新指令が出力され、各遅延素子２２１に保持された信号に重畳されるフィルタ係数の値が変更される。

このように、適応フィルタ２２によってＲ信号の中のＬ信号と相関の高い成分が抽出され、この成分が加算部２３によってＬ信号から減算されている。したがって、加算部２３から出力されるエラー信号ｅは、Ｌ信号の中でＲ信号と相関の高くない成分のみが含まれることになり、これをサラウンドＬ信号として用いている。

ところで、ＬＭＳアルゴリズムは、瞬時自乗誤差を評価量としたアルゴリズムであり、ＬＭＳアルゴリズム処理部２４は、以下の式にしたがってフィルタ係数Ｗの値を更新する。

Ｗ（ｎ＋１）＝Ｗ（ｎ）＋２μ・ｅ（ｎ）・Ｒ（ｎ） …（１）
ここで、μはステップサイズパラメータであり、この値を大きく設定することによりフィルタ係数Ｗの収束が速くなり、反対にこの値を小さく設定することによりフィルタ係数Ｗの収束が遅くなる。

ＳＲ信号生成部３０についても同様である。すなわち、ＳＲ信号生成部３０は、ＦＩＲフィルタ３１、適応フィルタ（ＡＤＦ）３２、加算部３３、ＬＭＳアルゴリズム処理部３４を備えている。ＦＩＲフィルタ３１は、遅延回路として用いられており、入力されるＲ信号をタップ数（例えば３２タップ）に応じた時間だけ遅延して出力する。適応フィルタ３２は、ＦＩＲフィルタと同じ構成を有しており、入力されるＬ信号に対して所定のタップ係数Ｗを乗算して出力する。加算部３３は、ＦＩＲフィルタ３１から出力されるＲ信号から適応フィルタ３２から出力される信号を減算し、エラー信号ｅを出力する。ＬＭＳアルゴリズム処理部３４は、ＬＭＳアルゴリズムを用いて、加算部３３から出力されるエラー信号ｅのパワーが最小となるように適応フィルタ３２のフィルタ係数を可変する。また、加算部３３から出力されるエラー信号ｅは、そのままサラウンドＲ信号（ＳＲ信号）として取り出され、スピーカ１３２から出力される。

ＬＭＳアルゴリズム処理部３４は、加算部３３から出力されるエラー信号ｅのパワーが最小となるように適応フィルタ３２のフィルタ係数の値を更新しており、適応フィルタ３２では入力されたＬ信号の成分の内のＲ信号と相関の高い成分を抽出するようにフィルタ係数の値が更新される。すなわち、ＬＭＳアルゴリズム処理部３４には、Ｌ信号と加算部３３から出力されるエラー信号ｅとが入力されており、これらのＬ信号とエラー信号ｅがＬＭＳアルゴリズムによって処理されることにより、ＬＭＳアルゴリズム処理部３４から適応フィルタ３２内の各乗算部に対してフィルタ係数の更新指令が出力され、各遅延素子に保持された信号に重畳されるフィルタ係数の値が変更される。

このように、適応フィルタ３２によってＬ信号の中のＲ信号と相関の高い成分が抽出され、この成分が加算部３３によってＬ信号から減算されている。したがって、加算部３３から出力されるエラー信号ｅは、Ｒ信号の中でＬ信号と相関の高くない成分のみが含まれることになり、これをサラウンドＲ信号として用いている。

ところで、ＬＭＳアルゴリズムは、瞬時自乗誤差を評価量としたアルゴリズムであり、ＬＭＳアルゴリズム処理部３４は、以下の式にしたがってフィルタ係数Ｗの値を更新する。

Ｗ（ｎ＋１）＝Ｗ（ｎ）＋２μ・ｅ（ｎ）・Ｌ（ｎ） …（２）
ここで、μはステップサイズパラメータであり、この値を大きく設定することによりフィルタ係数Ｗの収束が速くなり、反対にこの値を小さく設定することによりフィルタ係数Ｗの収束が遅くなる。

図４は、ＢＬ信号生成部４０およびＢＲ信号生成部５０の詳細構成を示す図である。図４に示すように、ＢＬ信号生成部４０は、ＦＩＲフィルタ４１、適応フィルタ（ＡＤＦ）４２、加算部４３、ＬＭＳアルゴリズム処理部４４を備えている。また、ＢＲ信号生成部５０は、ＦＩＲフィルタ５１、適応フィルタ（ＡＤＦ）５２、加算部５３、ＬＭＳアルゴリズム処理部５４を備えている。ＢＬ信号生成部４０、ＢＲ信号生成部５０の各動作は、ＳＬ信号生成部２０、ＳＲ信号生成部３０と基本的に同じであり、以下では、相違点について説明を行う。

ＳＬ信号生成部２０内のＬＭＳアルゴリズム処理部２４あるいはＳＲ信号生成部３０内のＬＭＳアルゴリズム処理部３４においてフィルタ係数の更新を行うために用いられるステップサイズパラメータμの値をμ₁とする。また、ＢＬ信号生成部４０内のＬＭＳアルゴリズム処理部４４あるいはＢＲ信号生成部５０内のＬＭＳアルゴリズム処理部５４においてフィルタ係数の更新を行うために用いられるステップサイズパラメータμの値をμ₂とする。本実施形態では、ＳＬ信号生成部２０およびＳＲ信号生成部３０において用いられるステップサイズパラメータμ₁とＢＬ信号生成部４０およびＢＲ信号生成部３０において用いられるステップサイズパラメータμ₂とが異なる値に設定されている。より好ましくは、μ₁＜μ₂の関係を満たすように設定されている。

上述したように、ＳＬ信号生成部２０から出力されるサラウンドＬ信号は、Ｌ信号の中でＲ信号と相関の高くない成分のみを含んでいる。ステップサイズパラメータμ₁の値を大きくすると、ＳＬ信号生成部２０内のＬＭＳアルゴリズム処理部２４によって更新されるフィルタ係数Ｗの収束の程度、すなわち、Ｒ信号の中のＬ信号と相関が高い成分を抽出する速度が速くなる。ＳＲ信号生成部３０から出力されるサラウンドＲ信号についても同様であり、結局ステップサイズパラメータμ₁を可変することで、サラウンドＬ信号およびサラウンドＲ信号を用いた際の音の広がりを調整することが可能になる。

したがって、ＳＬ信号生成部２０およびＳＲ信号生成部３０で用いるステップサイズパラメータμ₁の値と、ＢＬ信号生成部４０およびＢＲ信号生成部５０で用いるステップサイズパラメータμ₂の値とを異ならせることにより、サラウンド効果が異なる２組以上のサラウンド信号を生成することが容易となる。特に、μ₁＜μ₂の関係を満たすように設定することにより、聴取者の前方から後方に向かって次第に音が広がるようなサラウンド音を実現することができ、より自然な出力音を生成することが可能になる。

このように、Ｌ信号とＲ信号が入力されたときに、一方の信号から他方の信号に対して相関の高い成分を差し引くことによりサラウンド信号を生成することが可能であり、しかも、相関の高い成分を差し引く程度を調整することにより聴取者に与える音響効果が異なる複数組のサラウンド信号を容易につくることができる。特に、適応フィルタを用いてＬ信号およびＲ信号の一方に含まれる他方と相関の高い成分を抽出する場合に、適応アルゴリズムを用いてフィルタ係数の更新を行う際に用いられるステップサイズパラメータμの値を可変することにより、複数組のサラウンド信号を容易に生成することができる。また、ステップサイズパラメータμの値を変えることにより適応フィルタの特性を変更することができ、適応フィルタを利用してサラウンド信号を生成する際の音響特性に変化を持たせることが容易となる。

また、サラウンドスピーカの設置位置の並びの順番に対応させてステップサイズパラメータμの値を一方向に変化させることにより、複数組のサラウンドスピーカを備える場合にその配置に対応させて異なる音響効果を有するサラウンド音を出力することが可能になり、サラウンドスピーカを追加することによって音響空間に変化を持たせることができる。特に、サラウンドスピーカに対応するステップサイズパラメータμの値を、Ｌ信号およびＲ信号のそれぞれを出力するスピーカ１２０、１２２から遠ざかるにしたがって大きな値に設定することにより、サラウンドスピーカの配置と関連づけたサラウンド信号の生成が可能になり、音響空間全体の音響特性が不自然になって不快なサラウンド音が生成されることを防止することができる。

また、サラウンド信号（ＳＬ信号、ＳＲ信号、ＢＬ信号、ＢＲ信号）の生成を、ＤＳＰによる演算処理によって行うことにより、ＤＳＰによる演算処理の内容を若干変更するだけで各組に対応したサラウンド信号を生成することができ、複数のサラウンド信号生成に必要な処理の簡略化が可能になる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。上述した実施形態では、２組のサラウンド音（ＳＬ信号、ＳＲ信号の組とＢＬ信号、ＢＲ信号の組）を生成したが、３組以上のサラウンド音を生成するようにしてもよい。この場合には、ステップサイズパラメータμの値を異ならせたＢＬ信号生成部４０およびＢＲ信号生成部５０を追加する組数に合わせて備えればよい。

一実施形態のオーディオ装置の構成を示す図である。ＳＬ信号生成部およびＳＲ信号生成部の詳細構成を示す図である。適応フィルタの詳細構成を示す図である。ＢＬ信号生成部およびＢＲ信号生成部の詳細構成を示す図である。

符号の説明

１０、１２、２３、３３加算部
１４ＬＰＦ（ローパスフィルタ）
２０ＳＬ信号生成部
２１、３１、４１、５１ＦＩＲフィルタ
２２、３２、４２、５２適応フィルタ（ＡＤＦ）
２４、３４、４４、５４ＬＭＳアルゴリズム処理部
３０ＳＲ信号生成部
４０ＢＬ信号生成部
５０ＢＲ信号生成部
１００オーディオ装置
１１０、１１２、１２０、１２２、１３０、１３２、１４０、１４２スピーカ

Claims

２チャンネルのステレオ信号であるＬ信号とＲ信号とが入力され、前記Ｒ信号の中の前記Ｌ信号と相関の高い成分を抽出して前記Ｌ信号から差し引くことにより第１のサラウンド信号を生成する第１のサラウンド信号生成手段と、前記Ｌ信号の中の前記Ｒ信号と相関の高い成分を抽出して前記Ｒ信号から差し引くことにより第２のサラウンド信号を生成する第２のサラウンド信号生成手段とを有するオーディオ装置において、
前記第１のサラウンド信号生成手段による前記Ｒ信号の中の前記Ｌ信号と相関の高い成分の抽出は、適応アルゴリズムを用いて適応フィルタのフィルタ係数を更新することにより行われ、
前記第２のサラウンド信号生成手段による前記Ｌ信号の中の前記Ｒ信号と相関の高い成分の抽出は、適応アルゴリズムを用いて適応フィルタのフィルタ係数を更新することにより行われ、
前記第１および第２のサラウンド信号生成手段を複数組備え、前記適応アルゴリズムを用いて前記フィルタ係数の更新を行う際に用いられるステップサイズパラメータμの値を前記複数組の各組において異ならせることにより、前記第１あるいは第２のサラウンド信号を生成する際に前記Ｌ信号あるいは前記Ｒ信号から差し引く程度を前記複数組の各組において異ならせることを特徴とするオーディオ装置。
請求項１において、
前記第１のサラウンド信号生成手段は、前記Ｌ信号を遅延させて出力する遅延手段と、前記Ｒ信号を前記適応フィルタに通した後の信号を前記遅延手段を通した後の信号から差し引いてエラー信号を生成する加算手段と、前記エラー信号のパワーが最小となるようにＬＭＳアルゴリズムを用いて前記適応フィルタのフィルタ係数を更新するＬＭＳアルゴリズム処理手段とを備え、
前記第２のサラウンド信号生成手段は、前記Ｒ信号を遅延させて出力する遅延手段と、前記Ｌ信号を前記適応フィルタに通した後の信号を前記遅延手段を通した後の信号から差し引いてエラー信号を生成する加算手段と、前記エラー信号のパワーが最小となるようにＬＭＳアルゴリズムを用いて前記適応フィルタのフィルタ係数を更新するＬＭＳアルゴリズム処理手段とを備えることを特徴とするオーディオ装置。
請求項２において、
前記第１のサラウンド信号生成手段に含まれる前記ＬＭＳアルゴリズム処理手段は、前記Ｒ信号と前記エラー信号に前記ステップサイズパラメータμを乗算した値を前記フィルタ係数に加算することによりこのフィルタ係数の更新を行い、
前記第２のサラウンド信号生成手段に含まれる前記ＬＭＳアルゴリズム処理手段は、前記Ｌ信号と前記エラー信号に前記ステップサイズパラメータμを乗算した値を前記フィルタ係数に加算することによりこのフィルタ係数の更新を行うことを特徴とするオーディオ装置。
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記複数組の第１および第２のサラウンド信号生成手段には、それぞれから出力されるサラウンド信号を出力するサラウンドスピーカが接続されており、
前記サラウンドスピーカの設置位置の並びの順番に対応させて、前記ステップサイズパラメータμの値を一方向に変化させることを特徴とするオーディオ装置。
請求項４において、
前記サラウンドスピーカに対応する前記ステップサイズパラメータμの値を、前記Ｌ信号および前記Ｒ信号のそれぞれを出力するスピーカから遠ざかるにしたがって大きな値に設定することを特徴とするオーディオ装置。
請求項１〜５のいずれかにおいて、
前記第１および第２のサラウンド信号生成手段による前記第１および第２のサラウンド信号の生成を、ＤＳＰによる演算処理によって行うことを特徴とするオーディオ装置。
２チャンネルのステレオ信号であるＬ信号とＲ信号とが入力され、前記Ｒ信号の中の前記Ｌ信号と相関の高い成分を抽出して前記Ｌ信号から差し引くことにより第１のサラウンド信号を生成し、前記Ｌ信号の中の前記Ｒ信号と相関の高い成分を抽出して前記Ｒ信号から差し引くことにより第２のサラウンド信号を生成するサラウンド音生成方法であって、
前記第１のサラウンド信号の生成における前記Ｒ信号の中の前記Ｌ信号と相関の高い成分の抽出は、適応アルゴリズムを用いて適応フィルタのフィルタ係数を更新することにより行われ、
前記第２のサラウンド信号の生成における前記Ｌ信号の中の前記Ｒ信号と相関の高い成分の抽出は、適応アルゴリズムを用いて適応フィルタのフィルタ係数を更新することにより行われ、
複数組の前記第１および第２のサラウンド信号の生成を行うとともに、前記適応アルゴリズムを用いて前記フィルタ係数の更新を行う際に用いられるステップサイズパラメータμの値を前記複数組の各組において異ならせることにより、前記第１あるいは第２のサラウンド信号を生成する際に前記Ｌ信号あるいは前記Ｒ信号を差し引く程度を前記複数組の各組において異ならせることを特徴とするサラウンド音生成方法。