JP2007081710A - Signal processing apparatus - Google Patents
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Description
真後ろの仮想定位を前方の2つの実スピーカから出力して付加するフィルタを備えた音像定位装置に関する。 The present invention relates to a sound image localization apparatus including a filter that outputs and adds virtual localization in the back from two real speakers in front.
従来、聴取者を囲むようにして、前方に3つ、後方に2〜4つのスピーカを置いて、サラウンド効果を与える音響システムが実用化されている。このようなサラウンド効果は、特に、表示画面に表示される画像とともに前後方向に移動する物体の音像定位を与えるため、および表示画面に表示されている場面の環境音場を視聴空間全体に実現するために使用される。 2. Description of the Related Art Conventionally, an acoustic system that provides a surround effect by placing three speakers in the front and two to four speakers in the rear so as to surround the listener has been put into practical use. Such a surround effect particularly provides a sound image localization of an object moving in the front-rear direction together with an image displayed on the display screen, and realizes an environmental sound field of a scene displayed on the display screen in the entire viewing space. Used for.
一方で、このような大掛かりなスピーカシステムは、必ずしも実用的でないことから、前方のスピーカのみを用い、この前方のスピーカから、仮想の後方のスピーカから視聴者までの伝達特性を模擬した音声を出力させることにより、さも後方にスピーカが存在しているかのような音場を形成するバーチャルサラウンドシステムが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1では、ダミーヘッドを用いて測定した頭部伝達関数を予め測定した結果を用いて、クロストークキャンセルや音場形成を行うステレオ音響装置等が開示されている。
上記のように、バーチャルサラウンドシステムの前後判定は、音源(スピーカ)から聴取者までの位置関係によって周波数特性が異なることを利用したものであるが、正面方向と真後ろとでは、感覚的にも実際に真後ろに音源がある場合でも聴取者が正面で発音していると勘違いする程度の違いである。なぜなら、人間の耳に入る聴覚の特性は、前後方向を比較すると、わずか数dB音量が異なる以外には周波数特性はほとんど変わらないから、真後ろの定位は、前後判定が難しい領域となり、結果として前方に定位してしまうからである。したがって、「真後ろから聞こえる」ように音像が定位するようにすることは、上述のような実在するスピーカを用いても困難であった。このように、後斜め方向に2つ、真後ろ方向に1つのスピーカを配置することでは「真後ろから聞こえる」ようにするには理想的な配置でないため、実スピーカの位置に音像が定位すると聴覚上感じられる最も後方方向の、「後方斜め」の左右に実スピーカを配置する7chシステムが実用化されて、なんとか真後ろ辺りから聞こえることが可能となっている。このように「真後ろから聞こえる」ような音場を作出することは、実スピーカでさえ困難であるから、前方のスピーカのみから、後方に定位するようなバーチャル定位システムを、単に頭部伝達関数を用いて音像定位装置を構成しても、ほとんどの聴取者は「前から聞こえる」と感じてしまうだけでなく、サラウンド効果も、真後ろ方向の定位が前方へ定位するよう引きずられ、サラウンド効果全体に悪影響を及ぼすという問題があった。 As described above, the virtual surround system's front / rear determination uses the fact that the frequency characteristics differ depending on the positional relationship from the sound source (speaker) to the listener. Even if there is a sound source directly behind, the difference is such that the listener misunderstands that he is pronounced in front. This is because the frequency characteristics of the auditory characteristics entering the human ear are almost the same except for a difference of only a few dB when compared in the front-rear direction. This is because they are localized. Therefore, it has been difficult to localize a sound image so that it can be “sounded from behind”, even with the use of an actual speaker as described above. As described above, it is not an ideal arrangement to arrange “sound from right behind” by arranging two speakers diagonally in the rear direction and one speaker in the back direction. Therefore, if the sound image is localized at the position of the actual speaker, A 7-channel system in which real speakers are arranged on the left and right sides of the most backward direction that can be felt, has been put into practical use, and can be heard from the very back. In this way, it is difficult to create a sound field that can be “sounded from behind”, even with real speakers. Even if a sound image localization device is used, most listeners feel that they can hear from the front, but the surround effect is also dragged so that the localization in the back direction is localized forward, and the overall surround effect is achieved. There was a problem of adverse effects.
そこで、本発明は、上述の問題に鑑み、前方のスピーカ出力のみを用いて確実に「真後ろから聞こえる」ような音像定位を与える信号処理装置および音像定位装置の提供を目的とする。 In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a signal processing device and a sound image localization device that can provide sound image localization that can be reliably “sound from right behind” using only the front speaker output.
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。 In the present invention, means for solving the above-described problems are configured as follows.
(1)本発明は、
前方の2つの実スピーカの出力から出力する音声信号に対して後方のバーチャルの音像定位を付加するリア定位付加フィルタを備えた信号処理装置であって、
前記リア定位付加フィルタは、
予め設定された斜め後方位置からその位置に近い側の聴取者の耳までの、ダイレクト方向の伝搬経路を模擬した、フィルタからなるダイレクト経路模擬フィルタと、
前記斜め後方位置からその位置から遠い側の聴取者の耳までの、クロス方向の伝搬経路を模擬したフィルタからなるクロス経路模擬フィルタと、
これらの経路模擬フィルタの少なくとも一方に直列に接続され、前記一対の模擬フィルタのゲインレベルが近づくようフィルタ特性が設定されたゲイン調整部と、を有する信号処理装置である。
(1) The present invention
A signal processing device including a rear localization addition filter that adds a rear virtual sound image localization to an audio signal output from outputs of two front real speakers,
The rear localization additional filter is:
A direct path simulation filter comprising a filter simulating a propagation path in a direct direction from a preset oblique rear position to a listener's ear near the position;
Cross path simulation filter consisting of a filter simulating the propagation path in the cross direction from the oblique rear position to the ear of the listener far from the position;
And a gain adjustment unit that is connected in series to at least one of these path simulation filters and has a filter characteristic set so that the gain levels of the pair of simulation filters approach each other.
人間の聴覚は、左右方向を認識するときは、主に左右の耳で聞こえる音声の音量比や到達距離差に基づく位相差で感知しており、前後方向を認識するときは周波数特性で感知している。
したがって、本発明のように構成すれば、斜め後ろ方向からの伝搬経路を模擬したダイレクト経路模擬フィルタと、クロス経路模擬フィルタにより、後方用の音源を加工することにより、後ろ方向からの音声であることを容易に認識できる。ただし、これだけでは、「斜め」の後ろから聞こえる感覚を払拭できないので、本発明は、これらのフィルタそれぞれに直列する一対のゲイン調整部によって、当該一対のゲインを、ダイレクト経路模擬フィルタとクロス経路模擬フィルタのゲインレベルとが近づくよう設定しているから、斜め後ろ方向から耳までの音声の伝搬特性を模擬したモデル頭部伝達関数を用いて、あたかも後方に音源が引き寄せられて聞こえるように音声入力信号を調整できる。これにより、単に、後ろの音源から両耳までの空間伝搬を再現した頭部伝達関数を用いてリア定位を再現する場合と異なり、人間の左右方向の定位感形成に寄与する周波数特性と、前後方向の定位感形成に寄与するゲイン比を効果的に利用して、確実に「真後ろから聞こえる」ような音像定位を与える信号処理ができる。
When the human auditory sense recognizes the left-right direction, it senses mainly by the phase difference based on the volume ratio of the sound heard by the left and right ears and the difference in reach, and when it recognizes the front-rear direction, it senses by the frequency characteristics. ing.
Therefore, according to the present invention, the sound from the rear direction is obtained by processing the sound source for the rear by the direct path simulation filter that simulates the propagation path from the diagonally backward direction and the cross path simulation filter. Can be easily recognized. However, since this alone does not wipe away the sensation heard from behind the “oblique”, the present invention uses the pair of gain adjustment units in series with each of these filters to convert the pair of gains to the direct path simulation filter and the cross path simulation. Since the filter gain level is set closer, using a model head-related transfer function that simulates the propagation characteristics of the sound from the diagonally backward direction to the ear, the sound is input as if the sound source is attracted to the rear. The signal can be adjusted. Unlike the case where the rear localization is simply reproduced using the head-related transfer function that reproduces the spatial propagation from the back sound source to both ears, the frequency characteristics that contribute to the formation of a sense of localization in the horizontal direction of the human and the front and rear By effectively utilizing the gain ratio that contributes to the formation of a sense of orientation in the direction, it is possible to perform signal processing that provides sound image localization that can be reliably “sounded from behind”.
以上のように、本発明は、単に頭部伝達関数を用いているのではなく、また単にゲイン比を用いているとも異なる。単に頭部伝達関数を用いたのでは、前述のとおり、「真後ろから聞こえる」ことはかなり困難である。また単に前方のスピーカ出力のゲイン比を用いて前後方向の定位感を調整しても、「真後ろから聞こえる」こととは大きな隔たりがある。 As described above, the present invention does not simply use the head-related transfer function but also simply uses the gain ratio. If the head-related transfer function is simply used, it is quite difficult to “sound from behind” as described above. Even if the localization feeling in the front-rear direction is simply adjusted using the gain ratio of the front speaker output, there is a great difference from “being heard from behind”.
頭部伝達関数は、すでに全方向から所定の角度刻み幅で測定されたものが既知であり、頭部伝達関数を用いる際に左右方向の定位を調整するには、頭部伝達関数そのものを他の角度に対するものに交換した方が、前述の測定データに沿い、正確な伝搬特性が得られるとも考えられる。したがって、そのように頭部伝達関数を適用するのが一般的である。しかしながら、前述のとおり、単に頭部伝達関数を用いたのでは「真後ろから聞こえる」ことはかなり困難である。本発明は、仮想音源からの両耳に入る伝搬特性を模擬した「一対の周波数特性」相互間のゲインを調整している点が、単にゲイン比を用いていることや、単に周波数特性を用いていることと決定的に異なる。そして、本発明は、左右の定位感形成に大きく寄与する音量比と、前後の定位感形成に大きく寄与する周波数特性とを巧みに組み合わせているので、「真後ろから聞こえる」定位感を実現できる。 The head-related transfer function is already known from all directions measured at a predetermined angular step size. To adjust the localization in the left-right direction when using the head-related transfer function, the head-related transfer function itself can be used. It can be considered that an accurate propagation characteristic can be obtained in accordance with the above-described measurement data by exchanging the one for the angle. Therefore, it is common to apply the head-related transfer function as such. However, as described above, it is quite difficult to “sound from behind” by simply using the head-related transfer function. In the present invention, the gain between the “pair of frequency characteristics” simulating the propagation characteristics entering the both ears from the virtual sound source is simply using the gain ratio or simply using the frequency characteristics. It is decisively different from being. In the present invention, the volume ratio that greatly contributes to the formation of the left and right localization feeling and the frequency characteristics that greatly contribute to the formation of the front and rear localization feeling are skillfully combined, so that it is possible to realize a localization feeling that can be heard from behind.
(2)本発明は、
前方の2つの実スピーカの出力から出力する音声信号に対して後方のバーチャルの音像定位を付加するリア定位付加フィルタを備えた信号処理装置であって、
前記リア定位付加フィルタは、
予め設定された斜め後方位置からその位置に近い側の聴取者の耳までの、ダイレクト方向の伝搬経路を模擬した、フィルタからなるダイレクト経路模擬フィルタと、
前記斜め後方位置からその位置から遠い側の聴取者の耳までの、クロス方向の伝搬経路を模擬したフィルタからなるクロス経路模擬フィルタと、
前記一対の模擬フィルタの少なくとも一方に直列に接続され、前記一対の模擬フィルタに含まれる、前記ダイレクト経路とクロス経路の伝搬経路の到達時間差に基づくディレイ差が近づくようフィルタ特性が設定されたディレイ調整部と、を有する。
(2) The present invention
A signal processing device including a rear localization addition filter that adds a rear virtual sound image localization to an audio signal output from outputs of two front real speakers,
The rear localization additional filter is:
A direct path simulation filter comprising a filter simulating a propagation path in a direct direction from a preset oblique rear position to a listener's ear near the position;
Cross path simulation filter consisting of a filter simulating the propagation path in the cross direction from the oblique rear position to the ear of the listener far from the position;
A delay adjustment connected in series to at least one of the pair of simulated filters and having a filter characteristic so that a delay difference based on a difference in arrival time between the direct path and the cross path included in the pair of simulated filters approaches Part.
本発明は(1)の構成と同様であるが、本発明では、(1)の構成と異なり、左右方向の定位感の形成に寄与する位相差を用いている。即ち、ディレイ調整部は、当該一対のディレイ量を、前記ダイレクト経路模擬フィルタと、前記クロス経路模擬フィルタとに含まれる、前記ダイレクト経路とクロス経路の伝搬経路の到達時間差に基づくディレイ差が近づくよう設定しているから、この手段によっても、(1)と同様の効果を奏することができる。 The present invention is the same as the configuration of (1). However, unlike the configuration of (1), the present invention uses a phase difference that contributes to the formation of a sense of orientation in the horizontal direction. That is, the delay adjustment unit causes the delay amount based on the arrival time difference between the direct path and the cross path to be included in the direct path simulation filter and the cross path simulation filter so that the pair of delay amounts approach each other. Since it is set, the same effect as (1) can be obtained by this means.
(3)本発明は、
前方の2つの実スピーカの出力から出力する音声信号に対して後方のバーチャルの音像定位を付加するリア定位付加フィルタを備えた信号処理装置であって、
前記リア定位付加フィルタは、
予め設定された斜め後方位置からその位置に近い側の聴取者の耳までの、ダイレクト方向の伝搬経路を模擬した、フィルタからなるダイレクト経路模擬フィルタと、
前記斜め後方位置からその位置から遠い側の聴取者の耳までの、クロス方向の伝搬経路を模擬したフィルタからなるクロス経路模擬フィルタと、
これらの経路模擬フィルタの少なくとも一方に直列に接続され、前記一対の模擬フィルタのゲインレベルが近づくようフィルタ特性が設定されたゲイン調整部と、
前記一対の模擬フィルタの少なくとも一方に直列に接続され、前記一対の模擬フィルタに含まれる、前記ダイレクト経路とクロス経路の伝搬経路の到達時間差に基づくディレイ差が近づくようフィルタ特性が設定されたディレイ調整部と、を有する。
(3) The present invention
A signal processing device including a rear localization addition filter that adds a rear virtual sound image localization to an audio signal output from outputs of two front real speakers,
The rear localization additional filter is:
A direct path simulation filter comprising a filter simulating a propagation path in a direct direction from a preset oblique rear position to a listener's ear near the position;
Cross path simulation filter consisting of a filter simulating the propagation path in the cross direction from the oblique rear position to the ear of the listener far from the position;
A gain adjusting unit that is connected in series to at least one of these path simulation filters, and in which a filter characteristic is set so that the gain levels of the pair of simulation filters approach each other;
A delay adjustment connected in series to at least one of the pair of simulated filters and having a filter characteristic so that a delay difference based on a difference in arrival time between the direct path and the cross path included in the pair of simulated filters approaches Part.
このように構成すれば、前記ダイレクト経路模擬フィルタと前記クロス経路模擬フィルタと前記ゲイン調整部と、ディレイ調整部を備えているから、前述(1)(2)と同様の効果を奏することができる。 If comprised in this way, since the said direct path | route simulation filter, the said cross path | route simulation filter, the said gain adjustment part, and the delay adjustment part are provided, there can exist an effect similar to the above-mentioned (1) (2). .
(4)本発明は、
前記入力する音声入力信号は、左右の斜め後ろ方向用に設定された2chの音声信号であり、
これらの音声入力信号それぞれについて前記リア定位付加フィルタを備えている。
(4) The present invention
The audio input signal to be input is a 2ch audio signal set for left and right diagonally backward directions,
The rear localization additional filter is provided for each of these audio input signals.
このように構成すれば、左右の斜め後ろ方向用に設定された2chの音声信号に対して、上記の定位効果を発揮する信号処理が可能となる。 If comprised in this way, the signal processing which exhibits the said localization effect will be attained with respect to the audio signal of 2ch set for right and left diagonally backward directions.
(5)本発明は、
マルチチャンネルオーディオ信号を入力する入力部を備え、
前記リア定位付加フィルタは、前記後方スピーカ用の音声入力信号として、サラウンドバックセンタ用の入力信号を2chに分けて、それぞれについて、前記リア定位付加フィルタを備えている。
(5) The present invention
It has an input for inputting multi-channel audio signals,
The rear localization addition filter divides an input signal for surround back center into 2ch as an audio input signal for the rear speaker, and includes the rear localization addition filter for each.
このように構成すれば、サラウンドバックセンタ用の入力信号1chのソースのみを用いて、上記の発明の効果を奏することができる。 If comprised in this way, there can exist the effect of said invention using only the source of the input signal 1ch for surround back centers.
本発明によれば、人間の前後の感覚を左右する周波数特性と、左右の感覚を左右する音量差または位相差と、の「両方」を巧みに組み合わせているので、確実に「後方から聞こえる」ような音像定位を与えることができる。 According to the present invention, “both” of the frequency characteristic that influences the sense of front and back of a human and the volume difference or phase difference that influences the sense of right and left is skillfully combined, so that it is surely “sound from behind”. Such a sound image localization can be given.
図1、図2を用いて、本実施形態の音像定位装置について説明する。図1は、本実施形態に係る音像定位装置の再生時の構成を示す。図2は、DSP10内の、ポストプロセッシング用DSP13の構成の詳細図を示す。
The sound image localization apparatus of this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a configuration at the time of reproduction of the sound image localization apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 shows a detailed view of the configuration of the
まず、図1を用いて音像定位装置の全体の構成を説明する。
この音像定位装置の構成の概略を簡潔に述べると、以下のようになる。即ち、オーディオソース23、21、24のディジタル音声信号を取り込んで、DSP10がこの信号のディジタル処理を行い、D/A変換器22でアナログ音声信号に変換して、電子ボリューム41で音量を調整し、パワーアンプ42でこのアナログ音声信号をLchスピーカ11L、Rchスピーカ11Rに出力し音声を発する。
また、本実施形態の音像定位装置の機能の概略を簡潔に述べると、図1に示すような、Lch、Rch、Cch、LSch、RSch、SBCch(サラウンドバックセンタ、SBCLchおよびSBCRch)の6chの音声信号をミックスダウンして、2chの実在する前方のスピーカ11L、11Rから、あたかも後ろにLSch、RSch、SBCLchおよびSBCRchの4台のスピーカが実在しているような音像定位を作出することである。
さらに、その音像定位の手段の概略を簡潔に述べると、DSP10において、これらの6chのディジタル音源データのうち、後側用の音声信号に対して、後方から人間の耳までの頭部伝達関数(詳細は後述する。)を用いている。さらに、SBC(SBCLchおよびSBCRch)に対しては、斜め後ろ方向の一対のリアバーチャルスピーカSBCL、SBCRの音像定位を、音量調整および位相差を用いて、「後方に定位している」という音像定位を付加することにより行う。そして、この音像定位をそのまま両耳に届けるためのクロストークキャンセル(詳細は後述する。)を用いて、これらの6chの音源を加工して、実在するスピーカ11L、11Rから出力する。以下これらの構成について順を追って説明する。
First, the overall structure of the sound image localization apparatus will be described with reference to FIG.
The outline of the configuration of the sound image localization apparatus will be briefly described as follows. That is, the digital audio signal of the
The outline of the function of the sound image localization apparatus of the present embodiment will be briefly described. As shown in FIG. 1, 6-channel sound of Lch, Rch, Cch, LSch, RSch, SBCch (surround back center, SBCLch and SBCRch) is shown. The signal is mixed down to create a sound image localization as if four speakers, LSch, RSch, SBCLch, and SBCRch, are actually present from the
Further, the outline of the sound image localization means will be briefly described. In the
まず、図1の信号入力部は、DIR23、A/D変換器21、HDMI24(登録商標、以下同じ)を少なくとも備えている。これらの信号入力部は、いずれも6chのデータを入力できるものとする。この6chについては後述する。
DIR23は、ビットストリームのディジタル時系列音声データを入力することができる。
A/D変換器21は、アナログ信号、例えばマイクから入力した音声信号をディジタル時系列データに変換でき、そのデータをデコーダ14に送る。
HDMI23(High-DefinitionMultimedia Interface)は、音声および制御信号を合わせて受信する。
DSP10は、ポストプロセッシング用DSP13と、デコーダ14を含んでいる。DSP10は、前述の入力部分から入力したディジタル時系列データを加工して、D/A変換器22に送る。
D/A変換器22は、DSP10により生成したデータをアナログ信号に変換する。このアナログ信号は、音量を調整する電子ボリューム41とパワーアンプを介して、スピーカ11L、11Rにより音声に変換される。
1 includes at least a
The
The A /
HDMI 23 (High-Definition Multimedia Interface) receives audio and control signals together.
The
The D /
なお、パワーアンプ42は、D/A変換器でアナログ信号に変換せずにビット列でスイッチング素子をオン、オフするディジタルアンプでも良い。 The power amplifier 42 may be a digital amplifier that turns on and off the switching element by a bit string without being converted into an analog signal by a D / A converter.
図1に示すように、本実施形態の装置で扱うことができる6chの入力は、Lch(左前)、Rch、Cch、LSch、RSch、SBC(SBCLchおよびSBCRch)のスピーカへ出力するディジタル音声入力であり、リアルスピーカシステムでは、それぞれフロント左、フロント右、フロントセンタ、サイド左、サイド右およびバックセンタのスピーカに出力されるものである。ただし、1つのバックセンタスピーカを真後ろに設置すると、上述したように、定位感が前方に移動してしまうため、左右斜め後ろにそれぞれバックセンタレフト、バックセンタライトのスピーカを設置し、この2台のスピーカの出力音声の合成音をバックセンタに定位させるようにしている。このため、SBCchは(サラウンドバックセンタch)の音声信号は、SBCLおよびSBCRに分離される。 As shown in FIG. 1, the 6-ch input that can be handled by the apparatus of this embodiment is a digital audio input that is output to Lch (front left), Rch, Cch, LSch, RSch, and SBC (SBCLch and SBCRch) speakers. In the real speaker system, the signals are output to the front left, front right, front center, side left, side right, and back center speakers, respectively. However, if one back center speaker is installed directly behind, the localization feeling moves forward as described above. Therefore, a back center left speaker and a back center right speaker are installed behind the left and right sides, respectively. The synthesized sound of the output sound from the speaker is localized at the back center. For this reason, the audio signal of SBCch (surround back center ch) is separated into SBCL and SBCR.
一方、この実施形態のバーチャルサウンドシステムにおいては、フロント左、フロント右のスピーカのみが実在し、Lchは、左前側の実在するスピーカの出力であり、Rchは、右前側の実在するスピーカの出力である。Cchの入力に対応するスピーカは、本実施形態の装置では実在しないが、図1のDSP10に示すように、本実施形態の装置では、Lch、Rchに振り分けて単純に合成して出力する。LSch、Rsch、SBC(SBCLchおよびSBCRch)は、後方のスピーカへの音声入力であるが、本実施形態の装置ではこれに対するスピーカは架空のものであり、DSP10内で信号処理を行いLch、Rchに合成する。このようにミックスダウンする理由は、6chのアンプ、スピーカの出力系統を用意するのが必ずしも実際的でないため、本実施形態の装置では、前述した頭部伝達関数等を用いて後方からの出力の音像定位を作り出し、架空のスピーカ出力を補う。その際、SBCch(SBCLchおよびSBCRch)は、左右のリアバーチャルスピーカSBCL、SBCRを設定し、これらのスピーカの音像定位を、音量調整フィルタと位相調整フィルタとを用いて、SBCch(SBCLchおよびSBCRch)本来の後方の音像定位を作出する(詳細は図2の説明で後述する。)。
On the other hand, in the virtual sound system of this embodiment, there are only front left and front right speakers, Lch is the output of the existing speaker on the left front side, and Rch is the output of the existing speaker on the right front side. is there. The speaker corresponding to the input of Cch does not actually exist in the apparatus of the present embodiment, but as shown in the
また、この音像定位装置は、上記の構成を制御するコントローラ32と、コントローラ32の制御データを蓄えるメモリ31と、コントローラ32に指示を行うユーザインターフェース33とを含んでいる。メモリ31には、モデル頭部伝達関数をそれぞれのスピーカの存在する方向から両耳それぞれ耳までのデータテーブルとして格納している。このモデル頭部伝達関数は、所定の方向から耳までの空間伝搬を模擬したフィルタ関数であり、現在すでにデータベース化されたものが既知となっている。これを用いて、後方からの音声があたかも発せられているような音像定位を作出できる。ここで、LSリアバーチャルスピーカLSV、RSリアバーチャルスピーカRSVは、それぞれ、聴取者の顔の向き103の線からみて左右に90度〜120度の範囲の角度に対応するモデル頭部伝達関数を用いる。また、リアバーチャルスピーカSBCLchおよびSBCRchは、聴取者の顔の向き103の線からみて左右に150度〜170度の範囲の角度に対応する頭部伝達関数を用いる。なお、後述のクロストークキャンセルも前方の実在するスピーカから耳までの伝搬経路を模擬した頭部伝達関数の逆フィルタ等を用いる。
The sound image localization apparatus also includes a
次に、同じく図1を用いて、DSP10(リア定位付加部131、クロストークキャンセル補正回路133、加算器135C、Dは、図2の説明で後述する。)についてさらに詳しく説明する。DSP10は、デコーダ14とポストプロセッシング用DSP13を含んでいる。以下それぞれ説明する。
デコーダ14は前述した入力部分であるDIR23とA/D変換器21とHDMI24から入力したディジタル時系列データをデコードして、ポストプロセッシング用DSP13に送る。デコーダ14自体は、前述のようにこのディジタル時系列データとして6chの音声データを扱うことができる。即ちこの6chは、Lch、Rch、Cch、LSch、RSch、SBCch(SBCLchおよびSBCRch)のスピーカへ出力するディジタル音声入力である。
ポストプロセッシング用DSP13は、これら6chの音声データを信号処理して2chのデータにミックスダウンし、擬似的な6ch信号として出力する。なお、ポストプロセッシング用DSP13は、ソフトウェア的に構成するものであっても良い。
Next, the DSP 10 (the rear
The
The
図1に示すようなミックスダウンを行うため、本実施形態のシステムでは、まずCchをLch、Rchにそれぞれ振り分けて、加算器135A、135BはこれらLch、Rchの信号に付加する。Cchについては、簡易的に、単に左右のスピーカ11L、Rの音量比のみでセンタに定位させるためである。また、このようにダウンミックスする場合、LSch、RSch、SBCch(SBCLchおよびSBCRch)は、後ろ方向に仮想スピーカを定位させる必要があるから、リア定位付加部131、およびクロストークキャンセル補正回路133を備えている。そして、図1に示すように、LSch、RSchの音声信号を加工して、Lch、Rchに付加するようにしている。
In order to perform the mixdown as shown in FIG. 1, in the system of the present embodiment, Cch is first allocated to Lch and Rch, and
以下、図2を用いて、リア定位付加部131について説明する。前述のとおり、図2は、DSP10内の、ポストプロセッシング用DSP13の構成の詳細図を示す。なお、クロストークキャンセル補正回路133については、後述する。
図2に示すようなリア定位付加部131は、前述のように、あたかも後ろ側または斜め後ろ側から聞こえるようなバーチャルな音像定位感を作出する。以下その方法について説明する。
まず、リア定位付加部131のうちの、フィルタ131LD、LC、RC、RDについて説明する。ここで、これらのフィルタ131LD、LC、RC、RDの説明の容易のため、仮に、図1右に示すようなLSリアバーチャルスピーカLSV、RSリアバーチャルスピーカRSVが現実に存在し、LSch、RSchの音声そのものがスピーカLSV、RSVから発せられると仮定する。このように仮定すれば、LSchの音声が後方ダイレクト方向102Dを通って左耳M1に入ると共に、後方クロス方向102Cを通って、右耳M2に伝達される。この空間伝達を模擬するため、それぞれ、フィルタ131LD、フィルタ131LCでは、それぞれ、102D、102Cの経路の頭部伝達関数を用いる。以上、LSchについて説明したが、RSchの音声についても、聴取者の顔の向き103の線に関して、説明上、線対称(位置関係は線対称でなくともよい。)になり、同様な説明となる。
Hereinafter, the rear
As described above, the rear
First, the filters 131LD, LC, RC, and RD in the rear
ここで、図2のリア定位付加部131LD、LC、RD、RCのフィルタ関数をまとめると以下のとおりになる。フィルタ131LDは、LSリアバーチャルスピーカLSVから左の耳M1までの頭部伝達関数を用いる。
フィルタ131LCは、LSリアバーチャルスピーカLSVから右の耳M2までの頭部伝達関数を用いる。
フィルタ131RDは、RSリアバーチャルスピーカRSVから右の耳M2までの頭部伝達関数を用いる。
フィルタ131RCは、RSリアバーチャルスピーカRSVから左の耳M1までの頭部伝達関数を用いる。
Here, the filter functions of the rear localization adding units 131LD, LC, RD, and RC of FIG. 2 are summarized as follows. The filter 131LD uses a head-related transfer function from the LS rear virtual speaker LSV to the left ear M1.
The filter 131LC uses a head-related transfer function from the LS rear virtual speaker LSV to the right ear M2.
The filter 131RD uses a head-related transfer function from the RS rear virtual speaker RSV to the right ear M2.
The filter 131RC uses a head-related transfer function from the RS rear virtual speaker RSV to the left ear M1.
また、図4に示すように、図2のフィルタ131LD、LC、RD、RCでは、さらに、前述で示した頭部伝達関数のみならず、これらの伝搬経路の時間差を考慮するディレイDをそれぞれ個別に設ける。なお、ディレイDの量dはそれぞれのフィルタ131LD、LC、RD、RCごとに異なる。 Further, as shown in FIG. 4, in the filters 131LD, LC, RD, and RC shown in FIG. 2, not only the head-related transfer functions shown above but also the delays D that take into account the time difference between these propagation paths are individually provided. Provided. Note that the amount d of the delay D is different for each of the filters 131LD, LC, RD, and RC.
そして、図2のリア定位付加部131では、これらのフィルタをLSch、RSchに畳み込んで加工した音声信号をLSリア定位計算部131L、RSリア定位計算部131Rで加算して、リアバーチャルスピーカLSV、RSVの音響特性を付加する。
Then, the rear
図2のリア定位計算部131L、Rは、リア定位付加部131のこれらのフィルタで信号処理した音声信号を加算する。この加算の方法は、LSリア定位計算部131Lが左耳で音像定位すべき音声を作り出すための音声信号、RSリア定位計算部131Rが右耳で音像定位すべき音声を作り出すための音声信号に相当する。そして、後述のクロストークキャンセルは、前方の2chスピーカ11L、11Rを使用して、計算部131L、Rで計算した信号をそのまま左右の耳に入れるような信号処理を行う。なお、図2のリア定位計算部131L、Rでは、リア定位計算部131SL、SRで加算した信号も加算するが、これについては、後述する。
The rear
次に、図2のリア定位付加部131内のフィルタ131Sについて説明する。フィルタ131Sの目的は、後方のスピーカに対応する入力信号であるSBCchを入力し、「後方から聞こえる」という音像定位を前の2chのスピーカ出力から作り出すものである。
その手段として、フィルタ131Sは、人間の聴覚のうち、前後方向の定位感形成に大きく寄与する周波数特性を操作するフィルタ131SLD、SLC、SRC、SRDと、左右方向の定位感形成に大きく寄与する音量を操作するゲイン調整フィルタG1、G2と、同じく左右方向の定位感形成に大きく寄与する位相差特性を操作するディレイ量調整フィルタD1、D2とを備えている。そして、フィルタ131Sは、図2に示すように、1つのSBCchを4つに分配して信号処理を行う。
Next, the
As a means for this, the
まず、図2のフィルタ131S内の、フィルタ131SLD、SLC、SRC、SRDは、それぞれ、前述のフィルタ131LD、LC、RC、RDと同様である。即ち、SBCLについては、フィルタ131SLD、SLCについては、LSchの音声が後方ダイレクト方向104Dを通って左耳M1に入ると共に、後方クロス方向104Cを通って、右耳M2に伝達される、空間伝搬を模擬するため、それぞれ、フィルタ131LD、フィルタ131LCでは、それぞれ、104D、104Cの経路の頭部伝達関数を用いる。同様に、フィルタ131SRC、SRDは、リアバーチャルスピーカRDSBからの両耳までの伝搬経路を模擬する頭部伝達関数を用いる。
First, the filters 131SLD, SLC, SRC, and SRD in the
ここで、図2のフィルタ131SLD、SLC、SRC、SRDのフィルタ関数をまとめると以下のとおりになる。
フィルタ131SLDは、リアバーチャルスピーカSBCLから左の耳M1までの頭部伝達関数を用いる。
フィルタ131SLCは、リアバーチャルスピーカSBCLから右の耳M2までの頭部伝達関数を用いる。
フィルタ131SRDは、リアバーチャルスピーカSBCRから右の耳M2までの頭部伝達関数を用いる。
フィルタ131SRCは、リアバーチャルスピーカSBCRから左の耳M1までの頭部伝達関数を用いる。
Here, the filter functions of the filters 131SLD, SLC, SRC, and SRD of FIG. 2 are summarized as follows.
The filter 131SLD uses a head-related transfer function from the rear virtual speaker SBCL to the left ear M1.
The
The filter 131SRD uses a head-related transfer function from the rear virtual speaker SBCR to the right ear M2.
The filter 131SRC uses a head-related transfer function from the rear virtual speaker SBCR to the left ear M1.
さらに、図4に示すように、フィルタ131SLD、SLC、SRC、SRDは、前述で示した頭部伝達関数のみならず、これらの伝搬経路の時間差を考慮するディレイDをそれぞれ個別に設ける。なお、ディレイDの量dはそれぞれのフィルタ131SLD、SLC、SRC、SRDごとに異なる。
Furthermore, as shown in FIG. 4, the
図3を用いて、図2のゲイン調整フィルタG1、G2と、ディレイ量調整フィルタD1、D2について説明する。図3は、これらの機能の概念を表す図である。まず、前述のとおり、フィルタ131SLD、SLC、SRC、SRDは、「斜め」後方のSBCL、SBCRから両耳までの伝搬経路の空間伝搬を模擬したものである。ここで、人間の聴覚は、真後ろでなく、斜め後ろであれば、周波数特性により音声前後方向の定位を容易に感知できる。そして、本実施形態の装置では、この斜め後方のSBCL、SBCRの音像定位を図3に示す後方へ向かう方向105、106に引き寄せるようにするため、音量比および位相差をさらに調整する。即ち、左右の定位感形成に大きく寄与する音量比、および到達距離差に基づく位相差を利用している。この調整には、ゲイン調整フィルタG1、G2と、ディレイ量調整フィルタD1、D2を用いる。
The gain adjustment filters G1 and G2 and the delay amount adjustment filters D1 and D2 in FIG. 2 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating the concept of these functions. First, as described above, the filters 131SLD, SLC, SRC, and SRD simulate the spatial propagation of the propagation path from the SBCL and SBCR behind the “slanting” to both ears. Here, if the human auditory sense is not directly behind but obliquely behind, localization in the front-rear direction of the voice can be easily detected by the frequency characteristics. In the apparatus of the present embodiment, the volume ratio and the phase difference are further adjusted so that the sound image localization of the SBCL and SBCR obliquely rearward is drawn toward the
以下、図2のゲイン調整フィルタG1、G2と、ディレイ量調整フィルタD1、D2の調整方法について示す。ゲイン調整フィルタG1、G2は、後方へ向かう方向106に音像定位を引き寄せるようにするため、図3の後方ダイレクト方向104Dの経路より後方クロス方向104Cの音声のゲインを小さくなるように調整する。一般的に頭部伝達関数のゲインは、クロス方向の伝搬距離の方が長いことに起因して、ダイレクト方向よりゲインレベルが小さくなっているので、そのゲインレベルの差が小さくなるように調整する。
図2のディレイ量調整フィルタD1、D2のディレイ量d1、d2は、後方へ向かう方向107に音像定位を引き寄せるようにするため、図4で説明した、フィルタ131SLD、SLC、SRC、SRDに設けた、それぞれの伝搬時間差を調整するディレイDについて、図3に示すようなダイレクト方向107Dとクロス方向107Cとのディレイ差を小さくなるように調整する。
Hereinafter, an adjustment method of the gain adjustment filters G1 and G2 and the delay amount adjustment filters D1 and D2 in FIG. 2 will be described. The gain adjustment filters G1 and G2 adjust the audio gain in the rear
The delay amounts d1 and d2 of the delay amount adjusting filters D1 and D2 in FIG. 2 are provided in the filters 131SLD, SLC, SRC, and SRD described in FIG. 4 in order to attract the sound image localization in the backward direction 107. The delays D for adjusting the respective propagation time differences are adjusted so as to reduce the delay difference between the
なお、説明上は、図2のフィルタ131SLD、SLC、SRC、SRDにも、ディレイ量調整フィルタD1、D2にもディレイフィルタを別々に設けているが、実際の実装上はこれらのディレイ量を足し算して、1つにまとめて処理するのが簡便である。また、ゲイン調整フィルタG1、G2も、実際の実装上はフィルタ131SLD、SLCのフィルタ係数としてまとめてデータとしてメモリ31に記憶しておくのが簡便である。
For the sake of explanation, delay filters are separately provided for the filters 131SLD, SLC, SRC, and SRD of FIG. 2 and also for the delay amount adjustment filters D1 and D2. However, in actual implementation, these delay amounts are added. Thus, it is convenient to process them all together. Further, the gain adjustment filters G1 and G2 are also conveniently stored as data in the
図2に示すようにリア定位計算部131SL、SRは、リア定位付加部131Sのこれらのフィルタで信号処理した音声信号を加算する。この加算の方法は、リア定位計算部131SLが左耳で音像定位すべき音声を作り出すための音声信号、リア定位計算部131SRが右耳で音像定位すべき音声を作り出すための音声信号に相当する。また、リア定位計算部131Lは、さらに計算部131SLの信号を加算し、リア定位計算部131Rは、さらに計算部131SRの信号を加算し、クロストークキャンセル補正回路133に送る。
As shown in FIG. 2, the rear localization calculators 131SL and SR add the audio signals signal-processed by these filters of the rear
なお、図2で説明したフィルタ131は、本発明の「リア定位付加フィルタ」に相当する。
また、本実施形態の装置では、図2、図3に示すように、左側のリアバーチャルスピーカSBCLの音像定位を作り出すフィルタ131LD、LCに対してG1、G2によりゲイン調整をし、右側のリアバーチャルスピーカSBCRの音像定位を作り出すフィルタ131RD、RCに対してディレイ量を調整したが、左右逆であってもよい。また、この左右SBCL、SBCR両方について、ゲイン調整のみ、ディレイ量を調整のみ、またはこれら両方を用いるものであっても良い。
The
In the apparatus of the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the gains are adjusted by G1 and G2 for the filters 131LD and LC that create the sound image localization of the left rear virtual speaker SBCL, and the right rear virtual Although the delay amount is adjusted with respect to the filters 131RD and RC that create the sound image localization of the speaker SBCR, the left and right may be reversed. Further, for both the left and right SBCL and SBCR, only gain adjustment, only adjustment of the delay amount, or both may be used.
以下、図1、図2のクロストークキャンセル補正回路133について説明する。この補正回路133の目的は、リア定位付加部131で作出した音場そのものを両耳に届けるようにすることである。もし仮に、理想的なヘッドホンで、LSリア定位計算部131L、131Rの音声を聴取するのであれば、これが可能となる(ただし、ヘッドホンはピークやディップが多い特性を有するので必ずしもそのようにはならない。)。
しかし、ラウドスピーカを用いた本実施形態の装置では、前のスピーカ11L、11Rから音声を聴取するから、音波の空間伝達時に、前のスピーカ11L、11Rから両耳までの空間伝達によりデフォルメされてしまい、前述したLSリア定位付加の効果を十分発揮し得ないおそれがある。
そこで、擬似的にLSリア定位計算部131Lの出力を左の耳にのみ、RSリア定位計算部131Rの出力を右の耳にのみ入るように、前に存在する現実のスピーカから出力される音源を加工する。
Hereinafter, the crosstalk
However, in the apparatus of the present embodiment using a loudspeaker, since sound is heard from the
Therefore, a sound source output from a real speaker existing in advance so that the output of the LS rear
次に、図2の説明で前述したクロストークキャンセル補正回路133のフィルタ係数を求める方法について、再度図2を用いて補足説明を行う。
Next, the method for obtaining the filter coefficient of the crosstalk
図2のクロストークキャンセル補正回路133では、前のスピーカ11L、11Rから両耳までの空間伝達をシミュレーションした、または実験により実測した、頭部伝達関数を用いる。この頭部伝達関数は、前述したとおり、図1のメモリ31にデータテーブルとして格納している。コントローラ32は、図1のメモリ31に格納しているデータテーブルから、適切な頭部伝達関数を(スピーカ11L、11R)対(左耳、右耳)の4通りについて選択する。具体的には、以下のような関数を選択し、説明の便宜上、以下のように定める。即ち、
(Lchスピーカ11L→左耳)の経路の伝達関数をLD(Z)、
(Lchスピーカ11L→右耳)の経路の伝達関数をLC(Z)、
(Rchスピーカ11R→左耳)の経路の伝達関数をRC(Z)、
(Rchスピーカ11R→右耳)の経路の伝達関数をRD(Z)、
(それぞれ離散領域で、Z変換したものである。Zは遅延を表すものとする。以下「(Z)」は、省略する。)とする。このように定義すると、Lchダイレクト補正133LD、Lchクロス補正133LC、Rchクロス補正133RC、Rchダイレクト補正133RDの伝達関数LD、LC、RC、RDのフィルタの関数は、以下のように計算することで求められる。
The crosstalk
The transfer function of the path of (
The transfer function of the route of (
The transfer function of the route of (
The transfer function of the path of (
(Each is a discrete domain and Z-transformed. Z represents delay. Hereinafter, “(Z)” is omitted.). If defined in this way, the transfer function LD, LC, RC, and RD filter functions of the Lch direct correction 133LD, the Lch cross correction 133LC, the Rch cross correction 133RC, and the Rch direct correction 133RD are obtained by calculating as follows. It is done.
まず、両耳で聴取される音声は、図1で示すような後方のリアバーチャルスピーカLSV、RSVの音場を模擬した、リア定位計算部131の出力そのものを両耳に伝達するため、以下のように音場形成する必要がある。
First, the sound heard by both ears transmits the output itself of the rear
なお、”≒”は、左辺の音声をマイク等により電気信号に変換すれば等価になるということを表すものとする(以下、同じ。)。 Note that “≈” represents that the sound on the left side is equivalent when converted to an electrical signal by a microphone or the like (the same applies hereinafter).
次に、これらの後方から耳に伝達される成分は、頭部周囲の音響環境により、加算器135C、135Dの出力は、前方のスピーカ11L、11Rからの頭部伝達関数によりデフォルメされて、上述の頭部伝達関数LD、LC、RC、RDを用いて、以下のように伝達されると考えられる。
Next, the components transmitted from the rear to the ear are deformed by the acoustic environment around the head, and the outputs of the
なぜなら、音声は重ね合わせにより計算できるからである。 This is because speech can be calculated by superposition.
したがって、図2の加算器135C、135Dで出力すべき音声信号は、以下のとおりになる。
Therefore, the audio signals to be output by the
以上の説明から、図2の加算器135C、加算器135Dで生成すべきディジタルデータは、この式で求めた前述の音声のバーチャルリアスピーカの成分に相当するディジタルデータである。よって、クロストークキャンセル補正回路133の伝達関数は、それぞれ、
Lchダイレクト補正は、RD/(RD×LD−RC×LC)、
Lchクロス補正は、 LC/(RD×LD−RC×LC)、
Rchクロス補正は、 RC/(RD×LD−RC×LC)、
Rchダイレクト補正は、LD/(RD×LD−RC×LC)、
となる。なお、「×」は、畳み込みを表し、Lchクロス補正133LC、Rchクロス補正RCを畳み込んだデータは、それぞれ加算器135Cにおいて、−1倍されて加算される。
From the above description, the digital data to be generated by the
Lch direct correction is RD / (RD × LD-RC × LC),
Lch cross correction is LC / (RD × LD-RC × LC),
Rch cross correction is RC / (RD × LD-RC × LC),
Rch direct correction is LD / (RD × LD-RC × LC),
It becomes. Note that “x” represents convolution, and data obtained by convolving the Lch cross correction 133LC and the Rch cross correction RC is respectively multiplied by −1 and added by the
以上のようにして、図2のクロストークキャンセル回路133、加算器135C、135Dを経たディジタル音声入力は、加算器135A、135BでLch、Rchのデータに加算される。そして、この加算されたデータは、2chのデータとしてD/A変換器22に出力され、電子ボリューム41とパワーアンプを介して、スピーカ11L、11Rにより音声に変換される。
As described above, the digital audio input that has passed through the
なお、前述図2の説明で示したクロストークキャンセル補正の計算は、実際には時間遅延のタップ数が多く、計算に困難を伴う場合もある。そこで、実用的な範囲の近似として、クロス方向の影響をクロス方向の頭部伝達関数の逆関数をダイレクト方向側から加えてキャンセルすることが行なわれている(例えば特許文献1参照。)。 Note that the calculation of the crosstalk cancellation correction shown in the description of FIG. 2 described above is actually difficult due to the large number of time delay taps. Therefore, as an approximation of the practical range, canceling the influence of the cross direction by adding an inverse function of the head-related transfer function in the cross direction from the direct direction side is performed (for example, see Patent Document 1).
また、冒頭で簡潔に説明した概略説明や、本実施形態の装置で示した数値は、本発明を限定するものでなく、他の構成もありうる。 The outline explanation briefly described at the beginning and the numerical values shown in the apparatus of the present embodiment do not limit the present invention, and other configurations are possible.
また、本実施形態の装置では、クロストークキャンセルを備えているが、LSリア定位計算部131Lの音声信号をそのまま加算器135Cに入力し、RSリア定位計算部131Rの音声信号をそのまま加算器135Dに入力する信号処理を行って、ヘッドホンで聴取するものであっても良い。この場合は、これら計算部131L、Rで計算した後方の音場をそのまま、両耳に入力できると考えられる。ただし、ヘッドホンは、ディップ、ピークが多いから、ヘッドホンを用いる場合はその周波数特性を是正するフィルタが必要になる場合がありうる。
Further, although the apparatus of the present embodiment includes crosstalk cancellation, the audio signal of the LS
10−DSP
13−ポストプロセッシング用DSP
131−リア定位付加
131LD−フィルタ
131LC−フィルタ
131RC−フィルタ
131RD−フィルタ
131L−LSリア定位計算部
131R−RSリア定位計算部
131S−フィルタ
131SLD−フィルタ
131SLC−フィルタ
131SRC−フィルタ
131SRD−フィルタ
131SL−リア定位計算部
131SR−リア定位計算部
133−クロストークキャンセル補正回路
133LD−Lchダイレクト補正
133LC−Lchクロス補正
133RC−Rchクロス補正
133RD−Rchダイレクト補正
135A−加算器
135B−加算器
135C−加算器
135D−加算器
14−デコーダ
21−A/D変換器
22−D/A変換器
23−DIR
24−HDMI
31−メモリ
32−コントローラ
33−ユーザインターフェース
41−電子ボリューム
42−パワーアンプ
100−聴取者(ダミーヘッド)
101D−前方ダイレクト方向
101C−前方クロス方向
102D−後方ダイレクト方向
102C−後方クロス方向
103−聴取者の顔の向き
104D−後方ダイレクト方向
104C−後方クロス方向
105−後方へ向かう方向
106−後方へ向かう方向
107D−後方ダイレクト方向
107C−後方クロス方向
11L−Lchスピーカ
11R−Rchスピーカ
LSV−LSリアバーチャルスピーカ
RSV−RSリアバーチャルスピーカ
SBCL−リアバーチャルスピーカ
SBCR−リアバーチャルスピーカ
M1−左の耳
M2−右の耳
D−ディレイ
D1、D2−ディレイ量調整フィルタ
G1、G2−ゲイン調整フィルタ
10-DSP
13-post-processing DSP
131-rear localization 131LD-filter 131LC-filter 131RC-filter 131RD-
24-HDMI
31-memory 32-controller 33-user interface 41-electronic volume 42-power amplifier 100-listener (dummy head)
101D-forward direct direction 101C-
Claims (5)
前記リア定位付加フィルタは、
予め設定された斜め後方位置からその位置に近い側の聴取者の耳までの、ダイレクト方向の伝搬経路を模擬した、フィルタからなるダイレクト経路模擬フィルタと、
前記斜め後方位置からその位置から遠い側の聴取者の耳までの、クロス方向の伝搬経路を模擬したフィルタからなるクロス経路模擬フィルタと、
これらの経路模擬フィルタの少なくとも一方に直列に接続され、前記一対の模擬フィルタのゲインレベルが近づくようフィルタ特性が設定されたゲイン調整部と、を有する信号処理装置。 A signal processing device including a rear localization addition filter that adds a rear virtual sound image localization to an audio signal output from outputs of two front real speakers,
The rear localization additional filter is:
A direct path simulation filter comprising a filter simulating a propagation path in a direct direction from a preset oblique rear position to a listener's ear near the position;
Cross path simulation filter consisting of a filter simulating the propagation path in the cross direction from the oblique rear position to the ear of the listener far from the position;
And a gain adjusting unit that is connected in series to at least one of these path simulation filters and has a filter characteristic set so that the gain levels of the pair of simulation filters approach each other.
前記リア定位付加フィルタは、
予め設定された斜め後方位置からその位置に近い側の聴取者の耳までの、ダイレクト方向の伝搬経路を模擬した、フィルタからなるダイレクト経路模擬フィルタと、
前記斜め後方位置からその位置から遠い側の聴取者の耳までの、クロス方向の伝搬経路を模擬したフィルタからなるクロス経路模擬フィルタと、
前記一対の模擬フィルタの少なくとも一方に直列に接続され、前記一対の模擬フィルタに含まれる、前記ダイレクト経路とクロス経路の伝搬経路の到達時間差に基づくディレイ差が近づくようフィルタ特性が設定されたディレイ調整部と、を有する信号処理装置。 A signal processing device including a rear localization addition filter that adds a rear virtual sound image localization to an audio signal output from outputs of two front real speakers,
The rear localization additional filter is:
A direct path simulation filter comprising a filter simulating a propagation path in a direct direction from a preset oblique rear position to a listener's ear near the position;
Cross path simulation filter consisting of a filter simulating the propagation path in the cross direction from the oblique rear position to the ear of the listener far from the position;
A delay adjustment connected in series to at least one of the pair of simulated filters and having a filter characteristic so that a delay difference based on a difference in arrival time between the direct path and the cross path included in the pair of simulated filters approaches A signal processing apparatus.
前記リア定位付加フィルタは、
予め設定された斜め後方位置からその位置に近い側の聴取者の耳までの、ダイレクト方向の伝搬経路を模擬した、フィルタからなるダイレクト経路模擬フィルタと、
前記斜め後方位置からその位置から遠い側の聴取者の耳までの、クロス方向の伝搬経路を模擬したフィルタからなるクロス経路模擬フィルタと、
これらの経路模擬フィルタの少なくとも一方に直列に接続され、前記一対の模擬フィルタのゲインレベルが近づくようフィルタ特性が設定されたゲイン調整部と、
前記一対の模擬フィルタの少なくとも一方に直列に接続され、前記一対の模擬フィルタに含まれる、前記ダイレクト経路とクロス経路の伝搬経路の到達時間差に基づくディレイ差が近づくようフィルタ特性が設定されたディレイ調整部と、を有する信号処理装置。 A signal processing device including a rear localization addition filter that adds a rear virtual sound image localization to an audio signal output from outputs of two front real speakers,
The rear localization additional filter is:
A direct path simulation filter comprising a filter simulating a propagation path in a direct direction from a preset oblique rear position to a listener's ear near the position;
Cross path simulation filter consisting of a filter simulating the propagation path in the cross direction from the oblique rear position to the ear of the listener far from the position;
A gain adjusting unit that is connected in series to at least one of these path simulation filters, and in which a filter characteristic is set so that the gain levels of the pair of simulation filters approach each other;
A delay adjustment connected in series to at least one of the pair of simulated filters and having a filter characteristic so that a delay difference based on a difference in arrival time between the direct path and the cross path included in the pair of simulated filters approaches A signal processing apparatus.
これらの音声入力信号それぞれについて前記リア定位付加フィルタを備えている、請求項1〜3に記載の信号処理装置。 The audio input signal to be input is a 2ch audio signal set for left and right diagonally backward directions,
The signal processing apparatus according to claim 1, further comprising the rear localization addition filter for each of the audio input signals.
前記リア定位付加フィルタは、前記後方スピーカ用の音声入力信号として、サラウンドバックセンタ用の入力信号を2chに分けて、それぞれについて、前記リア定位付加フィルタを備えた、請求項1〜3に記載の信号処理装置。 It has an input for inputting multi-channel audio signals,
4. The rear localization addition filter according to claim 1, wherein the rear localization addition filter includes the rear localization addition filter for each of two channels of a surround back center input signal as an audio input signal for the rear speaker. Signal processing device.
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JP (1) | JP2007081710A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008154082A (en) * | 2006-12-19 | 2008-07-03 | Yamaha Corp | Sound field reproducing device |
JP2010177891A (en) * | 2009-01-28 | 2010-08-12 | Yamaha Corp | Speaker array apparatus, signal processing method and program |
JP2011066868A (en) * | 2009-08-18 | 2011-03-31 | Victor Co Of Japan Ltd | Audio signal encoding method, encoding device, decoding method, and decoding device |
JP2015162837A (en) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | 学校法人 中央大学 | sound correction output system and sound correction output device |
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2005
- 2005-09-13 JP JP2005265777A patent/JP2007081710A/en active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070703 |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070903 |
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A02 | Decision of refusal |
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