JP2007116365A - マルチチャンネル音響システム及びバーチャルスピーカ音声生成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、聴取者に違和感を生じさせることのない音声出力を実現しようとするものである。
【解決手段】本発明は、センタースピーカ用音声信号Coutに対して左側スピーカ用伝達関数H1及び右側スピーカ用伝達関数H1を生成して乗算することにより、リスニングポイントに対応した左側センタースピーカ用音声成分LC及び右側センタースピーカ用音声成分RCを生成し、左側スピーカ用音声信号Lout及び右側スピーカ用音声信号Routと合成することにより、センタースピーカが存在するであろう設置場所からセンタースピーカ用音声信号Coutに基づく音があたかも出力されているかのように音像を定位させることができる。
【選択図】図3
【解決手段】本発明は、センタースピーカ用音声信号Coutに対して左側スピーカ用伝達関数H1及び右側スピーカ用伝達関数H1を生成して乗算することにより、リスニングポイントに対応した左側センタースピーカ用音声成分LC及び右側センタースピーカ用音声成分RCを生成し、左側スピーカ用音声信号Lout及び右側スピーカ用音声信号Routと合成することにより、センタースピーカが存在するであろう設置場所からセンタースピーカ用音声信号Coutに基づく音があたかも出力されているかのように音像を定位させることができる。
【選択図】図3
Description
本発明は、マルチチャンネル音響システム及びバーチャルスピーカ音声生成方法に関し、例えば車載用オーディオシステムに適用して好適なものである。
従来、車載用オーディオシステムとしては、車内空間における運転席側及び助手席側に2個のフロントスピーカが搭載され、後部座席側に2個のリアスピーカが搭載された4チャンネルのマルチチャンネル音響システムが一般的である。
このようなマルチチャンネル音響システムでは、音源が5チャンネル構成の音声信号を有している場合、センタースピーカを有していないために、そのセンタースピーカ用のセンターチャンネル音声信号を左側スピーカ及び右側スピーカに振り分けるようになされたものがある(例えば、特許文献1参照)。
特開平11-113098号公報
またマルチチャンネル音響システムでは、5.1チャンネル等のマルチチャンネルのオーディオソースをユーザに聴取させる場合、必要とされるスピーカ数はステレオ再生時に比べて多くなるが、スピーカの設置に制約が多い例えば車内空間等ではセンタースピーカを設置することが難しいケースがある。
また一般的にセンタースピーカから出力される音声は、音楽のボーカルや映画の台詞等が多いため、当該音声の発生位置としては運転席と助手席との中間に設置される映像モニタと一致していることが望ましい。
従来、図4に示すようにセンタースピーカを設置していないマルチチャンネル音響システム1では、入力端子7から入力されたセンタースピーカ用オーディオ信号Coutをアンプ2によりゲイン調整を行った後、それをセンタースピーカ用オーディオ信号LCout及びRCoutとして合成回路3及び4へ送出する。
合成回路3は、入力端子8を介して左側フロントスピーカ用オーディオ信号Loutが供給されており、当該センタースピーカ用オーディオ信号LCoutと当該左側フロントスピーカ用オーディオ信号Loutとを合成することにより、センタースピーカ用オーディオ信号LCoutの成分がダウンミックスされた左側フロントスピーカ用オーディオ信号FL1を生成しアンプ21により増幅した後、当該増幅後の左側フロントスピーカ用オーディオ信号FL1に応じた音声を左側フロントスピーカ5から出力させるようになされている。
また合成回路4は、入力端子9を介して右側フロントスピーカ用オーディオ信号Routが供給されており、当該センタースピーカ用オーディオ信号RCoutと当該右側フロントスピーカ用オーディオ信号Routとを合成することにより、センタースピーカ用オーディオ信号RCoutの成分がダウンミックスされた右側フロントスピーカ用オーディオ信号FR1を生成しアンプ22により増幅した後、当該増幅後の右側フロントスピーカ用オーディオ信号FR1に応じた音声を右側フロントスピーカ6から出力させるようになされている。
ところでかかる構成のマルチチャンネル音響システム1においては、音声の聴取者が左側フロントスピーカ5及び右側フロントスピーカ6のほぼ中間位置で聞いていれば、左側フロントスピーカ用オーディオ信号FL1及び右側フロントスピーカ用オーディオ信号FR1にダウンミックスされたセンタースピーカ用オーディオ信号LCout及びセンタースピーカ用オーディオ信号RCoutに応じた音声部分の音像が左側フロントスピーカ5及び右側フロントスピーカ6のほぼ中間位置に設けられた映像モニタの近傍に定位するところ、聴取者の位置が左側フロントスピーカ5及び右側フロントスピーカ6のほぼ中間位置に存在しない場合にはその音像が映像モニタの近傍に定位することはない。
このため、特にマルチチャンネル音響システム1が車内空間に設置されている場合、運転席に聴取者が存在すると、センタースピーカ用オーディオ信号LCout及びセンタースピーカ用オーディオ信号RCoutに応じた音声部分の音像の定位位置は、聴取者に近い右側フロントスピーカ6側に偏ることになり、映像モニタの付近から音楽のボーカルや映画の台詞等が出力されていると聴取者に印象させることができず、違和感を生じさせてしまうという問題があった。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、聴取者に違和感を生じさせることのない音声出力を可能とするマルチチャンネル音響システム及びバーチャルスピーカ音声生成方法を提案しようとするものである。
かかる課題を解決するため本発明においては、所定の空間内で聴取者の周囲に配置されている左側スピーカ及び右側スピーカに対応した左側スピーカ用音声信号及び右側スピーカ用音声信号を入力し、左側スピーカ及び右側スピーカの間に本来位置し、当該システムでは実際に存在しないセンタースピーカに対応したセンタースピーカ用音声信号を入力し、空間における所定のリスイングポイントで、センタースピーカが存在するであろう設置場所からセンタースピーカ用音声信号に基づく音があたかも出力されているかのように、当該空間における左側スピーカ用伝達関数及び右側スピーカ用伝達関数を算出し、センタースピーカ用音声信号に対して左側スピーカ用伝達関数及び右側スピーカ用伝達関数を乗算することによりリスニングポイントに対応した左側センタースピーカ用音声成分及び右側センタースピーカ用音声成分を生成し、左側センタースピーカ用音声成分と左側スピーカ用音声信号を合成した後に左側スピーカへ出力すると共に、右側センタースピーカ用音声成分と右側スピーカ用音声信号とを合成した後に右側スピーカへ出力するようにする。
マルチチャンネル音響システム及びバーチャルスピーカ音声生成方法では、センタースピーカ用音声信号に対して左側スピーカ用伝達関数及び右側スピーカ用伝達関数を生成して乗算することによりリスニングポイントに対応した左側センタースピーカ用音声成分及び右側センタースピーカ用音声成分を生成し、左側スピーカ用音声信号及び右側スピーカ用音声信号と合成することにより、センタースピーカが存在するであろう設置場所からセンタースピーカ用音声信号に基づく音があたかも出力されているかのように音像を定位させることができる。
本発明によれば、センタースピーカ用音声信号に対して左側スピーカ用伝達関数及び右側スピーカ用伝達関数を生成して乗算することによりリスニングポイントに対応した左側センタースピーカ用音声成分及び右側センタースピーカ用音声成分を生成し、左側スピーカ用音声信号及び右側スピーカ用音声信号と合成することにより、センタースピーカが存在するであろう設置場所からセンタースピーカ用音声信号に基づく音があたかも出力されているかのように音像を定位させることができ、かくして聴取者に違和感を生じさせることのない音声出力を可能とするマルチチャンネル音響システム及びバーチャルスピーカ音声生成方法を実現することができる。
以下、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
(1)原理
図1に示すように、本願発明のマルチチャンネル音響システム10では、センタースピーカの設置が困難な車内空間において、例えば運転席に存在する聴取者11にとって、本来設置すべき仮想センタースピーカ12の位置からセンタースピーカ用音声が出力されているかのようにセンタースピーカ用音声信号を信号処理し、その信号処理結果を左側フロントスピーカ5に供給すべき左側フロントスピーカ用オーディオ信号及び右側フロントスピーカ6に供給すべき右側フロントスピーカ用オーディオ信号に合成(以下、これをダウンミックスと呼ぶ)することにより、あたかも仮想センタースピーカ12の位置からセンタースピーカ用音声が出力されているかのような印象を聴取者11に与えるようにするものである。
図1に示すように、本願発明のマルチチャンネル音響システム10では、センタースピーカの設置が困難な車内空間において、例えば運転席に存在する聴取者11にとって、本来設置すべき仮想センタースピーカ12の位置からセンタースピーカ用音声が出力されているかのようにセンタースピーカ用音声信号を信号処理し、その信号処理結果を左側フロントスピーカ5に供給すべき左側フロントスピーカ用オーディオ信号及び右側フロントスピーカ6に供給すべき右側フロントスピーカ用オーディオ信号に合成(以下、これをダウンミックスと呼ぶ)することにより、あたかも仮想センタースピーカ12の位置からセンタースピーカ用音声が出力されているかのような印象を聴取者11に与えるようにするものである。
特に、仮想センタースピーカ12の位置としては、センタースピーカ用音声信号が一般的に音楽のボーカルや映画の台詞等が多い関係上、図2に示すように映像モニタ13が設置されている位置として想定する。すなわち仮想センタースピーカ12の位置としては、左側フロントスピーカ5及び右側フロントスピーカ6のほぼ中間というだけではなく、その高さについても考慮されている。
実際上、左側フロントスピーカ5(図1)から出力されるべき左側センタースピーカ用音声成分LCは、聴取者11の左耳に対しては伝達関数L1をもって到達し、右耳に対しては伝達関数L2をもって到達する一方、右側フロントスピーカ6から出力されるべき右側センタースピーカ用音声成分RCは、聴取者11の左耳に対しては伝達関数R1、右耳に対しては伝達関数R2をもって到達する。
ここで、仮想センタースピーカ12からセンタースピーカ用オーディオ信号Coutが出力されると想定した場合、聴取者11の左耳に対しては伝達関数C1をもってセンタースピーカ用オーディオ信号Coutが到達し、右耳に対しては伝達関数C2をもってセンタースピーカ用オーディオ信号Coutが到達する。
これらの左側センタースピーカ用音声成分LC、右側センタースピーカ用音声成分RCと、その伝達関数L1、L2及びR1、R2と、センタースピーカ用オーディオ信号Coutと、その伝達関数C1、C2との関係については、次式
Cout×C1=(LC×L1)+(RC×R1)……………………………(1)
Cout×C2=(LC×L2)+(RC×R2)……………………………(2)
Cout×C2=(LC×L2)+(RC×R2)……………………………(2)
として表される。この(1)式を変形すると、次式
LC=((R2×C1)−(R1×C2))
×Cout/((L1×R2)−(L2×R1))………………(3)
×Cout/((L1×R2)−(L2×R1))………………(3)
として表され、(2)式を変形すると、次式
RC=((L1×C2)−(L2×C1))
×Cout/((L1×R2)−(L2×R1))………………(4)
×Cout/((L1×R2)−(L2×R1))………………(4)
として表される。
ところで、左側フロントスピーカ5から出力されるべき左側センタースピーカ用音声成分LCは、仮想センタースピーカ12から出力されるべきセンタースピーカ用音声信号Coutに対して当該車内空間における所定の伝達関数H1を乗算したものであり、右側フロントスピーカ6から出力されるべき右側センタースピーカ用音声成分RCは、仮想センタースピーカ12から出力されるべきセンタースピーカ用音声信号Coutに対して当該車内空間における所定の伝達関数H2を乗算したものであり、これらの関係については、次式
LC=H1×Cout………………………………………………………………(5)
RC=H2×Cout………………………………………………………………(6)
RC=H2×Cout………………………………………………………………(6)
のように表される。
上述の(3)式及び(4)式と、(5)式及び(6)式との関係から、伝達関数H1及びH2は、それぞれ次式
H1=
((R2×C1)−(R1×C2))/((L1×R2)−(L2×R1))……(7)
H2=
((L1×C2)−(L2×C1))/((L1×R2)−(L2×R1))……(8)
((R2×C1)−(R1×C2))/((L1×R2)−(L2×R1))……(7)
H2=
((L1×C2)−(L2×C1))/((L1×R2)−(L2×R1))……(8)
によって表される。
この伝達関数H1及びH2を構成する伝達関数L1、L2、伝達関数R1、R2、伝達関数C1、C2については、予め車内空間において実際に算出しておく必要があり、マルチチャンネル音響システム1では、その算出値を用いて(7)式及び(8)式を基に伝達関数H1及びH2を容易に求め得るようになされている。
この場合、仮想センタースピーカ12の位置としては、図2に示したように映像モニタ13が設置されている位置として想定されるため、実際に算出された伝達関数L1、L2、伝達関数R1、R2、伝達関数C1、C2は、聴取者11と仮想センタースピーカ12との関係において高さ方向についても考慮された値となっている。
このような伝達関数L1、L2、伝達関数R1、R2、伝達関数C1、C2の算出手法については、例えばインパルス信号に応じた音を左側フロントスピーカ5、右側フロントスピーカ6及び仮想センタースピーカ12に相当する仮のセンタースピーカ(図示せず)から実際に出力し、それを図示しないマイクロフォン等で集音した結果、ある時点におけるインパルス信号が時間的及びレベル的にどのように変化したのかを求めることにより算出される。
従ってマルチチャンネル音響システム1では、仮想センタースピーカ12から出力されるべきセンタースピーカ用音声信号Coutが音源から与えられれば、左側フロントスピーカ5から出力されるべき左側センタースピーカ用音声成分LC及び右側フロントスピーカ6から出力されるべき右側センタースピーカ用音声成分RCを(5)式及び(6)式に基づいて瞬時に算出することができる。
この左側フロントスピーカ5から出力されるべき左側センタースピーカ用音声成分LCと、左側フロントスピーカ用オーディオ信号との合成結果が左側フロントスピーカ5から出力され、また右側フロントスピーカ6から出力されるべき右側センタースピーカ用音声成分RCと、右側フロントスピーカ用オーディオ信号との合成結果が右側フロントスピーカ6から出力されると、左側センタースピーカ用音声成分LC及び右側センタースピーカ用音声成分RCに応じた音声部分については仮想センタースピーカ12からあたかも出力されているかのように音像を定位させることができるのである。
(2)具体的構成
続いて、上述の原理を実現するためのマルチチャンネル音響システム1の回路構成について具体的に説明する。図4との対応部分に同一符号を付した図3に示すように、入力端子7から入力されたセンタースピーカ用音声信号Coutをアンプ2によりゲイン調整を行った後、それをDSP(Digital Signal Processor)20に入力する。
続いて、上述の原理を実現するためのマルチチャンネル音響システム1の回路構成について具体的に説明する。図4との対応部分に同一符号を付した図3に示すように、入力端子7から入力されたセンタースピーカ用音声信号Coutをアンプ2によりゲイン調整を行った後、それをDSP(Digital Signal Processor)20に入力する。
DSP20では、予め伝達関数L1、L2、伝達関数R1、R2、伝達関数C1、C2を算出して保持しており、(7)式及び(8)式に基づいて伝達関数H1及びH2を算出し、(5)式及び(6)式を用いて、これら伝達関数H1及びH2をセンタースピーカ用音声信号Coutに乗算することにより、左側フロントスピーカ5から出力されるべき左側センタースピーカ用音声成分LC及び右側フロントスピーカ6から出力されるべき右側センタースピーカ用音声成分RCを生成し、左側センタースピーカ用音声成分LCを合成回路3へ送出すると共に右側センタースピーカ用音声成分RCを合成回路4へ送出する。
合成回路3は、入力端子8を介して左側フロントスピーカ用オーディオ信号Loutが供給されており、当該左側センタースピーカ用音声成分LCと当該左側フロントスピーカ用オーディオ信号Loutとを合成することにより、左側センタースピーカ用音声成分LCがダウンミックスされた左側オーディオ信号LLCoutを生成し、当該左側オーディオ信号LLCoutをアンプ21により所定レベルに増幅した後、その左側オーディオ信号LLCoutに応じた音声を左側フロントスピーカ5から出力させるようになされている。
また合成回路4は、入力端子9を介して右側フロントスピーカ用オーディオ信号Routが供給されており、当該右側センタースピーカ用音声成分RCと当該右側フロントスピーカ用オーディオ信号Routとを合成することにより、右側センタースピーカ用音声成分RCがダウンミックスされた右側オーディオ信号RRCoutを生成し、当該右側オーディオ信号RRCoutに応じた音声を右側フロントスピーカ6から出力させるようになされている。
(3)動作及び効果
以上の構成において、マルチチャンネル音響システム1では実際にセンタースピーカ用音声信号Coutに応じた音声が出力されて欲しい位置すなわち映像モニタ13の位置からセンタースピーカ用音声が聞こえるようにするため、例えばインパルス信号に応じた音を左側フロントスピーカ5、右側フロントスピーカ6及び仮想センタースピーカ12に相当する仮のセンタースピーカ(図示せず)から実際に出力し、それをマイクロフォン等で集音した結果に基づいて伝達関数L1、L2、伝達関数R1、R2、伝達関数C1、C2を算出し、予め保持しておく。
以上の構成において、マルチチャンネル音響システム1では実際にセンタースピーカ用音声信号Coutに応じた音声が出力されて欲しい位置すなわち映像モニタ13の位置からセンタースピーカ用音声が聞こえるようにするため、例えばインパルス信号に応じた音を左側フロントスピーカ5、右側フロントスピーカ6及び仮想センタースピーカ12に相当する仮のセンタースピーカ(図示せず)から実際に出力し、それをマイクロフォン等で集音した結果に基づいて伝達関数L1、L2、伝達関数R1、R2、伝達関数C1、C2を算出し、予め保持しておく。
従ってマルチチャンネル音響システム1は、音源から入力端子7を介してセンタースピーカ用音声信号Coutが供給されれば、上述した(7)式及び(8)式に基づいて伝達関数H1及びH2を算出し、(5)式及び(6)式を用いて、これら伝達関数H1及びH2をセンタースピーカ用音声信号Coutに乗算することにより、左側フロントスピーカ5から出力されるべき左側センタースピーカ用音声成分LC及び右側フロントスピーカ6から出力されるべき右側センタースピーカ用音声成分RCを生成することができる。
マルチチャンネル音響システム1は、この左側センタースピーカ用音声成分LC及び右側センタースピーカ用音声成分RCと、左側フロントスピーカ用オーディオ信号Lout及び右側フロントスピーカ用オーディオ信号Routとをそれぞれ合成することにより、左側オーディオ信号LLCout及び右側オーディオ信号RRCoutを生成し、これらを左側フロントスピーカ5及び右側フロントスピーカ6へ出力する。
この結果、マルチチャンネル音響システム1では、左側フロントスピーカ5及び右側フロントスピーカ6から左側オーディオ信号LLCout及び右側オーディオ信号RRCoutに応じた音声を出力することになるが、この音声には左側センタースピーカ用音声成分LC及び右側センタースピーカ用音声成分RCが含まれているので、車内空間にはセンタースピーカが実際に設けられていないにも拘わらず、運転席に存在する聴取者11にとって映像モニタ13付近からセンタースピーカ用音声が出力されているかのようにセンタースピーカ用音声の音像を擬似的に定位させることができる。
特にマルチチャンネル音響システム1では、センタースピーカ用音声の音像を映像モニタ13の高さに合わせた位置に定位させるように考慮されているため、左側フロントスピーカ5及び右側フロントスピーカ6のほぼ中間である水平方向の位置だけでなく、その高さ方向についても考慮された3次元空間上の特定の位置にセンタースピーカ用音声の音像を定位させることができるという特徴を有する。
従って、従来のように単にセンタースピーカ用音声を左側フロントスピーカ5及び右側フロントスピーカ6に振り分けた場合、聴取者11が左側フロントスピーカ5及び右側フロントスピーカ6のほぼ中間地点に存在しないと映像モニタ13付近から出力されているようには聞こえないのとは、聴取者11の聴感的にも大きく異なる。
実際上、マルチチャンネル音響システム1では、センタースピーカ用音声として一般的に良く用いられる音楽のボーカルや映画の台詞等が映像モニタ13から聞こえるようになるため、聴取者11に対して映像の出力場所と音声の出力場所とが一体化したリアリティーのある映像音響空間を提供することができる。
以上の構成によれば、マルチチャンネル音響システム1では、運転席に存在する聴取者11に対して、実際には設けられていないセンタースピーカがあたかも存在するかのようにセンタースピーカ用音声を擬似的に聴取させることができる。
特にマルチチャンネル音響システム1は、センタースピーカを設置することが困難な車内空間の場合で、音源にセンタースピーカ用音声信号Coutが存在する場合、センタースピーカを設ける等の既存のスピーカ配置に手を加えるようなこと施すことなく、簡単にバーチャルセンタースピーカを実現することができる。
(4)他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、運転席に存在する聴取者11に合わせて伝達関数H1及びH2を算出するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、助手席や、後部座席に存在する聴取者に合わせて伝達関数H1及びH2を算出するようにしても良い。
なお上述の実施の形態においては、運転席に存在する聴取者11に合わせて伝達関数H1及びH2を算出するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、助手席や、後部座席に存在する聴取者に合わせて伝達関数H1及びH2を算出するようにしても良い。
また上述の実施の形態においては、左側フロントスピーカ5及び右側フロントスピーカ6のほぼ中央に仮想センタースピーカ12を想定して伝達関数H1及びH2を算出するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、左側リアスピーカ及び右側リアスピーカのほぼ中央に仮想センタースピーカを想定して伝達関数を算出するようにしても良い。
さらに上述の実施の形態においては、伝達関数L1、L2、伝達関数R1、R2、伝達関数C1、C2を予め算出しておくためにインパルス信号を用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、インパルス信号以外の例えばTSP(Time Stretched Pulse)信号等のその他種々の信号を用いるようにしても良い。
さらに上述の実施の形態においては、左側フロントスピーカ5及び右側フロントスピーカ6との関係で仮想センタースピーカ12を想定し、その仮想センタースピーカ12からセンタースピーカ用音声を出力しているかのように伝達関数H1及びH2を算出するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、車内空間の4隅に左側フロントスピーカ、右側フロントスピーカ、左側リアスピーカ及び右側リアスピーカが配置された状態で、その車内空間の中央に映像モニタ13が設置されている場合、その車内空間の中央に設置された映像モニタ13からセンタースピーカ用音声が出力されているかのように、センタースピーカ用音声信号Coutに乗算すべき伝達関数Hを算出するようにしても良い。この場合、4個のスピーカから到達する音声の伝達関数L、R及び仮想センタースピーカ12に相当する仮のセンタースピーカから到達する音声の伝達関数Cについても予め算出しておけばよい。
さらに上述の実施の形態においては、メイン音声信号入力部としての入力端子8及び9と、センタースピーカ用音声信号入力部としての入力端子7と、伝達関数算出部及び擬似センタースピーカ用音声信号生成部としてのDSP20と、合成部としての合成回路3及び4とによって本発明のマルチチャンネル音響システム1を構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他種々の回路構成でなるメイン音声信号入力部、センタースピーカ用音声信号入力部、伝達関数算出部、擬似センタースピーカ用音声信号生成部及び合成部によってマルチチャンネル音響システムを構成するようにしても良い。
本発明のマルチチャンネル音響システム及びバーチャルスピーカ音声生成方法は、例えばリスニングルームや、映画館等の種々のリスニング環境で、センタースピーカが存在せず、音源からセンタースピーカ用音声信号が供給されている場合にセンタースピーカを設けることなくバーチャルセンタースピーカを実現する用途に適用することができる。
1、10……マルチチャンネル音響システム、2、21、22……アンプ、3、4……合成回路、5……左側フロントスピーカ、6……右側フロントスピーカ、7、8、9……入力端子、20……DSP。
Claims (4)
- マルチチャンネル音響システムにおいて、
所定の空間内で聴取者の周囲に配置されている左側スピーカ及び右側スピーカに対応した左側スピーカ用音声信号及び右側スピーカ用音声信号を入力するメイン音声信号入力部と、
上記左側スピーカ及び上記右側スピーカの間に本来位置し、当該システムでは実際に存在しないセンタースピーカに対応したセンタースピーカ用音声信号を入力するセンタースピーカ用音声信号入力部と、
上記空間における所定のリスイングポイントで、上記センタースピーカが存在するであろう設置場所から上記センタースピーカ用音声信号に基づく音があたかも出力されているかのように、当該空間における左側スピーカ用伝達関数及び右側スピーカ用伝達関数を算出する伝達関数算出部と、
上記センタースピーカ用音声信号に対して上記左側スピーカ用伝達関数及び右側スピーカ用伝達関数を乗算することにより上記リスニングポイントに対応した左側センタースピーカ用音声成分及び右側センタースピーカ用音声成分を生成するセンタースピーカ用音声成分生成部と、
上記左側センタースピーカ用音声成分と上記左側スピーカ用音声信号を合成した後に上記左側スピーカへ出力すると共に、上記右側センタースピーカ用音声成分と上記右側スピーカ用音声信号とを合成した後に上記右側スピーカへ出力する合成部と
を具えることを特徴とするマルチチャンネル音響システム。 - 上記伝達関数算出部は、上記センタースピーカにおける設置場所として、上記左側スピーカ及び上記右側スピーカの間における位置だけではなく、当該設置場所の高さ方向の位置が考慮された上記左側スピーカ用伝達関数及び上記右側スピーカ用伝達関数を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載のマルチチャンネル音響システム。 - マルチチャンネル音響システムにおけるバーチャルスピーカ音声生成方法において
所定の空間内で聴取者の周囲に配置されている左側スピーカ及び右側スピーカに対応した左側スピーカ用音声信号及び右側スピーカ用音声信号を入力するメイン音声信号入力ステップと、
上記左側スピーカ及び上記右側スピーカの間に本来位置し、当該システムでは実際に存在しないセンタースピーカに対応したセンタースピーカ用音声信号を入力するセンタースピーカ用音声信号入力ステップと、
上記空間における所定のリスイングポイントで、上記センタースピーカが存在するであろう設置場所から上記センタースピーカ用音声信号に基づく音があたかも出力されているかのように、当該空間における左側スピーカ用伝達関数及び右側スピーカ用伝達関数を算出する伝達関数算出ステップと、
上記センタースピーカ用音声信号に対して上記左側スピーカ用伝達関数及び右側スピーカ用伝達関数を乗算することにより上記リスニングポイントに対応した左側センタースピーカ用音声成分及び右側センタースピーカ用音声成分を生成するセンタースピーカ用音声成分生成ステップと、
上記左側センタースピーカ用音声成分と上記左側スピーカ用音声信号を合成した後に上記左側スピーカへ出力すると共に、上記右側センタースピーカ用音声成分と上記右側スピーカ用音声信号とを合成した後に上記右側スピーカへ出力する合成ステップと
を具えることを特徴とするバーチャルスピーカ音声生成方法。 - 上記伝達関数算出ステップでは、上記センタースピーカにおける設置場所として、上記左側スピーカ及び上記右側スピーカの間における位置だけではなく、当該設置場所の高さ方向の位置が考慮された上記左側スピーカ用伝達関数及び上記右側スピーカ用伝達関数を算出する
ことを特徴とする請求項3に記載のバーチャルスピーカ音声生成方法。
Priority Applications (4)
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JP2010212760A (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-24 | Sony Corp | 音響機器及び音響処理方法 |
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Families Citing this family (8)
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EP2892250A1 (en) * | 2014-01-07 | 2015-07-08 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Apparatus and method for generating a plurality of audio channels |
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KR100206333B1 (ko) * | 1996-10-08 | 1999-07-01 | 윤종용 | 두개의 스피커를 이용한 멀티채널 오디오 재생장치및 방법 |
DE19900961A1 (de) * | 1999-01-13 | 2000-07-20 | Thomson Brandt Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Wiedergabe von Mehrkanaltonsignalen |
JP2000295698A (ja) * | 1999-04-08 | 2000-10-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バーチャルサラウンド装置 |
US6804565B2 (en) * | 2001-05-07 | 2004-10-12 | Harman International Industries, Incorporated | Data-driven software architecture for digital sound processing and equalization |
DE10125229A1 (de) * | 2001-05-22 | 2002-11-28 | Thomson Brandt Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Wiedergabe von Mehrkanaltonsignalen |
US8054980B2 (en) * | 2003-09-05 | 2011-11-08 | Stmicroelectronics Asia Pacific Pte, Ltd. | Apparatus and method for rendering audio information to virtualize speakers in an audio system |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010212760A (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-24 | Sony Corp | 音響機器及び音響処理方法 |
KR20140132766A (ko) * | 2012-03-05 | 2014-11-18 | 인스티튜트 퓌어 룬트퐁크테크닉 게엠베하 | 멀티채널 오디오 신호의 다운믹싱을 위한 방법 및 장치 |
JP2015513262A (ja) * | 2012-03-05 | 2015-04-30 | インスティテュート フューア ランドファンクテクニック ゲーエムベーハー | マルチチャネル音声信号をダウンミックスする方法および装置 |
KR102052314B1 (ko) * | 2012-03-05 | 2019-12-05 | 인스티튜트 퓌어 룬트퐁크테크닉 게엠베하 | 멀티채널 오디오 신호의 다운믹싱을 위한 방법 및 장치 |
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