JP2007325059A - 増幅装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
表示装置とＡＶアンプを接続する制御信号線路を介して処理時間情報を送受信するためのハードウェアおよびソフトウェアを表示装置およびＡＶアンプに組み入れることなく、表示装置から出力される映像信号とスピーカから出力される音声信号の同期ずれの発生を防止することができる増幅装置を提供する。
【解決手段】
テスト音声信号を発生するテスト音声発生手段と、テスト音声発生手段により発生されたテスト音声信号を表示装置およびスピーカに同時に出力する出力手段と、表示装置およびスピーカから出力されたテスト音声信号を集音する集音手段と、集音されたテスト音声信号から差分時間を検出する検出手段と、検出された差分時間に基づいてスピーカに出力する音声信号を遅延させる遅延手段とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、表示装置へ出力する映像信号とスピーカへ出力する音声信号の同期ずれを補正する増幅装置に関する。

ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）プレーヤ、ＡＶ（Audio Visual）アンプ、表示装置およびマルチチャンネルのスピーカシステムからなるホームシアターシステムにおいて、ＤＶＤプレーヤにより再生された映像信号は、ＡＶアンプを介して表示装置に入力される。また、ＤＶＤプレーヤにより再生された音声信号は、ＡＶアンプを介してスピーカから出力される。

ＤＶＤプレーヤにより映画等が記録されたＤＶＤを再生する場合、表示装置から出力される映像とスピーカから出力される音声は、互いに同期して出力される。例えば、表示装置により出力される映像において、映画に登場する人物が台詞を発する動作に合わせて、スピーカからその台詞が出力される。

このように、ＤＶＤから再生された映像信号と音声信号は、同期して表示装置やスピーカから出力される。しかしながら、ＤＶＤプレーヤにより再生された映像信号は表示装置内で信号処理され、音声信号はＡＶアンプ内で信号処理されるため、表示装置から出力される映像とスピーカから出力される音声は同期して出力されずに、出力される映像信号と音声信号の間にずれが生じることがある。この同期のずれは、音声信号に比べて映像信号はデータ量が大きく信号処理に時間を要するため、音声信号が映像信号に対して先に出力されることにより生じる。このような同期ずれが発生した場合、例えば、登場人物が音声を発してから唇が動くという状態が起こるため、視聴者に違和感を与えるという問題がある。

特許文献１には、映像信号と音声信号が別々の装置により信号処理されることにより生じる同期ずれを防止するための発明が開示されている。特許文献１に開示されている発明では、表示装置は映像信号の信号処理に要する処理時間情報を当該表示装置から制御信号線路を通じてＡＶアンプに提供し、AVアンプは当該表示装置から提供された処理時間情報に基づいてスピーカに供給する音声信号を遅延処理することにより、同期ずれを生じさせないようにする。

特開２００６‐３３４３６号公報

特許文献１に開示されているように、表示装置から映像信号の処理時間情報を制御信号線路を通じてＡＶアンプに提供する場合、表示装置とＡＶアンプを接続する制御信号線路を介して処理時間情報を送受信するためのハードウェアおよびソフトウェアを表示装置およびＡＶアンプに組み入れることが必要である。このため、表示装置またはＡＶアンプに当該ハードウェアおよびソフトウェアが組み入れられていなければ、制御信号線路を介した処理時間情報の送受信ができず、同期ずれを防止することができない。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、表示装置とＡＶアンプを接続する制御信号線路を介して映像信号の処理時間情報を送受信するためのハードウェアおよびソフトウェアを表示装置およびＡＶアンプに組み入れることなく、表示装置から出力される映像信号とスピーカから出力される音声信号の同期ずれの発生を防止することができる増幅装置を提供することを特徴とする。

上記の課題を解決するために、本願の請求項１に記載の発明は、スピーカを備えた表示装置およびスピーカシステムを接続可能な増幅装置において、テスト音声信号を発生するテスト音声発生手段と、前記テスト音声発生手段により発生されたテスト音声信号を表示装置およびスピーカシステムに同時に出力する出力手段と、表示装置のスピーカおよびスピーカシステムから出力されたテスト音声信号を集音する集音手段と、前記集音手段により集音されたテスト音声信号から表示装置のスピーカから出力されたテスト音声信号とスピーカシステムから出力されたテスト音声信号の差分時間を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された差分時間に基づいてスピーカシステムに出力する音声信号を遅延させる遅延手段とを備えることを特徴とする。

また、本願の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の増幅装置において、テスト映像信号を発生するテスト映像発生手段を備え、前記テスト映像信号発生手段により発生されたテスト映像信号は、テスト音声信号と共に前記出力手段から表示装置へ出力されることを特徴とする。

また、本願の請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の増幅装置において、前記検出手段は、前記テスト映像信号発生手段が発生するテスト映像信号の解像度毎に前記差分時間を検出することを特徴とする。

また、本願の請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の増幅装置において、前記検出手段がテスト映像信号の解像度毎に検出した前記差分時間を記憶する記憶手段を備えることを特徴とする。

また、本願の請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の増幅装置において、表示装置に出力する映像信号の解像度に応じた前記差分時間を前記記憶手段から読出し、前記遅延手段に当該差分時間に基づいてスピーカシステムに出力する音声信号を遅延させる制御をする制御手段を備えることを特徴とする。

本発明によれば、表示装置とＡＶアンプを接続する制御信号線路を介して映像信号の処理時間情報を送受信するためのハードウェアおよびソフトウェアを表示装置およびＡＶアンプに組み入れることなく、表示装置から出力される映像信号とスピーカから出力される音声信号の同期ずれの発生を防止することができる増幅装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施例である増幅装置の構成を示すブロック図である。図１において、１は本実施例の増幅装置、２は映像信号入力部、３は音声信号入力部、４はＤＳＰ（Digital Signal Processor）、５はＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）インターフェース、６はＨＤＭＩ出力部、７は遅延部、８は増幅部、９は音声信号出力部、１０は制御部、１１はテスト音声信号発生部、１２はテスト映像信号発生部、１３は集音部、１４は検出部、１５は記憶部、１６は操作部を示す。

図２は、本発明の一実施例である増幅装置を備えたホームシアターシステムの構成を示す図である。図２に示すように、ホームシアターシステムは、本実施例の増幅装置であるＡＶアンプ２１、ＤＶＤプレーヤ２２、液晶テレビ等の左右チャンネルのスピーカを内蔵した表示装置２３および５．１チャンネル等のスピーカシステム２４により構成される。AVアンプ２１と表示装置２３は、ＨＤＭＩに対応した装置でありＨＤＭＩケーブルにより接続されている。

図１に示す増幅装置１の映像信号入力部２は、ＤＶＤプレーヤ２２から出力された映像信号（デジタルビデオ信号）を入力する。音声信号入力部３は、ＤＶＤプレーヤ２３から出力された音声信号（デジタルオーディオ信号）を入力する。ＤＳＰ４は、映像信号入力部２から出力された映像信号を入力し、音声信号入力部３から出力された音声信号を入力する。ＤＳＰ４は、入力した映像信号の解像度の変換等の信号処理を施す。また、ＤＳＰ４は、入力した音声信号にデコード、周波数特性の調整や音場効果付加等の信号処理を施し、チャンネル毎のデジタルオーディオ信号に分離する。

ＤＳＰ４は、制御部１０の制御により信号処理を施した映像信号をＨＤＭＩインターフェース５に出力し、音声信号を遅延部７に出力する。ＨＤＭＩインターフェース５は、ＤＳＰ４から入力された映像信号に暗号化等の処理を施し、この映像信号をＨＤＭＩ出力部６に出力する。ＨＤＭＩ出力部６は、入力された映像信号をＨＤＭＩケーブルを介して表示装置２３に出力する。また、ＨＤＭＩインターフェース５は、映像信号及び音声信号をＨＤＭＩ出力部６からＨＤＭＩケーブルを介して表示装置２３に出力することも可能である。

遅延部７は、ＤＳＰ４から入力される音声信号を制御部１０により定められた時間遅延させた後、増幅部８に出力する。増幅部８は、遅延部７から入力された音声信号をデジタル信号からアナログ信号に変換し、アナログ信号に変換した音声信号を増幅する。増幅された音声信号は、音声信号出力部９からスピーカシステム２４に出力される。

制御部１０は、本実施例の増幅装置１を統括的に制御する。テスト音声信号発生部１１は、ホワイトノイズやインパルス信号等のテスト音声信号を発生する。発生したテスト音声信号は、後述するテスト映像信号とともにＨＤＭＩ出力部６と音声信号出力部９から同時に出力される。ＨＤＭＩ出力部６からテスト映像信号とともに出力されたテスト音声信号は、表示装置２３に入力する。一方、音声信号出力部９から出力されたテスト音声信号は、スピーカシステム２４に入力する。テスト映像信号発生部１２は、本実施例の増幅装置１に対応した解像度のブルーバック信号等のテスト映像信号を発生する。本実施例の増幅装置１に対応する解像度は、４８０ｉ（インターレース）、４８０ｐ（プログレッシブ）、７２０ｐ、１０８０ｉ、１０８０ｐである。発生されたテスト映像信号は、上述したテスト音声信号とともにＨＤＭＩ出力部６から表示装置２３に出力される。

集音部１３は、本実施例の増幅装置１に接続されたマイクロフォンであり、スピーカシステム２４と表示装置２３に内蔵されたスピーカから出力されるテスト音声信号を集音する。集音されたテスト音声信号は、検出部１４に入力される。この集音部１３は、増幅装置１に備えられた音響特性の自動調整機能を行う際に使用されるマイクロフォンである。自動調整機能は、従来よりＡＶアンプに用いられている技術であり、テスト音声信号発生部１１により発生されるテスト音声信号（ホワイトノイズ）を用いて、ＡＶアンプ及びスピーカシステムが設置された部屋やスピーカシステムの音響特性を測定し、スピーカシステムの周波数特性や音圧レベル等を最適な値に自動的に設定する機能である。自動調整機能や後述する差分時間の検出処理を行うとき、集音部１３はリスニングポジションに置く。

検出部１４は、ＤＳＰ４に備えられている。検出部１４は、集音部１３により集音されたテスト音声信号から、スピーカシステム２４から出力されたテスト音声信号と表示装置２３に内蔵するスピーカから出力されたテスト音声信号の差分時間を検出する。検出された差分時間は、制御部１０により記憶部１５に記憶される。記憶部１５は、テスト映像信号発生部１２が発生するテスト映像信号の解像度ごとに検出部１４が検出した差分時間を記憶する。操作部１６は、自動調整機能や後述する差分時間の検出処理を開始する操作ボタン、ＨＤＭＩ出力部６から出力する映像信号の解像度を設定する設定ボタン等の増幅装置１を操作する操作ボタンを備える。

次に、本実施例の増幅装置１における表示装置２３に内蔵するスピーカから出力される映像信号とスピーカシステム２４から出力される音声信号の同期ずれの補正について説明をする。図３は、検出部１４における差分時間の検出を説明するフローチャートである。

ユーザは、操作部１６からスピーカシステム２４から出力されたテスト音声信号と表示装置２３に内蔵するスピーカから出力されたテスト音声信号の差分時間の検出処理を開始する操作をする（ステップＳ１）。この検出処理は、ユーザの判断により随時、例えば、新たに表示装置を購入し増幅装置１に接続するときなどに行うことができ、音響特性の自動調整機能を行った後に行うこともできる。差分時間の検出処理を開始すると、制御部１０は、テスト音声信号発生部１１にテスト音声信号としてインパルス信号を発生させる制御をし、テスト映像信号発生部１２にテスト映像信号としてブルーバック信号を発生させる制御をする（ステップＳ３）。テスト音声信号発生部１１から発生したテスト音声信号とテスト映像信号発生部１２から発生したテスト映像信号は、ＤＳＰ４に入力される。

ＤＳＰ４は、入力したテスト音声信号をフロントレフトチャンネル（ＦＬｃｈ）として遅延部７に出力するとともに、入力したテスト映像信号およびフロントレフトチャンネルとしたテスト音声信号をＨＤＭＩインターフェース５に出力する。遅延部７に出力されたテスト音声信号（ＦＬｃｈ）は、遅延部７において遅延処理されずに増幅部８を介して音声出力部９に入力される。一方、ＨＤＭＩインターフェース５に出力されたテスト音声信号（ＦＬｃｈ）およびテスト映像信号は、ＨＤＭＩインターフェース５を介してＨＤＭＩ出力部６に入力される。

増幅装置１は、テスト音声信号（ＦＬｃｈ）とテスト映像信号をＨＤＭＩ出力部６から、テスト音声信号（ＦＬｃｈ）を音声信号出力部９から同時に出力する（ステップＳ３）。ＨＤＭＩ出力部６から出力されたテスト音声信号（ＦＬｃｈ）とテスト映像信号は表示装置２３に入力し、表示装置２３内で信号処理された後、テスト音声信号は、表示画面から出力されるテスト映像信号と同期して内蔵のレフトチャンネルのスピーカから出力される。音声信号出力部９からスピーカシステム２３に入力したテスト音声信号（ＦＬｃｈ）は、フロントレフトチャンネルのスピーカから出力される。

リスニングポジションに置かれた集音部１３は、表示装置２３に内蔵のスピーカおよびスピーカシステム２４から出力されたテスト音声信号を集音する（ステップＳ４）。集音されたテスト音声信号は、ＤＳＰ４に備えられた検出部１４に入力される。検出部１４は、集音部１３により集音されたスピーカシステム２４から出力されたテスト音声信号および表示装置２３に内蔵のスピーカから出力されたテスト音声信号から、スピーカシステム２４からテスト音声信号が出力されてから、テスト音声信号が表示装置２３に内蔵のスピーカから出力されるまでの差分時間を検出する（ステップＳ５）。

増幅装置１から表示装置２３に内蔵のスピーカとスピーカシステム２４に同時に出力されたテスト音声信号において、表示装置２３に入力されたテスト音声信号は、表示装置２３内での信号処理に時間を要するため、スピーカシステム２４から出力されたテスト音声信号より遅れて集音部１３により集音される。検出部１４は、集音部１３から入力されたテスト音声信号のインパルス信号におけるピークの差から差分時間を検出する。したがって、検出部１４により検出される差分時間は、集音部１３により集音されたスピーカシステム２４から出力されたテスト音声信号と表示装置２３に内蔵のスピーカから出力されたテスト信号の時間差となる。

記憶部１５は検出部１４が検出した差分時間を記憶する（ステップＳ６）。表示装置２３において、映像信号の信号処理に要する時間は映像信号の解像度により異なるため、制御部１０は、本実施例の増幅装置１に対応する全ての解像度のテスト映像信号における差分時間が記憶部１６に記憶された否かを判別する（ステップＳ７）。全ての解像度における差分時間が記憶された場合は、差分時間の検出処理を終了する。全ての解像度における差分時間が記憶されてない場合はステップＳ２に進み、まだ記憶されていない解像度における差分時間を検出する。ステップＳ２において、制御部１０は、テスト映像信号発生部１２に４８０ｉ、４８０ｐ、７２０ｐ、１０８０ｉ、１０８０ｐの解像度の順番でテスト映像信号を発生させる制御をする。

増幅部１は、表示装置２３にテスト音声信号およびテスト映像信号とスピーカシステム２４にテスト音声信号を同時に出力し、検出部１４が差分時間を検出することにより、テスト音声信号がスピーカシステム２４から出力されてから、映像信号が表示装置２３から出力されるまでの時間を検出することができる。検出部１４により検出された差分時間は、テスト音声信号がスピーカシステム２４から出力されてから映像信号が表示装置２３から出力されるまでの時間となる。

図４は、検出した差分時間に基づいて映像信号と音声信号の同期ずれを補正する説明をするフローチャートである。ユーザは、操作部１６によりＨＤＭＩ出力部６から出力する映像信号の解像度を予め設定しておく（ステップＳ１１）。制御部１０は、設定された解像度に対応する差分時間を記憶部１５から読み出す（ステップＳ１２）。

ＤＶＤプレーヤ２２により映画等が記録されたＤＶＤの再生を開始すると、ＤＶＤプレーヤ２２から増幅装置１に音声信号と映像信号が入力される（ステップＳ１３）。映像信号入力部２から入力した映像信号は、ＤＳＰ４およびＨＤＭＩインターフェース５を介してＨＤＭＩ出力部６から表示装置２３に出力される（ステップＳ１４）。音声信号入力部３から入力した音声信号は、ＤＳＰ４を介して遅延部７に入力される。

制御部１０は、ステップＳ１２で記憶部１５から読み出された差分時間に基づいて遅延部７に入力された音声信号を遅延させる制御をする（ステップＳ１５）。遅延部７により差分時間遅延された音声信号は、音声信号出力部９からスピーカシステム２４に出力される（ステップＳ１６）。

本実施例の増幅装置１は、遅延部７により音声信号を表示装置２３内で映像信号が信号処理され出力されるまでの時間（検出部１４が検出する差分時間）遅延させた後、スピーカシステム２４に出力する。したがって、本実施例の増幅装置１は、映像信号と音声信号が別々の装置により信号処理されることにより生じる同期ずれを防止することができる。

また、本実施例の増幅装置１は、従来のホームシアターシステムを用いて、映像信号と音声信号の同期ずれを補正するための差分時間を検出する。このため、従来の技術ように、増幅装置と表示装置に音声信号と映像信号の同期ずれを防止するためのハードウェアとソフトウェアの組み入れられてなくても、増幅装置１のみで、映像信号と音声信号に生じる同期ずれを防止することができる。したがって、本実施例の増幅装置１は、表示装置の種類を問わず、映像信号と音声信号の同期ずれを補正するための差分時間を検出することができる。

上述した本実施例において、表示装置２３をＨＤＭＩに対応したものとして説明したが、表示装置２３はＨＤＭＩに対応してなくてもよい。この場合、増幅装置１と表示装置２３をビデオコードおよびオーディオコードで接続すれば、増幅装置１からテスト音声信号とテスト映像信号を表示装置２３に出力することができるので、増幅部１において差分時間を検出することができる。

本発明の一実施例である増幅装置の構成を示すブロック図。 ホームシアターシステムの構成を示す図。 検出部１４における差分時間の検出を説明するフローチャート。 映像信号と音声信号の同期ずれを補正する制御を説明するフローチャート。

符号の説明

１…増幅装置、２…映像信号入力部、３…音声信号入力部、４…ＤＳＰ、５…ＨＤＭＩインターフェース、６…ＨＤＭＩ出力部、７…遅延部、８…増幅部、９…音声信号出力部、１０…制御部、１１…テスト音声信号発生部、１２…テスト映像信号発生部、１３…集音部、１４…検出部、１５…記憶部、１６…操作部

Claims (5)

1. スピーカを備えた表示装置およびスピーカシステムを接続可能な増幅装置において、
   テスト音声信号を発生するテスト音声発生手段と、
   前記テスト音声発生手段により発生されたテスト音声信号を表示装置およびスピーカシステムに同時に出力する出力手段と、
   表示装置のスピーカおよびスピーカシステムから出力されたテスト音声信号を集音する集音手段と、
   前記集音手段により集音されたテスト音声信号から表示装置のスピーカから出力されたテスト音声信号とスピーカシステムから出力されたテスト音声信号の差分時間を検出する検出手段と、
   前記検出手段により検出された差分時間に基づいてスピーカシステムに出力する音声信号を遅延させる遅延手段とを備えることを特徴とする増幅装置。
2. 請求項１に記載の増幅装置において、
   テスト映像信号を発生するテスト映像発生手段を備え、
   前記テスト映像信号発生手段により発生されたテスト映像信号は、テスト音声信号と共に前記出力手段から表示装置へ出力されることを特徴とする増幅装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の増幅装置において、
   前記検出手段は、前記テスト映像信号発生手段が発生するテスト映像信号の解像度毎に前記差分時間を検出することを特徴とする増幅装置。
4. 請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の増幅装置において、
   前記検出手段がテスト映像信号の解像度毎に検出した前記差分時間を記憶する記憶手段を備えることを特徴とする増幅装置。
5. 請求項４に記載の増幅装置において、
   表示装置に出力する映像信号の解像度に応じた前記差分時間を前記記憶手段から読出し、前記遅延手段に当該差分時間に基づいてスピーカシステムに出力する音声信号を遅延させる制御をする制御手段を備えることを特徴とする増幅装置。
   
   

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