JP2009212890A - 音声信号出力装置、音声信号出力方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】高品質のサラウンド音場を生成する。
【解決手段】ＲＬ、ＦＬ、Ｃ、ＦＲ、ＲＲの各チャンネルの信号は、ＨＰＦとＬＰＦによりそれぞれ高域信号と低域信号に分割される。ＨＰＦにより生成された各チャンネルの信号の高域成分は、各チャンネルの割り当てに応じた方向へビーム制御され、高域成分によるサラウンド音場を生成する。一方、ＬＰＦ３１により生成された各チャンネルの信号の低域成分は、まず左側の信号（ＲＬおよびＦＬ）と、センターの信号（Ｃ）と、右側の信号（ＦＲおよびＲＲ）の信号とにまとめられる。信号分離回路において、左側の信号と右側の信号とで同相の成分と、同相ではない成分とが分離される。同相の成分はアレースピーカ装置の正面に定位するよう制御され、同相ではない成分は指向性制御され、低域成分によるサラウンド音場が生成される。
【選択図】図４

Description

本発明は、音声信号出力装置、音声信号出力方法およびプログラムに関する。

複数のスピーカユニットから出力される音にそれぞれ異なる特性を付与し、サラウンド感を生成することが可能なスピーカ装置が種々提案されている。例えば、特許文献１に記載のアレースピーカ装置には、高域の音を出力するアレースピーカと、低域の音を出力するウーハが設けられている。アレースピーカ装置に入力された各チャンネルの信号は、低域の音と高域の音とに分離され、低域の音はウーハから出力される。一方、高域の音はアレースピーカに供給されるが、その際、アレースピーカを構成するスピーカユニットごとに異なる遅延を付与される。各スピーカユニットから出力された高域の音は空間で干渉し合い、その結果、予め定められた方向に向かって音のビームが生成される。このような音のビームが各チャンネルについて生成され、各音のビームは部屋の壁面などに反射した後に聴取者に届くことから、あたかも部屋の複数箇所にスピーカが配置されているかのようなサラウンド感を聴取者に与えることができる。
特開２００６−２３８１５５号公報

特許文献１に記載の技術においては、各スピーカユニットから出力される音の遅延時間を調整することによる音のビームの方向制御（以下、指向性制御）がなされる。しかし、指向性制御には、その原理に基づく制約がある。すなわち、低域の音（長波長）を制御するには、非常に幅の広いアレーが必要になり、必然的にアレースピーカ装置の筐体を長くする必要がある。また、高域の音（短波長）を制御するには、小口径のスピーカユニットを狭ピッチで配置する必要がある。しかし、スピーカ装置の設計上、制限なく筐体の横幅をとることはできず、小口径のスピーカユニットは十分な低域再生能力を持てない。

上述のような制限から、特許文献１に記載のアレースピーカ装置では、周波数成分を低域と高域に分けて、高域にのみ指向性制御を施すと共に低域はウーハから再生することにより、「サラウンド感」と「低域の再生」の両者を実現している。しかし、そのような技術によれば、ウーハから出力される低域には指向性の制御がなされていないため聴取者の正面に定位してしまい、聴取者は低域に関してサラウンド感を感じることができない。

ところで、低域や中低域の音声の代表的なものとして、バスドラムやベースなどの低音楽器および人間の声の基音があげられる。これらの音声は、コンテンツ製作時に中央に定位するよう音源配置されることが多い。このとき、センターチャンネルを持つコンテンツであったとしても、従来から２チャンネル製作および再生が主流であったことに鑑み、左右フロントチャンネル（いわゆるメインチャンネル）に、同じ信号を配置する傾向にある。低域のこれらの音声は、明確に中央定位することを意図されている。
このため、仮に低域再生能力の高いアレースピーカ用のユニットが存在したり、低域専用のアレースピーカを用いても低域のサラウンド化には問題があった。すなわち、左右チャンネルに振り分けられた同じ信号を別々に制御すると、著しく定位及び明瞭度が損なわれたり、位相の異なる左右チャンネルの重ね合わせにより、音圧が減衰し低音感の喪失が起こる。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、高品質のサラウンド音場を生成する技術を提供する。

本発明に係る音声信号出力装置は、複数のチャンネルの信号を受取る受取手段と、前記受取手段が受取った複数のチャンネルの信号の各々について、所定の周波数よりも低い低域信号を生成する帯域分割手段と、前記帯域分割手段により生成された前記複数のチャンネルの低域信号から、所定のチャンネル間における相関成分と非相関成分とを分離する分離手段と、前記分離手段により分離された各チャンネルの信号の非相関成分に予め定められた第１の指向性を付与して出力する非相関成分出力手段と、前記分離手段により分離された各チャンネルの信号の相関成分に予め定められた第２の指向性を付与して出力する相関成分出力手段とを有することを特徴とする。

本発明に係る音声信号出力装置は、上述の構成において、前記非相関成分出力手段により前記非相関成分に付与される第１の指向性は指向中心を正面方向に対して右または左方向とし、前記非相関成分は音場空間の反響によってサラウンド音場を生成することを特徴とする。

本発明に係る音声信号出力装置は、上記の構成において、前記所定のチャンネルの低域信号の瞬時音圧を測定する瞬時音圧測定手段を更に有し、前記分離手段は、前記瞬時音圧測定手段により測定された瞬時音圧に基づいて、前記複数のチャンネルの低域信号から前記相関成分と前記非相関成分とを分離することを特徴とする。

本発明に係る音声信号出力装置は、上記の構成において、前記複数のチャンネルの低域信号に含まれる所定の信号を、他の前記複数のチャンネルの低域信号を目標信号とする適応フィルタで処理し模擬信号を生成するフィルタ手段を有し、前記分離手段は、前記フィルタ手段により生成された模擬信号を元に前記相関成分と前記非相関成分とを分離することを特徴とする。

本発明に係る音声信号出力装置は、上記の構成において、前記帯域分割手段は、前記受取手段が受取った複数のチャンネルの信号の各々について、所定の周波数よりも高い高域信号を更に生成し、前記帯域分割手段により生成された、前記複数のチャンネルの信号の高域信号を、サラウンド再生する高域サラウンド出力手段を更に有することを特徴とする。その場合、前記非相関成分出力手段および相関成分出力手段は、複数設けられた低域再生用のウーハであり、前記高域サラウンド出力手段は、複数のスピーカユニットからなるアレースピーカであっても良い。

本発明に係る音声信号出力方法は、複数のチャンネルの信号を受取る受取段階と、前記受取段階において受取られた複数のチャンネルの信号の各々について、所定の周波数よりも低い低域信号を生成する帯域分割段階と、前記帯域分割段階において生成された前記複数のチャンネルの低域信号から、所定のチャンネル間における相関成分と非相関成分とを分離する分離段階と、前記分離段階において分離された各チャンネルの信号の非相関成分に予め定められた第１の指向性を付与して出力する非相関成分出力段階と、前記分離段階において分離された各チャンネルの信号の相関成分に予め定められた第２の指向性を付与して出力する相関成分出力段階とを有することを特徴とする。

本発明に係るプログラムは、コンピュータを、複数のチャンネルの信号を受取る受取手段と、前記受取手段が受取った複数のチャンネルの信号の各々について、所定の周波数よりも低い低域信号を生成する帯域分割手段と、前記帯域分割手段により生成された前記複数のチャンネルの低域信号から、所定のチャンネル間における相関成分と非相関成分とを分離する分離手段と、前記分離手段により分離された各チャンネルの信号の非相関成分に予め定められた第１の指向性を付与して出力する非相関成分出力手段と、前記分離手段により分離された各チャンネルの信号の相関成分に予め定められた第２の指向性を付与して出力する相関成分出力手段として機能させることを特徴とする。

本発明に係る音声信号出力装置、音声信号出力方法およびプログラムによれば、高品質のサラウンド音場を生成ことが可能となる。具体的には、出力される低音のサラウンド感・広がり感が向上する。

（Ａ：指向性制御の原理）
まず、遅延付与による指向性制御の原理について簡単に説明する。ひとつのスピーカユニットから出力された音声信号は空間を球面状に広がってゆく。複数のスピーカから同じ音声信号を出力すると、空間の各点で重ね合せが起こり、各出力の位相が一致する点、各出力の波面が揃う方向で音圧が大きくなる。ここで、各々のスピーカから出力する音声信号に予め定めた遅延を付与することで、各出力の位相が一致する点、方向を設定することができる。この結果、特定の方向に指向方向を持たせることができる。

アレースピーカにおいては、スピーカの数を多くすることで、上記位相が一致する点、方向での同期加算効果を大きくして、極めて強い指向性を実現することができる。強い指向性を持った音を「ビーム」と呼ぶことにする。また、複数のチャンネルの信号に遅延付与を各々行い、各スピーカから重畳出力することで、各々のチャンネルの出力に別々の予め定めた指向性を付与することができる。

（Ｂ：構成）
本発明の一実施形態に係るアレースピーカ装置１（音声信号出力装置）の構成を説明する。

（Ｂ−１：アレースピーカ装置１の外観）
図１は、アレースピーカ装置１の外観（正面）を示す図である。同図に示すように、アレースピーカ装置１の筐体２０の中央部には、アレースピーカ２２が配置されている。アレースピーカ２２は、複数のスピーカユニット２３−１、２３−２、…２３−ｎからなる。向かって左側には、ウーハ２１−１が、右側にはウーハ２１−２（以下、互いに区別する必要がない場合は、ウーハ２１と称する）が設けられている。
アレースピーカ装置１は、高い周波数帯域の音（高域成分）と低い周波数帯域の音（低域成分）とを別個に処理し、それぞれアレースピーカ２２およびウーハ２１から出力する。従って、以下では、高域成分および低域成分の処理に係る構成をそれぞれ説明する。

（Ｂ−２：高域成分の処理に係る構成）
図２は、高域成分の処理に係るアレースピーカ装置１の構成を模式的に示した図である。

図２に示すように、アレースピーカ装置１においては、デジタルデータに変換された５チャンネルの信号（フロントのレフト（ＦＬ）／ライト（ＦＲ）、リアのレフト（ＲＬ）／ライト（ＲＲ）、センター（Ｃ））が処理される。ＲＬ、ＦＬ、Ｃ、ＦＲ、ＲＲの各チャンネルの信号は、それぞれ対応して設けられたハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１１−１〜１１−５に入力され、予め設定されたクロスオーバー周波数よりも高い成分が抽出され、指向性制御部（ＤｉｒＣ）１７−１〜１７−５に入力される。

指向性制御部１７−１〜１７−５には、各々、アレースピーカ２２を構成するスピーカユニット２３−１〜２３−ｎのそれぞれに対応した遅延回路が設けられている。各遅延回路には当該チャンネルの出力音声信号が所定の方向にビーム化されるような遅延時間が設定される。

重畳部１８−１〜１８−ｎは、指向性制御部１７−１〜１７−５から信号を受取り加算する。加算された信号は、それぞれＤ／Ａコンバータ１２−１〜１２−ｎに出力される。
Ｄ／Ａコンバータ１２−１〜１２−ｎは、受取ったデジタルデータをアナログ信号（音声信号）に変換する。Ｄ／Ａコンバータ１２−１〜１２−ｎにおいて変換されたアナログ信号は、それぞれパワーアンプ１９−１〜１９−ｎに出力される。
パワーアンプ１９−１〜１９−ｎは、受取った信号を増幅し、対応して設けられたスピーカユニット２３−１〜２３−ｎに出力する。
スピーカユニット２３−１〜２３−ｎは、受取った信号に基づいて放音する。
以上が、各チャンネルの信号の高域成分の処理に係る構成である。

（Ｂ−３：低域成分の処理に係る構成）
図４は、低域成分の処理に係るアレースピーカ装置１の構成を模式的に示した図である。

同図に示すように、上述した５チャンネルの信号（ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲおよびＣ）が以下のように処理される。ＲＬ、ＦＬ、Ｃ、ＦＲ、ＲＲの各チャンネルの信号は、それぞれ対応して設けられたローパスフィルタ（ＬＰＦ）３１−１〜３１−５に入力され、予め設定されたクロスオーバー周波数よりも低い低域成分が抽出される。

ＬＰＦ３１−１および３１−２から出力された信号（ＲＬおよびＦＬの低域成分）は、重畳部３２−１において加算され、新たな信号（以下、左信号Ｌと呼ぶ）が生成され、信号分離回路３３に入力される。
また、ＬＰＦ３１−４および３１−５から出力された信号（ＦＲおよびＲＲの低域成分）は、重畳部３２−２において加算され、新たな信号（以下、右信号Ｒと呼ぶ）が生成され、信号分離回路３３に入力される。
なお、ＬＰＦ３１−３から出力された信号（Ｃの低域成分）は、直接信号分離回路３３に出力される。この信号を、以下ではセンター信号Ｃと呼ぶ。

信号分離回路３３は、左信号Ｌ、右信号Ｒおよびセンター信号Ｃを受取る。信号分離回路３３は、上記左信号Ｌ、右信号Ｒおよびセンター信号Ｃから「相関信号Ｃｍ」および「非相関信号ＬｍおよびＲｍ」を分離する。以下では、信号分離回路３３における信号の処理方法について説明する。

図５は、信号分離回路３３の一実施形態を示した図である。信号分離回路３３に入力された各信号は、同図に示す回路に従って処理される。
音圧測定部３３１−１および３３１−２は左信号Ｌおよび右信号Ｒの瞬時音圧を測定する。すなわち、それぞれの信号の絶対値に変動時定数を付与する。

比較部３３２は、音圧測定部３３１−１および３３１−２により測定された左信号Ｌおよび右信号Ｒの瞬時音圧を比較し、０〜１の値をとり得るマトリクス係数αを算出する。該マトリクス係数αの算出方法としては、例えば、以下のような数式１によれば良い。なお、数式１においてＬｌ、Ｒｌは、それぞれ左信号Ｌおよび右信号Ｒの瞬時音圧である。
（数式１）

ゲイン制御部３３３−１および３３３−２、加算器３３４−１〜３３４−３は、入力された左信号Ｌ、右信号Ｒ、センター信号Ｃおよび比較部３３２により算出されたマトリクス係数αに基いて、相関信号Ｃｍ、非相関信号ＬｍおよびＲｍを、数式２の通りに算出し、出力する。
（数式２）
Ｃｍ＝Ｃ＋α×（Ｌ＋Ｒ）
Ｌｍ＝Ｌ−α×Ｒ
Ｒｍ＝Ｒ−α×Ｌ

再び図４において、信号分離回路３３において生成された非相関信号Ｌｍは、遅延回路３４−１および３４−２に出力される。また、相関信号Ｃｍは、遅延回路３４−３に出力される。非相関信号Ｒｍは遅延回路３４−４および３４−５に出力される。

遅延回路３４−１および３４−２は、非相関信号Ｌを各々所定の時間遅延させる。このとき、スピーカ２１−１および２１−２から出力される各々遅延付与された非相関信号Ｌが所定の指向性を持つように遅延時間が設定される。同様に、遅延回路３４−４および３４−５は、非相関信号Ｒを各々所定の時間遅延させる。
遅延回路３４−３は、相関信号Ｃｍを所定の時間遅延させる。この遅延付与は、聴取者に対して、非相関信号ＬおよびＲとのタイミングを合わせるためのものである。

重畳部３５−１においては、遅延回路３４−１から非相関信号Ｌｍを、遅延回路３４−３から相関信号Ｃｍを、遅延回路３４−４から非相関信号Ｒｍを受取り、該受取った信号を重畳する。重畳部３５−２においては、遅延回路３４−２から非相関信号Ｌｍを、遅延回路３４−３から相関信号Ｃｍを、遅延回路３４−５から非相関信号Ｒｍを受取り、該受取った信号を重畳する。重畳部３５−１および３５−２は、それぞれ生成した信号をＤ／Ａコンバータ１３−１および１３−２に出力する。

Ｄ／Ａコンバータ１３−１および１３−２は、受取ったデジタルデータをアナログ信号（音声信号）に変換して、それぞれパワーアンプ３６−１および３６−２に出力する。
パワーアンプ３６−１および３６−２は、受取った信号を増幅し、それぞれウーハ２１−１および２１−２に出力する。
ウーハ２１−１および２１−２は、受取った信号に基づいて放音する。

（Ｃ：動作）
以下では、本発明に係るアレースピーカ装置１における高域成分および低域成分の処理について説明する。

（Ｃ−１：高域成分の処理）
まず、高域成分のサラウンド再生の態様について簡潔に説明する。
図２に示すように、５チャンネルの信号（ＲＬ、ＦＬ、Ｃ、ＦＲおよびＲＲ）は、ＨＰＦ１１−１〜１１−５により高域抽出され、指向性制御部１７−１〜１７−５で遅延を付与されて、それぞれ全てのアレースピーカユニット２３−１〜２３−ｎに供給される。このとき指向性制御部１７−１〜１７−５はそれぞれ、各スピーカユニットからの出力が空間の所定の位置で同相となるような所定の遅延時間を付与する。その結果、アレースピーカ２２から出力された各チャンネルの音声は、それぞれ所定の方向にビーム化される。

図３は、アレースピーカ装置１が設けられた空間における音の経路を模式的に示している。フロントチャンネル（ＦＬおよびＦＲ）およびリアチャンネル（ＲＬおよびＲＲ）の高域成分は壁面で反射して聴取者に到達する。従って、聴取者は音声ビームが反射した壁面方向（３８、３９、４０および４１の方向）に音源を知覚し、サラウンド音場が生成される。

（Ｃ−２：低域成分の処理）
次に、低域成分のサラウンド化の態様について説明する。
図４に示すように、５チャンネルの信号（ＲＬ、ＦＬ、Ｃ、ＦＲおよびＲＲ）は、ＬＰＦ３１−１〜３１−５および重畳部３２−１および３２−２により、低域の右信号Ｌ、左信号Ｒ、センター信号Ｃとして再生成され、さらに信号分離回路３３により、非相関信号ＬｍおよびＲｍ、および相関信号Ｃｍとして再生成される。

非相関信号Ｌｍは、遅延回路３４−１、３４−２で遅延を付与されて、ウーハ２１−１および２１−２に供給される。このとき、両ウーハからの出力の位相が所定の方向で揃うように所定の遅延時間を付与する。
同様に、非相関信号Ｒｍは、遅延回路３４−４および３４−５により所定の遅延を付与されてウーハ２１−１および２１−２に供給される。
相関信号Ｃｍは、遅延回路３４−３により所定の遅延を付与され、ウーハ２１−１および２１−２に同相で供給される。

図７は、アレースピーカ装置１が設けられた空間における、低域の主指向中心、言い換えると波面の進行方向のイメージを示している。ウーハ２１−１および２１−２から放音される、非相関信号Ｌｍは両ウーハ出力の重ね合わせにより聴取者の左方向に主指向中心を持つ。このため、相対的に、正面側から届く音声に対して左側から反響してくる音声の比率が高まり、左方向に音場の広がりを感じられる。
同様に、非相関信号Ｒｍは右方向に主指向方向を持ち、その結果右方向に音場の広がりを感じられる。
一方、中央に音像定位すべき相関信号Ｃは、ウーハ２１−１および２１−２から同相出力されるため、正面中央に音像定位する。
このようにして、相関成分の中央の定位を損なわずに、左右の低域信号がサラウンド化される。

（Ｃ−３：相関・非相関成分の分離処理）
低域信号は、左右チャンネルに同じ音声が割付けられることも多く、その場合に指向性制御を行うと、低音感が損なわれたり定位が曖昧になるなど弊害が大きいため、相関成分と非相関成分の分離が必要である。そのための一実施形態を、図５、数式１および数式２で示した。
図５において、音圧測定部３３１−１および３３１−２は左信号Ｌおよび右信号Ｒの音圧を測定し、これを比較部３３２で比較し、音圧差が大きければ０に近くなり、音圧差が小さければ１に近くなるマトリクス係数αを算出し、相関成分をそれぞれα×Ｌ、α×Ｒとしている。すなわち、音圧の比較をもって相関性を決定している。
これは非常に単純な方法であるが、それゆえ非常に小さな処理リソースで実現することができる一方で、処理対象となる信号は周波数帯域が狭いため、比較的良好な相関・非相関分離回路として動作し、実用的である。

図６は、信号分離回路３３に代えて用いることが可能な一実施形態を示しており、より一般的な相関演算方式を用いている。
適応フィルタ５２−１および５２−２は従来知られているＦＩＲフィルタである。適応フィルタ５２−１は、設定されている係数に従って、入力された右信号Ｒを変形し、模擬左信号Ｌ´を出力する。差分算出部５３−１は、目標信号である左信号Ｌと模擬左信号Ｌ´の差分である誤差信号を算出する。該誤差信号は適応フィルタ５２−１の係数にフィードバックされ、係数は誤差信号を小さくするように再設定される。この処理により、適応フィルタの出力である模擬左信号Ｌ´は左信号Ｌと右信号Ｒの相関成分として抽出される。同時に、誤差信号が非相関成分となり、非相関信号Ｌｍとして出力される。右信号Ｒを目標信号として、左信号Ｌを入力とする、適応フィルタ５２−２および差分算出部５３−２も同様の処理により、相関成分である模擬右信号Ｒ´および非相関信号Ｒｍを出力する。
相関成分である、模擬左信号Ｌ´および模擬右信号Ｒ´は、加算器５４で、センター信号Ｃに重畳され、相関信号Ｃｍとして出力される。遅延回路５１−１〜５１−３は、群遅延が発生する適応フィルタと、他の経路の遅延を同期させるための回路である。
なお、適応フィルタの係数算出方法は、標準的なＬＭＳアルゴリズムやＲＭＳアルゴリズムなどいずれの方法によっても良い。

（Ｄ：まとめ）
以上のように、アレースピーカ装置１においては、各チャンネルの信号の高域成分と低域成分とでそれぞれ異なる再生がなされる。高域成分については、各チャンネルの音がビーム化されて出力されることにより、従来知られているサラウンド再生がなされる。一方、低域信号は以下のように処理される。すなわち、低域信号は、相関信号Ｃｍと非相関信号ＬｍおよびＲｍに分離される。相関信号Ｃｍは二つのウーハから同相出力され、正面中央に確固たる音像を生成する。一方、非相関信号ＬｍおよびＲｍは左右方向に指向性制御されることにより、相対的に左右からの反響音が大きくなるため、聴取者には音場の広がりが感じられる。

（Ｅ：変形例）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。
上述した実施形態においては、低域信号を二つのウーハから出力したが、三つ以上のウーハを使用しても良い。その場合も、非相関信号に付与する遅延時間をそれぞれ設定し、所定の指向性を付与すれば良い。

上述した実施形態においては再生信号が５チャンネルである場合を例にとって説明したが、２チャンネルの場合にも適用できる。この場合は図４における重畳部が不要となり、またセンターチャンネルＣの経路が不要となる。
また、７．１チャンネルなど、他のマルチチャンネル方式にも適用できる。この場合は、図４における重畳部にて、適切な右信号Ｒ、左信号Ｌおよびセンター信号Ｃを生成すればよい。

上述した実施形態におけるアレースピーカ装置１の各部によって実行される制御プログラムは、磁気記録媒体（磁気テープ、磁気ディスク（ＨＤＤ、ＦＤ）など）、光記録媒体（光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）など）、光磁気記録媒体、半導体メモリなどのコンピュータ読取り可能な記録媒体に記録した状態で提供し得る。また、インターネットのようなネットワーク経由でダウンロードさせることも可能である。

アレースピーカ装置１の外観を示す図である。 アレースピーカ装置１の高域成分の処理に係る構成を示すブロック図である。 アレースピーカ装置１により生成される高域信号のビーム経路を示す図である。 アレースピーカ装置１の低域成分の処理に係る構成を示すブロック図である。 信号分離回路３３の構成の一例を示したブロック図である。 信号分離回路３３の別の構成の一例である信号分離回路５０を示したブロック図である。 アレースピーカ装置１により出力される低域信号の指向性を示す図である。

符号の説明

１…アレースピーカ装置、１１…ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）、１２、１３…Ｄ／Ａコンバータ、１７…指向性制御部（ＤｉｒＣ）、１８…重畳部、１９…パワーアンプ、２０…筐体、２１…ウーハ、２２…アレースピーカ、２３…スピーカユニット、３１…ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、３２…重畳部、３３…信号分離回路、３４…遅延回路、３５…重畳部、３６…パワーアンプ、３８…仮想音源（ＦＬ）、３９…仮想音源（ＦＲ）、４０…仮想音源（ＲＬ）、４１…仮想音源（ＲＲ）、５０…信号分離回路、５１…遅延回路、５２…適応フィルタ、５３…差分算出部、５４…加算器、３３１…音圧測定部、３３２…比較部、３３３…ゲイン制御部、３３４…加算器

Claims (8)

1. 複数のチャンネルの信号を受取る受取手段と、
   前記受取手段が受取った複数のチャンネルの信号の各々について、所定の周波数よりも低い低域信号を生成する帯域分割手段と、
   前記帯域分割手段により生成された前記複数のチャンネルの低域信号から、所定のチャンネル間における相関成分と非相関成分とを分離する分離手段と、
   前記分離手段により分離された各チャンネルの信号の非相関成分に予め定められた第１の指向性を付与して出力する非相関成分出力手段と、
   前記分離手段により分離された各チャンネルの信号の相関成分に予め定められた第２の指向性を付与して出力する相関成分出力手段と
   を有することを特徴とする音声信号出力装置。
2. 前記非相関成分出力手段により前記非相関成分に付与される第１の指向性は指向中心を正面方向に対して右または左方向とし、前記非相関成分は音場空間の反響によってサラウンド音場を生成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の音声信号出力装置。
3. 前記所定のチャンネルの低域信号の瞬時音圧を測定する瞬時音圧測定手段を更に有し、
   前記分離手段は、前記瞬時音圧測定手段により測定された瞬時音圧に基づいて、前記複数のチャンネルの低域信号から前記相関成分と前記非相関成分とを分離することを特徴とする請求項１または２に記載の音声信号出力装置。
4. 前記複数のチャンネルの低域信号に含まれる所定の信号を、他の前記複数のチャンネルの低域信号を目標信号とする適応フィルタで処理し模擬信号を生成するフィルタ手段を有し、
   前記分離手段は、前記フィルタ手段により生成された模擬信号を元に前記相関成分と前記非相関成分とを分離する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の音声信号出力装置。
5. 前記帯域分割手段は、前記受取手段が受取った複数のチャンネルの信号の各々について、所定の周波数よりも高い高域信号を更に生成し、
   前記帯域分割手段により生成された、前記複数のチャンネルの信号の高域信号を、サラウンド再生する高域サラウンド出力手段を更に有する
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の音声信号出力装置。
6. 前記非相関成分出力手段および相関成分出力手段は、複数設けられた低域再生用のウーハであり、
   前記高域サラウンド出力手段は、複数のスピーカユニットからなるアレースピーカである
   ことを特徴とする請求項５に記載の音声信号出力装置。
7. 複数のチャンネルの信号を受取る受取段階と、
   前記受取段階において受取られた複数のチャンネルの信号の各々について、所定の周波数よりも低い低域信号を生成する帯域分割段階と、
   前記帯域分割段階において生成された前記複数のチャンネルの低域信号から、所定のチャンネル間における相関成分と非相関成分とを分離する分離段階と、
   前記分離段階において分離された各チャンネルの信号の非相関成分に予め定められた第１の指向性を付与して出力する非相関成分出力段階と、
   前記分離段階において分離された各チャンネルの信号の相関成分に予め定められた第２の指向性を付与して出力する相関成分出力段階と
   を有することを特徴とする音声信号出力方法。
8. コンピュータを、
   複数のチャンネルの信号を受取る受取手段と、
   前記受取手段が受取った複数のチャンネルの信号の各々について、所定の周波数よりも低い低域信号を生成する帯域分割手段と、
   前記帯域分割手段により生成された前記複数のチャンネルの低域信号から、所定のチャンネル間における相関成分と非相関成分とを分離する分離手段と、
   前記分離手段により分離された各チャンネルの信号の非相関成分に予め定められた第１の指向性を付与して出力する非相関成分出力手段と、
   前記分離手段により分離された各チャンネルの信号の相関成分に予め定められた第２の指向性を付与して出力する相関成分出力手段
   として機能させるためのプログラム。

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