JP2011193195A - Sound-field control device - Google Patents

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Kazuya Iwata
和也 岩田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To use a 5.1-channel speaker configuration in order to achieve sound-field reproduction that allows a listener to feel a surround sound field that is natural and seamless in all directions while making the listener unaware that the sound is reproduced from speakers regardless of the position relation between the speakers and the listener and without damaging the surround feeling of content. <P>SOLUTION: For example, when a sound image is localized at a virtual speaker 411(VFL) position sandwiched between a speaker 401(FL) and a speaker 403(SL) by supplying FL signals to the speakers after equalizing the signals by a signal processing part 200, a virtual sound-source direction including indirect sound is measured so as to control the signal distribution ratio to the two speakers on the basis of the measurement result, thereby localizing the sound image at the desired virtual speaker position. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、家庭用シアターシステム(ホームシアター)の基本形態である、一組のサラウンドチャンネルスピーカを含む5.1チャンネルのスピーカシステム、或いは、二組のサラウンドチャンネルスピーカを含む7.1チャンネルのスピーカシステムであるにも係らず、音場感豊かな拡散音場を再現するための音響再生装置に関するものである。   The present invention is a basic form of a home theater system (home theater), a 5.1 channel speaker system including a set of surround channel speakers, or a 7.1 channel speaker system including two sets of surround channel speakers. Nevertheless, the present invention relates to a sound reproducing device for reproducing a diffuse sound field with a rich sense of sound field.

昨今、ディジタル放送やブルーレイディスクのようにハイビジョン、マルチチャンネル音声を提供するメディアの出現により、家庭で手軽に高画質高音質なコンテンツを楽しめる様になってきた。更に薄型大画面テレビの普及に伴い、家庭で映画を楽しむためのホームシアターが脚光を浴びている。特に大画面に負けない高音質高臨場な再生音を提供できるオーディオ再生システムが望まれている。特にブルーレイディスクは、13.1チャンネルの音声信号を記録するフォーマットを有しており(現状のコンテンツでは7.1チャンネルが最大)、その再生音がもたらす臨場感あふれる音場に期待が膨らむ。一方、チャンネル数が増えるほど臨場感は高まるが、それを再生するためのスピーカの数が増え、家庭で扱うホームシアターでの手軽さからは遠くなる方向である。   Recently, with the advent of media that provides high-definition and multi-channel audio, such as digital broadcasting and Blu-ray discs, it has become possible to enjoy high-quality and high-quality content easily at home. Furthermore, with the widespread use of thin large-screen TVs, home theaters for enjoying movies at home are in the spotlight. In particular, there is a demand for an audio playback system that can provide high-quality sound that is comparable to a large screen. In particular, the Blu-ray disc has a format for recording 13.1 channel audio signals (7.1 channel is the maximum in the current contents), and the expectation expands to the sound field full of presence that the reproduced sound brings. On the other hand, as the number of channels increases, the sense of reality increases, but the number of speakers for reproducing it increases, and it is far from being easy in a home theater handled at home.

そこで、従来より7.1チャンネルの信号を5.1チャンネルのスピーカで再生するマルチチャンネル音場再生方式を有するマルチチャンネル音場再生装置が提案されている。   In view of this, a multi-channel sound field reproduction apparatus having a multi-channel sound field reproduction system for reproducing 7.1-channel signals with 5.1-channel speakers has been proposed.

図9は従来のマルチチャンネル音場再生装置の一例を示した図である(特許文献1参照)。   FIG. 9 is a diagram showing an example of a conventional multi-channel sound field reproduction device (see Patent Document 1).

以下、図9を参照しながら、従来のマルチチャンネル音場再生装置について、その動作を説明する。   Hereinafter, the operation of the conventional multi-channel sound field reproduction apparatus will be described with reference to FIG.

図9は7.1チャンネルの信号を5.1チャンネルのスピーカで再生するマルチチャンネル音場再生方式の例であり、バックサラウンド信号BL、BRの和信号と差信号とを生成する演算部F1aと、この和信号を処理するFIRフィルタF1bと、差信号を処理するFIRフィルタF1cと、FIRフィルタF1b、F1cで処理された信号の和信号と差信号とを生成する演算部F1dと、演算部F1dで処理された和信号、差信号をそれぞれサイドサラウンド信号SL、SRに加算する加算器a、加算器bとで構成されている。   FIG. 9 shows an example of a multi-channel sound field reproduction method for reproducing a 7.1-channel signal with a 5.1-channel speaker. An arithmetic unit F1a that generates a sum signal and a difference signal of the back surround signals BL and BR The FIR filter F1b that processes the sum signal, the FIR filter F1c that processes the difference signal, the arithmetic unit F1d that generates the sum signal and the difference signal of the signals processed by the FIR filters F1b and F1c, and the arithmetic unit F1d The adder a and the adder b add the sum signal and the difference signal processed in step 1 to the side surround signals SL and SR, respectively.

5.1チャンネル方式でのオーディオ再生については、図11に示すような、ITU−R BS.775−1勧告のスピーカ配置が推奨されていて、7.1チャンネルで付加されるバックサラウンドチャンネルは、SL,SRよりも更に後方の150度辺りに設置されている。本従来例では、バックサラウンドチャンネルの音声信号BL,BRを信号処理して、サラウンドチャンネル信号SL,SRに加算することで、バックサラウンドチャンネル用のスピーカを装備しない5.1チャンネルのスピーカ構成で、7.1チャンネルの効果を出すものである。   For audio reproduction in the 5.1 channel system, an ITU-R BS. The speaker arrangement of the 775-1 recommendation is recommended, and the back surround channel added by 7.1 channel is installed around 150 degrees further rearward than SL and SR. In this conventional example, the back surround channel audio signals BL and BR are signal-processed and added to the surround channel signals SL and SR, thereby providing a 5.1 channel speaker configuration without a back surround channel speaker. 7.1 The effect of the channel is produced.

まず、5.1チャンネルのサラウンドスピーカSL,SRを120度方向(視聴者の左右斜め後方)ではなく、90度方向(視聴者の左右真横方向)に配置する。   First, 5.1-channel surround speakers SL and SR are arranged in a 90-degree direction (right and left lateral direction of the viewer) rather than in a 120-degree direction (diagonal left and right backward of the viewer).

バックサラウンド信号の処理は、図10に示すように、一対のバックサラウンド信号BL,BRの和差成分を生成し、次に和信号はFIRフィルタF1bで処理し、差信号はFIRフィルタF1cで処理し、これらの和差信号を生成してSL,SRスピーカに出力すると、求めるFIRフィルタF1b,F1cの伝達特性P、Nは
P=(F+K)/(S+A)
N=(F−K)/(S−A)
で示される。ここで、Sは実スピーカSL,SRから視聴者の同じ側の耳までの伝達特性、Aは実スピーカSL,SRから視聴者の逆側の耳までの伝達特性、Fは音像を定位させたい位置に想定した仮想スピーカBL,BRから視聴者の同じ側の耳までの伝達特性、Kは仮想スピーカBL,BRから視聴者の逆側の耳までの伝達特性とし、視聴者の頭部伝達関数を使用する。
As shown in FIG. 10, the back surround signal is processed by generating a sum / difference component of a pair of back surround signals BL and BR, then the sum signal is processed by the FIR filter F1b, and the difference signal is processed by the FIR filter F1c. When these sum / difference signals are generated and output to the SL and SR speakers, the transfer characteristics P and N of the obtained FIR filters F1b and F1c are P = (F + K) / (S + A).
N = (F−K) / (S−A)
Indicated by Here, S is a transfer characteristic from the real speakers SL and SR to the ear on the same side of the viewer, A is a transfer characteristic from the real speakers SL and SR to the ear on the opposite side of the viewer, and F is to localize the sound image. The transfer characteristics from the virtual speakers BL and BR assumed to the position to the ears on the same side of the viewer, K is the transfer characteristics from the virtual speakers BL and BR to the ears on the opposite side of the viewer, and the head-related transfer function of the viewer Is used.

このように一対のバックサラウンド信号BL,BRは音像定位処理され、加算器a、加算器bによりSL,SRチャンネルの音声信号にそれぞれ加算し、SL,SRチャンネルの出力信号として左右サイドサラウンドスピーカSL,SRへ供給し再生する。この様にしてバックサラウンド信号を音像定位処理し、サイドサラウンドスピーカに加算し、再生することで、5.1チャンネルスピーカ構成で7.1チャンネルのもつ音像定位と臨場感を一般家庭で簡単に形成できる。   In this way, the pair of back surround signals BL and BR are subjected to sound image localization processing, added to the SL and SR channel audio signals by the adder a and adder b, respectively, and left and right side surround speakers SL as output signals of the SL and SR channels. , SR to be reproduced. In this way, the back surround signal is subjected to sound image localization processing, added to the side surround speaker, and played back, so that 7.1 channel sound image localization and realism can be easily created in a general home. it can.

特開2005−341208号公報JP 2005-341208 A

しかしながら、従来の技術ではサラウンドスピーカを視聴者の真横方向に設置して、サラウンドバック用の頭部伝達特性を忠実に再現できるような構成をとるため、サラウンドスピーカと視聴者の位置関係にその効果が大きく左右される問題点を有していた。   However, the conventional technology has a configuration in which the surround speaker is installed in the lateral direction of the viewer so that the head-related transfer characteristics for surround back can be faithfully reproduced. Has a problem that is greatly affected.

また、真横方向にスピーカを設置するため、本来のサラウンドチャンネルで形成される音場が忠実に再現できない問題点を有していた。   In addition, since the speaker is installed in the lateral direction, the sound field formed by the original surround channel cannot be faithfully reproduced.

更に、本従来の技術で7.1チャンネルスピーカを仮に完全に再現できたとしても、7.1チャンネルを越える全方向に繋ぎ目の無い自然なサラウンドを感じさせるような音場再生をすることができない問題点を有していた。   Furthermore, even if the 7.1-channel speaker can be completely reproduced with this conventional technology, the sound field can be reproduced in such a way that a natural surround without a joint is felt in all directions beyond the 7.1-channel. Had problems that could not be done.

また、実際にスピーカが設置される部屋の影響等により、本来のサラウンドチャンネルで形成される音場が忠実に再現できない問題点を有していた。   Also, due to the influence of the room where the speakers are actually installed, there is a problem that the sound field formed by the original surround channel cannot be faithfully reproduced.

本発明は、従来技術の有する課題を解決するもので、スピーカと視聴者の位置関係に左右されること無く、また、コンテンツが有するサラウンド感を損なうことなく、更に、スピーカから再生されていることを意識させない全方向に繋ぎ目の無い自然なサラウンドを感じさせるような音場再生を5.1チャンネルのスピーカ構成で実現する音響再生装置を構成することを目的とする。   The present invention solves the problems of the prior art, and is reproduced from the speaker without being affected by the positional relationship between the speaker and the viewer, without impairing the surround feeling of the content. It is an object of the present invention to construct a sound reproduction device that realizes sound field reproduction that makes it feel natural surround without joints in all directions with a 5.1-channel speaker configuration.

さらに、本発明は、実際にスピーカが設置される部屋の状況に応じて、本来のサラウンドチャンネルで形成される音場を最適に再現することを目的とする。   Furthermore, an object of the present invention is to optimally reproduce the sound field formed by the original surround channel according to the situation of the room where the speakers are actually installed.

上記課題を解決するために、本発明の音響再生装置は、第一の入力信号及び第二の入力信号を処理して第一のスピーカ及び第2のスピーカに出力する信号処理部と、前記第一のスピーカ及び前記第二のスピーカから視聴点に到来する直接音及び間接音を合成した合成音の仮想的な音源方向角度を測定し、この測定した仮想的な音源方向角度を基に前記信号処理部を制御する測定部とを備え、前記信号処理部は、前記第一の入力信号を第一のイコライザ特性でイコライズし第一の遅延特性で遅延させると共に第一の係数でレベル調整する第一の信号処理器と、前記第一の入力信号を第二のイコライザ特性でイコライズし第二の遅延特性で遅延させると共に第二の係数でレベル調整する第二の信号処理器と、前記第一の入力信号を第三の係数でレベル調整した信号と前記第一の信号処理器の出力信号とを加算し前記第一のスピーカに出力する第一の加算器と、前記第二の入力信号を第四の係数でレベル調整した信号と前記第二の信号処理器の出力信号とを加算し前記第二のスピーカに出力する第二の加算器とを有し、前記測定部は、測定時に、前記信号処理部に対して前記第三の係数及び前記第四の係数がゼロになるように制御すると共に、前記仮想的な音源方向角度が、前記第一のスピーカと前記第二のスピーカとの間の所定位置に想定した仮想スピーカの角度となるように、前記信号処理部の前記第一の係数と前記第二の係数との配分比を制御することを特徴とするものである。   In order to solve the above problems, a sound reproduction device of the present invention processes a first input signal and a second input signal and outputs them to a first speaker and a second speaker; The virtual sound source direction angle of the synthesized sound obtained by synthesizing the direct sound and the indirect sound coming from the first speaker and the second speaker to the viewing point is measured, and the signal is based on the measured virtual sound source direction angle. A measurement unit that controls the processing unit, wherein the signal processing unit equalizes the first input signal with a first equalizer characteristic, delays the first input signal with a first delay characteristic, and adjusts the level with a first coefficient. A first signal processor; a second signal processor that equalizes the first input signal with a second equalizer characteristic, delays the first input signal with a second delay characteristic, and adjusts the level with a second coefficient; and Input signal with a third factor. A first adder that adds the signal adjusted to the output signal of the first signal processor and outputs the result to the first speaker, and a signal obtained by adjusting the level of the second input signal by a fourth coefficient. And a second adder that adds the output signal of the second signal processor and outputs the second signal to the second speaker, and the measurement unit performs the measurement with respect to the signal processing unit during measurement. The virtual speaker is controlled so that the third coefficient and the fourth coefficient are zero, and the virtual sound source direction angle is assumed to be a predetermined position between the first speaker and the second speaker. The distribution ratio between the first coefficient and the second coefficient of the signal processing unit is controlled so that the angle becomes the angle.

また、前記測定部は、単一指向特性のマイクを少なくとも1つ用いて、前記視聴点に所定角度刻みで到来する前記合成音の音圧特性を測定し、この測定結果を基に、前記仮想的な音源方向角度を算出することを特徴とするものである。   In addition, the measurement unit uses at least one unidirectional microphone to measure the sound pressure characteristic of the synthesized sound that arrives at the viewing point in predetermined angle increments, and based on the measurement result, the virtual part The characteristic sound source direction angle is calculated.

また、前記測定部は、前記マイクで測定した前記音圧特性に対して、前記所定角度刻みの頭部伝達特性の周波数特性でイコライズしたものを前記測定結果とすることを特徴とするものである。   Further, the measurement unit is characterized in that the sound pressure characteristic measured by the microphone is equalized with the frequency characteristic of the head transmission characteristic in increments of the predetermined angle as the measurement result. .

また、前記第一のイコライザ特性は、前記仮想スピーカから前記視聴点への頭部伝達関数を前記第一のスピーカから前記視聴点への頭部伝達関数で除した特性であり、前記第二のイコライザ特性は、前記仮想スピーカから前記視聴点への頭部伝達関数を前記第二のスピーカから前記視聴点への頭部伝達関数で除した特性であることを特徴とするものである。   The first equalizer characteristic is a characteristic obtained by dividing a head-related transfer function from the virtual speaker to the viewing point by a head-related transfer function from the first speaker to the viewing point. The equalizer characteristic is a characteristic obtained by dividing the head-related transfer function from the virtual speaker to the viewing point by the head-related transfer function from the second speaker to the viewing point.

また、前記信号処理部は、前記第一の信号を第五の係数でレベル調整して前記第一の信号処理器及び前記第二の信号処理器に供給し、前記測定部は、前記信号処理部の前記第五の係数を変化させるための視聴者が調整可能な調整手段を有することを特徴とするものである。   The signal processing unit adjusts the level of the first signal by a fifth coefficient and supplies the first signal to the first signal processor and the second signal processor, and the measurement unit performs the signal processing. It is characterized by having the adjustment means in which the viewer for changing the said 5th coefficient of a part can be adjusted.

また、前記第一のスピーカ及び前記第二のスピーカは、5.1チャンネルのスピーカ構成におけるフロントLチャンネルスピーカ及びサラウンドLチャンネルスピーカ、又はフロントRチャンネルスピーカ及びサラウンドRチャンネルスピーカ、又はサラウンドLチャンネルスピーカ及びサラウンドRチャンネルスピーカであることを特徴とするものである。   The first speaker and the second speaker are a front L channel speaker and a surround L channel speaker, a front R channel speaker and a surround R channel speaker, or a surround L channel speaker in a 5.1 channel speaker configuration. It is a surround R channel speaker.

本発明の音場制御装置は、上記構成により、実際に設置される5.1チャンネルのスピーカ構成で、広いサービスエリアを持ち、コンテンツが有するサラウンド感を損なうことなく、更に、スピーカから再生されていることを意識させない全方向に繋ぎ目の無い自然なサラウンドを感じさせるような音場再生、更に、意図通り(例えば、特定のチャンネルの音圧や広がり感を強調する)の音場再生も簡単な構成で正確に実現できるものである。   The sound field control device according to the present invention has a 5.1 channel speaker configuration actually installed by the above configuration, has a wide service area, and is further reproduced from the speaker without impairing the surround feeling of the content. Sound field reproduction that makes you feel the natural surround without being connected in all directions without making you conscious of it, and easy reproduction of the sound field as intended (for example, emphasizing the sound pressure and spread of a specific channel) It can be accurately realized with a simple configuration.

本発明の実施の形態1における音響再生装置のブロック図1 is a block diagram of a sound reproduction device according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1におけるスピーカ配置の説明図Explanatory drawing of speaker arrangement in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1における信号処理部のブロック図The block diagram of the signal processing part in Embodiment 1 of this invention 頭部伝達特性を示す特性図Characteristic chart showing head-related transfer characteristics 本発明の実施の形態1におけるイコライザ特性例を示す図The figure which shows the equalizer characteristic example in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1における測定時の信号処理部の状態を示す図The figure which shows the state of the signal processing part at the time of the measurement in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1における測定結果例を示す図The figure which shows the example of a measurement result in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態4における調整例の音圧特性のイメージ図Image diagram of sound pressure characteristics of adjustment example in Embodiment 4 of the present invention 従来のオーディオ再生装置のブロック図Block diagram of a conventional audio playback device 従来のオーディオ再生装置の動作を示す図The figure which shows operation | movement of the conventional audio reproduction apparatus. ITU−R BS.775−1勧告のスピーカ配置図ITU-R BS. Speaker layout diagram recommended by 775-1

(実施の形態1)
本発明の実施の形態1における音響再生装置について、以下にその動作と各構成要素を詳しく説明する。
(Embodiment 1)
The operation and components of the sound reproducing device according to Embodiment 1 of the present invention will be described in detail below.

図1は本発明の実施の形態1における音響再生装置の構成を示すブロック図である。 図1に示す音響再生装置は、5.1チャンネルのスピーカシステムを用いて、7.1チャンネル信号を、11.1チャンネルに相当する音場で再生するものである。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a sound reproducing device according to Embodiment 1 of the present invention. The sound reproducing apparatus shown in FIG. 1 reproduces a 7.1 channel signal in a sound field corresponding to 11.1 channel using a 5.1 channel speaker system.

図1において、100は、7.1チャンネルのマルチチャンネルオーディオ信号、すなわち、フロントLチャンネル信号(FL信号)、フロントRチャンネル信号(FR信号)、サラウンドLチャンネル信号(SL信号)、サラウンドRチャンネル信号(SR信号)、サラウンドバックLチャンネル信号(BL信号)、サラウンドバックRチャンネル信号(BR信号)、センターチャンネル信号(C信号)および低音効果チャンネル信号(LFE信号)を発生する信号発生部であり、具体例としては、7.1チャンネルのオーディオ信号コンテンツを有するブルーレイディスクとその再生プレーヤをさす。200は、信号発生部100の出力信号に対して11.1チャンネルのスピーカシステムにて再生した音場に相当する音場を5.1チャンネルのスピーカシステムにて再生するための信号処理を施す信号処理部、300は、信号処理部200の出力信号を電力増幅する電力増幅部、401はフロントLチャンネル用のスピーカ(FLスピーカ)、402はフロントRチャンネル用のスピーカ(FRスピーカ)、403はサラウンドLチャンネル用のスピーカ(SLスピーカ)、404はサラウンドRチャンネル用のスピーカ(SRスピーカ)、405はセンターチャンネル用のスピーカ(Cスピーカ)、406は低音効果チャンネル用のスピーカ(LFEスピーカ)であり、これらのスピーカ401〜406は、5.1チャンネルのスピーカシステムを構成する。500は、視聴点に配置されるマイク、600はマイク500の出力信号に基づき視聴点に所定刻み角度で到来する再生音の音圧特性を求め、それを処理した結果に基づいて信号処理部200を制御する測定部である。   In FIG. 1, reference numeral 100 denotes a 7.1-channel multi-channel audio signal, that is, a front L channel signal (FL signal), a front R channel signal (FR signal), a surround L channel signal (SL signal), and a surround R channel signal. (SR signal), surround back L channel signal (BL signal), surround back R channel signal (BR signal), center channel signal (C signal) and bass effect channel signal (LFE signal). As a specific example, it refers to a Blu-ray disc having 7.1 channel audio signal content and its playback player. 200 is a signal for performing signal processing for reproducing the sound field corresponding to the sound field reproduced by the 11.1 channel speaker system on the 5.1 channel speaker system on the output signal of the signal generating unit 100. The processing unit 300 is a power amplification unit that amplifies the output signal of the signal processing unit 200, 401 is a front L channel speaker (FL speaker), 402 is a front R channel speaker (FR speaker), and 403 is surround. L channel speaker (SL speaker), 404 surround R channel speaker (SR speaker), 405 is a center channel speaker (C speaker), 406 is a bass effect channel speaker (LFE speaker), These speakers 401 to 406 are 5.1 channel speakers. Make up a stem. Reference numeral 500 denotes a microphone arranged at the viewing point, and 600 denotes a sound pressure characteristic of the reproduced sound that arrives at the viewing point at a predetermined step angle based on the output signal of the microphone 500, and the signal processing unit 200 based on the result of processing the sound pressure characteristics. It is a measurement part which controls.

図2は、本発明の実施の形態1における音響再生装置において、再現する仮想スピーカ411〜416及び実際に存在するスピーカ401〜406の配置を示す。   FIG. 2 shows the arrangement of the virtual speakers 411 to 416 to be reproduced and the speakers 401 to 406 that actually exist in the sound reproduction device according to Embodiment 1 of the present invention.

図3は、信号処理部200の具体的な構成を示す。210は、測定部600の出力に基づき、入力信号を選択切替するスイッチ211〜217を含むスイッチ群である。220は、測定部600の出力に基づき、スイッチ211〜217の出力信号のレベルを調整するレベル調整器221〜231を含むレベル調整器群である。241〜252はイコライザとディレイがカスケード接続された遅延イコライザであって、遅延イコライザ241,243はレベル調整器222の出力信号を入力し、遅延イコライザ242,244はレベル調整器223の出力信号を入力し、遅延イコライザ245,247はレベル調整器225の出力信号を入力し、遅延イコライザ246,248はレベル調整器227の出力信号を入力し、遅延イコライザ249,251はレベル調整器229の出力信号を入力し、遅延イコライザ250,252はレベル調整器230の出力信号を入力する。260は、測定部600の出力に基づき、遅延イコライザ241〜252の出力信号のレベルを調整するレベル調整器261〜272を含むレベル調整器群である。281はレベル調整器221,261,262の出力信号を加算する加算器、282はレベル調整器263〜266の出力信号を加算する加算器、283はレベル調整器267〜270の出力信号を加算する加算器、284はレベル調整器231,271,272の出力信号を加算する加算器である。   FIG. 3 shows a specific configuration of the signal processing unit 200. Reference numeral 210 denotes a switch group including switches 211 to 217 that selectively switch an input signal based on the output of the measurement unit 600. Reference numeral 220 denotes a level adjuster group including level adjusters 221 to 231 that adjust the levels of the output signals of the switches 211 to 217 based on the output of the measurement unit 600. Reference numerals 241 to 252 are delay equalizers in which an equalizer and a delay are cascade-connected. The delay equalizers 241 and 243 receive the output signal of the level adjuster 222, and the delay equalizers 242 and 244 input the output signal of the level adjuster 223. The delay equalizers 245 and 247 receive the output signal of the level adjuster 225, the delay equalizers 246 and 248 input the output signal of the level adjuster 227, and the delay equalizers 249 and 251 receive the output signal of the level adjuster 229. The delay equalizers 250 and 252 input the output signal of the level adjuster 230. Reference numeral 260 denotes a level adjuster group including level adjusters 261 to 272 that adjust the levels of the output signals of the delay equalizers 241 to 252 based on the output of the measurement unit 600. 281 is an adder for adding the output signals of the level adjusters 221, 261, 262, 282 is an adder for adding the output signals of the level adjusters 263 to 266, and 283 is to add the output signals of the level adjusters 267 to 270. An adder 284 is an adder that adds the output signals of the level adjusters 231, 271, 272.

以上のように構成された本発明の実施の形態1における音場再生装置に関して、その動作を詳細に説明する。   The operation of the sound field reproducing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention configured as described above will be described in detail.

信号発生部100から出力される7.1チャンネルのオーディオ信号は、信号処理部200に入力される。信号処理部200では、7.1チャンネルのコンテンツに対して、図2に示す実スピーカおよび仮想スピーカを含む11.1チャンネルのスピーカシステム構成で再生したときに形成される音場を、5.1チャンネルのスピーカシステムで再現するための信号処理を施す。ここでは、5.1チャンネルのスピーカシステムの配置は、図11に示すITU(国際電気通信連合)−R BS10 TG10/1勧告775−1にて規定されるようなスピーカ配置(視聴者に対して、センタースピーカを0度、フロントスピーカを左右夫々30度、サラウンドスピーカを左右夫々120度の同心円上に配置)とする。   The 7.1-channel audio signal output from the signal generation unit 100 is input to the signal processing unit 200. In the signal processing unit 200, a sound field formed when a 7.1 channel content is reproduced with a 11.1 channel speaker system configuration including a real speaker and a virtual speaker shown in FIG. Signal processing is performed for reproduction by the channel speaker system. Here, the arrangement of the 5.1-channel speaker system is the same as that of the ITU (International Telecommunication Union) -R BS10 TG10 / 1 recommendation 775-1 shown in FIG. The center speaker is arranged on a concentric circle of 0 degrees, the front speaker is arranged on the left and right 30 degrees, and the surround speaker is arranged on the right and left 120 degrees).

一方、実スピーカ以外に再現したい仮想スピーカとして、再生コンテンツに含まれるサラウンドバックLチャンネル信号(BL信号)を再生するサラウンドバックチャンネルの仮想スピーカ415(VBLスピーカ)、およびサラウンドバックRチャンネル信号(BR信号)を再生するサラウンドバックチャンネル用の仮想スピーカ416(VBRスピーカ)を配置している。   On the other hand, as a virtual speaker to be reproduced other than a real speaker, a surround back channel virtual speaker 415 (VBL speaker) that reproduces a surround back L channel signal (BL signal) included in the reproduction content, and a surround back R channel signal (BR signal). A virtual speaker 416 (VBR speaker) for surround back channel is reproduced.

また、5.1チャンネルや7.1チャンネルのスピーカ配置では、フロントチャンネルとサラウンドチャンネルのスピーカ間隔が左右夫々90度開くため、フロントチャンネルとサラウンドチャンネル間の継ぎ目の無い音場感が不足する。これを改善するために、スピーカ401(FLスピーカ)とスピーカ403(SLスピーカ)との間の左60度の位置にFL信号を定位させるための仮想スピーカ411(VFLスピーカ)と、左90度の位置にSL信号を定位させるための仮想スピーカ413(VSLスピーカ)とを配置し、同様にスピーカ402(FRスピーカ)とスピーカ404(SRスピーカ)との間の右60度の位置にFR信号を定位させるための仮想スピーカ412(VFRスピーカ)と、右90度の位置にSR信号を定位させるための仮想スピーカ414(VSRスピーカ)とを配置している。   Also, in the 5.1 channel or 7.1 channel speaker arrangement, the speaker spacing between the front channel and the surround channel is increased by 90 degrees to the left and right, so that there is a lack of a seamless sound field between the front channel and the surround channel. In order to improve this, a virtual speaker 411 (VFL speaker) for localizing the FL signal at a position of 60 degrees left between the speaker 401 (FL speaker) and the speaker 403 (SL speaker), and 90 degrees left A virtual speaker 413 (VSL speaker) for localizing the SL signal is arranged at the position, and similarly, the FR signal is localized at a position of 60 degrees to the right between the speaker 402 (FR speaker) and the speaker 404 (SR speaker). A virtual speaker 412 (VFR speaker) for positioning the sound signal and a virtual speaker 414 (VSR speaker) for localizing the SR signal at a position of 90 degrees to the right.

従って、本発明の実施の形態1では、C(0度)、FL(左30度)、VFL(左60度)、FR(右30度)、VFR(右60度)、SL(左120度)、SR(右120度)、VBL(左150度)、VBR(右150度)、LFEの11.1チャンネルの各チャンネルのスピーカで再生する音場を、5.1チャンネルのスピーカシステムで再現する。   Therefore, in the first embodiment of the present invention, C (0 degree), FL (30 degrees left), VFL (60 degrees left), FR (30 degrees right), VFR (60 degrees right), SL (120 degrees left) ), SR (120 degrees right), VBL (150 degrees left), VBR (150 degrees right), and LFE sound field reproduced by 11.1 channel speakers reproduced by 5.1 channel speaker system To do.

ここで、実在する実スピーカで実在しないチャンネルに該当する仮想スピーカからの再生音(特に音源定位)を再現する一般的な方法に関して説明する。   Here, a general method for reproducing a reproduction sound (particularly sound source localization) from a virtual speaker corresponding to a channel that does not exist in an actual real speaker will be described.

再生したい仮想スピーカVの設置角を挟む形で実在する2本の実スピーカA,Bを用いて実現する。2つのスピーカから同一音源を再生すると、2本のスピーカからの再生音の合成音は、そのレベル比の重み付けでベクトル合成した位置に音源が定位するように生成できる。即ち、視聴位置から見た実スピーカAと仮想スピーカVとの成す角度をa、実スピーカBと仮想スピーカVとの成す角度をbとすると、スピーカA,BのレベルPA、PBは、それぞれ、   This is realized by using two real speakers A and B that exist in a manner sandwiching the installation angle of the virtual speaker V to be reproduced. When the same sound source is reproduced from two speakers, a synthesized sound of reproduced sounds from the two speakers can be generated so that the sound source is localized at a position where the vector synthesis is performed by weighting the level ratio. That is, if the angle formed by the real speaker A and the virtual speaker V viewed from the viewing position is a, and the angle formed by the real speaker B and the virtual speaker V is b, the levels PA and PB of the speakers A and B are respectively

となる。すなわち、PAとPBの比は It becomes. That is, the ratio of PA to PB is

となる。 It becomes.

このスピーカAをスピーカ401(FLスピーカ)に、スピーカBをスピーカ403(SLスピーカ)に、スピーカVを仮想スピーカ411(VFLスピーカ)に夫々当て嵌めると、a=30度、b=60度となるから、(数3)から、PA:PB=0.86:0.5となる。これを図3のレベル調整器261と263に当て嵌めて、レベル調整器261の係数K61には0.86を設定し、レベル調整器263の係数K63には0.5を設定すればよい。   When this speaker A is fitted to the speaker 401 (FL speaker), the speaker B is fitted to the speaker 403 (SL speaker), and the speaker V is fitted to the virtual speaker 411 (VFL speaker), a = 30 degrees and b = 60 degrees. From (Equation 3), PA: PB = 0.86: 0.5. This is applied to the level adjusters 261 and 263 of FIG. 3, and the coefficient K61 of the level adjuster 261 is set to 0.86, and the coefficient K63 of the level adjuster 263 is set to 0.5.

また、スピーカVを仮想スピーカ413(VSLスピーカ)に当て嵌めると、a=60度、b=30度となるから、(数3)から、PA:PB=0.5:0.86となる。これを図3のレベル調整器262と264に当て嵌めて、レベル調整器262の係数K62には0.5を設定し、レベル調整器264の係数K64には0.86を設定すればよい。   Further, when the speaker V is fitted to the virtual speaker 413 (VSL speaker), a = 60 degrees and b = 30 degrees, so PA: PB = 0.5: 0.86 from (Equation 3). This is applied to the level adjusters 262 and 264 shown in FIG. 3 so that the coefficient K62 of the level adjuster 262 is set to 0.5 and the coefficient K64 of the level adjuster 264 is set to 0.86.

R側のレベル調整器269〜272の係数K69〜72にも、同様にして、0.86,0.5,0.5,0.86を設定すればよい。   Similarly, the coefficients K69 to 72 of the level adjusters 269 to 272 on the R side may be set to 0.86, 0.5, 0.5, and 0.86.

また、スピーカAをスピーカ403(SLスピーカ)に、スピーカBをスピーカ404(SRスピーカ)に、スピーカVを仮想スピーカ415(VBLスピーカ)に夫々当て嵌めると、a=30度、b=90度となるから、(数3)から、PA:PB=1:0.5となるが、配分比を保ったまま合成された音圧が変わらないようにするために、PA:PB=0.89:0.45とし、これを図3のレベル調整器265と267に当て嵌めて、レベル調整器265の係数K65には0.89を設定し、レベル調整器267の係数K67には0.45を設定すればよい。   When the speaker A is fitted to the speaker 403 (SL speaker), the speaker B is fitted to the speaker 404 (SR speaker), and the speaker V is fitted to the virtual speaker 415 (VBL speaker), a = 30 degrees and b = 90 degrees. Therefore, from (Equation 3), PA: PB = 1: 0.5. In order to prevent the synthesized sound pressure from changing while maintaining the distribution ratio, PA: PB = 0.89: 0.45, which is applied to the level adjusters 265 and 267 of FIG. 3, and the coefficient K65 of the level adjuster 265 is set to 0.89, and the coefficient K67 of the level adjuster 267 is set to 0.45. You only have to set it.

R側のレベル調整器268,266の係数K68,66にも、同様にして、0.89,0.45を設定すればよい。   Similarly, the coefficients K68 and 66 of the level adjusters 268 and 266 on the R side may be set to 0.89 and 0.45, respectively.

以上のように、基本的にはレベル調整器群260のレベル調整器261〜272の係数K61〜72は、上記の値を設定すればよいが、後述するように、視聴する部屋の壁や床や天井や家具などからの反射音の影響により、仮想スピーカの音源方向角度が変わってくるため、それを補正して、所望の位置に仮想スピーカを定位させるために、上記夫々の係数の配分比は調節できるようになっている。   As described above, basically, the coefficients K61 to 72 of the level adjusters 261 to 272 of the level adjuster group 260 may be set to the above values. However, as will be described later, Since the sound source direction angle of the virtual speaker changes due to the influence of the reflected sound from the ceiling, furniture, etc., in order to correct it and localize the virtual speaker at the desired position, the distribution ratio of each coefficient is as follows. It can be adjusted.

一方、我々人間は、耳で音を感じているが、耳に伝わる音は、音源からの直接音以外に人間の体、特に頭部を経由したものが存在する。そのため音源から耳に至るまでの音の伝達特性が人間の体、特に頭部及び耳介の影響を受けて周波数特性を持ち、それは、音源の提示位置により変化する。これを頭部伝達特性と称している。人間が音源の位置を特定できるのは,頭部伝達特性とその角度依存性を把握しているためとされる。頭部伝達特性の一例を図4に示す。   On the other hand, we humans feel the sound with our ears, but the sound transmitted to the ear is not only the direct sound from the sound source but also the one that passes through the human body, especially the head. Therefore, the sound transmission characteristic from the sound source to the ear is affected by the human body, particularly the head and pinna, and has a frequency characteristic, which varies depending on the presentation position of the sound source. This is called head-related transfer characteristics. Humans can identify the position of the sound source because they know the head-related transfer characteristics and their angular dependence. An example of the head transfer characteristic is shown in FIG.

図4は、スピーカの位置を、視聴者正面から見て左回りに30度、60度、90度、120度、150度の各位置に配置した場合の、スピーカから視聴者の左耳までの頭部伝達関数の周波数特性を示す。   FIG. 4 shows the position of the speaker from the speaker to the viewer's left ear when placed at 30 °, 60 °, 90 °, 120 °, and 150 ° counterclockwise when viewed from the front of the viewer. The frequency characteristic of the head-related transfer function is shown.

本発明の実施の形態1では、この人間の音の定位位置特定のメカニズムを応用して、実現したい仮想スピーカと実在する実スピーカの設置角度の相対関係から、仮想スピーカからの頭部伝達特性が視聴者に与えられるように、実スピーカからの周波数特性を制御することで、実現したい仮想スピーカから音が到来する(音が定位する)ように感じ取れるようにしている。   In Embodiment 1 of the present invention, by applying this human sound localization mechanism, the head-related transfer characteristic from the virtual speaker is determined based on the relative relationship between the installation angle of the actual speaker and the virtual speaker to be realized. As given to the viewer, by controlling the frequency characteristics from the real speaker, it is possible to feel as if the sound comes from the virtual speaker to be realized (the sound is localized).

一般的には、入力信号をイコライザ特性AでイコライズしてスピーカAに供給し、イコライザ特性BでイコライズしてスピーカBに供給することで、スピーカAとスピーカBとで挟まった位置に仮想スピーカVを実現する場合、イコライザ特性Aは、仮想スピーカVから視聴者までの頭部伝達特性を実スピーカAから視聴者までの頭部伝達特性で除した特性とし、イコライザ特性Bは、仮想スピーカVから視聴者までの頭部伝達特性を実スピーカBから視聴者までの頭部伝達特性で除した特性とすればよい。   In general, an input signal is equalized with an equalizer characteristic A and supplied to the speaker A, and equalized with an equalizer characteristic B and supplied to the speaker B, so that the virtual speaker V is positioned between the speaker A and the speaker B. Is realized by dividing the head transmission characteristic from the virtual speaker V to the viewer by the head transmission characteristic from the real speaker A to the viewer, and the equalizer characteristic B is obtained from the virtual speaker V. What is necessary is just to make it the characteristic which remove | divided the head transmission characteristic to a viewer by the head transmission characteristic from the real speaker B to a viewer.

この考え方を、図2に示した仮想スピーカを再現するための信号処理部200の具体構成を示す図3に当て嵌めて説明する。ここでは、左右は対象として同一の処理を行っているので、Lチャンネルのみに関して説明する。また、LFEチャンネルは、信号処理部200で何も処理しないため、図示していない。   This concept will be described with reference to FIG. 3 showing a specific configuration of the signal processing unit 200 for reproducing the virtual speaker shown in FIG. Here, since the same processing is performed on the left and right, only the L channel will be described. Also, the LFE channel is not shown because it does not process anything in the signal processing unit 200.

図2に示すように仮想スピーカ411(VFLスピーカ)及び仮想スピーカ413(VSLスピーカ)は、スピーカ401(FLスピーカ)とスピーカ403(SLスピーカ)に挟まれるため、この2つのスピーカで再現される。   As shown in FIG. 2, since the virtual speaker 411 (VFL speaker) and the virtual speaker 413 (VSL speaker) are sandwiched between the speaker 401 (FL speaker) and the speaker 403 (SL speaker), they are reproduced by these two speakers.

仮想スピーカ411(VFLスピーカ)に定位させるためのFL信号は、スイッチ211、レベル調整器222、遅延イコライザ241、レベル調整器261および加算器281を経由してスピーカ401(FLスピーカ)に出力すると共に、スイッチ211、レベル調整器222、遅延イコライザ243、レベル調整器263および加算器282を経由してスピーカ403(SLスピーカ)に出力される。   The FL signal for localization to the virtual speaker 411 (VFL speaker) is output to the speaker 401 (FL speaker) via the switch 211, the level adjuster 222, the delay equalizer 241, the level adjuster 261, and the adder 281. , The switch 211, the level adjuster 222, the delay equalizer 243, the level adjuster 263, and the adder 282, and output to the speaker 403 (SL speaker).

遅延イコライザ241のイコライザ特性EQ41は、(60度方向の頭部伝達特性)÷(30度方向の頭部伝達特性)を実現し、遅延イコライザ243のイコライザ特性EQ43は、(60度方向の頭部伝達特性)÷(120度方向の頭部伝達特性)を実現する。このようにして実現したイコライザ特性EQ41及びEQ43の周波数特性例を図5に示す。   The equalizer characteristic EQ41 of the delay equalizer 241 realizes (60-degree head transmission characteristic) / (30-degree head transmission characteristic), and the equalizer characteristic EQ43 of the delay equalizer 243 is (60-degree head transmission characteristic). (Transmission characteristics) / (120-degree head transmission characteristics) is realized. FIG. 5 shows an example of frequency characteristics of the equalizer characteristics EQ41 and EQ43 realized in this way.

同様に仮想スピーカ413(VSLスピーカ)に定位させるためのSL信号は、スイッチ212、レベル調整器223、遅延イコライザ242、レベル調整器262および加算器281を経由してスピーカ401(FLスピーカ)に出力すると共に、スイッチ212、レベル調整器223、遅延イコライザ244、レベル調整器264および加算器282を経由してスピーカ403(SLスピーカ)に出力される。   Similarly, an SL signal for localization to the virtual speaker 413 (VSL speaker) is output to the speaker 401 (FL speaker) via the switch 212, the level adjuster 223, the delay equalizer 242, the level adjuster 262, and the adder 281. At the same time, the signal is output to the speaker 403 (SL speaker) via the switch 212, the level adjuster 223, the delay equalizer 244, the level adjuster 264, and the adder 282.

遅延イコライザ242のイコライザ特性EQ42は、(90度方向の頭部伝達特性)÷(30度方向の頭部伝達特性)を実現し、遅延イコライザ244のイコライザ特性EQ44は、(90度方向の頭部伝達特性)÷(120度方向の頭部伝達特性)を実現する。   The equalizer characteristic EQ42 of the delay equalizer 242 realizes (head transmission characteristic in the 90 degree direction) / (head transmission characteristic in the 30 degree direction), and the equalizer characteristic EQ44 of the delay equalizer 244 is (head part in the 90 degree direction). (Transmission characteristics) / (120-degree head transmission characteristics) is realized.

また、仮想スピーカ415(VBLスピーカ)は、スピーカ403(SLスピーカ)とスピーカ404(SRスピーカ)に挟まれるため、この2つのスピーカで再現される。   Further, since the virtual speaker 415 (VBL speaker) is sandwiched between the speaker 403 (SL speaker) and the speaker 404 (SR speaker), it is reproduced by these two speakers.

仮想スピーカ415(VBLスピーカ)に定位させるためのBL信号は、スイッチ213、レベル調整器225、遅延イコライザ245、レベル調整器265および加算器282を経由してスピーカ403(SLスピーカ)に出力すると共に、スイッチ213、レベル調整器225、遅延イコライザ247、レベル調整器267および加算器283を経由してスピーカ404(SRスピーカ)に出力される。   The BL signal for localization to the virtual speaker 415 (VBL speaker) is output to the speaker 403 (SL speaker) via the switch 213, the level adjuster 225, the delay equalizer 245, the level adjuster 265, and the adder 282. , The switch 213, the level adjuster 225, the delay equalizer 247, the level adjuster 267, and the adder 283, and output to the speaker 404 (SR speaker).

遅延イコライザ245のイコライザ特性EQ45は、(左150度方向の頭部伝達特性)÷(左120度方向の頭部伝達特性)を実現し、遅延イコライザ247のイコライザ特性EQ47は、(左150度方向の頭部伝達特性)÷(右120度方向の頭部伝達特性)を実現する。   The equalizer characteristic EQ45 of the delay equalizer 245 realizes (head transmission characteristic in the direction of 150 degrees left) / (head transmission characteristic in the direction of 120 degrees left), and the equalizer characteristic EQ47 of the delay equalizer 247 is (the direction of 150 degrees left) (Head transfer characteristic of 120 degrees to the right).

同様に、遅延イコライザ246のイコライザ特性EQ46は、(右150度方向の頭部伝達特性)÷(左120度方向の頭部伝達特性)を実現し、遅延イコライザ248のイコライザ特性EQ48は、(左150度方向の頭部伝達特性)÷(右120度方向の頭部伝達特性)を実現する。   Similarly, the equalizer characteristic EQ46 of the delay equalizer 246 realizes (head propagation characteristic in the direction of 150 degrees to the right) / (head transmission characteristic in the direction of 120 degrees to the left), and the equalizer characteristic EQ48 of the delay equalizer 248 is (left (Head transmission characteristic in the direction of 150 degrees) / (head transmission characteristic in the direction of 120 degrees to the right) is realized.

なお、上記頭部伝達特性は頭部伝達特性そのものを用いて算出したものでもよいし、頭部伝達特性そのものを用いて算出したものの振幅特性のみのものでもよいし、頭部伝達特性そのものを用いて算出したものの振幅特性のみのものを簡易的に実現したものでもよい。簡易的実現手法としては、1/3octバンド幅等のグラフィックイコライザを用いてもよいし、算出した振幅特性の1kHz以上の帯域で、振幅レベルが大きい或いは小さいものから5個程度抽出し、中心周波数、Q値、振幅レベルで特性の決定できるパラメトリックイコライザで実現してもよい。また、イコライザを5バンドのパラメトリックイコライザで実現する場合は、図5に示すように、頭部伝達特性を基に算出したイコライザ特性の特徴的なピークディップ5点(EQ41−1〜5、EQ43−1〜5)を含む形で特性を近似すればよい。   The head-related transfer characteristic may be calculated using the head-related transfer characteristic itself, or may be only the amplitude characteristic calculated using the head-related transfer characteristic itself, or the head-related transfer characteristic itself may be used. It may be a simple realization of only the amplitude characteristic calculated in the above. As a simple realization method, a graphic equalizer such as a 1/3 oct bandwidth may be used, or about five from a large or small amplitude level are extracted in a band of 1 kHz or more of the calculated amplitude characteristic, and the center frequency is extracted. Alternatively, a parametric equalizer whose characteristics can be determined by the Q value and the amplitude level may be realized. When the equalizer is realized by a 5-band parametric equalizer, as shown in FIG. 5, five characteristic peak dip points (EQ41-1 to EQ43-1, EQ43-) calculated based on the head-related transfer characteristics are used. The characteristics may be approximated by including 1 to 5).

ここで、レベル調整器群220のレベル調整器221〜231の係数K21〜31は、基本的にレベルが入出力で変化しない1であるが、後述するように、音場感の主観効果度合いに応じて変化させてもよい。   Here, the coefficients K21 to 31 of the level adjusters 221 to 231 of the level adjuster group 220 are basically 1 in which the level does not change depending on input and output. It may be changed accordingly.

次にイコライザと従属接続されているディレイの作用に関して説明する。   Next, the effect of the delay connected to the equalizer will be described.

VFLスピーカ及びVSLスピーカを再現するための元の信号は、夫々FLスピーカおよびSLスピーカと同じくFL信号およびSL信号である。そのため、場の状態を表す音源であれば、広範囲に音圧が分布するように聴こえるため音場感の広がり感、音に包まれる包まれ感等を高めるのに非常に有効である。しかしピンポイントで音を定位することを意図した音源に関しては、同一音源を複数個所から再生していることになるため、定位が不明確になる傾向がある。   The original signals for reproducing the VFL speaker and the VSL speaker are the FL signal and the SL signal as in the FL speaker and the SL speaker, respectively. For this reason, a sound source representing the state of the field can be heard so that the sound pressure is distributed over a wide range, so that it is very effective in enhancing the sense of spread of the sound field, the feeling of being wrapped in sound, and the like. However, sound sources intended to pinpoint sound localization tend to be unclear because the same sound source is played from multiple locations.

一方、人間には先行音効果(ハース効果)という複数の音源から同じ音が送りだされた時、耳に最初に到達した音の方向に音像が定位する現象(約25〜35msecよりも短い範囲で有効)を有している。この現象を利用して、VFLスピーカ及びVSLスピーカに相当する音をFLスピーカ及びSLスピーカからの音に対して、1msec程遅らせることで、会話音等の立ち上がりの鋭い音に対しては、FLスピーカ及びSLスピーカの位置に明確な音の定位を持たせると共に、環境音等の立ち上がりの鋭くない音に対しては、VFLスピーカ及びSLスピーカからの音との繋がりを損なわないようにしている。   On the other hand, when the same sound is sent from a plurality of sound sources called a precedence sound effect (Haas effect) to a human, a phenomenon that the sound image is localized in the direction of the sound that first reaches the ear (range shorter than about 25 to 35 msec) Effective). By utilizing this phenomenon, the sound corresponding to the VFL speaker and the VSL speaker is delayed by about 1 msec with respect to the sound from the FL speaker and the SL speaker. In addition, the sound speaker has a clear sound localization at the position of the SL speaker, and the connection with the sound from the VFL speaker and the SL speaker is not impaired for sounds such as environmental sounds that do not rise sharply.

なお、本発明における第一の入力信号、第二の入力信号、第一のスピーカ、第二のスピーカ、第一の信号処理器、第二の信号処理器、第一の加算器および第二の加算器は、それぞれ本実施の形態におけるFL信号、SL信号、FLスピーカ、SLスピーカ、遅延イコライザ241とレベル調整器261、遅延イコライザ243とレベル調整器263、加算器281および加算器282に対応している。   In the present invention, the first input signal, the second input signal, the first speaker, the second speaker, the first signal processor, the second signal processor, the first adder, and the second adder The adders correspond to the FL signal, SL signal, FL speaker, SL speaker, delay equalizer 241 and level adjuster 261, delay equalizer 243 and level adjuster 263, adder 281 and adder 282, respectively, in the present embodiment. ing.

以上の構成で、2つの実スピーカを利用してその間に仮想スピーカを生成し再生することで、実スピーカからの再生音だけでは繋がり感に欠けるサラウンドを、シームレスで自然な音場空間再現で実施している。   With the above configuration, a virtual speaker is generated and played between two real speakers, and surround that lacks a sense of connection with only the playback sound from the real speakers is achieved with a seamless and natural sound field space reproduction. is doing.

また、視聴点における所望の音場特性(例えば、各チャンネルの再生音につなぎ目のないシームレスな音場感)を実現できる様にするには、LFEを除く11個の実在及び仮想スピーカの配置を適切にする必要がある。   In addition, in order to realize a desired sound field characteristic at the viewing point (for example, a seamless sound field feeling seamlessly connected to the playback sound of each channel), the arrangement of 11 real and virtual speakers excluding LFE is arranged. It needs to be appropriate.

しかし、現実には、視聴する部屋の壁や床や天井や家具などからの反射音の影響により、各スピーカの実際に聞こえる音源方向角度や再生レベルが変わってくるため、つなぎ目の無いシームレスな音場感が損なわれる。そこで、つなぎ目の無いシームレスな音場感を得るために、各スピーカについて、実際に聞こえる仮想的なスピーカ位置を調整して所望の位置になるように制御するとともに、実際に聞こえる各スピーカのレベルが均一になるように制御する必要がある。その制御の仕方を以下説明する。   However, in reality, the sound source direction angle and playback level of each speaker change due to the influence of reflected sound from the walls, floors, ceilings, furniture, etc. of the room being viewed. The feeling is impaired. Therefore, in order to obtain a seamless sound field feeling without joints, each speaker is controlled so that the virtual speaker position that can actually be heard is adjusted to a desired position, and the level of each speaker that is actually heard is controlled. It is necessary to control to be uniform. The control method will be described below.

まず、図1に示す単一指向特性のマイク500を用いて、所定角度刻み(例えば30度刻み)で視聴点に到来する直接音および間接音を合成した合成音の音圧特性を測定し、その音圧特性を基に、測定部600で、その合成音の仮想的な音源方向角度を算出し、その算出した仮想的な音源方向角度が所望の仮想スピーカ位置となるように、信号処理部200のレベル調整器群260を調整する。   First, using the unidirectional microphone 500 shown in FIG. 1, the sound pressure characteristic of the synthesized sound obtained by synthesizing the direct sound and the indirect sound arriving at the viewing point in predetermined angular increments (for example, in increments of 30 degrees) is measured. Based on the sound pressure characteristics, the measurement unit 600 calculates a virtual sound source direction angle of the synthesized sound, and a signal processing unit so that the calculated virtual sound source direction angle becomes a desired virtual speaker position. 200 level adjuster groups 260 are adjusted.

具体的な動作を説明する。   A specific operation will be described.

たとえば、仮想スピーカ411(VFLスピーカ)の位置を調整する場合、測定部600からの制御により、スイッチ群210のスイッチ211をONに、他のスイッチをOFFに設定する。そして、レベル調整器群220のレベル調整器221の係数K21を0に、レベル調整器222の係数K22を1に設定する。また、レベル調整器群260のレベル調整器261の係数K61をデフォルト値の0.86に、レベル調整器263の係数K63をデフォルト値0.5に設定する。このような設定で、FL信号をスピーカ401(FLスピーカ)とスピーカ403(SLスピーカ)で再生する。この再生音の直接音および間接音を含めた合成音の音圧特性を、マイク500で測定する。   For example, when adjusting the position of the virtual speaker 411 (VFL speaker), the switch 211 of the switch group 210 is set to ON and the other switches are set to OFF under the control of the measurement unit 600. Then, the coefficient K21 of the level adjuster 221 of the level adjuster group 220 is set to 0, and the coefficient K22 of the level adjuster 222 is set to 1. Further, the coefficient K61 of the level adjuster 261 of the level adjuster group 260 is set to a default value of 0.86, and the coefficient K63 of the level adjuster 263 is set to a default value of 0.5. With this setting, the FL signal is reproduced by the speaker 401 (FL speaker) and the speaker 403 (SL speaker). The sound pressure characteristics of the synthesized sound including the direct sound and the indirect sound of the reproduced sound are measured with the microphone 500.

他のスピーカについて測定する場合も同様の考え方である。図6に、各スピーカを測定する場合のスイッチ群210およびレベル調整器群220の設定状態を示す。   The same idea applies when measuring other speakers. FIG. 6 shows a setting state of the switch group 210 and the level adjuster group 220 when measuring each speaker.

マイク500として、単一指向特性を有するマイクを測定に用いる場合、マイクを視聴点に設置し、視聴点正面(センターチャンネル方向)をゼロ度として、30度刻みで設置して12回に分割して測定する。或いは、1つのマイクを30度刻みで回転させて測定する代わりに、同一特性を有する12個のマイクを用意し30度刻みで配置して一括測定する。同一特性を有する6個のマイクが用意できるのであれば、30度刻みで配置して2回に分割して測定する。また、左右対称として左右どちらかのみを測定する等の測定方法、或いは、上述のマイク使用方法の組合せ構成が考えられる。   When a microphone having a unidirectional characteristic is used for measurement as the microphone 500, the microphone is installed at the viewing point, the front of the viewing point (in the center channel direction) is set to zero degrees, and the microphone 500 is divided in 12 steps. To measure. Alternatively, instead of rotating and measuring one microphone in increments of 30 degrees, 12 microphones having the same characteristics are prepared and arranged in increments of 30 degrees and collectively measured. If six microphones having the same characteristics can be prepared, the measurement is performed by dividing the microphone into two parts by arranging in 30 degree increments. Further, a measurement method of measuring only one of the left and right as symmetry, or a combined configuration of the above-described microphone usage method is conceivable.

この様にして求めた音圧特性は、各スピーカからの再生音の視聴点における30度刻みの到来方向の音圧強度を示している。   The sound pressure characteristic obtained in this way indicates the sound pressure intensity in the direction of arrival in increments of 30 degrees at the viewing point of the reproduced sound from each speaker.

入力する測定信号は、帯域制限をしたホワイトノイズやワーブルトーンやインパルス信号などが使用できるが、ここでは100Hzから750Hzの間を短時間でスイープする信号を使用する。   As the measurement signal to be input, band-limited white noise, wobble tone, impulse signal, or the like can be used. Here, a signal that sweeps between 100 Hz and 750 Hz in a short time is used.

このようにして測定した12個の音圧特性から仮想の音源方向角度を算出する。その測定および算出の結果の例を図7に示す。これは、実スピーカ(FL,FR,SL,SR,Cスピーカ)を測定した例であり、放射状の直線のうち最も長い直線が合成音の仮想の音源方向角度とその音圧レベルを表し、その他の直線が30度刻みの各方向における音圧レベルを表している。   A virtual sound source direction angle is calculated from the twelve sound pressure characteristics thus measured. An example of the measurement and calculation results is shown in FIG. This is an example of measuring real speakers (FL, FR, SL, SR, C speakers), and the longest straight line among the radial lines represents the virtual sound source direction angle of the synthesized sound and its sound pressure level. Represents the sound pressure level in each direction in increments of 30 degrees.

この、合成音の仮想の音源方向角度を算出する方法を説明する。   A method for calculating the virtual sound source direction angle of the synthesized sound will be described.

各30度刻みで測定した音圧レベルをP1、P2、・・・、P12とし、求める仮想の音源方向角度θと各30度刻みの角度との差をθ1、θ2、・・・、θ12とすると、(数3)を拡張して、   The sound pressure levels measured in increments of 30 degrees are P1, P2,..., P12, and the differences between the desired sound source direction angle θ and the angles in increments of 30 degrees are θ1, θ2,. Then, (Equation 3) is expanded and

が成立するθを求めればよい。 What is necessary is just to obtain | require (theta) in which.

また、合成音のレベルは、   The level of the synthesized sound is

で求められる。 Is required.

以上のようにして求めた仮想の音源方向角度θが、例えば、仮想スピーカ411(VFLスピーカ)の所望の設置角度60度に近づくように、レベル調整器群260を制御してレベル調整器261、263の係数K61、63の配分比を調整する。この測定および調整を繰り返すことにより、最終的に仮想の音源方向角度を所望の設置角度に一致するように制御する。他の仮想スピーカ(VSL、VFR、VSR、VBL、VBRスピーカ)についても、同様にして、レベル調整器群260を制御して各レベル調整器の係数の配分比を調整する。   The level adjuster group 260 is controlled to control the level adjuster 261 so that the virtual sound source direction angle θ obtained as described above approaches, for example, a desired installation angle 60 degrees of the virtual speaker 411 (VFL speaker). The distribution ratio of the coefficients K61 and 63 of H.263 is adjusted. By repeating this measurement and adjustment, the virtual sound source direction angle is finally controlled to coincide with the desired installation angle. For the other virtual speakers (VSL, VFR, VSR, VBL, VBR speakers), similarly, the level adjuster group 260 is controlled to adjust the coefficient distribution ratio of each level adjuster.

また、(数4)からθを算出するのは、パラメータが多くて、計算が複雑になるので、被測定対象のスピーカの設置角度に近い角度に設置したマイクからの測定結果を適宜選択して用いても良い。   In addition, the calculation of θ from (Equation 4) is complicated because the number of parameters is large and the calculation is complicated. Therefore, the measurement result from the microphone installed at an angle close to the installation angle of the speaker to be measured is appropriately selected. It may be used.

なお、実スピーカであるC、FL、FR、SL、SRの各スピーカに関しては、信号処理部200では調整する機能を有しないため、測定部600によって求めた仮想の音源方向角度が所望のスピーカ位置となるように、実スピーカの実際の配置位置を移動させるようにしてもよい。   Note that the C, FL, FR, SL, and SR speakers that are actual speakers do not have a function of adjustment in the signal processing unit 200, and therefore the virtual sound source direction angle obtained by the measurement unit 600 is the desired speaker position. The actual position of the actual speaker may be moved so that

また、実スピーカ及び仮想スピーカを含めた各スピーカについて、上記(数5)で求めた合成音のレベルが均一になるように、レベル調整器群220を制御して各レベル調整器221〜231の係数K21〜31の配分比を調整する。   Further, the level adjuster group 220 is controlled for each speaker including the real speaker and the virtual speaker so that the level of the synthesized sound obtained in the above (Equation 5) becomes uniform, and the level adjusters 221 to 231 are controlled. The distribution ratio of the coefficients K21 to 31 is adjusted.

以上のようにして、実スピーカ及び仮想スピーカを含めた各スピーカについて、実際に聞こえる合成音のスピーカ位置が所望のスピーカ位置となるように調整し、また実際に聞こえる合成音のレベルが均一になるように調整することにより、つなぎ目の無いシームレスな音場感が得られる。   As described above, for each speaker including the real speaker and the virtual speaker, the speaker position of the synthesized sound that can be actually heard is adjusted to the desired speaker position, and the level of the synthesized sound that can be actually heard becomes uniform. By adjusting in this way, a seamless sound field feeling without a joint can be obtained.

以上のように本発明の実施の形態1における音響再生装置では、入力されるオーディオ信号のイコライジングと遅延を施して、配置されているスピーカに分配加算することで、5.1チャンネルスピーカ構成で、11.1チャンネルスピーカを実現し、且つ、各スピーカの視聴点における所定角度刻みでの到来音圧特性を基に所望の再生音場となるように各チャンネル信号を再生するスピーカのアサインと再生レベル制御を実施することで、所望の音像定位と臨場感を得ることができる。   As described above, in the sound reproduction device according to Embodiment 1 of the present invention, the input audio signal is equalized and delayed, and distributed and added to the arranged speakers. 11.1 Speaker assignment that realizes a channel speaker and reproduces each channel signal so as to obtain a desired reproduction sound field on the basis of the arrival sound pressure characteristics at predetermined angle increments at the viewing point of each speaker and the reproduction level By performing the control, a desired sound image localization and presence can be obtained.

なお、上記実施の形態1で、仮想スピーカを実スピーカと同じ水平面内に生成するようにしたが、仰角方向(上方)の頭部伝達特性を用いてイコライザ特性を決定して、仮想スピーカを上方に形成しても良い。   In the first embodiment, the virtual speaker is generated in the same horizontal plane as the real speaker. However, the equalizer characteristic is determined using the head-related transfer characteristic in the elevation direction (upward), and the virtual speaker is moved upward. You may form in.

また、本発明の実施の形態1では、同一円周上に配置したスピーカ構成で説明したが、それ以外のスピーカ配置でも同様に構成できることは言うまでもない。   In the first embodiment of the present invention, the speaker configuration arranged on the same circumference has been described, but it goes without saying that other speaker arrangements can be similarly configured.

なお、本発明における(第一のスピーカ、第2のスピーカ及び仮想スピーカ)は、本実施の形態における(FLスピーカ、SLスピーカ及びVFLスピーカ)、(FLスピーカ、SLスピーカ及びVSLスピーカ)、(FRスピーカ、SRスピーカ及びVFRスピーカ)、(FRスピーカ、SRスピーカ及びVSRスピーカ)、(SLスピーカ、SRスピーカ及びVBLスピーカ)、または(SLスピーカ、SRスピーカ及びVBRスピーカ)に対応するものとする。   Note that (first speaker, second speaker, and virtual speaker) in the present invention are (FL speaker, SL speaker, and VFL speaker), (FL speaker, SL speaker, and VSL speaker), and (FR) in the present embodiment. It corresponds to (speaker, SR speaker and VFR speaker), (FR speaker, SR speaker and VSR speaker), (SL speaker, SR speaker and VBL speaker), or (SL speaker, SR speaker and VBR speaker).

(実施の形態2)
本発明の実施の形態2における音響再生装置について、以下にその動作と各構成要素を詳しく説明する。
(Embodiment 2)
The operation and components of the sound reproducing device according to Embodiment 2 of the present invention will be described in detail below.

構成の大部分は本発明の実施の形態1における音響再生装置と同じであるため、異なる部分のみを説明する。   Since most of the configuration is the same as that of the sound reproducing device according to the first embodiment of the present invention, only different portions will be described.

本発明の実施の形態2は、実施の形態1と同様に、各スピーカの視聴点における30度刻みの到来音をマイク500で測定し、この測定値から合成音の音圧特性を求めて、実スピーカ及び仮想スピーカを含めた各スピーカにおける音圧が均一になるように制御する。   In the second embodiment of the present invention, as in the first embodiment, the incoming sound in increments of 30 degrees at the viewing point of each speaker is measured with the microphone 500, and the sound pressure characteristic of the synthesized sound is obtained from this measured value. It controls so that the sound pressure in each speaker including a real speaker and a virtual speaker becomes uniform.

一方、実際に視聴する人間には頭部や耳介があるため聴覚の音響特性(周波数特性、指向特性他)と測定マイクのそれは同一でない。概して、人間は頭部や耳たぶの構造上、後方からの音に対しては感度が鈍いため、マイクでの測定結果そのものを使用するだけの制御方法は、前方の再生音が強く感じられる様な違和感が発生する場合がある。   On the other hand, since the person who actually watches has the head and pinna, the acoustic characteristics (frequency characteristics, directivity characteristics, etc.) of the auditory sound and the measurement microphone are not the same. In general, because of the structure of the head and earlobe, humans are less sensitive to sounds from the back, so a control method that uses only the microphone measurement results seems to make the reproduced sound in the front strong. An uncomfortable feeling may occur.

そこで、人間の聴覚特性に応じた制御手法に関して説明する。測定部600において、マイク500で30度刻みに集音した再生音に、図4に示す同じくセンターチャンネル方向をゼロ度とした30度刻みの頭部伝達特性から得られる周波数特性を施す。周波数特性処理方法としては、イコライザ(パラメトリック、グラフィック等)で周波数特性を模擬して処理する方法や、頭部伝達特性よりインパルス応答を算出して畳込み処理(時間軸又は周波数軸)する方法が考えられる。この様に頭部伝達特性を加味した再生音から音圧特性を算出する。この音圧特性を基に、本発明の実施の形態1と同様の方法で各スピーカから再生する信号及びその強度を決定することで、主観と良く符合する所望の音場を再現することが出来る。   Therefore, a control method according to human auditory characteristics will be described. In the measurement unit 600, the reproduction sound collected by the microphone 500 in increments of 30 degrees is subjected to frequency characteristics obtained from the head transfer characteristics in increments of 30 degrees with the center channel direction set to zero degrees as shown in FIG. As a frequency characteristic processing method, there are a method of processing by simulating the frequency characteristic with an equalizer (parametric, graphic, etc.), and a method of calculating an impulse response from the head transmission characteristic and performing a convolution process (time axis or frequency axis). Conceivable. In this way, the sound pressure characteristic is calculated from the reproduced sound in consideration of the head transmission characteristic. Based on this sound pressure characteristic, the desired sound field that matches well with the subjectivity can be reproduced by determining the signal reproduced from each speaker and its intensity in the same manner as in the first embodiment of the present invention. .

(実施の形態3)
本発明の実施の形態3における音響再生装置について、以下にその動作と各構成要素を詳しく説明する。
(Embodiment 3)
Hereinafter, the operation and components of the sound reproducing device according to Embodiment 3 of the present invention will be described in detail.

構成の大部分は本発明の実施の形態1における音響再生装置と同じであるため、異なる部分のみを説明する。   Since most of the configuration is the same as that of the sound reproducing device according to the first embodiment of the present invention, only different portions will be described.

本発明の実施の形態3では、マイク500として、無指向特性を有するマイクを測定に用いる。マイクが360度全方位に均一な音圧特性を有する無指向特性であるため、本発明の実施の形態1で説明した単一指向特性マイクのように、30度刻みでマイクを回転させて測定しても同一の特性となり30度刻みでマイクを回転させても有意味な結果が得られない。具体的には、複数の無指向性マイクを組合わせて、指向特性を単一指向特性に制御し、本発明の実施の形態1及び実施の形態2と同様の方法で、各スピーカから再生する信号及びその強度を決定する。   In Embodiment 3 of the present invention, a microphone having an omnidirectional characteristic is used for measurement as the microphone 500. Since the microphone has an omnidirectional characteristic having uniform sound pressure characteristics in all directions of 360 degrees, measurement is performed by rotating the microphone in increments of 30 degrees like the unidirectional characteristic microphone described in the first embodiment of the present invention. Even if the microphones are rotated in increments of 30 degrees, a meaningful result cannot be obtained. Specifically, a plurality of omnidirectional microphones are combined to control the directional characteristic to a unidirectional characteristic and reproduced from each speaker in the same manner as in the first and second embodiments of the present invention. Determine the signal and its strength.

(実施の形態4)
本発明の実施の形態4における音響再生装置について、以下にその動作と各構成要素を詳しく説明する。
(Embodiment 4)
The operation and each component of the sound reproducing device according to Embodiment 4 of the present invention will be described in detail below.

実施の形態1では、実スピーカ及び仮想スピーカを含めた各スピーカについて、実際に聞こえる合成音のレベルが均一になるように調整するようにしたが、ソースや視聴者の好みによっては、必ずしも均一に調整することが最適とは限らない。   In the first embodiment, the level of the synthesized sound that can be actually heard is adjusted to be uniform for each speaker including the real speaker and the virtual speaker. However, depending on the preference of the source and the viewer, it is not necessarily uniform. Adjustment is not always optimal.

そこで、本実施の形態では、測定部600に、各スピーカのレベルを、視聴者が好みに応じて調整できる手段を追加した。   Therefore, in the present embodiment, means for allowing the viewer to adjust the level of each speaker according to his / her preference is added to the measurement unit 600.

具体的には、実施の形態1で説明した方法により、レベル調整器群220の各レベル調整器221〜231の係数を調整した後、その値を基準として、または1を基準として、視聴者の好みに応じて増減できるようにする調整手段を測定部600に設けている。   Specifically, after adjusting the coefficient of each of the level adjusters 221 to 231 of the level adjuster group 220 by the method described in the first embodiment, the value of the level adjuster 221 to 231 is used as a reference, or 1 is set as the reference. The measuring unit 600 is provided with adjusting means that can increase or decrease according to preference.

特に、仮想スピーカについては、擬似的に作成したものであるため、実スピーカと同レベルで再生するよりも、少し低めのレベルで再生する方が自然であると感じる視聴者も居る。   In particular, since the virtual speaker is created in a pseudo manner, there are some viewers who feel that it is more natural to play at a slightly lower level than at the same level as the real speaker.

図8に、このような視聴者が、仮想スピーカのレベルを実スピーカよりも3dB低くなるように調整した場合の、各スピーカの30度刻みで視聴点に到来する再生音の音圧特性のイメージを示す。   FIG. 8 shows an image of the sound pressure characteristics of the reproduced sound that arrives at the viewing point in 30 degree increments of each speaker when such a viewer adjusts the level of the virtual speaker to be 3 dB lower than the actual speaker. Indicates.

本発明に係る音響再生装置によれば、5.1チャンネルスピーカ構成で、スピーカと視聴者の位置関係に左右されること無く、また、コンテンツが有するサラウンド感を損なうことなく、更に、スピーカから再生されていることを意識させない全方向に繋ぎ目の無い自然なサラウンドを感じさせることが可能となり、少ないスピーカ数で本格的な音場再生(映画館や映画制作現場と同等の音場再生)することが、簡単操作設置を望まれるホームシアターの市場拡大に取分け有効である。   According to the sound reproducing device of the present invention, a 5.1 channel speaker configuration is used without being influenced by the positional relationship between the speaker and the viewer, and further, reproduction from the speaker is performed without impairing the surround feeling of the content. This makes it possible to feel seamless surround in all directions without being conscious of what is being done, and full-scale sound field reproduction with a small number of speakers (sound field reproduction equivalent to movie theaters and movie production sites) This is particularly effective in expanding the market for home theaters where simple operation is desired.

100 信号発生部
200 信号処理部
210 スイッチ群
211〜217 スイッチ
220 レベル調整器群
221〜231 レベル調整器
241〜252 遅延イコライザ
260 レベル調整器群
261〜272 レベル調整器
281〜284 加算器
300 電力増幅部
401〜406 スピーカ
411〜416 仮想スピーカ
500 マイク
600 測定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Signal generation part 200 Signal processing part 210 Switch group 211-217 Switch 220 Level adjuster group 221-231 Level adjuster 241-252 Delay equalizer 260 Level adjuster group 261-272 Level adjuster 281-284 Adder 300 Power amplification Unit 401 to 406 speaker 411 to 416 virtual speaker 500 microphone 600 measuring unit

Claims (6)

第一の入力信号及び第二の入力信号を処理して第一のスピーカ及び第2のスピーカに出力する信号処理部と、
前記第一のスピーカ及び前記第二のスピーカから視聴点に到来する直接音及び間接音を合成した合成音の仮想的な音源方向角度を測定し、この測定した仮想的な音源方向角度を基に前記信号処理部を制御する測定部とを備え、
前記信号処理部は、前記第一の入力信号を第一のイコライザ特性でイコライズし第一の遅延特性で遅延させると共に第一の係数でレベル調整する第一の信号処理器と、前記第一の入力信号を第二のイコライザ特性でイコライズし第二の遅延特性で遅延させると共に第二の係数でレベル調整する第二の信号処理器と、前記第一の入力信号を第三の係数でレベル調整した信号と前記第一の信号処理器の出力信号とを加算し前記第一のスピーカに出力する第一の加算器と、前記第二の入力信号を第四の係数でレベル調整した信号と前記第二の信号処理器の出力信号とを加算し前記第二のスピーカに出力する第二の加算器とを有し、
前記測定部は、測定時に、前記信号処理部に対して前記第三の係数及び前記第四の係数がゼロになるように制御すると共に、前記仮想的な音源方向角度が、前記第一のスピーカと前記第二のスピーカとの間の所定位置に想定した仮想スピーカの角度となるように、前記信号処理部の前記第一の係数と前記第二の係数との配分比を制御することを特徴とする音響再生装置。
A signal processing unit that processes the first input signal and the second input signal and outputs the processed signal to the first speaker and the second speaker;
The virtual sound source direction angle of the synthesized sound obtained by synthesizing the direct sound and the indirect sound coming from the first speaker and the second speaker to the viewing point is measured, and based on the measured virtual sound source direction angle. A measurement unit for controlling the signal processing unit,
The signal processing unit equalizes the first input signal with a first equalizer characteristic, delays it with a first delay characteristic, and adjusts the level with a first coefficient, and the first signal processor, A second signal processor that equalizes the input signal with the second equalizer characteristic, delays it with the second delay characteristic, and adjusts the level with the second coefficient, and adjusts the level of the first input signal with the third coefficient A first adder that adds the output signal and the output signal of the first signal processor and outputs the first signal to the first speaker; a signal obtained by adjusting the level of the second input signal by a fourth coefficient; and A second adder that adds the output signal of the second signal processor and outputs it to the second speaker;
The measurement unit controls the signal processing unit so that the third coefficient and the fourth coefficient become zero during measurement, and the virtual sound source direction angle is determined by the first speaker. The distribution ratio between the first coefficient and the second coefficient of the signal processing unit is controlled so that the angle of the virtual speaker is assumed at a predetermined position between the first speaker and the second speaker. A sound reproducing device.
前記測定部は、単一指向特性のマイクを少なくとも1つ用いて、前記視聴点に所定角度刻みで到来する前記合成音の音圧特性を測定し、この測定結果を基に、前記仮想的な音源方向角度を算出することを特徴とする請求項1記載の音響再生装置。 The measurement unit measures a sound pressure characteristic of the synthesized sound that arrives at the viewing point at a predetermined angle using at least one microphone having a unidirectional characteristic, and based on the measurement result, the virtual part The sound reproduction apparatus according to claim 1, wherein the sound source direction angle is calculated. 前記測定部は、前記マイクで測定した前記音圧特性に対して、前記所定角度刻みの頭部伝達特性の周波数特性でイコライズしたものを前記測定結果とすることを特徴とする請求項2記載の音響再生装置。 3. The measurement unit according to claim 2, wherein the measurement unit equalizes the sound pressure characteristic measured by the microphone with the frequency characteristic of the head-related transfer characteristic in increments of the predetermined angle as the measurement result. Sound playback device. 前記第一のイコライザ特性は、前記仮想スピーカから前記視聴点への頭部伝達関数を前記第一のスピーカから前記視聴点への頭部伝達関数で除した特性であり、
前記第二のイコライザ特性は、前記仮想スピーカから前記視聴点への頭部伝達関数を前記第二のスピーカから前記視聴点への頭部伝達関数で除した特性であることを特徴とする請求項1記載の音響再生装置。
The first equalizer characteristic is a characteristic obtained by dividing the head-related transfer function from the virtual speaker to the viewing point by the head-related transfer function from the first speaker to the viewing point,
The second equalizer characteristic is a characteristic obtained by dividing a head-related transfer function from the virtual speaker to the viewing point by a head-related transfer function from the second speaker to the viewing point. The sound reproducing device according to 1.
前記信号処理部は、前記第一の信号を第五の係数でレベル調整して前記第一の信号処理器及び前記第二の信号処理器に供給し、
前記測定部は、前記信号処理部の前記第五の係数を変化させるための視聴者が調整可能な調整手段を有することを特徴とする請求項1記載の音響再生装置。
The signal processing unit adjusts the level of the first signal by a fifth coefficient and supplies the first signal to the first signal processor and the second signal processor,
The sound reproducing apparatus according to claim 1, wherein the measurement unit includes an adjustment unit that can be adjusted by a viewer for changing the fifth coefficient of the signal processing unit.
前記第一のスピーカ及び前記第二のスピーカは、5.1チャンネルのスピーカ構成におけるフロントLチャンネルスピーカ及びサラウンドLチャンネルスピーカ、又はフロントRチャンネルスピーカ及びサラウンドRチャンネルスピーカ、又はサラウンドLチャンネルスピーカ及びサラウンドRチャンネルスピーカであることを特徴とする請求項1記載の音響再生装置。 The first speaker and the second speaker are front L channel speakers and surround L channel speakers, front R channel speakers and surround R channel speakers, or surround L channel speakers and surround R in a 5.1 channel speaker configuration. The sound reproducing apparatus according to claim 1, wherein the sound reproducing apparatus is a channel speaker.
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JP2016116109A (en) * 2014-12-16 2016-06-23 ヤマハ株式会社 Signal processor
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