JP2021093578A - 音声処理装置 - Google Patents

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【課題】音声出力と映像出力との同期を可能とする手段を提供する。【解決手段】AVレシーバー1は、テレビ100(シンク機器)から入力される音声信号をスピーカー200に出力するeARC機能を有する。AVレシーバー1は、音声信号にデコード処理を行うDSP8(信号処理部)と、音声信号のフォーマットと、音声信号のフォーマットに対するDSP8(信号処理部)によるデコード処理時間と、を対応付けて記憶する記憶部3と、制御部2と、を備える。制御部2は、テレビ100(シンク機器)からの映像出力遅延時間を受信する。制御部2は、受信した映像出力遅延時間と、記憶部3に記憶されている、テレビ100(シンク機器)から受信する音声信号のフォーマットに対応するデコード処理時間と、に基づいて、AVレシーバー1の音声出力遅延時間を、テレビ100(シンク機器)に通知する。【選択図】図1

Description

本発明は、音声信号に増幅等の音声信号処理を行う音声処理装置に関する。
音声信号に増幅等の音声信号処理を行う音声処理装置として、例えば、テレビ(シンク機器)から入力される音声信号をスピーカーに出力するARC(Audio Return Channel)機能を有するAVレシーバーがある(例えば、特許文献1参照。)。テレビとAVレシーバーとは、HDMI(登録商標)(High-Definition Multimedia Interface)ケーブルで接続される。また、テレビからHDMI(登録商標)ケーブルを介して、デジタル音声信号が、AVレシーバーに入力される。AVレシーバーは、デジタル音声信号をアナログ音声信号にD/A変換し、スピーカーに出力する。
上記ARC機能を拡張した機能として、HDMI(登録商標)2.1規格で追加されたeARC(Enhanced Audio Return Channel)機能がある。eARC機能に対応した機器は、イーサネット(登録商標)対応HDMI(登録商標)ケーブルで接続される。eARC機能に対応したAVレシーバーは、ARC機能同様、テレビから入力される音声信号をスピーカーに出力する。eARC機能では、ビットレートの高い音声信号(High Bit Rate Audio)を伝送可能である。
eARC機能では、シンク機器の映像出力とAVレシーバーからの音声出力との遅延(latency)のずれが生じないように、eARC対応のシンク機器から、eARC対応のAVレシーバーに対して、eARCの遅延設定の要求が通知される。eARC対応のAVレシーバーは、遅延設定要求に対して、スピーカー出力を遅延させるか、又は、シンク機器側からAVレシーバーまでの音声出力を遅らせるために、遅延設定要求の返値を通知する。
以下では、HDMI(登録商標)2.1の仕様書に記載されている一例を説明するが、詳細は、仕様書を参照されたい。仕様書のFigure9-34においては、テレビ側が、AVレシーバーの遅延(delay)を考慮し、音声出力の遅延(delay)を調整している。この例では、テレビが映像を出力するまでに、140msかかるため、AVレシーバーからの出力までの時間を、140msに調整する場合について説明する。
(1)テレビは、映像出力の遅延(latency)時間をAVレシーバーに通知するために、ERX_LATENCY_REQで140をAVレシーバーに通知する。
(2)AVレシーバーは、スピーカーに音声を出力するまでに、100msかかるとした場合、ERX_LATECY値を、100として、AVレシーバーに返す。
(3)テレビは、その値を受けて、140−100=40msだけ、AVレシーバーに対して、音声出力を遅らせる。
以上により、テレビ→AVレシーバー→スピーカーまでの遅延の値が、40(AVレシーバーへの出力遅延(delay))+100(AVレシーバーからスピーカー出力までの遅延(delay))=140となる。その結果、テレビから見れば、映像と音声との出力の同期がとれることになる。この例では、テレビ側で、AVレシーバーへの音声出力を、40ms遅らせるように調整する。
これに対し、AVレシーバー側でスピーカー出力までの遅延(delay)を140msに調整する場合、
(1)AVレシーバーは、テレビからのERX_LATENCY_REQで140を受ける。
(2)AVレシーバーは、スピーカー出力までの遅延(delay)の値を140msに調整し、ERX_LATENCYの値を、140として、テレビに返す。
(3)テレビは、AVレシーバーからの通知を受けて、AVレシーバーからスピーカー出力までの時間が140msかかるということであれば、テレビ→AVレシーバーへの音声を、遅延(delay)なしの0msで出力すればよい。
AVレシーバーは、シンク機器(テレビ)側から通知されたERX_LATENCY_REQの値に従って、AVレシーバー側で遅延(latency)を調整するのか、テレビ側でAVレシーバーまでに出力する音声を遅延するかを判断し、ERX_LATENCY通知を行わなければならない。
AVアンプは、実際に、DSP(Digital Signal Processor)でデコード(復号)する時間を考慮して、ERX_LATECY値をシンク機器側に通知することとなる。実際にDSPでデコードする時間は、音声出力する音声フォーマットによって、変わる。従って、常に同じERX_LATENCY値を、シンク機器に通知した場合、映像と音声との同期がとれないため、シンク機器側から出力される音声フォーマット毎に、ERX_LATENCYを返す必要がある。
特開2011−199693号公報
上述のように、従来装置では、音声出力と映像出力との同期をとることができないという問題があった。
本発明の目的は、音声出力と映像出力との同期を可能とする手段を提供することである。
第1の発明の音声処理装置は、シンク機器から入力される音声信号をスピーカーに出力するeARC機能を有する音声処理装置であって、音声信号にデコード処理を行う信号処理部と、音声信号のフォーマットと、音声信号のフォーマットに対する前記信号処理部によるデコード処理時間と、を対応付けて記憶する記憶部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記シンク機器からの映像出力遅延時間を受信し、受信した映像出力遅延時間と、前記記憶部に記憶されている、前記シンク機器から受信する音声信号のフォーマットに対応するデコード処理時間と、に基づいて、自装置の音声出力遅延時間を、前記シンク機器に通知することを特徴とする。
本発明では、制御部は、受信したシンク機器の映像出力遅延時間と、記憶部に記憶されている、シンク機器から受信する音声信号のフォーマットに対応するデコード処理時間と、に基づいて、自装置の音声出力遅延時間を、シンク機器に通知する。このため、音声信号のフォーマットによって異なる、信号処理部によるデコード時間が考慮され、音声処理装置の音声出力遅延時間が決定されるため、映像出力と音声出力との同期をとることができる。
第2の発明の音声処理装置は、第1の発明の音声処理装置において、前記制御部は、受信した映像出力遅延時間が、前記記憶部に記憶されている、前記シンク機器から受信する音声信号のフォーマットに対応するデコード処理時間よりも、長い場合、自装置の音声出力遅延時間を、受信した映像出力遅延時間と同じ値として、前記シンク機器に通知することを特徴とする。
例えば、シンク機器の映像出力遅延時間が140ms、シンク機器から受信する音声信号のフォーマットに対応するデコード処理時間が107msであったとする。この場合、映像出力遅延時間=140ms>デコード処理時間=107msであるため、制御部は、音声処理装置による音声出力遅延時間を、受信した映像出力遅延時間と同じ値、すなわち、140msとして、シンク機器に通知する。これにより、シンク機器は、自装置の映像出力遅延時間と、音声処理装置側の音声出力遅延時間と、が一致していることから、音声出力を遅延しないため、音声処理装置側で、140−107=33ms、スピーカーへの音声出力を遅延させることで、映像出力と音声出力とを同期させることができる。
第3の発明の音声処理装置は、第2の発明の音声処理装置において、前記制御部は、受信した映像出力遅延時間と、前記記憶部に記憶されている、前記シンク機器から受信する音声信号のフォーマットに対応するデコード処理時間との差、音声出力が遅延するように制御することを特徴とする。
第4の発明の音声処理装置は、第1の発明の音声処理装置において、前記制御部は、受信した映像出力遅延時間が、前記記憶部に記憶されている、前記シンク機器から受信する音声信号のフォーマットに対応するデコード処理時間以下である場合、自装置の音声出力遅延時間を、デコード処理時間と同じ値として、前記シンク機器に通知することを特徴とする。
例えば、シンク機器の映像出力遅延時間が50ms、シンク機器から受信する音声信号のフォーマットに対応するデコード処理時間が107msであったとする。この場合、映像出力遅延時間=50ms≦デコード処理時間=107msであるため、制御部は、音声処理装置による音声出力遅延時間を、デコード処理時間と同じ値、すなわち、107msとして、シンク機器に通知する。これにより、シンク機器は、自装置の映像出力遅延時間を107msに調整するため、音声処理装置側で、スピーカーへの音声出力を遅延させないことで、映像出力と音声出力とを同期させることができる。
第5の発明の音声処理装置は、第4の発明の音声処理装置において、前記制御部は、スピーカーへの音声出力を遅延させないように制御する特徴とする。
本発明によれば、映像出力と音声出力との同期をとることができる。
本発明の実施形態に係るAVレシーバーの構成を示すブロック図である。 eARC機能を実行する場合のAVレシーバーの処理動作を示すフローチャートである。
以下、本発明の実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係るAVレシーバー1の構成を示すブロック図である。AVレシーバー1(音声処理装置)は、テレビ100(シンク機器)とイーサネット(登録商標)対応HDMI(登録商標)ケーブルにより接続されている。AVレシーバー1は、テレビ100から入力される音声信号をスピーカー200に出力するeARC機能を有する。また、AVレシーバー1は、CEC(Consumer Electronics Control)規格に従った通信を行う機能を有する。
図1に示すように、AVレシーバー1は、制御部2、記憶部3、表示部4、操作部5、
デジタル信号入力端子6、DIR(Digital Audio Interface Receiver)7、DSP(Di
gital Signal Processor)8、D/Aコンバーター(以下、「DAC」という。)9、ボ
リューム調整部10、増幅部11、スピーカー端子12を備える。
制御部2は、記憶部3に記憶されたプログラムに従って、AVレシーバー1を構成する各部を制御する。記憶部3は、制御部2の主メモリとして機能するRAM(Random Access Memory)、プログラムを記憶するROM(Read Only Memory)から構成されている。なお、記憶部3は、例示する構成に限られず、フラッシュメモリやHDD(Hard Disk Drive)等を含んでいてもよい。
表示部4は、設定画面等を表示するものであり、LCD(液晶ディスプレイ)や蛍光表示管等である。操作部5は、ユーザー操作を受け付けるためのものであり、AVレシーバー1の筐体に設けられた操作ボタンやリモートコントローラーである。ユーザーは、操作部5を操作することにより、例えば、音声信号のボリューム値を指示することができる。
デジタル信号入力端子6には、イーサネット(登録商標)対応HDMI(登録商標)ケーブルを介して、テレビ100が接続されている。デジタル信号入力端子6には、テレビ100からSPDIF信号が入力される。DIR7は、テレビ100から入力されるSPDIF信号を、I2S信号に変換する。変換されたI2S信号は、DSP8に出力される。DSP8は、I2S信号に、イコライザー処理等のデジタル信号処理、デコード処理を行う。デコード処理等が行われたI2S信号は、DAC9に出力される。DAC9は、I2S信号をアナログ音声信号にD/A変換する。D/A変換されたアナログ音声信号は、ボリューム調整部10に出力される。
ボリューム調整部10は、アナログ音声信号のボリューム値を調整する。ボリューム値が調整されたアナログ音声信号は、増幅部11に出力される。増幅部11は、ボリューム値が調整されたアナログ音声信号を増幅する。増幅されたアナログ音声信号は、スピーカー端子12に出力される。スピーカー端子12には、スピーカー200が接続されている。スピーカー200は、アナログ音声信号に基づいて、音声を出力する。
AVレシーバー1とテレビ100とにおいて、eARC機能が実行される場合、[背景技術]で示されている「ERX_LATENCY」(音声信号がAVレシーバー1からスピーカー100に出力されるまでの遅延時間)の設定に関して、AVレシーバー1のDSP8のデコード時間を考慮する必要がある。なお、以下の処理は、AVレシーバー1の制御部2によって実行されるが、簡単のため、「制御部2」の文言を省略して、「AVレシーバー1は、〜する。」と表現する場合がある。
ある音声信号フォーマットのDSP8によるデコード時間が107msであり、テレビ100側からのERX_LATENCY_REQが107より大きい場合(例1)、AVレシーバー1は、ERX_LATENCY_REQの値−107の値だけ、遅延(latency)を調整する。AVレシーバー1は、ERX_LATENCYとして、ERX_LATECY_REQの値を、テレビ100側に返す。
例えば、ERX_LATENCY_REQ=140のとき、遅延(delay)の値として、140−107=33msだけ、AVレシーバー1側で、遅延(latency)を調整する。AVレシーバー1は、テレビ100に対して、ERX_LATENCY=140で通知すれば、AVレシーバー1としては、テレビ100から音声を受けて、スピーカー200に出力するまでに、140msかかるということをテレビ100に通知している。このため、テレビ100は、遅延(delay)なしで、AVレシーバー1へ音声出力をすればよい。
ある音声信号フォーマットのDSP8によるデコード時間が107msであり、ERX_LATENCY_REQが107以下の場合(例2)、AVレシーバー1側での遅延(latency)調整は、行われない。AVレシーバー1は、ERX_LATENCYとして、107の値を、テレビ100側へ返す。AVレシーバー1が音声出力するまでに107msかかるため、テレビ100は、映像出力の遅延(delay)を107msに調整し、音声出力の遅延(delay)なしで出力する。
例えば、ERX_LATENCY_REQ=50の場合、AVレシーバー1は、ERX_LATENCY=107でテレビ100に通知すれば、AVレシーバー1としては、テレビ100から音声出力を受けて、スピーカー200に出力するまでに、107msかかるということをテレビ100に通知している。このため、テレビ100は、映像の遅延(delay)を107msに調整する。
ここで、AVレシーバー1のDSP8のデコード時間は、音声(Audio)フォーマットによって一定でないことを考慮する必要がある。本実施形態では、予め、音声フォーマット毎に、DSP8のデコードにかかる時間を計測したテーブルをAVレシーバー1の記憶部3に記憶しておく。すなわち、記憶部3は、音声信号のフォーマットと、音声信号のフォーマットに対するDSP8によるデコード処理時間と、を対応付けて記憶している。
制御部2は、テレビ100(シンク機器)からの映像出力遅延時間(ERX_LATENCY_REQ)を受信する。そして、制御部2は、受信した映像出力遅延時間(ERX_LATENCY)と、記憶部3に記憶されている、テレビ100(シンク機器)から受信する音声信号のフォーマットに対応するデコード処理時間と、に基づいて、AVレシーバー1の音声出力遅延時間(ERX_LATENCY)を、テレビ100(シンク機器)に通知する。AVレシーバー1からテレビ100に通知される、AVレシーバー1の出力遅延時間(ERX_LATENCY)は、上記例1、例2のとおりであるが、これらの説明を含めて、本実施形態でeARC機能が実行される場合の処理について説明する。
制御部2は、テレビ100側から出力される音声信号のフォーマットが、どのフォーマットか判断できたときに、記憶部3に記憶されているテーブルに基づいて、DSP8によるデコード処理時間を導き出す。例えば、制御部2は、テレビ100の映像出力遅延時間(ERX_LATENCY_REQ)=140msを受信し、導き出したDSP8によるデコード処理時間が107msであったとする。この場合、映像出力遅延時間(ERX_LATENCY_REQ)=140ms>デコード処理時間=107msであるため、制御部2は、AVレシーバー1による音声出力遅延時間(ERX_LATENCY)を、受信した映像出力遅延時間(ERX_LATENCY_REQ)と同じ値、すなわち、140msとして、テレビ100に通知する。
言い換えれば、制御部2は、受信した映像出力遅延時間が、記憶部3に記憶されている、テレビ100から受信する音声信号のフォーマットに対応するデコード処理時間よりも、長い場合、AVレシーバー1の音声出力遅延時間を、受信した映像出力遅延時間と同じ値として、テレビ100に通知する
これにより、テレビ100は、自装置の映像出力遅延時間(ERE_LATENCY_REQ)と、AVレシーバー1側の音声出力遅延時間(ERX_LATENCY)と、が一致していることから、音声出力を遅延しない。制御部2は、140−107=33ms(受信した映像出力遅延時間と、記憶部3に記憶されている、テレビ100から受信する音声信号のフォーマットに対応するデコード処理時間との差)、スピーカー200への音声出力が遅延すように制御する。これにより、映像出力と音声出力とを同期させることができる。
また、例えば、制御部2は、テレビ100の映像出力遅延時間(ERX_LATENCY_REQ)=50msを受信し、導き出したDSP8によるデコード処理時間が107msであったとする。この場合、映像出力遅延時間(ERX_LATENCY_REQ)=50ms≦デコード処理時間=107msであるため、制御部2は、AVレシーバー1による音声出力遅延時間(ERX_LATENCY)を、デコード処理時間と同じ値、すなわち、107msとして、テレビ100に通知する。言い換えれば、制御部2は、受信した映像出力遅延時間が、記憶部3に記憶されている、テレビ100から受信する音声信号のフォーマットに対応するデコード処理時間以下である場合、AVレシーバー1の音声出力遅延時間を、デコード処理時間と同じ値として、テレビ100に通知する。
これにより、テレビ100は、自装置の映像出力遅延時間を107msに調整する。制御部2は、スピーカー200への音声出力を遅延させないように制御する。これにより、映像出力と音声出力とを同期させることができる。
以下、eARC機能を実行する場合のAVレシーバー1の処理動作を、図2に示すフローチャートに基づいて、説明する。制御部2は、eARC対応のテレビ100との接続を完了させる(S1)。次に、制御部2は、eARC対応のテレビ100からの音声信号を受信する(S2)。次に、制御部2は、eARC対応のテレビ100から、「ERX_LATENCY_REQ」コマンドを受信する(S3)。次に、制御部2は、受信している音声フォーマットから、記憶部3内のテーブルから、DSP8によるデコード処理時間を導き出し、導き出したデコード処理時間を、AMP_DSP_TIMEに設定する(S4)。
次に、制御部2は、ERX_LATENCY_REQ > AMP_DSP_TIMEであるか否かを判断する(S5)。制御部2は、ERX_LATENCY_REQ > AMP_DSP_TIMEであると判断した場合(S5:Yes)、AMP_LATENCY(AVレシーバー1での音声出力遅延時間) = ERX_LATENCY_REQ - AMP_DSP_TIMEに設定する(S6)。次に、制御部2は、ERX_LATENCY = ERX_LATENCY_REQに設定する(S7)。
一方で、制御部2は、ERX_LATENCY_REQ > AMP_DSP_TIMEでない、すなわち、ERX_LATENCY_REQ <= AMP_DSP_TIMEであると判断した場合(S5:No)、AMP_LATENCY = 0に設定する(S8)。次に、制御部2は、ERX_LATENCY = AMP_DSP_TIMEに設定する(S9)。
制御部2は、S7又はS9の処理の後、ERX_LATENCY値をeARC対応のテレビ100に通知する(S10)。次に、制御部2は、AMP_LATECYの時間、スピーカー200への出力のLATENCY(遅延)を調整する(S11)。
以上説明したように、本実施形態では、制御部2は、受信したテレビ100(シンク機器)の映像出力遅延時間と、記憶部3に記憶されている、テレビ100(シンク機器)から受信する音声信号のフォーマットに対応するデコード処理時間と、に基づいて、AVレシーバー1(自装置)の音声出力遅延時間を、テレビ100(シンク機器)に通知する。このため、音声信号のフォーマットによって異なる、DSP8(信号処理部)によるデコード時間が考慮され、AVレシーバー1(音声処理装置)の音声出力遅延時間が決定されるため、映像出力と音声出力との同期をとることができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明を適用可能な形態は、上述の実施形態には限られるものではなく、以下に例示するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることが可能である。
上述の実施形態においては、eARC機能を有する音声処理装置として、AVレシーバーを例示した。これに限らず、eARC機能を有していれば、音声処理装置は、例えば、増幅器とスピーカーとが一体となったバータイプのスピーカーであってもよい。
本発明は、音声信号に増幅等の音声信号処理を行う音声処理装置に好適に採用され得る。
1 AVレシーバー(音声処理装置)
2 制御部
3 記憶部
8 DSP(信号処理部)
100 テレビ(シンク機器)
200 スピーカー

Claims (5)

  1. シンク機器から入力される音声信号をスピーカーに出力するeARC機能を有する音声処理装置であって、
    音声信号にデコード処理を行う信号処理部と、
    音声信号のフォーマットと、音声信号のフォーマットに対する前記信号処理部によるデコード処理時間と、を対応付けて記憶する記憶部と、
    制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記シンク機器からの映像出力遅延時間を受信し、
    受信した映像出力遅延時間と、前記記憶部に記憶されている、前記シンク機器から受信する音声信号のフォーマットに対応するデコード処理時間と、に基づいて、自装置の音声出力遅延時間を、前記シンク機器に通知することを特徴とする音声処理装置。
  2. 前記制御部は、受信した映像出力遅延時間が、前記記憶部に記憶されている、前記シンク機器から受信する音声信号のフォーマットに対応するデコード処理時間よりも、長い場合、自装置の音声出力遅延時間を、受信した映像出力遅延時間と同じ値として、前記シンク機器に通知することを特徴とする請求項1に記載の音声処理装置。
  3. 前記制御部は、受信した映像出力遅延時間と、前記記憶部に記憶されている、前記シンク機器から受信する音声信号のフォーマットに対応するデコード処理時間との差、音声出力が遅延するように制御することを特徴とする請求項2に記載の音声処理装置。
  4. 前記制御部は、受信した映像出力遅延時間が、前記記憶部に記憶されている、前記シンク機器から受信する音声信号のフォーマットに対応するデコード処理時間以下である場合、自装置の音声出力遅延時間を、デコード処理時間と同じ値として、前記シンク機器に通知することを特徴とする請求項1に記載の音声処理装置。
  5. 前記制御部は、スピーカーへの音声出力を遅延させないように制御する特徴とする請求項4に記載の音声処理装置。
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