JP2755208B2 - 音場制御装置 - Google Patents

音場制御装置

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JP2755208B2
JP2755208B2 JP7098144A JP9814495A JP2755208B2 JP 2755208 B2 JP2755208 B2 JP 2755208B2 JP 7098144 A JP7098144 A JP 7098144A JP 9814495 A JP9814495 A JP 9814495A JP 2755208 B2 JP2755208 B2 JP 2755208B2
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松 正 幸 岩
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S7/00Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
    • H04S7/30Control circuits for electronic adaptation of the sound field
    • H04S7/305Electronic adaptation of stereophonic audio signals to reverberation of the listening space
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S3/00Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic
    • H04S3/002Non-adaptive circuits, e.g. manually adjustable or static, for enhancing the sound image or the spatial distribution

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、家庭内等で映画等の
臨場感再生を実現するための音場制御装置に関し、前方
3チャンネル、サラウンド2チャンネルの音声信号に対
し、最適な音場処理を実現したものである。
【0002】
【従来の技術】最近のAV(オーディオ・ビデオ)装置
は、家庭内での映画等の臨場感再生を実現するために、
音場制御装置を具えたものが多くなっている。従来にお
ける音場制御装置は、いわゆるサラウンドプロセッサと
称して、サース信号を含まれている音場成分(残響成分
等)を抽出して、これを強調するなどしてサラウンド信
号として出すものや、ドルビーサラウンド(商標)シス
テム、ドルビープロロジックサラウンド(商標)システ
ムのように、あらかじめソース側がエンコード処理され
ており、再生時にサラウンドデコーダを通して2チャン
ネルのソース信号を4チャンネルにデコードするもの等
各種のサラウンドシステムが実現されている。
【0003】70mmフィルムを上映する映画館では、音
声はフィルムに同期している6チャンネルマルチトラッ
ク磁気テープから再生している。マルチトラックである
から、いうまでもなく各トラックの独自性があるため、
明快な定位を得ながら豊かな広がりを出すことができ
る。
【0004】一方、映画を家庭で観賞する目的でLV
(レーザビジョンディスク)やビデオテープに録画した
映画ソフトが数多く出回っているが、これらの音声は2
チャンネルであるから、サラウンドソフトを作るには、
ドルビーサラウンドエンコード処理して6チャンネルマ
ルチトラックを2トラックに落として録音する必要があ
る。そして、再生時にドルビープロロジックデコーダで
L(左)、C(中央)、R(右)、S(サラウンド)の
4チャンネルに復元する。
【0005】これまでの映画のサウンドエンジニアは、
サラウンドの音は観客を包み込むような効果(すなわち
包囲感)を意図している。ところが家庭用のスピーカ配
置では、サラウンド用に後方2本という実用上の制約に
より、サラウンドデコーダからのモノラルのサラウンド
出力が後方中央に定位してしまう。このモノラルのサラ
ウンドチャンネルを擬似ステレオ処理することも試みら
れているが、後方2本のスピーカの間だけでの広がり感
では次元が足りず、70mm上映館のように前方スクリー
ンと連繋したリスナを包み込むような包囲感は得られな
かった。
【0006】そこで、このような問題を解決して、前方
に定位すべき複数のメイン信号と包囲感を有して再生す
べきサラウンド信号とをエンコードしてなる2チャンネ
ル信号を入力とし、この2チャンネル信号から前記複数
のメイン信号と前記サラウンド信号をデコードしてそれ
ぞれ出力するサラウンドエンコード・デコードによるサ
ラウンド方式において、70mm上映館にいるような包囲
感が得られるようにした音場制御装置として、特開平4
−150200号公報に記載のものがあった。そこで
は、サラウンド信号は、特定の位置に定位させない(無
定位にする)ために、そのまま再生せずに、サラウンド
信号に基づき受聴位置を包み込む比較的広い音場を形成
する各方向の反射音信号を作成して、受聴位置の回りに
配置された各スピーカから再生するようにしていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】新しいサラウンド方式
として、ドルビーAC‐3(商標)がある。この方式
は、完全に独立した複数の音源情報(前方左右および中
央のメイン信号L,R,Cと2チャンネルサラウンド信
号SR,SLの合計5チャンネル信号)を伝送すること
ができる。この方式では、サラウンドチャンネルとして
SR,SLが独立していることが大きな変化を生む。ド
ルビーAC‐3ではサラウンドの音を包囲感あるものに
したり、あるいは一方からだけ聞こえるようにしたり、
またステレオ感あるものにしたりと、制作者が自由に意
図して出すことができるようになった。
【0008】ドルビーAC‐3方式で制作された音源情
報に前記特開平4−150200号に記載のような音場
制御を適用する場合、2チャンネルのサラウンド信号S
L,SRについて個々に反射音信号を作成して再生する
ことが考えられるが、反射音信号を作るための構成が複
雑化してしまう。そうかといって、サラウンドチャンネ
ルSR,SLを加算して1チャンネル化し、前記特開平
4−150200号と同様のサラウンド信号処理をした
のでは、サラウンド信号を2チャンネル化して作成した
制作者の意図が失われてしまう。
【0009】この発明は、上述の点に鑑みてなれさたも
ので、サラウンド信号を2チャンネル化して作成した制
作者の意図を生かしつつ前記特開平4−150200号
公報に記載のような音場制御を実現できるようにした音
場制御装置を提供しようとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
受聴位置の前方左右および中央からそれぞれ再生すべき
3チャンネルのメイン信号と、当該受聴位置の後方左右
または側方左右から再生すべき2チャンネルのサラウン
ド信号を入力する入力手段と、前記入力されたメイン信
号の全チャンネルまたは左右チャンネル、必要に応じて
前記2チャンネルのサラウンド信号の差信号を合成して
合成メイン信号を作成するメイン信号合成手段と、この
合成メイン信号について、前記受聴位置の前方に比較的
狭い第1の音場を形成する反射音パラメータに基づき当
該第1の音場を形成する各方向の反射音信号の集まりか
らなるメイン音場信号を作成するメイン音場信号作成手
段と、前記入力された2チャンネルのサラウンド信号、
必要に応じて前記メイン信号の左右チャンネルの差信号
を合成して合成サラウンド信号を作成するサラウンド信
号合成手段と、この合成サラウンド信号について、前記
受聴位置を包み込む比較的広い第2の音場を形成する反
射音パラメータに基づき当該第2の音場を形成する各方
向の反射音信号の集まりからなるサラウンド音場信号を
作成するサラウンド音場信号作成手段と、前記メイン音
場信号と前記サラウンド音場信号の対応するチャンネル
どうしを合成しかつ前記元の2チャンネルサラウンド信
号を後方左右または側方左右から再生すべきチャンネル
に合成して各チャンネルの複合音場信号を作成する複合
音場信号作成手段と、前記3チャンネルのメイン信号お
よび前記複合音場信号を出力する出力手段とを具備して
なるものである。
【0011】請求項2記載の発明は、受聴位置の前方左
右および中央からそれぞれ再生すべき3チャンネルのメ
イン信号、および当該受聴位置の後方左右または側方左
右から再生すべき2チャンネルのサラウンド信号を1チ
ャンネルシリアルディジタル信号にエンコードしてなる
入力信号をデコードして、前記3チャンネルのメイン信
号および前記2チャンネルのサラウンド信号からなる5
チャンネルのディスクリート信号をそれぞれ出力するデ
コーダ手段と、前記入力されたメイン信号の全チャンネ
ルまたは左右チャンネル、必要に応じて前記2チャンネ
ルのサラウンド信号の差信号を合成して合成メイン信号
を作成するメイン信号合成手段と、この合成メイン信号
について、前記受聴位置の前方に比較的狭い第1の音場
を形成する反射音パラメータに基づき当該第1の音場を
形成する各方向の反射音信号の集まりからなるメイン音
場信号を作成するメイン音場信号作成手段と、前記入力
された2チャンネルのサラウンド信号、必要に応じて前
記メイン信号の左右チャンネルの差信号を合成して合成
サラウンド信号を作成するサラウンド信号合成手段と、
この合成サラウンド信号について、前記受聴位置を包み
込む比較的広い第2の音場を形成する反射音パラメータ
に基づき当該第2の音場を形成する各方向の反射音信号
の集まりからなるサラウンド音場信号を作成するサラウ
ンド音場信号作成手段と、前記メイン音場信号と前記サ
ラウンド音場信号の対応するチャンネルどうしを合成し
かつ前記元の2チャンネルサラウンド信号を後方左右ま
たは側方左右から再生すべきチャンネルに合成して各チ
ャンネルの複合音場信号を作成する複合音場信号作成手
段と、前記3チャンネルのメイン信号および前記複合音
場信号を出力する出力手段とを具備してなるものであ
る。
【0012】請求項3記載の発明は、前記複合音場信号
作成手段から前記複合音場信号をそのまま出力するかあ
るいは前記元の2チャンネルサラウンド信号を停止して
前記メイン音場信号と前記サラウンド音場信号の合成信
号のみを出力するかを切換える切換手段と、前記2チャ
ンネルサラウンド信号が同一信号か異なる信号かを判断
して、同一信号の場合前記切換手段を前記元の2チャン
ネルサラウンド信号を停止して前記メイン音場信号と前
記サラウンド音場信号の合成信号のみを出力するモード
に切換え、異なる信号の場合前記切換手段を前記複合サ
ラウンド信号を出力するモードに切換える信号種類検出
および切換制御手段とをさらに具備してなるものであ
る。
【0013】
【作用】請求項1および請求項2記載の発明によれば、
2チャンネルのサラウンド信号についてこれらを合成し
て、この合成信号に基づき受聴位置を包み込む比較的広
い音場を形成する各反射音信号(サラウンド音場信号)
を作成し、元の2チャンネルサラウンド信号をこの作成
されたサラウンド音場信号の後方左右または側方左右か
ら再生すべき信号と合成して再生するようにしたので、
元の2チャンネルサラウンド信号をそのまま生かしつつ
音場制御を実現することができる。
【0014】請求項3記載の発明によれば、ドルビーA
C‐3のように制作者の選択に応じてサラウンドチャン
ネル数が1チャンネルか2チャンネルに設定される場合
に、2チャンネルサラウンド信号が同一信号か異なる信
号かを検出して、同一信号の場合(すなわち、サラウン
ドチャンネル数が1チャンネルの場合)に元のサラウン
ド信号を合成することなく、メイン音場信号とサラウン
ド音場信号の合成信号のみを出力するようにしたので、
サラウンド信号を1チャンネルに設定した制作者の意図
(特定の位置に定位させない)を生かすことができる。
【0015】
【実施例】この発明の一実施例を図1に示す。部屋10
内には、受聴位置12の前方左、中央、右にメインスピ
ーカとしてL,C,R各チャンネルのスピーカ14,1
6,18が配設されている。また、受聴位置12の前方
左右および後方左右に音場制御用スピーカとしてFL,
FR,RL,RR各チャンネルのスピーカ20,22,
24,26が配設されている。
【0016】音場制御装置28において、入力手段12
には、受聴位置12の前方左、中央、右からそれぞれ再
生すべきメイン信号としてL,C,Rの3チャンネルの
ディジタル信号が入力される。また、受聴位置12の後
方左右または側方左右から再生すべきサラウンド信号と
してSL,SRの2チャンネルのディジタル信号が入力
される。これら合計5チャンネルの信号は、AC‐3方
式あるいはそれに類するマルチチャンネル(ここでは5
チャンネル)ディスクリート伝送方式による信号であ
る。
【0017】入力信号のうちメイン信号L,C,R,お
よび引算器29で作成されるサラウンド信号SL,SR
の差信号(SL−SR)は、メイン音場信号を作成する
ためにメイン信号合成手段30である重みづけで加算合
成される。この加算合成では、L,C,R各チャンネル
信号,および(SL−SR)チャンネル間差信号に重み
づけとして任意の極性と利得を与えることができる。す
なわち、L,C,Rをそれぞれ+1,+1,+1の利得
をもって加算すればL+C+Rとなり、+1,+1,−
1の利得をもって加算すればL+C−Rとなり、+1,
0,+1の利得をもって加算すればL+Rとなり、+
1,0,−1の利得をもって加算すればL−Rとなる。
この利得は+1〜0〜−1の範囲において自由な値に設
定することができる。同様に、(SL−SR)について
も、任意の利得設定を可能とする。
【0018】L,C,R各チャンネルの利得の設定例に
ついて説明する。映画再生の場合についていうと、前方
に定位する音には3種類の分類ができる。すなわち、中
央に定位する人の台詞、様々な特殊な音響効果音、背景
に流す音楽の3種類である。これら前方定位音はL,
C,Rの3チャンネルに含まれる。このうち特に人の台
詞を画面から奥まらない位置に明確に定位させて、音楽
とか効果音は画面の奥の方へ広がらせたいという場合に
は、例えばL,C,Rの利得を+1,0,+1または+
1,0,−1に設定して、メイン信号合成手段30から
L+RまたはL−Rを出力する。また、70mm上映館の
雰囲気を味わうには、例えばメイン音場信号を作成する
反射音パラメータは、フロントスクリーン音場としてフ
ロントスクリーン側(すなわち受聴位置の前方)に定位
して、効果音や音楽がスクリーンの奥に広がる比較的タ
イトな音場を与える反射音パラメータが適しており、そ
の場合はL,C,Rの利得を例えば+1,+0.55〜
0.6,+1に設定するのが望ましい。
【0019】また、サラウンドチャンネル間の差信号
(SL−SR)は、間接音成分が主であり、これを適当
な量でメイン信号に取り込むことによって、メイン音場
信号がより奥行き深いものとなる。なお、メイン信号合
成において、メイン信号とは異なる、これらサラウンド
信号の差信号を取り込むことは上述したように有意義で
あるが、例えばメイン信号間の差信号は、上述したメイ
ン信号の各チャンネル間の利得設定に包含されてしまう
ため取り込んでも意味はない。また、サラウンド信号の
差信号も必ず取り込まなくてはならないというものでも
ない。
【0020】L,C,R,および(SL−SR)の係数
設定は、マイクロコンピュータに内蔵され多くのパター
ンを記録させたROMに基づいて行なわれる。映画の場
合の設定例は上記のとおりであるが、他にもオペラ用と
か、音楽ライブコンサート主体のミュージックビデオ用
とか様々ROMに用意しておき、リスナの選択操作に応
じていずれかを読み出してメイン信号合成手段30に設
定することにより、音像を様々にコントロールして最適
な効果を設定でき、格段に自由な音響効果を設計するこ
とができる。
【0021】メイン音場信号作成手段32は、反射音パ
ラメータメモリ34から読み出される反射音パラメータ
P1に基づき、メイン信号L,C,R,および(SL−
SR)の合成信号(合成メイン信号M)について受聴位
置12の前方に比較的狭い第1の音場を与えるものであ
り、例えば特開昭61−257099に記載の音場制御
処理を行なうものである。すなわち、反射音パラメータ
メモリ34には、メイン信号L,C,Rの定位方向に適
した第1の音場を与える反射音パラメータP1が記憶さ
れている。この反射音パラメータP1は、部屋10にお
けるリスナの受聴位置12の周囲に配した4個の音場制
御用スピーカ20,22,24,26でこの第1の音場
をシミュレートするために、これら各スピーカ20,2
2,24,26で発すべき反射音を生成するためのパラ
メータが記憶されている。この反射音パラメータP1
は、遅れ時間とゲインの組合せで構成され、第1の音場
での実測またはシミュレートによる仮想音源分布等から
求められる。1つの音場を構成する反射音パラメータの
一例を図2に示す。反射音パラメータP1は、受聴位置
12の前方に比較的狭い音場を形成するパラメータであ
り、例えば70mm上映館の雰囲気を味わうには、反射音
パラメータP1は、フロントスクリーン側音場として、
フロントスクリーン側に定位して、効果音や音楽がスク
リーンの奥に広がる比較的タイトな音場を形成する反射
音パラメータが適している。
【0022】なお、反射音パラメータP1は、いくつか
の音場の反射音パラメータを反射音パラメータメモリ3
4に記憶しておき、その中からリスナが選択したり、あ
るいは記憶されている反射音パラメータの値をリスナが
一部変更できるようにすることも可能である。
【0023】畳み込み演算手段46は合成メイン信号M
に各方向の反射音パラメータP1をディジタル信号処理
で畳み込み演算して各方向の反射音信号FL(前左)、
FR(前右)、RL(後左)、RR(後右)をメイン音
場信号Moとして作成する。
【0024】一方、2チャンネルサラウンド信号SL,
SR,および引算器31で作成されるメイン信号L,R
の差信号(L−R)は、サラウンド信号合成手段48で
合成されて合成サラウンド信号Sが作成される。なお、
合成サラウンド信号Sの作成にあたり、必要に応じてメ
イン信号の差信号(L−R)を取り込む理由は、合成メ
イン信号Mの作成の場合と同じであり、すなわち、これ
は間接音成分が主であり、かつサラウンドチャンネルの
みの合成では得られない成分の間接音だからである。こ
れにより合成メイン信号Mと合成サラウンド信号Sは、
同じく対称性を有することになり、仮に制作者が意図的
に前後すなわち、メインチャンネルとサラウンドチャン
ネルを入れ替えたような音づくりをした場合でも、この
音場制御はほぼその意図どおり前後が入れ替わるような
雰囲気を再現できることになる。
【0025】サラウンド音場信号作成手段54は、反射
音パラメータメモリ56から読み出される反射音パラメ
ータP2に基づき合成サラウンド信号Sについて受聴位
置12を包み込む比較的広い第2の音場を与えるもので
あり、前記メイン音場信号作成手段32と同様に構成さ
れる。反射音パラメータP2は、受聴位置12を包み込
む比較的広い音場を形成するパラメータであり、例えば
70mm上映館の雰囲気を味わうには、サラウンド音場と
して、受聴位置12を包み込むように定位する広大な音
場を形成する反射音パラメータが適している。
【0026】畳み込み演算手段58は合成サラウンド信
号Sに各方向の反射音パラメータP2をディジタル信号
処理で畳み込み演算して各方向の反射音信号FL(前
左)、FR(前右)、RL(後左)、RR(後右)をサ
ラウンド音場信号Soとして作成する。
【0027】メイン音場信号作成手段32およびサラウ
ンド音場作成手段54で作成されたメイン音場信号Mo
およびサラウンド音場信号Soは複合音場信号作成手段
60内の加算器62,64,66,68で対応するチャ
ンネルどうしが加算合成される。合成された音場信号の
うち後方左チャンネルRLと後方右チャンネルRRの信
号には、さらに加算器70,72で元のサラウンド信号
SL,SRが加算されて、複合音場信号作成手段60か
らは各チャンネルの複合音場信号Coが出力される。
【0028】L,C,R3チャンネルのメイン信号およ
び複合音場信号作成手段60から出力されるFL,F
R,RL,RR各チャンネルの複合音場信号Coは、図
示しないD/A変換器、パワーアンプ等を介して出力手
段74から出力され、各対応するチャンネルのスピーカ
14,16,18,20,22,24,26に供給され
て再生される。
【0029】以上の音場制御により部屋10内に形成さ
れる音場の一例を図3に示す。ソース信号中の会話は、
中央のメインスピーカ(センタスピーカ)16によりス
クリーン76の中央位置に定位する。また、前方の効果
音や音楽は左右のメインスピーカ14,18から発せら
れるとともに、メイン音場信号Moとして音場制御用ス
ピーカ20,22,24,26から発せられて、メイン
音場86を形成する。メイン音場86はスクリーン76
の奥に広がり、スクリーン76上の映像への奥行き感、
臨場感を増強させる。
【0030】サラウンド音は、サラウンド音場信号So
として音場制御用スピーカ20,22,24,26から
発せられて、メイン音場86とのつながりの良いサラウ
ンド音場88を形成し、受聴位置12にいるリスナを包
み込むような包囲感を与える。しかも、元のサラウンド
信号SL,SRも消滅することなくそのまま後方左右の
チャンネルRL,RRから再生されるので、制作者の意
図したサラウンド感も生かされている。以上のようにし
て、少ないスピーカ数で70mm上映館等の十分な音場感
を味わいながら映画等を鑑賞することができる。
【0031】
【他の実施例】この発明の他の実施例を図4に示す。こ
れは、入力信号の種類に応じて回路構成を自動的に切換
えるようにしたものである。前記図1と共通する部分に
は同一の符号を用いる。図4の音場制御装置100にお
いて、入力手段11には、AC‐3方式でエンコードさ
れたシリアルディジタル信号の入力端子102と、従来
のL,R2チャンネル信号(ドルビープロロジックサラ
ウンド(商標)方式エンコードされた信号等)の入力端
子104,106が用意されている。入力端子AC‐3
から入力されるAC‐3方式の信号は、AC‐3デコー
ダ108でL,C,R,SL,SRの5チャンネルディ
スクリート信号にデコードされる。
【0032】ところで、AC‐3方式の信号には各種の
モードがあり、次表に示すチャンネルでそれぞれ構成さ
れる。なお、モード名で前の数字はメインチャンネル数
を示し、後の数字はサラウンドチャンネル数を示す。
【0033】モード名 チャンネル 3/2モード L,C,R,SL,SR 3/1モード L,C,R,S 2/2モード L,R,SL,SR 2/1モード L,R,S 2/0モード L,R 上記各モードのうち、3/1,2/1モードはサラウン
ドチャンネルがモノラルであり、AC‐3デコーダ10
8のサラウンド出力チャンネルSL,SRからは同一の
サラウンド信号が出力される。また、2/2,2/1,
2/0モードはメイン出力がL,R2チャンネルであ
り、AC‐3デコーダ108のセンタ出力Cからは信号
は出力されない。また、2/0モードはサラウンドチャ
ンネル無しであり、AC‐3デコーダ108のサラウン
ド出力チャンネルSL,SRからは信号は出力されな
い。なお、これらのモード種類は、AC‐3方式の信号
に含まれるチャンネル情報で判別される。
【0034】入力端子104,106から入力されるド
ルビープロロジックサラウンド方式等のL,R2チャン
ネル信号は、方向性強調回路110に入力される。方向
性強調回路110は、入力信号をLT ,RT およびLT
+RT ,LT −RT の間でレベルの優劣を判定し、その
結果に応じて各チャンネルの優劣を判定し、その結果に
応じて各チャンネルをレベル制御し、マトリクス回路を
経てL,C,R,Sの4チャンネル信号にデコードす
る。これら各チャンネルL,C,R,Sの信号は、上述
したAC‐3デコーダ108の5チャンネル出力信号に
対してほぼ等価となる形で加算される。具体的には、方
向性強調回路110の出力L,C,Rは加算器111,
113,115にてそのままAC‐3デコーダ108の
出力L,C,Rに加算され、方向性強調回路110の出
力Sは2分岐された後それぞれ減衰器117,119に
て−3dB減衰されて、加算器121,123にてAC
‐3デコーダ108の出力SL,SRに加算される。な
お、ここで−3dB減衰する理由は、方向性強調回路1
10の出力L,C,R,Sは本来それぞれ100%づつ
のエネルギー配分で所期の音場を実現するわけである
が、このうちS信号を2分岐してそのままAC‐3デコ
ーダ108の出力SL,SRに割り振ると、これらS
L,SRからなる後方音の音量がL,C,Rからなる前
方音の音量に比べて3dB増加するのを補正するためで
ある。
【0035】AC‐3デコーダ108から出力されるメ
イン信号L,C,Rは、必要に応じてD/A変換器11
7でアナログ信号に変換され、トーンコントロール回路
118で音色制御され、レベル・バランス回路120で
レベルおよび各チャンネル間のバランスが制御され、パ
ワーアンプ182で電力増幅されて出力手段74のL,
C,R各端子に導かれる。
【0036】メイン信号L,C,R、および必要に応じ
て引算器125で作成されるサラウンドチャンネル間の
差信号(SL−SR)は、メイン信号合成手段30であ
る重み付け(極性と利得)で合成され、スイッチSW1
を介してメイン音場信号作成手段32に入力されて、受
聴位置12の前方に比較的狭い第1の音場を与えるメイ
ン音場信号Moが作成される。
【0037】AC‐3デコーダ108から出力されるサ
ラウンド信号SL,SR、および必要に応じて引算器1
27で作成されるメイン信号の差信号(L−R)は、サ
ラウンド信号合成手段48で加算合成されて、合成サラ
ウンド信号Sが作成される。合成サラウンド信号Sは7
kHzローパスフィルタ148、変形ドルビーBタイプ
・ノイズリダクション150、15〜30msecの遅
延回路152、スイッチSW2の接点aを介してサラウ
ンド音場信号作成手段54に入力されて、受聴位置12
を包み込む比較的広い第2の音場を与えるサラウンド音
場信号Soが作成される。
【0038】メイン音場信号作成手段32およびサラウ
ンド音場作成手段54で作成されたメイン音場信号Mo
およびサラウンド音場信号Soは複合音場信号作成手段
60内の加算器62,64,66,68で対応するチャ
ンネルどうしが加算合成されて、必要に応じてD/A変
換器162でアナログ信号に変換される。
【0039】合成サラウンド信号Sはまた、スイッチS
W2の接点bを介して左右分岐回路90で左右チャンネ
ルRL,RRに分岐されて、加算器168,170を介
してD/A変換器172でアナログ信号に変換されて加
算器70,72で後方左右の音場信号RL,RRに加算
合成される。また、AC‐3デコーダ108から出力さ
れるサラウンド信号SL,SRは、この発明の切換手段
を構成するスイッチSW4、加算器168,170を介
してD/A変換器172でアナログ信号に変換されて加
算器70,72で後方左右の音場信号RL,RRに加算
合成される。
【0040】以上のようにして複合音場信号作成手段6
0から出力される複合音場信号Coは、トーンコントロ
ール回路164で音色制御され、レベル・バランス回路
166でレベルおよび各チャンネル間のバランスが制御
され、パワーアンプ184で電力増幅されて出力手段7
4のFL,FR,RL,RR各端子に導かれる。出力手
段74から出力されるメイン信号L,C,Rおよび複合
音場信号Co(FL,FR,RL,RR)は、各対応す
るチャンネルのスピーカ14,16,18,20,2
2,24,26に供給されて再生される。なお、リスナ
の任意の選択によりL,Rチャンネルのメインスピーカ
14,18をFL,FRチャンネルの音場制御用スピー
カに兼用する場合(すなわち、音場制御用スピーカ2
0,22を設けない場合)は、複合音場信号Coのうち
FL,FRチャンネルをスイッチSW3を介して加算器
97,99にてメイン信号L,Rに加算する。
【0041】信号種類検出および切換手段186は、入
力手段11に入力される信号種類がAC‐3方式か否
(ドルビープロロジックサラウンド方式等)か、またA
C‐3方式の場合はさらにいずれのモードであるかを検
出する。AC‐3方式か否かは、例えば方向性強調回路
110またはAC‐3デコーダ108のいずれが信号処
理動作をしているかを検出して判断することができる。
また、AC‐3方式のいずれのモードであるかは、入力
信号中のモードを示すチャンネル情報で判断することが
できる。
【0042】信号種類検出および切換制御手段186
は、信号種類の検出結果およびリスナの任意選択事項
(反射音パラメータによる音場制御を行なうか否か、ス
イッチSW3がリスナの任意選択事項とされている場合
の当該選択)に応じてスイッチSW1〜SW4の接続を
切換える。その接続の一例を次表に示す。
【0043】 入力信号種類 音場制御の有無 SW1 SW2 SW3 SW4 AC‐3(モード3/2) 有 b a 任意 オン AC‐3(モード3/1) 有 b a 任意 オフ AC‐3(モード2/2) 有 b a 任意 オン AC‐3(モード3/0) 有 b c 任意 オフ AC‐3(モード2/1) 有 b a 任意 オフ AC‐3(モード2/0) 有 b c 任意 オフ AC‐3(全モード) 無 a c オフ オン ドルビープロロジック 有 b a 任意 オフ ドルビープロロジック 無 a b オフ オフ 通常のL,R2チャンネル 有 b c 任意 オフ 通常のL,R2チャンネル 無 a c オフ オフ ここで、スイッチSW4の制御の仕方に着目すると、A
C‐3方式であるか否かに拘らず、サラウンドチャンネ
ルが1チャンネルか2チャンネルかによって、そのサラ
ウンド信号をそのまま利用するか否かを決定しているこ
とが判る。すなわち、例えばドルビープロロジックサラ
ウンド方式ではサラウンド信号Sはモノラル1チャンネ
ルで構成されるが、これをそのまま後方の2つのスピー
カから同じ音として出した場合、音場環境が改善される
可能性はなく、むしろ間接音が定位してしまうという不
自然さの方が目立ってしまうが、この実施例によれば、
モノラルサラウンド信号は、これをメイン音場信号、サ
ラウンド音場信号に変換した上で利用され、下のサラウ
ンド信号をそのまま利用することをしないので、そのよ
うな問題は全く生じない。AC‐3方式の場合でもサラ
ウンドチャンネルが1チャンネルの場合には、同様の動
作となっている。
【0044】尚、信号種類検出および切換制御手段18
6におけるサラウンドチャンネルが1チャンネルか2チ
ャンネルか(SL,SRチャンネルの信号が同一か異な
るか)判別は、チャンネル情報に基づいて判別するほ
か、SL,SRチャンネルのレベル差を検出して判別
(レベル差が所定しきい値より大きい場合は異なると判
別し、小さい場合は同一と判別する)したり、FM受信
機等で用いられているステレオ/モノラル判別回路を用
いて判別することができる。また、この発明はAC‐3
以外のディスクリート5チャンネル方式の入力信号にも
適用することができる。
【0045】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1および請
求項2記載の発明によれば、2チャンネルのサラウンド
信号についてこれらを合成して、この合成信号に基づき
受聴位置を包み込む比較的広い音場を形成する各反射音
信号(サラウンド音場信号)を作成し、元の2チャンネ
ルサラウンド信号をこの作成されたサラウンド音場信号
の後方左右または側方左右から再生すべき信号と合成し
て再生するようにしたので、元の2チャンネルサラウン
ド信号をそのまま生かしつつ音場制御を実現することが
できる。
【0046】請求項3記載の発明によれば、ドルビーA
C‐3のように制作者の選択に応じてサラウンドチャン
ネル数が1チャンネルか2チャンネルに設定される場合
に、2チャンネルサラウンド信号が同一信号か異なる信
号かを検出して、同一信号の場合(すなわち、サラウン
ドチャンネル数が1チャンネルの場合)に元のサラウン
ド信号を合成することなく、メイン音場信号とサラウン
ド音場信号の合成信号のみを出力するようにしたので、
サラウンド信号を1チャンネルに設定した制作者の意図
(特定の位置に定位させなくない)を生かすことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施例を示すブロック図であ
る。
【図2】 反射音パラメータの一例を示す図である。
【図3】 図1の部屋10に形成される音場の一例を示
す平面図である。
【図4】 この発明の他の実施例を示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
11 入力手段 12 受聴位置 28,100 音場制御装置 30 メイン信号合成手段 32 メイン音場信号作成手段 48 サラウンド信号合成手段 54 サラウンド音場信号作成手段 60 複合音場信号作成手段 74 出力手段 186 信号種類検出および切換制御手段 L,C,R メイン信号 SL,SR サラウンド信号 M 合成メイン信号 Mo メイン音場信号 P1 第1の音場を形成する反射音パラメータ P2 第2の音場を形成する反射音パラメータ S 合成サラウンド信号 So サラウンド音場信号 Co 複合音場信号 SW4 スイッチ(切換手段)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】受聴位置の前方左右および中央からそれぞ
    れ再生すべき3チャンネルのメイン信号と、当該受聴位
    置の後方左右または側方左右から再生すべき2チャンネ
    ルのサラウンド信号を入力する入力手段と、 前記入力されたメイン信号の全チャンネルまたは左右チ
    ャンネル、必要に応じて前記2チャンネルのサラウンド
    信号の差信号を合成して合成メイン信号を作成するメイ
    ン信号合成手段と、 この合成メイン信号について、前記受聴位置の前方に比
    較的狭い第1の音場を形成する反射音パラメータに基づ
    き当該第1の音場を形成する各方向の反射音信号の集ま
    りからなるメイン音場信号を作成するメイン音場信号作
    成手段と、 前記入力された2チャンネルのサラウンド信号、必要に
    応じて前記メイン信号の左右チャンネルの差信号を合成
    して合成サラウンド信号を作成するサラウンド信号合成
    手段と、 この合成サラウンド信号について、前記受聴位置を包み
    込む比較的広い第2の音場を形成する反射音パラメータ
    に基づき当該第2の音場を形成する各方向の反射音信号
    の集まりからなるサラウンド音場信号を作成するサラウ
    ンド音場信号作成手段と、 前記メイン音場信号と前記サラウンド音場信号の対応す
    るチャンネルどうしを合成しかつ前記元の2チャンネル
    サラウンド信号を後方左右または側方左右から再生すべ
    きチャンネルに合成して各チャンネルの複合音場信号を
    作成する複合音場信号作成手段と、 前記3チャンネルのメイン信号および前記複合音場信号
    を出力する出力手段とを具備してなる音場制御装置。
  2. 【請求項2】受聴位置の前方左右および中央からそれぞ
    れ再生すべき3チャンネルのメイン信号、および当該受
    聴位置の後方左右または側方左右から再生すべき2チャ
    ンネルのサラウンド信号を1チャンネルシリアルディジ
    タル信号にエンコードしてなる入力信号をデコードし
    て、前記3チャンネルのメイン信号および前記2チャン
    ネルのサラウンド信号からなる5チャンネルのディスク
    リート信号をそれぞれ出力するデコーダ手段と、 前記入力されたメイン信号の全チャンネルまたは左右チ
    ャンネル、必要に応じて前記2チャンネルのサラウンド
    信号の差信号を合成して合成メイン信号を作成するメイ
    ン信号合成手段と、 この合成メイン信号について、前記受聴位置の前方に比
    較的狭い第1の音場を形成する反射音パラメータに基づ
    き当該第1の音場を形成する各方向の反射音信号の集ま
    りからなるメイン音場信号を作成するメイン音場信号作
    成手段と、 前記入力された2チャンネルのサラウンド信号、必要に
    応じて前記メイン信号の左右チャンネルの差信号を合成
    して合成サラウンド信号を作成するサラウンド信号合成
    手段と、 この合成サラウンド信号について、前記受聴位置を包み
    込む比較的広い第2の音場を形成する反射音パラメータ
    に基づき当該第2の音場を形成する各方向の反射音信号
    の集まりからなるサラウンド音場信号を作成するサラウ
    ンド音場信号作成手段と、 前記メイン音場信号と前記サラウンド音場信号の対応す
    るチャンネルどうしを合成しかつ前記元の2チャンネル
    サラウンド信号を後方左右または側方左右から再生すべ
    きチャンネルに合成して各チャンネルの複合音場信号を
    作成する複合音場信号作成手段と、 前記3チャンネルのメイン信号および前記複合音場信号
    を出力する出力手段とを具備してなる音場制御装置。
  3. 【請求項3】前記複合音場信号作成手段から前記複合音
    場信号をそのまま出力するかあるいは前記元の2チャン
    ネルサラウンド信号を停止して前記メイン音場信号と前
    記サラウンド音場信号の合成信号のみを出力するかを切
    換える切換手段と、 前記2チャンネルサラウンド信号が同一信号か異なる信
    号かを判断して、同一信号の場合前記切換手段を前記元
    の2チャンネルサラウンド信号を停止して前記メイン音
    場信号と前記サラウンド音場信号の合成信号のみを出力
    するモードに切換え、異なる信号の場合前記切換手段を
    前記複合サラウンド信号を出力するモードに切換える信
    号種類検出および切換制御手段とをさらに具備してなる
    請求項1記載の音場制御装置。
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