JP3255580B2 - Stereo sound image enlargement device and sound image control device - Google Patents

Stereo sound image enlargement device and sound image control device

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JP3255580B2
JP3255580B2 JP23859196A JP23859196A JP3255580B2 JP 3255580 B2 JP3255580 B2 JP 3255580B2 JP 23859196 A JP23859196 A JP 23859196A JP 23859196 A JP23859196 A JP 23859196A JP 3255580 B2 JP3255580 B2 JP 3255580B2
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JP
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signal
transfer function
head
channel
input signal
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孝嗣 桑野
明裕 藤田
健二 鎌田
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Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
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Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、2チャンネルのス
ピーカ再生において、ステレオ信号に基づく音像を拡大
するステレオ音像拡大装置及びモノラル信号に基づく音
像を3次元の任意の場所に定位させる音像制御装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stereo sound image enlarging device for enlarging a sound image based on a stereo signal and a sound image control device for localizing a sound image based on a monaural signal at an arbitrary three-dimensional position in two-channel speaker reproduction. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、左右両チャンネル用のステレオ信
号を生成し、これらを左右のスピーカにそれぞれ供給し
て同時に発音することにより音像を定位させる技術が知
られている。この音像定位技術は、主として左右の音量
のバランスを変えることにより音像を定位させるもの
で、左右両スピーカの間にしか音像を定位させることが
できなかった。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a technique for generating a stereo signal for both left and right channels, supplying the stereo signals to left and right speakers, and generating sound simultaneously to localize a sound image. This sound image localization technique localizes the sound image mainly by changing the balance of the left and right sound volumes, and was able to localize the sound image only between the left and right speakers.

【0003】ところが、近年、左右のスピーカの外側に
音像を定位させる幾つかの技術が開発されている。第1
の技術は、2チャンネルのスピーカ再生において、左チ
ャンネルの音に右チャンネルの音の逆相の音を混合する
と共に、右チャンネルの音に左チャンネルの音の逆相の
音を混合し、以て音像を左右のスピーカの外側に定位さ
せるというものである。この種の技術を用いたものとし
て、例えば、WO94/16538(PCT/US93
/12688)号に、「音像操作装置及び音像拡大方法
(SOUND IMAGE MANIPULATION APPARATUS AND METHOD FOR
SOUND IMAGE ENHANCEMENT)」が開示されている。以
下、これを「第1の先行技術」という。この第1の先行
技術によれば、音像を左右両スピーカの外側に定位させ
ることができ、ステレオ音像を拡大させることができ
る。
However, in recent years, several techniques for localizing a sound image outside the left and right speakers have been developed. First
In the two-channel speaker reproduction, the left channel sound is mixed with the opposite phase sound of the right channel sound, and the right channel sound is mixed with the opposite phase sound of the left channel sound. The sound image is localized outside the left and right speakers. As a technique using this kind of technology, for example, WO94 / 16538 (PCT / US93)
No./12688), “Sound image operating device and sound image enlarging method.
(SOUND IMAGE MANIPULATION APPARATUS AND METHOD FOR
SOUND IMAGE ENHANCEMENT) ". Hereinafter, this is referred to as “first prior art”. According to the first prior art, the sound image can be localized outside the left and right speakers, and the stereo sound image can be enlarged.

【0004】また、第2の技術として、シュレーダー方
式と呼ばれる音像定位技術が広く知られている。このシ
ュレーダー方式は、左スピーカから右耳に到達する音及
び右スピーカから左耳に到達する音(これらを「クロス
トーク音」という)をキャンセルすることにより、恰も
ヘッドホン受聴のような状況を作り出す。これにより、
両スピーカの間のみならず、例えば受聴者の真横、その
他の任意の位置に音像を定位させることができる。以
下、これを「第2の先行技術」という。
[0004] As a second technique, a sound image localization technique called a Schrader method is widely known. This Schrader system creates a situation like headphone listening by canceling the sound reaching the right ear from the left speaker and the sound reaching the left ear from the right speaker (these are called "crosstalk sounds"). . This allows
The sound image can be localized not only between the two speakers but also at any other position, for example, right beside the listener. Hereinafter, this is referred to as “second prior art”.

【0005】更に、第3の技術として、頭部音響伝達関
数の付加とクロストークキャンセル処理を畳み込み演算
によって行い、これによって音像を任意の位置に定位さ
せる技術が知られている(例えば、「RSSについ
て」、ローランド(株)、日本音響学会誌48巻9
号)。以下、これを「第3の先行技術」という。
Further, as a third technique, a technique is known in which the addition of a head-related acoustic transfer function and the crosstalk canceling process are performed by a convolution operation, thereby localizing a sound image at an arbitrary position (for example, "RSS"). About ”, Roland Corp., The Acoustical Society of Japan, 48, 9
issue). Hereinafter, this is referred to as “third prior art”.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た第1の先行技術では、スピーカから離れた位置で受聴
する場合は、受聴者は、左右両スピーカの外側に音像が
定位することを感じることができるが、スピーカに近接
した位置で受聴する場合は、受聴者は、音像が定位する
位置を明確に感じることができないという問題がある。
However, in the first prior art described above, when listening at a position distant from the speakers, the listener may feel that the sound image is localized outside the left and right speakers. However, when listening at a position close to the speaker, there is a problem that the listener cannot clearly feel the position where the sound image is localized.

【0007】また、第1の先行技術では、当該チャンネ
ルの音に対する他方のチャンネルの逆相の音の混合比率
を大きくすると、ステレオ入力のモノラル成分が櫛形フ
ィルタを形成し、音場は拡大されるが音質が劣化すると
いう問題がある。この音質の劣下は主に低域が存在しな
い音のように感じられるという現象で現れる。
In the first prior art, when the mixing ratio of the opposite phase sound of the other channel to the sound of the channel is increased, the monaural component of the stereo input forms a comb filter, and the sound field is enlarged. However, there is a problem that sound quality is deteriorated. This inferior sound quality mainly appears as a phenomenon in which the sound is felt like a sound without a low frequency region.

【0008】また、第2の先行技術では、音像が受聴者
の耳元に定位するように感じられ、不自然さが残るとい
う問題がある。
In the second prior art, there is a problem that the sound image is felt to be localized at the listener's ear and unnaturalness remains.

【0009】また、上記第3の先行技術では、頭部音響
伝達関数の付加とクロストークキャンセル処理を畳み込
み演算で実現する場合、非常に長い畳み込み段数が必要
となり、ハードウエアの規模が大きくなるという問題が
ある。かかる問題を解消するために、畳み込み段数を少
なくすると頭部音響伝達関数の低域の精度が低下すると
共に、クロストークキャンセルの精度が著しく低下する
という問題がある。
In the third prior art, when the addition of the head acoustic transfer function and the crosstalk cancellation processing are realized by a convolution operation, an extremely long number of convolution steps is required, and the scale of hardware is increased. There's a problem. If the number of convolution steps is reduced in order to solve such a problem, the accuracy of the head acoustic transfer function in the low range is reduced, and the accuracy of crosstalk cancellation is significantly reduced.

【0010】そこで、本発明の第1の目的は、2チャン
ネルのスピーカ再生において、スピーカに近接した位置
で受聴した場合であっても、音像が定位する位置を明確
に感じることができ、また受聴者から離れた位置に音像
を定位させることにより不自然さを除去でき、更に豊か
な広がり感を得ることができるステレオ音像拡大装置を
提供することにある。
[0010] Therefore, a first object of the present invention is to provide a two-channel loudspeaker which allows the user to clearly sense the position where the sound image is localized even when listening at a position close to the loudspeaker. An object of the present invention is to provide a stereo sound image enlarging device that can remove unnaturalness by localizing a sound image at a position away from a listener and can obtain a richer feeling of spread.

【0011】また、本発明の第2の目的は、ステレオ音
像拡大効果を大きくしても音質劣化が生じることのない
ステレオ音像拡大装置を提供することにある。
It is a second object of the present invention to provide a stereo sound image enlarging apparatus which does not cause sound quality deterioration even if the stereo sound image enlarging effect is enhanced.

【0012】また、本発明の第3の目的は、畳み込み演
算を行うことなく、小規模なハードウエアで頭部音響伝
達関数の付加とクロストークキャンセルの精度を上げる
ことのできる音像制御装置を提供することにある。
A third object of the present invention is to provide a sound image control apparatus capable of adding a head acoustic transfer function and improving the accuracy of crosstalk cancellation with a small-scale hardware without performing a convolution operation. Is to do.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の態様に係
るステレオ音像拡大装置は、上記第1の目的を達成する
ために、図1に原理的に示すように、左入力信号Linか
ら左クロストーク信号を除去した第1の左信号Lm1及び
右入力信号Rinから右クロストーク信号を除去した第1
の右信号Rm1を生成するクロストークキャンセル手段
と、左入力信号Linに右入力信号Rinの逆相の信号を混
合した第2の左信号Lm2及び右入力信号Rinに左入力信
号Lm1の逆相の信号を混合した第2の右信号Rm2を生成
する逆相信号生成手段と、該クロストークキャンセル手
段からの第1の左信号Lm1と該逆相信号生成手段からの
第2の左信号Lm2とを混合して左出力信号Loutを生成
し、且つ該クロストークキャンセル手段からの第1の右
信号Rm1と該逆相信号生成手段からの第2の右信号Rm2
とを混合して右出力信号Routを生成する混合手段、と
を有する。
According to a first aspect of the present invention, a stereo sound image enlarging apparatus according to a first aspect of the present invention, as shown in FIG. A first left signal Lm1 from which the left crosstalk signal has been removed and a first left signal Lm1 from which the right crosstalk signal has been removed from the right input signal Rin.
And a second left signal Lm2 obtained by mixing the left input signal Lin with a signal having the opposite phase of the right input signal Rin, and a right input signal Rin having the opposite phase of the left input signal Lm1. A negative-phase signal generating means for generating a second right signal Rm2 by mixing the signals; a first left signal Lm1 from the crosstalk canceling means; and a second left signal Lm2 from the negative-phase signal generating means. Mixing to produce a left output signal Lout, and a first right signal Rm1 from the crosstalk canceling means and a second right signal Rm2 from the antiphase signal generating means.
And a mixing means for generating the right output signal Rout by mixing.

【0014】ここで、左クロストーク信号とは、図2に
示すように、左スピーカSPLから受聴者の右耳に到達
する左クロストーク音に対応する信号をいい、右クロス
トーク信号とは、右スピーカSPRから受聴者の左耳に
到達する右クロストーク音に対応する信号をいう。な
お、左スピーカSPLから受聴者の左耳に到達する音を
左直接音と呼び、右スピーカSPRから受聴者の右耳に
到達する音を右直接音と呼ぶ。
Here, the left crosstalk signal refers to a signal corresponding to a left crosstalk sound reaching the listener's right ear from the left speaker SPL as shown in FIG. 2, and the right crosstalk signal is A signal corresponding to the right crosstalk sound reaching the left ear of the listener from the right speaker SPR. The sound that reaches the listener's left ear from the left speaker SPL is called a left direct sound, and the sound that reaches the listener's right ear from the right speaker SPR is called a right direct sound.

【0015】上記クロストークキャンセル手段は、左入
力信号Linと右入力信号Rinとによって形成される音像
を耳元に定位させるように作用する。また、逆相信号生
成手段は、該左入力信号Linと右入力信号Rinとによっ
て形成される音像を左右両スピーカの外側まで広げるよ
うに作用する。従って、混合手段において、第1の左信
号Lm1と第2の左信号Lm2とを適当な比率で混合するこ
とによって生成された左出力信号Lout、及び第1の右
信号Rm1と第2の右信号Rm2とを適当な比率で混合する
ことによって生成された右出力信号Routに基づいて音
を発生させれば、音像を受聴者の真横方向から正面方向
までの広い範囲の任意の位置であって、且つ受聴者から
離れた位置に定位させることができる。
The crosstalk canceling means acts to localize a sound image formed by the left input signal Lin and the right input signal Rin to the ear. Further, the negative-phase signal generating means acts to spread the sound image formed by the left input signal Lin and the right input signal Rin to the outside of the left and right speakers. Accordingly, in the mixing means, the left output signal Lout generated by mixing the first left signal Lm1 and the second left signal Lm2 at an appropriate ratio, and the first right signal Rm1 and the second right signal Lm1 are mixed. If the sound is generated based on the right output signal Rout generated by mixing Rm2 and Rm2 at an appropriate ratio, the sound image can be located at any position in a wide range from the side of the listener to the front of the listener, And it can be localized at a position away from the listener.

【0016】上記クロストークキャンセル手段は、図3
に示すように、左入力信号Linに基づいて左クロストー
ク信号を生成するための左クロストーク信号生成手段
と、右入力信号Rinに基づいて右クロストーク信号を生
成するための右クロストーク信号生成手段と、左入力信
号Linから右クロストーク信号を減算するための左チャ
ンネル(以下、「Lch」と略する)クロス用演算器
と、該Lchクロス用演算器からの信号をフィルタリン
グして第1の左信号Lm1を生成するためのLchクロス
用フィルタ2と、右入力信号Rinから左クロストーク信
号を減算するための右チャンネル(以下、「Rch」と
略する)クロス用演算器と、該Rch演算器からの信号
をフィルタリングして第1の右信号Rm1を生成するため
のRchクロス用フィルタ2、とで構成することができ
る。
The above-mentioned crosstalk canceling means is shown in FIG.
, A left crosstalk signal generating means for generating a left crosstalk signal based on the left input signal Lin, and a right crosstalk signal generating means for generating a right crosstalk signal based on the right input signal Rin Means, a left channel (hereinafter abbreviated as “Lch”) cross computing unit for subtracting a right crosstalk signal from the left input signal Lin, and a first signal obtained by filtering a signal from the Lch cross computing device. , A right channel (hereinafter abbreviated as “Rch”) cross calculator for subtracting the left crosstalk signal from the right input signal Rin, An Rch cross filter 2 for filtering a signal from the arithmetic unit to generate a first right signal Rm1.

【0017】上記左クロストーク信号生成手段は、Lc
hクロス用減衰器、Lchクロス用遅延器及びLchク
ロス用フィルタ1で構成することができる。この左クロ
ストーク信号生成手段は、左入力信号LinをLchクロ
ス用減衰器で減衰させ、この減衰された信号をLchク
ロス用遅延器で遅延させ、この遅延された信号をLch
クロス用フィルタ1でフィルタリングすることにより左
クロストーク信号を生成する。
The above-mentioned left crosstalk signal generating means is provided with Lc
It can be constituted by an attenuator for h cross, a delay unit for Lch cross and a filter 1 for Lch cross. The left crosstalk signal generation means attenuates the left input signal Lin with the Lch cross attenuator, delays the attenuated signal with the Lch cross delay, and converts the delayed signal into the Lch cross delay.
A left crosstalk signal is generated by filtering with the cross filter 1.

【0018】同様に、上記右クロストーク信号生成手段
は、Rchクロス用減衰器、Rchクロス用遅延器及び
Rchクロス用フィルタ1で構成することができる。こ
の右クロストーク信号生成手段は、右入力信号RinをR
chクロス用減衰器で減衰させ、この減衰された信号を
Rchクロス用遅延器で遅延させ、この遅延された信号
をRchクロス用フィルタ1でフィルタリングすること
により右クロストーク信号を生成する。
Similarly, the right crosstalk signal generating means can be composed of an Rch cross attenuator, an Rch cross delay and an Rch cross filter 1. This right crosstalk signal generation means converts the right input signal Rin to R
The signal is attenuated by the channel cross attenuator, the attenuated signal is delayed by the Rch cross delay unit, and the delayed signal is filtered by the Rch cross filter 1 to generate a right crosstalk signal.

【0019】上記Lchクロス用減衰器及びRchクロ
ス用減衰器の各ゲインは、0〜1の範囲で可変とするこ
とができる。また、上記Lchクロス用フィルタ1及び
Rchクロス用フィルタ1は、それぞれ1次のIIR型
フィルタで構成することができる。また、上記Lchク
ロス用遅延器及びRchクロス用遅延器の各遅延量は、
アナログ信号を48KHzでサンプリングしてデジタル
信号を生成する場合における8サンプリングポイント程
度とすることができる。
The gains of the Lch cross attenuator and the Rch cross attenuator can be made variable within a range of 0 to 1. Further, the Lch cross filter 1 and the Rch cross filter 1 can each be constituted by a primary IIR type filter. Further, the respective delay amounts of the Lch cross delay device and the Rch cross delay device are as follows:
This can be set to about 8 sampling points when an analog signal is sampled at 48 KHz to generate a digital signal.

【0020】また、上記Lchクロス用フィルタ2及び
Rchクロス用フィルタ2の各フィルタ係数は、Lch
クロス用減衰器又はRchクロス用減衰器のゲインと、
Lchクロス用フィルタ1又はRchクロス用フィルタ
1のフィルタ係数に基づいて生成することができる。
The filter coefficients of the Lch cross filter 2 and the Rch cross filter 2 are Lch cross filters.
A gain of the cross attenuator or the Rch cross attenuator,
It can be generated based on the filter coefficient of the Lch cross filter 1 or the Rch cross filter 1.

【0021】上記逆相信号生成手段は、図4に示すよう
に、左入力信号Linを減衰させるLch逆相用減衰器
と、該Lch逆相用減衰器からの出力信号を遅延させる
Lch逆相用遅延器と、右入力信号Rinを減衰させるR
ch逆相用減衰器と、該Rch逆相用減衰器からの出力
信号を遅延させるRch逆相用遅延器と、該Lch逆相
用減衰器からの出力信号から該Rch逆相用遅延器から
の出力信号を減算し、以て第2の左信号Lm2を生成する
Lch逆相用演算器と、該Rch逆相用減衰器からの出
力信号から該Lch逆相用遅延器からの出力信号を減算
し、以て第2の右信号Rm2を生成するRch逆相用演算
器、とで構成することができる。
As shown in FIG. 4, the negative phase signal generating means includes an Lch negative phase attenuator for attenuating the left input signal Lin, and an Lch negative phase attenuator for delaying the output signal from the Lch negative phase attenuator. And a delay R for attenuating the right input signal Rin
a channel negative phase attenuator, an Rch negative phase delay that delays an output signal from the Rch negative phase attenuator, and an Rch negative phase delay from the output signal from the Lch negative phase attenuator. From the output signal from the Lch anti-phase attenuator to generate an output signal from the Lch anti-phase attenuator from the output signal from the Rch anti-phase attenuator. And an Rch anti-phase operation unit that generates the second right signal Rm2 by subtraction.

【0022】Lch逆相用減衰器は、左入力信号Linを
減衰させてLch逆相用演算器及びLch逆相用遅延器
に供給する。Lch逆相用遅延器は、減衰された左入力
信号Linを所定時間遅延させてRch逆相用演算器に供
給する。同様に、Rch逆相用減衰器は、右入力信号R
inを減衰させてRch逆相用演算器及びRch逆相用遅
延器に供給する。Rch逆相用遅延器は、減衰された右
入力信号Rinを所定時間遅延させてLch逆相用演算器
に供給する。
The Lch anti-phase attenuator attenuates the left input signal Lin and supplies it to the Lch anti-phase operation unit and the Lch anti-phase delay. The Lch anti-phase delay device delays the attenuated left input signal Lin for a predetermined time and supplies the delayed input signal Lin to the Rch anti-phase operation unit. Similarly, the Rch anti-phase attenuator outputs the right input signal R
a is attenuated and supplied to the Rch reverse phase operation unit and the Rch reverse phase delay unit. The Rch anti-phase delay unit delays the attenuated right input signal Rin for a predetermined time and supplies the delayed input signal to the Lch anti-phase operation unit.

【0023】Lch逆相用演算器は、Lch逆相用減衰
器からの出力信号から、Rch逆相用遅延器からの出力
信号を減算する。この減算により得られる信号は、左入
力信号Linに右入力信号Rinを減衰・遅延させ、更に逆
相にした信号を混合した信号である。このLch逆相用
演算器からの出力信号は、第2の左信号Lm2として上述
した混合手段に供給される。同様に、Rch逆相用演算
器は、Rch逆相用減衰器からの出力信号から、Lch
逆相用遅延器からの出力信号を減算する。この減算によ
り得られる信号は、右入力信号Rinに左入力信号Linを
減衰・遅延させ、更に逆相にした信号を混合した信号で
ある。このRch逆相用演算器からの出力信号は、第2
の右信号Rm2として上述した混合手段に供給される。
The Lch antiphase arithmetic unit subtracts the output signal from the Rch antiphase delay from the output signal from the Lch antiphase attenuator. The signal obtained by this subtraction is a signal obtained by attenuating and delaying the right input signal Rin with respect to the left input signal Lin and further mixing the inverted signal. The output signal from the Lch antiphase arithmetic unit is supplied to the above-described mixing means as a second left signal Lm2. Similarly, the Rch antiphase arithmetic unit calculates the Lch from the output signal from the Rch antiphase attenuator.
The output signal from the anti-phase delay device is subtracted. The signal obtained by the subtraction is a signal obtained by mixing the right input signal Rin with the left input signal Lin, which is attenuated and delayed, and further in phase. The output signal from this Rch antiphase arithmetic unit is
Is supplied to the above-mentioned mixing means as the right signal Rm2 of

【0024】上記Lch逆相用減衰器及びRch逆相用
減衰器の各ゲインは、0〜1の範囲で可変とすることが
できる。また、上記Lch逆相用遅延器及びRch逆相
用遅延器の各遅延量は、アナログ信号を48KHzでサ
ンプリングしてデジタル信号を生成する場合における8
サンプリングポイント程度とすることができる。
Each gain of the Lch negative phase attenuator and the Rch negative phase attenuator can be made variable in the range of 0-1. Further, each delay amount of the Lch anti-phase delay device and the Rch anti-phase delay device is 8 in a case where an analog signal is sampled at 48 KHz to generate a digital signal.
It can be about the sampling point.

【0025】上記混合手段は、図5に示すように、Lc
hミキサとRchミキサで構成することができる。Lc
hミキサは、クロストークキャンセル手段からの第1の
左信号Lm1と逆相信号生成手段からの第2の左信号Lm2
とをミキシングする。このLchミキサとしては、加算
器を用いることができる。このLchミキサからの出力
信号は、左出力信号Loutとして外部に出力される。同
様に、Rchミキサは、クロストークキャンセル手段か
らの第1の右信号Rm1と逆相信号生成手段からの第2の
右信号Rm2とをミキシングする。このRchミキサとし
ては、加算器を用いることができる。このRchミキサ
からの出力信号は、右出力信号Routとして外部に出力
される。
The mixing means, as shown in FIG.
It can be composed of an h mixer and an Rch mixer. Lc
The h mixer includes a first left signal Lm1 from the crosstalk canceling unit and a second left signal Lm2 from the negative phase signal generating unit.
And mixing. An adder can be used as the Lch mixer. The output signal from the Lch mixer is output to the outside as a left output signal Lout. Similarly, the Rch mixer mixes the first right signal Rm1 from the crosstalk canceling unit and the second right signal Rm2 from the negative-phase signal generating unit. An adder can be used as the Rch mixer. The output signal from the Rch mixer is output to the outside as a right output signal Rout.

【0026】上記クロストークキャンセル手段、逆相信
号生成手段及び混合手段は、例えばデジタルシグナルプ
ロセッサ(DSP)の処理によって構成することができ
る。この場合、信号処理のリアルタイム性を確保するた
めに、時分割多重処理を行うことが好ましい。
The crosstalk canceling means, the negative-phase signal generating means and the mixing means can be constituted by, for example, processing of a digital signal processor (DSP). In this case, it is preferable to perform time-division multiplexing in order to ensure real-time signal processing.

【0027】上述した構成のステレオ音像拡大装置によ
れば、クロストークキャンセル手段によって、左入力信
号Linに基づいて発生される音を左耳のみに、右入力信
号Rinに基づいて発生される音を右耳のみに入射させる
ことができる。従って、パンニングされた音像を両耳付
近に感じさせることができる。
According to the stereo sound image enlarging device having the above-described configuration, the sound generated based on the left input signal Lin is converted to the sound generated based on the right input signal Rin only by the left ear by the crosstalk canceling means. It can be incident only on the right ear. Therefore, the panned sound image can be felt near both ears.

【0028】また、逆相信号生成手段によって、左チャ
ンネル入力音を左側のスピーカの更に左側に定位させ、
右チャンネル入力音を右側のスピーカの更に右側に定位
させることができる。従って、パンニングされた音像を
左右両スピーカの外側に感じさせることができる。
Also, the left-channel input sound is localized further to the left of the left speaker by the reverse-phase signal generating means,
The right channel input sound can be localized further to the right of the right speaker. Therefore, the panned sound image can be felt outside the left and right speakers.

【0029】そして、クロストークキャンセル手段によ
って両耳付近に形成される定位と、逆相信号生成手段に
よって両スピーカの外側に形成される定位とをミキシン
グ手段によって混合することにより、これまでにない受
聴者の真横方向まで拡大された音場が得られる。また、
混合比率を変化させることにより、ステレオ音像拡大効
果の大きさを変化させることができる。
Then, the localization formed near both ears by the crosstalk canceling means and the localization formed outside both speakers by the opposite-phase signal generation means are mixed by the mixing means, so that the reception has never been achieved before. A sound field expanded to the side of the listener is obtained. Also,
By changing the mixing ratio, the magnitude of the stereo sound image enlargement effect can be changed.

【0030】本発明の第2の態様に係るステレオ音像拡
大装置は、上記第2の目的を達成するために、左入力信
号Lin及び右入力信号Rinに所定の処理を施してそれぞ
れ左出力信号Lout及び右出力信号Routとして出力する
ステレオ音像拡大装置であって、該左入力信号Linと、
該左入力信号Linにゲインeを乗じた信号と、該右入力
信号Rinにゲインeを乗じ、遅延させ、更に逆相にした
信号とをミキシングするLchミキシング手段と、該右
入力信号Rinと、該右入力信号Rinにゲインeを乗じた
信号と、該左入力信号Linにゲインeを乗じ、遅延さ
せ、更に逆相にした信号とをミキシングするRchミキ
シング手段と、該Lchミキシング手段からの出力信号
にゲイン(1−e)を乗じた信号と、該Lchミキシン
グ手段の出力信号にローパスフィルタをかけ、ゲインe
を乗じた信号とを加算し、該加算結果を左出力信号Lou
tとして出力するLch音質補正手段と、該Rchミキ
シング手段からの出力信号にゲイン(1−e)を乗じた
信号と、該Rchミキシング手段の出力信号にローパス
フィルタをかけ、ゲインeを乗じた信号とを加算し、該
加算結果を右出力信号Routとして出力するRch音質
補正手段、とを有する。
In order to achieve the second object, the stereo sound image enlarging device according to the second aspect of the present invention performs a predetermined process on the left input signal Lin and the right input signal Rin to respectively execute the left output signal Lout A stereo sound image enlarging device for outputting as a right output signal Rout and the left input signal Lin;
Lch mixing means for mixing a signal obtained by multiplying the left input signal Lin by a gain e, a signal obtained by multiplying the right input signal Rin by a gain e, delaying the signal, and further making the signal out of phase, and the right input signal Rin; Rch mixing means for mixing a signal obtained by multiplying the right input signal Rin by a gain e and a signal obtained by multiplying and delaying the left input signal Lin by a gain e and further out of phase, and an output from the Lch mixing means. A low-pass filter is applied to the signal obtained by multiplying the signal by the gain (1-e) and the output signal of the Lch mixing means, and the gain e
And a signal obtained by multiplying the left output signal Lou
a signal obtained by multiplying an output signal from the Rch mixing means by a gain (1-e) and a signal obtained by applying a low-pass filter to the output signal of the Rch mixing means and multiplying the output signal by a gain e And Rch sound quality correction means for outputting the addition result as a right output signal Rout.

【0031】また、本発明第2のステレオ音像拡大装置
は、上記左入力信号Lin及び右入力信号Rinに基づいて
それぞれクロストーク音が除去された音に対応する左信
号及び右信号を生成するクロストークキャンセル手段を
更に有し、上記Lchミキシング手段は、該クロストー
クキャンセル手段からの左信号と、該左入力信号Linに
ゲインeを乗じた信号と、該右入力信号Rinにゲインe
を乗じ、遅延させ、更に逆相にした信号とをミキシング
し、上記Rchミキシング手段は、該クロストークキャ
ンセル手段からの右信号と、該右入力信号Rinにゲイン
eを乗じた信号と、該左入力信号Linにゲインeを乗
じ、遅延させ、更に逆相にした信号とをミキシングする
ように構成することができる。
The second stereo sound image enlarging apparatus according to the present invention further comprises a cross signal for generating a left signal and a right signal corresponding to the sound from which the crosstalk sound has been removed based on the left input signal Lin and the right input signal Rin, respectively. The Lch mixing unit further includes a talk cancellation unit, wherein the Lch mixing unit includes a left signal from the crosstalk cancellation unit, a signal obtained by multiplying the left input signal Lin by a gain e, and a gain e added to the right input signal Rin.
, And the signals having the opposite phases are mixed. The Rch mixing means includes: a right signal from the crosstalk cancel means; a signal obtained by multiplying the right input signal Rin by a gain e; The input signal Lin can be configured to be multiplied by a gain e, delayed, and mixed with a signal having a reversed phase.

【0032】本発明の第3の態様に係る音像制御装置
は、上記第3の目的を達成するために、図21に原理的
に示すように、モノラル入力信号Minに左チャンネル用
の頭部伝達関数を付与し、左入力信号Linとして出力す
る左チャンネル頭部伝達関数付与手段と、該モノラル入
力信号Minに右チャンネル用の頭部伝達関数を付与し、
右入力信号Rinとして出力する右チャンネル頭部伝達関
数付与手段と、該左チャンネル頭部伝達関数付与手段か
らの左入力信号Linから左クロストーク信号を除去した
第1の左信号Lm1及び該右チャンネル頭部伝達関数付与
手段からの右入力信号Rinから右クロストーク信号を除
去した第1の右信号Rm1を生成するクロストークキャン
セル手段と、左入力信号Linに右入力信号Rinの逆相の
信号を混合した第2の左信号Lm2及び右入力信号Rinに
左入力信号Lm1の逆相の信号を混合した第2の右信号R
m2を生成する逆相信号生成手段と、該クロストークキャ
ンセル手段からの第1の左信号Lm1と該逆相信号生成手
段からの第2の左信号Lm2とを混合して左出力信号Lou
tを生成し、且つ該クロストークキャンセル手段からの
第1の右信号Rm1と該逆相信号生成手段からの第2の右
信号Rm2とを混合して右出力信号Routを生成する混合
手段、とを有する。
In order to achieve the third object, the sound image control apparatus according to the third aspect of the present invention transmits the head input for the left channel to the monaural input signal Min as shown in FIG. A left-channel head-related transfer function providing means for providing a function and outputting as a left input signal Lin, and a right-channel head-related transfer function to the monaural input signal Min;
A right channel head-related transfer function providing means for outputting as a right input signal Rin, a first left signal Lm1 obtained by removing a left crosstalk signal from the left input signal Lin from the left channel head-related transfer function providing means, and the right channel Crosstalk canceling means for generating a first right signal Rm1 by removing a right crosstalk signal from the right input signal Rin from the head-related transfer function providing means, and a signal having an opposite phase to the right input signal Rin as the left input signal Lin. A second right signal R obtained by mixing a signal having a phase opposite to that of the left input signal Lm1 with the mixed second left signal Lm2 and right input signal Rin.
m2, and a left output signal Lou by mixing the first left signal Lm1 from the crosstalk canceling means and the second left signal Lm2 from the negative phase signal generating means.
mixing means for generating a right output signal Rout by generating a first right signal Rm1 from the crosstalk canceling means and a second right signal Rm2 from the negative phase signal generating means; Having.

【0033】本音像制御装置は、上述した本発明の第1
の態様に係るステレオ音像拡大装置の入力段に、モノラ
ル入力信号Minに左チャンネル用の頭部伝達関数を付与
する左チャンネル頭部伝達関数付与手段と該モノラル入
力信号Minに右チャンネル用の頭部伝達関数を付与する
右チャンネル頭部伝達関数付与手段とを設けたものであ
る。従って、クロストークキャンセル手段、逆相信号生
成手段及び混合手段は、上述した本発明の第1の態様に
係るステレオ音像拡大装置の場合と同様に構成すること
ができる。
The present sound image control apparatus is the first embodiment of the present invention described above.
A left-channel head-related transfer function assigning means for assigning a left-channel head-related transfer function to the monaural input signal Min, and a right-channel head to the monaural input signal Min. Right channel head-related transfer function providing means for providing a transfer function. Therefore, the crosstalk canceling means, the anti-phase signal generating means, and the mixing means can be configured in the same manner as in the case of the stereo sound image enlarging device according to the first aspect of the present invention described above.

【0034】左チャンネル頭部伝達関数付与手段及び右
チャンネル頭部伝達関数付与手段は、それぞれ、図22
に示すように、モノラル入力信号Minをフィルタリング
する直接部用フィルタと、該直接部用フィルタからの出
力信号を遅延させる両耳時間差用遅延器と、該モノラル
入力信号Minをフィルタリングする反射部用フィルタ
と、該反射部用フィルタからの出力信号を遅延させる複
数の遅延器D1〜Dnと、各遅延器D1〜Dnからの出力信
号を増幅する複数の乗算器G1〜Gnと、該複数の乗算器
1〜Gnからの出力信号を加算する反射部用加算器と、
該両耳時間差用遅延器からの出力信号と該反射部用加算
器からの出力信号を加算する加算器、とで構成すること
ができる。
The left channel head-related transfer function assigning means and the right channel head-related transfer function assigning means are respectively shown in FIG.
As shown in (1), a filter for a direct unit for filtering a monaural input signal Min, a binaural time difference delay unit for delaying an output signal from the filter for a direct unit, and a filter for a reflector for filtering the monaural input signal Min A plurality of delay units D 1 to D n for delaying an output signal from the reflection unit filter; and a plurality of multipliers G 1 to G n for amplifying output signals from the delay units D 1 to D n. A reflector adder for adding output signals from the plurality of multipliers G 1 to G n ;
An adder for adding the output signal from the binaural time difference delay unit and the output signal from the reflector adder can be used.

【0035】左チャンネル頭部伝達関数付与手段からは
左入力信号Linが、右チャンネル頭部伝達関数付与手段
からは右入力信号Rinがそれぞれ出力される。
The left channel head-related transfer function providing means outputs a left input signal Lin, and the right channel head-related transfer function providing means outputs a right input signal Rin.

【0036】上記直接部用フィルタは、音源(例えばス
ピーカ)から直接受聴者の耳に到達する音の頭部伝達関
数の周波数特性を模擬する。両耳時間差用遅延器は、音
源から直接受聴者の耳に到達する音の両耳における時間
差を模擬する。反射部用フィルタは、部屋の反射による
周波数変化を模擬する。遅延器D1〜Dn、乗算器G1
n及び反射部用加算器は、部屋における反射音の両耳
への到達時間及び到達時の音の大きさを再現する。そし
て、加算器は、両耳時間差用遅延器からの直接音に対応
する信号と反射部用加算器からの反射音に対応する信号
とを加算し、この加算結果を左入力信号Lin又は右入力
信号Rinとして出力する。
The direct part filter simulates a frequency characteristic of a head-related transfer function of a sound that directly reaches a listener's ear from a sound source (for example, a speaker). The binaural time difference delay device simulates a time difference in the binaural sound from a sound source that directly reaches a listener's ear. The reflection unit filter simulates a frequency change due to reflection in the room. Delay devices D 1 to D n , multipliers G 1 to
The Gn and the reflector adder reproduce the arrival time of the reflected sound in the room to both ears and the loudness of the sound at the time of arrival. Then, the adder adds the signal corresponding to the direct sound from the binaural time difference delay device and the signal corresponding to the reflected sound from the reflector adder, and adds the addition result to the left input signal Lin or the right input signal. Output as a signal Rin.

【0037】上記左チャンネル頭部伝達関数付与手段及
び右チャンネル頭部伝達関数付与手段は、例えばDSP
の処理によって構成することができる。この場合、信号
処理のリアルタイム性を確保するために、時分割多重処
理を行うことが好ましい。
The left channel head-related transfer function providing means and the right channel head-related transfer function providing means are, for example, a DSP
Can be configured. In this case, it is preferable to perform time-division multiplexing in order to ensure real-time signal processing.

【0038】このように左チャンネル頭部伝達関数付与
手段及び右チャンネル頭部伝達関数付与手段によりモノ
ラル入力信号Minに頭部伝達関数を付与するので、ヘッ
ドホン受聴において、任意の位置に音像を定位させるこ
とができる。
As described above, since the head-related transfer function is provided to the monaural input signal Min by the left-channel head-related transfer function providing means and the right-channel head-related transfer function providing means, the sound image is localized at an arbitrary position when listening to the headphones. be able to.

【0039】また、クロストークキャンセル手段を有す
ることによって、Lchに入力される信号を左耳のみ
に、Rchに入力される信号を右耳のみに入射させるこ
とができる。従って、受聴者はヘッドホン受聴と等価な
状況となるので、スピーカ再生において任意の位置に音
像を定位させることができる。
Further, by having the crosstalk canceling means, it is possible to make the signal input to the Lch enter only the left ear and the signal input to the Rch enter only the right ear. Therefore, the listener is in a situation equivalent to headphone listening, so that a sound image can be localized at an arbitrary position in speaker reproduction.

【0040】また、逆相信号生成手段を有することによ
って、頭部伝達関数付与手段とクロストークキャンセル
手段のみで構成される音像制御装置に比べ、音像を受聴
者から離れた位置に感じさせることができる。
Further, the presence of the anti-phase signal generating means makes it possible to make the sound image appear at a position away from the listener, as compared with a sound image control apparatus comprising only the head-related transfer function applying means and the crosstalk canceling means. it can.

【0041】また、混合手段によって、クロストークキ
ャンセル手段及び逆相信号生成手段で生成される各信号
の重み付けを行うことができる。クロストークキャンセ
ル手段からの信号と逆相信号生成手段からの信号とを適
当な割合で混合すると、2チャンネルのスピーカ再生に
おいて、遠距離の位置に音像を定位させることができ
る。また、逆相信号生成手段からの信号の重みをゼロに
した場合は、理論的に正確な音像制御処理を行うことが
できる。更に、クロストークキャンセル手段及び逆相信
号生成手段からの各信号の重みをゼロにした場合は、ヘ
ッドホン受聴によって音像制御を行うことができる。
Further, each signal generated by the crosstalk canceling means and the antiphase signal generating means can be weighted by the mixing means. By mixing the signal from the crosstalk canceling means and the signal from the negative-phase signal generating means at an appropriate ratio, it is possible to localize the sound image at a long distance in the two-channel speaker reproduction. When the weight of the signal from the opposite-phase signal generating means is set to zero, theoretically accurate sound image control processing can be performed. Further, when the weight of each signal from the crosstalk canceling means and the negative-phase signal generating means is set to zero, sound image control can be performed by listening to headphones.

【0042】また、本発明の第3の態様に係る音像制御
装置は、音像を移動させる方向を指示する方向指示手段
を更に備え、上記左チャンネル頭部伝達関数付与手段
は、第1の方向に対応する左チャンネル用の頭部伝達関
数を付与する第1の左チャンネル頭部伝達関数付与手段
と、該第1の方向に対応する右チャンネル用の頭部伝達
関数を付与する第1の右チャンネル頭部伝達関数付与手
段と、第2の方向に対応する左チャンネル用の頭部伝達
関数を付与する第2の左チャンネル頭部伝達関数付与手
段と、該第2の方向に対応する右チャンネル用の頭部伝
達関数を付与する第2の右チャンネル頭部伝達関数付与
手段と、該方向指示手段からの指示に応じて該第1の左
チャンネル頭部伝達関数付与手段及び該第1の右チャン
ネル頭部伝達関数付与手段からの各信号に重み係数αを
乗じる第1の重み付け手段と、該方向指示手段からの指
示に応じて該第2の左チャンネル頭部伝達関数付与手段
及び該第2の右チャンネル頭部伝達関数付与手段からの
各信号に重み係数(1−α)を乗じる第2の重み付け手
段と、該第1の重み付け手段により重み付けされた第1
の左チャンネル頭部伝達関数付与手段からの信号と該第
2の重み付け手段により重み付けされた第2の左チャン
ネル頭部伝達関数付与手段からの信号とを混合し、以て
左入力信号を生成する左混合手段と、該第1の重み付け
手段により重み付けされた第1の右チャンネル頭部伝達
関数付与手段からの信号と該第2の重み付け手段により
重み付けされた第2の右チャンネル頭部伝達関数付与手
段からの信号とを混合し、以て右入力信号を生成する右
混合手段、とで構成することができる。但し、0≦α≦
1である。
The sound image control apparatus according to the third aspect of the present invention further comprises direction instructing means for instructing a direction in which the sound image is to be moved, and the left channel head-related transfer function providing means is provided in the first direction. First left-channel head-related transfer function providing means for providing a head-related transfer function for the corresponding left channel, and first right channel for providing a head-related transfer function for the right channel corresponding to the first direction Head-related transfer function providing means, second left-channel head-related transfer function providing means for providing a head-related transfer function for the left channel corresponding to the second direction, and right-hand channel transfer function providing means for the right channel corresponding to the second direction Second head-related transfer function providing means for providing a head-related transfer function, and the first left-channel head-related transfer function providing means and the first right channel in response to an instruction from the direction indicating means. With head related transfer function First weighting means for multiplying each signal from the means by a weighting factor α, the second left channel head-related transfer function providing means and the second right channel head-related transmission in response to an instruction from the direction indicating means A second weighting means for multiplying each signal from the function giving means by a weighting factor (1−α), and a first weighting means weighted by the first weighting means
Is mixed with the signal from the second left-channel head-related transfer function assigning means weighted by the second weighting means, thereby generating a left input signal. Left mixing means, a signal from the first right channel head-related transfer function weighting means weighted by the first weighting means, and a second right channel head-related transfer function weighted by the second weighting means And right mixing means for mixing the signal from the means to generate a right input signal. Where 0 ≦ α ≦
It is one.

【0043】上記方向指示手段としては、例えばジョイ
スティック、スライドボリューム、ロータリボリューム
等といった、連続した値を入力できる装置を用いること
ができる。この方向指示手段による指示は、重み係数α
に反映される。
As the direction indicating means, it is possible to use a device capable of inputting continuous values, such as a joystick, a slide volume, and a rotary volume. The instruction by the direction instructing means includes a weight coefficient α
Is reflected in

【0044】今、第1の左チャンネル頭部伝達関数付与
手段及び第1の右チャンネル頭部伝達関数付与手段によ
り頭部伝達関数が付与された信号に基づく音像が所定方
向に定位していると仮定する。この場合、第1の重み手
段の重み付け係数αは「1」であり、第2の重み付け手
段の重み係数αは「0」である。ここで方向指示手段に
より新たな方向が指示されると、第2の左チャンネル頭
部伝達関数付与手段及び第2の右チャンネル頭部伝達関
数付与手段が当該新たな方向に対応する頭部伝達関数を
付与するように設定される。そして、重み係数αが
「0」から順次「1」に変化する。これにより、第1の
左チャンネル頭部伝達関数付与手段及び第1の右チャン
ネル頭部伝達関数付与手段からの各信号と、第2の左チ
ャンネル頭部伝達関数付与手段及び第2の右チャンネル
頭部伝達関数付与手段からの各信号とがクロスフェード
ミックスされて出力される。そして、重み係数αが
「1」になった時点で、第2の左チャンネル頭部伝達関
数付与手段及び第2の右チャンネル頭部伝達関数付与手
段からの各信号のみが出力され、新たな方向に音像が定
位する。
Now, it is assumed that the sound image based on the signal to which the head-related transfer function is provided by the first left-channel head-related transfer function providing means and the first right-channel head-related transfer function providing means is localized in a predetermined direction. Assume. In this case, the weighting coefficient α of the first weighting means is “1”, and the weighting coefficient α of the second weighting means is “0”. Here, when a new direction is instructed by the direction instructing means, the second left-channel head-related transfer function providing means and the second right-channel head-related transfer function providing means cause the head-related transfer function corresponding to the new direction. Is set to be given. Then, the weighting coefficient α sequentially changes from “0” to “1”. Thus, each signal from the first left channel head-related transfer function providing means and the first right channel head-related transfer function providing means, and the second left channel head-related transfer function providing means and the second right channel head-related transfer function providing means. Each signal from the partial transfer function providing means is cross-fade mixed and output. Then, when the weighting coefficient α becomes “1”, only each signal from the second left-channel head-related transfer function providing unit and the second right-channel head-related transfer function providing unit is output, and a new direction is obtained. The sound image is localized.

【0045】このように、クロスフェードミックスによ
り音像が移動されるので、音像移動がスムーズになり、
ノイズの発生が抑止される。
As described above, since the sound image is moved by the cross-fade mix, the sound image moves smoothly,
Generation of noise is suppressed.

【0046】[0046]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0047】(実施の形態1)本発明の第1の態様に係
るステレオ音像拡大装置の実施の形態を説明するに先だ
って、本発明の理解を容易にするために、先ず、公知の
シュレーダー方式のクロストークキャンセルについて説
明する。
(Embodiment 1) Before describing an embodiment of a stereo sound image enlarging apparatus according to the first aspect of the present invention, in order to facilitate understanding of the present invention, first, a known Schroeder system is used. Will be described.

【0048】図6(a)は、左右の両スピーカSPL及
びSPRから受聴者の両耳に至る経路を示す。同図にお
いて、Sはスピーカから該スピーカと同じ側の耳までの
伝達関数である。また、Aはスピーカから該スピーカと
逆側の耳までの伝達関数である。このように、2チャン
ネルスピーカ再生では、スピーカで発生された音が両耳
に至るまでに、S及びAという特性が付加される。例え
ば、LchのスピーカSPLのみから左入力信号Linに
基づく音を出力しても、左耳にはSLinが入射され、ま
た右耳にはALinが入射される。
FIG. 6A shows a path from both the left and right speakers SPL and SPR to both ears of the listener. In the figure, S is a transfer function from a speaker to an ear on the same side as the speaker. A is a transfer function from the speaker to the ear opposite to the speaker. As described above, in the two-channel speaker reproduction, characteristics of S and A are added before the sound generated by the speaker reaches both ears. For example, even if a sound based on the left input signal Lin is output only from the Lch speaker SPL, SLin is incident on the left ear and ALin is incident on the right ear.

【0049】図6(b)に、シュレーダー方式のクロス
トークキャンセル装置の構成を示す。Lchには左入力
信号Linが、Rchには右入力信号Rinがそれぞれ入力
されるものとする。
FIG. 6B shows the configuration of a Schroeder type crosstalk canceling device. It is assumed that the left input signal Lin is input to Lch and the right input signal Rin is input to Rch.

【0050】図6(b)に示した構成に従って左耳に到
達する音の信号(左耳信号)を計算すると、下式(1)
の結果が得られる。
When the signal of the sound reaching the left ear (left ear signal) is calculated according to the configuration shown in FIG. 6B, the following equation (1) is obtained.
Is obtained.

【数1】 (Equation 1)

【0051】同様に、図6(b)に示した構成に従って
右耳に到達する音の信号(右耳信号)を計算すると、下
式(2)の結果が得られる。
Similarly, when the signal of the sound reaching the right ear (right ear signal) is calculated according to the configuration shown in FIG. 6B, the result of the following equation (2) is obtained.

【数2】 (Equation 2)

【0052】上記式(1)及び式(2)より、このシュ
レーダー方式によれば、伝達関数S及びAとは無関係
に、左入力信号Lin及び右入力信号Rinに対応する音が
そのまま左及び右の各耳にそれぞれ入射され、クロスト
ーク音がキャンセルされることが理解できる。
From the above equations (1) and (2), according to the Schrader method, the sounds corresponding to the left input signal Lin and the right input signal Rin are left and right irrespective of the transfer functions S and A, respectively. It can be understood that the light is incident on each of the right ears and the crosstalk sound is cancelled.

【0053】次に、本発明のクロストークキャンセル手
段の第1の例について、図面を参照しながら説明する。
Next, a first example of the crosstalk canceling means of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0054】図7(a)は、左右の両スピーカSPL及
びSPRから受聴者の両耳に至る経路を示す。シュレー
ダー方式における伝達関数Sを、第1の例では「1」と
仮定する。同じく、シュレーダー方式における伝達関数
Aを、第1の例では「aZ-n0」と仮定する。ここ
で、aはゲインであり、nは直接音に対するクロストー
ク音の遅れ時間であり、L0は受聴者の頭によるクロス
トーク音の回折を模擬するローパスフィルタである。
FIG. 7A shows a path from both the left and right speakers SPL and SPR to the listener's both ears. It is assumed that the transfer function S in the Schrader method is “1” in the first example. Similarly, it is assumed that the transfer function A in the Schroeder method is “aZ −n L 0 ” in the first example. Here, a is the gain, n is the delay time of the crosstalk sound with respect to the direct sound, and L 0 is a low-pass filter that simulates the diffraction of the crosstalk sound by the listener's head.

【0055】上記の仮定によりS=1、A=aZ-n0
であるので、Cは下式(3)で表すことができる。
According to the above assumption, S = 1 and A = aZ -n L 0
Therefore, C can be represented by the following equation (3).

【数3】 (Equation 3)

【0056】これをシュレーダー方式のクロストークキ
ャンセル装置(図6(b)参照)に当てはめると、本発
明のクロストークキャンセル手段の構成は、図7(b)
に示すようになる。
When this is applied to a Schroeder type crosstalk canceling device (see FIG. 6B), the configuration of the crosstalk canceling means of the present invention is shown in FIG. 7B.
It becomes as shown in.

【0057】ここでローパスフィルタを一次のIIR型
フィルタで構成すると、該ローパスフィルタL0は、下
記式(4)で表すことができる。
If the low-pass filter is constituted by a primary IIR filter, the low-pass filter L 0 can be expressed by the following equation (4).

【数4】 (Equation 4)

【0058】この式(4)を図7(b)に適用すると、
本発明のクロストークキャンセル手段は図8のように表
すことができる。これをブロック図で表すと図9のよう
になり、DSPの処理で実現できる。
When this equation (4) is applied to FIG. 7 (b),
The crosstalk canceling means of the present invention can be represented as shown in FIG. This is shown in a block diagram in FIG. 9, which can be realized by DSP processing.

【0059】図9において、本発明の左クロストーク信
号生成手段を構成するLchクロス用減衰器、Lchク
ロス用遅延器及びLchクロス用フィルタ1は、それぞ
れ乗算器10、遅延器11及びIIR型の一次ローパス
フィルタ12で構成されている。同様に、本発明の右ク
ロストーク信号生成手段を構成するRchクロス用減衰
器、Rchクロス用遅延器及びRchクロス用フィルタ
1は、それぞれ乗算器20、遅延器21及びIIR型の
一次ローパスフィルタ22で構成されている。なお、一
次ローパスフィルタ22は、上記一次ローパスフィルタ
12と同じ構成であるので、図示は省略してある。
In FIG. 9, the Lch cross attenuator, the Lch cross delay and the Lch cross filter 1 constituting the left crosstalk signal generating means of the present invention are a multiplier 10, a delay unit 11 and an IIR type filter, respectively. It comprises a first-order low-pass filter 12. Similarly, the Rch cross attenuator, the Rch cross delay, and the Rch cross filter 1 constituting the right crosstalk signal generating means of the present invention are a multiplier 20, a delay 21, and an IIR primary low-pass filter 22, respectively. It is composed of Since the primary low-pass filter 22 has the same configuration as the primary low-pass filter 12, it is not shown.

【0060】図9中、aは乗算器10及び20のゲイ
ン、b〜dは一次ローパスフィルタ12及び22のフィ
ルタ係数、nは遅延器11及び21の遅延量である。
In FIG. 9, a is the gain of the multipliers 10 and 20, b to d are the filter coefficients of the primary low-pass filters 12 and 22, and n is the delay amount of the delay units 11 and 21.

【0061】クロストークキャンセル手段のLchクロ
ス用演算器及びRchクロス用演算器は、それぞれ減算
器13及び23で構成することができる。減算器13
は、左入力信号Linから右クロストーク信号を減算す
る。この減算器13の出力信号はフィルタ14に供給さ
れる。同様に、減算器23は、右入力信号Rinから左ク
ロストーク信号を減算する。この減算器23の出力信号
はフィルタ24に供給される。なお、フィルタ24は、
上記フィルタ14と同じ構成であるので、図示は省略し
てある。
The arithmetic unit for Lch cross and the arithmetic unit for Rch cross of the crosstalk canceling means can be constituted by subtractors 13 and 23, respectively. Subtractor 13
Subtracts the right crosstalk signal from the left input signal Lin. The output signal of the subtractor 13 is supplied to the filter 14. Similarly, the subtractor 23 subtracts the left crosstalk signal from the right input signal Rin. The output signal of the subtracter 23 is supplied to a filter 24. In addition, the filter 24
Since the configuration is the same as that of the filter 14, the illustration is omitted.

【0062】フィルタ14及び24のフィルタ係数及び
遅延量は、上記a〜d及びnに基づいて作成される。
The filter coefficients and the delay amounts of the filters 14 and 24 are created based on the above a to d and n.

【0063】なお、ローパスフィルタを二次のIIR型
フィルタで構成した場合も、S=1、A=aZ-n0
仮定し、ローパスフィルタL0を、下式(5)のように
構成することにより、クロストークキャンセル手段を構
成できる。
When the low-pass filter is constituted by a second-order IIR type filter, assuming that S = 1 and A = aZ -n L 0 , the low-pass filter L 0 is constructed as in the following equation (5). By doing so, a crosstalk canceling means can be configured.

【数5】 (Equation 5)

【0064】この場合もDSPの処理により実現でき
る。ローパスフィルタを三次以上のIIR型フィルタで
構成した場合も同様である。
This case can also be realized by DSP processing. The same applies to the case where the low-pass filter is constituted by a third-order or higher-order IIR filter.

【0065】以上のように、クロストークキャンセル手
段は、スピーカから同側の耳までの特性を「1」、スピ
ーカから逆側の耳までの特性を、ゲインa、遅延量n及
びローパスフィルタL0であると仮定することによっ
て、シュレーダー方式のクロストークキャンセル装置を
簡単化することができるので、簡単な構成で高精度なク
ロストークキャンセルを行えるようになっている。
As described above, the crosstalk canceling means sets the characteristic from the speaker to the ear on the same side as “1” and the characteristic from the speaker to the opposite ear on the basis of the gain a, the delay amount n, and the low-pass filter L 0. As a result, the Schroeder crosstalk canceling device can be simplified, so that highly accurate crosstalk cancellation can be performed with a simple configuration.

【0066】次に、クロストークキャンセル手段の第2
の例について、図10を参照しながら説明する。
Next, the second of the crosstalk canceling means
Will be described with reference to FIG.

【0067】図10(a)は、左右の両スピーカSPL
及びSPRから受聴者の両耳に至る経路を示す。同図に
おいて、Hmをスピーカと同じ側の耳の周波数特性とす
る。また、「aZ-nHs」はスピーカと逆側の耳の周波
数特性とする。このとき。シュレーダー方式のSをHm
で表し、AをaZ-nHsで表すことができる。従って、
Cは下式(6)で表すことができる。
FIG. 10A shows both left and right speakers SPL.
And the path from the SPR to the listener's both ears. In the figure, Hm is the frequency characteristic of the ear on the same side as the speaker. “AZ −n Hs” is the frequency characteristic of the ear opposite to the speaker. At this time. H for Schrader type S
And A can be represented by aZ −n Hs. Therefore,
C can be represented by the following equation (6).

【数6】 (Equation 6)

【0068】ここで、Hs/Hmは、スピーカと同じ側
の耳の周波数特性を「1」としたときの逆側の耳の特性
と考えることができるので、図7の場合と同様に、Cは
下式(7)で表すことができる。従って、1/(1−C
2)の項も図7の場合と同じである。
Here, Hs / Hm can be considered as the characteristic of the ear on the opposite side when the frequency characteristic of the ear on the same side as the speaker is set to “1”. Can be represented by the following equation (7). Therefore, 1 / (1-C
The item 2 ) is the same as in FIG.

【数7】 (Equation 7)

【0069】シュレーダー方式では、最終段に1/Sの
項が存在するので、本第2の例では、最終段に1/Hm
が入ることになる。従って、本第2の例のクロストーク
キャンセル手段は、図10(b)に示すようになる。こ
こで、Hmの特性を一次フィルタで実現するとすれば、
Hmは下式(8)で表すことができる。
In the Schroeder system, since the term of 1 / S exists in the last stage, in the second example, 1 / Hm
Will enter. Therefore, the crosstalk canceling means of the second example is as shown in FIG. Here, if the characteristic of Hm is realized by a primary filter,
Hm can be represented by the following equation (8).

【数8】 よって、(Equation 8) Therefore,

【数9】 となる。(Equation 9) Becomes

【0070】フィルタL0は、上述した第1の例と同様
に、下式(10)で表すことができる。
The filter L 0 can be expressed by the following equation (10), as in the first example described above.

【式10】(Equation 10)

【0071】この式(10)を図10(b)に代入する
と、本クロストークキャンセル手段は、図11のように
表すことができる。これをブロック図で表すと図12の
ようになり、DSPの処理で実現できる。この第2の例
のフィルタL0も2次以上のフィルタで構成することが
できる。
When this equation (10) is substituted into FIG. 10B, the present crosstalk canceling means can be represented as shown in FIG. This is shown in a block diagram in FIG. 12, which can be realized by DSP processing. The filter L 0 of the second example can also be constituted by a second or higher order filter.

【0072】図12に示した第2の例のクロストークキ
ャンセル手段は、図9に示したフィルタ14の出力側に
更にフィルタ15が設けられ、フィルタ24の出力側に
更にフィルタ25が設けられている点が上記第1の例の
クロストークキャンセル手段と異なる。
In the crosstalk canceling means of the second example shown in FIG. 12, a filter 15 is further provided on the output side of the filter 14 shown in FIG. Is different from the crosstalk canceling means of the first example.

【0073】以上のように、クロストークキャンセル手
段は、スピーカから同側の耳までの特性をHm、スピー
カから逆側の耳までの特性を、ゲインa、遅延量n及び
Hsであると仮定することによって、シュレーダー方式
のクロストークキャンセル装置を簡単化することができ
るので、簡単な構成で実現性のある良質な且つ高精度な
クロストークキャンセルを行えるようになっている。
As described above, the crosstalk canceling means assumes that the characteristic from the speaker to the ear on the same side is Hm, and the characteristic from the speaker to the opposite ear is gain a, delay amount n and Hs. This makes it possible to simplify the Schroeder-type crosstalk canceling device, so that high-quality and high-accuracy crosstalk cancellation that can be realized with a simple configuration can be performed.

【0074】次に、逆相信号生成手段について説明す
る。図13は逆相信号生成手段の構成を示す。図13に
おいて、Lch逆相用減衰器、Lch逆相用遅延器及び
Lch逆相用演算器は、それぞれ乗算器30、遅延器3
1及び加算器32で構成されている。同様に、Rch逆
相用減衰器、Rch逆相用遅延器及びRch逆相用演算
器は、それぞれ乗算器40、遅延器41及び加算器42
で構成されている。
Next, the reverse phase signal generating means will be described. FIG. 13 shows the configuration of the anti-phase signal generation means. In FIG. 13, the Lch anti-phase attenuator, the Lch anti-phase delay, and the Lch anti-phase operation unit are respectively a multiplier 30 and a delay unit 3.
1 and an adder 32. Similarly, the Rch anti-phase attenuator, the Rch anti-phase delay, and the Rch anti-phase operation unit are respectively a multiplier 40, a delay unit 41, and an adder 42.
It is composed of

【0075】図13中、eは乗算器30及び40のゲイ
ンであり、mは遅延器31及び41の遅延量である。m
はアナログ信号を48KHzでサンプリングしてデジタ
ル信号を生成する場合におけるサンプリングポイントの
数であり、例えばm=6程度とすることができる。
In FIG. 13, e is the gain of the multipliers 30 and 40, and m is the delay amount of the delay units 31 and 41. m
Is the number of sampling points when an analog signal is sampled at 48 KHz to generate a digital signal, and for example, m can be set to about 6.

【0076】今、左入力信号Linのみが与えられた場合
を考える。このとき、第2の左信号Lm2は「eLin−e
-mRin」で表すことができる。同様に、第2の右信号
Rm2は、「eRin−eZ-mLin」で表すことができる。
Now, consider the case where only the left input signal Lin is given. At this time, the second left signal Lm2 is "eLin-e
Z -m Rin ". Similarly, the second right signal Rm2 can be represented by "eRin-eZ- m Lin".

【0077】mをスピーカから該スピーカ側の耳に到達
する時間と逆側の耳に到達する時間との時間差(直接音
に対するクロストーク音の遅れ時間)とすると、例えば
左スピーカSPLから出力された音のうちクロストーク
音は、mだけ遅れて右耳に入射される。そこで、クロス
トーク音をRchスピーカからmだけ遅延させ、反転し
て出力すれば、右耳付近で打ち消し合うことになる。こ
の処理により上述したクロストークキャンセル処理に近
い現象が発生する。
Assuming that m is the time difference between the time of reaching the ear on the speaker side from the speaker and the time of reaching the ear on the opposite side (the delay time of the crosstalk sound with respect to the direct sound), for example, the signal output from the left speaker SPL is output. Among the sounds, the crosstalk sound is incident on the right ear with a delay of m. Therefore, if the crosstalk sound is delayed by m from the Rch speaker and inverted and output, the sounds cancel each other around the right ear. This processing causes a phenomenon similar to the above-described crosstalk cancellation processing.

【0078】但し、本逆相信号生成手段では、ゲイン、
回折による周波数変化等を考慮していないために、正確
にクロストークキャンセルを行っているわけではない。
正確にクロストークキャンセルを行うと、音像は耳元に
へばりつくように感じられる。これに対し、上記構成の
逆相信号生成手段による不完全なクロストークキャンセ
ルでは、音像は耳元ではなくスピーカの外側あたりに感
じられる。但し、この図13に示す構成のみでは、音像
の明確性が劣るという問題が残る。
However, in this anti-phase signal generation means, the gain,
Since the frequency change due to diffraction is not taken into account, the crosstalk cancellation is not performed accurately.
When the crosstalk cancellation is performed correctly, the sound image seems to cling to the ear. On the other hand, in the case of imperfect crosstalk cancellation by the anti-phase signal generation means having the above configuration, the sound image is felt not at the ear but around the outside of the speaker. However, only the configuration shown in FIG. 13 has a problem that the clarity of the sound image is poor.

【0079】この問題は、逆相信号生成手段を図14に
示すように構成することで解消できる。図14に示した
逆相信号生成手段は、上記図13に示した逆相信号生成
手段における第2の左信号Lm2に更に左入力信号Linを
混合し、第2の右信号Rm2に更に右入力信号Rinを混合
するようにしたものである。これにより、音像を左右両
スピーカの外に明確に定位させることができる。
This problem can be solved by configuring the anti-phase signal generation means as shown in FIG. The anti-phase signal generation means shown in FIG. 14 further mixes the left input signal Lin with the second left signal Lm2 in the anti-phase signal generation means shown in FIG. 13, and further inputs the right input signal into the second right signal Rm2. The signal Rin is mixed. Thus, the sound image can be clearly localized outside the left and right speakers.

【0080】以上説明したように、本逆相信号生成手段
では、不完全なクロストークキャンセルによって音像を
両スピーカの外に定位させることができる。
As described above, the present anti-phase signal generating means can localize the sound image outside both speakers due to imperfect crosstalk cancellation.

【0081】次に、混合手段の実施の形態について図1
5を参照しながら説明する。混合手段は、上述したよう
に、Lchミキサ及びRchミキサで構成されている。
Lchミキサは、加算器50で構成することができる。
加算器50は、クロストークキャンセル手段からの第1
の左信号Lm1と逆相信号生成手段からの第2の左信号L
m2とを加算し、結果を左出力信号Loutとして出力す
る。同様に、Rchミキサは、加算器51で構成するこ
とができる。加算器51は、クロストークキャンセル手
段からの第1の右信号Rm1と逆相信号生成手段からの第
2の右信号Rm2とを加算し、結果を右出力信号Routと
して出力する。
Next, an embodiment of the mixing means is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. The mixing means is composed of the Lch mixer and the Rch mixer as described above.
The Lch mixer can be configured by the adder 50.
The adder 50 receives the first signal from the crosstalk canceling unit.
Left signal Lm1 and the second left signal L
m2, and outputs the result as a left output signal Lout. Similarly, the Rch mixer can be configured by the adder 51. The adder 51 adds the first right signal Rm1 from the crosstalk canceling unit and the second right signal Rm2 from the negative phase signal generating unit, and outputs the result as a right output signal Rout.

【0082】クロストークキャンセル手段からの第1の
左信号Lm1及び逆相信号生成手段からの第2の左信号L
m2のミキシング比率(クロストークキャンセル手段から
の第1の右信号Rm1及び逆相信号生成手段からの第2の
右信号Rm2のミキシング比率も同じ)は、クロストーク
キャンセル手段の乗算器10及び20のゲインa及び逆
相信号生成手段の乗算器30及び40のゲインeの各大
きさによって調整される。即ち、ゲインaの大きさによ
ってクロストークキャンセル量が決定され、ゲインeに
よって逆相信号の混合量が決定される。
The first left signal Lm1 from the crosstalk canceling means and the second left signal Lm1 from the negative phase signal generating means
The mixing ratio of m2 (also the mixing ratio of the first right signal Rm1 from the crosstalk canceling means and the second right signal Rm2 from the negative phase signal generating means) is the same as that of the multipliers 10 and 20 of the crosstalk canceling means. The gain is adjusted according to the magnitudes of the gain a and the gain e of the multipliers 30 and 40 of the negative phase signal generation means. That is, the amount of crosstalk cancellation is determined by the magnitude of the gain a, and the amount of mixing of the opposite-phase signals is determined by the gain e.

【0083】ゲインa及びeの値によって、以下のよう
な音場の形成が可能となる。 a=e=0の場合、左入力信号Linがそのまま左出力
信号Loutとなり、右入力信号Rinがそのまま右出力信
号Routとなる。なお、クロストークキャンセル手段の
フィルタ14及び24(図9及び図12参照)は、a=
0であるのでフィルタ14及び24の係数は対称とな
り、入力信号をそのまま出力するフィルタとして動作す
る。 a≠0、e=0の場合、クロストークキャンセル手段
のみが有効になり、音像が耳元で聞こえるような音場に
なる。 a=0、e≠0の場合、逆相信号生成手段のみが有効
になり、音像が両スピーカの外側に定位する音場とな
る。 a≠0、e≠0の場合、クロストークキャンセルによ
り音像が耳元で聞こえる音場と、逆相信号を混合するこ
とにより音像が両スピーカの外側に定位する音場とが重
なり、従来にない、音像が受聴者の真横方向から正面方
向までの広い方向であって且つ受聴者から離れた位置に
定位させることができる音場になる。
Depending on the values of the gains a and e, the following sound field can be formed. When a = e = 0, the left input signal Lin becomes the left output signal Lout as it is, and the right input signal Rin becomes the right output signal Rout as it is. The filters 14 and 24 of the crosstalk canceling means (see FIGS. 9 and 12)
Since it is 0, the coefficients of the filters 14 and 24 are symmetrical and operate as a filter that outputs the input signal as it is. When a ≠ 0 and e = 0, only the crosstalk canceling means is effective, and the sound field is such that the sound image can be heard at the ear. When a = 0 and e ≠ 0, only the anti-phase signal generating means is valid, and the sound image is a sound field localized outside the two speakers. In the case of a ≠ 0 and e 音 0, the sound field where the sound image can be heard at the ear due to the crosstalk cancellation and the sound field where the sound image is localized outside the two speakers by mixing the anti-phase signals overlap each other. The sound field is a sound field that can be localized in a wide direction from the side of the listener to the front of the listener and at a position away from the listener.

【0084】上記の場合、クロストークキャンセルで
は、遅延量がスピーカ開き角に依存して変化するので、
スピーカに近接した位置で聞く場合と、スピーカから離
れた位置で聞く場合とで音像定位の明確性が異なるとい
う問題がある。そこで、逆相信号生成手段における遅延
量mをnと異なる値にすることにより、スピーカの開き
角による音像定位の明確性を維持できる。従って、リス
ニングポイントを広い範囲に選択することができる。こ
のn及びmは、例えばn=8、m=6とすることができ
る。なお、n及びmは互いに同じ値であってもよい。こ
の場合は、所定のスピーカ開き角で最良のリスニングポ
イントが決定される。
In the above case, in the crosstalk cancellation, the amount of delay changes depending on the opening angle of the speaker.
There is a problem that the clarity of sound image localization differs between when listening at a position close to the speaker and when listening at a position away from the speaker. Therefore, by setting the delay amount m in the opposite phase signal generation means to a value different from n, it is possible to maintain the clarity of the sound image localization due to the opening angle of the speaker. Therefore, the listening point can be selected in a wide range. These n and m can be, for example, n = 8 and m = 6. Note that n and m may have the same value. In this case, the best listening point is determined at a predetermined speaker opening angle.

【0085】次に、上述したステレオ音像拡大装置を利
用したステレオ音像拡大システムの例について、図16
及び図17を参照しながら説明する。
Next, an example of a stereo sound image enlarging system using the above-described stereo sound image enlarging apparatus will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG.

【0086】図16は、ステレオ音像拡大システムを上
面から見た外観図を示す。このステレオ音像拡大システ
ムは、左入力信号Lin及び右入力信号Rinをライン入力
端子から入力し、これにクロストークキャンセル処理及
び逆相信号混合処理を行い、ライン出力端子から左出力
信号Lout及び右出力信号Routとして出力する。ボリュ
ーム72aは、クロストークキャンセル量を指定するた
めに使用される。このボリューム72aからの信号は、
ゲインaを決定するために使用される。また、ボリュー
ム72bは、逆相信号の混合量を指定するために使用さ
れる。このボリューム72bからの信号は、ゲインeを
決定するために使用される。
FIG. 16 is an external view of the stereo sound image enlargement system viewed from above. This stereo sound image enlargement system inputs a left input signal Lin and a right input signal Rin from a line input terminal, performs a crosstalk canceling process and a reverse phase signal mixing process on the input signal, and outputs a left output signal Lout and a right output signal from a line output terminal. Output as a signal Rout. The volume 72a is used to specify the amount of crosstalk cancellation. The signal from the volume 72a is
Used to determine the gain a. The volume 72b is used to specify the mixing amount of the reverse phase signal. The signal from the volume 72b is used to determine the gain e.

【0087】図17は、ステレオ音像拡大システムの電
気回路の構成を示すブロック図である。図において、A
/D変換器60は、アナログ信号である左入力信号Lin
及び右入力信号Rinをデジタルデータに変換する。この
デジタルデータは、DSP61に供給される。DSP6
1はCPU70からの制御データに従って、上述したよ
うなクロストークキャンセル処理及び逆相信号混合処理
を行う。そして、処理済みのデジタルデータをD/A変
換器62に送る。D/A変換器62は受け取ったデジタ
ルデータをアナログデータに変換し、左出力信号Lout
及び右出力信号Routとして出力する。
FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of an electric circuit of the stereo sound image enlarging system. In the figure, A
The / D converter 60 outputs the left input signal Lin which is an analog signal.
And the right input signal Rin into digital data. This digital data is supplied to the DSP 61. DSP6
1 performs the above-described crosstalk cancel processing and the reverse-phase signal mixing processing according to the control data from the CPU 70. Then, the processed digital data is sent to the D / A converter 62. The D / A converter 62 converts the received digital data into analog data, and outputs a left output signal Lout
And a right output signal Rout.

【0088】CPU70にはメモリ71、入力装置72
及び表示装置73が接続されている。メモリ71には、
CPU70を動作させるための制御プログラムの他に、
各種係数を記憶している。CPU70は、このメモリ7
1からフィルタ係数等を読み出して、制御データとして
DSP61に送る。
The CPU 70 has a memory 71 and an input device 72.
And the display device 73 are connected. In the memory 71,
In addition to the control program for operating the CPU 70,
Various coefficients are stored. The CPU 70 has the memory 7
The filter coefficient and the like are read from 1 and sent to the DSP 61 as control data.

【0089】また、入力装置72には、上述した、ボリ
ューム72a及びボリューム72bが含まれている。C
PU70は、これらボリューム72a及びボリューム7
2bの設定状態を示す信号を受け取り、これらをゲイン
a及びゲインeを示す値に変換し、制御データとしてD
SP61に供給する。DSP61は、上記フィルタ係数
及びゲインa及びゲインeを示す値に基づいて、上述し
たクロストークキャンセル処理及び逆相信号混合処理を
行う。
The input device 72 includes the above-mentioned volume 72a and volume 72b. C
The PU 70 stores the volume 72a and the volume 7
2b, and converts them into values indicating the gain a and the gain e.
Supply to SP61. The DSP 61 performs the above-described crosstalk cancellation processing and antiphase signal mixing processing based on the filter coefficients and the values indicating the gains a and e.

【0090】表示装置73は、例えばLED表示器、L
CD表示器等で構成することができる。ユーザはこの表
示器73を見ることにより、本ステレオ音像拡大システ
ムの状態その他の情報を知ることができる。
The display device 73 is, for example, an LED display, L
It can be constituted by a CD display or the like. By looking at the display 73, the user can know the state of the stereo sound image enlarging system and other information.

【0091】なお、本発明のステレオ音像拡大装置は単
独で使用することもできるが、例えばマルチエフェク
タ、リバーブ等の1つの動作モードを形成するものとし
て他の装置に組み込んでもよい。他の装置としては、例
えば音源モジュール、電子ピアノ、電子キーボード、ゲ
ーム機、音響機器等が上げられる。
Although the stereo sound image enlarging device of the present invention can be used alone, it may be incorporated in another device to form one operation mode such as a multi-effector and a reverb. Other devices include, for example, a sound source module, an electronic piano, an electronic keyboard, a game machine, an audio device, and the like.

【0092】(実施の形態2)次に本発明の第2の態様
に係るステレオ音像拡大装置の実施の形態2について説
明する。図18は、本実施の形態2のステレオ音像拡大
装置を示すブロック図である。
(Embodiment 2) Next, a second embodiment of the stereo sound image enlarging apparatus according to the second aspect of the present invention will be described. FIG. 18 is a block diagram showing a stereo sound image enlarging apparatus according to the second embodiment.

【0093】図18において、乗算器100は、左入力
信号Linをゲインeで増幅する。この乗算器100から
の出力信号は遅延器101及び加算器102に供給され
る。遅延器101は、乗算器100からの出力信号をm
だけ遅延させる。この遅延器101からの出力信号は加
算器112に供給される。同様に、乗算器110は、右
入力信号Rinをゲインeで増幅する。この乗算器110
からの出力信号は、遅延器111及び加算器112に供
給される。遅延器111は、乗算器110からの出力信
号をmだけ遅延させる。この遅延器111からの出力信
号は加算器102に供給される。
In FIG. 18, the multiplier 100 amplifies the left input signal Lin with a gain e. The output signal from the multiplier 100 is supplied to the delay unit 101 and the adder 102. The delay unit 101 converts the output signal from the multiplier 100 into m
Just delay. The output signal from the delay unit 101 is supplied to an adder 112. Similarly, the multiplier 110 amplifies the right input signal Rin with a gain e. This multiplier 110
Is supplied to the delay unit 111 and the adder 112. Delay device 111 delays the output signal from multiplier 110 by m. The output signal from the delay unit 111 is supplied to the adder 102.

【0094】加算器102は本発明のLchミキシング
手段に対応する。この加算器102は、左入力信号Lin
と乗算器100からの出力信号(左入力信号Linにゲイ
ンeを乗じた信号)とを加算し、その加算結果から、遅
延器111からの出力信号を減算する。これにより、左
入力信号Linと、左入力信号Linにゲインeを乗じた信
号と、右入力信号Rinにゲインeを乗じ、遅延させ、更
に逆相にした信号とをミキシングする機能が実現されて
いる。
The adder 102 corresponds to the Lch mixing means of the present invention. This adder 102 outputs the left input signal Lin
And the output signal from the multiplier 100 (the signal obtained by multiplying the left input signal Lin by the gain e), and subtracts the output signal from the delay unit 111 from the addition result. This realizes a function of mixing the left input signal Lin, a signal obtained by multiplying the left input signal Lin by the gain e, and a signal obtained by multiplying the right input signal Rin by the gain e, delaying the signal, and further making the signal out of phase. I have.

【0095】同様に、加算器112は本発明のRchミ
キシング手段に対応する。この加算器112は、右入力
信号Rinと乗算器110からの出力信号(右入力信号R
inにゲインeを乗じた信号)とを加算し、その加算結果
から、遅延器101からの出力信号を減算する。これに
より、右入力信号Rinと、右入力信号Rinにゲインeを
乗じた信号と、左入力信号Linにゲインeを乗じ、遅延
させ、更に逆相にした信号とをミキシングする機能が実
現されている。
Similarly, the adder 112 corresponds to the Rch mixing means of the present invention. The adder 112 outputs the right input signal Rin and the output signal from the multiplier 110 (the right input signal Rin).
and a signal obtained by multiplying in by a gain e), and subtracting the output signal from the delay unit 101 from the addition result. This realizes a function of mixing the right input signal Rin, the signal obtained by multiplying the right input signal Rin by the gain e, and the signal obtained by multiplying the left input signal Lin by the gain e, delaying the signal, and further making the signal out of phase. I have.

【0096】本発明のLch音質補正手段は、乗算器1
03、ローパスフィルタ104、乗算器105及び加算
器106で構成されている。Lchミキシング手段(加
算器102)からの出力信号は、乗算器103において
ゲイン(1−e)で増幅され、加算器106に供給され
る。と共に、ローパスフィルタ104でフィルタリング
され、乗算器105に供給される。乗算器105におい
てゲインeで増幅された信号は、加算器106に供給さ
れる。加算器106においては、乗算器103からの出
力信号と乗算器105からの出力信号とが加算され、こ
の加算結果が左出力信号Loutとして外部に出力され
る。
The Lch sound quality correcting means of the present invention comprises a multiplier 1
03, a low-pass filter 104, a multiplier 105, and an adder 106. The output signal from the Lch mixing means (adder 102) is amplified by the multiplier 103 with a gain (1-e) and supplied to the adder 106. At the same time, the data is filtered by the low-pass filter 104 and supplied to the multiplier 105. The signal amplified by the gain e in the multiplier 105 is supplied to the adder 106. In the adder 106, the output signal from the multiplier 103 and the output signal from the multiplier 105 are added, and the addition result is output to the outside as a left output signal Lout.

【0097】同様に、本発明のRch音質補正手段は、
乗算器113、ローパスフィルタ114、乗算器115
及び加算器116で構成されている。Rchミキシング
手段(加算器112)からの出力信号は、乗算器113
においてゲイン(1−e)で増幅され、加算器116に
供給される。と共に、ローパスフィルタ114でフィル
タリングされ、乗算器115に供給される。乗算器11
5においてゲインeで増幅された信号は、加算器116
に供給される。加算器116においては、乗算器113
からの出力信号と乗算器115からの出力信号とが加算
され、この加算結果が右出力信号Routとして外部に出
力される。
Similarly, the Rch sound quality correcting means of the present invention
Multiplier 113, low-pass filter 114, multiplier 115
And an adder 116. The output signal from the Rch mixing means (adder 112)
, And is supplied to the adder 116. At the same time, it is filtered by the low-pass filter 114 and supplied to the multiplier 115. Multiplier 11
5, the signal amplified by the gain e is added to the adder 116.
Supplied to In the adder 116, the multiplier 113
And the output signal from the multiplier 115 are added, and the addition result is output to the outside as a right output signal Rout.

【0098】上記eはステレオ音像拡大効果の大きさを
調整するためのゲインである。また、h〜jはローパス
フィルタ104及び114のフィルタ係数である。更
に、mは、スピーカから該スピーカ側の耳に到達する時
間と逆側の耳に到達する時間との時間差に対応した遅延
量である。この遅延量mはアナログ信号を48KHzで
サンプリングしてデジタル信号を生成する場合における
サンプリングポイントの数で表されている。
The above e is a gain for adjusting the magnitude of the stereo sound image enlargement effect. H to j are filter coefficients of the low-pass filters 104 and 114. Further, m is a delay amount corresponding to the time difference between the time of reaching the ear on the speaker side from the speaker and the time of reaching the ear on the opposite side. The delay amount m is represented by the number of sampling points when an analog signal is sampled at 48 KHz to generate a digital signal.

【0099】図20はローパスフィルタ104及び11
4がない場合の逆相信号混入によるモノラル成分の周波
数特性の乱れを示す。図示するように、モノラル成分が
櫛形フィルタを形成し、特に低域の減少が目立つ。この
ため、ステレオ音像拡大効果を大きくするに連れて(e
の値が大きくなるに連れて)音質が軽くなるように聞こ
える。本ステレオ音像拡大装置は、出力段にローパスフ
ィルタを備え、ステレオ音像拡大効果を大きくするに連
れてローパスフィルタのかかり具合を大きくして音質補
正をすることにより上記現象を抑えるようにしている。
FIG. 20 shows the low-pass filters 104 and 11
4 shows the disturbance of the frequency characteristics of the monaural component due to the incorporation of the opposite phase signal when there is no 4. As shown in the figure, the monaural component forms a comb filter, and a reduction in the low frequency band is particularly noticeable. Therefore, as the stereo sound image enlargement effect is increased, (e
The sound quality seems to be lighter (as the value of becomes larger). The stereo sound image enlarging device includes a low-pass filter in the output stage, and suppresses the above phenomenon by increasing the degree of application of the low-pass filter and increasing the sound quality as the stereo sound image enlarging effect is increased.

【0100】ゲインeは0〜1までの範囲で可変であ
り、e=0の場合は、左入力信号Linがそのまま左出力
信号Loutとなり、右入力信号Rinがそのまま右出力信
号Routとなる。e=1の場合は、ローパスフィルタ1
04及び114の効きが最大となる。
The gain e is variable in the range of 0 to 1. When e = 0, the left input signal Lin becomes the left output signal Lout as it is, and the right input signal Rin becomes the right output signal Rout as it is. If e = 1, the low-pass filter 1
04 and 114 have the maximum effect.

【0101】図19は本実施の形態2の変形例を示す。
この変形例では、クロストークキャンセル手段130を
更に備え、加算器102は、このクロストークキャンセ
ル手段130からの左信号と、乗算器100からの出力
信号(左入力信号Linにゲインeを乗じた信号)とを加
算し、その加算結果から、遅延器111からの出力信号
(右入力信号Rinにゲインeを乗じ更にmだけ遅延させ
た信号)を減算する。また、加算器112は、このクロ
ストークキャンセル手段130からの右信号と、乗算器
110からの出力信号(右入力信号Rinにゲインeを乗
じた信号)とを加算し、その加算結果から、遅延器10
1からの出力信号(左入力信号Linにゲインeを乗じ更
にmだけ遅延させた信号)を減算する。
FIG. 19 shows a modification of the second embodiment.
In this modification, a crosstalk canceling unit 130 is further provided, and the adder 102 includes a left signal from the crosstalk canceling unit 130 and an output signal from the multiplier 100 (a signal obtained by multiplying the left input signal Lin by the gain e). ), And subtracts the output signal from the delay unit 111 (the signal obtained by multiplying the right input signal Rin by the gain e and further delaying by m) from the addition result. Further, the adder 112 adds the right signal from the crosstalk canceling means 130 and the output signal from the multiplier 110 (a signal obtained by multiplying the right input signal Rin by the gain e), and determines a delay from the addition result. Vessel 10
The output signal from 1 (the signal obtained by multiplying the left input signal Lin by the gain e and further delaying by m) is subtracted.

【0102】クロストークキャンセル手段130として
は、上述した実施の形態1における第1の例、第2の例
で説明したものを用いることができる。勿論、従来のシ
ュレーダー方式のクロストークキャンセル装置を用いる
こともできる。
As the crosstalk canceling means 130, those described in the first and second examples in the first embodiment described above can be used. Of course, a conventional Schroeder type crosstalk canceling device can also be used.

【0103】この変形例に係るステレオ音像拡大装置に
よれば、ステレオ音像拡大効果の大きさに応じて音質補
正するので、ステレオ音像拡大効果を大きくしても音質
劣化が生じることがなく、しかも、受聴者から離れた位
置に音像が定位することを明確に感じることができ、更
に豊かな広がり感を得ることができる。
According to the stereo sound image enlarging device according to this modification, since the sound quality is corrected in accordance with the magnitude of the stereo sound image enlarging effect, the sound quality does not deteriorate even if the stereo sound image enlarging effect is increased. It is possible to clearly feel that the sound image is localized at a position distant from the listener, and it is possible to obtain a richer sense of spreading.

【0104】また、左入力信号Lin及び右入力信号Rin
が、頭部伝達関数が付加されたバイノーラル信号である
とき2チャンネルのスピーカ再生で音像制御が可能であ
る。この場合も、ステレオ音像拡大効果を大きくするに
連れて音質が軽くなる。従って、出力段に本発明に係る
Lch音質補正手段及びRch音質補正手段を設けて音
質補正を行うように構成すれば、音質が軽くなるという
欠点を除去できる。
Further, the left input signal Lin and the right input signal Rin
Is a binaural signal to which a head-related transfer function is added, sound image control can be performed by two-channel speaker reproduction. Also in this case, the sound quality is reduced as the stereo sound image enlargement effect is increased. Therefore, if the output stage is provided with the Lch sound quality correction means and the Rch sound quality correction means according to the present invention so as to perform sound quality correction, it is possible to eliminate the disadvantage that the sound quality is reduced.

【0105】(実施の形態3)次に本発明の第3の態様
に係る音像制御装置の実施の形態3について説明する。
(Embodiment 3) Next, Embodiment 3 of the sound image control apparatus according to the third aspect of the present invention will be described.

【0106】本実施の形態3の音像制御装置における頭
部伝達関数(頭部インパルス応答)は測定によって求め
られる。測定は、図23に示すように、無響室ではな
く、或る程度反射のある部屋で行う。これは、反射のあ
る部屋の方が音像の定位が明確になるからである。ま
た、測定はダミーヘッドを用いて、音源(スピーカ)か
らのインパルス音を収音することにより行う。
The head-related transfer function (head-related impulse response) in the sound image control device according to the third embodiment is obtained by measurement. The measurement is performed not in an anechoic room, but in a room with some reflection as shown in FIG. This is because the localization of the sound image becomes clearer in a room with reflection. The measurement is performed by collecting an impulse sound from a sound source (speaker) using a dummy head.

【0107】スピーカからダミーヘッドの両耳に直接到
達する信号が直接音であり、図中実線で示す。また、ス
ピーカから壁(床、天井を含む)を経由して両耳に至る
信号が反射音であり、図中破線で表す。音源位置を変え
て上記測定を行うことで、各方向の頭部伝達関数(頭部
インパルス応答)のデータが得られる。なお、測定はT
SP(タイムストレッチパルス)法で行ってもよい。
The signals directly reaching the both ears of the dummy head from the speaker are direct sounds, and are indicated by solid lines in the figure. A signal from the speaker to both ears via a wall (including a floor and a ceiling) is a reflected sound, and is represented by a broken line in the figure. By performing the above measurement while changing the sound source position, data of the head related transfer function (head impulse response) in each direction can be obtained. Note that the measurement was performed using T
It may be performed by the SP (time stretch pulse) method.

【0108】図24に測定した頭部インパルス応答の一
例を示す。同図(a)は、左斜め前60度に音源を置い
たときの左耳の頭部インパルス応答であり、同図(b)
は、左斜め前60度に音源を置いたときの右耳の頭部イ
ンパルス応答である。この頭部インパルス応答を入力音
に畳み込んでヘッドホンで聞くと、受聴者は音源の位置
を左斜め前60度方向の位置に感じることができる。
FIG. 24 shows an example of the measured head impulse response. FIG. 3A shows the impulse response of the head of the left ear when the sound source is placed at an angle of 60 degrees to the left front, and FIG.
Is the impulse response of the head of the right ear when the sound source is placed at an angle of 60 degrees to the left. When this head impulse response is convoluted with the input sound and is heard with headphones, the listener can feel the position of the sound source at a position in the left diagonal direction of 60 degrees.

【0109】しかしながら、図24のインパルス応答の
ポイント数は1500ポイント(サンプリング周波数4
8KHz)であり、畳み込み処理を行うには大規模なハ
ードウエアを必要とする。そこで、本発明のLch及び
Rch頭部伝達関数付与手段を、以下に説明するよう
に、それぞれ直接音を模擬する部分と反射音を模擬する
部分とで構成することにより、ハードウエアの簡略化を
図っている。
However, the number of points in the impulse response shown in FIG.
8 KHz), and large-scale hardware is required to perform the convolution processing. Therefore, the Lch and Rch head-related transfer function imparting means of the present invention are configured by a part that simulates a direct sound and a part that simulates a reflected sound as described below, thereby simplifying the hardware. I'm trying.

【0110】即ち、本発明のLch及びRch頭部伝達
関数付与手段は、図22に示すように、それぞれ、直接
音を模擬する部分、反射音を模擬する部分及びこれらを
加算する加算部とで構成されている。
That is, as shown in FIG. 22, the Lch and Rch head-related transfer function assigning means of the present invention includes a part simulating a direct sound, a part simulating a reflected sound, and an adding unit for adding these parts. It is configured.

【0111】Lch頭部伝達関数付与手段の直接音を模
擬する部分は、モノラル入力信号Minをフィルタリング
する直接部用フィルタ200とこの直接部用フィルタ2
00からの出力信号を遅延させる両耳時間差用遅延器2
01とで構成されている。
The part simulating the direct sound of the Lch head-related transfer function providing means includes a direct part filter 200 for filtering the monaural input signal Min and a direct part filter 2.
Binaural time difference delay device 2 for delaying the output signal from 00
01 and 01.

【0112】また、反射音を模擬する部分は、モノラル
入力信号Minからの出力信号をフィルタリングする反射
部用フィルタ202と、この反射部用フィルタ202か
らの出力信号を遅延させる複数の遅延器D1〜Dnで成る
遅延部203と、各遅延器D1〜Dnからの出力信号を増
幅する複数の乗算器G1〜Gnで成る増幅部204と、複
数の乗算器G1〜Gnからの出力信号を加算する反射部用
加算器205とで構成されている。
The portion that simulates the reflected sound includes a filter 202 for a reflector for filtering an output signal from the monaural input signal Min, and a plurality of delay units D 1 for delaying an output signal from the filter 202 for the reflector. a delay unit 203 comprised in to D n, the amplifying part 204 consisting of a plurality of multipliers G 1 ~G n for amplifying the output signals from the respective delay units D 1 to D n, a plurality of multipliers G 1 ~G n And a reflector adder 205 for adding the output signals from.

【0113】上記加算部は、両耳時間差用遅延器201
からの出力信号と反射部用加算器205からの出力信号
を加算する加算器206で構成されている。この加算器
206からの出力信号が、左入力信号Linとしてクロス
トークキャンセル手段及び逆相信号生成手段に供給され
る。
The adder includes a binaural time difference delay unit 201.
And an adder 206 for adding the output signal from the adder 205 to the output signal from the reflector adder 205. The output signal from the adder 206 is supplied to the crosstalk canceling means and the negative-phase signal generating means as the left input signal Lin.

【0114】同様に、Rch頭部伝達関数付与手段の直
接音を模擬する部分は、モノラル入力信号Minをフィル
タリングする直接部用フィルタ210とこの直接部用フ
ィルタ210からの出力信号を遅延させる両耳時間差用
遅延器211とで構成されている。
Similarly, the portion of the Rch head-related transfer function providing means that simulates the direct sound is a direct filter 210 for filtering the monaural input signal Min and a binaural filter for delaying the output signal from the direct filter 210. And a time difference delay unit 211.

【0115】また、反射音を模擬する部分は、モノラル
入力信号Minからの出力信号をフィルタリングする反射
部用フィルタ212と、この反射部用フィルタ212か
らの出力信号を遅延させる複数の遅延器D1〜Dnで成る
遅延部213、と各遅延器D1〜Dnからの出力信号を増
幅する複数の乗算器G1〜Gnで成る増幅部214と、複
数の乗算器G1〜Gnカらの出力信号を加算する反射部用
加算器215とで構成されている。
The portion that simulates the reflected sound includes a filter 212 for the reflector for filtering the output signal from the monaural input signal Min, and a plurality of delay units D 1 for delaying the output signal from the filter 212 for the reflector. delay unit 213 made in to D n, and the amplification unit 214 consisting of a plurality of multipliers G 1 ~G n for amplifying the output signals from the respective delay units D 1 to D n, a plurality of multipliers G 1 ~G n It is composed of a reflecting portion adder 215 for adding the output signal of the mosquito et al.

【0116】上記加算部は、両耳時間差用遅延器211
からの出力信号と反射部用加算器215からの出力信号
を加算する加算器216で構成されている。この加算器
216からの出力信号が、右入力信号Rinとしてクロス
トークキャンセル手段及び逆相信号生成手段に供給され
る。
The adder includes a binaural time difference delay unit 211.
And an adder 216 that adds the output signal from the adder 215 to the output signal from the reflector adder 215. The output signal from the adder 216 is supplied to the crosstalk canceling means and the negative phase signal generating means as the right input signal Rin.

【0117】上記直接部用フィルタ200及び210
は、音源(例えばスピーカ)から直接受聴者の耳に到達
する音の頭部伝達関数の周波数特性を模擬する。両耳時
間差用遅延器201及び211は、音源から直接受聴者
の耳に到達する音の両耳における時間差を模擬する。反
射部用フィルタ202及び212は、部屋の反射による
周波数変化を模擬する。遅延器D1〜Dnで成る遅延部2
03及び213、乗算器G1〜Gnで成る増幅部204及
び214並びに反射部用加算器205及び215は、部
屋における複数の反射音の両耳への到達時間及び到達時
の音の大きさを再現する。そして、加算器206及び2
16は、両耳時間差用遅延器201及び211からの直
接音に対応する信号と反射部用加算器205及び215
からの反射音に対応する信号とを加算し、この加算結果
を左入力信号Lin及び右入力信号Rinとして出力する。
The direct part filters 200 and 210
Simulates a frequency characteristic of a head-related transfer function of a sound that reaches a listener's ear directly from a sound source (for example, a speaker). The binaural time difference delay units 201 and 211 simulate the time difference between the two ears of the sound that directly reaches the listener's ear from the sound source. The reflection unit filters 202 and 212 simulate a frequency change due to room reflection. Delay unit 2 composed of delay units D 1 to D n
03 and 213, the magnitude of the multiplier G 1 ~G n amplifier 204 and 214 and reflective portions adder 205 and 215 made of the sound at the time of arrival and arrival of the plurality of reflected sound binaural in a room To reproduce. And adders 206 and 2
16 is a signal corresponding to the direct sound from the binaural time difference delay units 201 and 211 and the reflection unit adders 205 and 215.
And a signal corresponding to the reflected sound from the input signal is added, and the addition result is output as a left input signal Lin and a right input signal Rin.

【0118】図25は、本発明の頭部伝達関数付与手段
により生成されるインパルス応答を示す。直接部をII
Rフィルタと遅延器により等価し、反射部をIIRフィ
ルタ、乗算器及び遅延器により等価したものである。こ
の図25は、直接部用フィルタを6次のIIR型フィル
タで、反射部用のフィルタを3次のIIR型フィルタで
それぞれ構成し、反射部のタップを8タップにした場合
の例であるが、本発明のLch及びRch頭部伝達関数
付与手段は、これに限定されない。
FIG. 25 shows an impulse response generated by the head related transfer function providing means of the present invention. Direct part II
This is equivalent to an R filter and a delay unit, and the reflection unit is equivalent to an IIR filter, a multiplier and a delay unit. FIG. 25 shows an example in which the direct portion filter is constituted by a 6th-order IIR type filter, the reflection portion filter is constituted by a 3rd-order IIR type filter, and the tap of the reflection portion is set to 8 taps. The Lch and Rch head transfer function providing means of the present invention is not limited to this.

【0119】このようにLch頭部伝達関数付与手段及
びRch頭部伝達関数付与手段によりモノラル入力信号
Minに頭部伝達関数を付与するので、ヘッドホン受聴に
おいて、任意の位置に音像を定位させることができるよ
うになっている。
As described above, since the head transfer function is added to the monaural input signal Min by the Lch head transfer function applying means and the Rch head transfer function applying means, it is possible to localize the sound image at an arbitrary position when listening to the headphones. I can do it.

【0120】次に、本実施の形態3に係る音像制御装置
において、音像を移動する方法について説明する。
Next, a method of moving a sound image in the sound image control device according to the third embodiment will be described.

【0121】図26に示すように、前方を0度、後方を
180度としたとき、水平面において10度おきに用意
された頭部伝達関数のデータを用いて音像を移動させる
場合を考える。例えば図22に示した構成の頭部伝達関
数付与手段において、フィルタ係数、遅延量等の値を6
0度方向のデータから70度方向のデータに変更すると
き、入力信号が連続していると波形歪みによりノイズが
発生する。これを抑えるために、音像の移動は60度方
向のデータに基づいて発生される音像と70度方向のデ
ータに基づいて発生される音像を互いにクロスフェード
するようにして入れ替える。このために、頭部伝達関数
付与手段は、常に2方向の音像定位処理を行っており、
方向変更情報に基づきクロスフェードしながら異なる方
向の音像に入れ替える。方向変更情報は、外部からユー
ザが入力するように構成してもよいし、CPU等の処理
装置で自動的に行うように構成してもよい。
As shown in FIG. 26, when the front is set to 0 degrees and the rear is set to 180 degrees, a case is considered where the sound image is moved using the head-related transfer function data prepared every 10 degrees in the horizontal plane. For example, in the head related transfer function providing means having the configuration shown in FIG.
When changing from data in the 0-degree direction to data in the 70-degree direction, if input signals are continuous, noise is generated due to waveform distortion. In order to suppress this, the movement of the sound image is switched so that the sound image generated based on the data in the 60-degree direction and the sound image generated based on the data in the 70-degree direction are cross-fade with each other. For this purpose, the head-related transfer function assigning means always performs sound image localization processing in two directions,
Based on the direction change information, a sound image in a different direction is replaced while cross-fading. The direction change information may be configured to be input by a user from the outside, or may be configured to be automatically performed by a processing device such as a CPU.

【0122】図27に、隣り合った方向の音像をクロス
フェードさせて滑らかに移動させるための構成を有する
本音像制御装置のブロック図を示す。図27において、
第1のLch頭部伝達関数付与手段300は、第1の方
向に対応するLch用の頭部伝達関数を付与するために
使用される。第1のRch頭部伝達関数付与手段301
は、第1の方向に対応するRch用の頭部伝達関数を付
与するために使用される。同様に、第2のLch頭部伝
達関数付与手段310は、第2の方向に対応する左ャン
ネル用の頭部伝達関数を付与するために使用される。第
2のRch頭部伝達関数付与手段311は、第2の方向
に対応するRch用の頭部伝達関数を付与するために使
用される。
FIG. 27 is a block diagram of the present sound image control apparatus having a structure for smoothly moving sound images in adjacent directions by cross-fading. In FIG.
The first Lch head-related transfer function assigning means 300 is used to assign an Lch head-related transfer function corresponding to the first direction. First Rch head-related transfer function providing means 301
Is used to provide a head-related transfer function for Rch corresponding to the first direction. Similarly, the second Lch head-related transfer function assigning means 310 is used to assign a head-related transfer function for the left channel corresponding to the second direction. The second Rch head-related transfer function assigning means 311 is used to assign an Rch head-related transfer function corresponding to the second direction.

【0123】第1系列ゲイン調整回路302は、本発明
の第3の態様に係る音像制御装置の第1の重み付け手段
に対応する。この第1系列ゲイン調整回路302は、方
向指示手段からの指示に応じて第1のLch頭部伝達関
数付与手段及び第1のRch頭部伝達関数付与手段から
の各信号に重みαを乗算する。ここで、0≦α≦1であ
る。この第1系列ゲイン調整回路302は、第1のLc
h頭部伝達関数付与手段300及び第1のRch頭部伝
達関数付与手段301からの各信号と重み係数αとを乗
算する乗算器で構成することができる。
The first sequence gain adjustment circuit 302 corresponds to the first weighting means of the sound image control device according to the third aspect of the present invention. The first sequence gain adjustment circuit 302 multiplies each signal from the first Lch head-related transfer function providing means and the first Rch head-related transfer function providing means by a weight α in accordance with an instruction from the direction instructing means. . Here, 0 ≦ α ≦ 1. The first series gain adjustment circuit 302 is provided with a first Lc
It can be configured by a multiplier for multiplying each signal from the h-head transfer function providing means 300 and the first Rch head-related transfer function providing means 301 by the weight coefficient α.

【0124】同様に、第2系列ゲイン調整回路312
は、本発明の第3の態様に係る音像制御装置の第2の重
み付け手段に対応する。この第2系列ゲイン調整回路3
12は、方向指示手段からの指示に応じて第1のLch
頭部伝達関数付与手段及び第1のRch頭部伝達関数付
与手段からの各信号に重み(1−α)を乗算する。この
第2系列ゲイン調整回路312は、第2のLch頭部伝
達関数付与手段310及び第2のRch頭部伝達関数付
与手段311からの各信号と重み係数(1−α)とを乗
算する乗算器で構成することができる。
Similarly, the second series gain adjustment circuit 312
Corresponds to a second weighting unit of the sound image control device according to the third aspect of the present invention. This second series gain adjustment circuit 3
12 is a first Lch according to an instruction from the direction instruction means.
Each signal from the head-related transfer function providing means and the first Rch head-related transfer function providing means is multiplied by a weight (1-α). The second sequence gain adjustment circuit 312 multiplies each signal from the second Lch head-related transfer function providing means 310 and the second Rch head-related transfer function providing means 311 by a weight coefficient (1−α). It can be composed of a container.

【0125】加算器303は、本発明の第3の態様に係
る音像制御装置の左混合手段に対応する。この加算器3
03は、第1系列ゲイン調整回路302により重み付け
された第1のLch頭部伝達関数付与手段からの信号と
第2系列ゲイン調整回路312により重み付けされた第
2のLch頭部伝達関数付与手段からの信号とを混合
し、以て左入力信号Linを生成する。
The adder 303 corresponds to the left mixing means of the sound image control device according to the third aspect of the present invention. This adder 3
03 is a signal from the first Lch head-related transfer function assigning means weighted by the first series gain adjusting circuit 302 and a signal from the second Lch head-related transfer function assigning means weighted by the second series gain adjusting circuit 312. And the left input signal Lin is generated.

【0126】同様に、加算器313は、本発明の第3の
態様に係る音像制御装置の右混合手段に対応する。この
加算器313は、第1系列ゲイン調整回路302により
重み付けされた第1のRch頭部伝達関数付与手段から
の信号と第2系列ゲイン調整回路312により重み付け
された第2のRch頭部伝達関数付与手段からの信号と
を混合し、以て右入力信号Rinを生成する。
Similarly, the adder 313 corresponds to the right mixing means of the sound image control device according to the third embodiment of the present invention. The adder 313 includes a signal from the first Rch head-related transfer function assigning unit weighted by the first series gain adjustment circuit 302 and a second Rch head-related transfer function weighted by the second series gain adjustment circuit 312. The right input signal Rin is generated by mixing the signal from the applying means.

【0127】上記構成において、第1のLch頭部伝達
関数付与手段300及び第1のRch頭部伝達関数付与
手段301に60度方向のデータを、第2のLch頭部
伝達関数付与手段310及び第2のRch頭部伝達関数
付与手段311に70度方向のデータを設定しておき、
重み係数αを変化させることにより、音像の移動を行わ
せる。新しい方向のデータに入れ替えるときは、その系
列のゲインを「0」にしておき、時間経過に連れて徐々
にゲインを上げていくようにすれば、データの入れ替え
に伴うノイズを排除することができる。
In the above configuration, 60-degree direction data is supplied to the first Lch head-related transfer function providing means 300 and the first Rch head-related transfer function providing means 301, and the second Lch head-related transfer function providing means 310 and The data in the 70-degree direction is set in the second Rch head-related transfer function providing unit 311,
The sound image is moved by changing the weight coefficient α. When replacing the data with a new direction, the gain of the series is set to “0”, and the gain accompanying the data replacement can be eliminated by gradually increasing the gain over time. .

【0128】音像を定位させる方向及び距離は、水平面
以外でもよく、上下左右、近距離から遠距離までのどの
方向及び距離でもよい。あらゆる方向及び距離の頭部伝
達関数を測定し、データとして記憶しておけば、音像を
あらゆる方向及び距離に定位させることができる。
The direction and distance at which the sound image is localized may be other than the horizontal plane, and may be any direction and distance from up to down, left and right, short distance to long distance. If the head-related transfer functions in all directions and distances are measured and stored as data, the sound image can be localized in all directions and distances.

【0129】以上のように、頭部伝達関数付与手段によ
り、ヘッドホン受聴の場合、3次元空間内のあらゆる場
所に滑らかに音像を移動させることができる。
As described above, the head-related transfer function imparting means can smoothly move the sound image to any place in the three-dimensional space when listening to headphones.

【0130】次に、上述した音像制御装置を利用した音
像制御システムの例について、図28及び図17を参照
しながら説明する。なお、電気回路は、下記の点を除
き、上記本発明の第1の態様に係るステレオ音像拡大装
置の電気回路(図17)と略同じである。即ち、入力装
置72には、ボリューム400c及びジョイスティック
401が追加されている点で異なっている。
Next, an example of a sound image control system using the above-described sound image control device will be described with reference to FIG. 28 and FIG. The electric circuit is substantially the same as the electric circuit (FIG. 17) of the stereo sound image enlarging apparatus according to the first embodiment of the present invention, except for the following points. That is, the input device 72 is different in that a volume 400c and a joystick 401 are added.

【0131】図28は、音像制御システムを上面から見
た外観図を示す。この音像制御システムは、モノラル入
力信号Minをライン入力端子から入力し、これに頭部伝
達関数を付与する処理、クロストークキャンセル処理及
び逆相信号混合処理を施し、ライン出力端子から左出力
信号Lout及び右出力信号Routとして出力する。
FIG. 28 is an external view of the sound image control system viewed from above. This sound image control system inputs a monaural input signal Min from a line input terminal, performs a process of adding a head-related transfer function thereto, a crosstalk cancellation process, and a reverse phase signal mixing process, and outputs a left output signal Lout from a line output terminal. And a right output signal Rout.

【0132】入力装置72のボリューム400aは、ク
ロストークキャンセル量を指定するために使用される。
このボリューム400aからの信号によりゲインaが決
定される。また、ボリューム400bは、逆相信号の混
合量を指定するために使用される。このボリューム40
0bからの信号によりゲインeが決定される。ボリュー
ム400cは、音像の上下方向を指定するために使用さ
れる。入力装置72のジョイスティック401は、音像
の水平方向の角度(0〜360度)及び受聴者からの距
離を決定するために使用される。このボリューム400
cからの信号及びジョイスティック401からの信号に
より重み係数αが決定される。
The volume 400a of the input device 72 is used to specify the amount of crosstalk cancellation.
The gain a is determined by the signal from the volume 400a. The volume 400b is used to specify the amount of mixing of the opposite-phase signals. This volume 40
The gain e is determined by the signal from 0b. The volume 400c is used to specify the vertical direction of the sound image. The joystick 401 of the input device 72 is used to determine the horizontal angle (0 to 360 degrees) of the sound image and the distance from the listener. This volume 400
The weight coefficient α is determined based on the signal from the signal c and the signal from the joystick 401.

【0133】図17は、音像制御システムの電気回路の
構成を示すブロック図である。DSP61はCPU70
からの制御データに従って、クロストークキャンセル処
理及び逆相信号混合処理を行う他に、上述したような頭
部伝達関数を付与する処理を行う点が上述した本発明の
第1の態様に係るステレオ音像拡大装置と異なる。
FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of an electric circuit of the sound image control system. DSP 61 is CPU 70
The stereo sound image according to the first aspect of the present invention is characterized in that, in addition to performing the crosstalk canceling process and the anti-phase signal mixing process in accordance with the control data from Different from magnifying device.

【0134】CPU70は、メモリ71からフィルタ係
数等を読み出して、制御データとしてDSP61に送
る。また、CPU70は、ボリューム400a〜400
c及びジョイスティック401からの信号を受け取り、
これらを重み係数α、ゲインa及びゲインeを示すデー
タ値に変換し、制御データとしてDSP61に供給す
る。DSP61は、上記重み係数α、ゲインa及びゲイ
ンeを示すデータ、フィルタ係数等に基づいて、上述し
た頭部伝達関数を付与する処理、クロストークキャンセ
ル処理及び逆相信号混合処理を行う。
The CPU 70 reads out filter coefficients and the like from the memory 71 and sends them to the DSP 61 as control data. In addition, the CPU 70 controls the volumes 400a to 400
c and the signal from the joystick 401,
These are converted into data values indicating the weight coefficient α, the gain a and the gain e, and supplied to the DSP 61 as control data. The DSP 61 performs the process of assigning the head related transfer function, the crosstalk canceling process, and the anti-phase signal mixing process based on the weight coefficient α, the data indicating the gain a and the gain e, the filter coefficient, and the like.

【0135】なお、本発明のステレオ音像拡大装置は単
独で使用することもできるが、例えばマルチエフェク
タ、リバーブ等の1つの動作モードで形成するものとし
て他の装置に組み込んでもよい。他の装置としては、例
えば音源モジュール、電子ピアノ、電子キーボード、ゲ
ーム機、音響機器等が上げられる。
Although the stereo sound image enlarging device of the present invention can be used alone, it may be incorporated in another device as a device formed in one operation mode such as a multi-effector and a reverb. Other devices include, for example, a sound source module, an electronic piano, an electronic keyboard, a game machine, an audio device, and the like.

【0136】[0136]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の第1の態
様に係るステレオ音像拡大装置によれば、左右の両入力
信号に各別にクロストークキャンセル処理及び逆相信号
混合処理を施し、各処理結果をミキシングして出力する
ことにより、従来にない豊かな広がり感を有する音場を
形成することができる。
As described above in detail, according to the stereo sound image enlarging apparatus according to the first aspect of the present invention, the left and right input signals are subjected to the crosstalk canceling processing and the reverse phase signal mixing processing, respectively. By mixing and outputting the processing results, it is possible to form a sound field having an unprecedented richness.

【0137】また、ミキシング比率を変化させることに
より、左右の両入力信号をそのまま出力させたり、クロ
ストークキャンセル処理のみを施して出力させたり、逆
相信号混合処理のみを施して出力させたり、或いはクロ
ストークキャンセル処理及び逆相信号混合処理の双方を
施して出力させたりすることができる。また、クロスト
ークキャンセル及び逆相信号の混合の程度も調整でき
る。
By changing the mixing ratio, both the left and right input signals can be output as they are, only the crosstalk cancellation processing can be performed and output, only the reverse phase signal mixing processing can be performed and output, or Both crosstalk cancellation processing and antiphase signal mixing processing can be performed and output. Further, the degree of crosstalk cancellation and the degree of mixing of the opposite-phase signals can be adjusted.

【0138】更に、クロストークキャンセル処理におけ
る遅延量及び逆相信号混合処理における遅延量を可変に
することによって、リスニングポイントを広範な位置に
設定できる。
Furthermore, the listening point can be set in a wide range by making the delay amount in the crosstalk canceling process and the delay amount in the reverse phase signal mixing process variable.

【0139】また、本発明の第2の態様に係るステレオ
音像拡大装置によれば、逆相信号の混入割合の上昇に伴
いローパスフィルタのかかり具合が大きくなるように構
成したので、音質を劣化させることなくステレオ音像拡
大効果を大きくすることができる。
Further, according to the stereo sound image enlarging apparatus according to the second aspect of the present invention, the sound quality is degraded because the degree of application of the low-pass filter is increased as the mixing ratio of the negative-phase signal increases. The effect of enlarging the stereo sound image can be increased without the need.

【0140】また、本発明の第3の態様に係る音像制御
装置によれば、2チャンネルのスピーカ再生において、
入力信号に頭部伝達関数を付与する処理を行い、この頭
部伝達関数が付与された信号に対して更にクロストーク
キャンセル処理及び逆相処理を行って出力するので、簡
単な構成であるにも拘わらず、3次元空間のあらゆる位
置に音像を定位させることができる。
Further, according to the sound image control device according to the third aspect of the present invention, in the two-channel speaker reproduction,
The input signal is subjected to a process of assigning a head-related transfer function, and the signal to which the head-related transfer function is assigned is further subjected to a crosstalk canceling process and a reverse phase process. Regardless, the sound image can be localized at any position in the three-dimensional space.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の態様に係るステレオ音像拡大装
置を原理的に示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing in principle a stereo sound image enlarging device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明のステレオ音像拡大装置における音の伝
達を説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining sound transmission in the stereo sound image enlarging device of the present invention.

【図3】本発明のステレオ音像拡大装置のクロストーク
キャンセル手段の構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a crosstalk canceling means of the stereo sound image enlarging device of the present invention.

【図4】本発明のステレオ音像拡大装置の逆相信号生成
手段の構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an anti-phase signal generating means of the stereo sound image enlarging device of the present invention.

【図5】本発明のステレオ音像拡大装置の混合手段の構
成を示す図である
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a mixing unit of the stereo sound image enlarging device of the present invention.

【図6】従来のシュレーダー方式の音の伝達を説明する
ための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining transmission of sound according to a conventional Schrader method.

【図7】本発明の実施の形態1のステレオ音像拡大装置
のクロストークキャンセル手段の第1の例を示すブロッ
ク図である。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a first example of a crosstalk canceling unit of the stereo sound image enlarging apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施の形態1のステレオ音像拡大装置
のクロストークキャンセル手段の第1の例を説明するた
めの図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining a first example of crosstalk canceling means of the stereo sound image enlarging apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施の形態1のステレオ音像拡大装置
のクロストークキャンセル手段の第1の例の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a first example of a crosstalk canceling unit of the stereo sound image enlarging apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施の形態1のステレオ音像拡大装
置のクロストークキャンセル手段の第2の例を説明する
ための図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining a second example of the crosstalk canceling means of the stereo sound image enlarging apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施の形態1のステレオ音像拡大装
置のクロストークキャンセル手段の第2の例を説明する
ための図である。
FIG. 11 is a diagram for explaining a second example of the crosstalk canceling means of the stereo sound image enlarging apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施の形態1のステレオ音像拡大装
置のクロストークキャンセル手段の第2の例の構成を示
すブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a second example of the crosstalk canceling means of the stereo sound image enlarging apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図13】本発明の実施の形態1のステレオ音像拡大装
置の逆相信号生成手段の構成を示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of an anti-phase signal generation unit of the stereo sound image enlarging device according to the first embodiment of the present invention.

【図14】本発明の実施の形態1のステレオ音像拡大装
置の逆相信号生成手段の他の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 14 is a block diagram showing another configuration of the anti-phase signal generating means of the stereo sound image enlarging apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図15】本発明の実施の形態1のステレオ音像拡大装
置の混合手段の構成を示すブロック図である。
FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration of a mixing unit of the stereo sound image enlarging device according to the first embodiment of the present invention.

【図16】本発明の実施の形態1のステレオ音像拡大装
置を適用したステレオ音像拡大システムを上面から見た
外観図である。
FIG. 16 is an external view of a stereo sound image enlarging system to which the stereo sound image enlarging device according to the first embodiment of the present invention is applied, as viewed from above.

【図17】本発明の実施の形態1のステレオ音像拡大装
置を適用したステレオ音像拡大システム及び実施の形態
3の音像制御装置を適用した音像制御システムの電気回
路の構成を示すブロック図である。
FIG. 17 is a block diagram illustrating a configuration of an electric circuit of a stereo sound image enlarging system to which the stereo sound image enlarging device of Embodiment 1 is applied and a sound image control system to which the sound image control device of Embodiment 3 is applied.

【図18】本発明の第2の態様に係るステレオ音像拡大
装置の実施の形態2の構成を示すブロック図である。
FIG. 18 is a block diagram illustrating a configuration of a stereo sound image enlarging device according to a second embodiment of the present invention, in a second embodiment;

【図19】本発明の第2の態様に係るステレオ音像拡大
装置の実施の形態2の変形例を示すブロック図である。
FIG. 19 is a block diagram showing a modified example of Embodiment 2 of the stereoscopic sound image enlarging device according to the second aspect of the present invention.

【図20】本発明の第1の態様に係るステレオ音像拡大
装置における逆相信号混入によるモノラル成分の周波数
特性の乱れを示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing disturbance in frequency characteristics of monaural components due to mixing of opposite-phase signals in the stereo sound image enlarging apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図21】本発明の第3の態様に係る音像制御装置を原
理的に示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing in principle a sound image control device according to a third embodiment of the present invention.

【図22】本発明の第3の態様に係る音像制御装置のL
ch頭部伝達関数付与手段及びRch頭部伝達関数付与
手段の構成を示す図である。
FIG. 22 illustrates an L of the sound image control device according to the third embodiment of the present invention.
It is a figure which shows the structure of ch head transfer function provision means and Rch head transfer function provision means.

【図23】本発明の第3の態様に係る音像制御装置にお
ける頭部伝達関数(頭部インパルス応答)の測定を説明
するための図である。
FIG. 23 is a view for explaining measurement of a head-related transfer function (head-related impulse response) in the sound image control device according to the third embodiment of the present invention.

【図24】本発明の第3の態様に係る音像制御装置にお
いて、測定したインパルス応答の一例を示す図である。
FIG. 24 is a diagram showing an example of a measured impulse response in the sound image control device according to the third embodiment of the present invention.

【図25】本発明の第3の態様に係る音像制御装置の頭
部伝達関数付与手段で生成されるインパルス応答の一例
を示す図である。
FIG. 25 is a diagram showing an example of an impulse response generated by the head-related transfer function providing means of the sound image control device according to the third embodiment of the present invention.

【図26】本発明の第3の態様に係る音像制御装置にお
ける音像の移動を説明するための図である。
FIG. 26 is a diagram for explaining movement of a sound image in the sound image control device according to the third embodiment of the present invention.

【図27】本発明の第3の態様に係る音像制御装置にお
ける音像の移動させるための構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 27 is a block diagram showing a configuration for moving a sound image in the sound image control device according to the third embodiment of the present invention.

【図28】本発明の実施の形態3の音像制御装置を適用
した音像制御システムを上面から見た外観図である。
FIG. 28 is an external view of a sound image control system to which the sound image control device according to the third embodiment of the present invention is applied, as viewed from above.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、20 乗算器 11、21 遅延器 12、22 一次ローパスフィルタ 13、23 減算器 14、24 フィルタ 15、25 フィルタ 30、40 乗算器 31、41 遅延器 32、42 加算器 32’、42’ 加算器 50、51 加算器 60 A/D変換器 61 DSP 62 D/A変換器 70 CPU 71 メモリ 72 入力装置 72a、72b ボリューム 73 表示装置 100、110 乗算器 101、111 遅延器 102、112 加算器 103、113 乗算器 104、114 ローパスフィルタ 105、115 乗算器 106、116 乗算器 130 クロストークキャンセル手段 200、210 直接部用フィルタ 201、211 両耳時間差用遅延器 202、212 反射部用フィルタ 203、213 遅延部 204、214 乗算器 205、215 反射部用加算器 206、216 加算器 300、310 第1のLch頭部伝達関数付与手段 301、301 第1のRch頭部伝達関数付与手段 310、311 第2のLch頭部伝達関数付与手段 303、313 第2のRch頭部伝達関数付与手段 302 第1系列ゲイン調整回路 312 第2系列ゲイン調整回路 303、313 加算器 400a、400b、400c ボリューム 401 ジョイスティック 402 表示器 10, 20 Multiplier 11, 21 Delay unit 12, 22 Primary low-pass filter 13, 23 Subtractor 14, 24 Filter 15, 25 Filter 30, 40 Multiplier 31, 41 Delay unit 32, 42 Adder 32 ', 42' Addition Devices 50, 51 adder 60 A / D converter 61 DSP 62 D / A converter 70 CPU 71 memory 72 input device 72a, 72b volume 73 display device 100, 110 multiplier 101, 111 delay device 102, 112 adder 103 , 113 Multiplier 104, 114 Low-pass filter 105, 115 Multiplier 106, 116 Multiplier 130 Crosstalk canceling means 200, 210 Filter for direct unit 201, 211 Binaural time difference delay unit 202, 212 Filter for reflective unit 203, 213 Delay unit 204, 214 Multiplier 2 05, 215 Reflector adder 206, 216 Adder 300, 310 First Lch head transfer function assigning means 301, 301 First Rch head transfer function assigning means 310, 311 Second Lch head transfer function Giving means 303, 313 Second Rch head-related transfer function giving means 302 First series gain adjustment circuit 312 Second series gain adjustment circuit 303, 313 Adders 400a, 400b, 400c Volume 401 Joystick 402 Display

【数10】 (Equation 10)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H04S 7/00 H04S 7/00 F (56)参考文献 特開 平8−146974(JP,A) 特開 平2−92200(JP,A) 特開 平4−30700(JP,A) 特開 平2−188098(JP,A) 実開 平4−10499(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04S 1/00 H04S 5/00 H04S 7/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI H04S 7/00 H04S 7 / 00F (56) References JP-A-8-146974 (JP, A) JP-A-2-92200 ( JP, A) JP-A-4-30700 (JP, A) JP-A-2-188098 (JP, A) JP-A-4-10499 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , (DB name) H04S 1/00 H04S 5/00 H04S 7/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】左入力信号及び右入力信号に所定の処理を
施してそれぞれ左出力信号及び右出力信号として出力す
るステレオ音像拡大装置であって、 該左入力信号と、該左入力信号にゲインeを乗じた信号
と、該右入力信号にゲインeを乗じ、遅延させ、更に逆
相にした信号とをそれぞれミキシングする左チャンネル
ミキシング手段と、 該右入力信号と、該右入力信号にゲインeを乗じた信号
と、該左入力信号にゲインeを乗じ、遅延させ、更に逆
相にした信号とをそれぞれミキシングする右チャンネル
ミキシング手段と、 該左チャンネルミキシング手段からの出力信号にゲイン
(1−e)を乗じた信号と、該左チャンネルミキシング
手段の出力信号にローパスフィルタをかけ、ゲインeを
乗じた信号とを加算し、該加算結果を左出力信号として
出力する左チャンネル音質補正手段と、 該右チャンネルミキシング手段からの出力信号にゲイン
(1−e)を乗じた信号と、該右チャンネルミキシング
手段の出力信号にローパスフィルタをかけ、ゲインeを
乗じた信号とを加算し、該加算結果を右出力信号として
出力する右チャンネル音質補正手段、 とを有するステレオ音像拡大装置。
(1)Perform predetermined processing on left input signal and right input signal
And output them as a left output signal and a right output signal, respectively.
Stereo sound image magnifying device, The left input signal and a signal obtained by multiplying the left input signal by a gain e
And the right input signal is multiplied by a gain e, delayed, and
Left channel for mixing the phased signals
Mixing means; The right input signal and a signal obtained by multiplying the right input signal by a gain e
Multiply the left input signal by a gain e, delay it, and
Right channel for mixing phased signals
Mixing means, Gain is applied to the output signal from the left channel mixing means.
(1-e) and the left channel mixing
Apply a low-pass filter to the output signal of the
The multiplied signal is added, and the addition result is used as a left output signal.
A left channel sound quality correcting means for outputting, Gain is applied to the output signal from the right channel mixing means.
(1-e) and the right channel mixing
Apply a low-pass filter to the output signal of the
The multiplied signal is added, and the addition result is output as a right output signal.
Output right channel sound quality correction means,  And a stereo sound image enlarging device having:
【請求項2】前記左入力信号及び右入力信号に基づいて
それぞれクロストーク音が除去された音に対応する左信
号及び右信号を出力するクロストークキャンセル手段を
更に有し、 前記左チャンネルミキシング手段は、該クロストークキ
ャンセル手段からの左信号と、該左入力信号にゲインe
を乗じた信号と、前記右入力信号にゲインeを乗じ、遅
延させ、更に逆相にした信号とをそれぞれミキシング
し、 前記右チャンネルミキシング手段は、該クロストークキ
ャンセル手段からの右信号と、該右入力信号にゲインe
を乗じた信号と、前記左入力信号にゲインeを乗じ、遅
延させ、更に逆相にした信号とをそれぞれミキシングす
る、 ことを特徴とする 請求項1に記載のステレオ音像拡大装
置。
(2)Based on the left input signal and the right input signal
Left signal corresponding to the sound from which the crosstalk sound has been removed
Signal and right signal are output
Have more, The left channel mixing means includes the crosstalk key.
A left signal from the cancel means and a gain e
, And the right input signal is multiplied by a gain e.
And then mix the signals with opposite phases
And The right channel mixing means includes the crosstalk key.
A right signal from the cancel means and a gain e
, And the left input signal is multiplied by a gain e.
And then mix the signals with opposite phases.
, Characterized by The stereo sound image enlarging device according to claim 1.
Place.
【請求項3】前記クロストークキャンセル手段は、 左入力信号に基づいて左クロストーク信号を生成するた
めの左クロストーク信号生成手段と、 右入力信号に基づいて右クロストーク信号を生成するた
めの右クロストーク信号生成手段と、 前記左入力信号から右クロストーク信号を減算するため
の左チャンネルクロス用演算器と、 該左チャンネルクロス用演算器からの信号をフィルタリ
ングして第1の左信号を生成するための左チャンネルク
ロス用フィルタと、 前記右入力信号から左クロストーク信号を減算するため
の右チャンネルクロス用演算器と、 該右チャンネルクロス用演算器からの信号をフィルタリ
ングして第1の右信号を生成するための右チャンネルク
ロス用フィルタ、 とで成ることを特徴とする請求項2に記載の ステレオ音
像拡大装置。
(3)The crosstalk canceling means, Generate a left crosstalk signal based on the left input signal
Means for generating a left crosstalk signal for Generate a right crosstalk signal based on the right input signal
Means for generating a right crosstalk signal for To subtract the right crosstalk signal from the left input signal
And the left channel cross calculator Filter the signal from the left channel cross computing unit.
Channel channel for generating the first left signal
A loss filter, To subtract the left crosstalk signal from the right input signal
And the right channel cross calculator Filter the signal from the right channel cross computing unit
Right channel clock to generate a first right signal
Loss filter, 3. The method according to claim 2, wherein Stereo sound
Image magnifier.
【請求項4】モノラル入力信号に左チャンネル用の頭部
伝達関数を付与し、左入力信号として出力する左チャン
ネル頭部伝達関数付与手段と、 該モノラル入力信号に右チャンネル用の頭部伝達関数を
付与し、右入力信号として出力する右チャンネル頭部伝
達関数付与手段と、 を更に備えたことを特徴とする請求項3に記載の ステレ
オ音像拡大装置。
(4)Head for left channel on monaural input signal
A left channel to which a transfer function is assigned and output as a left input signal
Flannel head transfer function providing means, A head-related transfer function for the right channel is added to the monaural input signal.
Right channel head signal that is added and output as a right input signal.
Delivery function providing means, The method according to claim 3, further comprising: Stele
A sound image magnifier.
【請求項5】音像を移動させる方向を指示する方向指示
手段を更に備え、 前記左チャンネル頭部伝達関数付与手段及び前記右チャ
ンネル頭部伝達関数付与手段は、 第1の方向に対応する左チャンネル用の頭部伝達関数を
付与する第1の左チャンネル頭部伝達関数付与手段と、 該第1の方向に対応する右チャンネル用の頭部伝達関数
を付与する第1の右チャンネル頭部伝達関数付与手段
と、 第2の方向に対応する左ャンネル用の頭部伝達関数を付
与する第2の左チャンネル頭部伝達関数付与手段と、 該第2の方向に対応する右チャンネル用の頭部伝達関数
を付与する第2の右チャンネル頭部伝達関数付与手段
と、 該方向指示手段からの指示に応じて該第1の左チャンネ
ル頭部伝達関数付与手段及び該第1の右チャンネル頭部
伝達関数付与手段からの各信号に重み付けαを施す第1
の重み付け手段と、 該方向指示手段からの指示に応じて該第2の左チャンネ
ル頭部伝達関数付与手段及び該第2の右チャンネル頭部
伝達関数付与手段からの各信号に重み付け(1−α)を
施す第2の重み付け手段と、 該第1の重み付け手段により重み付けαが施された第1
の左チャンネル頭部伝達関数付与手段からの信号と該第
2の重み付け手段により重み付け(1−α)が施された
第2の左チャンネル頭部伝達関数付与手段からの信号と
を混合し、以て左入力信号を生成する左混合手段と、 該第1の重み付け手段により重み付けαが施された第1
の右チャンネル頭部伝達関数付与手段からの信号と該第
2の重み付け手段により重み付け(1−α)が施された
第2の右チャンネル頭部伝達関数付与手段からの信号と
を混合し、以て右入力信号を生成する右混合手段、 とで成ることを特徴とする請求項4に記載のステレオ音
像拡大装置。但し、0≦α≦1である。
(5)Direction indication to indicate the direction to move the sound image
Further comprising means, The left channel head-related transfer function providing means and the right channel
The channel head related transfer function providing means is: The head-related transfer function for the left channel corresponding to the first direction is
First left channel head related transfer function providing means for providing; Head-related transfer function for the right channel corresponding to the first direction
Right channel head related transfer function providing means for providing
When, Adds a head-related transfer function for the left channel corresponding to the second direction.
Second left channel head related transfer function providing means for providing; Head-related transfer function for the right channel corresponding to the second direction
Right channel head related transfer function assigning means for assigning
When, The first left channel according to an instruction from the direction instruction means.
Head transfer function providing means and the first right channel head
First to apply weight α to each signal from the transfer function assigning means
Weighting means, The second left channel according to an instruction from the direction instruction means.
Head transfer function providing means and the second right channel head
Weighting each signal from the transfer function assigning means (1-α)
Second weighting means for applying; The first weighted α is given by the first weighting means.
From the left channel head-related transfer function providing means and the
Weighting (1-α) is performed by weighting means 2
A signal from the second left-channel head-related transfer function providing means;
And a left mixing means for generating a left input signal. The first weighted α is given by the first weighting means.
From the right channel head-related transfer function applying means of
Weighting (1-α) is performed by weighting means 2
A signal from the second right-channel head-related transfer function providing means;
And a right mixing means for generating a right input signal, The stereo sound according to claim 4, characterized by:
Image magnifier. However, 0 ≦ α ≦ 1.
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