JP4264037B2 - 音響装置および再生モード設定方法 - Google Patents

Description

本発明は、音響装置および再生モード設定方法に関する。

近年、オーディオ装置等の音響機器において、サラウンド機能を用いた音声の再生及び出力が一般的に行われている。このサラウンド機能は、臨場感のある音声を実現するため、いわゆるマルチチャンネル（多ｃｈ）により立体的な音場を作り出す機能である。こうしたサラウンド機能の方式としては様々なサラウンドモードが存在し、現在では、ＡＣ−３（登録商標）やＤＴＳ（登録商標）、ＡＡＣ（登録商標）等の音声圧縮方式を用いた５．１ｃｈサラウンド方式や、ドルビープロロジック（登録商標）等の５．１ｃｈサラウンド方式や、ＮＥＯ：６（登録商標）等の６．１ｃｈサラウンド方式が広く用いられている。こうしたモードの異なるサラウンド機能に対応するため、音声フォーマットの方式毎に再生モードを切り替えることが可能な、音声の再生システムが考えられた（例えば、特許文献１）。

また、昨今のテレビ放送のデジタル・ハイビジョン化に伴い、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Video Disc）といった音声ソフトの再生機器のみならず、テレビ受像器等においてもサラウンド機能の搭載されているものが多い。テレビ放送には、大きく分けて２ｃｈとマルチｃｈとの２種類の放送モードがある。元々の放送がマルチｃｈの場合には、そのままサラウンドモードで再生を行うことができるが、２ｃｈの放送による音声をサラウンドモードで再生するためには、音声信号に対して、２ｃｈからマルチｃｈを作り出すための多チャンネル化処理（マトリクス処理）を行う必要がある。
特許第３４９１４１７号公報（第４−５頁、第１図）

上述したようなマトリクス処理は、入力音声信号のチャンネル数が、所望される音声出力のチャンネル数よりも少ない場合に対して有効なものであり、入力音声信号のチャンネル数が所望される音声出力のチャンネル数と同じか、又は少ない場合には不要な処理である。従って、このような場合、上述のマトリクス処理を禁止している。そこで、デジタル放送の音声にマトリクス処理を施す際には、音声信号が２ｃｈであるかマルチｃｈであるかに応じて、マトリクス処理を行うか否かの選択をした上で、処理を行う必要がある。また逆に、マルチｃｈの音声信号をダウンミックス処理して２ｃｈの音声信号を得たい場合があるが、この場合も音声信号が２ｃｈであるかマルチｃｈであるかに応じて、ダウンミックス処理を行うか否かの選択をした上で、処理を行う必要がある。

このサラウンドモードの設定は、通常はテレビ放送を視聴するユーザ自身が行うものであり、ユーザが音声のチャンネル数が同じ番組を見続ける場合においては、その作業はさほどユーザの負担とはならない。しかし、例えばユーザが、２ｃｈの放送とマルチｃｈの放送とを交互に切り替えて視聴する場合には、このサラウンドモードの設定作業は非常に煩雑なものとなってしまう。すなわち、２ｃｈの番組を視聴していたユーザが、一度マルチｃｈの番組に切り替えた後で再び２ｃｈを視聴し始めた場合、マルチｃｈでの視聴に伴ってマトリクス処理が解除されるため、再び２ｃｈに切り替えたときにはサラウンドモードの設定がリセットされて、ユーザは２ｃｈの番組を２ｃｈのまま視聴することになる。したがって、ユーザは、複数のチャンネルを渡り歩くたびにサラウンドモード（再生モード）の設定をし直さなければならず、かなり煩わしい作業となってしまっていた。もちろん、上述のダウンミックス処理の設定についても同様の問題があった。

また、音声信号が圧縮オーディオ信号である場合、異なる圧縮オーディオ（ＡＣ−３（登録商標）やＤＴＳ（登録商標）等）方式それぞれに対してサラウンドモード（再生モード）を設定したい場合があるが、この場合も上述と同様に、ユーザが入力される音声信号の圧縮オーディオ方式に応じて設定をし直さなければならず、かなり煩わしい作業となってしまっていた。

本発明は、上記実状に鑑みて為されたものであり、適切に再生モードを設定することが可能な音響装置を実現することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点にかかる音響装置は、
音声方式と音声チャンネル数に関する情報を含む音声信号の入力を受け付け、前記音声信号に基づいて音声を再生するための再生モードを設定する音響装置であって、
複数の音声方式について、多チャンネル化処理の種類に関する情報を含む再生モードの設定情報を、各音声方式毎に更新可能に記憶する記憶手段と、
前記再生モードの設定情報の入力を受け付ける入力受付手段と、
前記入力受付手段によって受け付けられた再生モードの設定情報により、前記記憶手段に記憶されている再生モードの設定情報を更新する更新手段と、
入力された前記音声信号から、該音声信号の音声方式と音声チャンネル数に関する情報を取得する音声情報取得手段と、
前記音声情報取得手段が取得した前記音声信号の音声方式に関する情報に基づいて、対応する音声方式についての再生モードの設定情報を前記記憶手段から読み出し、該設定情報に含まれる多チャンネル化処理の種類に関する情報に基づいて得られるチャンネル数を判別する判別手段と、
前記音声情報取得手段が取得した前記音声信号の音声チャンネル数が、前記判別手段により判別されたチャンネル数より少ない場合、前記音声信号に基づく音声を前記判別手段により判別されたチャンネル数に多チャンネル化するための多チャンネル化処理のモードを設定する再生モード設定手段と、
を備えることを特徴とする。

前記音声信号は、圧縮された音声デジタル信号であり、
前記音声情報取得手段は、前記音声デジタル信号を復号して該音声デジタル信号の音声方式と音声チャンネル数に関する情報を取得し、前記音声デジタル信号に基づく音声データを出力するデコード手段を含み、
前記再生モード設定手段は、前記デコード手段によって出力された音声データを多チャンネル化するための多チャンネル化処理のモードを設定することが好ましい。

前記再生モード設定手段によって設定されたモードの多チャンネル化処理を行い、前記音声信号に基づく音声を多チャンネル化する多チャンネル化手段を備え、
前記音声信号は、音声方式に関する情報として前記音声信号の圧縮方式に関する情報を含み、
前記記憶手段は、複数の圧縮方式についての再生モードの設定情報を、各圧縮方式毎に記憶し、
前記判別手段は、前記音声取得手段が取得した音声方式に関する情報のうち圧縮方式に関する情報に基づいて、対応する圧縮方式についての再生モードの設定情報を前記記憶手段から読み出し、該設定情報に含まれる多チャンネル化処理の設定に基づいて、該設定されている多チャンネル化処理で得られるチャンネル数を判別することが好ましい。

上記目的を達成するため、本発明の第２の観点にかかる再生モード設定方法は、
音声方式と音声チャンネル数に関する情報を含む音声信号の入力を受け付け、前記音声信号に基づいて音声を再生するための再生モードを設定する再生モード設定方法であって、
複数の音声方式について、多チャンネル化処理の種類に関する情報を含む再生モードの設定情報の入力を受け付けるステップと、
受け付けられた前記再生モードの設定情報を、各音声方式毎に更新可能な記憶手段に記憶するステップと、
入力された前記音声信号から、該音声信号の音声方式と音声チャンネル数に関する情報を取得するステップと、
取得された前記音声信号の音声方式に関する情報に基づいて、対応する音声方式について前記記憶手段から再生モードの設定情報を読み出し、該設定情報に含まれる多チャンネル化処理の種類に関する情報に基づいて得られるチャンネル数を判別するステップと、
取得された前記音声信号の音声チャンネル数が、前記判別されたチャンネル数より少ない場合、前記音声信号に基づく音声を前記判別されたチャンネル数に多チャンネル化するための多チャンネル化処理のモードを設定するステップと、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、入力信号に応じて再生モードを切り替えることが可能な、音響装置及び再生モード設定方法が実現できる。

本実施の形態に係る音響装置は、テレビ受像器等の音声再生機器に搭載される装置であり、図１に示すように、マイコン（マイクロコンピュータ）１と、デコード処理部２と、を備えて構成される。デコード処理部２は、ＤＳＰ（Digital
Signal Processer）等の信号処理装置３の内部に構成され、外部より入力された圧縮されたデジタル音声信号にデコード処理（伸張処理）を行って出力する。もちろん、音響装置として独立して設けられてもよく、この場合、音声信号がテレビ受像器やオーディオ機器等の再生装置（光ディスクプレーヤ等）から入力される構成となる。

ここで、音声デジタル信号は、図２に示すようなデータ構成を有している。すなわち、データ内の所定のチャンク（所定長のデータ群）の中に、オーディオ（音声）に関する情報が格納されている。後述する再生モード設定処理の際には、複数のチャンクにおけるヘッダ情報（４ｂｉｔ）を集めてデータを構成することにより、マイコン１の処理制御部１１は、音声デジタル信号に含まれる音声方式に関する情報（ＡＣ−３（登録商標）かＤＴＳ（登録商標）かＡＡＣ（登録商標）かといった情報）と、音声が何ｃｈでエンコードされているかの情報と、を取得する。

マイコン１は、本装置の処理制御を行うための処理制御部１１と、記憶部１２とを備える。

処理制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成され、マイコン１全体の動作を制御するとともに、再生モード設定のための様々な処理を行う。より詳細には、デコーダ処理部２のデコーダ２１を制御して、音声デジタル信号をデコードさせ、音声デジタル信号のデータ構成から、音声方式に関する情報を取得する。

また、処理制御部１１は、サラウンドプロセッサ２２を制御して、入力信号に対してマトリクス処理（多チャンネル化処理）を行わせる。ここで、マトリクス処理とは、符号化された２ｃｈの音声データに対して、マトリクス処理（多チャンネル化）を行う処理である。

記憶部１２は、ハードディスク装置や半導体メモリ等の所定の記憶装置から構成され、様々なデータやプログラムを記憶する。本実施の形態では、記憶部１２は、各音声フォーマット毎のエンコードｃｈとそれに伴うマトリクス処理の設定を、例えば図３に示すようなテーブルに記憶しており、処理制御部１１からのアクセスに応じて、これらの情報を処理制御部１１に供給する。尚、このテーブルに記憶される情報は、ユーザによって設定変更可能なものであり、当該テレビ受像器（オーディオ機器）の他の部分に設けられた所定の音声設定のための入力を受け付ける入力受付部からの情報の供給に伴って、処理制御部１１はこのテーブルに記憶される情報を適宜更新する。
尚、図３に示した関係以外にも、例えば、２ｃｈの音声信号を３ｃｈ化したり、５．１ｃｈの音声信号を７．１ｃｈ化したりする方式も存在する。具体的には、Ｌ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ，Ｗの音声信号のうち、ＳＬ及びＳＲに対してマトリクス処理（多チャンネル化処理）を施して７．１ｃｈの音声信号を取得する。これらの処理も含めて、入力音声信号のチャンネル数よりも多くのチャンネル数を有する出力音声信号を得る処理を、いずれも本発明では多チャンネル化として説明する。

デコード処理部２は、デコーダ２１とサラウンドプロセッサ２２とから構成される。

デコーダ２１は、信号処理装置３に外部から供給された音声デジタル信号をデコード（伸張処理）し、入力された音声デジタル信号に含まれる圧縮データの情報をマイコン１に供給する。マイコン１の処理制御部１１では、図２に示すようなデータ構成のうち、音声方式（オーディオ）に関する情報のヘッダ部を複数読み取ることによって、入力信号にエンコードされている音声方式の情報を取得する。また、デコードした音声信号を次段に配置されるサラウンドプロセッサ２２に出力する。このとき、デコードされた音声信号は、符号化された音声に対応したチャンネル数を有している。

サラウンドプロセッサ２２は、マイコン１の処理制御部１１の制御に基づいて、音声デジタル信号に対してマトリクス処理（多チャンネル化処理）を行う。マトリクス処理の方式には２ｃｈから５．１ｃｈを作り出すプロロジックと、６．１ｃｈを作り出すＮＥＯ：６（登録商標）とがあり、サラウンドプロセッサ２２は、処理制御部１１の制御に基づいてプロロジック処理かＮＥＯ：６（登録商標）処理かを選択してマトリクス処理を行う。

信号処理装置３は、ＤＰＳ等の所定のプロセッサ装置から構成され、デコード処理部２を備え、外部から入力された音声デジタル信号を処理して、所定のアンプ部（図示せず）等に出力する。

次に、本実施の形態に係る音響装置による再生モード設定処理を、図４のフローチャートを参照して説明する。尚、この再生モード設定処理は、信号処理装置３が外部からの音声デジタル信号（圧縮された音声信号）の入力を受けてスタートする。

まず、マイコン１の処理制御部１１は、デコーダ２１を制御して音声デジタル信号をデコードし、そのデータ構成の情報を取得する。処理制御部１１は、複数のチャンクのヘッダ情報から、音声デジタル信号に含まれる音声方式（圧縮方式）の形式を読み取る（ステップＳ１０１）。

マイコン１の処理制御部１１は、音声デジタル信号の圧縮方式の種類がＡＣ−３（登録商標）なのかＤＴＳ（登録商標）なのかＡＡＣ（登録商標）なのかを判別する（ステップＳ１０２）。そして、判別した圧縮方式に基づいて、記憶部１２にアクセスし、対応する再生モードの設定を読み出す（ステップＳ１０３）。

処理制御部１１は、読み出した再生モードの設定に基づいて、多ｃｈ化を行うためのマトリクス処理の方式（プロロジックなのかＮＥＯ：６（登録商標）なのか）を判別する（ステップＳ１０４）。

マイコン１の処理制御部１１は、ステップＳ１０１で取得した音声デジタル信号のデータ構成の情報から、音声デジタル信号にエンコードされているチャンネル方式（音声が何ｃｈでエンコードされているのか）を読み取る（ステップＳ１０５）。

マイコン１の処理制御部１１は、読み取ったチャンネル方式がサラウンドプロセッサ２２による多チャンネル化処理が必要か否かを判別する（ステップＳ１０６）。つまり、入力された音声信号のチャンネル数が、設定されているマトリクス処理で得られるチャンネル数より少ないか否かを判別し、少ないと判別すると（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、サラウンドプロセッサ２２を制御して、多チャンネル化を行うためのマトリクス処理（多チャンネル化処理）を行わせる。ここでは、ステップＳ１０４において判別した方式のマトリクス処理を行う（ステップＳ１０７）。一方、入力された音声信号のチャンネル数が、設定されているマトリクス処理で得られるチャンネル数と同じか、もしくは多いと判別すると（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、マトリクス処理の必要はないと判定して、マトリクス処理を行わずに（ステップＳ１０８）処理を終了する。

以上、説明したような構成及び処理動作により、本実施の形態に係る再生モード設定装置が実現される。すなわち、本実施の形態に係る再生モード設定装置では、各音声フォーマットとそのエンコードｃｈ毎にマトリクス処理の種類およびマトリクス処理を行うか否かの情報を記憶し、その記憶情報に基づいて入力信号に対して処理を行う。

より詳細には、図５に模式的に示すように、音声デジタル信号が２ｃｈである場合には、各圧縮方式に基づいて設定されたマトリクス処理を行い、入力信号がマルチｃｈである場合には、マトリクス処理を行わずに信号を出力する。これは、本実施の形態に係る再生モード設定装置が、音声デジタル信号に含まれる音声方式に関する情報を取得するデコーダ２１と、マトリクス処理を行うためのサラウンドプロセッサ２２とを別個に備えることにより実現可能となったものである。また、音声デジタル信号がマルチｃｈである場合には、設定されたダウンミックス処理を行い、入力信号が２ｃｈである場合には、ダウンミックス処理を行わずに信号を出力することが可能となった。

したがって、ユーザが異なる音声フォーマットや異なるエンコードｃｈの放送や再生信号を切り替えて聴取する際に、一回毎にサラウンドモードの設定をする必要がない。したがって、視聴するテレビ放送の音声フォーマット等を気にすることなく、快適にテレビ鑑賞を行うことができる。

また、異なる複数の圧縮オーディオ（ＡＣ−３（登録商標）やＤＴＳ（登録商標）等）方式が入力される場合も、圧縮オーディオ方式毎に再生モードをメモリしておくことで、それぞれの圧縮オーディオ方式に応じた再生モードを自動で設定し、臨場感のある再生をユーザからの操作なしで楽しむことができる。

尚、本発明は上記実施の形態で示した例に限られるものではなく、様々な変形及び応用が可能である。

例えば、上記実施の形態では、音声フォーマットをＡＣ−３（登録商標）、ＤＴＳ（登録商標）、ＡＡＣ（登録商標）の３種類に限定して説明を行ったが、ＰＣＭ（登録商標）やＭＰＥＧ−２（登録商標）等の他の音声フォーマットを用いてもよい。また、エンコードｃｈやマトリクス処理のチャンネル数についても、上記実施の形態で示した２ｃｈ、５．１ｃｈ、６．１ｃｈのみに限定されるものではなく、例えばドルビープロロジック２ｘ（登録商標）等に対応した７．１ｃｈに対応可能な構成にすることも可能である。

また、上記実施の形態では、テレビ放送について再生モードの設定を行う例について示したが、本発明の再生モード設定装置は、テレビ放送の音声に限定して用いられるものではない。例えば、ＤＶＤソフト等の再生機器において、日本語の音声はＤＴＳ（登録商標）で、英語の音声はＡＣ−３（登録商標）でＤＶＤの音声フォーマットが為されているような場合、本発明の再生モード設定装置を用いることで、音声の切り替えをスムーズに行うことができる。

また、音声が圧縮されたものである圧縮音声と、非圧縮音声を混在させて再生することも可能である。例えば、ＣＤは通常、ＰＣＭ音声信号が非圧縮で２ｃｈで記録されており、ユーザはこれに対応した多チャンネル化処理Ａを選択して記憶部１２に記憶し、また、ＡＣ−３（登録商標）は通常５．１ｃｈで記録されていることが多く、ユーザはこれに対応した多チャンネル化処理Ｂ（例えば７．１ｃｈへの変換処理等）を選択して記憶部１２に記憶する。音声信号が入力されると、音声方式が判別され、ＰＣＭ２ｃｈ音声信号であると判別されると、これに対応した多チャンネル化処理Ａを記憶部１２から読み出して、サラウンドプロセッサ２２に多チャンネル化処理Ａを設定する。一方、入力された音声信号の音声方式が圧縮音声であり、詳細にはＡＣ−３（登録商標）方式であると判別されると、これに対応した多チャンネル化処理Ｂを記憶部１２から読み出して、サラウンドプロセッサ２２に多チャンネル化処理Ｂを設定する。この場合でも、入力信号に応じて再生モードを切り替えることが可能な、音響装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る音響装置の構成図である。 入力信号のデータ構成に含まれる音声方式の情報を取得する様子を説明するための図である。 図１の音響装置におけるマイコンの記憶部に記憶される情報の例を示す図である。 図１の音響装置が行う処理動作を説明するためのフローチャートである。 図１の音響装置が行う再生モード設定の処理を説明するための模式図である。

符号の説明

１ マイコン
１１ 処理制御部
１２ 記憶部
２ デコード処理部
２１ デコーダ
２２ サラウンドプロセッサ
３ 信号処理装置

Claims (4)

1. 音声方式と音声チャンネル数に関する情報を含む音声信号の入力を受け付け、前記音声信号に基づいて音声を再生するための再生モードを設定する音響装置であって、
   複数の音声方式について、多チャンネル化処理の種類に関する情報を含む再生モードの設定情報を、各音声方式毎に更新可能に記憶する記憶手段と、
   前記再生モードの設定情報の入力を受け付ける入力受付手段と、
   前記入力受付手段によって受け付けられた再生モードの設定情報により、前記記憶手段に記憶されている再生モードの設定情報を更新する更新手段と、
   入力された前記音声信号から、該音声信号の音声方式と音声チャンネル数に関する情報を取得する音声情報取得手段と、
   前記音声情報取得手段が取得した前記音声信号の音声方式に関する情報に基づいて、対応する音声方式についての再生モードの設定情報を前記記憶手段から読み出し、該設定情報に含まれる多チャンネル化処理の種類に関する情報に基づいて得られるチャンネル数を判別する判別手段と、
   前記音声情報取得手段が取得した前記音声信号の音声チャンネル数が、前記判別手段により判別されたチャンネル数より少ない場合、前記音声信号に基づく音声を前記判別手段により判別されたチャンネル数に多チャンネル化するための多チャンネル化処理のモードを設定する再生モード設定手段と、
   を備えることを特徴とする音響装置。
2. 前記音声信号は、圧縮された音声デジタル信号であり、
   前記音声情報取得手段は、前記音声デジタル信号を復号して該音声デジタル信号の音声方式と音声チャンネル数に関する情報を取得し、前記音声デジタル信号に基づく音声データを出力するデコード手段を含み、
   前記再生モード設定手段は、前記デコード手段によって出力された音声データを多チャンネル化するための多チャンネル化処理のモードを設定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の音響装置。
3. 前記再生モード設定手段によって設定されたモードの多チャンネル化処理を行い、前記音声信号に基づく音声を多チャンネル化する多チャンネル化手段を備え、
   前記音声信号は、音声方式に関する情報として前記音声信号の圧縮方式に関する情報を含み、
   前記記憶手段は、複数の圧縮方式についての再生モードの設定情報を、各圧縮方式毎に記憶し、
   前記判別手段は、前記音声取得手段が取得した音声方式に関する情報のうち圧縮方式に関する情報に基づいて、対応する圧縮方式についての再生モードの設定情報を前記記憶手段から読み出し、該設定情報に含まれる多チャンネル化処理の設定に基づいて、該設定されている多チャンネル化処理で得られるチャンネル数を判別する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の音響装置。
4. 音声方式と音声チャンネル数に関する情報を含む音声信号の入力を受け付け、前記音声信号に基づいて音声を再生するための再生モードを設定する再生モード設定方法であって、
   複数の音声方式について、多チャンネル化処理の種類に関する情報を含む再生モードの設定情報の入力を受け付けるステップと、
   受け付けられた前記再生モードの設定情報を、各音声方式毎に更新可能な記憶手段に記憶するステップと、
   入力された前記音声信号から、該音声信号の音声方式と音声チャンネル数に関する情報を取得するステップと、
   取得された前記音声信号の音声方式に関する情報に基づいて、対応する音声方式について前記記憶手段から再生モードの設定情報を読み出し、該設定情報に含まれる多チャンネル化処理の種類に関する情報に基づいて得られるチャンネル数を判別するステップと、
   取得された前記音声信号の音声チャンネル数が、前記判別されたチャンネル数より少ない場合、前記音声信号に基づく音声を前記判別されたチャンネル数に多チャンネル化するための多チャンネル化処理のモードを設定するステップと、
   を備えることを特徴とする再生モード設定方法。

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