JP4430105B2

JP4430105B2 - Sound playback device

Info

Publication number: JP4430105B2
Application number: JP2007505862A
Authority: JP
Inventors: 佳樹太田
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2005-03-01
Filing date: 2006-02-22
Publication date: 2010-03-10
Anticipated expiration: 2026-02-22
Also published as: WO2006092995A1; JPWO2006092995A1

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力された音信号に残響成分を生成して拡声制御する音響再生装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
近年、音楽などの音源を再生する際に、当該音源が再生される音場空間の音場補正を行うＡＶアンプなどの再生装置が実用に供されており、また、最近では、音源が再生される音場空間の特性に基づいて当該音源の残響特性を補正し、音場空間の残響制御を行う技術が注目されている。
【０００３】
特に、このような残響特性を補正する技術としては、当該残響特性を補正するために理想的な残響特性、例えば、残響時間が設定されると、設定された残響特性に基づいて、有限インパルス応答型フィルタ、すなわち、ＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタを用いて、リスニングルームに拡声され、任意の聴取位置で取得された拡声音の残響特性を近似させる方法が提案されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】
特開平２００３−２５５９５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の音場補正システムにあっては、直接音成分として提供される残響成分の元になる音信号と、間接音成分として提供される当該残響成分を同じスピーカによって拡声するようになっていたため、拡声音における直接音成分と残響成分との相関が高くなり、効果的に臨場感を提供することができない場合がある。
【０００５】
本発明は、上記の課題の一例を解決するものとして、直接音成分と残響成分の相関を低くすることによって効果的な臨場感を提供することができる音響再生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、入力された複数の音信号に基づいて当該各音信号の特性に応じた各スピーカである該当スピーカをそれぞれ拡声させる音響再生装置であって、音源として各音信号を取得する取得手段と、前記取得された音信号が表す音に付加させる残響音を表す残響音信号を、各前記音信号毎に複数種類生成する生成手段と、前記取得された各音信号を各該当スピーカに出力するとともに、前記生成された各残響音信号を、対応する前記音信号が出力される前記該当スピーカとは異なる非該当スピーカに出力する出力制御手段と、を備え、前記出力制御手段は、前記複数種類の残響音信号を、対応する前記音信号が出力される前記該当スピーカが聴取者からみて配置される方向を基準として対称的な方向に配置される前記非該当スピーカであって、且つ、それぞれ別々の前記非該当スピーカに出力することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
［０００７］
［図１］本願に係るサラウンドシステムの第１実施形態の構成を示すブロック図である。
［図２］第１実施形態における信号処理部の構成を示すブロック図である。
［図３］各残響制御回路に入力されたオーディオ信号の該当するスピーカのチャンネルに対応させた出力先のスピーカを示す図である。
［図４］スピーカの決定方法を説明するための図である。
［図５］スピーカと（１−ＩＡＣＣ〔Ｅ３〕）の関係を示す図である。
［図６］スピーカと（１−ＩＡＣＣ〔Ｌ３〕）の関係を示す図である。
［図７］第１実施形態における信号処理部の残響制御回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
［０００８］
１００ … サラウンドシステム
１２０ … 信号処理装置
１３０ … スピーカシステム
１２８ … 操作部
１２９ … システム制御部
２００ … 信号処理部
２４０ … 残響制御回路
２５０ … 出力制御部２４１ … フィルタ処理部
２４２ … 残響成分生成部
２４３ … 第１周波数合成部
２４４ … 第２周波数合成部
２４５ … 第３周波数合成部
２４６ … 分配器
２４７ … 第１生成部
２４８ … 第２生成部
２４９ … 成分混合調整部
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、本願に好適な実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００１０】
なお、以下に説明する実施形態は、５．１ｃｈのサラウンドシステム（以下、単に、サラウンドシステムという。）における信号処理装置に対して本願の音響再生装置を適用した場合の実施形態である。
【００１１】
まず、図１を用いて本実施形態におけるサラウンドシステムの構成について説明する。なお、図１は、本実施形態のサラウンドシステムの構成を示すブロック図である。
【００１２】
本実施形態のサラウンドシステム１００は、図１に示すように、リスニングルーム１０、すなわち、聴取者に対して再生される音を提供する音場空間に設置されるようになっており、音源の再生または取得を行うとともに、当該再生された音または取得された音に対して所定の信号処理を行うようになっている。そして、このサラウンドシステム１００は、５．１ｃｈのスピーカシステム１３０によって、信号処理された音を各スピーカ毎に拡声し、聴取者に対して臨場感（サラウンド感）のある音場空間を提供するようになっている。
【００１３】
このサラウンドシステム１００は、記録メディアなどの音源を再生することにより、または、テレビジョン信号などの外部から音源を取得することにより、各スピーカに対応するチャンネル（チャネルとも言う。）成分を有する一定の形式のビットストリームデータを出力する音源出力装置１１０と、当該音源出力装置１１０から出力されたビットストリームを各チャンネル毎のオーディオ信号にデコードし、各チャンネルのオーディオ信号毎に信号処理を行うとともに、リスニングルーム１０の残響特性その他の空間特性を解析する信号処理装置１２０と、各チャンネルに対応する、すなわち、各特性を有する各種のスピーカからなるスピーカシステム１３０と、から構成される。
【００１４】
なお、チャンネルとは、各スピーカに出力されるオーディオ信号の信号伝送路をいい、各チャンネルは、他のチャンネルと基本的には異なる特性を有するオーディオ信号を伝送するようになっている。
【００１５】
音源出力装置１１０は、例えば、ＣＤ（Compact disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などのメディア再生装置またはデジタルテレビジョン放送を受信する受信装置から構成される。この音源出力装置１１０は、ＣＤなどの音源を再生することにより、または、放送された音源を取得し、５．１ｃｈに対応する各チャンネル成分を有するビットストリームデータを信号処理装置１２０に出力するようになっている。
【００１６】
信号処理装置１２０には、音源出力装置１１０から出力された各チャンネル成分を有するビットストリームデータが入力されるようになっており、この信号処理装置１２０は、入力されたビットストリームデータを各チャンネル毎のオーディオ信号にデコードするようになっている。
【００１７】
また、この信号処理装置１２０は、
（１）デコードされた各オーディオ信号に対して周波数特性の調整、
（２）デコードされた各オーディオ信号に対して予め設定された周波数帯域毎に残響成分の生成および当該生成された残響成分における拡声するスピーカへの出力制御、
（３）デコードされた各オーディオ信号における信号レベルおよび遅延量の調整、
を行うようになっており、当該信号処理された各オーディオ信号をアナログ信号に変換して音量レベルを調整するようになっている。そして、この信号処理装置１２０は、音量レベルが調整された各オーディオ信号をスピーカシステム１３０の各スピーカに出力するようになっている。
【００１８】
なお、本実施形態における信号処理装置１２０の構成およびその動作の詳細については、後述する。
【００１９】
スピーカシステム１３０は、聴取者の前方正面に配置されるセンタースピーカ１３１と、聴取者の前方に配置されるとともにセンタースピーカ１３１の右側または左側に配置されるフロント左スピーカ（以下、ＦＬスピーカという。）１３２ＦＬおよびフロント右スピーカ（以下、ＦＲスピーカという。）１３２ＦＲと、聴取者の後方に配置されるとともに、ＦＬスピーカ１３２ＦＬおよびＦＲスピーカ１３２ＦＲのそれぞれの右側または左側に配置されるサラウンド左スピーカ（以下、ＳＬスピーカという。）１３３ＳＬおよびサラウンド右スピーカ（以下、ＳＲスピーカという。）１３３ＳＲと、任意の位置に配置される低域再生用スピーカ（以下、サブウーハという。）１３４と、を有している。
【００２０】
具体的には、センタースピーカ１３１、ＦＬスピーカ１３２ＦＬおよびＦＲスピーカ１３２ＦＲ、ＳＬスピーカ１３３ＳＬおよびＳＲスピーカ１３３ＳＲは、オーディオ信号を拡声する際の周波数帯域のほぼ全域にわたって再生可能な周波数特性を有する全帯域型のスピーカにより構成されるとともに、その放射軸を聴取位置に向けて各信号を拡声するようになっている。また、サブウーハ１３４は、所定の低域の周波数帯域を拡声する際に用いられるようになっている。
【００２１】
次に、本実施形態の信号処理装置１２０の構成およびその動作について説明する。
【００２２】
本実施形態の信号処理装置１２０は、図１に示すように、各チャンネル成分を有する所定の形式のビットストリームデータが入力され、各チャンネル毎のオーディオ信号にデコードする際に用いる信号形式のオーディオデータに変換する入力処理部１２１と、変換されたオーディオデータを各チャンネル毎のオーディオ信号にデコードするとともに、各チャンネル毎に信号処理を行う信号処理部２００と、各チャンネルのオーディオ信号に対してデジタル／アナログ（以下、Ｄ／Ａという。）変換を行うＤ／Ａ変換器１２２と、各チャンネル毎に各チャンネルの信号の再生レベルを増幅する電力増幅器１２３と、各部の設定およびその他の操作を行うための操作部１２４と、各部を制御するシステム制御部１２５と、を有している。
【００２３】
なお、例えば、本実施形態の入力処理部１２１は、本発明の取得手段を構成し、信号処理部２００は、本発明の生成手段および出力制御手段を構成する。
【００２４】
入力処理部１２１には、各チャンネル成分を有する所定の形式のビットストリームデータが入力されるようになっており、この入力処理部１２１は、入力されたビットストリームデータを所定形式のオーディオデータに変換し、当該変換されたオーディオデータを信号処理部２００に出力するようになっている。
【００２５】
信号処理部２００には、入力処理部１２１から出力されたオーディオデータが入力されるようになっており、この信号処理部２００は、入力されたオーディオデータを各チャンネル毎のオーディオ信号にデコードするとともに、各チャンネル毎に所定の信号処理を行い、該当するチャンネルのオーディオ信号をそれぞれ各Ｄ／Ａ変換器１２２に出力するようになっている。
【００２６】
具体的には、信号処理部２００は、後述するように、入力された信号に対して、周波数特性の調整、遅延時間の制御、信号レベル制御、および、残響成分の生成などの各信号処理を行う際に必要となる係数を決定し、当該決定された各係数に基づいて各信号処理を行うとともに、入力された各信号および生成された各信号の残響成分の各スピーカへの出力制御を行い、各Ｄ／Ａ変換器１２２に出力するようになっている。
【００２７】
なお、本実施形態における信号処理部２００の構成およびその動作の詳細については、後述する。
【００２８】
Ｄ／Ａ変換器１２２には、各チャンネル毎にそれぞれ信号処理が行われた各オーディオ信号が入力されるようになっており、このＤ／Ａ変換器１２２は、入力されたデジタル信号である各オーディオ信号およびテスト信号をアナログ信号に変換して各電力増幅器１２３にそれぞれ出力するようになっている。
【００２９】
電力増幅器１２３には、各チャンネル毎に信号処理されたオーディオ信号が入力されるようになっており、この電力増幅器１２３は、システム制御部１２５の制御の下、操作部１２４によって指定された音量の指示に基づいて各チャンネル毎のオーディオ信号の再生レベルを増幅し、増幅された各オーディオ信号を各チャンネルに対応する各スピーカに出力するようになっている。
【００３０】
操作部１２４は、各種確認ボタン、選択ボタン及び数字キー等の多数のキーを含むリモートコントロール装置または各種キーボタンにより構成されており、所定の操作指示を入力するために用いられるようになっている。特に、本実施形態の操作部１２４は、各係数を直接設定することができるとともに、所定の残響時間に対応した後述する残響パラメータを設定することができるようになっている。
【００３１】
システム制御部１２５は、各スピーカよりオーディオ信号を拡声してオーディオ信号の拡声を行うための全般的な機能を総括的に制御するようになっている。特に、このシステム制御部１２５は、ユーザの操作に基づいてオーディオ信号を拡声する際の残響制御係数を設定する処理を行うようになっている。
【００３２】
例えば、本実施形態のシステム制御部１２５は、解析されたリスニングルーム１０の残響特性によって算出された、または、操作部１２４を介して設定された残響パラメータ（後述するα）のデータに基づいて、残響制御係数を算出し、当該算出された各残響制御係数を、それぞれ、各残響制御回路２４０に設定するようになっている。
【００３３】
特に、本実施形態のシステム制御部１２５は、各残響パラメータを算出する場合には、リスニングルーム１０の任意の聴取位置における各スピーカから拡声された拡声音を、図示しないマイクロホンなどの機器を用いて計測および解析させ、その残響減衰特性の近似直線からリスニングルーム１０の残響時間を算出するようになっている。そして、このシステム制御部１２５は、残響時間に基づいて、残響付加量に比例し、一対一に対応するパラメータ.（残響パラメータ）を算出するようになっている。さらに、このシステム制御部１２５は、後述するように、当該残響パラメータに基づいて残響制御係数を算出するようになっている。
【００３４】
なお、この残響減衰特性とは、リスニングルーム１０における任意の聴取位置において聴取する拡声音の振幅レベル（強度）の時間的な減衰を示す特性をいう。例えば、所定のテスト信号における集音信号に基づいて、各周波数帯域毎に、任意のスピーカから聴取位置において定常音の再生を停止させた時間を基準として、振幅レベルが６０ｄＢ減衰するまでの時間を残響時間という。
【００３５】
次に、図２および図３を用いて本実施形態の信号処理部２００の構成およびその動作について説明する。なお、図２は、本実施形態における信号処理部２００の構成を示すブロック図であり、図３は、各残響制御回路２４０に入力されたオーディオ信号の該当するスピーカのチャンネルに対応させた出力先のスピーカを示す図である。
【００３６】
信号処理部２００は、上述のように、入力されたオーディオデータを各チャンネル毎のオーディオ信号にデコードするとともに、システム制御部１２５の制御の下、デコードされた各チャンネル毎のオーディオ信号に対して各チャンネル毎に所定の信号処理を行うようになっている。
【００３７】
具体的には、この信号処理部２００は、入力されたオーディオデータに基づいて各チャンネル毎のオーディオ信号にデコードするデコーダ２１０と、各チャンネル毎のオーディオ信号の周波数特性を調整する周波数特性調整回路２２０と、他のチャンネルとのチャンネル間における信号レベルを調整するとともに、各チャンネル毎に入力された信号を遅延させる信号レベル／遅延調整部２３０と、後述するように設定された残響制御係数に基づいて各チャンネル毎のオーディオ信号の残響成分を生成する残響制御回路２４０と、各チャンネルのオーディオ信号および生成された残響成分の各スピーカへの出力制御を行う出力制御部２５０と、システム制御部１２５の制御の下、信号処理部２００内の各部を制御する信号処理制御部２６０と、を有している。
【００３８】
なお、この信号処理部２００は、各チャンネル毎に、周波数特性調整回路２２０、信号レベル／遅延調整部２３０および残響制御回路２４０を有しており、信号処理制御部２６０と各部は、バスＢにより接続されている。また、例えば、本実施形態の残響制御回路２４０は、本発明の生成手段を構成し、出力制御部２５０は、本発明の出力制御手段を構成する。
【００３９】
デコーダ２１０には、オーディオデータが入力されるようになっており、このデコーダ２１０は、入力されたオーディオデータを、各チャンネル毎のオーディオ信号にデコードし、各チャンネル毎に周波数特性調整回路２２０に出力するようになっている。
【００４０】
各周波数特性調整回路２２０には、信号処理制御部２６０の制御の下、各周波数帯域毎に、信号成分の利得（ゲイン）を調整するためのフィルタ係数が設定されるようになっている。また、この各周波数特性調整回路２２０には、入力された各チャンネル毎のオーディオ信号が入力されるようになっており、設定された各フィルタ係数に基づいて入力された信号に対して周波数特性の調整を行い、各信号レベル／遅延調整部２３０に出力するようになっている。
【００４１】
各信号レベル／遅延調整部２３０には、信号処理制御部２６０の制御の下、各チャンネル毎に、チャンネル間における減衰率を調整するための係数（以下、減衰係数という。）と、各チャンネルに該当するオーディオ信号またはテスト信号における遅延量（遅延時間）を調整するための係数（以下、遅延制御係数という。）と、が設定されるようになっている。また、この各信号レベル／遅延調整部２３０には、各周波数帯域毎に周波数特性が調整されたオーディオ信号が入力されるようになっており、この各信号レベル／遅延調整部２３０は、設定された減衰係数および遅延制御係数に基づいて、入力されたオーディオ信号に対してチャンネル間における減衰率および遅延量を調整し、当該減衰率および遅延量が調整されたオーディオ信号を各残響制御回路２４０に出力するようになっている。
【００４２】
各残響制御回路２４０には、信号処理制御部２６０によって後述するように決定された残響制御係数がそれぞれ設定されるようになっており、当該各残響制御回路２４０は、信号レベルが調整されたオーディオ信号に対して残響成分を生成し、出力制御部２５０に出力するようになっている。
【００４３】
具体的には、各残響制御回路２４０には、信号レベルおよび遅延量が調整されたオーディオ信号が入力されるようになっており、この各残響制御回路２４０は、各チャンネル毎に入力されたオーディオ信号を複数の周波数帯域毎に分割するようになっている。また、この各残響制御回路２４０は、後述する残響制御係数に基づいて入力されたオーディオ信号に各周波数帯域毎の残響成分を生成し、当該生成された残響成分と入力されたオーディオ信号（以下、直接音成分という。）を出力制御部２５０に出力するようになっている。
【００４４】
なお、本実施形態における残響制御回路２４０の構成およびその動作の詳細は、後述する。
【００４５】
出力制御部２５０には、各残響制御回路２４０から出力された各チャンネルのオーディオ信号および当該各残響制御回路２４０にて生成された残響成分が入力されるようになっている。この出力制御部２５０は、直接音成分を各チャンネル毎に定められたスピーカ（以下、該当スピーカともいう。）に出力するとともに、残響成分を、後述するように、予め定められたスピーカの出力先に伴い、該当スピーカとは異なるスピーカ（以下、非該当スピーカという。）に出力するようになっている。すなわち、この出力制御部２５０は、残響成分については、直接音成分が出力されないスピーカに出力するようになっている。
【００４６】
通常、各チャンネルのオーディオ信号に残響成分を付加し、当該残響成分が付加された各オーディオ信号を各チャンネルのスピーカから拡声させる場合に、残響成分が当該残響成分の元になるオーディオ信号と同じスピーカから拡声される。したがって、聴取者においては、オーディオ信号の拡声によって生じる残響成分が一方向のみからしか聴取することができないので、自然な残響感を提供することができない場合が多い。すなわち、コンサートホールなどの所定のリスニング環境においては、任意の音によって生ずる残響成分は、様々な方向から聴取者に到達するため、当該リスニング環境を再現するためには、残響成分を様々な方向から聴取者に提供すればよいとされる。
【００４７】
一方、残響成分を様々な方向から聴取者に提供したとしても、高い臨場感が得られるものでなく、高い臨場感を提供するためには、聴取者に到達する際に残響成分の相関性を考慮した一定の基準に基づいて当該残響成分を提供することが必要となる。
【００４８】
本実施形態では、出力制御部２５０は、当該基準となる指標に、任意のリスニングルーム１０において聴取者に直接的に到達する直接音成分の指標となる（１−ＩＡＣＣ（Interaural Cross-Correlation Coefficient）〔Ｅ３〕）と、当該聴取者に間接的に到達する間接音成分の指標となる（１−ＩＡＣＣ〔Ｌ３〕）を用いて、残響成分を拡声するスピーカを予め決定し、当該決定されたスピーカ配置に基づいて、残響制御回路２４０にて生成された各チャンネルの残響成分の出力を制御するようになっている。
【００４９】
例えば、本実施形態では、所定の装置にて、この（１−ＩＡＣＣ〔Ｅ３〕）と（１−ＩＡＣＣ〔Ｌ３〕）との２つ指標の平均を予め算出し、図３に示すように、元のチャンネル、すなわち、各残響制御回路２４０に入力されたオーディオ信号の該当するスピーカのチャンネルに対応させた出力先のスピーカを決定するようになっている。そして、出力制御部２５０は、当該決定されたスピーカに対応するように、後述する第１残響成分および第２残響成分の各残響成分と、直接音成分と、を出力するようになっている。
【００５０】
ここで、各残響制御回路２４０に入力されたオーディオ信号の該当するスピーカのチャンネルに対応させた出力先のスピーカの決定方法について説明する。なお、図４は、スピーカの決定方法を説明するための図であり、図５は、スピーカと（１−ＩＡＣＣ［Ｅ３］）の関係を示す図である。また、図６は、スピーカと（１−ＩＡＣＣ［Ｌ３］）の関係を示す図である。
【００５１】
この（１−ＩＡＣＣ〔Ｅ３〕）とは、別名ＢＱＩ（Binaural Quality Index）といい、リスニングルーム１０の主観的プリファレンスと極めて相関が高いことを示す指標である。また、このＩＡＣＣ〔Ｅ３〕は、リスニングルーム１０において任意の場所における聴取者に直接音成分が届いてから８０ｍｓｅｃまでの（Ｅａｒｌｙ）成分において、中心周波数５００Ｈｚ、１ｋＨｚ、２ｋＨｚの三バンドの両耳間相関係数を平均化したものである。一方、（１−ＩＡＣＣ〔Ｌ３〕）とは、聴取者における音の包まれ感を示し、ＬＥＶ（Listener Envelopment ）との関連性を示す指標である。また、このＩＡＣＣ〔Ｌ３〕は、リスニングルーム１０において任意の場所における聴取者に直接音成分が届いてから８０ｍｓｅｃから１０００ｍｓｅｃまでの成分において、中心周波数５００Ｈｚ、１ｋＨｚ、２ｋＨｚの三バンドの両耳間相関係数を平均化したものである。
【００５２】
例えば、図４に示すように、基準となる任意のスピーカ（以下、基準スピーカという。）から直接音成分を出力した際に、残響成分を出力するＦＬスピーカとＦＲスピーカ、または、ＳＬスピーカとＳＲスピーカなど左右対称となるスピーカの配設位置を、聴取位置を中心に３６０度回転させてみると、スピーカ１の配置角度、スピーカ２の配置角度における各両耳相関係数は、図５および図６に示すように、（１−ＩＡＣＣ〔Ｅ３〕）と（１−ＩＡＣＣ〔Ｌ３〕）の指標とも、スピーカ１の配置角度１２０度、スピーカ２の配置角度２４０度としたとき、または、スピーカ１とスピーカ２の配置角度を逆、具体的には、スピーカ１の配置角度２４０度、スピーカ２の配置角度１２０度としたときに高くなる。
【００５３】
すなわち、基準となるスピーカから直接音成分が拡声され、両耳相関係数が低い配置角度にて残響成分が拡声されると、直接音成分とは相関が無くなり、同じ周波数成分を有する信号であっても異なる成分の音と認識するようになる。
【００５４】
したがって、任意のスピーカから直接音成分を拡声した場合に、左右対称となるスピーカから残響成分を拡声すると、スピーカの配置角度が１２０度、および、２５０度の角度で両耳相関係数が高くなるので、本実施形態では、各チャンネルのオーディオ信号である直接音成分を拡声するスピーカに対してスピーカの配置角度が１２０度、および、２５０度の配置位置に配置されるであろうスピーカから残響成分を拡声させるように各残響成分の出力先のスピーカが決定されるようになっている。
【００５５】
信号処理制御部２６０は、システム制御部１２５の指示の下、解析されたリスニングルーム１０の空間特性または操作部１２４を介して設定された値に基づいて、各周波数特性調整回路２２０、各信号レベル／遅延調整部２３０および各残響制御回路２４０のフィルタ係数、減衰係数、遅延制御係数の各係数の決定およびその設定を行うようになっている。また、この信号処理制御部２６０は、解析されたリスニングルーム１０の残響特性によって算出された、または、操作部１２４を介して設定された残響パラメータのデータに基づいて、各残響制御回路２４０における各残響成分の生成制御を行うための残響制御係数を各周波数帯域毎に算出し、当該算出された各残響制御係数を、それぞれ、各残響制御回路２４０に設定するようになっている。
【００５６】
例えば、本実施形態の信号処理制御部２６０２６０は、残響時間を示す残響付加量と一対一に対応する残響パラメータに基づいて残響制御係数ｇ１およびｇ２を各残響制御回路２４０毎に、かつ、各周波数帯域毎に算出するようになっている。
【００５７】
ここで、パラメータｇ１は、残響パラメータをαとすると、ｇ1＝α^（ｍ１）にて算出されるものである。また、パラメータｇ１は、ｇ1＜1を満足させる値であるとともに、パラメータ（ｍ１）は、予め定められた自然数を示す。ただし、（ｍ１）は各残響制御回路２４０毎および各周波数帯域毎に異なる値を用いることが望ましいが、各残響制御回路２４０毎または各周波数帯域毎に同一の値を示すようにしてもよい。
【００５８】
一方、パラメータｇ２は、パラメータｇ１と同様に、残響パラメータをαとすると、ｇ２＝α^（ｍ２）にて算出されるものである。また、パラメータｇ２は、ｇ２＜1を満足させる値であるとともに、パラメータ（ｍ２）は、予め定められた自然数を示す。ただし、（ｍ２）は各残響制御回路２４０毎および各周波数帯域毎に異なる値を示すことが望ましいが、各残響制御回路２４０毎または各周波数帯域毎に同一の値を示すようにしてもよい。
【００５９】
次に、図７を用いて本実施形態における各残響制御回路２４０の構成およびその動作について説明する。なお、図７は、本実施形態における残響制御回路２４０の構成を示すブロック図である。また、本実施形態における各残響制御回路２４０は同様の構成を有している。
【００６０】
各残響制御回路２４０には、信号レベルおよび遅延量が調整された各チャンネルのオーディオ信号が入力されるようになっている。この各残響制御回路２４０は、オーディオ信号が入力されると、当該入力されたオーディオ信号を複数の周波数帯域毎に分割するようになっており、信号処理制御部２６０によって設定された残響制御係数に基づいて入力されたオーディオ信号に対して各周波数帯域毎に残響成分を生成するようになっている。そして、各残響制御回路２４０は、周波数帯域毎に生成された残響成分と周波数帯域毎に分割されたオーディオ信号を合成して各Ｄ／Ａ変換器１２２に出力するようになっている。
【００６１】
また、各残響制御回路２４０には、信号処理制御部２６０の制御の下、当該信号処理制御部２６０によって上述のように算出された残響制御係数が設定されるようになっている。
【００６２】
具体的には、この各残響制御回路２４０は、図７に示すように、入力されたオーディオ信号を予め定められた周波数帯域毎に分割するフィルタ処理部２４１と、信号処理制御部２６０によって残響制御係数が設定されるとともに、当該設定された残響制御係数に基づいて分割された各周波数帯域毎に残響成分を生成する残響成分生成部２４２と、各周波数帯域毎に生成された残響成分を合成する第１周波数合成部２４３および第２周波数合成部２４４と、周波数帯域毎に分割されたオーディオ信号を合成する第３周波数合成部２４５と、を有している。
【００６３】
なお、この残響成分生成部２４２に設定される残響制御係数は、各チャンネル毎および各周波数帯域毎にそれぞれ設定されるようになっている。
【００６４】
フィルタ処理部２４１には、当該フィルタ処理部２４１に接続された信号レベル／遅延調整部２３０から出力された一のチャンネルにおけるオーディオ信号が入力されるようになっている。また、このフィルタ処理部２４１、一のチャンネルにおけるオーディオ信号が入力されると、入力されたオーディオ信号を予め定められた周波数帯域毎の信号成分に分割し、当該分割された各信号成分をそれぞれ各残響成分生成部２４２に出力するようになっている。
【００６５】
例えば、本実施形態のフィルタ処理部２４１は、５００Ｈｚ、１ｋＨｚ、２ｋＨｚ、４ｋＨｚ、８ｋＨｚおよび１６ｋＨｚの各周波数を中心周波数とする周波数帯域に分割するようになっており、分割された各信号成分をそれぞれ各残響成分生成部２４２に出力するようになっている。
【００６６】
各残響成分生成部２４２は、信号処理制御部２６０によって当該各残響成分生成部２４２に対応する残響制御係数が設定されるようになっている。また、各残響成分生成部２４２は、分割されたオーディオ信号の一の信号成分に対して、設定された残響制御係数に基づいて残響成分を生成するようになっており、生成された残響成分と入力された信号成分を第１周波数合成部２４３、第２周波数合成部２４４および第３周波数合成部２４５に出力するようになっている。
【００６７】
具体的には、各残響成分生成部２４２は、入力されたオーディオ信号に対して各周波数帯域毎に予め定められた周波数帯域の成分に複数に分配する分配器２４６と、残響制御係数が設定され、当該設定された残響制御係数に基づいて分配された一の成分に対して第１の残響成分である第１残響成分を生成する第１生成部２４７と、残響制御係数が設定され、当該設定された残響制御係数に基づいて分配された一の成分に対して第２の残響成分である第２残響成分を生成する第２生成部２４８と、第１残響成分と第２残響成分に基づいて第１生成部２４７及び第２生成部２４８に帰還させる残響成分（以下、帰還残響成分という。）を生成する成分混合調整部２４９と、を有している。
【００６８】
なお、図６には、各残響成分生成部２４２が周波数帯域毎に第１残響成分生成部２４２から第ｎ残響成分生成部２４２までの各残響成分生成部２４２が示されているが、例えば、本実施形態では、５００Ｈｚ、１ｋＨｚ、２ｋＨｚ、４ｋＨｚ、８ｋＨｚおよび１６ｋＨｚの各周波数を中心周波数とする周波数帯域毎に低域の周波数帯域から順に第１残響成分生成部２４２２５２から第６残響成分生成部２４２まで設けられている。また、例えば、本実施形態の残響成分生成部２４２は、本発明の生成手段を構成する。
【００６９】
各分配器２４６には、フィルタ処理部２４１から出力された該当する一の信号成分が入力されるようになっており、この各分配器２４６は、入力された信号成分を、第１生成部２４７、第２生成部２４８および第３周波数合成部２４５にそれぞれ分配するようになっている。
【００７０】
具体的には、この各分配器２４６は、入力された信号成分に対してそれぞれ異なる係数を乗算することによって、第１の信号成分（以下、第１信号成分という。）および第２の信号成分（以下、第２信号成分という。）を生成し、当該生成された第１信号成分および第２信号成分を第１生成部２４７または第２生成部２４８にそれぞれ出力するようになっている。一方、この各分配器２４６は、第１周波数合成部２４３に対しては、そのままの信号成分（上述の直接音成分）を直接出力するようになっている。
【００７１】
なお、この各分配器２４６は、第１生成部２４７および第２生成部２４８において残響成分を生成する際の帰還補償を行うために分配する信号成分に、それぞれ、予め設定された係数ｂ１またはｂ２（以下、初期係数という。）を乗算するようになっている。
【００７２】
第１生成部２４７には、信号処理制御部２６０によって当該残響制御回路２４０でかつ当該周波数帯域に該当する残響制御係数が設定されるようになっており、例えば、本実施形態では、第１生成部２４７の内部に設けられたメモリ（図示せず）に設定されるようになっている。
【００７３】
また、この第１生成部２４７には、分配器２４６から出力され、初期係数が乗算された第１信号成分と、後述するように、成分混合調整部２４９から出力され、予め定められた遅延時間を有する帰還残響成分と、が入力されるようになっている。そして、この第１生成部２４７は、入力された第１信号成分に予め定められた遅延時間を有する帰還残響成分を加算するとともに、設定された残響制御係数に基づいて、加算された第１信号成分における予め定められた遅延時間を有する残響成分を生成し、生成された残響成分を第１残響成分として第１周波数合成部２４３および成分混合調整部２４９に出力するようになっている。
【００７４】
例えば、この第１生成部２４７は、オーディオ信号の一の信号成分が残響制御回路２４０に入力されると、内部のメモリに設定された残響制御係数に基づいて第１信号成分に対して（式１）に示す演算を行い、第１残響成分を生成するようになっており、生成された第１残響成分を第１周波数合成部２４３および成分混合調整部２４９に出力するようになっている。
【数１】

ただし、パラメータｇ１は、上述したように、信号処理制御部２６０にて算出され、設定された残響制御係数の一つである。また、（ｍ１）は各残響制御回路２４０毎および各第１生成部２４７毎に異なる値を示すことが望ましいが、各残響制御回路２４０毎または各第１生成部２４７毎に同一の値を示すようにしてもよい。
【００７５】
なお、第１生成部２４７において生成される第１残響成分は、（式１）に示すように、パラメータαが大きくなれば残響時間が増加し、パラメータαが減少すれば残響時間が減少するようになっている。また、成分混合調整部２４９から出力され、予め定められた遅延時間を有する帰還残響成分は、後述するように、第１残響成分および第２残響成分が混合されている残響成分である。
【００７６】
第２生成部２４８には、第１生成部２４７と同様に、信号処理制御部２６０によって当該残響制御回路２４０でかつ当該周波数帯域に該当する残響制御係数が設定されるようになっており、例えば、本実施形態では、第２生成部２４８の内部に設けられたメモリ（図示せず）に設定されるようになっている。
【００７７】
また、この第２生成部２４８には、分配器２４６から出力され、初期係数が乗算された第２信号成分と、後述するように、成分混合調整部２４９から出力され、予め定められた遅延時間を有する帰還残響成分と、が入力されるようになっている。そして、この第２生成部２４８は、入力された第２信号成分に予め定められた遅延時間を有する帰還残響成分を加算するとともに、設定された残響制御係数に基づいて、加算された第１信号成分における予め定められた遅延時間を有する残響成分を生成し、生成された残響成分を第２残響成分として第２周波数合成部２４４および成分混合調整部２４９に出力するようになっている。
【００７８】
例えば、この第２生成部２４８は、オーディオ信号の一の信号成分が残響制御回路２４０に入力されると、内部のメモリに設定された残響制御係数に基づいて第２信号成分に対して（式２）に示す演算を行い、第２残響成分を生成するようになっており、生成された第２残響成分を第２周波数合成部２４４および成分混合調整部２４９に出力するようになっている。
【数２】

ただし、パラメータｇ２は、上述したように、パラメータｇ１と同様に、信号処理制御部２６０にて算出され、設定された残響制御係数の一つである。また、（ｍ２）は各残響制御回路２４０毎および各第２生成部２４８毎に異なる値を示すことが望ましいが、各残響制御回路２４０毎または各第２生成部２４８毎に同一の値を示すようにしてもよい。
【００７９】
なお、第１生成部２４７と同様に、第２生成部２４８において生成される第２残響成分は、（式２）に示すように、パラメータαが大きくなれば残響時間が増加し、パラメータαが減少すれば残響時間が減少するようになっている。また、成分混合調整部２４９から出力され、予め定められた遅延時間を有する帰還残響成分は、後述するように、第１残響成分および第２残響成分が混合されている残響成分である。
【００８０】
成分混合調整部２４９には、第１生成部２４７から出力された第１残響成分と第２生成部２４８から出力された第２残響成分とが入力されるようになっており、この成分混合調整部２４９は、入力された第１残響成分および第２残響成分に基づいて帰還残響成分を生成し、生成された帰還残響成分を第１生成部２４７および第２生成部２４８に出力、すなわち、帰還させるようになっている。
【００８１】
例えば、成分混合調整部２４９は、入力された第１残響成分と第２残響成分を用いて（式３）に示す演算をし、第１残響成分と第２残響成分を混合するようになっており、（式３）の行列式を用いて生成された残響成分を帰還残響成分として第１生成部２４７および第２生成部２４８に出力するようになっている。
【数３】

ただし、Ｂ１およびＢ２は帰還残響成分を示し、成分混合調整部２４９は、第１帰還残響成分Ｂ１は第１生成部２４７２５５に帰還させ、第２帰還残響成分Ｂ２は第２生成部２４８２５６に帰還させる。また、（式３）に示す行列Ａは、（式４）によって示され、当該行列Ａはユニタリ行列である。
【数４】

【００８２】
なお、行列Ａがユニタリ行列（Ａ^−１＝ＡＴ）であると、上述のｇ1＜1およびｇ2＜1の条件とともに、当該残響成分生成部２４２の帰還回路は安定することとなる。
【００８３】
第１周波数合成部２４３には、各残響成分生成部２４２において生成された第１残響成分が入力されるようになっており、この第１周波数合成部２４３は、入力された各第１残響成分を合成し、当該チャンネルの第１残響成分におけるオーディオ信号を再生成し、出力制御部２５０に出力するようになっている。
【００８４】
第２周波数合成部２４４には、各残響成分生成部２４２において生成された第２残響成分が入力されるようになっており、この第２周波数合成部２４４は、入力された各第２残響成分を合成し、当該チャンネルの第２残響成分におけるオーディオ信号を再生成し、出力制御部２５０に出力するようになっている。
【００８５】
第３周波数合成部２４５には、各周波数帯域に分割されたオーディオ信号の一信号成分が入力されるようになっており、この第３周波数合成部２４５は、入力された各周波数帯域に分割されたオーディオ信号の一信号成分を合成し、当該チャンネルのオーディオ信号を再生成し、出力制御部２５０に出力するようになっている。
【００８６】
なお、本実施形態の残響成分生成部２４２では、第１生成部２４７、第２生成部２４８および成分混合調整部２４９によって、フィードバックディレイネットワーク（ＦＤＮ：Feedback Delay Network）を構成するようになっており、本実施形態の残響成分生成部２４２は、当該フィードバックディレイネットワークを用いて残響成分を生成するようになっている。
【００８７】
以上本実施形態によれば、入力された複数のオーディオ信号に基づいて当該各オーディオ信号の特性に応じた各スピーカである該当スピーカをそれぞれ拡声させる信号処理装置１２０であって、音源として各オーディオ信号を取得する入力処理装置１２１と、取得された各オーディオ信号における残響成分を生成する残響制御回路２４０と、取得された各オーディオ信号を各該当スピーカから拡声させるとともに、生成された各残響成分を当該該当スピーカとは異なる非該当スピーカから出力させる出力制御部２５０と、を備える構成を有している。
【００８８】
この構成により、本実施形態の信号処理装置１２０は、得られた各オーディオ信号を各該当スピーカから拡声させるとともに、生成された各残響成分を当該該当スピーカとは異なる非該当スピーカから出力させるので、直接音成分と残響成分の相関を高くすることができるとともに、効果的な臨場感を提供することができる。
【００８９】
また、本実施形態の信号処理装置１２０は、残響制御回路２４０が、各オーディオ信号毎に少なくとも２種類の残響成分を生成するとともに、出力制御部２５０が、各オーディオ信号における各残響成分を、それぞれ、聴取者に対して対称的に配置されるスピーカから出力させる構成を有している。
【００９０】
この構成により、本実施形態の信号処理装置１２０は、各オーディオ信号における各残響成分を、それぞれ、聴取者に対して対称的に配置されるスピーカから出力させるので、直接音成分と残響成分の相関を低くすることができるとともに、効果的な臨場感を提供することができる。
【００９１】
また、本実施形態の信号処理装置１２０は、残響制御回路２４０が、パラメータαを変化させることによって、少なくとも２種類の残響成分の付加量を調整する。この構成により、容易にかつ的確にオーディオ信号に対して残響成分を生成することができるとともに、直接音成分と残響成分の相関を低くすることができる。
【００９２】
また、本実施形態の信号処理装置１２０は、残響制御回路２４０が、一のパラメータに基づいて少なくとも２種類の残響成分を生成する構成を有しているので、容易にかつ的確にオーディオ信号に対して複数の残響成分を生成することができる。
【００９３】
また、本実施形態の信号処理装置１２０は、出力制御部２５０が、スピーカから拡声された際に聴取者に直接的に到達する直接音成分の両耳相関係数と当該スピーカから拡声された際に聴取者に間接的に到達する間接音成分の両耳相関係数の２種類の相関係数に基づいて残響成分を出力するスピーカを定める構成を有している。
【００９４】
この構成により、本実施形態の信号処理装置１２０は、直接音成分の両耳相関係数、例えば、ＩＡＣＣ（Interaural Cross-Correction Coefficient）（Ｅ３）と間接音成分の両耳相関係数、例えば、ＩＡＣＣ（Interaural Cross-Correction Coefficient）（Ｌ３）の２種類の相関係数に基づいて残響成分を出力するスピーカを定めるので、直接音成分と残響成分の相関を低くすることができるとともに、効果的な臨場感を提供することができる。
【００９５】
なお、本実施形態では、各チャンネル毎および予め設定された周波数帯域毎に残響パラメータを算出し、残響制御回路２４０に各周波数帯域毎に残響時間係数を設定するようになっているが、予め設定された周波数帯域毎に分割せずに、各チャンネル毎に全周波数帯域における残響パラメータを算出するとともに、当該算出された残響パラメータに基づいて残響制御係数を算出し、当該算出された残響制御係数を各チャンネル毎の残響制御回路２４０に設定するようにしてもよい。
【００９６】
また、本実施形態では、各チャンネル毎に残響パラメータを算出し、残響制御回路２４０に各周波数帯域毎に残響時間係数を設定するようになっているが、全チャンネル一度に残響パラメータを算出するようにしてもよいし、全チャンネル唯一の残響パラメータを算出するようにしてもよい。
【００９７】
また、本実施形態では、各残響制御回路２４０は、２系統のパスにおける各残響成分を混合し、残響制御係数データに基づいて残響成分を生成するようになっているが、１系統または３系統以上のパスよって残響成分を生成してもよい。
【００９８】
また、本実施形態では、各残響制御回路２４０は、予め定められた周波数帯域毎に残響成分を生成するようになっているが、入力されたオーディオ信号を複数の周波数帯域毎に分割せずに、当該残響成分を生成してもよい。
【００９９】
この場合に、各残響制御回路２４０において、オーディオ信号およびテスト信号の全周波数帯域に対して残響成分の生成および付加を行う残響成分生成部２４２を設けることによって、または、予め定められた各周波数帯域毎に残響成分を生成する残響成分生成部２４２を縦列に設けることによって、当該残響成分を生成してもよい。
【０１００】
また、本実施形態では、各残響制御回路２４０は、２系統のパスにおける各残響成分を混合し、残響制御係数データに基づいて残響成分を生成するようになっているが、残響制御係数データを用いて生成すべき残響成分の遅延時間を生成すればよく、上述以外の方法によって残響成分を生成することも可能である。
【０１０１】
また、本実施形態では、５．１ｃｈのサラウンドシステム１００を用いて残響時間の設定処理について説明しているが、勿論、７．１ｃｈのサラウンドシステム１００についても、または、擬似的なサラウンド効果を適用する装置を備えることにより、ＡＶアンプなどのステレオ用音響再生装置などの他の音響再生装置についても、適用することができる。
【０１０２】
また、本実施形態では、信号処理装置１２０において、音源出力装置１１０において出力されたデジタル信号に基づいて残響成分の付加その他の信号処理を行うようになっているが、勿論、当該信号処理装置１２０において、音源出力装置１１０から出力されたアナログ信号またはその他の外部から入力されたアナログ信号に基づいて信号処理を行うようにしてもよい。
【０１０３】
また、２００５年３月１日に出願された明細書、特許請求の範囲、図面、要約を含む日本の特許出願（No. 2005-56356）の全ての開示は、その全てを参照することよって、ここに組み込まれる。【Technical field】
[0001]
The present invention belongs to the technical field of a sound reproduction device that generates a reverberation component in an input sound signal and performs loudspeaking control.
[Background]
[0002]
In recent years, when a sound source such as music is played, a playback device such as an AV amplifier that performs sound field correction of the sound field space in which the sound source is played back has been put to practical use, and recently, a sound source is played back. A technology that corrects the reverberation characteristics of the sound source based on the characteristics of the sound field space to control the reverberation of the sound field space has attracted attention.
[0003]
In particular, as a technique for correcting such a reverberation characteristic, an ideal reverberation characteristic for correcting the reverberation characteristic, for example, when a reverberation time is set, a finite impulse response is set based on the set reverberation characteristic. There has been proposed a method of approximating the reverberation characteristics of a loud sound that is loudened in a listening room and acquired at an arbitrary listening position using a type filter, that is, an FIR (Finite Impulse Response) filter (for example, Patent Document 1). ).
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-255955
DISCLOSURE OF THE INVENTION
[Problems to be solved by the invention]
[0004]
However, in the conventional sound field correction system, the sound signal that is the source of the reverberation component provided as the direct sound component and the reverberation component provided as the indirect sound component are amplified by the same speaker. For this reason, the correlation between the direct sound component and the reverberation component in the loud sound increases, and there may be cases where it is impossible to effectively provide a sense of realism.
[0005]
In order to solve an example of the above-described problem, an object of the present invention is to provide an acoustic reproduction apparatus that can provide an effective presence by reducing the correlation between a direct sound component and a reverberation component.
[Means for Solving the Problems]
[0006]
In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 1 is an acoustic reproduction device that amplifies a corresponding speaker, which is each speaker corresponding to the characteristics of each sound signal, based on a plurality of input sound signals. An acquisition means for acquiring each sound signal as a sound source, and the acquired Reverberation signal representing reverberation to be added to the sound represented by the sound signal The Multiple types for each sound signal Generating means for generating the respective sound signals obtained by the respective speakers; Output to And each generated reverberation signal The corresponding sound signal is output Non-applicable speaker different from the applicable speaker In output Do Output control means, The output control means is configured to dispose the plurality of types of reverberant sound signals in a symmetric direction with respect to a direction in which the corresponding speaker from which the corresponding sound signal is output is disposed as viewed from a listener. It is a corresponding speaker and is output to each of the non-corresponding speakers separately. .
[Brief description of the drawings]
[0007]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of a surround system according to the present application.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a signal processing unit in the first embodiment.
FIG. 3 is a diagram illustrating an output destination speaker corresponding to a corresponding speaker channel of an audio signal input to each reverberation control circuit.
FIG. 4 is a diagram for explaining a speaker determination method.
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a speaker and (1-IACC [E3]).
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a speaker and (1-IACC [L3]).
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a reverberation control circuit of a signal processing unit in the first embodiment.
[Explanation of symbols]
[0008]
100 ... Surround system
120 ... Signal processing device
130 ... Speaker system
128 ... Operation unit
129 ... System control unit
200 ... Signal processor
240 ... reverberation control circuit
250 ... Output control unit 241 ... Filter processing unit
242 ... Reverberation component generator
243 ... 1st frequency synthesis part
244 ... Second frequency synthesizer
245 ... Third frequency synthesizer
246 ... Distributor
247 ... 1st generation unit
248 ... 2nd generation part
249 ... Component mixing adjustment unit
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0009]
Next, an embodiment suitable for the present application will be described with reference to the drawings.
[0010]
The embodiment described below is an embodiment in which the sound reproducing device of the present application is applied to a signal processing device in a 5.1ch surround system (hereinafter simply referred to as a surround system).
[0011]
First, the configuration of the surround system in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the surround system of this embodiment.
[0012]
As shown in FIG. 1, the surround system 100 according to the present embodiment is installed in a listening room 10, that is, in a sound field space that provides a sound to be reproduced to a listener. Alternatively, acquisition is performed, and predetermined signal processing is performed on the reproduced sound or the acquired sound. Then, the surround system 100 amplifies the signal-processed sound for each speaker by the 5.1ch speaker system 130, and provides a sound field space with a sense of presence (surround feeling) to the listener. It has become.
[0013]
The surround system 100 reproduces a sound source such as a recording medium, or acquires a sound source from the outside such as a television signal, and thereby has a certain channel component (also referred to as a channel) corresponding to each speaker. A sound source output device 110 that outputs bit stream data in a format, a bit stream output from the sound source output device 110 is decoded into an audio signal for each channel, performs signal processing for each audio signal of each channel, and listens The signal processing device 120 analyzes the reverberation characteristics and other spatial characteristics of the room 10, and the speaker system 130 corresponding to each channel, that is, including various speakers having the characteristics.
[0014]
Note that a channel refers to a signal transmission path of an audio signal output to each speaker, and each channel transmits an audio signal having basically different characteristics from other channels.
[0015]
The sound source output device 110 includes, for example, a media playback device such as a CD (Compact disc) or a DVD (Digital Versatile Disc) or a receiving device that receives digital television broadcasts. The sound source output device 110 reproduces a sound source such as a CD, or acquires a broadcasted sound source, and outputs bit stream data having each channel component corresponding to 5.1ch to the signal processing device 120. It has become.
[0016]
Bit stream data having each channel component output from the sound source output device 110 is input to the signal processing device 120. This signal processing device 120 receives the input bit stream data for each channel. The audio signal is decoded.
[0017]
In addition, the signal processing device 120
(1) Adjustment of frequency characteristics for each decoded audio signal,
(2) Generation of a reverberation component for each frequency band set in advance for each decoded audio signal, and output control to a loudspeaker for the generated reverberation component,
(3) adjustment of signal level and delay amount in each decoded audio signal;
Each audio signal that has been subjected to signal processing is converted into an analog signal to adjust the volume level. The signal processing device 120 outputs each audio signal whose volume level is adjusted to each speaker of the speaker system 130.
[0018]
The details of the configuration and operation of the signal processing device 120 in this embodiment will be described later.
[0019]
The speaker system 130 includes a center speaker 131 disposed in front of the listener, and a front left speaker disposed in front of the listener and on the right or left side of the center speaker 131 (hereinafter referred to as FL speaker). 132FL and a front right speaker (hereinafter referred to as an FR speaker) 132FR and a surround left speaker (hereinafter referred to as an SL) disposed on the right side or the left side of each of the FL speaker 132FL and the FR speaker 132FR. 133SL and surround right speaker (hereinafter referred to as SR speaker) 133SR, and a low-frequency reproduction speaker (hereinafter referred to as subwoofer) 134 disposed at an arbitrary position.
[0020]
Specifically, the center speaker 131, the FL speaker 132FL, the FR speaker 132FR, the SL speaker 133SL, and the SR speaker 133SR are all-band types having frequency characteristics that can be reproduced over almost the entire frequency band when the audio signal is amplified. While being constituted by a speaker, each signal is amplified with its radiation axis directed toward the listening position. The subwoofer 134 is used when a predetermined low frequency band is amplified.
[0021]
Next, the configuration and operation of the signal processing device 120 of this embodiment will be described.
[0022]
As shown in FIG. 1, the signal processing apparatus 120 according to the present embodiment receives a predetermined format of bit stream data having each channel component and decodes the audio data in the signal format used when decoding the audio signal for each channel. An input processing unit 121 that converts the converted audio data into an audio signal for each channel, a signal processing unit 200 that performs signal processing for each channel, and a digital / A D / A converter 122 that performs analog (hereinafter referred to as D / A) conversion, a power amplifier 123 that amplifies the reproduction level of the signal of each channel for each channel, and setting of each unit and other operations The operation unit 124 and a system control unit 125 that controls each unit are provided.
[0023]
For example, the input processing unit 121 of this embodiment constitutes an acquisition unit of the present invention, and the signal processing unit 200 constitutes a generation unit and an output control unit of the present invention.
[0024]
The input processing unit 121 receives bit stream data in a predetermined format having each channel component, and the input processing unit 121 converts the input bit stream data into audio data in a predetermined format. The converted audio data is output to the signal processing unit 200.
[0025]
The signal processing unit 200 receives the audio data output from the input processing unit 121. The signal processing unit 200 decodes the input audio data into audio signals for each channel. The predetermined signal processing is performed for each channel, and the audio signal of the corresponding channel is output to each D / A converter 122.
[0026]
Specifically, as will be described later, the signal processing unit 200 performs signal processing such as frequency characteristic adjustment, delay time control, signal level control, and reverberation component generation on an input signal. Decide the coefficients required when performing, perform each signal processing based on each determined coefficient, and control the output of each input signal and the reverberation component of each generated signal to each speaker , And output to each D / A converter 122.
[0027]
Details of the configuration and operation of the signal processing unit 200 in this embodiment will be described later.
[0028]
The D / A converter 122 receives each audio signal that has been subjected to signal processing for each channel. The D / A converter 122 is a digital signal that has been input. The audio signal and the test signal are converted into analog signals and output to the respective power amplifiers 123.
[0029]
An audio signal subjected to signal processing for each channel is input to the power amplifier 123. The power amplifier 123 has a volume specified by the operation unit 124 under the control of the system control unit 125. Based on the instruction, the reproduction level of the audio signal for each channel is amplified, and the amplified audio signal is output to each speaker corresponding to each channel.
[0030]
The operation unit 124 includes a remote control device including various keys such as various confirmation buttons, selection buttons, and numeric keys, or various key buttons, and is used to input a predetermined operation instruction. . In particular, the operation unit 124 of the present embodiment can directly set each coefficient, and can set a reverberation parameter to be described later corresponding to a predetermined reverberation time.
[0031]
The system control unit 125 comprehensively controls general functions for amplifying the audio signal by amplifying the audio signal from each speaker. In particular, the system control unit 125 performs processing for setting a reverberation control coefficient when amplifying the audio signal based on a user operation.
[0032]
For example, the system control unit 125 of the present embodiment is calculated based on the reverberation characteristics of the analyzed listening room 10 or based on reverberation parameter (α to be described later) data set via the operation unit 124. Reverberation control coefficients are calculated, and the calculated reverberation control coefficients are set in the reverberation control circuits 240, respectively.
[0033]
In particular, when calculating each reverberation parameter, the system control unit 125 according to the present embodiment uses a device such as a microphone (not shown) to generate a loud sound from each speaker at an arbitrary listening position in the listening room 10. Measurement and analysis are performed, and the reverberation time of the listening room 10 is calculated from the approximate straight line of the reverberation attenuation characteristics. The system control unit 125 calculates a parameter (reverberation parameter) that is proportional to the amount of reverberation and has a one-to-one relationship based on the reverberation time. Furthermore, the system control unit 125 calculates a reverberation control coefficient based on the reverberation parameter, as will be described later.
[0034]
This reverberation attenuation characteristic refers to a characteristic indicating temporal attenuation of the amplitude level (intensity) of a loud sound to be heard at an arbitrary listening position in the listening room 10. For example, on the basis of the sound collection signal in a predetermined test signal, the time until the amplitude level is attenuated by 60 dB with respect to the time at which the reproduction of the steady sound is stopped at the listening position from any speaker for each frequency band is set as a reference. It is called reverberation time.
[0035]
Next, the configuration and operation of the signal processing unit 200 of this embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3. 2 is a block diagram showing a configuration of the signal processing unit 200 in the present embodiment, and FIG. 3 shows an output destination corresponding to the channel of the corresponding speaker of the audio signal input to each reverberation control circuit 240. It is a figure which shows this speaker.
[0036]
As described above, the signal processing unit 200 decodes the input audio data into audio signals for each channel, and controls each of the decoded audio signals for each channel under the control of the system control unit 125. Predetermined signal processing is performed for each channel.
[0037]
Specifically, the signal processing unit 200 includes a decoder 210 that decodes the audio signal for each channel based on the input audio data, and a frequency characteristic adjustment circuit 220 that adjusts the frequency characteristic of the audio signal for each channel. And a signal level / delay adjustment unit 230 that adjusts a signal level between channels with other channels and delays an input signal for each channel, and a reverberation control coefficient set as described later. Control of the reverberation control circuit 240 for generating the reverberation component of the audio signal for each channel, the output control unit 250 for controlling the output of the audio signal of each channel and the generated reverberation component to each speaker, and the control of the system control unit 125 A signal processing control unit 260 for controlling each unit in the signal processing unit 200, It has.
[0038]
The signal processing unit 200 includes a frequency characteristic adjustment circuit 220, a signal level / delay adjustment unit 230, and a reverberation control circuit 240 for each channel. The signal processing control unit 260 and each unit are connected by a bus B. It is connected. Further, for example, the reverberation control circuit 240 of the present embodiment constitutes the generation means of the present invention, and the output control unit 250 constitutes the output control means of the present invention.
[0039]
Audio data is input to the decoder 210. The decoder 210 decodes the input audio data into audio signals for each channel and outputs the audio data to the frequency characteristic adjustment circuit 220 for each channel. It is supposed to be.
[0040]
Each frequency characteristic adjusting circuit 220 is set with a filter coefficient for adjusting the gain of the signal component for each frequency band under the control of the signal processing control unit 260. Each frequency characteristic adjusting circuit 220 is adapted to receive an input audio signal for each channel, and the frequency characteristic of the input signal based on each set filter coefficient. Adjustments are made and output to each signal level / delay adjustment unit 230.
[0041]
Each signal level / delay adjustment unit 230 has a coefficient for adjusting an attenuation rate between channels (hereinafter referred to as an attenuation coefficient) for each channel under the control of the signal processing control unit 260, and for each channel. A coefficient (hereinafter referred to as a delay control coefficient) for adjusting a delay amount (delay time) in the corresponding audio signal or test signal is set. Each signal level / delay adjustment unit 230 is input with an audio signal whose frequency characteristics are adjusted for each frequency band, and each signal level / delay adjustment unit 230 is set. Based on the attenuation coefficient and delay control coefficient, the attenuation rate and delay amount between channels are adjusted for the input audio signal, and the audio signal with the adjusted attenuation rate and delay amount is sent to each reverberation control circuit 240. It is designed to output.
[0042]
Each reverberation control circuit 240 is set with a reverberation control coefficient determined by the signal processing control unit 260 as described later, and each reverberation control circuit 240 has an audio signal whose signal level is adjusted. A reverberation component is generated for the signal and output to the output control unit 250.
[0043]
Specifically, an audio signal whose signal level and delay amount are adjusted is input to each reverberation control circuit 240, and each reverberation control circuit 240 receives audio input for each channel. The signal is divided into a plurality of frequency bands. Each reverberation control circuit 240 generates a reverberation component for each frequency band in an audio signal input based on a reverberation control coefficient described later, and the generated reverberation component and the input audio signal (hereinafter, referred to as “resonance component”). Direct sound component) is output to the output control unit 250.
[0044]
The details of the configuration and operation of the reverberation control circuit 240 in this embodiment will be described later.
[0045]
The output control unit 250 receives the audio signal of each channel output from each reverberation control circuit 240 and the reverberation component generated by each reverberation control circuit 240. The output control unit 250 outputs a direct sound component to a speaker defined for each channel (hereinafter also referred to as a corresponding speaker), and outputs a reverberation component to a predetermined speaker output destination as described later. Accordingly, the output is made to a speaker different from the corresponding speaker (hereinafter referred to as a non-corresponding speaker). That is, the output control unit 250 outputs the reverberation component to a speaker that does not output a direct sound component.
[0046]
Usually, when a reverberation component is added to the audio signal of each channel and each audio signal to which the reverberation component is added is amplified from the speaker of each channel, the reverberation component is the same speaker as the audio signal from which the reverberation component is based. It is loud from. Therefore, since the reverberation component produced by the sound expansion of the audio signal can be heard only from one direction, the listener often cannot provide a natural reverberation feeling. That is, in a predetermined listening environment such as a concert hall, the reverberation component generated by an arbitrary sound reaches the listener from various directions. Therefore, in order to reproduce the listening environment, the reverberation component is expressed from various directions. It should be provided to the listener.
[0047]
On the other hand, even if reverberation components are provided to the listener from various directions, a high sense of realism is not obtained, and in order to provide a high sense of realism, the correlation between the reverberation components is required when reaching the listener. It is necessary to provide the reverberation component based on certain criteria that are taken into consideration.
[0048]
In this embodiment, the output control unit 250 becomes an index of a direct sound component that directly reaches the listener in an arbitrary listening room 10 as an index serving as the reference (1-IACC (Interaural Cross-Correlation Coefficient) [E3]) and (1-IACC [L3]), which is an index of the indirect sound component that indirectly reaches the listener, a speaker that amplifies the reverberation component is determined in advance, and the determined speaker Based on the arrangement, the output of the reverberation component of each channel generated by the reverberation control circuit 240 is controlled.
[0049]
For example, in the present embodiment, the average of the two indices (1-IACC [E3]) and (1-IACC [L3]) is calculated in advance in a predetermined device, and as shown in FIG. An output destination speaker corresponding to the original channel, that is, the speaker channel corresponding to the audio signal input to each reverberation control circuit 240 is determined. And the output control part 250 outputs each reverberation component of the 1st reverberation component mentioned later and a 2nd reverberation component, and a direct sound component so that it may correspond to the said determined speaker.
[0050]
Here, a method for determining an output speaker corresponding to the speaker channel corresponding to the audio signal input to each reverberation control circuit 240 will be described. FIG. 4 is a diagram for explaining a speaker determination method, and FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a speaker and (1-IACC [E3]). FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between the speaker and (1-IACC [L3]).
[0051]
This (1-IACC [E3]) is also called BQI (Binaural Quality Index), and is an index indicating that the correlation with the subjective preference of the listening room 10 is extremely high. In addition, this IACC [E3] is a three-band interaural center frequency of 500 Hz, 1 kHz, and 2 kHz in the (Early) component up to 80 msec after the direct sound component reaches the listener in an arbitrary place in the listening room 10. The correlation coefficient is averaged. On the other hand, (1-IACC [L3]) is an index indicating a feeling of sound wrapping in the listener and indicating a relationship with LEV (Listener Envelopment). In addition, this IACC [L3] is a three-band interaural phase having a center frequency of 500 Hz, 1 kHz, and 2 kHz in components from 80 msec to 1000 msec after the direct sound component reaches the listener in an arbitrary place in the listening room 10. The number of relationships is averaged.
[0052]
For example, as shown in FIG. 4, when a sound component is directly output from an arbitrary speaker serving as a reference (hereinafter referred to as a reference speaker), an FL speaker and an FR speaker, or an SL speaker and an SR that output a reverberation component. Speaker left and right Symmetry 5 and FIG. 6 show the binaural correlation coefficients at the arrangement angle of the speaker 1 and the arrangement angle of the speaker 2 when the arrangement position of the speaker is rotated 360 degrees around the listening position. In addition, when the indicators of (1-IACC [E3]) and (1-IACC [L3]) are set to 120 ° for the speaker 1 and 240 ° for the speaker 2, or When the arrangement angle is reversed, specifically, when the arrangement angle of the speaker 1 is 240 degrees and the arrangement angle of the speaker 2 is 120 degrees, it becomes higher.
[0053]
That is, if the direct sound component is amplified from the reference speaker and the reverberation component is amplified at an arrangement angle with a low binaural correlation coefficient, the direct sound component has no correlation and the signal has the same frequency component. However, it will be recognized as a sound of a different component.
[0054]
Therefore, when the sound component is amplified directly from an arbitrary speaker, if the reverberation component is amplified from a symmetrical speaker, the binaural correlation coefficient is increased at the speaker arrangement angles of 120 degrees and 250 degrees. Therefore, in this embodiment, a reverberation component from a speaker that will be arranged at an arrangement position of 120 degrees and 250 degrees with respect to a speaker that amplifies a direct sound component that is an audio signal of each channel. So that the output destination speaker of each reverberation component is determined.
[0055]
Under the instruction of the system control unit 125, the signal processing control unit 260 determines each frequency characteristic adjustment circuit 220, each signal level based on the analyzed spatial characteristics of the listening room 10 or values set via the operation unit 124. / Delay adjustment unit 230 and each reverberation control circuit 240 are configured to determine and set filter coefficients, attenuation coefficients, and delay control coefficients. In addition, the signal processing control unit 260 calculates each reverberation control circuit 240 based on the reverberation parameter data calculated by the analyzed reverberation characteristics of the listening room 10 or set through the operation unit 124. A reverberation control coefficient for performing reverberation component generation control is calculated for each frequency band, and the calculated reverberation control coefficients are set in the reverberation control circuits 240, respectively.
[0056]
For example, the signal processing control unit 260260 of the present embodiment sets the reverberation control coefficients g1 and g2 for each reverberation control circuit 240 based on the reverberation parameter corresponding to the reverberation addition amount indicating the reverberation time, and for each frequency. It is calculated for each band.
[0057]
Here, the parameter g1 is g1 = α where the reverberation parameter is α. ^(M1) It is calculated by. The parameter g1 is a value that satisfies g1 <1, and the parameter (m1) indicates a predetermined natural number. However, although it is desirable to use a different value for each reverberation control circuit 240 and for each frequency band, (m1) may indicate the same value for each reverberation control circuit 240 or for each frequency band.
[0058]
On the other hand, the parameter g2 is similar to the parameter g1, where g2 = α when the reverberation parameter is α. ^(M2) It is calculated by. The parameter g2 is a value that satisfies g2 <1, and the parameter (m2) indicates a predetermined natural number. However, it is desirable that (m2) indicates a different value for each reverberation control circuit 240 and for each frequency band, but may be the same value for each reverberation control circuit 240 or for each frequency band.
[0059]
Next, the configuration and operation of each reverberation control circuit 240 in this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of the reverberation control circuit 240 in the present embodiment. In addition, each reverberation control circuit 240 in the present embodiment has the same configuration.
[0060]
Each reverberation control circuit 240 receives an audio signal of each channel whose signal level and delay amount are adjusted. Each of the reverberation control circuits 240 divides the input audio signal into a plurality of frequency bands when an audio signal is input, and uses the reverberation control coefficient set by the signal processing control unit 260. A reverberation component is generated for each frequency band with respect to the audio signal input based on this. Each reverberation control circuit 240 synthesizes the reverberation component generated for each frequency band and the audio signal divided for each frequency band, and outputs the synthesized signal to each D / A converter 122.
[0061]
Each reverberation control circuit 240 is set with the reverberation control coefficient calculated as described above by the signal processing control unit 260 under the control of the signal processing control unit 260.
[0062]
Specifically, each reverberation control circuit 240 has reverberation control performed by a filter processing unit 241 that divides an input audio signal into predetermined frequency bands and a signal processing control unit 260, as shown in FIG. A coefficient is set, and a reverberation component generation unit 242 that generates a reverberation component for each frequency band divided based on the set reverberation control coefficient, and a reverberation component generated for each frequency band are combined. The first frequency synthesizer 243 and the second frequency synthesizer 244, and the third frequency synthesizer 245 that synthesizes the audio signal divided for each frequency band.
[0063]
The reverberation control coefficient set in the reverberation component generation unit 242 is set for each channel and each frequency band.
[0064]
An audio signal in one channel output from the signal level / delay adjustment unit 230 connected to the filter processing unit 241 is input to the filter processing unit 241. In addition, when an audio signal in one channel is input to the filter processing unit 241, the input audio signal is divided into signal components for each predetermined frequency band, and the divided signal components are respectively set. This is output to the reverberation component generation unit 242.
[0065]
For example, the filter processing unit 241 according to the present embodiment is configured to divide each frequency component having frequencies of 500 Hz, 1 kHz, 2 kHz, 4 kHz, 8 kHz, and 16 kHz with the center frequency as the center, and each of the divided signal components. It outputs to each reverberation component production | generation part 242.
[0066]
In each reverberation component generation unit 242, a reverberation control coefficient corresponding to each reverberation component generation unit 242 is set by the signal processing control unit 260. Each reverberation component generation unit 242 generates a reverberation component for one signal component of the divided audio signal based on a set reverberation control coefficient. The input signal component is output to the first frequency synthesizer 243, the second frequency synthesizer 244, and the third frequency synthesizer 245.
[0067]
Specifically, each reverberation component generation unit 242 has a reverberation control coefficient set with a distributor 246 that distributes the input audio signal into a plurality of predetermined frequency band components for each frequency band. The first generation unit 247 that generates the first reverberation component that is the first reverberation component for one component distributed based on the set reverberation control coefficient, and the reverberation control coefficient are set, A second generation unit 248 that generates a second reverberation component as a second reverberation component for one component distributed based on the reverberation control coefficient, and based on the first reverberation component and the second reverberation component A component mixing adjustment unit 249 that generates a reverberation component to be fed back to the first generation unit 247 and the second generation unit 248 (hereinafter referred to as a feedback reverberation component).
[0068]
FIG. 6 shows each reverberation component generation unit 242 from the first reverberation component generation unit 242 to the nth reverberation component generation unit 242 for each frequency band. In the present embodiment, the first reverberation component generation unit 242252 to the sixth reverberation component generation unit 242 in order from the low frequency band for each frequency band having the center frequencies of 500 Hz, 1 kHz, 2 kHz, 4 kHz, 8 kHz, and 16 kHz. Is provided. Further, for example, the reverberation component generation unit 242 of the present embodiment constitutes a generation unit of the present invention.
[0069]
Each distributor 246 receives one corresponding signal component output from the filter processing unit 241, and each distributor 246 converts the input signal component into the first generation unit 247. The second generator 248 and the third frequency synthesizer 245 are respectively distributed.
[0070]
Specifically, each distributor 246 multiplies the input signal component by a different coefficient, thereby obtaining a first signal component (hereinafter referred to as a first signal component) and a second signal component. (Hereinafter, referred to as a second signal component) is generated, and the generated first signal component and second signal component are output to the first generation unit 247 or the second generation unit 248, respectively. On the other hand, each distributor 246 directly outputs the signal component (the direct sound component described above) as it is to the first frequency synthesizer 243.
[0071]
Each of the distributors 246 has coefficients b1 or b2 set in advance as signal components to be distributed in order to perform feedback compensation when the first generating unit 247 and the second generating unit 248 generate reverberation components. (Hereinafter referred to as the initial coefficient).
[0072]
In the first generation unit 247, the reverberation control coefficient corresponding to the frequency band is set by the signal processing control unit 260 in the reverberation control circuit 240. For example, in the present embodiment, the first generation unit 247 It is set in a memory (not shown) provided inside the unit 247.
[0073]
The first generation unit 247 outputs the first signal component output from the distributor 246 and multiplied by the initial coefficient, and is output from the component mixing adjustment unit 249 as described later, and has a predetermined delay time. And a reverberant reverberation component having. The first generation unit 247 adds a feedback reverberation component having a predetermined delay time to the input first signal component, and adds the first signal added based on the set reverberation control coefficient. A reverberation component having a predetermined delay time in the component is generated, and the generated reverberation component is output to the first frequency synthesis unit 243 and the component mixing adjustment unit 249 as the first reverberation component.
[0074]
For example, when one signal component of the audio signal is input to the reverberation control circuit 240, the first generation unit 247 applies (formula 1 The first reverberation component is generated by performing the calculation shown in 1), and the generated first reverberation component is output to the first frequency synthesis unit 243 and the component mixing adjustment unit 249.
[Expression 1]

However, the parameter g1 is one of the reverberation control coefficients calculated and set by the signal processing control unit 260 as described above. In addition, (m1) preferably represents a different value for each reverberation control circuit 240 and for each first generation unit 247, but shows the same value for each reverberation control circuit 240 or for each first generation unit 247. You may do it.
[0075]
As shown in (Equation 1), the first reverberation component generated by the first generation unit 247 increases the reverberation time when the parameter α increases, and decreases the reverberation time when the parameter α decreases. It has become. Further, the feedback reverberation component output from the component mixing adjustment unit 249 and having a predetermined delay time is a reverberation component in which the first reverberation component and the second reverberation component are mixed, as will be described later.
[0076]
Similarly to the first generation unit 247, the reverberation control coefficient corresponding to the frequency band is set in the second generation unit 248 by the signal processing control unit 260, for example, In this embodiment, a memory (not shown) provided inside the second generation unit 248 is set.
[0077]
Further, the second generation unit 248 outputs the second signal component output from the distributor 246 and multiplied by the initial coefficient, and is output from the component mixing adjustment unit 249 as described later, and has a predetermined delay time. And a reverberant reverberation component having. The second generation unit 248 adds a feedback reverberation component having a predetermined delay time to the input second signal component, and adds the first signal added based on the set reverberation control coefficient. A reverberation component having a predetermined delay time in the component is generated, and the generated reverberation component is output to the second frequency synthesis unit 244 and the component mixing adjustment unit 249 as a second reverberation component.
[0078]
For example, when one signal component of the audio signal is input to the reverberation control circuit 240, the second generation unit 248 applies the (expression) to the second signal component based on the reverberation control coefficient set in the internal memory. The calculation shown in 2) is performed to generate a second reverberation component, and the generated second reverberation component is output to the second frequency synthesis unit 244 and the component mixing adjustment unit 249.
[Expression 2]

However, as described above, the parameter g2 is one of the reverberation control coefficients calculated and set by the signal processing control unit 260, similarly to the parameter g1. In addition, (m2) preferably indicates a different value for each reverberation control circuit 240 and for each second generation unit 248, but indicates the same value for each reverberation control circuit 240 or for each second generation unit 248. You may do it.
[0079]
As with the first generation unit 247, the second reverberation component generated by the second generation unit 248 increases the reverberation time as the parameter α increases, as shown in (Equation 2). If it decreases, the reverberation time decreases. Further, the feedback reverberation component output from the component mixing adjustment unit 249 and having a predetermined delay time is a reverberation component in which the first reverberation component and the second reverberation component are mixed, as will be described later.
[0080]
The component mixing adjustment unit 249 receives the first reverberation component output from the first generation unit 247 and the second reverberation component output from the second generation unit 248, and this component mixing adjustment The unit 249 generates a feedback reverberation component based on the input first and second reverberation components, and outputs the generated feedback reverberation component to the first generation unit 247 and the second generation unit 248, that is, feedback. It is supposed to let you.
[0081]
For example, the component mixing adjustment unit 249 performs the calculation shown in (Equation 3) using the input first reverberation component and second reverberation component, and mixes the first reverberation component and the second reverberation component. The reverberation component generated using the determinant of (Equation 3) is output to the first generation unit 247 and the second generation unit 248 as a feedback reverberation component.
[Equation 3]

However, B1 and B2 indicate feedback reverberation components, the component mixing adjustment unit 249 causes the first feedback reverberation component B1 to be fed back to the first generation unit 247255, and the second feedback reverberation component B2 is fed back to the second generation unit 248256. . A matrix A shown in (Expression 3) is expressed by (Expression 4), and the matrix A is a unitary matrix.
[Expression 4]

[0082]
The matrix A is a unitary matrix (A ^-1 = AT), the feedback circuit of the reverberation component generation unit 242 is stabilized along with the above-described conditions of g1 <1 and g2 <1.
[0083]
The first reverberation component generated by each reverberation component generation unit 242 is input to the first frequency synthesis unit 243, and the first frequency synthesis unit 243 receives each first reverberation component input. , And the audio signal in the first reverberation component of the channel is regenerated and output to the output control unit 250.
[0084]
The second reverberation component generated by each reverberation component generation unit 242 is input to the second frequency synthesis unit 244, and the second frequency synthesis unit 244 receives each second reverberation component input. , And an audio signal in the second reverberation component of the channel is regenerated and output to the output control unit 250.
[0085]
One signal component of the audio signal divided into each frequency band is input to the third frequency synthesizer 245, and this third frequency synthesizer 245 is divided into each input frequency band. The audio signal of the corresponding channel is regenerated by synthesizing one signal component of the audio signal and output to the output control unit 250.
[0086]
In the reverberation component generation unit 242 of the present embodiment, the first generation unit 247, the second generation unit 248, and the component mixing adjustment unit 249 constitute a feedback delay network (FDN: Feedback Delay Network). The reverberation component generation unit 242 of the present embodiment generates a reverberation component using the feedback delay network.
[0087]
As described above, according to the present embodiment, the signal processing device 120 that amplifies the corresponding speaker, which is each speaker according to the characteristics of each audio signal, based on the plurality of input audio signals, , A reverberation control circuit 240 for generating a reverberation component in each acquired audio signal, and amplifying each acquired audio signal from each corresponding speaker, and generating each reverberation component And an output control unit 250 that outputs from a non-corresponding speaker different from the corresponding speaker.
[0088]
With this configuration, the signal processing device 120 according to the present embodiment amplifies each obtained audio signal from each corresponding speaker, and outputs each generated reverberation component from a non-corresponding speaker different from the corresponding speaker. The correlation between the direct sound component and the reverberation component can be increased, and an effective presence can be provided.
[0089]
In the signal processing device 120 of the present embodiment, the reverberation control circuit 240 generates at least two types of reverberation components for each audio signal, and the output control unit 250 generates each reverberation component in each audio signal. The speaker is configured to output from a speaker arranged symmetrically with respect to the listener.
[0090]
With this configuration, the signal processing apparatus 120 of the present embodiment outputs each reverberation component in each audio signal from a speaker arranged symmetrically with respect to the listener, so that the correlation between the direct sound component and the reverberation component is obtained. Can be reduced, and an effective presence can be provided.
[0091]
In the signal processing device 120 of the present embodiment, the reverberation control circuit 240 adjusts the addition amount of at least two types of reverberation components by changing the parameter α. With this configuration, a reverberation component can be easily and accurately generated for an audio signal, and the correlation between the direct sound component and the reverberation component can be lowered.
[0092]
Further, in the signal processing device 120 of the present embodiment, the reverberation control circuit 240 has a configuration in which at least two types of reverberation components are generated based on one parameter, so that an audio signal can be easily and accurately processed. Thus, a plurality of reverberation components can be generated.
[0093]
Further, the signal processing apparatus 120 according to the present embodiment has the binaural correlation coefficient of the direct sound component that directly reaches the listener when the output control unit 250 is loudened from the speaker and the loudspeaker from the loudspeaker. In addition, a speaker that outputs a reverberation component based on two types of correlation coefficients of the binaural correlation coefficient of the indirect sound component that indirectly reaches the listener is defined.
[0094]
With this configuration, the signal processing device 120 according to the present embodiment enables the binaural correlation coefficient of the direct sound component, for example, IACC (Interaural Cross-Correction Coefficient) (E3) and the binaural correlation coefficient of the indirect sound component, for example, Since the speaker that outputs the reverberation component is determined based on two types of correlation coefficients of IACC (Interaural Cross-Correction Coefficient) (L3), the correlation between the direct sound component and the reverberation component can be lowered and effective. A sense of reality can be provided.
[0095]
In the present embodiment, the reverberation parameter is calculated for each channel and for each preset frequency band, and the reverberation time coefficient is set for each frequency band in the reverberation control circuit 240. Reverberation parameters in all frequency bands are calculated for each channel without being divided for each frequency band, and a reverberation control coefficient is calculated based on the calculated reverberation parameter, and the calculated reverberation control coefficient is calculated. You may make it set to the reverberation control circuit 240 for every channel.
[0096]
In this embodiment, a reverberation parameter is calculated for each channel and a reverberation time coefficient is set for each frequency band in the reverberation control circuit 240. However, the reverberation parameter is calculated for all channels at once. Alternatively, a reverberation parameter unique to all channels may be calculated.
[0097]
In this embodiment, each reverberation control circuit 240 mixes each reverberation component in two paths and generates reverberation components based on the reverberation control coefficient data. A reverberation component may be generated by the above path.
[0098]
In the present embodiment, each reverberation control circuit 240 generates a reverberation component for each predetermined frequency band. However, the input audio signal is not divided into a plurality of frequency bands. The reverberation component may be generated.
[0099]
In this case, each reverberation control circuit 240 includes a reverberation component generation unit 242 that generates and adds a reverberation component to all frequency bands of the audio signal and the test signal, or each predetermined frequency band. The reverberation component generation unit 242 that generates a reverberation component every time may be provided in a column to generate the reverberation component.
[0100]
In the present embodiment, each reverberation control circuit 240 mixes each reverberation component in the two paths and generates reverberation components based on the reverberation control coefficient data. The delay time of the reverberation component to be generated may be generated, and the reverberation component may be generated by a method other than the above.
[0101]
In the present embodiment, the reverberation time setting process is described using the 5.1ch surround system 100. Of course, the pseudo surround effect is applied to the 7.1ch surround system 100 as well. By providing such a device, the present invention can also be applied to other sound reproduction devices such as a stereo sound reproduction device such as an AV amplifier.
[0102]
In the present embodiment, the signal processing apparatus 120 performs reverberation component addition and other signal processing based on the digital signal output from the sound source output apparatus 110. Of course, the signal processing apparatus 120 The signal processing may be performed on the basis of an analog signal output from the sound source output device 110 or another analog signal input from the outside.
[0103]
In addition, the entire disclosure of the Japanese patent application (No. 2005-56356) including the specification, claims, drawings and abstract filed on March 1, 2005 is referred to Incorporated here.

Claims

A sound reproducing device that amplifies a corresponding speaker that is each speaker according to the characteristics of each sound signal based on a plurality of input sound signals,
Acquisition means for acquiring each sound signal as a sound source;
Generating means for generating a plurality of types of reverberation sound signals representing reverberation sound to be added to the sound represented by the acquired sound signal ;
Outputs the obtained each sound signal to each corresponding speaker, each reverberation sound signals the generated corresponding output control means for outputting a different non-relevant loudspeakers and the corresponding speaker the sound signal is output When,
Equipped with a,
The output control means is configured such that the plurality of types of reverberant sound signals are arranged in a symmetric direction with respect to a direction in which the corresponding speaker from which the corresponding sound signal is output is viewed from a listener. A sound reproducing apparatus, which is a speaker and outputs to each of the non-corresponding speakers .

The sound reproducing device according to claim 1,
The generation means further comprises a calculation means for calculating an attenuation coefficient for generating the reverberation signal using a feedback delay network using one parameter corresponding to the amount of added reverberation,
The generation means includes attenuation delay means for generating the reverberation sound signal by attenuating and delaying the acquired sound signal for each type of the reverberation sound signal, and the reverberation sound signal is included in the attenuation delay means. With feedback means to return to
Each of the attenuation delay means attenuates the sound signal based on the separate attenuation coefficient,
The sound reproduction apparatus characterized in that the calculation means calculates each reverberation signal so that the parameter and the attenuation coefficient have a one-to-one relationship for each type of the reverberation signal.

In the sound reproducing device according to claim 1 or 2,
The sound reproduction apparatus characterized in that the output control means determines a speaker that outputs the reverberation signal based on a predetermined binaural correlation coefficient.

The sound reproduction device according to claim 3,
The binaural correlation coefficient of the direct sound component that directly reaches the listener when the output control means is loudened from the speaker and the indirect sound component that indirectly reaches the listener when the loudspeaker is loudened from the speaker A sound reproduction apparatus characterized in that a speaker that outputs the reverberant signal is determined based on two types of correlation coefficients of the binaural correlation coefficient.

The sound reproducing device according to claim 4,
The output control means uses IACC (Interaural Cross-Correction Coefficient) (E3) as the binaural correlation coefficient of the direct sound component, and IACC (Interaural Cross-Correction Coefficient) as the binaural correlation coefficient of the indirect sound component. ) (L3) and a speaker that outputs the reverberant signal is determined based on two types of correlation coefficients of IACC (E3) and IACC (L3).

The sound reproducing device according to any one of claims 1 to 5,
The sound reproduction apparatus, wherein the generation means generates a reverberation sound signal for each predetermined frequency band.