JP4480335B2 - 複数チャンネル音声信号の処理回路、処理プログラム及び再生装置 - Google Patents
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- H04S3/008—Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic in which the audio signals are in digital form, i.e. employing more than two discrete digital channels
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多チャンネルの音声信号を処理し、再生するシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、映画などの映像ソフトにおいては、迫力や臨場感のある音声再生を可能とするためにドルビーデジタル、ＤＴＳ（Digital Theater Systems）のような多チャンネル音声信号が記録されている。そのような映像ソフトを再生する際には、一般的に、映像モニターで映像信号を再生するとともに、２チャンネル乃至８チャンネル分のアンプ及びスピーカを利用して多チャンネル音声信号を再生する。このような多チャンネル音声信号では、映画などの映像コンテンツに含まれるセリフや音楽コンテンツに含まれるボーカルなど、人間の音声の信号はセンターチャンネル音声信号に含まれていることが多い。
【０００３】
通常、このような多チャンネル音声信号の再生時には、視聴者から見て映像モニターの左右に一対のフロントスピーカ（Ｌチャンネル及びＲチャンネル）を配置するとともに、センタースピーカを映像モニターの上方又は下方に配置することが多い。この場合、多チャンネル音声信号に含まれるセンターチャンネルの音声信号をセンタースピーカからそのまま再生すると、センターチャンネルの音像は映像モニターの位置ではなく、映像モニターの上方又は下方に配置されたセンタースピーカに引きつけられてしまう。このため、視聴者には、コンテンツに含まれるセリフやボーカルなどの音声は、映像モニター上の人物などの映像方向からではなく、映像モニターの上方又は下方から到来するように感じられ、違和感を覚えることがある。
【０００４】
このような問題を解決する１つの方法が特許文献１に提案されている。特許文献１の方法では、センターチャンネルの音声信号を、特定の周波数帯域の信号を除去して再生することにより、視聴者が音源位置を認識しにくくする。そして、音像が曖昧で音源位置が明確でないときには視聴者は注視している視覚の方向に音源があるように感じるという聴覚心理上の特性を利用し、センターチャンネルの音声信号が映像モニターの中央から到来しているように視聴者が感じるようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−３７３８４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の方法は、いわば人間の聴覚上の錯覚を利用したものであり、皆がセンターチャンネル音声が映像モニターの中央から到来していると感じるとは限らない。特に、そのような心理上の特性を利用するために、あえて視聴者が音源方向を認識しにくくしている分、視聴者が却って大きな違和感を覚えることもありうる。本発明が解決しようとする課題としては、このようなものが一例として挙げられる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、映像モニタの左右にそれぞれ位置する左右のフロントスピーカ、及び、前記映像モニタの上方または下方に位置するセンタースピーカによって音声信号を再生する音声再生システムにおける複数チャンネル信号の処理回路であって、少なくともセンターチャンネル、右チャンネル及び左チャンネルを含む複数チャンネルの音声信号のうち、前記センターチャンネルの音声信号の周波数特性を、頭部伝達関数に基づいて、前記映像モニタの位置する正面から到来する信号の周波数特性と、前記左右のフロントスピーカの方向から到来する信号の周波数特性との比を用いて決定された補正特性に従って、人間の声の成分を含む中音域である特定周波数帯域の音声信号をブーストするように補正する周波数特性補正手段と、前記周波数特性補正手段によって補正された音声信号から、前記特定周波数帯域の音声信号を抽出する信号抽出手段と、前記抽出された前記特定周波数帯域の音声信号を、前記右チャンネルの音声信号及び前記左チャンネルの音声信号に混合し、それぞれ右チャンネル出力音声信号及び左チャンネル出力音声信号として出力する出力手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項７に記載の発明は、映像モニタの左右にそれぞれ位置する左右のフロントスピーカ、及び、前記映像モニタの上方または下方に位置するセンタースピーカによって音声信号を再生する音声再生システムにおけるコンピュータ上で実行される複数チャンネル音声信号の処理プログラムであって、前記コンピュータを少なくともセンターチャンネル、右チャンネル及び左チャンネルを含む複数チャンネルの音声信号のうち、前記センターチャンネルの音声信号の周波数特性を、頭部伝達関数に基づいて、前記映像モニタの位置する正面から到来する信号の周波数特性と、前記左右のフロントスピーカの方向から到来する信号の周波数特性との比を用いて決定された補正特性に従って、人間の声の成分を含む中音域である特定周波数帯域の音声信号をブーストするように補正する周波数特性補正手段と、前記周波数特性補正手段によって補正された音声信号から、前記特定周波数帯域の音声信号を抽出する信号抽出手段と、前記抽出された前記特定周波数帯域の音声信号を、前記右チャンネルの音声信号及び前記左チャンネルの音声信号に混合し、それぞれ右チャンネル出力音声信号及び左チャンネル出力音声信号として出力する出力手段と、として機能させることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明は、基本的に、左右チャンネル及びセンターチャンネルを含む多チャンネルの音声信号のうち、センターチャンネル音声信号を、人間の声の成分が主に含まれている中音域とそれ以外の帯域とに分割し、中音域を映像モニターの左右に置かれたフロントスピーカから再生することで、映像モニターの上あるいは下に置かれたセンタースピーカからセリフやボーカルが聞こえてきて映像と一致せずに違和感が生じてしまうことを解消する。但し、これだけでは、センターチャンネルの音声信号をセンタースピーカから再生した音と比較すると、音色の変化（声が痩せて聞こえる）、音像の不自然さ（ぼけたような実在感の無い音像）、音像の安定度の低下（首を動かすと、音像がすぐ移動する）、左右のスピーカの存在感の知覚（スピーカのところから音が聞こえる）といった音質の劣化が生じてしまう。
【００１０】
そこで、センターチャンネルの音声信号を、頭部伝達関数をモデル化したイコライザなどで処理してその周波数特性を補正した後、左右のスピーカから再生する。こうすることにより、左スピーカと右スピーカから再生された同位相の信号は、音色（中低域が豊かになり、ヴォーカルの明瞭度も増し、ほぼ原音と同様）、音像の自然さ（非常に輪郭もはっきりし、実在感も増す）、音像の安定度（頭を振ったときの音像の不安定さは無い）、左右スピーカの存在感（存在感が少なくなり、自然である）に関して改善される。その結果、センターチャンネル音声信号に含まれているセリフやボーカルが映像モニターの中央に定位し原音の音質を損なわずに明瞭に聞こえるという効果が得られる。
【００１１】
具体的には、本発明の好適な実施形態による多チャンネル音声信号の処理回路は、少なくとも右チャンネル及び左チャンネルを含む多チャンネルの音声信号のうち、特定周波数帯域の音声信号を含むチャンネルの音声信号の周波数特性を、頭部伝達関数に基づいて決定された補正特性に従って補正する周波数特性補正手段と、補正された音声信号を、前記右チャンネルの音声信号及び前記左チャンネルの音声信号に混合し、それぞれ右チャンネル出力音声信号及び左チャンネル出力音声信号として出力する出力手段と、を備える。
【００１２】
この処理回路によれば、左右チャンネルを含む多チャンネルの音声信号のうち、特定周波数の音声信号を含むチャンネルの音声信号の周波数特性が、頭部伝達関数に基づいて決定された補正特性に従って補正される。そして、補正された音声信号は、前記右チャンネルの音声信号及び前記左チャンネルの音声信号に混合されて、それぞれ右チャンネル出力音声信号及び左チャンネル出力音声信号として出力される。
【００１３】
好ましくは、特定周波数帯域は人間の声に対応する周波数帯域を含む。また、頭部伝達関数に基づいて決定された補正特性は、視聴者に対して左右方向から到来する音を正面方向から到来するように補正するための特性であり、好ましくは視聴者に対して正面方向から到来する音についての頭部伝達関数と、前記視聴者に対して前記正面方向から所定角度だけ左右にずれた方向から到来する音についての頭部伝達関数との比に基づいて決定される。これにより、人間の声に対応する特定周波数帯域の音声信号が左右のスピーカから再生されると、視聴者はその音声が正面方向から到来したように感じることになる。
【００１４】
特定周波数帯域の音声信号を含むチャンネルは、例えば入力される多チャンネル音声信号がセンターチャンネルを含む場合にはセンターチャンネルとすることができ、入力される多チャンネル音声信号がセンターチャンネルを含まない場合は左右チャンネルの音声信号の混合信号とすることができる。
【００１５】
入力される多チャンネル音声信号がセンターチャンネルを含む場合、補正後の音声信号から前記特定周波数帯域以外の帯域の音声信号を抽出し、センターチャンネル出力音声信号として出力することができる。
【００１６】
また、入力オーディオストリームデータを復号化して前記多チャンネルの音声信号を生成するデコーダと、上記の多チャンネル音声信号の処理回路とを備える多チャンネル音声信号の再生装置を提供することができる。
【００１７】
さらに、上記と同等の処理プログラムを生成し、これをコンピュータ上で実行することにより、前記コンピュータを、多チャンネル音声信号の処理装置として構成することができる。
【００１８】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。
【００１９】
図１に、本発明の実施例にかかるＡＶアンプの概略構成を示す。このＡＶアンプは、例えば映像コンテンツなどを記録した映像ソフトの再生装置において、多チャンネル音声信号を再生する構成の一部として使用される。
【００２０】
図示のように、ＡＶアンプ１０は、多チャンネル音声信号のストリームデータを入力信号として受け取り、各チャンネルに対応するスピーカへ出力する。なお、本例では、入力される多チャンネル音声信号は、いわゆる５．１ｃｈのオーディオストリームであるとする。具体的には、ＡＶアンプ１０は、デコーダ１１、フロント用音声信号処理部１００、リア用音声信号処理部１３及び低域用音声信号処理部１４を備える。ＡＶアンプ１０には、フロントスピーカとしての右（Ｒ）チャンネルスピーカ１５Ｒ、センター（Ｃ）チャンネルスピーカ１５Ｃ及び左（Ｌ）チャンネルスピーカ１５Ｌと、リアスピーカとしてのＲチャンネルスピーカ１６Ｒ及びＬチャンネルスピーカ１６Ｌと、低域用スピーカ１７と、を備える。なお、本発明は、特にフロント用音声信号処理部１００による処理に関連するものである。
【００２１】
デコーダ１１は、ＡＶアンプ１０に入力された５．１ｃｈのオーディオストリームをデコード処理し、フロント用３チャンネル、リア用２チャンネル及び低域用１チャンネルの音声信号を生成する。そして、フロント用３チャンネルの音声信号Ｒin、Ｃin及びＬinをフロント用音声信号処理部１００へ供給する。また、同様に、リア用２チャンネルの音声信号をリア用音声信号処理部１３へ供給し、低域用１チャンネルの音声信号を低域用音声信号処理部１４へ供給する。
【００２２】
図２に、フロントスピーカとしてのＲチャンネルスピーカ１５Ｒ、Ｃチャンネルスピーカ１５Ｃ及びＬチャンネルスピーカ１５Ｌの配置例を示す。一般的に、映画などの映像コンテンツを再生するＡＶシステムなどにおいては、図２に例示するように、映像信号を再生する映像モニター１８の左右に一対のＲチャンネルスピーカ１５Ｒ及びＬチャンネルスピーカ１５Ｌが配置される。また、映像モニター１８の上方もしくは下方（波線で示す）にＣチャンネルスピーカ１５Ｃが配置される。
【００２３】
図３に、フロント用音声信号処理部１００の構成例を示す。図示のように、フロント用音声信号処理部１００は、フロント用３チャンネルの音声信号Ｒin、Ｃin及びＬinを受け取り、３チャンネルの出力音声信号Ｒout、Ｃout及びＬoutをそれぞれ対応するスピーカ１５Ｒ、１５Ｃ及び１５Ｌへ出力する。フロント用音声信号処理部１００は、イコライザ１０１、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１０２、帯域除去フィルタ（ＢＥＦ）１０３、４つの増幅器１０４、及び２つの加算器１０５を備える。
【００２４】
イコライザ１０１は、頭部伝達関数をモデル化した特性を有するものであり、その一例が図４に示されている。イコライザ１０１は、入力音声信号Ｃinのある帯域（図４の例では１．７ｋＨｚを中心とする帯域）をブーストして周波数特性を補正し、ＢＰＦ１０２及びＢＥＦ１０３へ供給する。
【００２５】
具体的には、図６に示すように、視聴者１９の正面方向（０°方向）にセンタースピーカ１５Ｃを配置し、正面に対して左右に３０°方向にＬ及びＲスピーカ１５Ｌ及び１５Ｒを配置したと仮定する。このとき、センタースピーカ１５Ｃから視聴者１９の耳に到達する音の周波数特性を図５（ａ）の実線で示す（０deg）。また、Ｌスピーカ１５ＬとＲスピーカ１５Ｒから同位相の音を再生したときに視聴者１９の耳に到達する音の周波数特性を図５（ａ）の波線で示す（３０deg）。
【００２６】
図５（ｂ）は、正面方向から到来する信号の周波数特性と３０°方向から到来する信号の周波数特性との比を示す。即ち、図５（ｂ）に示す特性は、Ｌスピーカ１５ＬとＲスピーカ１５Ｒから再生された音をセンタースピーカ１５Ｃから再生されたように補正する特性を示している。よって、図５（ｂ）に示す特性を補正特性として、センターチャンネル音声信号を補正した上で約３０°方向に配置された左右のスピーカ１５Ｒ及び１５Ｌから出力すれば、人間は聴感上それらの音声を正面方向（０°方向）から到来したと認識する。図４に示すイコライザ１０１の特性は、図５（ｂ）に示す補正特性に基づいて決定されており、約１．７ｋＨｚ付近の帯域をブーストするような特性となっている。
【００２７】
ＢＰＦ１０２の特性を図７（ａ）に示し、ＢＥＦ１０３の特性を図７（ｂ）に示す。ＢＰＦ１０２はセンターチャンネルの入力音声信号Ｃin中から、主に人間の声の成分が含まれている特定周波数帯域（中音域）を抽出するためのフィルタであり、ＢＥＦ１０３は逆にその特定周波数帯域を除去するためのフィルタである。即ち、ＢＥＦ１０３はＢＰＦ１０２の逆特性を有し、ＢＰＦ１０２が通過しない低域及び高域の信号を抽出する。具体的には、図示のように、ＢＰＦ１０２は１．３ｋＨｚを中心とする帯域を通過させ、ＢＥＦ１０３は１．３ｋＨｚを中心とする帯域を除去する。
【００２８】
ＢＰＦ１０２を通過した信号は、増幅器１０４でレベル調整された後、２つの加算器１０５へ入力される。２つの加算器１０５には、それぞれ増幅器１０４でレベル調整されたＬチャンネル音声信号ＬinとＲチャンネル音声信号Ｒinとが入力されている。各加算器１０５は、ＢＰＦ１０２からの出力信号（レベル調整後）とＬチャンネル音声信号Ｌin又はＲチャンネル音声信号Ｒinとをダウンミックスし、それぞれＬチャンネル音声信号Ｌout及びＲチャンネル音声信号Ｒoutとして各スピーカ１５Ｌ及び１５Ｒへ出力する。一方、ＢＥＦ１０３からの出力信号は、増幅器１０４でレベル調整された後、Ｃチャンネル音声信号Ｃoutとしてセンタースピーカ１５Ｃへ出力される。
【００２９】
上記の構成に基づいて、各チャンネルの信号の処理を順に説明する。センターチャンネル信号Ｃinは、イコライザ１０１に入力され、図４に示す特性に従って１．７ｋＨｚ付近の帯域がブーストされる。このイコライズ処理により、センターチャンネル音声信号は、約３０°方向に配置された左右スピーカから出力された場合に、正面方向から到来すると認識される性質を持つことになる。
【００３０】
イコライザ１０１からの出力信号のうち、人間の声に相当する帯域の成分はＢＰＦ１０２で抽出され、増幅器１０４によるレベル調整後に各加算器１０５へ送られる。各加算器１０５にはＲチャンネル音声信号Ｒin及びＬチャンネル音声信号Ｌinがそれぞれ入力されており、加算器１０５の出力は、Ｒチャンネル音声信号Ｒin又はＬチャンネル音声信号Ｌinに、センターチャンネル音声信号中の人間の声に相当する帯域の信号が付加された信号となる。その信号が左右のスピーカ１５Ｒ及び１５Ｌから再生されることにより、センターチャンネル音声信号中の人間の声に対応する信号は左右のスピーカから再生され、視聴者はそれを正面方向、即ち映像モニター１８の中央付近から到来しているように感じることになる。
【００３１】
一方、ＢＥＦ１０３は、センターチャンネル音声信号のうち、人間の声に対応する帯域以外の帯域の信号を抽出し、音声信号ＣoutとしてＣチャンネルスピーカ１５Ｃへ出力する。よって、センターチャンネル音声のうち、主として人間の声以外の成分はセンタースピーカ１５Ｃから出力される。
【００３２】
このように、本発明では、映画のセリフや音楽のボーカルなど、人間の声に相当する音声成分が含まれているセンターチャンネル信号を、音声成分が主にふくまれている特定周波数帯域、即ち中音域と、それ以外の帯域とに分割し、中音域を映像モニターの左右に配置されるフロントスピーカから再生する。これにより、映像モニターの上方又は下方に配置されたセンタースピーカからセリフやボーカルが聞こえてきて映像と一致しなくなることにより、視聴者が違和感を感じるという不具合を解消することができる。
【００３３】
本発明の処理を行わない場合、図８（ａ）又は（ｂ）に示すように、人間の声に相当する音声成分は視聴者には波線の円５０の位置、即ちセンタースピーカ１５Ｃの方向から到来しているように聞こえる。よって、映像モニター上の人間の位置とその声の到来位置が異なり、視聴者は違和感を覚える。これに対し、本発明によれば、図８（ｃ）又は（ｄ）に示すように、センタースピーカ１５Ｃの位置に拘わらず、視聴者は人間の声に相当する音声が映像モニターの中央付近から到来しているように感じる。
【００３４】
また、センターチャンネル信号を頭部伝達関数をモデル化したイコライザで処理することにより、ＬスピーカとＲスピーカから再生された同位相の信号はＬスピーカとＲスピーカの中央である視聴者の正面に置かれた映像モニターの位置に定位し、原音の音質を損なうことなく、明瞭に再生することが可能となる。
【００３５】
（変形例）
次に、フロント用音声信号処理部１００のいくつかの変形例を、図９を参照して説明する。
【００３６】
図９（ａ）は、Ｌチャンネル、Ｃチャンネル及びＲチャンネルの音声信号をＬ及びＲの２つのスピーカで再生するシステムに本発明を適用した場合のフロント用音声信号処理部１１０の構成を示す。この例では、Ｃスピーカが存在しないのでＢＰＦ及びＢＥＦの処理は存在せず、Ｃチャンネル信号はイコライザ１１１で所定帯域をブーストされた後、加算器１１５によりそれぞれＬチャンネル信号とＲチャンネル信号にダウンミックスされ、出力される。イコライザ１１１の特性は前述のイコライザ１０１と同じであり、人間の声に対応する帯域の信号は左右スピーカから出力され、イコライザによる補正によって違和感無く映像モニターの中央から聞こえることになる。
【００３７】
図９（ｂ）は、センターチャンネル音声信号の無いＬ及びＲチャンネルだけの２チャンネルステレオ信号を、センタースピーカを含む３チャンネルのスピーカで再生するシステムにおけるフロント用音声信号処理部１２０の構成を示す。図９（ｂ）において、Ｌチャンネル音声信号ＬinとＲチャンネル音声信号Ｒinは加算器１２６で足し合わされてイコライザ１２１へ入力される。この例では、Ｃチャンネル音声信号がないため、人間の声に相当する帯域の成分はＬチャンネル音声信号ＬinとＲチャンネル音声信号Ｒinに含まれている。よって、それらの信号を加算して人間の声に対応する音声を含む信号（即ち、Ｃチャンネル信号に相当する信号）を生成し、イコライザ１２１へ供給する。イコライザ１２１の特性は前述のイコライザ１０１と同一であり、イコライザ１２１の後段は図３に示す場合と同様であるが、さらに各チャンネル音声信号をＢＰＦ１２２と増幅器１２４を介し加算器１２５で減算（反転加算）する処理を行なう。これは、Ｌチャンネル音声信号ＬinとＲチャンネル音声信号Ｒinを加算した信号を処理したものをＬチャンネル信号とＲチャンネル信号にそれぞれ加算するので、ＬチャンネルからＲチャンネルへの経路とＲチャンネルからＬチャンネルへの経路が発生するが、それらの経路においてイコライザ１２１でのブースト分以外の成分を打ち消すための処理である。この処理により原音の音場を損なうことなく再生することが可能となる。ＢＰＦ１２２の特性は前述のＢＰＦ１０２と同一である。
【００３８】
また、図９（ｃ）は、センターチャンネル音声信号の無いＬ及びＲチャンネルだけの２チャンネルステレオ信号を、センタースピーカを含まない２チャンネルのスピーカで再生するシステムにおける他のフロント用音声信号処理部１３０の構成を示す。入力信号にセンターチャンネル信号がないので、図９（ｂ）の場合と同様に、加算器１３６によりＬチャンネル信号ＬinとＲチャンネル信号Ｒinを加算して人間の声に対応する音声を含む信号を生成し、イコライザ１３１へ供給する。イコライザ１３１の特性は前述のイコライザ１０１と同一である。イコライザ１３１の出力は加算器１３５によりそれぞれＬチャンネル音声信号ＬinとＲチャンネル音声信号Ｒinにダウンミックスされる。図９（ｂ）の場合と同様に、さらに各チャンネル音声信号を増幅器１３４を介し加算器１３５で減算（反転加算）する処理を行なった後、出力される。
【００３９】
図９（ｂ）及び（ｃ）の構成では、主にＬチャンネル音声信号とＲチャンネル音声信号の同位相成分に対してイコライジングが有効となる。これは、２チャンネルステレオ音声信号では、音楽ソースのボーカルや映画のセリフなど、人間の声に相当する音声はＬチャンネルとＲチャンネルに同位相で含まれていることが多いからである。
【００４０】
以上の例では、フロント用音声信号処理部をハードウェア回路により構成する例を説明したが、同様の処理を、ＤＳＰなどを利用してソフトウェア処理により実現することも可能である。その場合のフロント用音声信号処理部１００の例を図１０に示す。また、ＤＳＰにより実行されるフロント用音声信号処理を図１１に示す。図１１に示す処理は、基本的に図３に示すハードウェア回路により実行する信号処理と同様であり、所定の処理プログラムに基づいてＤＳＰにより実行される。具体的には、ＤＳＰは、まずセンターチャンネルの音声信号を先に述べた補正特性でイコライズし（ステップＳ１）、続いてＢＰＦ及びＢＥＦと同様の特性でフィルタリングし（ステップＳ２）、レベル調整のために増幅する（ステップＳ４）。続いて、図３に示す加算器１０５と同様に、フィルタリングされた信号とＲチャンネル音声信号及びＬチャンネル音声信号とを加算してＲチャンネル音声信号ＲoutとＬチャンネル音声信号Ｌoutを生成する（ステップＳ５）。そして、それらＲチャンネル音声信号Ｒout、Ｌチャンネル音声信号Ｌout、及びフィルタリングにより得られたＣチャンネル音声信号Ｃoutを、各スピーカへ出力する（ステップＳ６）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るＡＶアンプの概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すＡＶアンプに接続されるフロントスピーカの配置例を示す。
【図３】図１に示すフロント用音声信号処理部の構成例を示す。
【図４】図３に示すイコライザの特性例を示すグラフである。
【図５】頭部伝達関数の例、及び、頭部伝達関数の補正特性の例を示すグラフである。
【図６】図５に示す頭部伝達関数の測定条件を模式的に示す図である。
【図７】図３に示すＢＰＦ及びＢＥＦの特性を示すグラフである。
【図８】実施例のＡＶアンプにより得られる人間の声の成分の音像位置を模式的に示す図である。
【図９】図１に示すフロント用音声信号処理部の変形例を示す図である。
【図１０】図１に示すフロント用音声信号処理部の他の例を示す図である。
【図１１】図１０に示すフロント音声信号処理部により実行される処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１０ ＡＶアンプ
１１ デコーダ
１３ リア用音声信号処理部
１４ 低域用音声信号処理部
１５、１６、１７ スピーカ
１８ 映像モニター
１００、１１０、１２０、１３０ フロント用音声信号処理部
【発明の属する技術分野】
本発明は、多チャンネルの音声信号を処理し、再生するシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、映画などの映像ソフトにおいては、迫力や臨場感のある音声再生を可能とするためにドルビーデジタル、ＤＴＳ（Digital Theater Systems）のような多チャンネル音声信号が記録されている。そのような映像ソフトを再生する際には、一般的に、映像モニターで映像信号を再生するとともに、２チャンネル乃至８チャンネル分のアンプ及びスピーカを利用して多チャンネル音声信号を再生する。このような多チャンネル音声信号では、映画などの映像コンテンツに含まれるセリフや音楽コンテンツに含まれるボーカルなど、人間の音声の信号はセンターチャンネル音声信号に含まれていることが多い。
【０００３】
通常、このような多チャンネル音声信号の再生時には、視聴者から見て映像モニターの左右に一対のフロントスピーカ（Ｌチャンネル及びＲチャンネル）を配置するとともに、センタースピーカを映像モニターの上方又は下方に配置することが多い。この場合、多チャンネル音声信号に含まれるセンターチャンネルの音声信号をセンタースピーカからそのまま再生すると、センターチャンネルの音像は映像モニターの位置ではなく、映像モニターの上方又は下方に配置されたセンタースピーカに引きつけられてしまう。このため、視聴者には、コンテンツに含まれるセリフやボーカルなどの音声は、映像モニター上の人物などの映像方向からではなく、映像モニターの上方又は下方から到来するように感じられ、違和感を覚えることがある。
【０００４】
このような問題を解決する１つの方法が特許文献１に提案されている。特許文献１の方法では、センターチャンネルの音声信号を、特定の周波数帯域の信号を除去して再生することにより、視聴者が音源位置を認識しにくくする。そして、音像が曖昧で音源位置が明確でないときには視聴者は注視している視覚の方向に音源があるように感じるという聴覚心理上の特性を利用し、センターチャンネルの音声信号が映像モニターの中央から到来しているように視聴者が感じるようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−３７３８４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の方法は、いわば人間の聴覚上の錯覚を利用したものであり、皆がセンターチャンネル音声が映像モニターの中央から到来していると感じるとは限らない。特に、そのような心理上の特性を利用するために、あえて視聴者が音源方向を認識しにくくしている分、視聴者が却って大きな違和感を覚えることもありうる。本発明が解決しようとする課題としては、このようなものが一例として挙げられる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、映像モニタの左右にそれぞれ位置する左右のフロントスピーカ、及び、前記映像モニタの上方または下方に位置するセンタースピーカによって音声信号を再生する音声再生システムにおける複数チャンネル信号の処理回路であって、少なくともセンターチャンネル、右チャンネル及び左チャンネルを含む複数チャンネルの音声信号のうち、前記センターチャンネルの音声信号の周波数特性を、頭部伝達関数に基づいて、前記映像モニタの位置する正面から到来する信号の周波数特性と、前記左右のフロントスピーカの方向から到来する信号の周波数特性との比を用いて決定された補正特性に従って、人間の声の成分を含む中音域である特定周波数帯域の音声信号をブーストするように補正する周波数特性補正手段と、前記周波数特性補正手段によって補正された音声信号から、前記特定周波数帯域の音声信号を抽出する信号抽出手段と、前記抽出された前記特定周波数帯域の音声信号を、前記右チャンネルの音声信号及び前記左チャンネルの音声信号に混合し、それぞれ右チャンネル出力音声信号及び左チャンネル出力音声信号として出力する出力手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項７に記載の発明は、映像モニタの左右にそれぞれ位置する左右のフロントスピーカ、及び、前記映像モニタの上方または下方に位置するセンタースピーカによって音声信号を再生する音声再生システムにおけるコンピュータ上で実行される複数チャンネル音声信号の処理プログラムであって、前記コンピュータを少なくともセンターチャンネル、右チャンネル及び左チャンネルを含む複数チャンネルの音声信号のうち、前記センターチャンネルの音声信号の周波数特性を、頭部伝達関数に基づいて、前記映像モニタの位置する正面から到来する信号の周波数特性と、前記左右のフロントスピーカの方向から到来する信号の周波数特性との比を用いて決定された補正特性に従って、人間の声の成分を含む中音域である特定周波数帯域の音声信号をブーストするように補正する周波数特性補正手段と、前記周波数特性補正手段によって補正された音声信号から、前記特定周波数帯域の音声信号を抽出する信号抽出手段と、前記抽出された前記特定周波数帯域の音声信号を、前記右チャンネルの音声信号及び前記左チャンネルの音声信号に混合し、それぞれ右チャンネル出力音声信号及び左チャンネル出力音声信号として出力する出力手段と、として機能させることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明は、基本的に、左右チャンネル及びセンターチャンネルを含む多チャンネルの音声信号のうち、センターチャンネル音声信号を、人間の声の成分が主に含まれている中音域とそれ以外の帯域とに分割し、中音域を映像モニターの左右に置かれたフロントスピーカから再生することで、映像モニターの上あるいは下に置かれたセンタースピーカからセリフやボーカルが聞こえてきて映像と一致せずに違和感が生じてしまうことを解消する。但し、これだけでは、センターチャンネルの音声信号をセンタースピーカから再生した音と比較すると、音色の変化（声が痩せて聞こえる）、音像の不自然さ（ぼけたような実在感の無い音像）、音像の安定度の低下（首を動かすと、音像がすぐ移動する）、左右のスピーカの存在感の知覚（スピーカのところから音が聞こえる）といった音質の劣化が生じてしまう。
【００１０】
そこで、センターチャンネルの音声信号を、頭部伝達関数をモデル化したイコライザなどで処理してその周波数特性を補正した後、左右のスピーカから再生する。こうすることにより、左スピーカと右スピーカから再生された同位相の信号は、音色（中低域が豊かになり、ヴォーカルの明瞭度も増し、ほぼ原音と同様）、音像の自然さ（非常に輪郭もはっきりし、実在感も増す）、音像の安定度（頭を振ったときの音像の不安定さは無い）、左右スピーカの存在感（存在感が少なくなり、自然である）に関して改善される。その結果、センターチャンネル音声信号に含まれているセリフやボーカルが映像モニターの中央に定位し原音の音質を損なわずに明瞭に聞こえるという効果が得られる。
【００１１】
具体的には、本発明の好適な実施形態による多チャンネル音声信号の処理回路は、少なくとも右チャンネル及び左チャンネルを含む多チャンネルの音声信号のうち、特定周波数帯域の音声信号を含むチャンネルの音声信号の周波数特性を、頭部伝達関数に基づいて決定された補正特性に従って補正する周波数特性補正手段と、補正された音声信号を、前記右チャンネルの音声信号及び前記左チャンネルの音声信号に混合し、それぞれ右チャンネル出力音声信号及び左チャンネル出力音声信号として出力する出力手段と、を備える。
【００１２】
この処理回路によれば、左右チャンネルを含む多チャンネルの音声信号のうち、特定周波数の音声信号を含むチャンネルの音声信号の周波数特性が、頭部伝達関数に基づいて決定された補正特性に従って補正される。そして、補正された音声信号は、前記右チャンネルの音声信号及び前記左チャンネルの音声信号に混合されて、それぞれ右チャンネル出力音声信号及び左チャンネル出力音声信号として出力される。
【００１３】
好ましくは、特定周波数帯域は人間の声に対応する周波数帯域を含む。また、頭部伝達関数に基づいて決定された補正特性は、視聴者に対して左右方向から到来する音を正面方向から到来するように補正するための特性であり、好ましくは視聴者に対して正面方向から到来する音についての頭部伝達関数と、前記視聴者に対して前記正面方向から所定角度だけ左右にずれた方向から到来する音についての頭部伝達関数との比に基づいて決定される。これにより、人間の声に対応する特定周波数帯域の音声信号が左右のスピーカから再生されると、視聴者はその音声が正面方向から到来したように感じることになる。
【００１４】
特定周波数帯域の音声信号を含むチャンネルは、例えば入力される多チャンネル音声信号がセンターチャンネルを含む場合にはセンターチャンネルとすることができ、入力される多チャンネル音声信号がセンターチャンネルを含まない場合は左右チャンネルの音声信号の混合信号とすることができる。
【００１５】
入力される多チャンネル音声信号がセンターチャンネルを含む場合、補正後の音声信号から前記特定周波数帯域以外の帯域の音声信号を抽出し、センターチャンネル出力音声信号として出力することができる。
【００１６】
また、入力オーディオストリームデータを復号化して前記多チャンネルの音声信号を生成するデコーダと、上記の多チャンネル音声信号の処理回路とを備える多チャンネル音声信号の再生装置を提供することができる。
【００１７】
さらに、上記と同等の処理プログラムを生成し、これをコンピュータ上で実行することにより、前記コンピュータを、多チャンネル音声信号の処理装置として構成することができる。
【００１８】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。
【００１９】
図１に、本発明の実施例にかかるＡＶアンプの概略構成を示す。このＡＶアンプは、例えば映像コンテンツなどを記録した映像ソフトの再生装置において、多チャンネル音声信号を再生する構成の一部として使用される。
【００２０】
図示のように、ＡＶアンプ１０は、多チャンネル音声信号のストリームデータを入力信号として受け取り、各チャンネルに対応するスピーカへ出力する。なお、本例では、入力される多チャンネル音声信号は、いわゆる５．１ｃｈのオーディオストリームであるとする。具体的には、ＡＶアンプ１０は、デコーダ１１、フロント用音声信号処理部１００、リア用音声信号処理部１３及び低域用音声信号処理部１４を備える。ＡＶアンプ１０には、フロントスピーカとしての右（Ｒ）チャンネルスピーカ１５Ｒ、センター（Ｃ）チャンネルスピーカ１５Ｃ及び左（Ｌ）チャンネルスピーカ１５Ｌと、リアスピーカとしてのＲチャンネルスピーカ１６Ｒ及びＬチャンネルスピーカ１６Ｌと、低域用スピーカ１７と、を備える。なお、本発明は、特にフロント用音声信号処理部１００による処理に関連するものである。
【００２１】
デコーダ１１は、ＡＶアンプ１０に入力された５．１ｃｈのオーディオストリームをデコード処理し、フロント用３チャンネル、リア用２チャンネル及び低域用１チャンネルの音声信号を生成する。そして、フロント用３チャンネルの音声信号Ｒin、Ｃin及びＬinをフロント用音声信号処理部１００へ供給する。また、同様に、リア用２チャンネルの音声信号をリア用音声信号処理部１３へ供給し、低域用１チャンネルの音声信号を低域用音声信号処理部１４へ供給する。
【００２２】
図２に、フロントスピーカとしてのＲチャンネルスピーカ１５Ｒ、Ｃチャンネルスピーカ１５Ｃ及びＬチャンネルスピーカ１５Ｌの配置例を示す。一般的に、映画などの映像コンテンツを再生するＡＶシステムなどにおいては、図２に例示するように、映像信号を再生する映像モニター１８の左右に一対のＲチャンネルスピーカ１５Ｒ及びＬチャンネルスピーカ１５Ｌが配置される。また、映像モニター１８の上方もしくは下方（波線で示す）にＣチャンネルスピーカ１５Ｃが配置される。
【００２３】
図３に、フロント用音声信号処理部１００の構成例を示す。図示のように、フロント用音声信号処理部１００は、フロント用３チャンネルの音声信号Ｒin、Ｃin及びＬinを受け取り、３チャンネルの出力音声信号Ｒout、Ｃout及びＬoutをそれぞれ対応するスピーカ１５Ｒ、１５Ｃ及び１５Ｌへ出力する。フロント用音声信号処理部１００は、イコライザ１０１、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１０２、帯域除去フィルタ（ＢＥＦ）１０３、４つの増幅器１０４、及び２つの加算器１０５を備える。
【００２４】
イコライザ１０１は、頭部伝達関数をモデル化した特性を有するものであり、その一例が図４に示されている。イコライザ１０１は、入力音声信号Ｃinのある帯域（図４の例では１．７ｋＨｚを中心とする帯域）をブーストして周波数特性を補正し、ＢＰＦ１０２及びＢＥＦ１０３へ供給する。
【００２５】
具体的には、図６に示すように、視聴者１９の正面方向（０°方向）にセンタースピーカ１５Ｃを配置し、正面に対して左右に３０°方向にＬ及びＲスピーカ１５Ｌ及び１５Ｒを配置したと仮定する。このとき、センタースピーカ１５Ｃから視聴者１９の耳に到達する音の周波数特性を図５（ａ）の実線で示す（０deg）。また、Ｌスピーカ１５ＬとＲスピーカ１５Ｒから同位相の音を再生したときに視聴者１９の耳に到達する音の周波数特性を図５（ａ）の波線で示す（３０deg）。
【００２６】
図５（ｂ）は、正面方向から到来する信号の周波数特性と３０°方向から到来する信号の周波数特性との比を示す。即ち、図５（ｂ）に示す特性は、Ｌスピーカ１５ＬとＲスピーカ１５Ｒから再生された音をセンタースピーカ１５Ｃから再生されたように補正する特性を示している。よって、図５（ｂ）に示す特性を補正特性として、センターチャンネル音声信号を補正した上で約３０°方向に配置された左右のスピーカ１５Ｒ及び１５Ｌから出力すれば、人間は聴感上それらの音声を正面方向（０°方向）から到来したと認識する。図４に示すイコライザ１０１の特性は、図５（ｂ）に示す補正特性に基づいて決定されており、約１．７ｋＨｚ付近の帯域をブーストするような特性となっている。
【００２７】
ＢＰＦ１０２の特性を図７（ａ）に示し、ＢＥＦ１０３の特性を図７（ｂ）に示す。ＢＰＦ１０２はセンターチャンネルの入力音声信号Ｃin中から、主に人間の声の成分が含まれている特定周波数帯域（中音域）を抽出するためのフィルタであり、ＢＥＦ１０３は逆にその特定周波数帯域を除去するためのフィルタである。即ち、ＢＥＦ１０３はＢＰＦ１０２の逆特性を有し、ＢＰＦ１０２が通過しない低域及び高域の信号を抽出する。具体的には、図示のように、ＢＰＦ１０２は１．３ｋＨｚを中心とする帯域を通過させ、ＢＥＦ１０３は１．３ｋＨｚを中心とする帯域を除去する。
【００２８】
ＢＰＦ１０２を通過した信号は、増幅器１０４でレベル調整された後、２つの加算器１０５へ入力される。２つの加算器１０５には、それぞれ増幅器１０４でレベル調整されたＬチャンネル音声信号ＬinとＲチャンネル音声信号Ｒinとが入力されている。各加算器１０５は、ＢＰＦ１０２からの出力信号（レベル調整後）とＬチャンネル音声信号Ｌin又はＲチャンネル音声信号Ｒinとをダウンミックスし、それぞれＬチャンネル音声信号Ｌout及びＲチャンネル音声信号Ｒoutとして各スピーカ１５Ｌ及び１５Ｒへ出力する。一方、ＢＥＦ１０３からの出力信号は、増幅器１０４でレベル調整された後、Ｃチャンネル音声信号Ｃoutとしてセンタースピーカ１５Ｃへ出力される。
【００２９】
上記の構成に基づいて、各チャンネルの信号の処理を順に説明する。センターチャンネル信号Ｃinは、イコライザ１０１に入力され、図４に示す特性に従って１．７ｋＨｚ付近の帯域がブーストされる。このイコライズ処理により、センターチャンネル音声信号は、約３０°方向に配置された左右スピーカから出力された場合に、正面方向から到来すると認識される性質を持つことになる。
【００３０】
イコライザ１０１からの出力信号のうち、人間の声に相当する帯域の成分はＢＰＦ１０２で抽出され、増幅器１０４によるレベル調整後に各加算器１０５へ送られる。各加算器１０５にはＲチャンネル音声信号Ｒin及びＬチャンネル音声信号Ｌinがそれぞれ入力されており、加算器１０５の出力は、Ｒチャンネル音声信号Ｒin又はＬチャンネル音声信号Ｌinに、センターチャンネル音声信号中の人間の声に相当する帯域の信号が付加された信号となる。その信号が左右のスピーカ１５Ｒ及び１５Ｌから再生されることにより、センターチャンネル音声信号中の人間の声に対応する信号は左右のスピーカから再生され、視聴者はそれを正面方向、即ち映像モニター１８の中央付近から到来しているように感じることになる。
【００３１】
一方、ＢＥＦ１０３は、センターチャンネル音声信号のうち、人間の声に対応する帯域以外の帯域の信号を抽出し、音声信号ＣoutとしてＣチャンネルスピーカ１５Ｃへ出力する。よって、センターチャンネル音声のうち、主として人間の声以外の成分はセンタースピーカ１５Ｃから出力される。
【００３２】
このように、本発明では、映画のセリフや音楽のボーカルなど、人間の声に相当する音声成分が含まれているセンターチャンネル信号を、音声成分が主にふくまれている特定周波数帯域、即ち中音域と、それ以外の帯域とに分割し、中音域を映像モニターの左右に配置されるフロントスピーカから再生する。これにより、映像モニターの上方又は下方に配置されたセンタースピーカからセリフやボーカルが聞こえてきて映像と一致しなくなることにより、視聴者が違和感を感じるという不具合を解消することができる。
【００３３】
本発明の処理を行わない場合、図８（ａ）又は（ｂ）に示すように、人間の声に相当する音声成分は視聴者には波線の円５０の位置、即ちセンタースピーカ１５Ｃの方向から到来しているように聞こえる。よって、映像モニター上の人間の位置とその声の到来位置が異なり、視聴者は違和感を覚える。これに対し、本発明によれば、図８（ｃ）又は（ｄ）に示すように、センタースピーカ１５Ｃの位置に拘わらず、視聴者は人間の声に相当する音声が映像モニターの中央付近から到来しているように感じる。
【００３４】
また、センターチャンネル信号を頭部伝達関数をモデル化したイコライザで処理することにより、ＬスピーカとＲスピーカから再生された同位相の信号はＬスピーカとＲスピーカの中央である視聴者の正面に置かれた映像モニターの位置に定位し、原音の音質を損なうことなく、明瞭に再生することが可能となる。
【００３５】
（変形例）
次に、フロント用音声信号処理部１００のいくつかの変形例を、図９を参照して説明する。
【００３６】
図９（ａ）は、Ｌチャンネル、Ｃチャンネル及びＲチャンネルの音声信号をＬ及びＲの２つのスピーカで再生するシステムに本発明を適用した場合のフロント用音声信号処理部１１０の構成を示す。この例では、Ｃスピーカが存在しないのでＢＰＦ及びＢＥＦの処理は存在せず、Ｃチャンネル信号はイコライザ１１１で所定帯域をブーストされた後、加算器１１５によりそれぞれＬチャンネル信号とＲチャンネル信号にダウンミックスされ、出力される。イコライザ１１１の特性は前述のイコライザ１０１と同じであり、人間の声に対応する帯域の信号は左右スピーカから出力され、イコライザによる補正によって違和感無く映像モニターの中央から聞こえることになる。
【００３７】
図９（ｂ）は、センターチャンネル音声信号の無いＬ及びＲチャンネルだけの２チャンネルステレオ信号を、センタースピーカを含む３チャンネルのスピーカで再生するシステムにおけるフロント用音声信号処理部１２０の構成を示す。図９（ｂ）において、Ｌチャンネル音声信号ＬinとＲチャンネル音声信号Ｒinは加算器１２６で足し合わされてイコライザ１２１へ入力される。この例では、Ｃチャンネル音声信号がないため、人間の声に相当する帯域の成分はＬチャンネル音声信号ＬinとＲチャンネル音声信号Ｒinに含まれている。よって、それらの信号を加算して人間の声に対応する音声を含む信号（即ち、Ｃチャンネル信号に相当する信号）を生成し、イコライザ１２１へ供給する。イコライザ１２１の特性は前述のイコライザ１０１と同一であり、イコライザ１２１の後段は図３に示す場合と同様であるが、さらに各チャンネル音声信号をＢＰＦ１２２と増幅器１２４を介し加算器１２５で減算（反転加算）する処理を行なう。これは、Ｌチャンネル音声信号ＬinとＲチャンネル音声信号Ｒinを加算した信号を処理したものをＬチャンネル信号とＲチャンネル信号にそれぞれ加算するので、ＬチャンネルからＲチャンネルへの経路とＲチャンネルからＬチャンネルへの経路が発生するが、それらの経路においてイコライザ１２１でのブースト分以外の成分を打ち消すための処理である。この処理により原音の音場を損なうことなく再生することが可能となる。ＢＰＦ１２２の特性は前述のＢＰＦ１０２と同一である。
【００３８】
また、図９（ｃ）は、センターチャンネル音声信号の無いＬ及びＲチャンネルだけの２チャンネルステレオ信号を、センタースピーカを含まない２チャンネルのスピーカで再生するシステムにおける他のフロント用音声信号処理部１３０の構成を示す。入力信号にセンターチャンネル信号がないので、図９（ｂ）の場合と同様に、加算器１３６によりＬチャンネル信号ＬinとＲチャンネル信号Ｒinを加算して人間の声に対応する音声を含む信号を生成し、イコライザ１３１へ供給する。イコライザ１３１の特性は前述のイコライザ１０１と同一である。イコライザ１３１の出力は加算器１３５によりそれぞれＬチャンネル音声信号ＬinとＲチャンネル音声信号Ｒinにダウンミックスされる。図９（ｂ）の場合と同様に、さらに各チャンネル音声信号を増幅器１３４を介し加算器１３５で減算（反転加算）する処理を行なった後、出力される。
【００３９】
図９（ｂ）及び（ｃ）の構成では、主にＬチャンネル音声信号とＲチャンネル音声信号の同位相成分に対してイコライジングが有効となる。これは、２チャンネルステレオ音声信号では、音楽ソースのボーカルや映画のセリフなど、人間の声に相当する音声はＬチャンネルとＲチャンネルに同位相で含まれていることが多いからである。
【００４０】
以上の例では、フロント用音声信号処理部をハードウェア回路により構成する例を説明したが、同様の処理を、ＤＳＰなどを利用してソフトウェア処理により実現することも可能である。その場合のフロント用音声信号処理部１００の例を図１０に示す。また、ＤＳＰにより実行されるフロント用音声信号処理を図１１に示す。図１１に示す処理は、基本的に図３に示すハードウェア回路により実行する信号処理と同様であり、所定の処理プログラムに基づいてＤＳＰにより実行される。具体的には、ＤＳＰは、まずセンターチャンネルの音声信号を先に述べた補正特性でイコライズし（ステップＳ１）、続いてＢＰＦ及びＢＥＦと同様の特性でフィルタリングし（ステップＳ２）、レベル調整のために増幅する（ステップＳ４）。続いて、図３に示す加算器１０５と同様に、フィルタリングされた信号とＲチャンネル音声信号及びＬチャンネル音声信号とを加算してＲチャンネル音声信号ＲoutとＬチャンネル音声信号Ｌoutを生成する（ステップＳ５）。そして、それらＲチャンネル音声信号Ｒout、Ｌチャンネル音声信号Ｌout、及びフィルタリングにより得られたＣチャンネル音声信号Ｃoutを、各スピーカへ出力する（ステップＳ６）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るＡＶアンプの概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すＡＶアンプに接続されるフロントスピーカの配置例を示す。
【図３】図１に示すフロント用音声信号処理部の構成例を示す。
【図４】図３に示すイコライザの特性例を示すグラフである。
【図５】頭部伝達関数の例、及び、頭部伝達関数の補正特性の例を示すグラフである。
【図６】図５に示す頭部伝達関数の測定条件を模式的に示す図である。
【図７】図３に示すＢＰＦ及びＢＥＦの特性を示すグラフである。
【図８】実施例のＡＶアンプにより得られる人間の声の成分の音像位置を模式的に示す図である。
【図９】図１に示すフロント用音声信号処理部の変形例を示す図である。
【図１０】図１に示すフロント用音声信号処理部の他の例を示す図である。
【図１１】図１０に示すフロント音声信号処理部により実行される処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１０ ＡＶアンプ
１１ デコーダ
１３ リア用音声信号処理部
１４ 低域用音声信号処理部
１５、１６、１７ スピーカ
１８ 映像モニター
１００、１１０、１２０、１３０ フロント用音声信号処理部
Claims (5)
- 映像モニタの左右にそれぞれ位置する左右のフロントスピーカ、及び、前記映像モニタの上方または下方に位置するセンタースピーカによって音声信号を再生する音声再生システムにおける複数チャンネル信号の処理回路において、
少なくともセンターチャンネル、右チャンネル及び左チャンネルを含む複数チャンネルの音声信号のうち、前記センターチャンネルの音声信号の周波数特性を、頭部伝達関数に基づいて、前記映像モニタの位置する正面から到来する信号の周波数特性と、前記左右のフロントスピーカの方向から到来する信号の周波数特性との比を用いて決定された補正特性に従って、人間の声の成分を含む中音域である特定周波数帯域の音声信号をブーストするように補正する周波数特性補正手段と、
前記周波数特性補正手段によって補正された音声信号から、前記特定周波数帯域の音声信号を抽出する信号抽出手段と、
前記抽出された前記特定周波数帯域の音声信号を、前記右チャンネルの音声信号及び前記左チャンネルの音声信号に混合し、それぞれ右チャンネル出力音声信号及び左チャンネル出力音声信号として出力する出力手段と、を備えることを特徴とする複数チャンネル音声信号の処理回路。 - 前記周波数特性補正手段によって補正された音声信号から前記特定周波数帯域以外の帯域の音声信号を抽出し、センターチャンネル出力音声信号として出力する手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の複数チャンネル音声信号の処理回路。
- 入力オーディオストリームデータを復号化して前記複数チャンネルの音声信号を生成するデコーダと、請求項１又は２に記載の複数チャンネル音声信号の処理回路と、を備えることを特徴とする複数チャンネル音声信号の再生装置。
- 前記特定周波数帯域は１．７ＫＨｚを中心とする中音域であることを特徴とする請求項１に記載の複数チャンネル音声信号の再生装置。
- 映像モニタの左右にそれぞれ位置する左右のフロントスピーカ、及び、前記映像モニタの上方または下方に位置するセンタースピーカによって音声信号を再生する音声再生システムにおけるコンピュータ上で実行されることにより、前記コンピュータを
少なくともセンターチャンネル、右チャンネル及び左チャンネルを含む複数チャンネルの音声信号のうち、前記センターチャンネルの音声信号の周波数特性を、頭部伝達関数に基づいて、前記映像モニタの位置する正面から到来する信号の周波数特性と、前記左右のフロントスピーカの方向から到来する信号の周波数特性との比を用いて決定された補正特性に従って、人間の声の成分を含む中音域である特定周波数帯域の音声信号をブーストするように補正する周波数特性補正手段と、
前記周波数特性補正手段によって補正された音声信号から、前記特定周波数帯域の音声信号を抽出する信号抽出手段と、
前記抽出された前記特定周波数帯域の音声信号を、前記右チャンネルの音声信号及び前記左チャンネルの音声信号に混合し、それぞれ右チャンネル出力音声信号及び左チャンネル出力音声信号として出力する出力手段と、として機能させることを特徴とする複数チャンネル音声信号の処理プログラム。
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