JP5597975B2 - 映像音響装置 - Google Patents
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1.音像定位の概念
2.第1の実施の形態
3.第2の実施の形態
4.第3の実施の形態
5.第4の実施の形態
図1は、本発明に係る音像定位の概念を表すものである。この例では、表示部60の下方に配置されたスピーカ20L,20Rから出力される音声が、視聴者にとってどのように聞こえるかを示している。
[構成例]
(全体構成例)
図2は、本発明の第1の実施の形態に係る映像音響装置の一構成例を表すものである。映像音響装置1は、音声処理部15と、スピーカ20と、映像処理部17と、表示部60とを備えている。
図3は、音像定位処理部30の一構成例を表すものである。音像定位処理部30は、入力信号Lin,Rinを低い周波数成分と高い周波数成分とに分離し、それぞれに対して別々の処理を行った後に再度足し合わせることにより、音像の定位位置が上昇した音声信号を生成し、出力信号Lout,Routとして出力する回路である。
図5は、仮想音像処理部40の一構成例を表すものである。仮想音像処理部40は、フィルタ401〜404,407〜410と、加算器405,406,411,412とを備えている。
次に、音響伝達関数とその求め方について、説明する。
続いて、本実施の形態の映像音響装置1の動作および作用について説明する。
音源/映像源11は、音声信号および映像信号を出力する。映像処理部17は、音源/映像源11から供給された映像信号に基づいて、所定の映像処理を行う。表示ドライバ18は、映像処理部17から供給された映像信号に基づいて、表示部60を駆動するための駆動信号を生成する。表示部60は、表示ドライバ18から供給された駆動信号に基づき表示を行う。
次に、音像の定位位置の設定について説明する。
一般に、人間は、いわゆる先行音効果として知られているように、最初に両耳に到達した一部の音声によって、その音声全体が発生した方向を認識する。よって、図1において、例えば、視聴者が感じる音声のうち、音像の定位位置が表示部60の中央付近にある一部の音声が、視聴者に最初に到達するようにすれば、視聴者は、その音声全体が表示部60の中央付近から発生したと感じるようになる。
以上のように本実施の形態では、表示部の下部に配置されたスピーカから出力された音声の音像の定位位置を上昇させて、表示部の画面の中央付近に設定するようにしたので、音像の定位位置と映像の表示位置が一致することにより、視聴者に違和感を与えないようにすることができる。
上記実施の形態では、音像定位処理部30は、図3に示したように、位相シフト部35および位相反転部36を設けたが、これに限定されるものではなく、例えば位相シフト部35のみ、もしくは位相反転部36のみを設けてもよいし、図11に示したように、位相シフト部35と位相反転部36の両方を設けなくてもよい。音像定位処理部30Aは、位相シフト部35と位相反転部36の両方を有しておらず、高域通過フィルタ34L,34Rの出力信号は仮想音源処理部40に直接供給されている。
上記実施の形態では、音像定位処理部30では、図3に示したように、位相シフト部35を位相反転部36の前段に配置したが、これに限定されるものではなく、例えば、位相シフト部35と位相反転部36とを入れ替えて、位相シフト部35を位相反転部36の後段に配置してもよい。また、位相シフト部35および位相反転部36は、仮想音源処理部40の前段に配置したが、これに限定されるものではなく、例えば、仮想音源処理部40の後段に配置してもよい。
上記実施の形態では、音像定位処理部30では、図3に示したように、信号Lin,Rinからなる2チャンネルの音声信号を入力としたが、これに限定されるものではない。例えば、図12に示したように、5チャンネルの音声信号を入力とし、2チャンネルにダウンミックスした後に、音像定位処理を行うようにしてもよい。音像定位処理部30Bは、信号Lin、信号Rin、信号SLin、信号SRin、信号Cinを入力とし、それぞれをアンプ51L,51R,51SL,51SR,51Cにより増幅した後、加算器52L,52R供給して2チャンネルの音声信号にダウンミックスし、音像定位処理を行っている。
上記実施の形態では、スピーカ20を表示部60の下部に配置したが、これに限定されるものではなく、例えば、表示部の上部に配置してもよい。この場合でも、この配置に対応した音響伝達関数を用いることにより、仮想音源処理部40は、音像の定位位置を設定することができる。
次に、本発明の第2の実施の形態に係る映像音響装置について説明する。本実施の形態は、視聴者と表示部との相対的な位置関係を測定する手段を新たに設け、これに基づいて音像の定位位置を制御するようにしたものである。なお、上記第1の実施の形態に係る映像音響装置と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
図14は、本発明の第2の実施の形態に係る映像音響装置の一構成例を表すものである。映像音響装置2は、カメラ71と、視聴者検出部72とを備えている。その他の構成は、上記第1の実施の形態(図2)と同様である。
(視聴者検出部72の動作)
次に、図15、図16を参照して、視聴者検出部72の動作を説明する。
以上のように本実施の形態では、視聴者と表示部との相対的な位置関係を測定し、それに応じて音像の定位位置を制御するようにしたので、視聴者による設定を必要とすることなく、音声と映像との一体感を改善できる。
次に、本発明の第3の実施の形態に係る映像音響装置について説明する。本実施の形態は、映像および音声を解析し、表示部60の画面内において音声が発生している座標を判定する手段を新たに設け、これに基づいて、音像の定位位置を制御するようにしたものである。なお、上記第1および第2の実施の形態に係る映像音響装置と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
次に、本発明の第4の実施の形態に係る映像音響装置について説明する。本実施の形態は、音声の周波数帯域を求める手段を新たに設け、これに基づいて、音像定位処理部30の低域通過フィルタ31L,31Rおよび高域通過フィルタ34L,34Rのカットオフ周波数を動的に設定するようにしたものである。なお、上記第1〜第3の実施の形態に係る映像音響装置と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
Claims (10)
- 映像を表示する表示部と、
前記映像に対応した音声を発生するスピーカと、
所定の処理により、前記スピーカに供給する音声信号を生成する音声処理部と、
前記音声処理部へ供給される音声信号に基づいて、その音声信号の周波数帯域を求める周波数帯域測定手段と
を備え、
前記音声処理部は、前記音声の音像の定位位置を前記表示部の画面上の任意の位置に設定するような音声信号を生成する音像定位処理部を含み、
前記音像定位処理部は、前記音声のうち、所定の周波数よりも高い周波数の音声成分の音像の定位位置を制御し、
前記所定の周波数が、前記周波数帯域測定手段により求められた前記音声信号の周波数帯域に基づいて、動的に設定される
映像音響装置。 - 前記所定の周波数が、前記音声信号の周波数帯域の中心周波数となるように、動的に設定される
請求項1に記載の映像音響装置。 - 前記スピーカが前記表示部の上部または下部に複数配置されている
請求項1または請求項2に記載の映像音響装置。 - 前記音像定位処理部は、前記表示部の上部または下部のうち、一方に低い周波数の音声成分の音像を定位し、他方に高い周波数の音声成分の音像を定位する
請求項3に記載の映像音響装置。 - 前記表示部と視聴者との相対的な位置関係を測定する位置関係測定手段をさらに有し、
前記音像定位処理部は、その測定された位置関係に基づいて前記音像の定位位置を制御する
請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の映像音響装置。 - 前記音像定位処理部は、前記視聴者の数が複数である場合、前記位置関係測定手段により求められた、前記表示部に一番近い最近接視聴者の位置座標に基づいて、前記音像の定位位置を制御する
請求項5に記載の映像音響装置。 - 前記音像定位処理部は、前記映像の内容に基づいて前記音像の定位位置を制御する
請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の映像音響装置。 - 前記音像定位処理部は、前記表示部の画面内において特定された前記映像上の音声発生源の位置に、前記音像の定位位置を設定する
請求項7に記載の映像音響装置。 - 前記音像定位処理部は、さらに、前記所定の周波数よりも高い周波数の音声成分の左右の音声信号の間に位相差を生じさせる
請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の映像音響装置。 - 前記音像定位処理部は、さらに、前記所定の周波数よりも低い周波数の音声成分を遅延させる
請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載の映像音響装置。
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