JP5604365B2

JP5604365B2 - 多チャンネルスピーカ装置

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Publication number: JP5604365B2
Application number: JP2011105504A
Authority: JP
Inventors: 岳大杉本; 健太郎松井; 一穂小野
Original assignee: Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 2011-05-10
Filing date: 2011-05-10
Publication date: 2014-10-08
Anticipated expiration: 2031-05-10
Also published as: JP2012238970A

Description

この発明は、多チャンネルスピーカ装置に関し、特に、ディスプレイの周囲に配置された複数のスピーカよりマルチチャンネル音響方式の音を再生する多チャンネルスピーカ装置に関する。

次世代のマルチチャンネル音響にとって、様々な方向からの音の再生は重要な要素であるが、実現するには多数のスピーカを室内に配置する必要がある（例えば、非特許文献１参照）。一方、頭部伝達関数を用いて様々な方向からの音を再現する方式はこれまでにも積極的に研究が進められてきており、応用への期待が高い（例えば、非特許文献２参照）。頭部伝達関数を用いた再生方式はバイノーラル方式、つまりイヤホンやヘッドホンを用いて両耳間のクロストーク無く再生する方法が主流だが、聴取が一人に限定される点やヘッドホンの装着感が煩わしいなどの問題があり、それらを解決すべく、スピーカ再生による頭部伝達関数の利用方法も考えられてきた（例えば、非特許文献３参照）。

安藤、「高臨場感音響技術とその理論」、IEICE Fundamentals Review、Vol.3、No.4、pp.33-46、2010年4月. 平原、外2名、「頭部伝達関数の計測とバイノーラル再生にかかわる諸問題」、平原他, IEICE Fundamentals Review、vol.2、no.4、pp.68-85、2009年4月. Matsui, et al., "Binaural Reproduction of 22.2 Multichannel Sound over Loudspeakers," Audio Engineering Society 129th Convention Paper 8272, 2010 November.

ところで、近年は家庭用テレビの薄型化が進んでおり、ＳＨＶ（スーパーハイビジョン）など容易に高精細かつ迫力のある映像体験が可能になりつつある。これに伴い、高い臨場感の音響を創出する音響再生が必要とされているが、テレビが薄型化するに従い、テレビに取り付けるスピーカも薄型化・小型化を余儀なくされている。一般的に、面積・容量を確保できない場合、スピーカ再生音は音質・音量の両面で制限されたものとなり、十分な品質を維持できない。

さて、家庭でテレビを視聴する場合に高い臨場感の音響再生をおこなうに当たって、前述のスピーカ再生による頭部伝達関数の利用は、利便性や視聴環境との親和性が高い。しかしながら、マルチチャンネル化が進む次世代の音響システムを薄型ディスプレイと組み合わせて再現する場合、従来の手法では側方や後方、上方などの複数のチャンネル成分を統合（加算）して再生する必要があるため、単純に計算すると１チャンネル増加するたびに再生レベルが約３ｄＢ（最大６ｄＢ）上がってしまい、再生レベルが飽和するという問題があった。

さらに、同一のスピーカから多数のチャンネルの成分が合成されて再生されるため、実際の再生空間による音響特性の変化と原信号の方向感との齟齬により、意図した再生方向を知覚しにくいという問題もあった。

したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、頭部伝達関数を用い、ディスプレイの周囲に配置された複数のスピーカにより臨場感の高いマルチチャンネル音響方式の音再生が可能な多チャンネルスピーカ装置を提供することにある。

上述した諸課題を解決すべく、本発明に係る多チャンネルスピーカ装置は、視聴者の前方に配置されたチャンネルの前方信号と、前記視聴者より高い位置に配置されたチャンネルの信号であって前記前方信号以外の上層信号と、前記視聴者の耳の高さの位置に配置されたチャンネルの信号であって前記前方信号以外の中層信号とを区別可能なマルチチャンネル音響方式に対応し、前記前方信号以外の上層信号及び前記前方信号以外の中層信号に頭部伝達関数を用い、ディスプレイの周囲に配置された複数のスピーカより前記マルチチャンネル音響方式の音再生を行う多チャンネルスピーカ装置であって、前記前方信号以外の上層信号及び前記前方信号以外の中層信号に、視聴者の位置及びスピーカの配置に応じた頭部伝達関数の畳み込み処理を行う頭部伝達関数畳み込み手段と、前記前方信号以外の上層信号を再生する上層信号再生スピーカと、前記前方信号以外の中層信号を再生する中層信号再生スピーカと、を備え、前記前方信号以外の上層信号再生スピーカは、前記ディスプレイの上部に配置され、前記前方信号以外の中層信号再生スピーカは、前記ディスプレイの垂直方向中央又は前記垂直方向中央より低い位置に配置されることを特徴とするものである。

また、前記マルチチャンネル音響方式は、前記前方信号以外の上層信号及び前記前方信号以外の中層信号それぞれについて、さらに、前記視聴者の左側のチャンネルの信号と右側のチャンネルの信号とを区別可能であり、前記前方信号以外の上層信号再生スピーカとして、前記ディスプレイの水平方向中央より左側に前記前方信号以外の上層信号のうち前記視聴者の左側のチャンネルの信号を再生する上層左用スピーカと、前記水平方向中央より右側に前記前方信号以外の上層信号のうち前記視聴者の右側のチャンネルの信号を再生する上層右用スピーカとを備え、前記前方信号以外の中層信号再生スピーカとして、前記水平方向中央より左側に前記前方信号以外の中層信号のうち前記視聴者の左側のチャンネルの信号を再生する中層左用スピーカと、前記水平方向中央より右側に前記前方信号以外の中層信号のうち前記視聴者の右側のチャンネルの信号を再生する中層右用スピーカとを備える、ことが好ましい。

本発明に係る多チャンネルスピーカ装置によれば、頭部伝達関数を用い、ディスプレイの周囲に配置された複数のスピーカにより臨場感の高いマルチチャンネル音響方式の音再生を行うことができる。

本発明の一実施形態に係る多チャンネルスピーカ装置の概略構成を示す図である。前方信号以外の上層信号再生スピーカ及び前方信号以外の中層信号再生スピーカの第１の配置例を示す図である。前方信号以外の上層信号再生スピーカ及び前方信号以外の中層信号再生スピーカの第２の配置例を示す図である。前方信号以外の上層信号再生スピーカ及び前方信号以外の中層信号再生スピーカの第３の配置例を示す図である。前方信号以外の上層信号再生スピーカ及び前方信号以外の中層信号再生スピーカの第３の配置例の変形例を示す図である。

以降、諸図面を参照しながら、本発明の実施態様を詳細に説明する。ここで、以下の説明においては、マルチチャンネル音響方式として、ＳＨＶ用の音響方式である２２．２マルチチャンネル音響（以下、２２．２ｃｈ音響と称する）（例えば、非特許文献１参照）を例に説明を行うが、本発明は２２．２ｃｈ音響のみに限定されるものではない点に留意されたい。本発明は、視聴者の前方に配置されたチャンネルの前方信号と、視聴者より高い位置に配置されたチャンネルの信号であって前方信号以外の上層信号と、視聴者の耳の高さの位置に配置されたチャンネルの信号であって前方信号以外の中層信号とを区別可能なマルチチャンネル音響方式であれば、いかなる音響方式にも対応することが可能である。

２２．２ｃｈ音響は、視聴者より高い位置に配置された上層の９ｃｈと、視聴者の耳の高さの位置に配置された中層の１０ｃｈと、視聴者より低い位置に配置された下層の３ｃｈと、低音用ＬＦＥの２ｃｈ（０．２ｃｈ）とから構成される。視聴者の前方（画面上）には、２２．２ｃｈのうち、上層の３ｃｈ、中層の５ｃｈ、下層の３ｃｈ、及びＬＦＥの２ｃｈが配置される。上層の９ｃｈのうち、視聴者前方の３ｃｈを除く６ｃｈは、視聴者の上方（１ｃｈ）、側方（２ｃｈ）、後方（３ｃｈ）にそれぞれ配置される。また、中層の１０ｃｈのうち、視聴者前方の５ｃｈを除く５ｃｈは、視聴者の側方（２ｃｈ）及び後方（３ｃｈ）にそれぞれ配置される。なお、下層の３ｃｈは全て前方に配置されるため、視聴者の側方及び後方に下層のチャンネルは存在しない。

以下の説明において、視聴者前方の１１ｃｈ及びＬＦＥ２ｃｈの信号を「前方信号」、上層９ｃｈのうち視聴者前方の３ｃｈを除く６ｃｈの信号を「上層信号」、中層１０ｃｈのうち視聴者前方の５ｃｈを除く５ｃｈの信号を「中層信号」とそれぞれ称するものとする。

図１は、本発明の一実施形態に係る多チャンネルスピーカ装置の概略構成を示す図である。多チャンネルスピーカ装置１は、デコーダ１１と、前方信号分配器１２と、上層信号分配器１３と、上層用頭部伝達関数畳み込み手段１４と、中層信号分配器１５と、中層用頭部伝達関数畳み込み手段１６と、マルチチャンネル増幅器１７と、前方信号再生スピーカ１８と、上層信号再生スピーカ１９と、中層信号再生スピーカ２０とを備える。なお、多チャンネルスピーカ装置１は、図示しないディスプレイをさらに備えるものであって、前方信号再生スピーカ１８と、上層信号再生スピーカ１９と、中層信号再生スピーカ２０とは、当該ディスプレイの周囲に配置されるものである。

デコーダ１１は、入力される２２．２マルチチャンネル音響放送信号を復号し、視聴者前方の１１ｃｈ及びＬＦＥの２ｃｈの前方信号を前方信号分配器１２に出力し、上層９ｃｈのうち前方３ｃｈを除く６ｃｈの上層信号を上層信号分配器１３に出力し、中層１０ｃｈのうち前方５ｃｈを除く５ｃｈの中層信号を中層信号分配器１５に出力する。

前方信号分配器１２は、前方信号再生スピーカ１８の配置に応じて、前方１１ｃｈ及びＬＦＥ２ｃｈの前方信号を分配してマルチチャンネル増幅器１７に出力する。

上層信号分配器１３は、上層信号再生スピーカ１９の配置に応じて、上層信号を分配して上層用頭部伝達関数畳み込み手段１４に出力する。

上層用頭部伝達関数畳み込み手段１４は、入力された上層信号に対して、視聴者の位置及び上層信号再生スピーカ１９の配置に応じた頭部伝達関数の畳み込み処理を行う。なお、本実施形態においては、頭部伝達関数の畳み込み処理の詳述は行わないが、当業者であれば、例えば非特許文献２及び３等に示されるように、適宜好適な頭部伝達関数の畳み込み処理を実装できることに留意されたい。また、視聴者の位置は、予め設定された値や、リモコン操作などにより動的に取得した値を用いることができる。上層用頭部伝達関数畳み込み手段１４は、畳み込み処理後の上層信号をマルチチャンネル増幅器１７に出力する。

中層信号分配器１５は、中層信号再生スピーカ２０の配置に応じて、中層信号を分配して中層用頭部伝達関数畳み込み手段１６に出力する。

中層用頭部伝達関数畳み込み手段１６は、入力された中層信号に対して、視聴者の位置及び中層信号再生スピーカ２０の配置に応じた頭部伝達関数の畳み込み処理を行う。中層用頭部伝達関数畳み込み手段１６は、畳み込み処理後の中層信号をマルチチャンネル増幅器１７に出力する。

マルチチャンネル増幅器１７は、各チャンネルの信号を増幅し、前方信号を前方信号再生スピーカ１８に出力し、上層信号を上層信号再生スピーカ１９に出力し、中層信号を中層信号再生スピーカ２０に出力する。

前方信号再生スピーカ１８は、入力される前方信号を音に変換して再生する。なお、前方信号再生スピーカ１８は、視聴者前方の１１ｃｈを再生するスピーカと、ＬＦＥ２ｃｈを再生するスピーカとを含むものである。前方信号再生スピーカ１８は、ディスプレイの周囲において、上層信号再生スピーカ１９及び中層信号再生スピーカ２０が配置される箇所を除く任意の場所に配置されるものである。

上層信号再生スピーカ１９は、入力される上層信号を音に変換して再生する。上層信号再生スピーカ１９は、ディスプレイの上部（又は垂直方向中央より高い位置）に配置されるものであり、例えばディスプレイが長方形の場合、ディスプレイの上辺（又は左右各辺の中央より高い位置）に配置されるものである。

中層信号再生スピーカ２０は、入力される中層信号を音に変換して再生する。中層信号再生スピーカ２０は、ディスプレイの垂直方向中央又は垂直方向中央より低い位置に配置されるものであり、例えばディスプレイが長方形の場合、ディスプレイの左右各辺の中央に配置されるか、又はディスプレイの下辺に配置されるものである。

図２〜図５において、上層信号再生スピーカ１９及び中層信号再生スピーカ２０の配置について詳述する。なお、図２〜図５において、前方信号再生スピーカ１８の図示は省略しているが、前述の通り、前方信号再生スピーカ１８は、ディスプレイの周囲において、上層信号再生スピーカ１９及び中層信号再生スピーカ２０が配置される箇所を除く任意の場所に配置されるものである。例えば、前方信号再生スピーカ１８をＷＦＳ（Wave Field Synthesis）方式に対応したスピーカアレーとして、ディスプレイ周囲の各辺に配置することも可能である。

図２は、上層信号再生スピーカ１９及び中層信号再生スピーカ２０の第１の配置例を示す図である。第１の配置例では、上層信号再生スピーカ１９は、ディスプレイＤＩＳの上部に配置された上層左用スピーカ１９Ｌ及び上層右用スピーカ１９Ｒから構成される。また、中層信号再生スピーカ２０は、ディスプレイＤＩＳの左辺の中央に配置された中層左用スピーカ２０Ｌ及び右辺の中央に配置された中層右用スピーカ２０Ｒから構成される。

第１の配置例の場合、上層信号分配器１３は、上層左用スピーカ１９Ｌ及び上層右用スピーカ１９Ｒそれぞれから各チャンネルの信号（６ｃｈ）が再生されるように上層信号を分配する。上層用頭部伝達関数畳み込み手段１４は、視聴者の位置と、上層左用スピーカ１９Ｌ及び上層右用スピーカ１９Ｒとの配置に応じた頭部伝達関数の畳み込み処理を行う。

また、中層信号分配器１５は、中層左用スピーカ２０Ｌ及び中層右用スピーカ２０Ｒそれぞれから各チャンネルの信号（５ｃｈ）が再生されるように中層信号を分配する。中層用頭部伝達関数畳み込み手段１６は、視聴者の位置と、中層左用スピーカ２０Ｌ及び中層右用スピーカ２０Ｒとの配置に応じた頭部伝達関数の畳み込み処理を行う。

このように、第１の配置例によれば、上層信号を再生する上層信号再生スピーカ１９は、ディスプレイＤＩＳの上部に配置され、中層信号再生スピーカ２０は、ディスプレイＤＩＳの垂直方向中央（左右各辺の中央）に配置される。これにより、上層信号と中層信号との位置関係を反映させた音再生が可能になり、視聴者は正しい再生方向を知覚し易くなる。すなわち、ディスプレイＤＩＳの周囲に配置された複数のスピーカよりマルチチャンネル音響方式の音を再生する場合でも、上層及び中層のチャンネルの上下の位置関係を反映させた臨場感の高いマルチチャンネル音響の再生が可能となる。

図３は、上層信号再生スピーカ１９及び中層信号再生スピーカ２０の第２の配置例を示す図である。第１の配置例では、上層信号再生スピーカ１９及び中層信号再生スピーカ２０を、それぞれ２つのスピーカにより構成したが、薄型ディスプレイの各辺に配置可能な小型スピーカの場合、複数のチャンネル成分を統合することにより、各スピーカの再生レベルが飽和してしまう場合がある。第２の配置例は、かかる再生レベルの飽和を防ぐため、上層信号及び中層信号それぞれについて、視聴者の側方のチャンネルの信号と後方のチャンネルの信号とを異なるスピーカにより再生する態様を示すものである。

第２の配置例では、上層信号再生スピーカ１９は、ディスプレイＤＩＳの上部に配置された上層左側方用スピーカ１９ＬＳと、上層右側方用スピーカ１９ＲＳと、２つの上層後方用スピーカ１９Ｂとから構成される。また、中層信号再生スピーカ２０は、ディスプレイＤＩＳの左辺の中央に配置された中層左側方用スピーカ２０ＬＳと、右辺の中央に配置された中層右側方用スピーカ２０ＲＳと、左辺及び右辺の中央より下に配置された２つの中層後方用スピーカ２０Ｂとから構成される。

第２の配置例の場合、上層信号分配器１３は、上層信号のうち、視聴者の側方のチャンネルの信号を上層左側方用スピーカ１９ＬＳ及び上層右側方用スピーカ１９ＲＳに分配し、視聴者の後方のチャンネルを上層後方用スピーカ１９Ｂに分配する。なお、上層信号分配器１３は、上層信号のうち、視聴者の上部（頭上）のチャンネルの信号については、上層左側方用スピーカ１９ＬＳ、上層右側方用スピーカ１９ＲＳ、及び２つの上層後方用スピーカ１９Ｂのいずれか１つ又は複数に適宜分配するものとする。上層用頭部伝達関数畳み込み手段１４は、視聴者の位置及び上層信号再生スピーカ１９（上層左側方用スピーカ１９ＬＳ、上層右側方用スピーカ１９ＲＳ、及び２つの上層後方用スピーカ１９Ｂ）の配置に応じた頭部伝達関数の畳み込み処理を行う。

また、中層信号分配器１５は、中層信号のうち、視聴者の側方のチャンネルの信号を中層左側方用スピーカ２０ＬＳ及び中層右側方用スピーカ２０ＲＳに分配し、視聴者の後方のチャンネルを中層後方用スピーカ２０Ｂに分配する。中層用頭部伝達関数畳み込み手段１６は、視聴者の位置及び中層信号再生スピーカ２０（中層左側方用スピーカ２０ＬＳ、中層右側方用スピーカ２０ＲＳ、及び２つの中層後方用スピーカ２０Ｂ）の配置に応じた頭部伝達関数の畳み込み処理を行う。

このように、第２の配置例では、上層信号及び中層信号それぞれについて、視聴者の側方のチャンネルの信号と後方のチャンネルの信号とが異なるスピーカにより再生されるため、複数のチャンネル成分の統合による各スピーカの再生レベルの飽和を防ぐことが可能になる。

図４は、上層信号再生スピーカ１９及び中層信号再生スピーカ２０の第３の配置例を示す図である。第３の配置例は、上層信号及び中層信号のうち、視聴者の左側のチャンネルの信号と右側のチャンネルの信号とを異なるスピーカにより再生する態様を示すものである。

第３の配置例では、上層信号再生スピーカ１９は、ディスプレイＤＩＳの上部（上辺）に配置された上層左用左スピーカ１９ＬＬと、上層左用右スピーカ１９ＬＲと、上層右用左スピーカ１９ＲＬと、上層右用右スピーカ１９ＲＲとから構成される。また、中層信号再生スピーカ２０は、ディスプレイＤＩＳの下辺に配置された中層左用左スピーカ２０ＬＬと、中層左用右スピーカ２０ＬＲと、中層右用左スピーカ２０ＲＬと、中層右用右スピーカ２０ＲＲとから構成される。

第３の配置例の場合、上層信号分配器１３は、上層信号のうち、視聴者の左側のチャンネルの信号を上層左用左スピーカ１９ＬＬ及び上層左用右スピーカ１９ＬＲに分配し、右側のチャンネルの信号を上層右用左スピーカ１９ＲＬ及び上層右用右スピーカ１９ＲＲに分配する。なお、上層信号分配器１３は、上層信号のうち、視聴者の左右方向に分類されないチャンネルの信号については、上層左用左スピーカ１９ＬＬ、上層左用右スピーカ１９ＬＲ、上層右用左スピーカ１９ＲＬ、及び上層右用右スピーカ１９ＲＲのいずれか１つ又は複数に適宜分配するものとする。上層用頭部伝達関数畳み込み手段１４は、視聴者の位置及び上層信号再生スピーカ１９（上層左用左スピーカ１９ＬＬ、上層左用右スピーカ１９ＬＲ、上層右用左スピーカ１９ＲＬ、及び上層右用右スピーカ１９ＲＲ）の配置に応じた頭部伝達関数の畳み込み処理を行う。

また、中層信号分配器１５は、中層信号のうち、視聴者の左側のチャンネルの信号を中層左用左スピーカ２０ＬＬ及び中層左用右スピーカ２０ＬＲに分配し、右側のチャンネルの信号を中層右用左スピーカ２０ＲＬ及び中層右用右スピーカ２０ＲＲに分配する。なお、中層信号分配器１５は、中層信号のうち、視聴者の左右方向に分類されないチャンネルの信号については、中層左用左スピーカ２０ＬＬ、中層左用右スピーカ２０ＬＲ、中層右用左スピーカ２０ＲＬ、及び中層右用右スピーカ２０ＲＲのいずれか１つ又は複数に適宜分配するものとする。中層用頭部伝達関数畳み込み手段１６は、視聴者の位置及び中層信号再生スピーカ２０（中層左用左スピーカ２０ＬＬ、中層左用右スピーカ２０ＬＲ、中層右用左スピーカ２０ＲＬ、及び中層右用右スピーカ２０ＲＲ）の配置に応じた頭部伝達関数の畳み込み処理を行う。

このように、第３の配置例によれば、上層信号を再生する上層信号再生スピーカ１９は、ディスプレイＤＩＳの上部（上辺）に配置され、中層信号再生スピーカ２０は、ディスプレイＤＩＳの垂直方向中央より低い位置（下辺）に配置される。なお、上層信号及び中層信号の再生方向の知覚には、上下方向の相対的な位置関係が最も重要な要素であり、中層信号再生スピーカ２０を必ずしもディスプレイＤＩＳの中央に配置する必要はない（同様に、上層信号再生スピーカ１９を必ずしもディスプレイＤＩＳの上部に配置する必要はない）。このため、ディスプレイＤＩＳの周囲に配置された複数のスピーカよりマルチチャンネル音響方式の音を再生する場合でも、上層及び中層のチャンネルの上下の位置関係を反映させた臨場感の高いマルチチャンネル音響の再生が可能となる。

さらに、第３の配置例によれば、多チャンネルスピーカ装置１は、上層信号再生スピーカ１９として、ディスプレイＤＩＳの水平方向中央より左側に上層信号のうち視聴者の左側のチャンネルの信号を再生する上層左用スピーカ（上層左用左スピーカ１９ＬＬ及び上層左用右スピーカ１９ＬＲ）と、水平方向中央より右側に上層信号のうち視聴者の右側のチャンネルの信号を再生する上層右用スピーカ（上層右用左スピーカ１９ＲＬ及び上層右用右スピーカ１９ＲＲ）とを備え、かつ、中層信号再生スピーカ２０として、水平方向中央より左側に中層信号のうち視聴者の左側のチャンネルの信号を再生する中層左用スピーカ（中層左用左スピーカ２０ＬＬ及び中層左用右スピーカ２０ＬＲ）と、水平方向中央より右側に中層信号のうち視聴者の右側のチャンネルの信号を再生する中層右用スピーカ（中層右用左スピーカ２０ＲＬ及び中層右用右スピーカ２０ＲＲ）とを備える。これにより、左右のチャンネルの位置関係を反映させた音再生が可能になり、視聴者は正しい再生方向を知覚し易くなる。即ち、ディスプレイＤＩＳの周囲に配置された複数のスピーカよりマルチチャンネル音響方式の音を再生する場合でも、視聴者の左右方向のチャンネルの位置関係を反映させたより臨場感の高いマルチチャンネル音響再生が可能となる。

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部材、各手段などに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段などを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。

例えば、第３の配置例においては、視聴者の左側のチャンネルの信号を再生するスピーカはディスプレイの水平方向中央より左側に配置され、右側のチャンネルの信号を再生するスピーカはディスプレイの水平方向中央より右側に配置されていた。しかし、視聴者の左側のチャンネルの信号を再生するスピーカの一部をディスプレイの水平方向中央より右側に配置し、右側のチャンネルの信号を再生するスピーカの一部をディスプレイの水平方向中央より左側に配置することも可能である。図５は、第３の配置例の変形例を示す図である。図５に示す変形例では、第３の配置例に比べ、上層左用右スピーカ１９ＬＲ及び上層右用左スピーカ１９ＲＬの位置と、中層左用右スピーカ２０ＬＲ及び中層右用左スピーカ２０ＲＬの位置とがそれぞれ入れ替わっている。

変形例のように、視聴者の左側のチャンネルの信号を再生するスピーカの一部をディスプレイの水平方向中央より右側に配置し、右側のチャンネルの信号を再生するスピーカの一部をディスプレイの水平方向中央より左側に配置した場合でも、視聴者の左側のチャンネルの信号を再生するスピーカ全体の平均位置が水平方向中央より左側に配置され、視聴者の右側のチャンネルの信号を再生するスピーカ全体の平均位置が水平方向中央より右側に配置される場合には、視聴者の左右方向のチャンネルの位置を反映したより臨場感の高いマルチチャンネル音響再生が可能となる。また、変形例では、上層信号及び中層信号それぞれについて、左側及び右側の信号を再生するスピーカの間隔が広げることができる。一般的に、頭部伝達関数を再生するスピーカは、その間隔を広げることで、左右両耳のクロストークを抑制できるが、聴取範囲（サービスエリア）は狭まる傾向がある。そこで、スピーカ間を適当な距離にすることで、視聴形態に応じた聴取範囲を設定することが可能になる。

また、図２〜図５において、多チャンネルスピーカ装置のディスプレイを長方形として説明したが、本発明を適用可能なディスプレイ形状は長方形に限定されない。

また、２２．２ｃｈ音響以外のマルチチャンネル音響方式であって、視聴者の上方、側方、後方のチャンネルに関し３層以上の層を用いるマルチチャンネル音響方式については、より多層の信号再生スピーカを配置することでより臨場感の高い音再生を実現可能である。

本発明によれば、ディスプレイの周囲に配置された複数のスピーカよりマルチチャンネル音響方式の音を再生することが可能になり、より臨場感の高い音再生を、より簡易な構成で実現できるという有用性がある。

１多チャンネルスピーカ装置
１１デコーダ
１２前方信号分配器
１３上層信号分配器
１４上層用頭部伝達関数畳み込み手段
１５中層信号分配器
１６中層用頭部伝達関数畳み込み手段
１７マルチチャンネル増幅器
１８前方信号再生スピーカ
１９上層信号再生スピーカ
１９Ｌ上層左用スピーカ
１９ＬＳ上層左側方用スピーカ
１９ＬＬ上層左用左スピーカ
１９ＬＲ上層左用右スピーカ
１９Ｒ上層右用スピーカ
１９ＲＳ上層右側方用スピーカ
１９ＲＬ上層右用左スピーカ
１９ＲＲ上層右用右スピーカ
１９Ｂ上層後方用スピーカ
２０中層信号再生スピーカ
２０ＬＳ中層左側方用スピーカ
２０ＬＬ中層左用左スピーカ
２０ＬＲ中層左用右スピーカ
２０Ｒ中層右用スピーカ
２０ＲＳ中層右側方用スピーカ
２０ＲＬ中層右用左スピーカ
２０ＲＲ中層右用右スピーカ
２０Ｂ中層後方用スピーカ
ＤＩＳディスプレイ

Claims

視聴者の前方に配置されたチャンネルの前方信号と、前記視聴者より高い位置に配置されたチャンネルの信号であって前記前方信号以外の上層信号と、前記視聴者の耳の高さの位置に配置されたチャンネルの信号であって前記前方信号以外の中層信号とを区別可能なマルチチャンネル音響方式に対応し、前記前方信号以外の上層信号及び前記前方信号以外の中層信号に頭部伝達関数を用い、ディスプレイの周囲に配置された複数のスピーカより前記マルチチャンネル音響方式の音再生を行う多チャンネルスピーカ装置であって、
前記前方信号以外の上層信号及び前記前方信号以外の中層信号に、視聴者の位置及びスピーカの配置に応じた頭部伝達関数の畳み込み処理を行う頭部伝達関数畳み込み手段と、
前記前方信号以外の上層信号を再生する上層信号再生スピーカと、
前記前方信号以外の中層信号を再生する中層信号再生スピーカと、を備え、
前記前方信号以外の上層信号再生スピーカは、前記ディスプレイの上部に配置され、
前記前方信号以外の中層信号再生スピーカは、前記ディスプレイの垂直方向中央又は前記垂直方向中央より低い位置に配置されることを特徴とする多チャンネルスピーカ装置。
前記マルチチャンネル音響方式は、前記前方信号以外の上層信号及び前記前方信号以外の中層信号それぞれについて、さらに、前記視聴者の左側のチャンネルの信号と右側のチャンネルの信号とを区別可能であり、
前記前方信号以外の上層信号再生スピーカとして、前記ディスプレイの水平方向中央より左側に前記前方信号以外の上層信号のうち前記視聴者の左側のチャンネルの信号を再生する上層左用スピーカと、前記水平方向中央より右側に前記前方信号以外の上層信号のうち前記視聴者の右側のチャンネルの信号を再生する上層右用スピーカとを備え、
前記前方信号以外の中層信号再生スピーカとして、前記水平方向中央より左側に前記前方信号以外の中層信号のうち前記視聴者の左側のチャンネルの信号を再生する中層左用スピーカと、前記水平方向中央より右側に前記前方信号以外の中層信号のうち前記視聴者の右側のチャンネルの信号を再生する中層右用スピーカとを備える、ことを特徴とする請求項１に記載の多チャンネルスピーカ装置。