JP5867672B2 - 音像定位制御装置 - Google Patents
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Description
0≦Cr≦1かつ0≦Cv≦1かつ(Cr)2+(Cv)2=1・・・(1)
しかし、図8(b)に示す信号処理により得られる実音源信号XRと仮想音源信号XV1は、同一のオーディオ信号(図8(b)に示す例では入力オーディオ信号X)から得られたものであり、両者の振幅および位相には一定の関係があり、両者は互いに相関の高い信号である。このため、加算器30によって実音源信号XRと仮想音源信号XVを加算すると、両信号は互いに混じりあい、オーディオ信号Xに(Cr+CvH)というフィルタ特性のフィルタ処理を施した音がスピーカSP1から出力され、想定しない位置に仮想音源VSSが定位したり、あるいは聴者LPには周波数特性の劣化した音がスピーカSP1自体から出ているようにしか聴こえず、仮想音源VSSは想定された位置に定位しない。仮想音源VSSが想定された位置に定位しないため、音像SIの定位にも支障が生じる。
(A:本発明の原理)
図1は、図8(a)のスピーカSP1およびSP2から放射される音により仮想音源VSSを定位させるとともに、スピーカSP1を実音源RSS1として機能させ、さらに、仮想音源VSSと実音源RSS1とを結ぶ直線上の位置に音像SIを定位させることを、本発明の原理に則して実現する信号処理の一例を示す図である。なお、図1では、図8(b)と同一の構成要素には同一の符号が付されている。図1と図8(b)とを対比すれば明らかように、図1に示す信号処理は、ゲイン制御部40rおよび40vによるゲインの調整と、遅延手段50によって仮想音源VSSの信号成分に遅延を付与する処理とを含んでいる点が図8(b)に示す信号処理と異なっている。
0≦Hr≦Hv、かつ、(Cr×Hr)2+(Cv×Hv)2=1・・・(2)
0≦Cr1≦1かつ0≦Cr2≦1かつ0≦Cv≦1かつ(Cr1)2+(Cr2)2+(Cv)2=1・・・(3)
0≦Hr≦Hv、かつ、(Cr1×Hr)2+(Cr2×Hr)2+(Cv×Hv)2=1・・・(4)
以上が本発明の原理である。なお、以上の説明では仮想音源の定位に2つのスピーカを用いたが、1つのスピーカのみを用いて仮想音源の定位を実現しても良い。要は、複数のスピーカのうちの少なくとも1つに仮想音源信号を与え、当該スピーカから放音される音によって仮想音源を定位させる態様であれば良い。
次いで、上記原理を適用した本発明の実施形態について説明する。
図4は、本発明の一実施形態であるオーディオ機器の構成例を示すブロック図である。図4に示すように、このオーディオ機器は、例えばオーディオアンプであり、DVDプレイヤなどのソース機器から出力される1または複数チャネルのオーディオ信号を受け取り、複数台のスピーカの駆動制御を行うものである。図4に示すように、このオーディオアンプは、ソース機器から出力されるオーディオ信号のデコード等を行う信号入力部310と、信号入力部310に入力されたオーディオ信号に対して音像定位のための各種信号処理を施す音像定位制御装置320と、音像定位制御装置320による信号処理を施されたオーディオ信号にD/A変換を施すD/A変換部330と、D/A変換部330から出力されるアナログオーディオ信号を増幅して上記複数台のスピーカに出力する増幅器340と、を含んでいる。図4に示すオーディオアンプでは、音像定位制御装置320によって、本発明の原理に則した信号処理が実行される。
図6に示すように、音像定位制御装置320は、加算器60−m(m=1〜4)、加算器30−i−j(i=1〜2、j=1〜2)、仮想音源処理部20−i、遅延手段50−i、および音場効果信号生成処理部70を含んでいる。本実施形態の音像定位制御装置320は、例えばDSPであり、図6に示す各部の機能は当該DSPにおけるソフトウェア処理として実現される。音場効果信号生成処理部70は、実音源RSSm(m=1〜4)および仮想音源VSSi(i=1〜2)の各々を定位させるための音場効果(例えば残響など)を表す音場効果信号YRm(m=1〜4)およびYVi(i=1〜2)を入力オーディオ信号X1〜X5から生成して出力する。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、この実施形態を以下のように変形しても勿論良い。
Claims (4)
- 複数のスピーカのうちの少なくとも1つに与える仮想音源信号であって、前記複数のスピーカが設置された空間内の仮想音源位置に音源を定位させる仮想音源信号を生成する仮想音源処理手段と、
供給先のスピーカの位置から放音させる音を表す入力オーディオ信号から、互いに時間差を有する第1および第2のオーディオ信号を生成し、前記仮想音源信号を与えられるスピーカのうちの少なくとも1つに前記第1のオーディオ信号を与え、前記仮想音源処理手段に前記第2のオーディオ信号を与える分配手段と、を有し、
前記仮想音源処理手段は、前記分配手段から与えられた前記第2のオーディオ信号に基づいて前記仮想音源信号を生成し、
前記分配手段は、前記第1のオーディオ信号のゲインを調整する第1のゲイン制御部と前記第2のオーディオ信号のゲインを調整する第2のゲイン制御部とを含み、前記第1および第2のオーディオ信号のうちの後発のもののゲインを調整する方を後発ゲイン制御部とし、前記後発ゲイン制御部のゲインを、前記第1のオーディオ信号と前記仮想音源信号とを与えられるスピーカの位置と前記仮想音源位置との間の音像の定位位置に応じて定まる基準値よりも大きな値に定めることを特徴とする音像定位制御装置。 - 複数のスピーカのうちの少なくとも1つに与える実音源信号であって、供給先のスピーカの位置から放音させる音を表す実音源信号を生成する実音源処理手段と、
前記複数のスピーカが設置された空間内の仮想音源位置に音源を定位させる仮想音源信号を生成し、前記実音源信号の供給先のスピーカの少なくとも1つを含む前記複数のスピーカのうちの少なくとも1つに与える仮想音源処理手段と、
共通の入力オーディオ信号から互いに時間差を有する第1および第2のオーディオ信号を生成し、前記実音源処理手段に前記第1のオーディオ信号を与え、前記仮想音源処理手段に前記第2のオーディオ信号を与える分配手段と、を有し、
前記実音源処理手段は、前記分配手段から与えられた前記第1のオーディオ信号に基づいて前記実音源信号を生成し、
前記仮想音源処理手段は、前記分配手段から与えられた前記第2のオーディオ信号に基づいて前記仮想音源信号を生成し、
前記分配手段は、前記第1のオーディオ信号のゲインを調整する第1のゲイン制御部と前記第2のオーディオ信号のゲインを調整する第2のゲイン制御部とを含み、前記第1および第2のオーディオ信号のうちの後発のもののゲインを調整する方を後発ゲイン制御部とし、前記後発ゲイン制御部のゲインを、前記第1のオーディオ信号と前記仮想音源信号とを与えられるスピーカの位置と前記仮想音源位置との間の音像の定位位置に応じて定まる基準値よりも大きな値に定めることを特徴とする音像定位制御装置。 - 前記分配手段は、さらに、前記第1のゲイン制御部のゲインの二乗と前記第2のゲイン制御部のゲインの二乗との和が一定値となるように、前記第1のゲイン制御部および前記第2のゲイン制御部のゲインを定めることを特徴とする請求項1または2に記載の音像定位制御装置。
- 前記第1および第2のオーディオ信号の時間差は5〜25msであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1の請求項に記載の音像定位制御装置。
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