JPH03114000A

JPH03114000A - 音声再生方式

Info

Publication number: JPH03114000A
Application number: JP1251573A
Authority: JP
Inventors: Naofumi Inmaki; 印牧　直文
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1989-09-27
Filing date: 1989-09-27
Publication date: 1991-05-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明はテレビ会議や拡声電話機を用いた音声−会議
などに適用され、音像定位の聴取者に対する遠近感を再
現する音声再生方式に関する。

〔従来の技術〕

テレビ会議や拡声電話機を用いた音声会議等の通信会議
システムにおいて臨場感の向上を図るために音像定位技
術が開発されている。つまり、例えば、発言者Ａからの
音声信号を、聴取者にとってあたかも入方向から聞こえ
るかのように音像定位し、発言者Ｂからの音声信号を、
前記聴取者にとってあたかもＢ方向から間こえるかのよ
うに音像定位する。この種の従来の技術では、聴取者に
対しどの方向に音像を定位させるかという方向性に関す
る音像定位技術に開発の力点が置かれ、遠近感に関する
音像定位技術については、音量の増減によって距離感を
生成する程度の簡易なものであった。このため、ひそひ
そ話等の近距離窓を生成する際は音量を単純に増加させ
ることになり、音声の圧迫感を怒しるだけで、音像定位
の遠近感の自然さが低下するという問題があった。

また、近距離窓の生成に際して、音量を増加させず、ヘ
ッドホン等の別の再生系に切替える方式が考えられるが
、生成されている方向性の音像定位とは無関係になり、
臨場感が低減するという問題があった。

他方、ｒＴｈｅ　ｈｉｄｄｅｎ　ｄｉｌｌｌｅｎｓｉｏ
ｎ　ｂｙ　Ｅｄｗａｒｄ　Ｔ。

Ｈａｌｌ、Ｄｏｕｂｌｅｄａｙ　　＆　　Ｃｏｍｐａｎ
ｙ、Ｉｎｃ、、Ｎｅｗ　　Ｙｏｒｋ、１９６６（Ｐ、１
６１．Ｐ、１７８）　Ｊの文献によれば、人間の聴覚に
よる距離感は、声の大きさ以外に声の変化があり、近距
離窓としては声の大きさでなくささやき音声や低い声（
周波数が低い）が重要になることを述べている。このこ
とから近距離窓を得るために音量を増加させずささやき
音声や低い声を生成するように周波数信号処理すること
により自然性を保持しつつ近距離窓を生成出来ると考え
られる。

この発明の目的は、上記従来の欠点を除去するため、音
量調整処理と周波数信号処理とを連動させることによっ
て、方向性の音像定位に遠近感を再現する距離性の音像
定位を組合わせて、臨場感を向上させる音声再生方式を
提供することにある。

（課題を解決するための手段）この発明によれば、聴取者と音像定位との遠近距離を設
定し、その設定距離に基づいて音声信号の音量を調整し
、前記設定距離が予め定めた範凹内の場合、つまり聴取
者の近傍付近の音像定位については前記音声信号又は前
記音量調整された音声信号に対してささやき音声や低い
声となるように周波数フィルタ処理や周波数シフト処理
などの周波数信号処理を行う。

従来の技術とは、距離感を再現する音像定位の生成に、
音量調整以外に周波数信号処理を加えていることが異な
る。

〔実施例〕

第１図は、この発明の第１の実施例を示すブロック図で
あって、音像定位の遠近感を再現するシステム１１の音
声信号入力端子１２に入力された音声信号は音Ｎ調整部
１３で音量調整され、その音量調整された音声信号は周
波数信号処理部１４で周波数信号処理されて音声信号出
力端子１５に出力される。音量調整部１３及び周波数信
号処理部１４は音像距離設定部１６により制御され、制
御部１７により全体が制御される。

これを動作するには制御１１部１７の指令により、音像
距離設定部１６は、設定された距離値ｄ、を音量換算テ
ーブル又は音量換算用関数に基づいて音量値Ｖ、に変換
し、その音量値■、を音量調整部１３に転送する。又、
音像距離設定部Ｉ４は、設定された距離値ｄ、が予め定
めたしきい値θに対して、θ≧ｄ、＞Ｑなる条件を満足
する場合は処理通知を周波数信号処理部１４に転送し、
ｄ、＞θなる条件を満足する場合は非処理通知を周波数
信号処理部１４に転送する。

音量調整部１３は、音像距離設定部１６から転送される
音量値Ｖ、に従って音声信号入力端子１２から入力され
る音声信号の音量を調整し、音量Ｖｌに關整された音声
信号を周波数信号処理部１４に転送する。

周波数信号処理部１４は、音像距離設定部１４からの処
理通知又は非処理通知に従って、音量調整部１３から転
送されてくる音声信号に対して周波数信号処理をしたり
、又はその処理をすることなく音声信号入力端子工５に
出力する。

周波数信号処理部１４は例えば低域遮断フィルタにより
低域を遮断し、又は高域を強調し、あるいは帯域通過フ
ィルタにより、中域を取出し、その中域を周波数シフタ
により高域にシフトし、もしくは低域通過フィルタによ
り低域を取出し、その低域を周波数シフタにより高域に
シフトするなどによりささやき音声となるようにし、あ
るいは高域遮断フィルタにより高域を遮断して低い声と
なるようにする。処理通知を受けた場合は音声信号を上
記フィルタ（更にシフタ）を通して信号処理を行い、非
処理通知を受けた場合は音声信号を上記フィルタ（及び
シフタ）を通すことなく、単に通過させる。

第２図は、音像定位の距離感を再現する概念図である。

聴取者１８は、音像定位の遠近感を再現するシステム１
１を含む音声再生システム１９によって処理された再生
音声をスピーカ２１を介して聴取する。音像定位２２〜
２４に関して、予め定められる音量調整範囲２５及びし
きい値θに対応する位置２６で決められる周波数信号処
理範囲２７に基づいて例えば音像定位２４を生成する場
合は、その距離値ｄ１は、ｄ、＞θであるから音量調整
のみで音量値Ｖ、に設定される。

音像定位２２を生成する場合は、その距離値ｄ０は０＜
ｄｏ≦θであるから音量■。になるように音量調整を行
うと同時に周波数信号処理を行う。

第３図は、音１ｉｔＡ算テーブル又は音量換算用関数の
特性を示す説明図である。距離値ｄがＯからしきい値θ
までは平坦又はなだらかな減少カーブで音量を調整し、
しきい値０以上の距離値ｄに対しては、距離感に合致し
た急激な減少カーブで音量を調整する。同時に、距離値
ｄがＯからしきい値θまでの範囲内に存在する場合は音
声信号に対して周波数信号処理を加える。

第４図は、方向性の音像定位と距離性の音像定位とを組
み合わせたシステム例である。２つのスピーカ２１．２
１によって方向性の音像定位が生成されるとともに、音
像定位の遠近感を生成する。

この例では、発言者Ａの音声信号は、左のスピーカ方向
、距！　ａ　Ｘに発言者が居るかのように音像定位２Ｂ
とされ、発言者Ｂの音声信号は、中央方向、距離ｄ２に
発言者が居るかのように音像定位２９とされ、発言者Ｃ
の音声信号は、右方向、距離ｄ０に発言者が居るかのよ
うに音像定位３１とされ、距離が小さい音像定位３１に
周波数信号処理が実行される。

第５図はこの発明の第２の実施例を示すブロック図であ
って、映像信号入力端子３２からの映像信号は発音体画
像パターン抽出部３３を通して映像信号出力端子３４に
出力され、発音体画像パターン抽出部３３で抽出された
発音体画像パターンは画像パターン面積比計数部３５へ
供給され、そこで画面に対する面積比が計数され、その
計数値は、遠近距離設定部３６へ供給され、ここで聴取
者と音像定位との距離が設定され、その設定距離に応じ
て音Ｍ調整部１３、必要に応じて周波数信号処理部１４
が制御される。発音体画像パターン抽出部３３、画像パ
ターン面積比計数部３５、遠近距離設定部３６は制御部
３７により制御される。

これを動作するには、制御部３７の指令により、発音体
画像パターン抽出部３３は、映像信号中の人物の顔等の
発音体画像パターンを抽出する。抽出完了後、画像パタ
ーン面積比計数部３５は、画像表示器の全表示画面に対
する抽出した発音体画像パターンの面積比を計数する。

その計数完了後、遠近距離設定部３６は計数したその面
積比に基づき予め格納された面積比と距離値とのテーブ
ルを参照して距離値を設定する。

第６図は映像信号から距離値を設定して音像定位の遠近
感を再現するシステム例である。第５図の構成において
、音声信号出力端子１５にスピーカ２１が接続され、映
像信号出力端子３４は画像表示器３８が接続される。第
７図に画像表示器３８の全表示画面３９に対する発音体
画像パターン４１の面積４２．４３．４４の例を示し、
面積４２の全表示画面３９の面積に対する比率は、面積
４４のその比率よりも小さいため、聴取者と音像定位と
の距離値が大きく設定される。従って、例えば画像がズ
ームアツプされるとその音像定位が近距離とされるよう
に映像信号と音声信号とが連動とされる。

なお上述では音量調整された音声信号を周波数信号処理
したが、周波数信号処理を先に行い、音量調整を後で行
ってもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明による音声再生方式によ
れば、音量調整処理と周波数信号処理とを連動させて音
像定位の遠近感を生成することから、音像定位の遠近感
の自然性が向上できる利点がある。

又、方向性の音像定位と距離性の音像定位と組み合わせ
ることによって臨場感を向上させることが出来る利点が
ある。

更に、映像信号と連動することにより、視覚的距離感と
聴覚的距離感を結合させてより臨場感を高めることが出
来るという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例を示すブロック図、第
２図は音像定位の距離感を再現する概念図、第３図は音
量換算テーブル又は音量換算用関数の特性を示す説明図
、第４図は方向性の音像定位と距離性の音像定位とを組
み合わせたシステム例を示すブロック図、第５図はこの
発明の第２の実施例を示すブロック図、第６図は、映像
信号がら距離値を設定して距離性音像定位をするシステ
ム例を示すブロック図、第７図は表示画面に対する発音
体画像パターンの大きさの各種例を示す図である。特許出廓人　日本電信電話株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）音像定位の遠近感を再現する音声再生システムで
あって、聴取者と音像定位との遠近距離を設定する手段と、その設定距離に基づいて音声信号の音量を調整する音量
調整部と、その音量調整部と直列に設けられ、上記設定距離が予め
定めた範囲内にある場合に上記音声信号に対して、ささ
やき音声や低い音声となるように周波数の信号処理を行
う周波数信号処理部とを具備する音声再生方式。
（２）ＴＶモニタとスピーカを用いて、映像と音声を表
示・再生するシステムにおいて、音像定位の遠近感を再
現する音声再生システムであって、上記ＴＶモニタに出力する映像信号に含まれる発音体の
画像パターンを抽出する発音体画像パターン抽出部と、
その抽出画像パターンと上記ＴＶモニタの表示画面との
面積比を計数する画像パターン面積比計数部と、その計数結果に基づいて聴取者と音像定位との遠近距離
を設定する遠近距離設定部と、その設定距離に基づいて音声信号の音量を調整する音量
調整部と、その音量調整部と直列に設けられ、上記設定距離が予め
定めた範囲内にある場合に上記音声信号に対してささや
き音声や低い音声となるように周波数の信号処理を行う
周波数信号処理部とを具備する音声再生方式。