JPH05243881A - 音場再生装置 - Google Patents
音場再生装置Info
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- JPH05243881A JPH05243881A JP4040893A JP4089392A JPH05243881A JP H05243881 A JPH05243881 A JP H05243881A JP 4040893 A JP4040893 A JP 4040893A JP 4089392 A JP4089392 A JP 4089392A JP H05243881 A JPH05243881 A JP H05243881A
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- sound
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- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 入力信号が音声信号か非音声信号かによりス
テレオ感の拡大処理の効果を切り替えることにより、音
声信号時の明瞭感の低下等の不自然感をなくす。 【構成】 入力信号が音声信号か非音声信号かを判定回
路１５により判定し、この結果によりのＦＩＲフィルタ
７、８、９、１０の出力信号と入力信号ML(t),MR(t) の
加算の割合を変化させ入力信号ML(t),MR(t) が非音声信
号であればＦＩＲフィルタ７、８、９、１０の出力信号
の方を大きく、入力信号ML(t),MR(t) が音声信号の場合
はＦＩＲフィルタ７、８、９、１０の出力信号の方を小
さくするよう加算器１３、１４における加算の割合を制
御することにより、入力信号が音声信号の場合の音像の
ボケによる明瞭感の低下や音質の劣化を目立たないよう
にする。
テレオ感の拡大処理の効果を切り替えることにより、音
声信号時の明瞭感の低下等の不自然感をなくす。 【構成】 入力信号が音声信号か非音声信号かを判定回
路１５により判定し、この結果によりのＦＩＲフィルタ
７、８、９、１０の出力信号と入力信号ML(t),MR(t) の
加算の割合を変化させ入力信号ML(t),MR(t) が非音声信
号であればＦＩＲフィルタ７、８、９、１０の出力信号
の方を大きく、入力信号ML(t),MR(t) が音声信号の場合
はＦＩＲフィルタ７、８、９、１０の出力信号の方を小
さくするよう加算器１３、１４における加算の割合を制
御することにより、入力信号が音声信号の場合の音像の
ボケによる明瞭感の低下や音質の劣化を目立たないよう
にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＡＶ（オ−ディオ・ビ
ジュアル）機器において、迫力や臨場感のある音響再生
を行う音場再生装置に関するものである。
ジュアル）機器において、迫力や臨場感のある音響再生
を行う音場再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、映像・音響分野においてはＶＴＲ
の普及により映画を家庭で楽しむために大画面及び迫力
や臨場感のある音響再生が望まれ、これに対応するハ−
ドウエアの開発が望まれている。（図４）は、従来のテ
レビの内蔵スピ−カを使用してステレオ感の拡大を行う
音場再生装置のブロック図である。
の普及により映画を家庭で楽しむために大画面及び迫力
や臨場感のある音響再生が望まれ、これに対応するハ−
ドウエアの開発が望まれている。（図４）は、従来のテ
レビの内蔵スピ−カを使用してステレオ感の拡大を行う
音場再生装置のブロック図である。
【０００３】（図４）において、１は放送局等から送ら
れてくる電波を受信、復調して得られた音響信号または
ビデオ・テ−プ・レコ−ダ等のパッケ−ジメディアから
出力される音響信号でステレオ信号の場合はＬｃｈの信
号が入力される入力端子、２は同様にＲｃｈ用の入力端
子である。このとき、入力端子１、２はモノラル信号の
場合は同一の信号を２つに分岐して同じ信号を入力す
る。３はテレビ、４はテレビ３のＬｃｈ内蔵スピ−カ、
５はテレビ３のＲｃｈ用内蔵スピ−カ、６はテレビ３の
中央前方に位置する視聴者、７、８は入力端子１に入力
された音響信号が視聴者６の左側方から放射されたよう
に感じるよう処理を行うＦＩＲフィルタ、９、１０は同
様に入力端子２に入力された音響信号が視聴者６の右側
方から放射されたように感じるよう処理を行うＦＩＲフ
ィルタ、hL(t)、hR(t)はＦＩＲフィルタのタップ係数
（（図６）において説明する）として設定されたインパ
ルス応答、１１、１２は入力端子１、２に入力された信
号とＦＩＲフィルタ７、８、９、１０の出力信号を加算
する加算器である。
れてくる電波を受信、復調して得られた音響信号または
ビデオ・テ−プ・レコ−ダ等のパッケ−ジメディアから
出力される音響信号でステレオ信号の場合はＬｃｈの信
号が入力される入力端子、２は同様にＲｃｈ用の入力端
子である。このとき、入力端子１、２はモノラル信号の
場合は同一の信号を２つに分岐して同じ信号を入力す
る。３はテレビ、４はテレビ３のＬｃｈ内蔵スピ−カ、
５はテレビ３のＲｃｈ用内蔵スピ−カ、６はテレビ３の
中央前方に位置する視聴者、７、８は入力端子１に入力
された音響信号が視聴者６の左側方から放射されたよう
に感じるよう処理を行うＦＩＲフィルタ、９、１０は同
様に入力端子２に入力された音響信号が視聴者６の右側
方から放射されたように感じるよう処理を行うＦＩＲフ
ィルタ、hL(t)、hR(t)はＦＩＲフィルタのタップ係数
（（図６）において説明する）として設定されたインパ
ルス応答、１１、１２は入力端子１、２に入力された信
号とＦＩＲフィルタ７、８、９、１０の出力信号を加算
する加算器である。
【０００４】（図４）に示された従来例において、まず
入力端子１に入力された信号はＦＩＲフィルタ７、８に
入力されるが、このＦＩＲフィルタは視聴者６に対し
て、左側方に実際にスピ−カが置かれて音を放射した場
合と同様の頭部伝達関数をテレビ３の内蔵スピ−カ４、
５から音を放射して実現できるような処理を行う。この
処理方法について（図５）を用いて説明を行う。
入力端子１に入力された信号はＦＩＲフィルタ７、８に
入力されるが、このＦＩＲフィルタは視聴者６に対し
て、左側方に実際にスピ−カが置かれて音を放射した場
合と同様の頭部伝達関数をテレビ３の内蔵スピ−カ４、
５から音を放射して実現できるような処理を行う。この
処理方法について（図５）を用いて説明を行う。
【０００５】（図５）において２０は信号Ｓ(t) （(t)
はこの信号がアナログの時間信号であることを示す）を
発生させる発振器、ｈ1(t)はスピ−カ４と視聴者６の左
耳の位置（正確にはスピーカ４にインパルスを入力した
時の鼓膜の位置での応答であるが、測定を行う場合は耳
道入口の位置で行う、以下同様）における頭部伝達関数
（以下、時間領域での説明を行うためインパルス応答と
呼ぶ。但し、周波数領域で考えても同様の結果が得られ
る）、ｈ2(t)は、スピ−カ４と視聴者６の右耳の位置に
おけるインパルス応答、ｈ3(t)は、スピ−カ５と視聴者
６の左耳の位置におけるインパルス応答、ｈ4(t)は、ス
ピ−カ５と視聴者６の右耳の位置におけるインパルス応
答、２１は視聴者の左側方に配置されたスピ−カ、ｈ
5(t)は、スピ−カ２１と視聴者６の左耳の位置における
インパルス応答、ｈ6(t)は、スピ−カ２１と視聴者６の
右耳の位置におけるインパルス応答である。但し、（図
４）と同様の機能のものについては同じ番号で示してい
る。
はこの信号がアナログの時間信号であることを示す）を
発生させる発振器、ｈ1(t)はスピ−カ４と視聴者６の左
耳の位置（正確にはスピーカ４にインパルスを入力した
時の鼓膜の位置での応答であるが、測定を行う場合は耳
道入口の位置で行う、以下同様）における頭部伝達関数
（以下、時間領域での説明を行うためインパルス応答と
呼ぶ。但し、周波数領域で考えても同様の結果が得られ
る）、ｈ2(t)は、スピ−カ４と視聴者６の右耳の位置に
おけるインパルス応答、ｈ3(t)は、スピ−カ５と視聴者
６の左耳の位置におけるインパルス応答、ｈ4(t)は、ス
ピ−カ５と視聴者６の右耳の位置におけるインパルス応
答、２１は視聴者の左側方に配置されたスピ−カ、ｈ
5(t)は、スピ−カ２１と視聴者６の左耳の位置における
インパルス応答、ｈ6(t)は、スピ−カ２１と視聴者６の
右耳の位置におけるインパルス応答である。但し、（図
４）と同様の機能のものについては同じ番号で示してい
る。
【０００６】このような構成において、信号Ｓ(t) をス
ピ−カ２１から放射した場合、視聴者６の耳に到達する
音は、左耳Ｌ(t) では、
ピ−カ２１から放射した場合、視聴者６の耳に到達する
音は、左耳Ｌ(t) では、
【０００７】
【数１】
【０００８】右耳Ｒ(t) では
【０００９】
【数２】
【００１０】（但し、＊は畳込み演算を表している。）
と表される。実際は、スピ−カ自身の伝達関数などが掛
け合わされることとなるが、これは無視することとす
る。またスピ−カ等の伝達関数がｈ5(t)、ｈ6(t)に含ま
れていると考えても良い。
と表される。実際は、スピ−カ自身の伝達関数などが掛
け合わされることとなるが、これは無視することとす
る。またスピ−カ等の伝達関数がｈ5(t)、ｈ6(t)に含ま
れていると考えても良い。
【００１１】また、インパルス応答及び信号Ｓ(t) を時
間が離散的なディジタル信号として考え、それぞれ Ｌ(t) → Ｌ(n) Ｒ(t) → Ｒ(n) ｈ5(t) → ｈ5(n) ｈ6(t) → ｈ6(n) Ｓ(t) → Ｓ(n) （ｎは実際はｎＴで、Ｔはサンプリング時間を表すが一
般的にＴを省略して表記する。また、ｎは０以上の整数
である。）と表すと、（数１）、（数２）は次のように
なる。
間が離散的なディジタル信号として考え、それぞれ Ｌ(t) → Ｌ(n) Ｒ(t) → Ｒ(n) ｈ5(t) → ｈ5(n) ｈ6(t) → ｈ6(n) Ｓ(t) → Ｓ(n) （ｎは実際はｎＴで、Ｔはサンプリング時間を表すが一
般的にＴを省略して表記する。また、ｎは０以上の整数
である。）と表すと、（数１）、（数２）は次のように
なる。
【００１２】
【数３】
【００１３】
【数４】
【００１４】ここでＮは、インパルス応答ｈ5(n)、ｈ
6(n)の長さである。また、同様に信号Ｓ(t) がスピ−カ
４、５から放射されて、視聴者６に到達する音は、左耳
Ｌ’(t) では、
6(n)の長さである。また、同様に信号Ｓ(t) がスピ−カ
４、５から放射されて、視聴者６に到達する音は、左耳
Ｌ’(t) では、
【００１５】
【数５】
【００１６】右耳Ｒ’(t) では
【００１７】
【数６】
【００１８】と表され、同様に
【００１９】
【数７】
【００２０】
【数８】
【００２１】となる。頭部伝達関数が等しければ音が同
方向から聞こえるということを前提にする（この前提は
一般的に正しい）と、
方向から聞こえるということを前提にする（この前提は
一般的に正しい）と、
【００２２】
【数９】
【００２３】より
【００２４】
【数１０】
【００２５】
【数１１】
【００２６】より
【００２７】
【数１２】
【００２８】となるように、ｈL(n)，ｈR(n)を決定すれ
ば良い。例えば、（数１０）、（数１２）を周波数領域
の表現で書き直すと、
ば良い。例えば、（数１０）、（数１２）を周波数領域
の表現で書き直すと、
【００２９】
【数１３】
【００３０】
【数１４】
【００３１】のように畳込み演算が乗算に代わり、後は
それぞれのインパルス応答をＦＦＴして伝達関数にした
ものになる。ＦＩＲフィルタの伝達関数ＨL(n)、ＨR(n)
以外は測定により得られることからＦＩＲフィルタの伝
達関数をこの２つの式から次式のようにして求めること
ができる。
それぞれのインパルス応答をＦＦＴして伝達関数にした
ものになる。ＦＩＲフィルタの伝達関数ＨL(n)、ＨR(n)
以外は測定により得られることからＦＩＲフィルタの伝
達関数をこの２つの式から次式のようにして求めること
ができる。
【００３２】
【数１５】
【００３３】
【数１６】
【００３４】更に、求まったＨL(n)、ＨR(n)をＩＦＦＴ
してｈL(n)，ｈR(n)が得られる。また、時間領域の表現
のまま行列式で求める方法もある。
してｈL(n)，ｈR(n)が得られる。また、時間領域の表現
のまま行列式で求める方法もある。
【００３５】このようにして決定されたｈL(n)，ｈR(n)
を用い、信号Ｓ(n) とスピ−カ４から出力される信号に
はｈL(n) と、スピ−カ５から出力される信号にはｈ
R(n)とを畳み込み、放射することにより視聴者６は実際
に左側方のスピ−カ21を鳴らさなくても、左側方から音
が鳴っていると感じさせることが可能となる。
を用い、信号Ｓ(n) とスピ−カ４から出力される信号に
はｈL(n) と、スピ−カ５から出力される信号にはｈ
R(n)とを畳み込み、放射することにより視聴者６は実際
に左側方のスピ−カ21を鳴らさなくても、左側方から音
が鳴っていると感じさせることが可能となる。
【００３６】また、タップ係数hL(t),hR(t)を（図４）
のＦＩＲフィルタのようにＦＩＲフィルタ７、８とは逆
に設定することにより、視聴者の右側方に音像を定位さ
せることが可能である。従って、（図４）では簡易的に
この方法を取った例を示したが、当然きちんと視聴者の
右側方に音像が定位するような特性をＦＩＲフィルタ
９、１０に設定して行っても良い。
のＦＩＲフィルタのようにＦＩＲフィルタ７、８とは逆
に設定することにより、視聴者の右側方に音像を定位さ
せることが可能である。従って、（図４）では簡易的に
この方法を取った例を示したが、当然きちんと視聴者の
右側方に音像が定位するような特性をＦＩＲフィルタ
９、１０に設定して行っても良い。
【００３７】また、実際に畳込み演算を行うのはＦＩＲ
フィルタ７、８、９、１０である。このＦＩＲフィルタ
の基本的な構成を（図６）に示す。（図６）において、
２２は信号を入力する入力端子、２３は信号をτ時間だ
け遅延させる遅延素子、２４はタップ係数と呼ばれるも
のと入力信号の乗算を行う乗算器、２５は複数の入力信
号を加算する加算器、２６は信号を出力する出力端子、
ｈ(n) （ｎ：０〜Ｎ−１）はタップ係数として設定され
たある特性を持つインパルス応答である。
フィルタ７、８、９、１０である。このＦＩＲフィルタ
の基本的な構成を（図６）に示す。（図６）において、
２２は信号を入力する入力端子、２３は信号をτ時間だ
け遅延させる遅延素子、２４はタップ係数と呼ばれるも
のと入力信号の乗算を行う乗算器、２５は複数の入力信
号を加算する加算器、２６は信号を出力する出力端子、
ｈ(n) （ｎ：０〜Ｎ−１）はタップ係数として設定され
たある特性を持つインパルス応答である。
【００３８】通常このようなＦＩＲフィルタには乗加算
を高速に行うＤＳＰや専用ＬＳＩが用いられる。乗算器
２４には図のようにインパルス応答ｈ(n) がタップ係数
として設定され、遅延素子２３にはアナログ信号をディ
ジタル信号に変換する際のサンプリング周波数に対応す
る遅延時間が設定され、入力される信号に対してそれぞ
れ乗加算と遅延を繰り返すことにより（数３）、（数
４）で示したような畳込み演算を実行する。従って、こ
のＦＩＲフィルタに信号を入力することにより、インパ
ルス応答h(n)の特性が入力信号に畳み込まれ、出力され
ることなる。以上は、ディジタル信号の場合であるの
で、実際はこのＦＩＲフィルタの前にアナログ信号をデ
ィジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバ−タ及び後ろにデ
ィジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバ−
タが必要であるが（図４）、（図５）では省略している
（以下の図でも省略している）。
を高速に行うＤＳＰや専用ＬＳＩが用いられる。乗算器
２４には図のようにインパルス応答ｈ(n) がタップ係数
として設定され、遅延素子２３にはアナログ信号をディ
ジタル信号に変換する際のサンプリング周波数に対応す
る遅延時間が設定され、入力される信号に対してそれぞ
れ乗加算と遅延を繰り返すことにより（数３）、（数
４）で示したような畳込み演算を実行する。従って、こ
のＦＩＲフィルタに信号を入力することにより、インパ
ルス応答h(n)の特性が入力信号に畳み込まれ、出力され
ることなる。以上は、ディジタル信号の場合であるの
で、実際はこのＦＩＲフィルタの前にアナログ信号をデ
ィジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバ−タ及び後ろにデ
ィジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバ−
タが必要であるが（図４）、（図５）では省略している
（以下の図でも省略している）。
【００３９】以上のような処理をＦＩＲフィルタ７、８
で行い、同様に視聴者６の右側方に音像が定位するよう
な処理をＦＩＲフィルタ９、１０で行う。
で行い、同様に視聴者６の右側方に音像が定位するよう
な処理をＦＩＲフィルタ９、１０で行う。
【００４０】次に加算器１１、１２において入力端子
１、２に入力された信号とＦＩＲフィルタ７、８、９、
１０により処理された信号が加算されてテレビ３の内蔵
スピ−カ４、５から放射される。
１、２に入力された信号とＦＩＲフィルタ７、８、９、
１０により処理された信号が加算されてテレビ３の内蔵
スピ−カ４、５から放射される。
【００４１】このとき視聴者６は入力端子１、２に入力
された信号がステレオ信号であった場合、入力端子１に
入力されたＬｃｈ信号が左側方と内蔵スピ−カ４から、
そして入力端子２に入力されたＲｃｈ信号が右側方と内
蔵スピ−カから出力されることとなり、仮想的なスピー
カが左右に広がった形で置かれたのと同じ状態になるた
め、視聴者はステレオ感が大幅に拡大したように感じる
こととなる。
された信号がステレオ信号であった場合、入力端子１に
入力されたＬｃｈ信号が左側方と内蔵スピ−カ４から、
そして入力端子２に入力されたＲｃｈ信号が右側方と内
蔵スピ−カから出力されることとなり、仮想的なスピー
カが左右に広がった形で置かれたのと同じ状態になるた
め、視聴者はステレオ感が大幅に拡大したように感じる
こととなる。
【００４２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では、ステレオ感の拡大を意図しているにも
かかわらず入力信号がニュースやドラマのような音声信
号の場合も同様の処理をしてしまう。この結果、ニュー
スやドラマのように音声が中心で明瞭度が必要とされる
場合において、音像が前方に浮き出るような現象や、視
聴者が正確に中央に位置していないために音像がぼけて
しまうといった現象が起き、明瞭度が悪くなったり、音
質の劣化がめだつようになる。但し、入力信号が非音声
信号の場合においても、同様に音像のボケや音質の劣化
が生じるが、音楽信号などの場合は広がり感や臨場感が
要求されるため、上で述べたような欠点はマスキングさ
れる。
ような構成では、ステレオ感の拡大を意図しているにも
かかわらず入力信号がニュースやドラマのような音声信
号の場合も同様の処理をしてしまう。この結果、ニュー
スやドラマのように音声が中心で明瞭度が必要とされる
場合において、音像が前方に浮き出るような現象や、視
聴者が正確に中央に位置していないために音像がぼけて
しまうといった現象が起き、明瞭度が悪くなったり、音
質の劣化がめだつようになる。但し、入力信号が非音声
信号の場合においても、同様に音像のボケや音質の劣化
が生じるが、音楽信号などの場合は広がり感や臨場感が
要求されるため、上で述べたような欠点はマスキングさ
れる。
【００４３】本発明は上記問題点に鑑み、入力信号が音
声信号か非音声信号かを判定し、音声信号の場合は明瞭
感が必要であることから、ステレオ感拡大処理をやめ、
入力信号が非音声信号の場合のみ、ステレオ感拡大処理
を行なうことにより、入力信号のジャンルに合わせた自
然な再生を行なう音場再生装置を提供するものである。
声信号か非音声信号かを判定し、音声信号の場合は明瞭
感が必要であることから、ステレオ感拡大処理をやめ、
入力信号が非音声信号の場合のみ、ステレオ感拡大処理
を行なうことにより、入力信号のジャンルに合わせた自
然な再生を行なう音場再生装置を提供するものである。
【００４４】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の音場再生装置は、入力された音響信号が音声
信号か非音声信号かを判定する判定手段と、２個以上の
スピ−カと、頭部伝達関数を実現する複数の演算手段
と、演算手段の出力信号と入力された音響信号を該判定
手段の結果によりその割合を変えて加算する２個以上の
加算手段とから構成されている。
に本発明の音場再生装置は、入力された音響信号が音声
信号か非音声信号かを判定する判定手段と、２個以上の
スピ−カと、頭部伝達関数を実現する複数の演算手段
と、演算手段の出力信号と入力された音響信号を該判定
手段の結果によりその割合を変えて加算する２個以上の
加算手段とから構成されている。
【００４５】
【作用】この構成により、入力信号が音声信号か非音声
信号かを判定手段により判定し、この結果により、入力
信号が非音声信号であれば演算手段の出力信号の方を大
きく、入力信号が音声信号の場合は演算手段の出力信号
の方を小さくするよう加算手段における加算の割合を制
御することにより、非音声信号時にはステレオ感を拡大
し、音声信号時には音像のボケによる明瞭感の低下や音
質の劣化を目立たないようにすることが可能である。
信号かを判定手段により判定し、この結果により、入力
信号が非音声信号であれば演算手段の出力信号の方を大
きく、入力信号が音声信号の場合は演算手段の出力信号
の方を小さくするよう加算手段における加算の割合を制
御することにより、非音声信号時にはステレオ感を拡大
し、音声信号時には音像のボケによる明瞭感の低下や音
質の劣化を目立たないようにすることが可能である。
【００４６】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
【００４７】（図１）は、本発明の第１の実施例におけ
る音場再生装置のブロック図である。図１において、１
３、１４は入力される３つの信号を外部からの制御によ
りその加算の割合を変化させて加算する加算器、１５は
入力される２つの信号の和をとり、その和信号の無音区
間（信号の途切れ）の発生頻度を検出し、その発生頻度
により入力信号が音声信号か非音声信号かを判定し、加
算器１３、１４における加算の割合を制御する判定回
路、S1(t),S2(t),S3(t),S4(t) はＦＩＲフィルタ７、
８、９、１０の出力信号、SL(t),SR(t)は加算器１３、
１４の出力信号、その他の（図４）で示したものと同じ
機能のものは同じ番号で示している。
る音場再生装置のブロック図である。図１において、１
３、１４は入力される３つの信号を外部からの制御によ
りその加算の割合を変化させて加算する加算器、１５は
入力される２つの信号の和をとり、その和信号の無音区
間（信号の途切れ）の発生頻度を検出し、その発生頻度
により入力信号が音声信号か非音声信号かを判定し、加
算器１３、１４における加算の割合を制御する判定回
路、S1(t),S2(t),S3(t),S4(t) はＦＩＲフィルタ７、
８、９、１０の出力信号、SL(t),SR(t)は加算器１３、
１４の出力信号、その他の（図４）で示したものと同じ
機能のものは同じ番号で示している。
【００４８】次に（図１）を用いて本実施例についてそ
の動作を説明する。通常ＶＴＲまたはテレビにおいて再
生または復調して得られる２ｃｈ信号ＭL(t)、ＭR(t)が
入力端子１、２に入力され、それぞれＦＩＲフィルタ
７、８、９、１０、加算器１３、１４、判定回路１５に
入力される。
の動作を説明する。通常ＶＴＲまたはテレビにおいて再
生または復調して得られる２ｃｈ信号ＭL(t)、ＭR(t)が
入力端子１、２に入力され、それぞれＦＩＲフィルタ
７、８、９、１０、加算器１３、１４、判定回路１５に
入力される。
【００４９】ＦＩＲフィルタ７、８、９、１０では従来
例で述べたようにそれぞれ入力された信号が視聴者の左
右側方に仮想的にスピーカが置かれたような形で音像が
定位する処理が行われる。そして、判定回路１５では入
力信号の和をとり、ある時間間隔内における和信号の無
音区間の発生頻度を測定する。
例で述べたようにそれぞれ入力された信号が視聴者の左
右側方に仮想的にスピーカが置かれたような形で音像が
定位する処理が行われる。そして、判定回路１５では入
力信号の和をとり、ある時間間隔内における和信号の無
音区間の発生頻度を測定する。
【００５０】（図２）に音声信号の波形を示す。（図
２）において横軸は時間を、縦軸は振幅を示し、波形の
上にローマ字で示しているように“どうも ありがとう
ございました”と場合を示している。この図が示すよう
に、音声信号の場合、必ずある時間間隔に無音区間がい
くつか発生する（この例では１秒間に１回か２回無音区
間が発生している）。本実施例の判定回路１５では、こ
の性質を音声信号か非音声信号かの判定に用いている。
そして、この発生頻度に応じて加算器１３、１４におけ
るそれぞれの信号の加算の割合が制御される。しかし、
この無音区間の発生頻度を測定し、加算器の加算の割合
を変化させるタイミングによって効果がふらつく可能性
があるため、更新はある時間間隔をもって行なうほうが
良い。
２）において横軸は時間を、縦軸は振幅を示し、波形の
上にローマ字で示しているように“どうも ありがとう
ございました”と場合を示している。この図が示すよう
に、音声信号の場合、必ずある時間間隔に無音区間がい
くつか発生する（この例では１秒間に１回か２回無音区
間が発生している）。本実施例の判定回路１５では、こ
の性質を音声信号か非音声信号かの判定に用いている。
そして、この発生頻度に応じて加算器１３、１４におけ
るそれぞれの信号の加算の割合が制御される。しかし、
この無音区間の発生頻度を測定し、加算器の加算の割合
を変化させるタイミングによって効果がふらつく可能性
があるため、更新はある時間間隔をもって行なうほうが
良い。
【００５１】また、加算器での計算方法は次式のように
行っても良い。
行っても良い。
【００５２】
【数１７】
【００５３】
【数１８】
【００５４】 但し、非音声信号のとき Ａ＝（Ａ＋ΔＡ） 音声信号のとき Ａ＝（Ａ−ΔＡ） この式の意味は、入力信号が非音声信号であると判定さ
れたときＡの値を一定量現時点で計算されたαNの値が
一つ前に計算されたαN-1より大きい場合はＡの値を一
定量ΔＡ増加させて（数１７）、（数１８）を計算し、
入力信号が音声信号の場合はＡを一定量ΔＡ減衰させて
（数１７）、（数１８）を計算するということである。
ここでは一定量ΔＡだけ増減を行ったものを示したが非
線形な増減を行っても良い。このような更新を行なうこ
とにより、判定回路１５で誤判定が発生しても大きな影
響を受けないようにすることが可能である。
れたときＡの値を一定量現時点で計算されたαNの値が
一つ前に計算されたαN-1より大きい場合はＡの値を一
定量ΔＡ増加させて（数１７）、（数１８）を計算し、
入力信号が音声信号の場合はＡを一定量ΔＡ減衰させて
（数１７）、（数１８）を計算するということである。
ここでは一定量ΔＡだけ増減を行ったものを示したが非
線形な増減を行っても良い。このような更新を行なうこ
とにより、判定回路１５で誤判定が発生しても大きな影
響を受けないようにすることが可能である。
【００５５】なお、ML(t),MR(t)に（１−Ａ）を乗じて
いるが、これは全体の音量S1(t),S2(t)が一定になるよ
うにするためで、これが必要でなければ乗じなくてもよ
い。
いるが、これは全体の音量S1(t),S2(t)が一定になるよ
うにするためで、これが必要でなければ乗じなくてもよ
い。
【００５６】以上のような処理を行った後スピ−カ４、
５よりSL(t),SR(t) を放射することにより、入力信号が
音声信号か非音声信号かにより視聴者の左右側方に定位
する信号の音量を制御することができ、非音声信号時は
仮想的に作られたスピーカからの音が大きくなり、ステ
レオ感が増大し、逆に音声信号時は仮想的なスピーカの
音量が小さくなるため通常再生と同じようになり、明瞭
感の低下や音質の劣化を防ぐことが可能である。
５よりSL(t),SR(t) を放射することにより、入力信号が
音声信号か非音声信号かにより視聴者の左右側方に定位
する信号の音量を制御することができ、非音声信号時は
仮想的に作られたスピーカからの音が大きくなり、ステ
レオ感が増大し、逆に音声信号時は仮想的なスピーカの
音量が小さくなるため通常再生と同じようになり、明瞭
感の低下や音質の劣化を防ぐことが可能である。
【００５７】なお、本実施例では判定回路での入力信号
の音声、非音声の判定を信号の無音区間の発生頻度によ
り行なう例を示したが、他の入力信号の立ち上がり、立
ち下がりのエンベロープの傾きにより判定する方法や、
この方法と本実施例における判定方法との組合せによる
方法、また振幅周波数特性を監視する方法などを用いて
行なっても良い。
の音声、非音声の判定を信号の無音区間の発生頻度によ
り行なう例を示したが、他の入力信号の立ち上がり、立
ち下がりのエンベロープの傾きにより判定する方法や、
この方法と本実施例における判定方法との組合せによる
方法、また振幅周波数特性を監視する方法などを用いて
行なっても良い。
【００５８】また、判定回路１５で、入力信号の和をと
って判定を行なったが、和をとらずそれぞれの信号で判
定を行なう方法をとってもよい。以上の実施例では前方
に配置するスピーカを２個としたが、２個以上のスピー
カを使用して側方から音が来るように構成しても良い。
って判定を行なったが、和をとらずそれぞれの信号で判
定を行なう方法をとってもよい。以上の実施例では前方
に配置するスピーカを２個としたが、２個以上のスピー
カを使用して側方から音が来るように構成しても良い。
【００５９】（図３）は、３個のスピーカを用い、左側
方から音が来るようにする方法を説明する図である。
（図３）において１８はＦＩＲフィルタ、ｈC(t)はＦＩ
Ｒフィルタ１８に設定されているタップ係数（時間関数
のインパルス応答）、１９は視聴者に対して中央に配置
したスピーカ、ｈCL(t) 、ｈCR(t) は中央に配置された
スピーカと視聴者の左右の耳の間のインパルス応答で、
その他、（図１）等と同じ機能を有するものには同じ番
号で示している。但し、ｈL(n)、ｈR(n)は先に示した従
来例、実施例とは異なる特性であるとする。
方から音が来るようにする方法を説明する図である。
（図３）において１８はＦＩＲフィルタ、ｈC(t)はＦＩ
Ｒフィルタ１８に設定されているタップ係数（時間関数
のインパルス応答）、１９は視聴者に対して中央に配置
したスピーカ、ｈCL(t) 、ｈCR(t) は中央に配置された
スピーカと視聴者の左右の耳の間のインパルス応答で、
その他、（図１）等と同じ機能を有するものには同じ番
号で示している。但し、ｈL(n)、ｈR(n)は先に示した従
来例、実施例とは異なる特性であるとする。
【００６０】（図３）の構成は、２個のスピーカで実施
する場合を説明した（図５）の構成のものに、ＦＩＲフ
ィルタ１８と試聴者の中央に配置したスピーカ１９を加
えた形となっている。この構成で、視聴者の前方に配置
された３個のスピーカを鳴らした場合、２個の場合と同
様に、左耳では（ディジタル形式で表すと）、
する場合を説明した（図５）の構成のものに、ＦＩＲフ
ィルタ１８と試聴者の中央に配置したスピーカ１９を加
えた形となっている。この構成で、視聴者の前方に配置
された３個のスピーカを鳴らした場合、２個の場合と同
様に、左耳では（ディジタル形式で表すと）、
【００６１】
【数１９】
【００６２】右耳では、
【００６３】
【数２０】
【００６４】と表され、 Ｌ(n) ＝Ｌ’(n) Ｒ(n) ＝Ｒ’(n) となるようにそれぞれのＦＩＲフィルタ７、１８、８の
タップ係数ｈL(n)、ｈC(n)、ｈR(n)を決定すれば良い。
これの決定は、例えばマルチチャンネル適応制御アルゴ
リズム（参考文献：S.J.Elliott et al,"Multiple-Poin
t Equalization in a Room Using Adaptive Digital Fi
lters",J.Audio Eng.Soc.,vol.37,No.11,1989.）を使用
して行う。このように３個のスピーカを使用した場合、
２個のスピーカの場合と比較してサービスエリアの広い
制御が可能となる。
タップ係数ｈL(n)、ｈC(n)、ｈR(n)を決定すれば良い。
これの決定は、例えばマルチチャンネル適応制御アルゴ
リズム（参考文献：S.J.Elliott et al,"Multiple-Poin
t Equalization in a Room Using Adaptive Digital Fi
lters",J.Audio Eng.Soc.,vol.37,No.11,1989.）を使用
して行う。このように３個のスピーカを使用した場合、
２個のスピーカの場合と比較してサービスエリアの広い
制御が可能となる。
【００６５】このような原理を用い、第１、第２の実施
例と同様にして、前方に配置されたスピーカ４、１９、
５を使用し、左右の側方から音が来るようにすることが
でき、実施例１、実施例２と同様の効果を得ると同時に
サービスエリアの点を向上させることが可能である。
例と同様にして、前方に配置されたスピーカ４、１９、
５を使用し、左右の側方から音が来るようにすることが
でき、実施例１、実施例２と同様の効果を得ると同時に
サービスエリアの点を向上させることが可能である。
【００６６】なお、使用するスピーカ及びＦＩＲフィル
タの個数を増加させることにより、サービスエリアの拡
大を更に図ることが可能となるが、構成規模が大きくな
るという欠点が生じる。
タの個数を増加させることにより、サービスエリアの拡
大を更に図ることが可能となるが、構成規模が大きくな
るという欠点が生じる。
【００６７】
【発明の効果】以上のように本発明は、入力信号が音声
信号か非音声信号かを判定手段により判定し、この結果
により演算手段の出力信号と入力信号の加算の割合を変
化させることにより、入力信号が非音声信号であれば演
算手段の出力信号の方を大きく、入力信号が音声信号の
場合は演算手段の出力信号の方を小さくするよう加算手
段における加算の割合を制御することにより、非音声信
号時にはステレオ感の増大を図り、音声信号時は通常再
生に近い形にできるため、音像のボケに伴う明瞭感の低
下や音質の劣化を目立たないようにすることが可能とな
る。
信号か非音声信号かを判定手段により判定し、この結果
により演算手段の出力信号と入力信号の加算の割合を変
化させることにより、入力信号が非音声信号であれば演
算手段の出力信号の方を大きく、入力信号が音声信号の
場合は演算手段の出力信号の方を小さくするよう加算手
段における加算の割合を制御することにより、非音声信
号時にはステレオ感の増大を図り、音声信号時は通常再
生に近い形にできるため、音像のボケに伴う明瞭感の低
下や音質の劣化を目立たないようにすることが可能とな
る。
【図１】本発明の第１の実施例におけるブロック図であ
る。
る。
【図２】音声信号の時間波形を示した図である。
【図３】前方に配置された３個のスピーカにより側方ま
たは後方に音を定位させる方法を説明した図である。
たは後方に音を定位させる方法を説明した図である。
【図４】従来の音場再生装置のブロック図である。
【図５】前方に配置された２個のスピーカにより側方ま
たは後方に音を定位させる方法を説明した図である。
たは後方に音を定位させる方法を説明した図である。
【図６】ＦＩＲフィルタの構成を説明したブロック図で
ある。
ある。
１、２ 入力端子 ３ テレビ ４ Ｌｃｈスピーカ ５ Ｒｃｈスピーカ ６ 視聴者 ７、８、９、１０ ＦＩＲフィルタ １３、１４ 加算器 １５ 判定回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川村 明久 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 則松 武志 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 田上 亮 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小田 幹夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 入力された音響信号が音声信号か非音声
信号かを判定する判定手段と、視聴者の前方に配置され
た少なくとも２個のスピ−カと、これらのスピ−カから
放射される音が視聴者の側方または後方に定位するよう
視聴者の頭部伝達関数を実現する少なくとも２個の演算
手段と、前記演算手段の出力信号と前記入力された音響
信号を前記判定手段の結果によりその割合を変えて加算
する少なくとも２個の加算手段を具備する音場再生装
置。 - 【請求項２】 判定手段は、入力された信号が音声信号
か非音声信号かを信号の無音区間の発生頻度をある時間
間隔で見ることにより判定することを特徴とする請求項
１記載の音場再生装置。 - 【請求項３】 加算手段は判定手段から結果が出る度に
加算する割合を現在の値から徐々に増加または減少させ
ることを特徴とする請求項１記載の音場再生装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4040893A JPH05243881A (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 音場再生装置 |
| EP93101343A EP0553832B1 (en) | 1992-01-30 | 1993-01-29 | Sound field controller |
| DE69319456T DE69319456T2 (de) | 1992-01-30 | 1993-01-29 | Schallfeldsteuerungssystem |
| US08/012,265 US5381482A (en) | 1992-01-30 | 1993-02-01 | Sound field controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4040893A JPH05243881A (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 音場再生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05243881A true JPH05243881A (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=12593192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4040893A Pending JPH05243881A (ja) | 1992-01-30 | 1992-02-27 | 音場再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05243881A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010044439A1 (ja) * | 2008-10-17 | 2010-04-22 | シャープ株式会社 | 音声信号調整装置及び音声信号調整方法 |
-
1992
- 1992-02-27 JP JP4040893A patent/JPH05243881A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010044439A1 (ja) * | 2008-10-17 | 2010-04-22 | シャープ株式会社 | 音声信号調整装置及び音声信号調整方法 |
| JP5236006B2 (ja) * | 2008-10-17 | 2013-07-17 | シャープ株式会社 | 音声信号調整装置及び音声信号調整方法 |
| US8787595B2 (en) | 2008-10-17 | 2014-07-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Audio signal adjustment device and audio signal adjustment method having long and short term gain adjustment |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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