JPH05243882A - 音場再生装置 - Google Patents
音場再生装置Info
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- JPH05243882A JPH05243882A JP4040894A JP4089492A JPH05243882A JP H05243882 A JPH05243882 A JP H05243882A JP 4040894 A JP4040894 A JP 4040894A JP 4089492 A JP4089492 A JP 4089492A JP H05243882 A JPH05243882 A JP H05243882A
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- signal
- signals
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- input
- monaural
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- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 入力信号がステレオかモノラルかによりステ
レオ感の拡大処理の効果を切り替えることにより、モノ
ラル信号時の不自然感をなくす。 【構成】 入力信号がステレオ信号かモノラル信号かを
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) がス
テレオであれば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) がモノラルの
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、入力信号がモノラルの場合の音
像のボケや音質の劣化を目立たないようにする。
レオ感の拡大処理の効果を切り替えることにより、モノ
ラル信号時の不自然感をなくす。 【構成】 入力信号がステレオ信号かモノラル信号かを
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) がス
テレオであれば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) がモノラルの
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、入力信号がモノラルの場合の音
像のボケ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。
6(n)の長さである。
【００１５】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、
から放射されて、視聴者６に到達する音は、左耳Ｌ’
(t) では、
【００１６】
【数５】
【００１７】右耳Ｒ’(t) では
【００１８】
【数６】
【００１９】と表され、同様に
【００２０】
【数７】
【００２１】
【数８】
【００２２】となる。
【００２３】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、
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、
【００２４】
【数９】
【００２５】より
【００２６】
【数１０】
【００２７】
【数１１】
【００２８】より
【００２９】
【数１２】
【００３０】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、
【００３１】
【数１３】
【００３２】
【数１４】
【００３３】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。
【００３４】
【数１５】
【００３５】
【数１６】
【００３６】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。
【００３７】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。
【００３８】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。
【００３９】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。
【００４０】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）。
【００４１】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。
【００４２】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。
【００４３】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。
【００４４】
【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モノラルの場合でも同様の処理を
してしまい、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る。また、特に入力信号がモノ
ラルで音声信号の場合は、音像がぼけてしまい明瞭感が
悪くなったり、音質の劣化がめだつようになる。
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モノラルの場合でも同様の処理を
してしまい、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る。また、特に入力信号がモノ
ラルで音声信号の場合は、音像がぼけてしまい明瞭感が
悪くなったり、音質の劣化がめだつようになる。
【００４５】本発明は上記問題点に鑑み、入力信号がス
テレオかモノラル（またはそれに近い信号、以下同様）
かを判定し、ステレオ信号時のみ処理を行うことにより
ステレオ信号時にはステレオ感を拡大し、モノラル信号
時には音像のぼけや音質の劣化を目立たないようにする
ことが可能な音場再生装置を提供するものである。
テレオかモノラル（またはそれに近い信号、以下同様）
かを判定し、ステレオ信号時のみ処理を行うことにより
ステレオ信号時にはステレオ感を拡大し、モノラル信号
時には音像のぼけや音質の劣化を目立たないようにする
ことが可能な音場再生装置を提供するものである。
【００４６】
【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ステ
レオ信号かモノラル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ステ
レオ信号かモノラル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。
【００４７】
【作用】この構成により、入力信号がステレオ信号かモ
ノラル信号かを判定手段により判定し、この結果によ
り、入力信号がステレオ信号であれば演算手段の出力信
号の方を大きく、入力信号がモノラル信号の場合は演算
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、ステレオ信号時には
ステレオ感を拡大し、モノラル信号時には音像のボケや
音質の劣化を目立たないようにすることが可能である。
ノラル信号かを判定手段により判定し、この結果によ
り、入力信号がステレオ信号であれば演算手段の出力信
号の方を大きく、入力信号がモノラル信号の場合は演算
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、ステレオ信号時には
ステレオ感を拡大し、モノラル信号時には音像のボケや
音質の劣化を目立たないようにすることが可能である。
【００４８】
【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。
【００４９】（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つの信号の和と差を求め、更にこれらの比
をとり、その値に応じ加算器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つの信号の和と差を求め、更にこれらの比
をとり、その値に応じ加算器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。
【００５０】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。
【００５１】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では次
式のような演算が行われる。
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では次
式のような演算が行われる。
【００５２】
【数１７】
【００５３】この値によって加算器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。つまり、こ
の式により、モノラル信号の場合またはそれに近い信号
の場合は分子が小さくなり、αも零に近くなる。また、
ステレオ信号（ML(t) とMR(t) 間の相関が低い）の場合
は分子が大きくなり、αも大きくなる。
それぞれの信号の加算の割合が制御される。つまり、こ
の式により、モノラル信号の場合またはそれに近い信号
の場合は分子が小さくなり、αも零に近くなる。また、
ステレオ信号（ML(t) とMR(t) 間の相関が低い）の場合
は分子が大きくなり、αも大きくなる。
【００５４】そして、加算器１３、１４において次式の
ような加算が行われる。
ような加算が行われる。
【００５５】
【数１８】
【００５６】
【数１９】
【００５７】但し、αは（数１７）の値そのままを使用
したが、実際は０〜１程度に対応する値に変換して使用
する。但し、この値はステレオ感の拡大の効果の大小を
どの程度にするかにより変更しても良い。また、ML(t),
MR(t) に(1- α) を乗じたが、これはαの値によって全
体の音量SL(t),SR(t) が変動しないようにするためで(1
- α) を掛けることは限定しない（つまり、音量が変化
してもよい場合は掛けなくても良い）。
したが、実際は０〜１程度に対応する値に変換して使用
する。但し、この値はステレオ感の拡大の効果の大小を
どの程度にするかにより変更しても良い。また、ML(t),
MR(t) に(1- α) を乗じたが、これはαの値によって全
体の音量SL(t),SR(t) が変動しないようにするためで(1
- α) を掛けることは限定しない（つまり、音量が変化
してもよい場合は掛けなくても良い）。
【００５８】このαを更新す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
って行うほうが良い。
がふらつく可能性があるため、更新はある時間間隔をも
って行うほうが良い。
【００５９】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。
【００６０】
【数２０】
【００６１】
【数２１】
【００６２】但し、αの添え字Ｎは計算された時間経過
を示す。
を示す。
【００６３】この式の意味は、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２０）、（数２１）を計
算し、逆の場合はＡを一定量ΔA減衰させて（数２
０）、（数２１）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。また、現時点のαと一つ前のαの
大きさを比較する場合はある幅を持たせて計算しても良
い。以上の計算はαを更新するタイミングによって効果
がふらつく現象を避けるためである。
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２０）、（数２１）を計
算し、逆の場合はＡを一定量ΔA減衰させて（数２
０）、（数２１）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。また、現時点のαと一つ前のαの
大きさを比較する場合はある幅を持たせて計算しても良
い。以上の計算はαを更新するタイミングによって効果
がふらつく現象を避けるためである。
【００６４】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
ステレオ信号かモノラル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、ステレオ
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、逆にモノラル信号時は仮想的
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、音像のボケ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
ステレオ信号かモノラル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、ステレオ
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、逆にモノラル信号時は仮想的
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、音像のボケや音質の劣化を防ぐことが可能であ
る。
【００６５】（図２）は本発明の第２の実施例を示すブ
ロック図である。（図２）において、１６はテレビ放送
電波を受信するアンテナ、１７は音声受信回路、Ｐは送
られてきた音声信号がステレオか２音声放送（２ヵ国放
送等）かを判定する制御信号、その他の（図１）、（図
４）に示したものと同じ機能のものは同じ番号で示して
いる。
ロック図である。（図２）において、１６はテレビ放送
電波を受信するアンテナ、１７は音声受信回路、Ｐは送
られてきた音声信号がステレオか２音声放送（２ヵ国放
送等）かを判定する制御信号、その他の（図１）、（図
４）に示したものと同じ機能のものは同じ番号で示して
いる。
【００６６】次に（図２）を用いて本実施例についてそ
の動作を説明する。まず送られてきたテレビ放送電波を
アンテナ１６により受信し、音声受信回路１７により音
声信号を復調する。同時に音声受信回路１７では、受信
信号中から送られてきた音声信号がステレオか２音声か
を制御する制御信号Ｐを抽出する。ここで抽出された制
御信号Ｐは加算回路１３、１４に入力される。
の動作を説明する。まず送られてきたテレビ放送電波を
アンテナ１６により受信し、音声受信回路１７により音
声信号を復調する。同時に音声受信回路１７では、受信
信号中から送られてきた音声信号がステレオか２音声か
を制御する制御信号Ｐを抽出する。ここで抽出された制
御信号Ｐは加算回路１３、１４に入力される。
【００６７】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
左右側方に定位するような処理が行われる。
例で述べたように、それぞれ入力された信号が視聴者の
左右側方に定位するような処理が行われる。
【００６８】加算器１３、１４においては、ＦＩＲフィ
ルタ７、８、９、１０の出力信号及び入力信号ML(t),MR
(t) を次式のようにして加算を行なう。
ルタ７、８、９、１０の出力信号及び入力信号ML(t),MR
(t) を次式のようにして加算を行なう。
【００６９】
【数２２】
【００７０】
【数２３】
【００７１】この式の意味は制御信号Ｐがステレオを示
していた場合はＢを０．５とし、制御信号Ｐがステレオ
でない場合はＢを零として計算するということである。
制御信号Ｐがステレオを示していた場合にＢを０．５に
するとしたが、これはステレオ感の拡大の効果の大小を
どの程度にするかにより変更しても良い。例えば、全体
の音量が変化しても良ければ(1- Ｂ) をML(t) 、MR(t)
に乗じなくても良いし、Ｂを０と０．５としているが０
と２としても良い。
していた場合はＢを０．５とし、制御信号Ｐがステレオ
でない場合はＢを零として計算するということである。
制御信号Ｐがステレオを示していた場合にＢを０．５に
するとしたが、これはステレオ感の拡大の効果の大小を
どの程度にするかにより変更しても良い。例えば、全体
の音量が変化しても良ければ(1- Ｂ) をML(t) 、MR(t)
に乗じなくても良いし、Ｂを０と０．５としているが０
と２としても良い。
【００７２】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
号がステレオ信号かモノラル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０か１（又は有限の値）か
に切り替えることが可能となり、ステレオ信号の場合は
よりステレオ感を増大することができ、モノラル信号時
は逆に仮想的なスピーカから音を放射しないようにで
き、モノラル信号時の音像のボケや音質の劣化を防ぐこ
とが可能となる。
４、５よりSL(t),SR(t) を放射することにより、入力信
号がステレオ信号かモノラル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０か１（又は有限の値）か
に切り替えることが可能となり、ステレオ信号の場合は
よりステレオ感を増大することができ、モノラル信号時
は逆に仮想的なスピーカから音を放射しないようにで
き、モノラル信号時の音像のボケや音質の劣化を防ぐこ
とが可能となる。
【００７３】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。
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。
【００７４】（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。
【００７５】（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）、
【００７６】
【数２４】
【００７７】右耳では、
【００７８】
【数２５】
【００７９】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。
【００８０】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。
【００８１】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。
【００８２】
【発明の効果】以上のように本発明は、入力信号がステ
レオ信号かモノラル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、入力信号がステレオであれば演算手段の出
力信号の方を大きく、入力信号がモノラルの場合は演算
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、ステレオ信号時には
ステレオ感の増大を図り、モノラル信号時は通常再生に
近い形にでき、音像のボケ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。
レオ信号かモノラル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、入力信号がステレオであれば演算手段の出
力信号の方を大きく、入力信号がモノラルの場合は演算
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、ステレオ信号時には
ステレオ感の増大を図り、モノラル信号時は通常再生に
近い形にでき、音像のボケ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】本発明の第２の実施例におけるブロック図であ
る。
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 (4)
- 【請求項１】 ２つの入力された音響信号がステレオ信
号かモノラル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、入力された信号がステレオ
信号かモノラル信号かをこれら２つの信号の和と差の割
合をある時間間隔で見て、その値の大小により判定する
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】 判定手段は、テレビの地上及び衛星放送
おいてステレオか２音声放送かの判定に使用されている
制御信号を利用して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４】 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 |
|---|---|---|---|
| JP4040894A JPH05243882A (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 |
|---|---|---|---|
| JP4040894A JPH05243882A (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 音場再生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05243882A true JPH05243882A (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=12593221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4040894A Pending JPH05243882A (ja) | 1992-01-30 | 1992-02-27 | 音場再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05243882A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5644277A (en) * | 1979-09-20 | 1981-04-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Sound multiplex receiving device |
| JPH04125000A (ja) * | 1990-09-17 | 1992-04-24 | Sony Corp | 音場拡大装置 |
-
1992
- 1992-02-27 JP JP4040894A patent/JPH05243882A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5644277A (en) * | 1979-09-20 | 1981-04-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Sound multiplex receiving device |
| JPH04125000A (ja) * | 1990-09-17 | 1992-04-24 | Sony Corp | 音場拡大装置 |
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