JPH06205500A

JPH06205500A - 中央チャンネル信号導出装置

Info

Publication number: JPH06205500A
Application number: JP5258332A
Authority: JP
Inventors: Ronaldus M Aarts; マリアアルツロナルダス
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV; Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1992-10-15
Filing date: 1993-10-15
Publication date: 1994-07-22
Also published as: US5426702A; JP3546069B2; DE69322920D1; DE69322920T2

Abstract

(57)【要約】【目的】左及び右チャンネル信号を有する立体音響信
号から中央チャンネル信号を導出するための中央チャン
ネル信号導出装置を提供する。【構成】方向ベクトルWhの方向に対する尺度Vwh を導
出するための方向検出回路32を有し、特定の瞬間に左右
チャンネル信号の信号値の組合せ(R,L) が示す状態エリ
アにおいて、方向ベクトルが最も強力な音源の方向を表
す。回路33は、この尺度Vwh から２つのウェイト係数w
1,w2 を導出する。導出された中央チャンネル信号C
は、左L 右R チャンネル信号のウェイト係数w1,w2 によ
ってウェイト付けされた和である。この方法によって、
再生時に単調な音が少ない中央チャンネル信号が得られ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、左及び右チャンネル信
号を有する立体音響信号から中央チャンネル信号を導出
するための中央チャンネル信号導出装置に関するもので
ある。立体音響の再生における中央チャンネル信号の利
用は、左右のラウドスピーカーに対して聴取者が取る位
置によって実際に感じる音源の位置に及ぼす影響が小さ
いという効果がある。これは、立体音響オーディオ情報
の再生が映像の再生と組合されている場合、例えば立体
音響再生付きのテレビジョンのような場合に特に重要で
ある。なんとなれば、オーディオビジュアルプログラム
を再生する際に、音源があるように感じる位置が映像ス
クリーンの位置から遠くない位置であることが大切であ
るからである。

【０００２】

【従来の技術】中央チャンネル信号を導出するための装
置は米国特許第4,024,344 号から周知である。この特許
に記載されている装置では、左右チャンネル信号の低周
波部分と相互に関連する信号成分を検出している。この
検出を行うと、左チャンネル信号の低周波信号成分と右
チャンネル信号の低周波信号成分との積を取る。この乗
算の結果のＤＣ成分を整流したチャンネル信号のＤＣ成
分の和と比較する。比較の結果に応じて、左右チャンネ
ル信号の低周波成分の和の大きい部分又は小さい部分を
中央チャンネル信号として利用している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この装置の欠点は、中
央チャンネル信号に左右チャンネル信号が両者等しい強
度で現れることである。これは、左右チャンネル信号の
逆位相の信号成分が、このようにして得られた中央チャ
ンネル信号の中では消えてしまうことを意味する。これ
は特に逆位相成分が立体音響信号における最も強力な音
源から来る場合に不利益となる。左右チャンネル信号を
等しいウェイト係数で加算する場合は、逆位相成分が消
失し、聴取者にとって中央チャンネル信号が単調な音に
聞こえる。本発明の目的は、中央チャンネル信号におい
て前記の欠点を除いた装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、前記の
装置において、特定の瞬間に左及び右チャンネル信号の
信号値の組合せが表示される状態エリアにおいて最も強
力な音源から生じる信号値によって決まる方向を表示す
る方向ベクトルの方向についての尺度を導出するための
導出手段、左及び右チャンネル信号のウェイト係数によ
ってウェイト付けされた和を定めるための決定手段、及
び導出手段に応答してウェイト係数をセットするための
設定手段を具備し、決定されたウェイト付け和が中央チ
ャンネル信号を形成するようにして、目的が達成され
る。

【０００５】本発明による装置においては、左右チャン
ネル信号が中央チャンネル信号に寄与する程度は、最も
強力な音源の方向によって決まる。検出される方向は、
左右チャンネル信号の間の相互の位相差によって決ま
る。ウェイト係数を正しく選択すると、更に導出された
中央チャンネル信号の優勢な成分については、逆位相で
あっても消失する量が小さい。

【０００６】最も強力な音源の方向が、例えばその状態
エリアにおける優勢な方向を信号値の組合せに応じて決
める評価技術に基づいて、数値として測定されるとよ
い。１つの可能な評価技術は最小二乗法と呼ばれるもの
であり、これによると、状態エリアの原点を通る曲線の
方向が、その曲線から状態エリアの各点（各点は組合せ
によって形成される）への距離の二乗の和を最小にする
ように選択される。しかしながら、更に他に適切な方法
もある。

【０００７】比較的簡単な方法で実現できることから魅
力的な測定が本発明の装置の実施例で実施されており、
これは、前記方向ベクトルの成分を表す第１及び第２の
ベクトル成分を生成するための生成手段を有し、ウェイ
ト係数は方向ベクトルの成分に依存し、信号値及び方向
ベクトルと信号値の組合せによって決まるベクトルとの
内積の組合せからベクトル成分信号に対する第１及び第
２の適合値を導出するための導出手段を有し、第１及び
第２の適合値間の比は信号値組合せの左及び右チャンネ
ル信号の信号値間の比に対応し、第１及び第２の適合値
の符号は内積の符号と信号値組合せからの左及び右チャ
ンネル信号の信号値の符号によって決定し、第１の適合
値を第１のベクトル成分信号に加え且つ第２の適合値を
第２のベクトル成分信号に加えることによってベクトル
成分信号の信号値とする適合手段を有するものである。

【０００８】方向ベクトルの適合を内積の符号に依存さ
せることにより、適合の方向が常に方向ベクトルと一致
するようになる。左右チャンネル信号が両者共ＤＣ成分
を含まない信号であるため、この依存関係なしには方向
ベクトルが平均して変化しない。他の実施例では、設定
手段がその符号が方向ベクトルの方向に依存するウェイ
ト係数をセットする。

【０００９】立体音響イメージにおいて実際に感じる音
源は一般に位置も周波数も異なる。従って、相関信号成
分を異なった周波数帯に分割するのが有利である。この
方法では、異なった音源のための相関成分の分割が相互
に独立の方法で遂行される。

【００１０】

【実施例】図１〜９を参照して、本発明を更に詳細に説
明しよう。

【００１１】図１は右チャンネル信号Ｒと左信号チャン
ネルＬとを含んだ離散時間立体音響信号の一例を示して
いる。右チャンネル信号Ｒは、等距離瞬時t1, …, tkに
おける右チャンネル信号の信号値を表す標本R(1), …,
R(k)の系列を具えている。左値信号Ｌは等距離瞬時t1,
…, tkにおける左チャンネル信号の信号値を表す標本L
(1), …，L(k)の系列を具えている。図２はその中の点
が瞬時tnにおける左チャンネル信号と右チャンネル信号
との信号値の組合せ（R(n), L(n)）の位置を指示してい
る状態エリアを示している。この図表は原点23で交差す
る20と21とにより表される二つの軸線を示している。各
点の垂直位置が右チャンネル信号Ｒの信号値を表してい
るのに対して、各点の水平位置が同じ瞬時における左チ
ャンネル信号Ｌの信号値を表している。参照符号24は方
向ベクトルWhを表している。この方向ベクトルが原点23
と前記組合せ（R(n), L(n)）の位置の各々とにより形成
されるベクトルの平均方向を示している。この方向ベク
トルWhは、立体音響信号において最も強力な音源の方向
を表しているベクトルであると考えてもよい。本発明の
下にある創作的着想は、方向ベクトルの方向が、右チャ
ンネル信号と左チャンネル信号とが中央チャンネル信号
に寄与する尺度を決定するために用いられてもよいこと
である。ウェイト係数の適切な選択は、中央チャンネル
信号Ｃへの左チャンネル信号Ｌの組合せを表している第
１ウェイト係数w1がsin(θ) に等しく、ここでθは軸線
21と方向ベクトルWhとの間の角である選択であり、また
中央チャンネル信号Ｃへの右チャンネル信号Ｒの組合せ
を表している第２ウェイト係数w2がcos(θ) に等しい選
択である。

【００１２】そのような選択がなされた場合には、反対
位相左及び右チャンネル信号内に起こる支配的信号成分
は、一例により以下に図解するように、中央チャンネル
信号において維持される。

【００１３】左チャンネル信号ＬはA.sin(f1,t) に等し
く右チャンネル信号Ｒは-A.sin(f1,t)に等しく、ここで
ｔは時刻を表しており、f1は周波数を表すと仮定しよ
う。相当する方向ベクトルは図４においては40で表され
る。ウェイト係数w1及びw2はそれぞれこの時−２^-1/2及
び２^-1/2である。中央チャンネル信号はこの時２^-1/2．
A.sin(f1,t) である。

【００１４】例えばＬ＝Ｒ＝A.sin(f1,t) のような、左
チャンネル信号と右チャンネル信号とが同位相である場
合には、相当する方向ベクトルは参照符号41により図４
に示されているような方向を有する。その場合にはウェ
イト係数に対する値は双方共２^-1/2に等しい。中央チャ
ンネル信号はこの時２^1/2.A.sin(f1,t) に等しい。前述
のことから明らかなように、左チャンネル信号と右チャ
ンネル信号との位相には関係無く利用できる中央チャン
ネル信号が常にある。

【００１５】しかしながら、先に説明した選択と異なる
ウェイト係数の選択もまた可能である。例えば、ウェイ
ト係数の符号のみを作り且つ方向ベクトルの方向に依存
するウェイト係数の絶対値は作らないことも可能であ
る。理論的には、その関係に対して左チャンネル信号と
右チャンネル信号とから作られる中央チャンネル信号成
分に対する妨害が低減される、方向ベクトルとウェイト
係数との間のあらゆる関係が適している。

【００１６】図３はこのことが実現される装置10に対す
る一実施例を示している。図示の装置は立体音響信号の
左チャンネル信号Ｌと右チャンネル信号Ｒとをそれぞれ
受信するための、二つの入力端子30と31とを有してい
る。方向検出回路32がその回路の入力端子により左チャ
ンネル信号Ｌと右チャンネル信号Ｒとを受信するために
入力端子30と31とへ結合されている。ベクトルWhの方向
を指示できる信号Vwh がそこから二つのウェイト係数w1
とw2とを表現する二つの信号Vw1 とVw2 とを得る回路33
へ印加される。信号Vw1 が乗算器34の第１入力端子へ印
加されるのに対して、信号Vw2 が乗算器35の第１入力端
子へ印加される。乗算器34の第２入力端子は、左チャン
ネル信号Ｌを受信するために入力端子30へ結合されてい
る。乗算器34の出力端子はウェイト係数w1を表現する信
号Vw1 により乗算された左チャンネル信号Ｌに等しい信
号を提供する。乗算器35の第２入力端子は右チャンネル
信号Ｒを受信するために入力端子31へ結合されている。
乗算器35の出力端子はウェイト係数w2を表現する信号Vw
2 により乗算された右チャンネル信号Ｒに等しい信号を
提供する。乗算器34と35との出力信号は加算器回路36に
より中央チャンネル信号Ｃへ組み合わされ、その信号は
乗算器34と35との出力信号の合計のβ倍に等しい。全信
号内容が中央チャンネル信号の付加により評価し得ない
ように影響されることを与えるために、乗算器34と35と
の出力端子上の信号が減算器37と38とにより、それぞれ
左チャンネル信号Ｌと右チャンネル信号Ｒとから減算さ
れる。減算器37の出力端子は中央チャンネル信号Ｃを発
生するために用いられた、元の左チャンネル信号の一部
（α）により低減される元の左チャンネル信号Ｌを具え
ている適合された左チャンネル信号Ｌ′を提供する。

【００１７】減算器38の出力端子は中央チャンネル信号
Ｃを発生するために用いられた、元の右チャンネル信号
Ｒの一部（α）により低減される元の右チャンネル信号
Ｒを具えている適合された右チャンネル信号Ｒ′を提供
する。

【００１８】図３に表現されている装置においては、適
合された左チャンネル信号Ｌ′と、適合された右チャン
ネル信号Ｒ′、及び中央チャンネル信号Ｃが得られる。
本発明は左チャンネル信号と右チャンネル信号との組合
せての中央チャンネル信号の誘導に制限されないことは
尊重されるべきである。代わりに、中央チャンネル信号
のみを得ることが可能である。その場合には、単一声の
信号が得られ、その音は左及び右チャンネル信号の付加
により得られる単一声の信号よりも少し単調でない。更
にその上、信号Ｌ′、Ｃ及びＲ′は値α及びβをセット
することにより設定され得ることは注目されるべきであ
る。一つの選択はα＝β＝１であり、そのためにはＬ＋
Ｒ＝Ｌ′＋Ｒ′＋Ｃであることを維持する。

【００１９】その代わりに、入ってくるバワーＰin＝Ｌ
²＋Ｒ²が出ていくパワーＰout ＝（Ｌ′）²＋
（Ｒ′）²＋Ｃ²と等しいようにαとβとを選択するこ
とも可能である。非常に多くのその他の基準がαとβと
の値を選択するために可能であることは明らかであろ
う。

【００２０】方向ベクトルWhの方向は多くの方法で決定
され得る。最初の可能性の原理は図５を参照して以下に
説明しよう。この図面においては、左チャンネル信号と
右チャンネル信号との信号値の多くの組合せ（R(n), L
(n)）は明確にするために小さく維持されている。これ
らの組合せを表す点は50, 51, 52及び53の符号が付けら
れている。ベクトルWhは、点50, …, 53からベクトルWh
までの距離の自乗の合計が最小化される、原点23を交差
する線を決定することにより見出され得る。この計算に
対しては種々のアルゴリズムが既知である。それ故に、
それらのアルゴリズムは更に詳細には説明しない。

【００２１】実現することが簡単であるので非常に魅力
的であるベクトルWhの方向を決定するもう一つの方法
は、図６を参照して以下に説明しよう。

【００２２】瞬時t1においては方向ベクトルがWh0 であ
ると仮定しよう。右チャンネル信号と左チャンネル信号
との信号値の組合せ（R(n), L(n)）は点60により表され
ている。方向ベクトルWh0 と、原点と点60とにより決定
されるベクトル62との内積の符号に依存して、方向ベク
トルWh0 が点60により決定されるベクトル62の方向に一
致する方向を有する順応ベクトル、又は点60により規定
されたベクトルに対向する方向を有する順応ベクトルに
より適合される。（二つのベクトル（x1, x2）及び（x
3, x4）の内積ＩがここでＩ＝x1. x3＋x2. x4として定
義される。）点60と方向ベクトルWh0 とにより決定され
たベクトルの内積は正であるから、方向ベクトルWh0 は
点60により決定されるベクトル62に一致する方向を有す
る順応ベクトル61により適合される。順応ベクトル61の
長さは好適にベクトル62の長さと一致する。しかしなが
ら、このことは必要ではない。ベクトル62の長さと異な
る長さを順応ベクトルに割り当てることが代わりに可能
である。例えば、順応ベクトルへ予定された長さの単位
を割り当てることが可能である。順応ベクトルの方向が
前記内積の符号により決定されることのみが本質的であ
る。順応ベクトル61により適合された方向ベクトルがWh
1 と呼ばれる。信号値の次の組合せ(R, L)が利用できる
瞬時に、方向ベクトルが再適合される。瞬時t2に利用で
きるようになる次の組合せ(R, L)が点63により決定され
ると仮定しよう。点63により決定されるベクトルは65の
符号が付けられている。ベクトル65と方向ベクトルWh1
との内積は負である。言い換えれば、64の符号を付けら
れた順応ベクトルはベクトル65の方向と対向する方向を
有する。順応ベクトル64よる適合の後に得られる適合さ
れたベクトルは、Wh2 の符号を付けられる。利用できる
ようになる各々次の組合せ(R, L)に対して、方向ベクト
ルが今までに説明した方法で適合される。方向ベクトル
も連続する組合せ(R, L)と関連する内積とにより決定さ
れる順応ベクトルの平均方向に一致する方向を適合す
る。今までに説明した方向ベクトルの適合の間に、順応
ベクトルは常に方向ベクトルWhと平行な成分を有するの
で、方向ベクトルの長さは各々の適合の後に増大する。
それに加えて、立体音響信号の内容及び従って最も強力
な音源の方向が連続的に変化する。それ故に、最近の過
去からの制限された組合せ(R, L)のみが方向ベクトルを
決定することにより、適合が好適に実行される。このこ
とは、方向ベクトルが決定される瞬時の直前の時間窓内
に置かれている制限された数の組合せ(R, L)に基づいて
方向ベクトルを常に決定することにより達成される。方
向ベクトルを決定するためには数十ミリ秒程度の長さの
時間窓で充分であることが分かった。代わりに、組合せ
(R, L)の影響の度合いが、この組合せが過去に更に置か
れたように減少するような方法で方向ベクトルを決定す
ることも可能である。

【００２３】図７は方向検出回路32に対する一実施例を
示している。この方向検出回路32は左チャンネル信号と
右チャンネル信号との信号値の連続する組合せ(R, L)を
受信するための入力端子70を有している。入力端子70上
のこの組合せは回路71へ印加される。この回路71は更
に、状態エリア内に軸線20と21とに平行な方向ベクトル
の成分を表現する第１ベクトル成分信号Wh1 と第２ベク
トル成分信号Wh2 とを印加される。この回路71がそれら
から慣習的な様式でＲ.Wh1＋Ｌ.Wh2に等しい信号SIP を
計算する。この信号SIP が方向ベクトルと組合せ(R, L)
により決定されたベクトルとの内積を表現している。符
号検出回路72がその信号SIP の符号を検出する。この符
号を表現している信号Vtが符号検出回路72により回路73
の第１入力端子へ印加される。組合せ(R, L)を受信する
ために回路73の第２入力端子は入力端子70へ接続されて
いる。

【００２４】この回路73は信号値と内積の符号との組合
せからベクトル成分信号に対する第１及び第２適合値を
得るために配設されており、第１適合値と第２適合値と
の間の比率は、信号値の組合せからの左チャンネル信号
と右チャンネル信号との信号値との間の比率に相当し、
且つ第１及び第２適合値の符号は、内積の符号と信号値
の組合せからの左及び右信号チャンネルの信号値の符号
とにより決定される。

【００２５】例えば、回路72の出力信号Vtにより、組合
せ(R, L)からの左及び右チャンネル信号の信号値を乗算
する二つの乗算器によりこれが実現される。第１及び第
２適合値を表現する信号は、これらの乗算器の出力端子
から引き出されてもよい。第１及び第２適合値を表現す
る信号はシフトレジスタ75の入力端子へ印加される。新
しい第１及び第２適合値の組合せが決定される度ごと
に、これらの新しい適合値がこのシフトレジスタ75内へ
シフトされる。このシフトレジスタの記憶容量は信頼で
きる方法で方向ベクトルを決定するのに充分とする。こ
のシフトレジスタ75は記憶された第１及び第２適合値を
表現する出力信号に対して並列出力端子を有している。
第１及び第２適合値を供給するために、シフトレジスタ
の出力端子が合計回路76の入力端子へ接続されている。
この合計回路は回路の入力端子へ印加された全部の第１
適合値の合計を決定し、且つ回路の入力端子へ印加され
る全部の第２適合値の合計を決定する、慣習的な種類の
ものである。第１信号値の特定の合計を指示できる信号
が第１ベクトル成分信号Wh1 として出力される。第２適
合値の合計を指示できる信号は第２ベクトル成分信号Wh
2 として出力される。

【００２６】回路33は慣習的にウェイト係数w1とw2とを
表現している信号Vw1 とVw2 とをそこから導出する。先
にすでに説明したように、sin(θ) とcos(θ) とがこれ
らのウェイト係数に対して適当な値である。これらの余
弦関数と正弦関数との値は信号Wh1 とWh2 とから慣習的
に決定されてもよい。

【００２７】図８は方向検出回路32のもう一つの実施例
を示している。

【００２８】方向検出回路は左チャンネル信号Ｌと右チ
ャンネル信号Ｒとの信号値を受信するために入力端子80
を有する。信号ＲとＬとは一緒に組合せ信号Ｖ(R, L)を
形成する。入力端子80におけるこの組合せ信号は回路81
へ印加される。回路81は更に状態エリア内の軸線20と21
とに平行である方向ベクトルの成分を表す第１ベクトル
成分信号 Wh1′と第２ベクトル成分信号 Wh2′とを供給
される。回路80がそれから慣習的な態様でＲ.Wh1′＋
Ｌ.Wh2′に等しい信号 SIP′を計算する。この信号 SI
P′が方向ベクトルと組合せ信号Ｖ(R, L)により決定さ
れるベクトルとの内積を表現している。符号検出回路82
がこの信号 SIP′に応じて内積の符号を検出する。この
信号を表す信号Vt′は回路83の第１入力端子へ信号検出
回路82により印加される。更に回路83の入力端子は組合
せ信号Ｖ(R, L)の一部を形成する左チャンネル信号Ｌと
右チャンネル信号Ｒとを供給される。

【００２９】回路83は回路73に類似する方法で、第１及
び第２適合値を計算する。

【００３０】このことは、例えば回路82の出力信号Vt′
により組合せ信号Ｖ(R, L)から左及び右チャンネル信号
の信号値を乗算する二つの乗算器84及び85により実現さ
れてもよい。第１及び第２適合値を表現する信号は、こ
れらの乗算器の出力端子から引出してもよい。第１適合
値を表現する信号は積分回路86へ印加される。第２適合
値を表現する信号は積分回路87へ印加される。積分回路
86と87は同じである。それらは、例えば、出力端子がコ
ンデンサ89を横切り反転入力端子へフィードバックされ
る演算増幅器88を具えている。抵抗90がコンデンサ89と
並列に接続されている。積分回路86の演算増幅器88の反
転入力端子は抵抗91を通って乗算器84の出力端子へ結合
されている。類似の方法で積分回路87の演算増幅器の反
転入力端子が乗算器87の出力端子へ結合されている。積
分回路86が乗算器84の出力信号を成分する。この信号は
第１適合値を表現している。積分回路86の演算増幅器88
の出力端子には、従ってベクトル成分信号Wh1 を表現す
る信号がある。コンデンサ89は抵抗90により橋絡されて
いる。このことは、乗算器出力信号がベクトル成分信号
Wh1 の大きさに影響を有して信号が過去に別に生じたよ
うに減少することを意味する。このことは、信号Wh1 が
最も最近に決定された第１適合値により特に決定される
ことを意味する。積分回路によってベクトル成分信号Wh
2 を決定することは、積分回路86により信号Wh1 を導出
することに相当している。回路33が信号Vw1 とVw2 とを
信号Wh1 とWh2 とから導出する。

【００３１】立体音響イメージにおける仮想音源は一般
に場所と周波数との双方において異なっている。それ故
に、異なる周波数帶域に対して修正された信号成分を分
離することは有利である。この方法においては異なる音
源に対して相関する成分が独立して分離されることが達
成される。これが実現される装置に対する一実施例が図
９に示されている。図示の装置は左チャンネル信号を複
数のサブ信号La, …,Lnに分離し、その周波数スペクト
ルが異なる周波数帶域内に置かれる慣習的な種類の第１
フィルタバンク 100を具えている。類似の方法で右チャ
ンネル信号Ｒがフィルタバンク 101の助けによりサブ信
号Ra, …, Rnに分離される。中央サブ信号及び適合され
た左及び右サブ信号は、図３に示された装置10に類似し
ている装置 10a, …, 10n によって周波数帶域毎に引き
出される。組合せ回路 102が適合された左チャンネル信
号Ｌ′と、適合された右チャンネル信号Ｒ′、及び中央
チャンネル信号をサブ信号から形成する。

【図面の簡単な説明】

【図１】離散時間立体音響音声信号の一例を示してい
る。

【図２】左チャンネル信号と右チャンネル信号との関連
する信号値の組合せが示されている二次元状態エリアを
示している。

【図３】本発明による装置に対する一実施例を示してい
る。

【図４】本発明の説明におけま方向ベクトルを含んでい
る状態エリアを示している。

【図５】本発明の説明におけま方向ベクトルを含んでい
る状態エリアを示している。

【図６】本発明の説明におけま方向ベクトルを含んでい
る状態エリアを示している。

【図７】本発明による装置に使用されるべき方向検出回
路の一実施例を示している。

【図８】本発明による装置に使用されるべき方向検出回
路の別の実施例を示している。

【図９】本発明による装置に対する別の実施例を示して
いる。

【符号の説明】

10 本発明による装置 10a, 10n 図３に示した装置に類似した装置 20, 21 軸線 23 原点 24 方向ベクトル 30, 31 入力端子 32 方向検出回路 33 回路 34, 35 乗算器 36 加算器回路 37, 38 減算器 40, 41 方向ベクトル 50〜53, 60 点 61 順応ベクトル 62 ベクトル 63 点 64 順応ベクトル 65 ベクトル 70 入力端子 71 回路 72 符号検出回路 73 回路 75 シフトレジスタ 76 合計回路 80 入力端子 81 回路 82 信号検出回路 83 回路 84, 85 乗算器 86, 87 積分回路 88 演算増幅器 89 コンデンサ 90, 91 抵抗 100 第１フィルタバンク 101 フィルタバンク 102 組合せ回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】左及び右チャンネル信号を有する立体音
響信号から中央チャンネル信号を導出するための中央チ
ャンネル信号導出装置であって、特定の瞬間毎に左及び
右チャンネル信号の信号値の組合せが表示される状態エ
リアにおいて最も強力な音源から生じる信号値によって
決まる方向を表示する方向ベクトルの方向についての尺
度を導出するための導出手段、左及び右チャンネル信号
のウェイト係数によってウェイト付けされた和を定める
ための決定手段、及び導出手段に応答してウェイト係数
をセットするための設定手段を具備し、決定されたウェ
イト付け和によって中央チャンネル信号が形成されるこ
とを特徴とする中央チャンネル信号導出装置。
【請求項２】請求項１に記載の装置において、前記方
向ベクトルの成分を表す第１及び第２のベクトル成分を
生成するための生成手段を有し、ウェイト係数は方向ベ
クトルの成分に依存し、信号値及び方向ベクトルと信号
値の組合せによって決まるベクトルとの内積の組合せか
らベクトル成分信号に対する第１及び第２の適合値を導
出するための導出手段を有し、第１及び第２の適合値間
の比は信号値組合せの左及び右チャンネル信号の信号値
間の比に対応し、第１及び第２の適合値の符号は内積の
符号と信号値組合せからの左及び右チャンネル信号の信
号値の符号によって決定され、第１の適合値を第１のベ
クトル成分信号に加え且つ第２の適合値を第２のベクト
ル成分信号に加えることによってベクトル成分信号の信
号値とする適合手段を有することを特徴とする中央チャ
ンネル信号導出装置。
【請求項３】請求項１又は２に記載の装置において、
設定手段がその符号が方向ベクトルの方向に依存するウ
ェイト係数をセットすることを特徴とする中央チャンネ
ル信号導出装置。
【請求項４】請求項３に記載の装置において、ウェイ
ト係数の１つが方向ベクトルの方向を決める角度の余弦
に比例し、他のウェイト係数がこの角度の正弦に比例
し、ウェイト係数の二乗和が本質的に一定であることを
特徴とする中央チャンネル信号導出装置。
【請求項５】請求項１、２、３又は４に記載の装置に
おいて、左チャンネル信号を周波数スペクトルが異なっ
た周波数帯に位置する複数の左サブ信号に分割するため
の第１フィルターバンクと、右チャンネル信号を周波数
スペクトルが左チャンネル信号の分割された周波数帯に
対応して位置する複数の右サブ信号に分割するための第
２フィルターバンクとを有し、周波数帯毎に中央サブ信
号を導出し、これらの中央サブ信号を中央チャンネル信
号に組合せることを特徴とする中央チャンネル信号導出
装置。