JPH06253398A - オーディオ信号処理装置 - Google Patents
オーディオ信号処理装置Info
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- JPH06253398A JPH06253398A JP6007609A JP760994A JPH06253398A JP H06253398 A JPH06253398 A JP H06253398A JP 6007609 A JP6007609 A JP 6007609A JP 760994 A JP760994 A JP 760994A JP H06253398 A JPH06253398 A JP H06253398A
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- filter
- channel signal
- signal processing
- signals
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS
- H04S5/00—Pseudo-stereo systems, e.g. in which additional channel signals are derived from monophonic signals by means of phase shifting, time delay or reverberation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS
- H04S2400/00—Details of stereophonic systems covered by H04S but not provided for in its groups
- H04S2400/05—Generation or adaptation of centre channel in multi-channel audio systems
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Stereophonic System (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 センタチャンネル信号を得るオーディオ信号
処理装置及び、そのような処理装置を具えるオーディオ
ビジュアル再生システム 【構成】 本発明によるオーディオ信号処理装置は、少
なくとも１つの周波数帯域内の信号成分を左チャンネル
信号（Ｌ）及び右チャンネル信号（Ｒ）からそれぞれ分
離する第１フィルタ（２０）及び第２フィルタ（２３）
を具える。フィルタ（２０及び２３）の出力信号を左及
び右チャンネル信号（Ｌ及びＲ）と各々比較する。フィ
ルタ（２０及び２３）のフィルタパラメータを与えられ
た基準に従って比較した信号間の相関が最大になるよう
な値に調節する。センターチャンネル信号をフィルタパ
ラメータの調節に依存して生成する。
処理装置及び、そのような処理装置を具えるオーディオ
ビジュアル再生システム 【構成】 本発明によるオーディオ信号処理装置は、少
なくとも１つの周波数帯域内の信号成分を左チャンネル
信号（Ｌ）及び右チャンネル信号（Ｒ）からそれぞれ分
離する第１フィルタ（２０）及び第２フィルタ（２３）
を具える。フィルタ（２０及び２３）の出力信号を左及
び右チャンネル信号（Ｌ及びＲ）と各々比較する。フィ
ルタ（２０及び２３）のフィルタパラメータを与えられ
た基準に従って比較した信号間の相関が最大になるよう
な値に調節する。センターチャンネル信号をフィルタパ
ラメータの調節に依存して生成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、左及び右チャンネル信
号を含むステレオ信号からセンタチャンネル信号を得る
オーディオ信号処理装置に関するものである。本発明は
さらに、上記した種類のオーディオ信号処理装置と、画
像ディスプレイ装置と、左チャンネル信号を再生する第
１スピーカと、右チャンネル信号を再生する第２スピー
カと、センタチャンネル信号を再生する第３スピーカと
を具えるオーディオビジュアル再生システムに関するも
のである。
号を含むステレオ信号からセンタチャンネル信号を得る
オーディオ信号処理装置に関するものである。本発明は
さらに、上記した種類のオーディオ信号処理装置と、画
像ディスプレイ装置と、左チャンネル信号を再生する第
１スピーカと、右チャンネル信号を再生する第２スピー
カと、センタチャンネル信号を再生する第３スピーカと
を具えるオーディオビジュアル再生システムに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】 ステレオ再生システムにおけるセンタ
チャンネル信号の使用は、知覚される見掛け上の音源の
位置が、左及び右のスピーカに関して聴者によって受け
取られる位置にあまり依存しないという効果をもつ。こ
れは、ステレオ情報の再生が画像ディスプレイ装置と結
びつく場合、たとえばテレビジョンとステレオ再生シス
テムが結びつく様な場合、特に重要である。というの
は、オーディオビジュアルプログラムが試聴されると
き、見掛け上の音源の位置が画像の位置から離れて知覚
されないことは重要だからである。センタチャンネル信
号を得る回路は、米国特許第４０３４３４４号明細書か
ら既知である。この特許に記述されている回路におい
て、センタチャンネル信号は、オーディオ信号スペクト
ルの低周波領域が相関成分を含んでいるかどうかを比較
して決定している。この比較のために、左チャンネル信
号中の低周波成分と右チャンネル信号中の低周波数成分
とを乗算する。この乗算による結果のＤＣ成分を左右の
チャンネル信号を整流したＤＣ成分の和と比較する。比
較の結果に応じて、左及び右チャンネル信号の低周波数
成分の和として取り出されるセンタチャンネル信号の量
を決めている。
チャンネル信号の使用は、知覚される見掛け上の音源の
位置が、左及び右のスピーカに関して聴者によって受け
取られる位置にあまり依存しないという効果をもつ。こ
れは、ステレオ情報の再生が画像ディスプレイ装置と結
びつく場合、たとえばテレビジョンとステレオ再生シス
テムが結びつく様な場合、特に重要である。というの
は、オーディオビジュアルプログラムが試聴されると
き、見掛け上の音源の位置が画像の位置から離れて知覚
されないことは重要だからである。センタチャンネル信
号を得る回路は、米国特許第４０３４３４４号明細書か
ら既知である。この特許に記述されている回路におい
て、センタチャンネル信号は、オーディオ信号スペクト
ルの低周波領域が相関成分を含んでいるかどうかを比較
して決定している。この比較のために、左チャンネル信
号中の低周波成分と右チャンネル信号中の低周波数成分
とを乗算する。この乗算による結果のＤＣ成分を左右の
チャンネル信号を整流したＤＣ成分の和と比較する。比
較の結果に応じて、左及び右チャンネル信号の低周波数
成分の和として取り出されるセンタチャンネル信号の量
を決めている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この米
国特許第４０３４３４４号明細書による回路の欠点は、
相関が決定される精度が良くないことである。本発明の
目的は、精度良く相関を決定できるようなオーディオ信
号処理装置を与えることである。
国特許第４０３４３４４号明細書による回路の欠点は、
相関が決定される精度が良くないことである。本発明の
目的は、精度良く相関を決定できるようなオーディオ信
号処理装置を与えることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するため、本発明によるオーディオ信号処理装置は、左
及び右チャンネル信号を含むステレオ信号からセンタチ
ャンネル信号を得るオーディオ信号処理装置であって、
少なくとも１つの調節出来るフィルタパラメータを有
し、少なくとも１つの周波数帯域内の信号成分を左チャ
ンネル信号から分離する第１フィルタ手段と、この第１
フィルタ手段によって左チャンネル信号から分離した信
号と右チャンネル信号とを比較する第１の比較手段と、
この比較の結果に応答して第１フィルタ手段のフィルタ
パラメータを比較した信号間の差のパワーが与えられた
基準にしたがって最小となるような値にする調節手段
と、少なくとも１つの調節出来るフィルタパラメータを
有し、少なくとも前記周波数帯域内の信号成分を右チャ
ンネル信号から分離する第２フィルタ手段と、この第２
フィルタ手段によって右チャンネル信号から分離した信
号と左チャンネル信号とを比較する第２の比較手段と、
この比較の結果に応答して第２フィルタ手段のフィルタ
パラメータを比較した信号間の差のパワーが与えられた
基準にしたがって最小となるような値にする調節手段
と、第１及び第２フィルタ手段のフィルタパラメータの
調節に依存してセンタチャンネル信号を生成する信号処
理手段とを具えることを特徴とする。
するため、本発明によるオーディオ信号処理装置は、左
及び右チャンネル信号を含むステレオ信号からセンタチ
ャンネル信号を得るオーディオ信号処理装置であって、
少なくとも１つの調節出来るフィルタパラメータを有
し、少なくとも１つの周波数帯域内の信号成分を左チャ
ンネル信号から分離する第１フィルタ手段と、この第１
フィルタ手段によって左チャンネル信号から分離した信
号と右チャンネル信号とを比較する第１の比較手段と、
この比較の結果に応答して第１フィルタ手段のフィルタ
パラメータを比較した信号間の差のパワーが与えられた
基準にしたがって最小となるような値にする調節手段
と、少なくとも１つの調節出来るフィルタパラメータを
有し、少なくとも前記周波数帯域内の信号成分を右チャ
ンネル信号から分離する第２フィルタ手段と、この第２
フィルタ手段によって右チャンネル信号から分離した信
号と左チャンネル信号とを比較する第２の比較手段と、
この比較の結果に応答して第２フィルタ手段のフィルタ
パラメータを比較した信号間の差のパワーが与えられた
基準にしたがって最小となるような値にする調節手段
と、第１及び第２フィルタ手段のフィルタパラメータの
調節に依存してセンタチャンネル信号を生成する信号処
理手段とを具えることを特徴とする。
【０００５】本発明の実施例では、第１及び第２フィル
タの出力信号の混合からセンタチャンネル信号を得るこ
とを特徴とする。この実施例において、センタチャンネ
ル信号は、フィルタの出力信号から生成する。フィルタ
のフィルタパラメータが比較した信号間の差が最小にな
るような値に設定することから、これらの出力信号は、
左及び右チャンネル信号中の相関成分を形成する。これ
は、左及び右チャンネル信号の相関成分のみがセンタチ
ャンネル信号に使われ、ステレオイメージに大きな寄与
をする非相関成分は、センタチャンネル信号に使われな
いことを意味する。ステレオイメージを作る上での非相
関成分による寄与は、従って本発明によるオーディオ信
号処理装置において妨げられることはない。これは上述
した米国特許第４０２４３４４号明細書による装置にお
いて、左及び右チャンネル信号がセンタチャンネル信号
中で等しく、強く現れ、その結果ステレオイメージに顕
著な妨害があるのと対照的である。
タの出力信号の混合からセンタチャンネル信号を得るこ
とを特徴とする。この実施例において、センタチャンネ
ル信号は、フィルタの出力信号から生成する。フィルタ
のフィルタパラメータが比較した信号間の差が最小にな
るような値に設定することから、これらの出力信号は、
左及び右チャンネル信号中の相関成分を形成する。これ
は、左及び右チャンネル信号の相関成分のみがセンタチ
ャンネル信号に使われ、ステレオイメージに大きな寄与
をする非相関成分は、センタチャンネル信号に使われな
いことを意味する。ステレオイメージを作る上での非相
関成分による寄与は、従って本発明によるオーディオ信
号処理装置において妨げられることはない。これは上述
した米国特許第４０２４３４４号明細書による装置にお
いて、左及び右チャンネル信号がセンタチャンネル信号
中で等しく、強く現れ、その結果ステレオイメージに顕
著な妨害があるのと対照的である。
【０００６】ステレオイメージ中の種々の見掛け上の音
源は、一般に場所及び周波数共に異なる。従って、種々
の異なる周波数帯域毎に相関成分を分離することは有利
である。この方法により、異なる音源毎による相関成分
を独立して分離することが可能となる。
源は、一般に場所及び周波数共に異なる。従って、種々
の異なる周波数帯域毎に相関成分を分離することは有利
である。この方法により、異なる音源毎による相関成分
を独立して分離することが可能となる。
【０００７】本発明によるオーディオ信号処理装置の実
施例は、上述したオーディオ信号処理装置において、左
チャンネル信号をそれぞれ異なった周波数帯域をもった
複数の左サブ信号に分割する第１フィルタ列と、右チャ
ンネル信号を分割した左チャンネル信号に対応した周波
数帯域をもつ右サブ信号に分割する第２フィルタ列と、
左及び右サブ信号の各々の周波数帯域から相関信号部分
を分割する分割回路とを具えることを特徴とする。
施例は、上述したオーディオ信号処理装置において、左
チャンネル信号をそれぞれ異なった周波数帯域をもった
複数の左サブ信号に分割する第１フィルタ列と、右チャ
ンネル信号を分割した左チャンネル信号に対応した周波
数帯域をもつ右サブ信号に分割する第２フィルタ列と、
左及び右サブ信号の各々の周波数帯域から相関信号部分
を分割する分割回路とを具えることを特徴とする。
【０００８】周波数帯域は、周波数帯域内の周波数の上
限と下限の比が全ての周波数帯域について等しくなるよ
うに選ぶことが好ましい。これは低周波数帯域が高い周
波数分解能をもつことから有利である。低周波数帯域の
音源は、最も大きなエネルギーをもつことから、これら
の音源は、分離したほうが良い。このような分割は、人
間の聴覚システムによる音源の解析に調和している。
限と下限の比が全ての周波数帯域について等しくなるよ
うに選ぶことが好ましい。これは低周波数帯域が高い周
波数分解能をもつことから有利である。低周波数帯域の
音源は、最も大きなエネルギーをもつことから、これら
の音源は、分離したほうが良い。このような分割は、人
間の聴覚システムによる音源の解析に調和している。
【０００９】本発明によるオーディオ信号処理装置の実
施例は、上述したオーディオ信号処理装置において、左
及び右チャンネル信号から、センタチャンネル信号を得
るために分割した成分を除去することを特徴とする。こ
のことにより、トータルの信号出力がセンタチャンネル
信号のための分割により影響されない。以下図面に基き
本発明を詳細に説明する。
施例は、上述したオーディオ信号処理装置において、左
及び右チャンネル信号から、センタチャンネル信号を得
るために分割した成分を除去することを特徴とする。こ
のことにより、トータルの信号出力がセンタチャンネル
信号のための分割により影響されない。以下図面に基き
本発明を詳細に説明する。
【００１０】
【実施例】図１は、ステレオ信号の左及び右チャンネル
信号からセンタチャンネル信号を得る本発明のオーディ
オ信号処理装置を示す。装置は、左チャンネル信号Ｌと
右チャンネル信号Ｒとを、各々受け取る入力１と入力２
をもつ。チャンネル信号ＬとＲは、ＬとＲの少なくとも
一方の信号から、もう一方のチャンネル信号中の成分と
等しい成分を分割する分割回路３に供給する。左チャン
ネル信号から分割した成分はＬｃで示し、右チャンネル
信号から分割した成分はＲｃで示す。分割した信号Ｌｃ
とＲｃを、通常の信号混合回路、たとえば加算回路４に
より混合して、センタチャンネル信号Ｃとする。再生情
報のトータルな信号の内容を元のチャンネル信号ＬとＲ
のトータルな信号の内容と等しく保つため、分割された
等しい成分ＬｃとＲｃを、通常の減算回路５と６により
元のチャンネル信号ＬとＲからそれぞれ減算する。減算
ののち得られる左及び右チャンネルの信号は、Ｌ′及び
Ｒ′で示す。
信号からセンタチャンネル信号を得る本発明のオーディ
オ信号処理装置を示す。装置は、左チャンネル信号Ｌと
右チャンネル信号Ｒとを、各々受け取る入力１と入力２
をもつ。チャンネル信号ＬとＲは、ＬとＲの少なくとも
一方の信号から、もう一方のチャンネル信号中の成分と
等しい成分を分割する分割回路３に供給する。左チャン
ネル信号から分割した成分はＬｃで示し、右チャンネル
信号から分割した成分はＲｃで示す。分割した信号Ｌｃ
とＲｃを、通常の信号混合回路、たとえば加算回路４に
より混合して、センタチャンネル信号Ｃとする。再生情
報のトータルな信号の内容を元のチャンネル信号ＬとＲ
のトータルな信号の内容と等しく保つため、分割された
等しい成分ＬｃとＲｃを、通常の減算回路５と６により
元のチャンネル信号ＬとＲからそれぞれ減算する。減算
ののち得られる左及び右チャンネルの信号は、Ｌ′及び
Ｒ′で示す。
【００１１】図２は、分割回路の実施例の詳細を示す。
分割回路は、少なくとも１つの調節可能なフィルタパラ
メータをもつフィルタ２０を有する。フィルタ２０の入
力は、左チャンネル信号Ｌを受け取る入力１と結合して
いる。フィルタ２０の出力は、比較回路２１の第１入力
と結合している。比較回路２１の第２入力には、右チャ
ンネル信号を供給する。比較回路２１は、２つの入力か
ら供給される信号の差を検出する通常のタイプによるも
のである。検出した差を表す信号をフィルタ２０のパラ
メータを調節する調節回路２２に供給する。調整回路２
２は、検出した差に応答して、２つの比較される信号の
差の信号出力が、与えられた基準に従って最低値となる
ような値にフィルタのフィルタパラメータを調節するタ
イプのものである。ここで差信号の自乗平均を最小とす
る一般に最小自乗法と呼ばれている基準を採用するのが
好適である。フィルタ２０を
分割回路は、少なくとも１つの調節可能なフィルタパラ
メータをもつフィルタ２０を有する。フィルタ２０の入
力は、左チャンネル信号Ｌを受け取る入力１と結合して
いる。フィルタ２０の出力は、比較回路２１の第１入力
と結合している。比較回路２１の第２入力には、右チャ
ンネル信号を供給する。比較回路２１は、２つの入力か
ら供給される信号の差を検出する通常のタイプによるも
のである。検出した差を表す信号をフィルタ２０のパラ
メータを調節する調節回路２２に供給する。調整回路２
２は、検出した差に応答して、２つの比較される信号の
差の信号出力が、与えられた基準に従って最低値となる
ような値にフィルタのフィルタパラメータを調節するタ
イプのものである。ここで差信号の自乗平均を最小とす
る一般に最小自乗法と呼ばれている基準を採用するのが
好適である。フィルタ２０を
【数１】 という伝達関数をもつデジタルフィルタで構成する場
合、最小自乗法の基準を用いるときは、以下に示す関係
式からフィルタパラメータを決定することが出来る。
合、最小自乗法の基準を用いるときは、以下に示す関係
式からフィルタパラメータを決定することが出来る。
【数２】 Ｃn （ｋ＋１）＝Ｃn （ｋ）＋μｅ（ｋ）ｘ（ｋ−ｎ） ここでμは、適応率を決定する収束パラメータであり、
ｅ（ｋ）は、サンプル期間ｋ中での残差、ｘ（ｋ−ｎ）
は、ｘ（ｋ）に対してｎ位置シフトした点のサンプルで
ある。
ｅ（ｋ）は、サンプル期間ｋ中での残差、ｘ（ｋ−ｎ）
は、ｘ（ｋ）に対してｎ位置シフトした点のサンプルで
ある。
【００１２】フィルタパラメータの調節に使用する基準
は、最小自乗法によるもの以外でもうまくいくのは当業
者にとって明らかである。基準は、比較する信号間の相
関が最大となるようなフィルタパラメータが得られるよ
うに選択されることが常に必要である。
は、最小自乗法によるもの以外でもうまくいくのは当業
者にとって明らかである。基準は、比較する信号間の相
関が最大となるようなフィルタパラメータが得られるよ
うに選択されることが常に必要である。
【００１３】フィルタパラメータの値は、比較した信号
間の差信号のパワーが最小となる値に調節されることか
ら、フィルタの出力信号は、右チャンネル信号と強い相
関をもった左チャンネル信号の出力成分を形成するよう
になる。この信号成分は、センタチャンネル信号として
使用してもよい。同様に、フィルタ２３と調整回路２４
と比較回路２５とによって、左チャンネル信号と最大の
相関をもった信号成分を右チャンネル信号から分割す
る。フィルタ２０及びフィルタ３２の出力信号を加算回
路４によって加算する。加算回路４の出力信号は、セン
タチャンネル信号を形成する。フィルタ２０と加算回路
の間にアッテネータ２６を挿入することができ、フィル
タ２０の出力信号を、これを加算回路４と減算回路５に
供給するまえに、固有の倍率だけ減衰する。そのような
場合には、フィルタ２３と加算回路４及び減算回路６の
間にも同じ減衰倍率を持つアッテネータ２７を挿入する
のが好適である。このようにアッテネータ２６及び２７
を使用すると、発生するセンタチャンネルの大きさをコ
ントロールできる。その結果、センタ信号に使われる両
ステレオ信号の部分が過度に大きくなったり小さくなっ
たりするのを避けることができる。
間の差信号のパワーが最小となる値に調節されることか
ら、フィルタの出力信号は、右チャンネル信号と強い相
関をもった左チャンネル信号の出力成分を形成するよう
になる。この信号成分は、センタチャンネル信号として
使用してもよい。同様に、フィルタ２３と調整回路２４
と比較回路２５とによって、左チャンネル信号と最大の
相関をもった信号成分を右チャンネル信号から分割す
る。フィルタ２０及びフィルタ３２の出力信号を加算回
路４によって加算する。加算回路４の出力信号は、セン
タチャンネル信号を形成する。フィルタ２０と加算回路
の間にアッテネータ２６を挿入することができ、フィル
タ２０の出力信号を、これを加算回路４と減算回路５に
供給するまえに、固有の倍率だけ減衰する。そのような
場合には、フィルタ２３と加算回路４及び減算回路６の
間にも同じ減衰倍率を持つアッテネータ２７を挿入する
のが好適である。このようにアッテネータ２６及び２７
を使用すると、発生するセンタチャンネルの大きさをコ
ントロールできる。その結果、センタ信号に使われる両
ステレオ信号の部分が過度に大きくなったり小さくなっ
たりするのを避けることができる。
【００１４】さらに、左チャンネル信号からフィルタ２
０の出力信号を減算する代わりに、右チャンネル信号か
らフィルタ２０の出力信号を減算することもでき、その
場合、左チャンネル信号からフィルタ２３の出力信号を
減算する。しかしながら、これは左チャンネル出力信号
と右チャンネル出力信号間で逆相のクロストークが生ず
る欠点をもつ恐れがある。
０の出力信号を減算する代わりに、右チャンネル信号か
らフィルタ２０の出力信号を減算することもでき、その
場合、左チャンネル信号からフィルタ２３の出力信号を
減算する。しかしながら、これは左チャンネル出力信号
と右チャンネル出力信号間で逆相のクロストークが生ず
る欠点をもつ恐れがある。
【００１５】上述した実施例では、調整可能なパラメー
タを複数持つフィルタを用いたが、本発明ではフィルタ
パラメータを１つしか持たないフィルタの使用もまた可
能である。その場合、一般にニュートン法と呼ばれてい
る方法を用いてフィルタパラメータを得るのが好適であ
る。以下にこの方法を説明する。フィルタ２０の伝達関
数がｃ′に等しく、フィルタ２３の伝達関数がｃ″に等
しいとき、比較回路２１の出力信号は、
タを複数持つフィルタを用いたが、本発明ではフィルタ
パラメータを１つしか持たないフィルタの使用もまた可
能である。その場合、一般にニュートン法と呼ばれてい
る方法を用いてフィルタパラメータを得るのが好適であ
る。以下にこの方法を説明する。フィルタ２０の伝達関
数がｃ′に等しく、フィルタ２３の伝達関数がｃ″に等
しいとき、比較回路２１の出力信号は、
【数３】ｅｌ＝（Ｌ（ｎ）−ｃ′Ｒ（ｎ） となり、比較回路２５の出力信号は、
【数４】ｅ２＝（Ｒ（ｎ）−ｃ″Ｌ（ｎ）） となる。ここで、Ｌ（ｎ）及びＲ（ｎ）は、左及び右チ
ャンネル信号の順次のサンプルの値である。ニュートン
法によれば、フィルタ値ｃ′及びｃ″は、次の関係によ
り求められる。
ャンネル信号の順次のサンプルの値である。ニュートン
法によれば、フィルタ値ｃ′及びｃ″は、次の関係によ
り求められる。
【数５】 そして
【数６】
【００１６】ステレオイメージは、急激に変化しないか
ら、例えばローパスフィルタ処理によって、フィルタパ
ラメータｃ′及びｃ″の適合性を僅かに減衰するのが好
適である。
ら、例えばローパスフィルタ処理によって、フィルタパ
ラメータｃ′及びｃ″の適合性を僅かに減衰するのが好
適である。
【００１７】センタチャンネル信号は、伝達関数ｃ′及
びｃ″をもつフィルタの出力信号から得られる。あるい
はまた、フィルタパラメータの調節から間接的にセンタ
チャンネル信号を得ることもできる。先ず、ｃ′及び
ｃ″からより小さいほうの値を選び、センタチャンネル
信号及び左チャンネル信号をこの小さいほうの値の関数
として以下の式に従って得られる。
びｃ″をもつフィルタの出力信号から得られる。あるい
はまた、フィルタパラメータの調節から間接的にセンタ
チャンネル信号を得ることもできる。先ず、ｃ′及び
ｃ″からより小さいほうの値を選び、センタチャンネル
信号及び左チャンネル信号をこの小さいほうの値の関数
として以下の式に従って得られる。
【数７】Ｌ′＝（１−ａ2 ）Ｌ
【数８】Ｒ′＝（１−ａ2 ）Ｒ
【数９】Ｃ＝ａ2 Ｌ＋ａ2 Ｒ ここで、ａはｃ′及びｃ″の小さいほうの値であり、Ｃ
はセンタチャンネル信号、Ｌ及びＲは入力される左及び
右チャンネル信号、Ｌ′及びＲ′は出力される左及び右
チャンネル信号である。
はセンタチャンネル信号、Ｌ及びＲは入力される左及び
右チャンネル信号、Ｌ′及びＲ′は出力される左及び右
チャンネル信号である。
【００１８】図５は、本発明によるオーディオ信号処理
装置の他の実施例を示す。センタチャンネル信号をフィ
ルタパラメータの調節から、間接的に取り出すようにし
ている。図５において、図２に示したものと対応する構
成部分は、同じ参照符号で示す。調整回路２２及び２４
は、上述したニュートン法により、ｃ′及びｃ″の値を
決めるタイプのものである。
装置の他の実施例を示す。センタチャンネル信号をフィ
ルタパラメータの調節から、間接的に取り出すようにし
ている。図５において、図２に示したものと対応する構
成部分は、同じ参照符号で示す。調整回路２２及び２４
は、上述したニュートン法により、ｃ′及びｃ″の値を
決めるタイプのものである。
【００１９】フィルタ２０及びフィルタ２３は、ｃ′及
びｃ″の値により調整する。フィルタは、ただ一つの調
整可能なフィルタパラメータを持つことから、フィルタ
にはゲインが調節可能な増幅器を設ければ十分である。
調整回路２２及び２４を回路５０に結合し、ｃ′及び
ｃ″の値を回路５０に供給する。回路５０は、受け取っ
たｃ′及びｃ″の値から、より小さい値を選択するタイ
プのものである。さらに、回路５０は、選択されたより
小さい値の自乗に等しい値ａ2 を決定する。値ａ 2 を乗
算回路５１の第１入力に供給する。乗算回路５１の第２
入力には、左チャンネル信号を供給する。乗算回路５１
の出力には、ａ2 ．Ｌに等しい信号が生ずる。同様に、
乗算回路５２は、ａ2 ．Ｒに等しい信号を生成する。加
算回路５３は、信号ａ2 Ｌ及び信号ａ2 Ｒからセンタチ
ャンネル信号Ｃを生成する。信号ａ2 Ｌは、減算回路５
４により左チャンネル信号から減算する。このようにし
て、左チャンネル出力信号Ｌ′を得る。同様に、減算回
路５５によって右チャンネル信号Ｒと信号ａ2 Ｒとか
ら、右チャンネル出力信号Ｒ′が得られる。
びｃ″の値により調整する。フィルタは、ただ一つの調
整可能なフィルタパラメータを持つことから、フィルタ
にはゲインが調節可能な増幅器を設ければ十分である。
調整回路２２及び２４を回路５０に結合し、ｃ′及び
ｃ″の値を回路５０に供給する。回路５０は、受け取っ
たｃ′及びｃ″の値から、より小さい値を選択するタイ
プのものである。さらに、回路５０は、選択されたより
小さい値の自乗に等しい値ａ2 を決定する。値ａ 2 を乗
算回路５１の第１入力に供給する。乗算回路５１の第２
入力には、左チャンネル信号を供給する。乗算回路５１
の出力には、ａ2 ．Ｌに等しい信号が生ずる。同様に、
乗算回路５２は、ａ2 ．Ｒに等しい信号を生成する。加
算回路５３は、信号ａ2 Ｌ及び信号ａ2 Ｒからセンタチ
ャンネル信号Ｃを生成する。信号ａ2 Ｌは、減算回路５
４により左チャンネル信号から減算する。このようにし
て、左チャンネル出力信号Ｌ′を得る。同様に、減算回
路５５によって右チャンネル信号Ｒと信号ａ2 Ｒとか
ら、右チャンネル出力信号Ｒ′が得られる。
【００２０】図５の実施例において、左及び右チャンネ
ル信号がまったく相関していない場合、センタチャンネ
ル信号は、生成されない。このような場合ａの値が０と
なるからである。完全に相関な信号（モノ信号）に関し
ては、左チャンネル出力信号Ｌ′及び右チャンネル出力
信号Ｒ′は、０となり、センタチャンネル出力信号のみ
が生成される。ａの値は、そのとき１となる。
ル信号がまったく相関していない場合、センタチャンネ
ル信号は、生成されない。このような場合ａの値が０と
なるからである。完全に相関な信号（モノ信号）に関し
ては、左チャンネル出力信号Ｌ′及び右チャンネル出力
信号Ｒ′は、０となり、センタチャンネル出力信号のみ
が生成される。ａの値は、そのとき１となる。
【００２１】種々の見掛け上の音源は、一般に、位置及
び周波数共に異なっている。したがって、相関信号成分
を異なった周波数帯域毎に分割するのが有利である。こ
のようにして、種々の音源の相関成分が独立に分割され
る。このような実施例を図３に示す。本実施例は、左チ
ャンネル信号を異なった周波数領域Ｂ１，．．．，Ｂｎ
をもつ多数のサブ信号Ｌ１，．．．，Ｌｎに分割するフ
ィルタ列３０を具える。図４は、このように分割された
チャンネル信号を示す。ＢＡは、チャンネル信号Ｌの周
波数スペクトルの幅を示す。全てのサブ信号の周波数帯
域は、その周波数の上限と下限の比が等しいことが望ま
しい。これは、独立にコントロールできる音源からの入
力信号をより一層良好に分離できるという利点をもつ。
左チャンネル信号と同様に、右チャンネル信号をフィル
タ列３１により、サブ信号Ｌ１，．．．，Ｌｎに対応す
る周波数スペクトルをもつサブ信号Ｒ１，．．．，Ｒｎ
に分割する。それぞれの周波数領域に対し、センタチャ
ンネル信号は、ｎ個の分割回路３５（１），．．．，３
５（ｎ）（図２中に示される分割回路と同様なもの）に
よりＣ１，．．．，Ｃｎとして得られる。左チャンネル
信号から分割されたセンタチャンネル信号Ｃは、分割し
た信号Ｌ１ｃ，．．．，Ｌｎｃから、例えば一般的なタ
イプのリストアリングフィルタのような、信号混合回路
３３により得られる。サブ信号Ｒ１，．．．，Ｒｎから
分割した信号成分Ｒ１ｃ，．．．Ｒｎｃも同様に、信号
混合回路３４により、右チャンネル信号から分離した分
割信号成分Ｒｃを生成する。この実施例でも加算回路４
を用いて、この信号Ｒｃからセンタチャンネル信号Ｃを
生成する。分離した成分Ｌｃ及びＲｃを減算回路５及び
６により、左及び右チャンネル信号から除去する。
び周波数共に異なっている。したがって、相関信号成分
を異なった周波数帯域毎に分割するのが有利である。こ
のようにして、種々の音源の相関成分が独立に分割され
る。このような実施例を図３に示す。本実施例は、左チ
ャンネル信号を異なった周波数領域Ｂ１，．．．，Ｂｎ
をもつ多数のサブ信号Ｌ１，．．．，Ｌｎに分割するフ
ィルタ列３０を具える。図４は、このように分割された
チャンネル信号を示す。ＢＡは、チャンネル信号Ｌの周
波数スペクトルの幅を示す。全てのサブ信号の周波数帯
域は、その周波数の上限と下限の比が等しいことが望ま
しい。これは、独立にコントロールできる音源からの入
力信号をより一層良好に分離できるという利点をもつ。
左チャンネル信号と同様に、右チャンネル信号をフィル
タ列３１により、サブ信号Ｌ１，．．．，Ｌｎに対応す
る周波数スペクトルをもつサブ信号Ｒ１，．．．，Ｒｎ
に分割する。それぞれの周波数領域に対し、センタチャ
ンネル信号は、ｎ個の分割回路３５（１），．．．，３
５（ｎ）（図２中に示される分割回路と同様なもの）に
よりＣ１，．．．，Ｃｎとして得られる。左チャンネル
信号から分割されたセンタチャンネル信号Ｃは、分割し
た信号Ｌ１ｃ，．．．，Ｌｎｃから、例えば一般的なタ
イプのリストアリングフィルタのような、信号混合回路
３３により得られる。サブ信号Ｒ１，．．．，Ｒｎから
分割した信号成分Ｒ１ｃ，．．．Ｒｎｃも同様に、信号
混合回路３４により、右チャンネル信号から分離した分
割信号成分Ｒｃを生成する。この実施例でも加算回路４
を用いて、この信号Ｒｃからセンタチャンネル信号Ｃを
生成する。分離した成分Ｌｃ及びＲｃを減算回路５及び
６により、左及び右チャンネル信号から除去する。
【００２２】図６は、本発明によるオーディオビジュア
ル再生システムの実施例を示す。このシステムは、例え
ばカソードレイチューブから構成される画像ディスプレ
イ装置６１と、画像信号プロセッサとを具える。さらに
システムは、例えばテレビジョン信号などの信号を受け
取り、画像信号及びステレオ信号を再生する入力ステー
ジ６６を有する。画像信号プロセッサ６１は、使用する
画像ディスプレイ装置に画像信号を適応させる。画像デ
ィスプレイ装置の左には、スピーカ６２を設置する。画
像ディスプレイ装置の右には、スピーカ６３を設置す
る。スピーカ６２とスピーカ６３との間の中央には、ス
ピーカ６４を設置する。本オーディオビジュアル再生シ
ステムはさらに、図１から図５で記述されているタイプ
のオーディオ信号処理装置６５を有する。オーディオ信
号処理装置６５は、入力ステージ６６と結合され、左チ
ャンネル信号（Ｌ）及び右チャンネル信号（Ｒ）を受け
取る。さらに、プロセッサ６５は、スピーカ６２と６３
と６４とに結合し、これらのスピーカに左チャンネル出
力信号Ｌ′と右チャンネル出力信号Ｒ′とセンタチャン
ネル信号Ｃとを供給する。
ル再生システムの実施例を示す。このシステムは、例え
ばカソードレイチューブから構成される画像ディスプレ
イ装置６１と、画像信号プロセッサとを具える。さらに
システムは、例えばテレビジョン信号などの信号を受け
取り、画像信号及びステレオ信号を再生する入力ステー
ジ６６を有する。画像信号プロセッサ６１は、使用する
画像ディスプレイ装置に画像信号を適応させる。画像デ
ィスプレイ装置の左には、スピーカ６２を設置する。画
像ディスプレイ装置の右には、スピーカ６３を設置す
る。スピーカ６２とスピーカ６３との間の中央には、ス
ピーカ６４を設置する。本オーディオビジュアル再生シ
ステムはさらに、図１から図５で記述されているタイプ
のオーディオ信号処理装置６５を有する。オーディオ信
号処理装置６５は、入力ステージ６６と結合され、左チ
ャンネル信号（Ｌ）及び右チャンネル信号（Ｒ）を受け
取る。さらに、プロセッサ６５は、スピーカ６２と６３
と６４とに結合し、これらのスピーカに左チャンネル出
力信号Ｌ′と右チャンネル出力信号Ｒ′とセンタチャン
ネル信号Ｃとを供給する。
【図１】本発明によるオーディオ信号処理装置の実施例
を示す線図である。
を示す線図である。
【図２】本発明によるオーディオ信号処理装置の実施例
を示す線図である。
を示す線図である。
【図３】本発明によるオーディオ信号処理装置の実施例
を示す線図である。
を示す線図である。
【図４】多数の周波数帯域に分割された左及び右チャン
ネル信号の周波数スペクトルを示すグラフである。
ネル信号の周波数スペクトルを示すグラフである。
【図５】本発明によるオーディオ信号処理装置の実施例
を示す線図である。
を示す線図である。
【図６】本発明によるオーディオビジュアル再生システ
ムの実施例を示す線図である。
ムの実施例を示す線図である。
１ 入力 ２ 入力 ３ 分割回路 ４ 加算回路 ５ 減算回路 ６ 減算回路 ２０ フィルタ ２１ 比較回路 ２２ 調整回路 ２３ フィルタ ２４ 比較回路 ２５ 調整回路 ２６ アッテネータ ２６ アッテネータ ３０ フィルタ列 ３１ フィルタ列 ３３ 信号混合回路 ３４ 信号混合回路 ３５ 乗算回路 ５０ 回路 ５１ 乗算回路 ５２ 乗算回路 ５３ 加算回路 ５４ 減算回路 ５５ 減算回路 ６０ 画像ディスプレイ装置 ６１ 画像信号処理装置 ６２ スピーカ ６３ スピーカ ６４ スピーカ ６５ オーディオ信号処理装置 ６６ 入力ステージ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 パウルス マリア ブルス オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェン フルーネヴァウツウェッハ １ (72)発明者 ヘンドリックス デ クルイバー オランダ国 3518 エルテー ユトレヒト スウィーリンクストラート １
Claims (7)
- 【請求項１】 左及び右チャンネル信号を含むステレオ
信号からセンタチャンネル信号を得るオーディオ信号処
理装置であって、少なくとも１つの調節出来るフィルタ
パラメータを有し、少なくとも１つの周波数帯域内の信
号成分を左チャンネル信号から分離する第１フィルタ手
段と、この第１フィルタ手段によって左チャンネル信号
から分離した信号と右チャンネル信号とを比較する第１
の比較手段と、この比較の結果に応答して第１フィルタ
手段のフィルタパラメータを比較した信号間の差のパワ
ーが与えられた基準にしたがって最小となるような値に
する調節手段と、少なくとも１つの調節出来るフィルタ
パラメータを有し、少なくとも前記周波数帯域内の信号
成分を右チャンネル信号から分離する第２フィルタ手段
と、この第２フィルタ手段によって右チャンネル信号か
ら分離した信号と左チャンネル信号とを比較する第２の
比較手段と、この比較の結果に応答して第２フィルタ手
段のフィルタパラメータを比較した信号間の差のパワー
が与えられた基準にしたがって最小となるような値にす
る調節手段と、第１及び第２フィルタ手段のフィルタパ
ラメータの調節に依存してセンタチャンネル信号を生成
する信号処理手段とを具えることを特徴とするオーディ
オ信号処理装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載のオーディオ信号処理装
置において、前記信号処理手段が第１及び第２フィルタ
手段の出力信号を混合してセンタ出力信号を生成する信
号混合手段を具えることを特徴とするオーディオ信号処
理装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載のオーディオ信号処理装
置において、前記信号処理手段が重み係数に応じて左及
び右チャンネル信号を混合してセンタチャンネル信号を
生成する信号混合手段を具え、オーディオ信号処理装置
がさらにフィルタ調節から前記重み係数を生成する手段
を具えることを特徴とするオーディオ信号処理装置。 - 【請求項４】 請求項１又は２に記載のオーディオ信号
処理装置において、左チャンネル信号をそれぞれ異なっ
た周波数帯域をもった複数の左サブ信号に分割する第１
フィルタ列と、右チャンネル信号を分割した左チャンネ
ル信号に対応した周波数帯域をもつ右サブ信号に分割す
る第２フィルタ列と、左及び右サブ信号の各々の周波数
帯域から相関信号部分を分割する分割回路とを具えるこ
とを特徴とするオーディオ信号処理装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載のオーディオ信号処理装
置において、相関信号部分を分離するために使う全ての
サブ信号の周波数帯域の上限と下限の比が等しいことを
特徴とするオーディオ信号処理装置。 - 【請求項６】 請求項１から５までのいずれか１項に記
載のオーディオ信号処理装置において、左及び右チャン
ネル信号から、センタチャンネル信号を得るために分割
した成分を除去することを特徴とするオーディオ信号処
理装置。 - 【請求項７】 画像ディスプレイ装置と右チャンネル信
号を再生する第１スピーカと左チャンネル信号を再生す
る第２スピーカとセンタチャンネル信号を再生する第３
スピーカとを具えるオーディオビジュアル再生システム
であって、請求項１から６までのいずれか１項に記載の
オーディオ信号処理装置を具え、オーディオ信号処理装
置の第１出力は第１スピーカと連結して左チャンネル信
号を供給し、オーディオ信号処理装置の第２出力は第２
スピーカと連結されて右チャンネル信号を供給し、オー
ディオ信号処理装置の第３出力は第３スピーカと連結さ
れてセンタチャンネル信号を供給することを特徴とする
オーディオビジュアル再生システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP93200208 | 1993-01-27 | ||
| NL93200208:2 | 1993-01-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06253398A true JPH06253398A (ja) | 1994-09-09 |
| JP3452390B2 JP3452390B2 (ja) | 2003-09-29 |
Family
ID=8213588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00760994A Expired - Fee Related JP3452390B2 (ja) | 1993-01-27 | 1994-01-27 | オーディオ信号処理装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5528694A (ja) |
| JP (1) | JP3452390B2 (ja) |
| DE (1) | DE69423922T2 (ja) |
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| JP2004505528A (ja) * | 2000-07-17 | 2004-02-19 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 方位検出信号、中位信号その他の補助的オーディオ信号を得るステレオオーディオ処理装置 |
| JP2007088553A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Kenwood Corp | 音声再生装置及び方法 |
| JP2008509600A (ja) * | 2004-08-03 | 2008-03-27 | ドルビー・ラボラトリーズ・ライセンシング・コーポレーション | 聴覚の情景分析を用いたオーディオ信号の結合 |
| JP2008166976A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Sharp Corp | 音響音声再生装置 |
| JP2009027388A (ja) * | 2007-07-18 | 2009-02-05 | Dimagic:Kk | 同相成分抽出方法及び装置 |
| JP2009530909A (ja) * | 2006-03-13 | 2009-08-27 | ドルビー・ラボラトリーズ・ライセンシング・コーポレーション | 中央チャンネルオーディオのレンダリング |
| JP2009193031A (ja) * | 2008-02-18 | 2009-08-27 | Sharp Corp | 音声信号変換装置、音声信号変換方法、制御プログラム、および、コンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| JP2010103768A (ja) * | 2008-10-23 | 2010-05-06 | Alpine Electronics Inc | オーディオ装置及びオーディオ処理方法 |
| JP2010518655A (ja) * | 2006-09-14 | 2010-05-27 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | ダイアログ増幅技術 |
| JP2010539792A (ja) * | 2007-09-12 | 2010-12-16 | ドルビー・ラボラトリーズ・ライセンシング・コーポレーション | スピーチ増強 |
| JP2010541449A (ja) * | 2007-10-03 | 2010-12-24 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | ヘッドホン再生に関する方法、ヘッドホン再生システム、コンピュータプログラム |
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-
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- 1994-01-19 DE DE69423922T patent/DE69423922T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-01-25 US US08/186,396 patent/US5528694A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-01-27 JP JP00760994A patent/JP3452390B2/ja not_active Expired - Fee Related
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