JPH06311511A - 複数画像ウィンドウを備えた画像・音声出力装置 - Google Patents

複数画像ウィンドウを備えた画像・音声出力装置

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Publication number
JPH06311511A
JPH06311511A JP5100629A JP10062993A JPH06311511A JP H06311511 A JPH06311511 A JP H06311511A JP 5100629 A JP5100629 A JP 5100629A JP 10062993 A JP10062993 A JP 10062993A JP H06311511 A JPH06311511 A JP H06311511A
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JP
Japan
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image
sound
image localization
sound image
localization area
Prior art date
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Pending
Application number
JP5100629A
Other languages
English (en)
Inventor
Shunsuke Konagai
俊介 小長井
Takashi Nishimura
孝 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
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  • Television Receiver Circuits (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 音像定位領域の幅と個数を効率よく、きめ細
かく設定する。 【構成】 表示画面1の水平方向の中央付近で細かく、
左右端に近付く程粗く、音像定位領域〜が設定され
る。画像ウィンドウVj (j=1〜3)の中心の水平座
標xと、その座標xの属する音像定位領域(i)との対
応表(図1B)が画像表示部4のメモリに予め格納され
ている。音像定位領域制御部8は、画像表示部4から表
示すべき各画像ウィンドウVj の中心の水平座標xを入
力し、上記対応表に基づいて、対応する音像定位領域
(i)を決定し、それらVj と対応する(i)とを音声
出力処理部7へ入力する。音声出力処理部7は、画像ウ
ィンドウVj (j=1〜3)の画像に付随した音声入力
信号Aj を対応する音像定位領域(i)に固有のスピー
カ出力比に応じて、左右のスピーカ2、3へ配分する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はテレビ会議装置などで1
画面に複数の画像ウィンドウを設け、その画像ウィンド
ウに各々別の画像を表示し、同時にその画像ウィンドウ
の画像に付随した音声信号(音楽などの音信号を含む)
を出力する画像・音声出力装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】複数の画像ウィンドウとそれらに付随す
る音声信号を同時に出力する方法として複数の画像ウィ
ンドウを表示する画面周辺に複数のスピーカを分散配置
し、それら各スピーカから画像ウィンドウまでの距離に
応じて逆比例的に、その画像ウィンドウに付随した音声
信号を各スピーカに分配し、出力する方式(特願平3−
5243号)がある。以下、図面を参照しながら、従来
の複数画像ウィンドウを備えた画像・音声出力装置(音
像定位方法)について説明する。
【0003】図5は従来装置を説明するための図であ
り、1は表示画面、2、3はスピーカ、4は画像表示
部、V1 、V2 、V3 はそれぞれ画像ウィンドウを示
す。画面1を水平方向において複数の音像定位領域(こ
こでは音像定位領域〜)に分割し、これらの音像定
位領域〜のどれに像(ウィンドウ)があるかに応じ
て、その像(ウィンドウ)に付随した音声信号を、スピ
ーカ2、3のうち、像に近いスピーカからは大きく、遠
いスピーカからは小さく出力されるよう、図5Bに示す
分配比にしたがってスピーカ2、3に分配する。
【0004】これによって、例えば画面1の音像定位領
域に表示された画像ウィンドウに付随する音は右側か
ら大きく、音像定位領域に表示されたウィンドウに付
随する音は左側から大きく出力され、複数の音声信号つ
きの映像を同時に表示したときにどの音がどの映像に付
随するかを聞き分けることが容易となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来、さまざまな大き
さの表示装置について、図5Aで示される音像定位領域
をいくつに設定するのが適正かという指標は存在しなか
った。又、図5Aで5つに設定されている音像定位領域
をさらに細かく分割していくと、ある程度以上細かくし
た場合、ユーザは隣にあった音像定位領域の音の区別が
つかなくなってしまう。
【0006】人間の聴覚による方向知覚能力は人体正面
では人体横方向よりも鋭いため、画像表示装置上を等分
割した音像定位領域を用い、画面左右端で隣あった音像
定位領域同士の区別がつく最小の幅に音像定位領域を設
定した場合、表示画面中央付近ではさらに細かな領域分
割が可能なこともシステムによってはあり得る。逆に表
示画面中央付近で弁別可能な最小な幅に音像定位領域を
設定すると、表示画面左右端では隣あった音像定位領域
同士の区別がつかなくなってしまい、表示画面端付近で
の音像定位処理が無駄になってしまう。
【0007】音像定位領域の数を多く設定できれば、画
像ウィンドウの画像とそれに連動する音を細かく制御す
ることにより臨場感のある映像・音声出力装置が実現で
き、ヒューマンインターフェイス上好ましい。しかしな
がら、この技術を通信会議等エコーキャンセル処理が必
要なシステムに応用した場合に、エコーキャンセル装置
の規模と音像定位領域の数は正比例の関係にあるため、
音像定位領域の数が少ない方がエコーキャンセル装置を
簡略化でき好ましい。表示画面端付近にユーザに区別の
つかない複数の音像定位領域ができてしまうのは、音像
定位を行なう装置及びエコーキャンセル装置の規模が無
駄に大きくなってしまうという点で問題であった。
【0008】本発明の目的は表示装置の種類(大きさ、
使用環境におけるユーザと表示画面間の距離)に応じ、
音像定位領域の幅と個数を従来方式にくらべて効率良
く、きめ細かく設定しようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は表示装置の種類
(表示画面の大きさ、使用環境におけるユーザと画面間
の距離)に応じ、表示画面中央付近で細かく、表示画面
の左右端付近で粗く音像定位領域を設定することを最も
主要な特徴とする。従来の技術で表示領域を均等に分割
して設定していた音像定位領域を、画面上の位置により
大きさを変えた点と、従来の技術では与えられていなか
った表示装置の種類(大きさ、使用環境におけるユーザ
と画面間の距離)に応じた音像定位領域の設定指針を与
えた点とが従来技術と大きく異なる点である。
【0010】
【実施例】図1は本発明の実施例であって、図5と対応
する部分に同じ符号を付してある。A1 、A2 、A3
それぞれ画像ウィンドウV1 、V2 、V3 に付随する音
声入力信号、7は音声出力処理部、8は音像定位領域制
御部である。音像定位領域制御部8は、画像ウィンドウ
1 、V2 、V3 それぞれの中心の画面1の位置を受
け、それらが画面1を水平方向に複数に分割した音像定
位領域〜のどれに含まれるかに応じて、その像(ウ
ィンドウ)に付随した音声入力信号A1 、A2 、A3
施す音像定位処理を決定し、音声出力処理部7を制御す
る。音声出力処理部7は音像定位領域制御部8の制御に
したがい、入力された音声信号A1 、A2 、A3 をスピ
ーカ2,3へ分配出力する。
【0011】この音像定位領域制御を実現するための方
法の一例として、音像定位領域制御部8で図1Bの様な
画像ウィンドウ表示位置と音像定位領域の対応表を用い
る方法が挙げられる。図の左側列は画像ウィンドウ中心
の表示位置の水平座標、その水平座標に対応する音像定
位領域番号〜が右側列である。図2Aは音像定位領
域の設定方法の説明図であって、1は表示画面、(0)
〜(3)はそれぞれ音像定位領域、9はユーザを示す。
ユーザ9は表示画面1中央に対し正対している。図2A
および以下では表示画面1の右側半分について説明する
が、左側半分については表示画面1の中心点P0 に対し
て左右対称である。
【0012】音像定位領域(i)(i=0、1、2、
…)の中心点から画面中心点P0 までの距離をWi 、ユ
ーザ9から表示画面1までの距離をDとすると、(ただ
しW0=0) θi = tan-1(Wi /D)− tan-1(Wi-1 /D)(i=1、2、…)…(1) 人間が弁別できる音源間の角度(視覚)は1958年M
illsによって図3Aに示すように報告されている。
図3Bは図3Aの説明図であって、27は基準音源、2
8は弁別対象音源、29は被験者を示す。基準音源27
の位置を(B)、弁別対象音源28の位置を(C)、被
験者29の位置を(O)と定め、被験者29は図中
(A)方向を向いているものとする。
【0013】図3Aでは基準音源27が被験者の顔の向
きとなす角度AOB(αで表す)をパラメータとして、
α=0°、30°、60°、75°の場合を示してい
る。各曲線はそれぞれ基準音源27が被験者29に対し
て角度αにある時、基準音源27と弁別対象音源28か
ら発せられた音が別々の音源からのものであると認識で
きる2音源間の最小視距離(角度)BOC(βで表す)
と、音源27,28から発する音の周波数の関係を、横
軸を周波数、縦軸を角度βとしてプロットしたものであ
る。
【0014】したがって、使用目的の音声信号(音楽等
の信号も含む)の主要な周波数(例えば人の声ならば1
000〜4000Hz)と使用環境における画面迄の距
離Dから図3Aにてらしてθi が弁別可能となるように
i を設定できる。W1 〜W3 がθi より決定されてい
るとき、音像定位領域(0)〜(3)の幅をそれぞれU
0 、U1 、U2 、U3 とすると、U0 /2が決まれば図
2Bから分かるようにU1 〜U3 は順次一意的に定ま
る。
【0015】図3Aに示された人間の聴覚特性からU0
≦U1 ≦U2 ≦U3 であることが明らかなので、 U0 /2≦W1 /2 ……(2) 同様に U1 /2≦(W2 −W1 )/2 ……(3) U1 /2=W1 −U0 /2 ……(4) (3),(4)より U0 /2≧W1 −(W2 −W1 )/2 ……(5) したがって、(2)、(5)より W1 −(W2 −W1 )/2≦U0 /2≦W1 /2 ……(6) となる範囲に音像定位領域(O)の幅U0 を定めると、
残りの音像定位領域(1)〜(3)の幅U1 〜U3 が順
次決定できることは図2Bを見れば明らかである。さら
に、表示画面1の幅が決定すれば、ユーザにとって意味
のある最大の音像定位領域(n)がそれらの音像定位領
域の幅Ui (i=0、1、…、n)から決定できる。
【0016】この方法によって決定された定位領域幅U
i に基づいた図1Bを用いることで、図1に示した装置
構成において、表示装置の種類(大きさ、使用環境にお
けるユーザと画面間の距離D)に応じ、表示画面中央付
近で細かく、表示画面左右端付近で粗く効率の良い音像
定位制御が実現できる。なお、図1Bの対応表は予め画
像表示部4内のメモリに格納される。
【0017】図4Aに示すのは音像定位領域制御部8の
処理フローチャートである。同制御部8は、画像表示部
4内の制御部(図示せず)から転送される画像ウィンド
ウV j (j=1、2、…、m)の中心の表示位置水平座
標データ(例えばV1 ;x=250又はV2 ;x=32
0、又はV3 ;x=600)を受信し(ステップ
81)、メモリに格納されている図1Bの画像ウィンド
ウ表示位置対音像定位領域対応表に基づいて、画像ウィ
ンドウVj の中心の属する音像定位領域(i)を決定し
(例えばV1 ;、又はV2 ;、又はV3 ;)、
(ステップS82)、画像ウィンドウVj の番号jとその
中心の属する音像定位領域の番号i(例えばj=1;i
=2又はj=2;i=3又はj=3;i=5)を音声出
力処理部7へ通知する(ステップS83)。次に、画像ウ
ィンドウ番号をj+1→jとして(ステップS84)、最
初のステップS81に戻る。このようにして画像ウィンド
ウV1 からVm に関する上記処理が順次行われる。
【0018】図4Bに示すのは音声出力処理部7の処理
フローチャートである。同処理部7は、音像定位領域制
御部8から画像ウィンドウVj の番号jとその中心の属
する音像定位領域の番号iを受信すると(ステップ
71)、画像ウィンドウVj に対応する音声信号Aj
左右のスピーカ2,3への入力FLj 、FRj を、画像
ウィンドウVj の中心の属する音像定位領域(i)に固
有のスピーカ出力比(例えば図5Bと同様な値)に設定
する(ステップS72)。即ち、画像ウィンドウVjの中
心の属する音像定位領域(i)の左、右スピーカ2,3
迄の距離に逆比例的に、遠いスピーカには小さな入力、
近いスピーカには大きな入力を与える。
【0019】次に、画像ウィンドウ距離j+1→jとし
て(ステップS73)、最初のステップS71に戻る。この
ようにして画像ウィンドウV1 がVm に対応する音声信
号A 1 〜Am の各々に対する左右スピーカへの入力(F
1 、FR1 )〜(FLm 、FRm )が順次設定され
る。これにより定常状態では左のスピーカ2へはFL1
+FL2 +……+FLm の信号が、また右のスピーカ3
へはFR1 +FR2 +……+FRm の信号がそれぞれ入
力される。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では音像定
位領域を表示画面中央付近では狭く左右端付近では広く
設定することで、効率良くきめ細かな音像定位領域を設
定できるという利点がある。また、本発明では表示装置
の種類(大きさ、使用環境におけるユーザと画面間の距
離D)に応じた音像定位領域の設定指針を与えている。
【0021】したがって、本発明にしたがって音像定位
領域を設定すれば、エコーキャンセラを適応する場合に
その規模を無駄に大きくせずに済むという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】Aはこの発明の実施例を示すブロック図、Bは
Aの画像ウィンドウ表示位置対音像定位領域の対応表を
示す図。
【図2】Aはこの発明による音像定位領域の設定方法を
説明するための画像表示部4の平面図、BはAの要部の
拡大図。
【図3】AはMillsによって示された、水平面内の
音源方向αの最小弁別角度βと音の周波数との関係を示
すグラフ、BはAの音源方向αと最小弁別角度βを説明
するための図。
【図4】Aは図1の音像定位領域制御部8の処理フロー
チャート、Bは図1の音声出力処理部7の処理フローチ
ャート。
【図5】従来の複数画像ウィンドウを備えた画像・音声
出力装置を説明するための図で、Aは音像定位領域の設
定状態の一例を示す図、BはAの各音像定位領域におけ
るスピーカ出力比を示す図、CはAの表示画面1に表示
される複数の画像ウィンドウの一例を示す図。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像表示部の表示画面上に複数の画像ウ
    ィンドウが設けられ、その表示画面が縦縞状の複数の音
    像定位領域に区分され、その表示画面の左右に複数のス
    ピーカが分散配置され、上記各画像ウィンドウの中心の
    属する上記音像定位領域から上記各スピーカ迄の距離に
    応じて逆比例的に、上記画像ウィンドウの画像に付随し
    た音声入力信号を上記各スピーカに分配する、複数画像
    ウィンドウを備えた画像・音声出力装置において、 上記表示画面の水平方向の中央付近で細かく、左右端に
    近付く程粗く、上記音像定位領域が設定されていること
    を特徴とする、 複数画像ウィンドウを備えた画像・音声出力装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の複数画像ウィンドウを備
    えた画像・音声出力装置において、 上記画像ウィンドウ中心の表示位置水平座標と、その座
    標の属する上記音像定位領域との対応表を格納されたメ
    モリと、 上記画像表示部から表示すべき各画像ウィンドウの中心
    の表示位置水平座標を入力し、上記メモリに格納された
    上記対応表に基づいて、対応する音像定位領域を決定
    し、その決定した音像定位領域の番号と対応する画像ウ
    ィンドウの番号とを出力する音像定位領域制御部と、 その音像定位領域制御部から上記画像ウィンドウ番号
    と、対応する上記音像定位領域番号とを入力して、その
    画像ウィンドウの画像に付随した音声入力信号を対応す
    る上記音像定位領域に固有のスピーカ出力比に応じて、
    上記左右のスピーカへ配分する音声出力処理部とを具備
    することを特徴とする。
JP5100629A 1993-04-27 1993-04-27 複数画像ウィンドウを備えた画像・音声出力装置 Pending JPH06311511A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09162995A (ja) * 1995-12-08 1997-06-20 Nec Corp 遠隔会議方式
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US8264981B2 (en) 2007-11-06 2012-09-11 Fujitsu Limited Inter-multipoint voice conversation apparatus

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