JPH07105999B2 - 音像定位装置 - Google Patents
音像定位装置Info
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- JPH07105999B2 JPH07105999B2 JP2272727A JP27272790A JPH07105999B2 JP H07105999 B2 JPH07105999 B2 JP H07105999B2 JP 2272727 A JP2272727 A JP 2272727A JP 27272790 A JP27272790 A JP 27272790A JP H07105999 B2 JPH07105999 B2 JP H07105999B2
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- JP
- Japan
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- signal
- multiplier
- channel audio
- output signal
- sound
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS
- H04S1/00—Two-channel systems
- H04S1/002—Non-adaptive circuits, e.g. manually adjustable or static, for enhancing the sound image or the spatial distribution
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS
- H04S2420/00—Techniques used stereophonic systems covered by H04S but not provided for in its groups
- H04S2420/01—Enhancing the perception of the sound image or of the spatial distribution using head related transfer functions [HRTF's] or equivalents thereof, e.g. interaural time difference [ITD] or interaural level difference [ILD]
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Stereophonic System (AREA)
Description
「産業上の利用分野」 この発明は聴取者によって聴取される音の音像位置を制
御する音像定位装置に関する。 「従来の技術」 バイノーラル技術は音の臨場感を高品位に伝送あるいは
合成するものとして、最近再び注目されている。その背
景には、デジタル信号処理技術の発達とともに、大画面
テレビジョンや、いわゆるアーティフィシャルリアリテ
ィへの応用の要求が急速に高まっていることが考えられ
る。 バイノーラル信号の再生は、通常、ヘッドホンが使用さ
れる。ヘッドホンの使用は、ヘッドホンステレオの普及
によって、多くの人にとって抵抗のないものになっては
いるが、依然、スピーカによる再生が好まれる場合があ
る。 バイノーラル信号を左右２つのスピーカによって再生し
た場合には、一方のスピーカから発した音が共に左右の
耳に到達するため、いわゆるクロストークが発生する。
このため、バイノーラル信号を本来の音像位置を維持し
たまま耳元まで伝送することができないという問題があ
る。この問題を解決するために、バイノーラル信号に前
処理を施した上で左右のスピーカによって再生し、クロ
ストークを打ち消す方法が提案されている。以下、その
基本原理について詳述する。 通常の部屋は多くの反射音が存在するため、モデルが複
雑になってしまう。そこで、反射音を考慮しなくてよい
無響室での再生を考える。無響室で左右２つのスピーカ
を鳴らした場合、左右のスピーカから聴取者の左右の耳
までの音響伝達モデルは、第６図のように示すことがで
きる。 この図において、Hrrは右スピーカ１から発した音Ｒが
右耳３に至るまでの伝播経路の伝達関数、Hr1は右スピ
ーカ１から発した音Ｒが左耳４に至るまでの伝播経路の
伝達関数、H1rは左スピーカ２から発した音Ｌが右耳３
に至るまでの伝播経路の伝達関数、H11は左スピーカ２
から発した音Ｌが左耳４に至るまでの伝播経路の伝達関
数を各々表している。なお、以下においては、右スピー
カ１から発し左耳４に至る音および左スピーカ２から発
し右耳３に至る音のことを、便宜上、クロストーク成分
と呼ぶ。 このモデルによれば、聴取者の右耳３によって聴取され
る音ERおよび左耳４によって聴取される音ELは、下記式
（１）によって与えられる。 ここで、聴取者が両スピーカのほぼ正面に位置してお
り、左右の伝達関数が対称であると見なせる場合には、 Ｓ＝Hrr＝H11 ……（２） Ａ＝Hrl＝H1r ……（３） とおくことができ、上記式（１）は下記式（４）とな
る。 ここで、行列 が、正規行列であるとすすると、この行列に対し、下記
式（５）によって表される逆行列が存在する。 このようにして得られる逆行列を左右の各チャネルのオ
ーディオ信号に施して、その結果を左右のスピーカ１お
よび２に入力したとすると、左右の各チャネルのオーデ
ィオ信号が聴取者の右耳３および左耳４に到達するに至
るまでの経路の伝達関数の行列は、 となる。すなわち、クロストークがキャンセルされ、右
チャネルの音および左チャネルの音は互に他方のチャネ
ルの音の影響を受けずに、聴取音の右耳および左耳に聴
取される。 ここで、 とおく。そして、上記式（５）に対し、 なる置き換え操作を用いて変形することにより、下記式
（10）を得る。 これはシュレーダーのモデルとして知られている。この
様な逆行列を実現するためのフィルタは、実際に音の伝
播経路の伝達関数ＳとＡを測定したのち、Ｃと1/Sを求
めることにより実現することが可能である。このことが
実現されれば、スピーカの特性と聴取者の頭部伝達特性
を含めて音の伝播経路の伝達関数が補正されるため、良
い結果が得られるはずである。 「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、一般に、系のインパルス応答の測定値か
ら系の伝達関数を補正する逆フィルタを設計するのはそ
れほど容易ではなく、また、たとえ設計が可能であった
としても数十タップ以上のFIRフィルタ（有限インパル
ス応答デジタルフィルタ）が必要になる。 この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであ
り、装置構成が小規模で有り、かつ、簡単なパラメータ
操作によりクロストークを制御することができる音像定
位装置を提供することを目的とする。 「課題を解決するための手段」 第１の発明は、右チャネルオーディオ信号および左チャ
ネルオーディオ信号に所定の処理を施して右チャネルス
ピーカおよび左チャネルスピーカに供給することによ
り、各スピーカから発した音が聴取者によって聴取され
た場合に認識される音像位置を制御する音像定位装置に
おいて、 前記右スピーカおよび左スピーカと前記聴取者の右耳お
よび左耳との間に形成される４経路における他の経路と
交差しない２経路を主経路とし、交差する２経路をクロ
ストーク経路とし、前記主経路における音の伝播遅延時
間と前記クロストーク経路における音の伝播遅延時間の
差をＴとし、前記主経路を音が伝播するときの減衰量に
対する前記クロストーク経路を音が伝播するときの減衰
量の比をｋとし、時間Ｔだけ信号を遅延させる遅延処理
をz-Tとした場合、前記右チャネルオーディオ信号の信
号経路および前記左チャネルオーディオ信号の信号経路
の各々に、互いに他のチャネルオーディオ信号に所定の
処理を施して自己のチャネルオーディオ信号と加え合わ
せるクロストーク回路と、前記クロストーク回路が出力
する出力信号に所定の処理を施して自己の信号経路へフ
ィードバックし、かつ、各々のチャネルオーディオ信号
の信号経路に対応するチャネルスピーカへ出力信号を供
給するフィードバック回路とを具備してなり、 前記クロストーク回路は、前記他のチャネルオーディオ
信号に前記遅延処理z-Tを施す第１の遅延回路と、 前記第１の遅延回路の出力信号に前記係数ｋの負の値で
ある係数−ｋを乗算する第１の乗算器と、 前記第１の乗算器の出力信号と前記自己のチャネルオー
ディオ信号とを加え合わせる第１の加算器とからなり、 前記フィードバック回路は、前記第１の加算器の出力信
号が一方の入力端に供給される第２の加算器と、 前記第２の加算器の出力信号に前記時間Ｔの２倍の時間
遅延させるz-2Tなる遅延処理を施す第２の遅延回路と、 前記第２の遅延回路の出力信号に前記係数ｋを乗算する
第２の乗算器と、 前記第２の乗算器の出力信号に前記係数ｋをさらに乗算
する第３の乗算器と、 前記第３の乗算器の出力信号を前記第２の加算器の他方
の入力端に供給し、前記第１の加算器の出力信号と加算
することによって閉ループを構成してなることを特徴と
している。 第２の発明は、右チャネルオーディオ信号および左チャ
ネルオーディオ信号に所定の処理を施して右チャネルス
ピーカおよび左チャネルスピーカに供給することによ
り、各スピーカから発した音が聴取者によって聴取され
た場合に認識される音像位置を制御する音像定位装置に
おいて、 前記右スピーカおよび左スピーカと前記聴取者の右耳お
よび左耳との間に形成される４経路における他の経路と
交差しない２経路を主経路とし、交差する２経路をクロ
ストーク経路とし、前記主経路における音の伝播遅延時
間と前記クロストーク経路における音の伝播遅延時間の
差をＴとし、前記主経路を音が伝播するときの減衰量に
対する前記クロストーク経路を音が伝播するときの減衰
量の比をｋとし、時間Ｔだけ信号を遅延させる遅延処理
をz-Tとした場合、 前記右チャネルオーディオ信号の信号経路および前記左
チャネルオーディオ信号の信号経路の各々に、自己のチ
ャネルオーディオ信号に所定の処理を施してフィードバ
ックするフィードバック回路と、該フィードバック回路
の出力信号と互いに他のチャネルオーディオ信号に対し
て所定の処理を施したオーディオ信号とを加え合わせて
各々の信号経路に対応するスピーカへ供給するクロスト
ーク回路とを具備してなり、 前記フィードバック回路は、各々の信号経路において自
己のチャネルオーディオ信号が一方の入力端に供給され
る第１の加算器と、 前記第１の加算器の出力信号に前記遅延処理z-Tを施す
第１の遅延回路と、 前記第１の遅延回路の出力信号に前記遅延処理z-Tをさ
らに施す第２の遅延回路と、 前記第２の遅延回路の出力信号に前記係数ｋを乗算する
第１の乗算器と、 前記第１の乗算器の出力信号に前記係数ｋをさらに乗算
する第２の乗算器と、 前記第２の乗算器の出力信号を前記第１の加算器の他方
の入力端に供給し、前記各々のチャネルオーディオ信号
と加算することによって閉ループを構成してなり、 前記クロストーク回路は、前記自己のチャネルオーディ
オ信号の信号経路における前記フィードバック回路の第
２の遅延回路の出力信号に係数ｉを乗算する第３の乗算
器と、 前記他のチャネルオーディオ信号の信号経路における前
記フィードバック回路の第１の遅延回路の出力信号に係
数−ｊを乗算する第４の乗算器と、 前記第３の乗算器の出力信号と前記第４の乗算器の出力
信号とを加算して出力する第２の加算器と、 前記第２の加算器の出力信号と前記フィードバック回路
の出力信号とを加算して、該加算した信号を各々の信号
経路に対応するスピーカへ供給する第３の加算器とから
なり、 前記第３の乗算器が乗算する係数ｉおよび前記第４の乗
算器が乗算する係数−ｊを変化させることによりストロ
ークの量を制御することを特徴としている。 「作用」 上記第１の発明によれば、右チャネルオーディオ信号お
よび左チャネルオーディオ信号に対し、 k:主経路を音が伝播するときの減衰量に対するクロスト
ーク経路を音が伝播するときの減衰量の比 z-T：主経路における音の伝播遅延時間とクロストーク
経路における音の伝播遅延時間の差である時間Ｔだけ遅
延させる遅延処理 なる行列を乗じて左右のスピーカに供給する。このた
め、右チャネルオーディオ信号および左チャネルオーデ
ィオ信号が聴取者の右耳および左耳に至るまでの伝達関
数の行列が実効的に、単位行列、 とされ、クロストークがキャンセルされる。また、第２
の発明によれば、主経路およびクロストーク経路からな
る音の伝達系に対応した行列を k:主経路を音が伝播するときの減衰量に対するクロスト
ーク経路を音が伝播するときの減衰量の比 z-T：主経路における音の伝播遅延時間とクロストーク
経路における音の伝播遅延時間の差である時間Ｔだけ遅
延させる遅延処理 とした場合、右チャネルオーディオ信号および左チャネ
ルオーディオ信号に対して、 なる行列を乗じ、かつ、ｊ・ｋ−ｉ＝m2,m＝ｋとして、
ｉ＝ｋ・（ｊ−ｋ）となるようにｊおよびｉを選択する
ことにより右チャネルオーディオ信号および左チャネル
オーディオ信号が聴取者の右耳および左耳に至るまでの
伝達関数の行列が、 となり、また、ｉ＝ｋ・（ｊ−ｋ）が成り立つ範囲でパ
ラメータｉおよびｊを変化させることにより、クロスト
ークを生じせしめる上記要素αを制御する。 「実施例」 以下、図面を参照し、この発明の実施例を説明する。
御する音像定位装置に関する。 「従来の技術」 バイノーラル技術は音の臨場感を高品位に伝送あるいは
合成するものとして、最近再び注目されている。その背
景には、デジタル信号処理技術の発達とともに、大画面
テレビジョンや、いわゆるアーティフィシャルリアリテ
ィへの応用の要求が急速に高まっていることが考えられ
る。 バイノーラル信号の再生は、通常、ヘッドホンが使用さ
れる。ヘッドホンの使用は、ヘッドホンステレオの普及
によって、多くの人にとって抵抗のないものになっては
いるが、依然、スピーカによる再生が好まれる場合があ
る。 バイノーラル信号を左右２つのスピーカによって再生し
た場合には、一方のスピーカから発した音が共に左右の
耳に到達するため、いわゆるクロストークが発生する。
このため、バイノーラル信号を本来の音像位置を維持し
たまま耳元まで伝送することができないという問題があ
る。この問題を解決するために、バイノーラル信号に前
処理を施した上で左右のスピーカによって再生し、クロ
ストークを打ち消す方法が提案されている。以下、その
基本原理について詳述する。 通常の部屋は多くの反射音が存在するため、モデルが複
雑になってしまう。そこで、反射音を考慮しなくてよい
無響室での再生を考える。無響室で左右２つのスピーカ
を鳴らした場合、左右のスピーカから聴取者の左右の耳
までの音響伝達モデルは、第６図のように示すことがで
きる。 この図において、Hrrは右スピーカ１から発した音Ｒが
右耳３に至るまでの伝播経路の伝達関数、Hr1は右スピ
ーカ１から発した音Ｒが左耳４に至るまでの伝播経路の
伝達関数、H1rは左スピーカ２から発した音Ｌが右耳３
に至るまでの伝播経路の伝達関数、H11は左スピーカ２
から発した音Ｌが左耳４に至るまでの伝播経路の伝達関
数を各々表している。なお、以下においては、右スピー
カ１から発し左耳４に至る音および左スピーカ２から発
し右耳３に至る音のことを、便宜上、クロストーク成分
と呼ぶ。 このモデルによれば、聴取者の右耳３によって聴取され
る音ERおよび左耳４によって聴取される音ELは、下記式
（１）によって与えられる。 ここで、聴取者が両スピーカのほぼ正面に位置してお
り、左右の伝達関数が対称であると見なせる場合には、 Ｓ＝Hrr＝H11 ……（２） Ａ＝Hrl＝H1r ……（３） とおくことができ、上記式（１）は下記式（４）とな
る。 ここで、行列 が、正規行列であるとすすると、この行列に対し、下記
式（５）によって表される逆行列が存在する。 このようにして得られる逆行列を左右の各チャネルのオ
ーディオ信号に施して、その結果を左右のスピーカ１お
よび２に入力したとすると、左右の各チャネルのオーデ
ィオ信号が聴取者の右耳３および左耳４に到達するに至
るまでの経路の伝達関数の行列は、 となる。すなわち、クロストークがキャンセルされ、右
チャネルの音および左チャネルの音は互に他方のチャネ
ルの音の影響を受けずに、聴取音の右耳および左耳に聴
取される。 ここで、 とおく。そして、上記式（５）に対し、 なる置き換え操作を用いて変形することにより、下記式
（10）を得る。 これはシュレーダーのモデルとして知られている。この
様な逆行列を実現するためのフィルタは、実際に音の伝
播経路の伝達関数ＳとＡを測定したのち、Ｃと1/Sを求
めることにより実現することが可能である。このことが
実現されれば、スピーカの特性と聴取者の頭部伝達特性
を含めて音の伝播経路の伝達関数が補正されるため、良
い結果が得られるはずである。 「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、一般に、系のインパルス応答の測定値か
ら系の伝達関数を補正する逆フィルタを設計するのはそ
れほど容易ではなく、また、たとえ設計が可能であった
としても数十タップ以上のFIRフィルタ（有限インパル
ス応答デジタルフィルタ）が必要になる。 この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであ
り、装置構成が小規模で有り、かつ、簡単なパラメータ
操作によりクロストークを制御することができる音像定
位装置を提供することを目的とする。 「課題を解決するための手段」 第１の発明は、右チャネルオーディオ信号および左チャ
ネルオーディオ信号に所定の処理を施して右チャネルス
ピーカおよび左チャネルスピーカに供給することによ
り、各スピーカから発した音が聴取者によって聴取され
た場合に認識される音像位置を制御する音像定位装置に
おいて、 前記右スピーカおよび左スピーカと前記聴取者の右耳お
よび左耳との間に形成される４経路における他の経路と
交差しない２経路を主経路とし、交差する２経路をクロ
ストーク経路とし、前記主経路における音の伝播遅延時
間と前記クロストーク経路における音の伝播遅延時間の
差をＴとし、前記主経路を音が伝播するときの減衰量に
対する前記クロストーク経路を音が伝播するときの減衰
量の比をｋとし、時間Ｔだけ信号を遅延させる遅延処理
をz-Tとした場合、前記右チャネルオーディオ信号の信
号経路および前記左チャネルオーディオ信号の信号経路
の各々に、互いに他のチャネルオーディオ信号に所定の
処理を施して自己のチャネルオーディオ信号と加え合わ
せるクロストーク回路と、前記クロストーク回路が出力
する出力信号に所定の処理を施して自己の信号経路へフ
ィードバックし、かつ、各々のチャネルオーディオ信号
の信号経路に対応するチャネルスピーカへ出力信号を供
給するフィードバック回路とを具備してなり、 前記クロストーク回路は、前記他のチャネルオーディオ
信号に前記遅延処理z-Tを施す第１の遅延回路と、 前記第１の遅延回路の出力信号に前記係数ｋの負の値で
ある係数−ｋを乗算する第１の乗算器と、 前記第１の乗算器の出力信号と前記自己のチャネルオー
ディオ信号とを加え合わせる第１の加算器とからなり、 前記フィードバック回路は、前記第１の加算器の出力信
号が一方の入力端に供給される第２の加算器と、 前記第２の加算器の出力信号に前記時間Ｔの２倍の時間
遅延させるz-2Tなる遅延処理を施す第２の遅延回路と、 前記第２の遅延回路の出力信号に前記係数ｋを乗算する
第２の乗算器と、 前記第２の乗算器の出力信号に前記係数ｋをさらに乗算
する第３の乗算器と、 前記第３の乗算器の出力信号を前記第２の加算器の他方
の入力端に供給し、前記第１の加算器の出力信号と加算
することによって閉ループを構成してなることを特徴と
している。 第２の発明は、右チャネルオーディオ信号および左チャ
ネルオーディオ信号に所定の処理を施して右チャネルス
ピーカおよび左チャネルスピーカに供給することによ
り、各スピーカから発した音が聴取者によって聴取され
た場合に認識される音像位置を制御する音像定位装置に
おいて、 前記右スピーカおよび左スピーカと前記聴取者の右耳お
よび左耳との間に形成される４経路における他の経路と
交差しない２経路を主経路とし、交差する２経路をクロ
ストーク経路とし、前記主経路における音の伝播遅延時
間と前記クロストーク経路における音の伝播遅延時間の
差をＴとし、前記主経路を音が伝播するときの減衰量に
対する前記クロストーク経路を音が伝播するときの減衰
量の比をｋとし、時間Ｔだけ信号を遅延させる遅延処理
をz-Tとした場合、 前記右チャネルオーディオ信号の信号経路および前記左
チャネルオーディオ信号の信号経路の各々に、自己のチ
ャネルオーディオ信号に所定の処理を施してフィードバ
ックするフィードバック回路と、該フィードバック回路
の出力信号と互いに他のチャネルオーディオ信号に対し
て所定の処理を施したオーディオ信号とを加え合わせて
各々の信号経路に対応するスピーカへ供給するクロスト
ーク回路とを具備してなり、 前記フィードバック回路は、各々の信号経路において自
己のチャネルオーディオ信号が一方の入力端に供給され
る第１の加算器と、 前記第１の加算器の出力信号に前記遅延処理z-Tを施す
第１の遅延回路と、 前記第１の遅延回路の出力信号に前記遅延処理z-Tをさ
らに施す第２の遅延回路と、 前記第２の遅延回路の出力信号に前記係数ｋを乗算する
第１の乗算器と、 前記第１の乗算器の出力信号に前記係数ｋをさらに乗算
する第２の乗算器と、 前記第２の乗算器の出力信号を前記第１の加算器の他方
の入力端に供給し、前記各々のチャネルオーディオ信号
と加算することによって閉ループを構成してなり、 前記クロストーク回路は、前記自己のチャネルオーディ
オ信号の信号経路における前記フィードバック回路の第
２の遅延回路の出力信号に係数ｉを乗算する第３の乗算
器と、 前記他のチャネルオーディオ信号の信号経路における前
記フィードバック回路の第１の遅延回路の出力信号に係
数−ｊを乗算する第４の乗算器と、 前記第３の乗算器の出力信号と前記第４の乗算器の出力
信号とを加算して出力する第２の加算器と、 前記第２の加算器の出力信号と前記フィードバック回路
の出力信号とを加算して、該加算した信号を各々の信号
経路に対応するスピーカへ供給する第３の加算器とから
なり、 前記第３の乗算器が乗算する係数ｉおよび前記第４の乗
算器が乗算する係数−ｊを変化させることによりストロ
ークの量を制御することを特徴としている。 「作用」 上記第１の発明によれば、右チャネルオーディオ信号お
よび左チャネルオーディオ信号に対し、 k:主経路を音が伝播するときの減衰量に対するクロスト
ーク経路を音が伝播するときの減衰量の比 z-T：主経路における音の伝播遅延時間とクロストーク
経路における音の伝播遅延時間の差である時間Ｔだけ遅
延させる遅延処理 なる行列を乗じて左右のスピーカに供給する。このた
め、右チャネルオーディオ信号および左チャネルオーデ
ィオ信号が聴取者の右耳および左耳に至るまでの伝達関
数の行列が実効的に、単位行列、 とされ、クロストークがキャンセルされる。また、第２
の発明によれば、主経路およびクロストーク経路からな
る音の伝達系に対応した行列を k:主経路を音が伝播するときの減衰量に対するクロスト
ーク経路を音が伝播するときの減衰量の比 z-T：主経路における音の伝播遅延時間とクロストーク
経路における音の伝播遅延時間の差である時間Ｔだけ遅
延させる遅延処理 とした場合、右チャネルオーディオ信号および左チャネ
ルオーディオ信号に対して、 なる行列を乗じ、かつ、ｊ・ｋ−ｉ＝m2,m＝ｋとして、
ｉ＝ｋ・（ｊ−ｋ）となるようにｊおよびｉを選択する
ことにより右チャネルオーディオ信号および左チャネル
オーディオ信号が聴取者の右耳および左耳に至るまでの
伝達関数の行列が、 となり、また、ｉ＝ｋ・（ｊ−ｋ）が成り立つ範囲でパ
ラメータｉおよびｊを変化させることにより、クロスト
ークを生じせしめる上記要素αを制御する。 「実施例」 以下、図面を参照し、この発明の実施例を説明する。
【第１実施例】 第１図はこの発明の第１実施例による音像定位装置の構
成を示すブロツク図である。本実施例は、左右のスピー
カから聴取者の各耳までの音の伝播経路を第２図に示す
ようにモデリングするものである。すなわち、本実施例
においては、主経路たる右スピーカ１から聴取者の右耳
３までの経路および左スピーカ２から聴取者の左耳４ま
での経路の伝達関数Ｓを共に１とした。また、クロスト
ーク経路たる右スピーカ１から聴取者の左耳４までの経
路および左スピーカ２から聴取者の右耳３までの経路に
対応する共通の伝達関数Ａを、 Ａ＝ｋ・z-n ……（11） とした。上記式（11）において、ｋは上記主経路におけ
る音の減衰量に対する上記クロストーク経路における音
の減衰量の比である。また、z-nは主経路を音が伝播す
るときの伝播遅延時間とクロストーク経路を音が伝播す
るときの伝播遅延時間との差に相当する遅延時間を有す
る遅延回路である。この遅延回路は、例えば一定周波数
のサンプリングクロックによって駆動されるｎ段のシフ
トレジスタによって実現することができる。 ここで、遅延段数ｎと係数ｋの設定方法について説明す
る。 〈遅延段数ｎおよび係数ｋの計算例〉 今、第３図に示すように、聴取者の頭の中心が原点０に
あり、左右の耳が各々Ｘ軸上の点X3およびX4にあり、左
右のスピーカがＹ軸から角度θをなす軸上であって原点
０から距離ｒだけ隔たった点SPに有るものとする。ま
た、頭の中心から各耳までの距離|0−X4｜および|0−X3
｜は共に等しいと見なすことができるので、これをｅと
する。この場合、スピーカから左耳までの距離|SP−X4
｜とスピーカから右耳までの距離|SP−X3｜の差ｄは下
記式（12）によって与えられる。 従って、空気中での音速ｖとし、上記遅延回路を駆動す
るサンプリングクロックの周波数をfsとすると、上記遅
延段数ｎは下記式（13）により求められる。 ｎ＝d/（ｖ・fs） ……（13） 一例として、音速Ｖを330m/sec、サンプリング周波数fs
を48kHzとし、距離ｒが1.5m、角度θが30°の場合につ
いて計算すると、距離差ｄは0.07m、それに対応する遅
延段数ｎは10となる。 係数ｋとしては、以下説明するように、クロストーク経
路を介して到達する音と主経路を介して到達する音の音
圧比を設定する。一般に、音源の音の強さをＡ［m3/
s］、音源の角周波数をω［rad/s］、媒質の密度をρ
［kg/m3］、波長定数をｈ［rad/m］とすると、音源から
距離ｒだけ隔たった地点での音圧ｐは、球面波の場合、 となる。従って、スピーカから距離ｒだけ隔たった地点
における音圧Ｐと、距離ｒ′だけ隔たった地点における
音圧Ｐ′との比は、 となる。ここで、スピーカからの音速が球面波とすれ
ば、音圧比は距離ｒおよびｒ′の比になるはずである。
しかし、実測により音圧比を測定したところ、上記のよ
うに距離の比より計算した値の約２分の１程度であっ
た。これは、スピーカからの音波は球面波ではないし、
また、聴取者の頭等の影響によると思われる。従って、
上記係数ｋとして、実測による音圧比を用いるのが適当
である。実測では、ほぼｋ＝0.5とすればよいことがわ
かった。 このようにして遅延段数ｎおよび係数ｋが求められた。
そして、これらのパラメータを用いて以下説明するよう
に上記クロストークをキャンセルし得る音像定位装置を
設計した。 まず、Ｓ＝１および を前掲式（10）に代入することにより、下記式（16）に
示すクロストークキャンセルに必要な行列を得る。 第１図に示す音像定位装置は、上記式（16）に対応した
信号処理を行うものである。この図において、格子型回
路10は上記式（16）における第１番目の行列に対応する
ものであり、右チャネルオーディオ信号R0および左チャ
ネルオーディオ信号L0に遅延処理を施すｎ段の遅延回路
11および13、各々遅延回路11および13の各出力に係数−
ｋを乗算する乗算器12および14、右チャネルオーディオ
信号R0と乗算器15の出力を加算する加算器15、左チャネ
ルオーディオ信号L0と乗算器12の出力を加算する加算器
16からなる。また、加算器15の出力が供給される加算器
21、2n段の遅延回路22、各々入力信号に係数ｋを乗算す
る乗算器23および24からなるループ回路20と、加算器16
の出力が供給される加算器31、2n段の遅延回路32、各々
入力信号に係数ｋを乗算する乗算器33および34からなる
ループ回路30は、上記式（16）における第２番目の行列
の第１行第１列要素および第２行第２列要素に対応する
ものである。 このような音像定位装置を左右のスピーカの前段に介挿
することにより、右チャネルオーディオ信号R0による音
および左チャネルオーディオ信号L0による音を、実効的
に独立に聴取者の左右の耳に伝達することができる。 上記において、一例として挙げた条件設定に従い、第１
図において係数ｋ＝0.5、遅延段数ｎ＝10とした場合の
信号処理を行うプログラムをDSP（デジタル信号プロセ
ッサ）にプログラミングした。そして、左右各チャネル
のオーディオ信号に対し、このDSPによる処理を施して
左右のスピーカに供給したところ、クロストークがな
く、各チャネルの音がかなり耳もとで鳴っているように
聴こえることがわかった。 さて、第１図の音像定位装置において、遅延段数ｎを一
定値に固定した場合について考える。この場合、右耳か
らの距離と左耳からの距離の差が遅延段数ｎに対応した
一定距離となるような軌跡、すなわち、第３図におい
て、聴取者の右耳および左耳の位置X3，X4を焦点F,F′
とする双曲線上にスピーカが位置する場合にクロストー
クがキャンセルされる。 このような双曲線を本実施例による音像定位装置の設計
例に基いて求める。双曲線の標準型は、 (x/a)2−（y/b)2＝１ ……（17） と表される。これをｙについて解くと、 ｙ＝±b/a・(x2−a2)1/2 ……（18） となる。焦点をF,F′、双曲線がｘ軸と交わる点をA,A′
とすると、 ａ＝OA＝OA′（ただし、Ｏは原点） ……（19） ｅ＝OF＝OF′＝(a2−b2)1/2 ……（20） なる関係が成立する。ここで、ｅは聴取者の頭の中心か
ら左耳あるいは右耳までの間隔である。また、双曲線上
の任意の点をSPとした場合、焦点Ｆから点SPまでの距離
と焦点Ｆ′から点SPまでの距離との差は常に一定値2aと
なる。クロストークがキャンセルされるためには、上記
2aが遅延段数ｎに対応した距離ｄである必要がある。従
って、上記式（20）にａ＝d/2を代入し、ｂについて解
き、下記式（21）を得る。 ｂ＝｛e2−(d/2)2｝1/2 ……（21） 例えば、ｅ＝0.07m,d＝0.07m（本実施例における遅延段
数ｎ＝10相当）であるとすると、 ａ＝0.035［ｍ］ ｂ＝0.078［ｍ］ となる。従って、スピーカを双曲線 (x/0.035)2-(y/0.078)2＝１ の上に配置すれば、適当なｋを選ぶことにより、クロス
トークを消去することができる。この場合、漸近線｛上
記式（18）におけるｙ＝±（b/a）ｘ｝は、ｘ軸と約24
°の角度をなし、原点０（聴取者の頭）からスピーカが
約0.5m以上離れた場合、スピーカの位置はほぼ漸近線に
あると見なすことができる。一般的に、両耳間の時間差
はスピーカーの角度だけを考慮すれば良い。 第４図は上記第１図の変形例を示すものである。前掲式
（16）において、第１番目の行列および第２番目の行列
の順序を入替えても、乗算結果として単位行列が得られ
る。第４図は第１図の構成における格子型回路10とルー
プ回路20および30の順序を入替えたものであり、第１図
の構成と全く等価な信号処理を行う。ただし、第４図の
構成の場合、乗算器12および14へ入力すべき各信号を遅
延回路22および32の中間タップ点、すなわち、遅延回路
の前半の遅延回路22aおよび32a（共に遅延段数ｎ）の各
出力から得ることができるので、第１図における遅延回
路11および13を省略することができる。 なお、上記実施例において、係数ｋを0.5とする場合に
は、乗算に替えてシフト演算にすることができる。この
場合、演算コストを低減することができる。また、本実
施例による音像定位装置は、デジタル素子のみならず、
アナログ素子によっても容易に実現可能である。
成を示すブロツク図である。本実施例は、左右のスピー
カから聴取者の各耳までの音の伝播経路を第２図に示す
ようにモデリングするものである。すなわち、本実施例
においては、主経路たる右スピーカ１から聴取者の右耳
３までの経路および左スピーカ２から聴取者の左耳４ま
での経路の伝達関数Ｓを共に１とした。また、クロスト
ーク経路たる右スピーカ１から聴取者の左耳４までの経
路および左スピーカ２から聴取者の右耳３までの経路に
対応する共通の伝達関数Ａを、 Ａ＝ｋ・z-n ……（11） とした。上記式（11）において、ｋは上記主経路におけ
る音の減衰量に対する上記クロストーク経路における音
の減衰量の比である。また、z-nは主経路を音が伝播す
るときの伝播遅延時間とクロストーク経路を音が伝播す
るときの伝播遅延時間との差に相当する遅延時間を有す
る遅延回路である。この遅延回路は、例えば一定周波数
のサンプリングクロックによって駆動されるｎ段のシフ
トレジスタによって実現することができる。 ここで、遅延段数ｎと係数ｋの設定方法について説明す
る。 〈遅延段数ｎおよび係数ｋの計算例〉 今、第３図に示すように、聴取者の頭の中心が原点０に
あり、左右の耳が各々Ｘ軸上の点X3およびX4にあり、左
右のスピーカがＹ軸から角度θをなす軸上であって原点
０から距離ｒだけ隔たった点SPに有るものとする。ま
た、頭の中心から各耳までの距離|0−X4｜および|0−X3
｜は共に等しいと見なすことができるので、これをｅと
する。この場合、スピーカから左耳までの距離|SP−X4
｜とスピーカから右耳までの距離|SP−X3｜の差ｄは下
記式（12）によって与えられる。 従って、空気中での音速ｖとし、上記遅延回路を駆動す
るサンプリングクロックの周波数をfsとすると、上記遅
延段数ｎは下記式（13）により求められる。 ｎ＝d/（ｖ・fs） ……（13） 一例として、音速Ｖを330m/sec、サンプリング周波数fs
を48kHzとし、距離ｒが1.5m、角度θが30°の場合につ
いて計算すると、距離差ｄは0.07m、それに対応する遅
延段数ｎは10となる。 係数ｋとしては、以下説明するように、クロストーク経
路を介して到達する音と主経路を介して到達する音の音
圧比を設定する。一般に、音源の音の強さをＡ［m3/
s］、音源の角周波数をω［rad/s］、媒質の密度をρ
［kg/m3］、波長定数をｈ［rad/m］とすると、音源から
距離ｒだけ隔たった地点での音圧ｐは、球面波の場合、 となる。従って、スピーカから距離ｒだけ隔たった地点
における音圧Ｐと、距離ｒ′だけ隔たった地点における
音圧Ｐ′との比は、 となる。ここで、スピーカからの音速が球面波とすれ
ば、音圧比は距離ｒおよびｒ′の比になるはずである。
しかし、実測により音圧比を測定したところ、上記のよ
うに距離の比より計算した値の約２分の１程度であっ
た。これは、スピーカからの音波は球面波ではないし、
また、聴取者の頭等の影響によると思われる。従って、
上記係数ｋとして、実測による音圧比を用いるのが適当
である。実測では、ほぼｋ＝0.5とすればよいことがわ
かった。 このようにして遅延段数ｎおよび係数ｋが求められた。
そして、これらのパラメータを用いて以下説明するよう
に上記クロストークをキャンセルし得る音像定位装置を
設計した。 まず、Ｓ＝１および を前掲式（10）に代入することにより、下記式（16）に
示すクロストークキャンセルに必要な行列を得る。 第１図に示す音像定位装置は、上記式（16）に対応した
信号処理を行うものである。この図において、格子型回
路10は上記式（16）における第１番目の行列に対応する
ものであり、右チャネルオーディオ信号R0および左チャ
ネルオーディオ信号L0に遅延処理を施すｎ段の遅延回路
11および13、各々遅延回路11および13の各出力に係数−
ｋを乗算する乗算器12および14、右チャネルオーディオ
信号R0と乗算器15の出力を加算する加算器15、左チャネ
ルオーディオ信号L0と乗算器12の出力を加算する加算器
16からなる。また、加算器15の出力が供給される加算器
21、2n段の遅延回路22、各々入力信号に係数ｋを乗算す
る乗算器23および24からなるループ回路20と、加算器16
の出力が供給される加算器31、2n段の遅延回路32、各々
入力信号に係数ｋを乗算する乗算器33および34からなる
ループ回路30は、上記式（16）における第２番目の行列
の第１行第１列要素および第２行第２列要素に対応する
ものである。 このような音像定位装置を左右のスピーカの前段に介挿
することにより、右チャネルオーディオ信号R0による音
および左チャネルオーディオ信号L0による音を、実効的
に独立に聴取者の左右の耳に伝達することができる。 上記において、一例として挙げた条件設定に従い、第１
図において係数ｋ＝0.5、遅延段数ｎ＝10とした場合の
信号処理を行うプログラムをDSP（デジタル信号プロセ
ッサ）にプログラミングした。そして、左右各チャネル
のオーディオ信号に対し、このDSPによる処理を施して
左右のスピーカに供給したところ、クロストークがな
く、各チャネルの音がかなり耳もとで鳴っているように
聴こえることがわかった。 さて、第１図の音像定位装置において、遅延段数ｎを一
定値に固定した場合について考える。この場合、右耳か
らの距離と左耳からの距離の差が遅延段数ｎに対応した
一定距離となるような軌跡、すなわち、第３図におい
て、聴取者の右耳および左耳の位置X3，X4を焦点F,F′
とする双曲線上にスピーカが位置する場合にクロストー
クがキャンセルされる。 このような双曲線を本実施例による音像定位装置の設計
例に基いて求める。双曲線の標準型は、 (x/a)2−（y/b)2＝１ ……（17） と表される。これをｙについて解くと、 ｙ＝±b/a・(x2−a2)1/2 ……（18） となる。焦点をF,F′、双曲線がｘ軸と交わる点をA,A′
とすると、 ａ＝OA＝OA′（ただし、Ｏは原点） ……（19） ｅ＝OF＝OF′＝(a2−b2)1/2 ……（20） なる関係が成立する。ここで、ｅは聴取者の頭の中心か
ら左耳あるいは右耳までの間隔である。また、双曲線上
の任意の点をSPとした場合、焦点Ｆから点SPまでの距離
と焦点Ｆ′から点SPまでの距離との差は常に一定値2aと
なる。クロストークがキャンセルされるためには、上記
2aが遅延段数ｎに対応した距離ｄである必要がある。従
って、上記式（20）にａ＝d/2を代入し、ｂについて解
き、下記式（21）を得る。 ｂ＝｛e2−(d/2)2｝1/2 ……（21） 例えば、ｅ＝0.07m,d＝0.07m（本実施例における遅延段
数ｎ＝10相当）であるとすると、 ａ＝0.035［ｍ］ ｂ＝0.078［ｍ］ となる。従って、スピーカを双曲線 (x/0.035)2-(y/0.078)2＝１ の上に配置すれば、適当なｋを選ぶことにより、クロス
トークを消去することができる。この場合、漸近線｛上
記式（18）におけるｙ＝±（b/a）ｘ｝は、ｘ軸と約24
°の角度をなし、原点０（聴取者の頭）からスピーカが
約0.5m以上離れた場合、スピーカの位置はほぼ漸近線に
あると見なすことができる。一般的に、両耳間の時間差
はスピーカーの角度だけを考慮すれば良い。 第４図は上記第１図の変形例を示すものである。前掲式
（16）において、第１番目の行列および第２番目の行列
の順序を入替えても、乗算結果として単位行列が得られ
る。第４図は第１図の構成における格子型回路10とルー
プ回路20および30の順序を入替えたものであり、第１図
の構成と全く等価な信号処理を行う。ただし、第４図の
構成の場合、乗算器12および14へ入力すべき各信号を遅
延回路22および32の中間タップ点、すなわち、遅延回路
の前半の遅延回路22aおよび32a（共に遅延段数ｎ）の各
出力から得ることができるので、第１図における遅延回
路11および13を省略することができる。 なお、上記実施例において、係数ｋを0.5とする場合に
は、乗算に替えてシフト演算にすることができる。この
場合、演算コストを低減することができる。また、本実
施例による音像定位装置は、デジタル素子のみならず、
アナログ素子によっても容易に実現可能である。
【第２実施例】 第５図はこの発明の第２実施例による音像定位装置の構
成を示すブロツク図である。本実施例は、クロストーク
成分を調整することにより、音像の位置をスピーカから
耳元まで連続的に変化させるようにしたものである。以
下、この原理について説明する。 上述した第４図の構成の音像定位装置を左右のスピーカ
の前段に介挿した場合に行われるクロストークキャンセ
ルの原理は、下記式（22）に示す行列乗算によって表現
される。 この式において、左辺第２番目の行列は左右のスピーカ
から聴取者の両耳に至るまでの経路のモデルの伝達関数
の行列、左辺第１番目の行列は第２番目の行列の逆行列
である。 本実施例においては、上記式（22）の左辺第１番目の行
列に相当する手段として、左辺第２番目の逆行列ではな
く、下記式（23）に示す行列を右チャネルオーディオ信
号R0および左チャネルオーディオ信号L0に対し作用させ
る。 第５図に示す音像定位装置は、上記式（23）の行列に相
当する信号処理を行うものである。この音像定位装置に
おいては、ループ回路20における遅延回路22aの出力に
乗算器41によって係数−ｊを乗算した結果とループ回路
30における遅延回路32bの出力に乗算器44によって係数
ｉを乗算した結果が加算器46によって加算されて加算器
16に入力される。また、ループ回路20における遅延回路
22bの出力に乗算器42によって係数ｉを乗算した結果と
ループ回路30における遅延回路32aの出力に乗算器43に
よって係数−ｊを乗算した結果が加算器45によって加算
されて加算器16に入力される。他の部分については、第
４図の構成と同様である。 ここで、第５図の構成と、上記式（23）との対応につい
て説明すると、乗算器42の出力を加算器45および15を介
してループ回路20の出力に足し込むようにしたことによ
り、式（23）における第１行第１列要素が実現されてお
り、乗算器44の出力を加算器46および16を介してループ
回路30の出力に足し込むようにしたことにより、式（2
3）における第２行第２列要素が実現されている。ま
た、乗算器41の出力を加算器46および16を介してループ
回路30の出力に足し込むようにしたことにより、式（2
3）における第１行第２列要素が実現されており、乗算
器43の出力を加算器45および15を介してループ回路20の
出力に足し込むようにしたことにより、式（23）におけ
る第２行第１列要素が実現されている。 以下、本実施例における信号処理について説明する。本
実施例によれば、スピーカから左右の耳までの伝達関数
は、 となり、伝達関数ＳおよびＡとして、 が得られる。ここで、 ｊ・ｋ−ｉ＝m2、ｍ＝ｋとした場合、 ｉ＝ｋ・（ｊ−ｋ） ……（27） となるようにｊおよびｉを選択すると、上記式（21）に
おける伝達関数Ｓは１、すなわち、全域通過フィルタと
なる。また、上記式（26）における伝達関数Ａは、 となり、ｊ＝ｋの時にはＡ＝０、ｊ＝０の時にはＡ＝ｋ
・z-nとなる。すなわち、ｊ＝ｋの時、クロストークは
完全に打ち消され、ｊ＝０の時通常のスピーカ再生と同
じクロストーク成分を発生することがわかる。しかも、
ｉを式（27）に従って決めれば伝達関数Ｓの特性を全帯
域通過に保つことができる。 「発明の効果」 以上説明したように、第１の発明によれば、小規模な装
置構成で有り、かつ、簡単なパラメータ操作により、ク
ロストークをキャンセルすることができるという効果が
得られる。また、第２の発明によれば、クロストークの
量を制御することができ、多様な音像位置を実現するこ
とができるという効果が得られる。
成を示すブロツク図である。本実施例は、クロストーク
成分を調整することにより、音像の位置をスピーカから
耳元まで連続的に変化させるようにしたものである。以
下、この原理について説明する。 上述した第４図の構成の音像定位装置を左右のスピーカ
の前段に介挿した場合に行われるクロストークキャンセ
ルの原理は、下記式（22）に示す行列乗算によって表現
される。 この式において、左辺第２番目の行列は左右のスピーカ
から聴取者の両耳に至るまでの経路のモデルの伝達関数
の行列、左辺第１番目の行列は第２番目の行列の逆行列
である。 本実施例においては、上記式（22）の左辺第１番目の行
列に相当する手段として、左辺第２番目の逆行列ではな
く、下記式（23）に示す行列を右チャネルオーディオ信
号R0および左チャネルオーディオ信号L0に対し作用させ
る。 第５図に示す音像定位装置は、上記式（23）の行列に相
当する信号処理を行うものである。この音像定位装置に
おいては、ループ回路20における遅延回路22aの出力に
乗算器41によって係数−ｊを乗算した結果とループ回路
30における遅延回路32bの出力に乗算器44によって係数
ｉを乗算した結果が加算器46によって加算されて加算器
16に入力される。また、ループ回路20における遅延回路
22bの出力に乗算器42によって係数ｉを乗算した結果と
ループ回路30における遅延回路32aの出力に乗算器43に
よって係数−ｊを乗算した結果が加算器45によって加算
されて加算器16に入力される。他の部分については、第
４図の構成と同様である。 ここで、第５図の構成と、上記式（23）との対応につい
て説明すると、乗算器42の出力を加算器45および15を介
してループ回路20の出力に足し込むようにしたことによ
り、式（23）における第１行第１列要素が実現されてお
り、乗算器44の出力を加算器46および16を介してループ
回路30の出力に足し込むようにしたことにより、式（2
3）における第２行第２列要素が実現されている。ま
た、乗算器41の出力を加算器46および16を介してループ
回路30の出力に足し込むようにしたことにより、式（2
3）における第１行第２列要素が実現されており、乗算
器43の出力を加算器45および15を介してループ回路20の
出力に足し込むようにしたことにより、式（23）におけ
る第２行第１列要素が実現されている。 以下、本実施例における信号処理について説明する。本
実施例によれば、スピーカから左右の耳までの伝達関数
は、 となり、伝達関数ＳおよびＡとして、 が得られる。ここで、 ｊ・ｋ−ｉ＝m2、ｍ＝ｋとした場合、 ｉ＝ｋ・（ｊ−ｋ） ……（27） となるようにｊおよびｉを選択すると、上記式（21）に
おける伝達関数Ｓは１、すなわち、全域通過フィルタと
なる。また、上記式（26）における伝達関数Ａは、 となり、ｊ＝ｋの時にはＡ＝０、ｊ＝０の時にはＡ＝ｋ
・z-nとなる。すなわち、ｊ＝ｋの時、クロストークは
完全に打ち消され、ｊ＝０の時通常のスピーカ再生と同
じクロストーク成分を発生することがわかる。しかも、
ｉを式（27）に従って決めれば伝達関数Ｓの特性を全帯
域通過に保つことができる。 「発明の効果」 以上説明したように、第１の発明によれば、小規模な装
置構成で有り、かつ、簡単なパラメータ操作により、ク
ロストークをキャンセルすることができるという効果が
得られる。また、第２の発明によれば、クロストークの
量を制御することができ、多様な音像位置を実現するこ
とができるという効果が得られる。
第１図はこの発明の第１実施例による音像定位装置の構
成を示すブロック図、第２図は同実施例における左右ス
ピーカから聴取者の両耳に至る系のモデルを示す図、第
３図は同実施例における聴取者とスピーカとの位置関係
を説明する図、第４図は同実施例の変形例のブロック
図、第５図はこの発明の第２実施例いよる音像定位装置
の構成を示すブロック図、第６図は左右スピーカから聴
取者の両耳に至る系の一般的なモデルを示す図である。 11,13,22,32……遅延回路、15,16,21,31……加算器、1
2,14,23,24,33,34……乗算器。
成を示すブロック図、第２図は同実施例における左右ス
ピーカから聴取者の両耳に至る系のモデルを示す図、第
３図は同実施例における聴取者とスピーカとの位置関係
を説明する図、第４図は同実施例の変形例のブロック
図、第５図はこの発明の第２実施例いよる音像定位装置
の構成を示すブロック図、第６図は左右スピーカから聴
取者の両耳に至る系の一般的なモデルを示す図である。 11,13,22,32……遅延回路、15,16,21,31……加算器、1
2,14,23,24,33,34……乗算器。
Claims (2)
- 【請求項１】右チャネルオーディオ信号および左チャネ
ルオーディオ信号に所定の処理を施して右チャネルスピ
ーカおよび左チャネルスピーカに供給することにより、
各スピーカから発した音が聴取者によって聴取された場
合に認識される音像位置を制御する音像定位装置におい
て、 前記右チャネルスピーカおよび左チャネルスピーカと前
記聴取者の右耳および左耳との間に形成される４経路に
おける他の経路と交差しない２経路を主経路とし、交差
する２経路をクロストーク経路とし、前記主経路におけ
る音の伝播遅延時間と前記クロストーク経路における音
の伝播遅延時間の差をＴとし、前記主経路を音が伝播す
るときの減衰量に対する前記クロストーク経路を音が伝
播するときの減衰量の比をｋとし、時間Ｔだけ信号を遅
延させる遅延処理をz-Tとした場合、 前記右チャネルオーディオ信号の信号経路および前記左
チャネルオーディオ信号の信号経路の各々に、互いに他
のチャネルオーディオ信号に所定の処理を施して自己の
チャネルオーディオ信号と加え合わせるクロストーク回
路と、前記クロストーク回路が出力する出力信号に所定
の処理を施して自己の信号経路へフィードバックし、か
つ、各々のチャネルオーディオ信号の信号経路に対応す
るチャネルスピーカへ出力信号を供給するフィードバッ
ク回路とを具備してなり、 前記クロストーク回路は、前記他のチャネルオーディオ
信号に前記遅延処理z-Tを施す第１の遅延回路と、 前記第１の遅延回路の出力信号に前記係数ｋの負の値で
ある係数−ｋを乗算する第１の乗算器と、 前記第１の乗算器の出力信号と前記自己のチャネルオー
ディオ信号とを加え合わせる第１の加算器とからなり、 前記フィードバック回路は、前記第１の加算器の出力信
号が一方の入力端に供給される第２の加算器と、 前記第２の加算器の出力信号に前記時間Ｔの２倍の時間
遅延させるz-2Tなる遅延処理を施す第２の遅延回路と、 前記第２の遅延回路の出力信号に前記係数ｋを乗算する
第２の乗算器と、 前記第２の乗算器の出力信号に前記係数ｋをさらに乗算
する第３の乗算器と、 前記第３の乗算器の出力信号を前記第２の加算器の他方
の入力端に供給し、前記第１の加算器の出力信号と加算
することによって閉ループを構成してなることを特徴と
する音像定位装置。 - 【請求項２】右チャネルオーディオ信号および左チャネ
ルオーディオ信号に所定の処理を施して右チャネルスピ
ーカおよび左チャネルスピーカに供給することにより、
各スピーカから発した音が聴取者によって聴取された場
合に認識される音像位置を制御する音像定位装置におい
て、 前記右チャネルスピーカおよび左チャネルスピーカと前
記聴取者の右耳および左耳との間に形成される４経路に
おける他の経路と交差しない２経路を主経路とし、交差
する２経路をクロストーク経路とし、前記主経路におけ
る音の伝播遅延時間と前記クロストーク経路における音
の伝播遅延時間の差をＴとし、前記主経路を音が伝播す
るときの減衰量に対する前記クロストーク経路を音が伝
播するときの減衰量の比をｋとし、時間Ｔだけ信号を遅
延させる遅延処理をz-Tとした場合、 前記右チャネルオーディオ信号の信号経路および前記左
チャネルオーディオ信号の信号経路の各々に、自己のチ
ャネルオーディオ信号に所定の処理を施してフィードバ
ックするフィードバック回路と、該フィードバック回路
の出力信号と互いに他のチャネルオーディオ信号に対し
て所定の処理を施したオーディオ信号とを加え合わせて
各々の信号経路に対応するスピーカへ供給するクロスト
ーク回路とを具備してなり、 前記フィードバック回路は、各々の信号経路において自
己のチャネルオーディオ信号が一方の入力端に供給され
る第１の加算器と、 前記第１の加算器の出力信号に前記遅延処理z-Tを施す
第１の遅延回路と、 前記第１の遅延回路の出力信号に前記遅延処理z-Tをさ
らに施す第２の遅延回路と、 前記第２の遅延回路の出力信号に前記係数ｋを乗算する
第１の乗算器と、 前記第１の乗算器の出力信号に前記係数ｋをさらに乗算
する第２の乗算器と、 前記第２の乗算器の出力信号を前記第１の加算器の他方
の入力端に供給し、前記各々のチャネルオーディオ信号
と加算することによって閉ループを構成してなり、 前記クロストーク回路は、前記自己のチャネルオーディ
オ信号の信号経路における前記フィードバック回路の第
２の遅延回路の出力信号に係数ｉを乗算する第３の乗算
器と、 前記他のチャネルオーディオ信号の信号経路における前
記フィードバック回路の第１の遅延回路の出力信号に係
数−ｊを乗算する第４の乗算器と、 前記第３の乗算器の出力信号と前記第４の乗算器の出力
信号とを加算して出力する第２の加算器と、 前記第２の加算器の出力信号と前記フィードバック回路
の出力信号とを加算して、該加算した信号を各々の信号
経路に対応するスピーカへ供給する第３の加算器とから
なり、 前記第３の乗算器が乗算する係数ｉおよび前記第４の乗
算器が乗算する係数−ｊを変化させることによりクロス
トークの量を制御することを特徴とする音像定位装置。
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