JPH07319487A - 音像制御装置 - Google Patents

音像制御装置

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JPH07319487A
JPH07319487A JP6131401A JP13140194A JPH07319487A JP H07319487 A JPH07319487 A JP H07319487A JP 6131401 A JP6131401 A JP 6131401A JP 13140194 A JP13140194 A JP 13140194A JP H07319487 A JPH07319487 A JP H07319487A
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JP
Japan
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signal
sound
sound source
control circuit
distance
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Application number
JP6131401A
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English (en)
Inventor
Masaaki Taira
正明 平
Hiroko Hao
裕子 羽尾
Yuzo Abe
祐三 阿部
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 聴取者の位置に対して仮想的に形成される音
源の位置に基づいて、歌唱及び演奏の何れか一方、又は
両方についての音像を独立に制御することができる音像
制御装置を提供する。 【構成】 音像制御装置は、歌唱信号及び演奏信号の何
れか一方を選択的に音源信号として供給するための切替
えスイッチ7、8、9と、距離情報に基づき、音源信号
に対して音源位置までの距離に応じた距離感を与える距
離感制御回路1と、方向情報に基づき、音源信号に対し
て音源位置の方向に応じた方向感を与える方向制御回路
2とを具えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、所謂カラオケ装置等の
オーディオ装置に関し、特に、聴取者の位置に対して仮
想的に形成される音像(音源の位置)を制御する装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、聴取者の位置に対して仮想的に形
成される音源の位置(方向及び距離に関する情報)に基づ
いて、その位置に音源がある様に聞こえる、即ちその様
に音像が形成される様にしたオーディオ装置は知られて
いない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このため、例えば、ス
テレオスピーカによる演奏の下でマイクロホンを手にし
て歌唱するカラオケ装置においては、歌唱者が舞台の上
で移動したとしても、聴取者が感じる音声の位置は、舞
台の中央位置に静止したままであり、違和感がある問題
があった。又、3次元映像を用いたシミュレーション装
置やゲーム機、或いはホームシアター等に応用する場
合、例えば特定の演奏信号の音源位置を任意に変化させ
ることが出来ず、聴取者に充分な臨場感を与えることが
出来ない問題がある。
【0004】本発明の目的は、聴取者の位置に対して仮
想的に形成される音源の位置に基づいて、歌唱及び演奏
の何れか一方、又は両方についての音像を独立に制御す
ることができる音像制御装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決する為の手段】本発明に係る音像制御装置
は、歌唱信号及び演奏信号の何れか一方或いは両方を音
源信号として供給する音源信号選択手段と、距離情報に
基づき、音源信号に対して音源位置までの距離に応じた
距離感を与える距離感制御回路と、方向情報に基づき、
音源信号に対して音源位置の方向に応じた方向感を与え
る方向制御回路とを直列に具えている。
【0006】上記音源信号選択手段は、具体的には、歌
唱信号及び演奏信号の何れか一方を選択して後段の距離
感制御回路或いは方向制御回路へ供給するスイッチ手段
から構成されると共に、更に音像制御装置は、距離感制
御回路及び方向制御回路を経た歌唱信号及び演奏信号の
何れか一方と他方の信号を互いに加算して出力する加算
手段を具えている。
【0007】又、上記音像制御装置において、距離感制
御回路及び方向制御回路は夫々、歌唱信号の音源を制御
すべき信号処理経路と、演奏信号の音源を制御すべき信
号処理経路の2系統を並列に具えると共に、更に、両系
統から出力される音源信号を互いに加算する加算手段を
具えている。
【0008】距離感制御回路は、その具体的構成におい
て、音源信号からその反射音を生成する反射音生成手段
と、生成された反射音信号に対して距離情報に応じた係
数を乗算して間接音信号を得る間接音生成手段と、生成
された間接音信号を音源信号に加算して出力する加算手
段とを具えている。
【0009】又、方向制御回路は、その具体的構成にお
いて、聴取者を中心とした水平面内の各方向に音像を形
成するべく、前記各方向に応じて異なる特性に設定され
た複数のフィルタ手段と、これら複数のフィルタ手段の
中から方向情報に応じた左右一対のフィルタ手段を選択
するフィルタ選択手段とを具えている。
【0010】
【作用】上記本発明に係る音像制御装置においては、音
源信号選択手段によって、聴取者の所望に応じた音源信
号(歌唱信号及び演奏信号の何れか一方或いは両方)が選
択される。選択された音源信号は、例えば、先ず距離感
制御回路によって音源位置までの距離に応じた距離感が
与えられた後、更に方向制御回路によって音源位置の方
向に応じた方向感が与えられる。これらの処理を受けた
音源信号をスピーカ等の放音手段へ供給することによっ
て、臨場感に満ちた歌唱及び演奏を楽しむことが出来
る。
【0011】スイッチ手段及び加算手段を具えた上記具
体的構成においては、歌唱信号及び演奏信号の何れか一
方を任意に選択して、選択した音源信号について距離感
及び方向感が与えられる。該処理を受けた音源信号は、
その後、選択されずに距離感制御回路及び方向制御回路
を迂回した他方の信号と加算され、該加算信号が放音手
段へ出力される。
【0012】又、距離感制御回路及び方向制御回路が夫
々2系統から構成される音像制御装置においては、歌唱
信号及び演奏信号の夫々について、独立に距離感及び方
向感が与えられ、その後、両系統からの音源信号が互い
に加算されて、該加算信号が放音手段へ出力される。
【0013】上記具体的構成の距離感制御回路において
は、設定すべき音源位置が聴取者の位置から離れるにつ
れて、反射音信号に対する乗算係数が大きく設定され、
加算手段に入力される間接音信号の振幅が、直接音信号
である音源信号の振幅に対して相対的に増大する。これ
によって、音源信号には、音源位置までの距離に応じた
反射音効果が生じる。この結果、聴取者が感じる音源位
置について、距離感(遠近感)が与えられる。
【0014】又、具体的構成の方向制御回路において
は、設定すべき音源位置が聴取者を中心として任意方向
に変化したとき、該任意方向に応じた特性の左右一対の
フィルタ手段が選択され、選択されたフィルタ手段を通
過することによって、音源信号には、選択された方向に
音源が位置する如きステレオ効果が生じる。この結果、
聴取者が感じる音源位置について、方向感が与えられる
のである。
【0015】
【発明の効果】本発明に係る音像制御装置によれば、聴
取者の位置に対して仮想的に形成される音源の位置に基
づいて、聴取者の所望に応じた歌唱及び演奏の何れか一
方、又は両方についての音像を独立に制御することが可
能であるから、聴取者にとって違和感のない効果的な臨
場感を実現出来る。
【0016】
【実施例】以下、本発明をステレオのカラオケ装置に実
施した2つの例につき、図面に沿って詳述する。
【0017】第1実施例 図1に示す音像制御装置には、モノラルの歌唱信号とス
テレオの演奏信号Lin,Rinが入力されると同時
に、歌唱信号或いは演奏信号の何れか一方についての音
源位置、即ち音像を制御するための方向情報及び距離情
報が入力される。
【0018】方向情報及び距離情報は、例えばマイクロ
ホンを手にした歌唱者の舞台上における位置を実測する
ことによって、該測定データに基づいて作成することが
出来る。又、歌唱者の位置に拘わらず、予め任意に設定
した移動データから作成することも可能である。
【0019】歌唱信号及び左右の演奏信号Lin,Ri
nは夫々、第1乃至第3の切替えスイッチ(7)(8)(9)
の一方の入力端子へ供給される。又、歌唱信号は、第2
及び第3の切替えスイッチ(8)(9)の他方の入力端子へ
供給される。更に、左右の演奏信号Lin,Rinは第
1加算器(5)を経て互いに加算された後、第1切替えス
イッチ(7)の他方の入力端子へ供給される。
【0020】第1切替えスイッチ(7)の出力端子は距離
感制御回路(1)へ接続され、距離感制御回路(1)の出力
端子は、方向制御回路(2)を構成するL用フィルタ回路
(3)及びR用フィルタ回路(4)へ分岐して接続されてい
る。距離感制御回路(1)には距離情報が供給され、方向
制御回路(2)には方向情報が供給されている。一方、第
2切替えスイッチ(8)及び第3切替えスイッチ(9)の出
力端子は夫々第2及び第3の加算器(10)(11)の一方の入
力端子へ接続されている。
【0021】方向制御回路(2)のL用フィルタ回路(3)
及びR用フィルタ回路(4)の出力端子は夫々、第2及び
第3加算器(10)(11)の他方の入力端子へ接続されてお
り、これらの加算器(10)(11)からは、距離感及び方向感
の付与されたステレオの混合信号Lout,Routが
出力されることになる。
【0022】第1乃至第3切替えスイッチ(7)(8)(9)
は互いに連動した切替え操作が可能であって、歌唱信号
を距離感制御回路(1)及び方向制御回路(2)にて処理す
る第1モードと、演奏信号Lin,Rinを距離感制御
回路(1)及び方向制御回路(2)にて処理する第2モード
の選択が可能となっている。
【0023】第1モードにおいては、歌唱信号が第1切
替えスイッチ(7)を経て距離感制御回路(1)へ供給され
ることによって、歌唱信号に対して先ず距離情報に応じ
た距離感が付与される。距離感制御回路(1)は、図3に
示す如く未処理の音源信号、即ち第1モードにおいては
歌唱信号が入力される反射音生成回路(12)を具え、該回
路によって歌唱信号の反射音が生成される。
【0024】距離感制御回路(1)からの反射音信号は第
1乗算器(13)へ入力され、距離情報に基づく係数aが乗
算される。ここで、係数aは、距離が長くなるにつれて
大きく設定される。これによって、距離に応じた反射音
効果を有する間接音信号が作成される。間接音信号は加
算器(14)へ送られて、前記未処理音源信号、即ち直接音
信号と加算され、合成信号が作成される。
【0025】加算器(14)からの合成信号は第2乗算器(1
5)へ入力され、距離情報に基づく係数bが乗算される。
ここで、係数bは、距離が長くなるにつれて小さく設定
される。これによって、直接音と間接音の合成信号は、
距離に応じた振幅に調整される。
【0026】第2乗算器(15)にて振幅調整の施された合
成信号は更にローパスフィルタ(16)を経て、距離情報に
応じた遮断特性のフィルタ処理を受けた後、処理音源信
号として後段回路へ出力される。ここで、ローパスフィ
ルタ(16)のカットオフ周波数は、距離が長くなるにつれ
て低く設定される。この結果、ローパスフィルタ(16)か
らは、設定せんとする音源までの距離に応じた距離感の
音源信号が得られる。このようにして得られた処理音源
信号は、図4の方向制御回路(2)へ供給される。
【0027】方向制御回路(2)を構成するL用フィルタ
回路(3)及びR用フィルタ回路(4)は夫々、互いに特性
の異なる複数のFIRフィルタ(171)(172)〜(17m),(18
1)(182)〜(18m)から構成される。これら複数のFIRフ
ィルタは、聴取者を中心に水平面内の方向をm分割して
各方向に音像が形成される様に、左右一対となるFIR
フィルタのフィルタ特性が設定されており、これによっ
て音源信号を補正し、左右のステレオ信号を出力するも
のである。
【0028】各FIRフィルタの出力端は夫々乗算器(1
91)(192)〜(19m),(201)(202)〜(20m)へ接続されてお
り、各FIRフィルタの出力信号に、方向情報に応じて
“0”又は“1”の係数a1,a2〜am,b1,b2〜bm
が乗算される。即ち、方向情報によって1つの方向が指
定されると、該方向に応じた左右一対のFIRフィルタ
が選択され、これらのFIRフィルタに接続された左右
の乗算器については係数が“1”、他の乗算器について
は係数が“0”に設定されるのである。
【0029】L用フィルタ回路(3)の各乗算器の出力端
はL用加算器(21)へ、R用フィルタ回路(4)の各乗算器
の出力端はR用加算器(22)へ接続されている。これによ
って、両加算器(21)(22)からは夫々、方向感の付与され
たL出力及びR出力が得られる。
【0030】L出力及びR出力は図1に示す如く第2及
び第3加算器(10)(11)へ夫々供給されて、第2及び第3
切替えスイッチ(8)(9)を通過した左右の演奏信号Li
n,Rinと加算され、左右のステレオ信号Lout,
Routとして出力される。上記左右のステレオ信号L
out,Routをステレオスピーカ装置へ供給すれ
ば、歌唱信号について、方向情報及び距離情報に応じて
変化する音像を得ることが出来る。
【0031】これに対し、第2モードにおいては、左右
の演奏信号Lin,Rinが第1加算器(5)にて互いに
加算された後、第1切替えスイッチ(7)を経て距離感制
御回路(1)へ供給されることによって、左右の演奏信号
Lin,Rin対して先ず距離情報に応じた距離感の付
与、その後、方向制御回路(2)によって方向感の付与が
行なわれる。
【0032】一方、歌唱信号は第2切替えスイッチ(8)
及び第3切替えスイッチ(9)へ分岐して入力され、両ス
イッチを通過した後、第2及び第3加算器(10)(11)に
て、距離感及び方向感の付与された演奏信号と加算さ
れ、左右のステレオ信号Lout,Routとして出力
される。上記左右のステレオ信号Lout,Routを
ステレオスピーカ装置へ供給すれば、演奏信号につい
て、方向情報及び距離情報に応じて変化する音像を得る
ことが出来る。
【0033】第2実施例 図2に示す音像制御装置は、歌唱信号を処理すべき第1
信号処理経路と、演奏信号を処理すべき第2信号処理経
路の2系統から構成され、第1信号処理経路には、距離
感制御回路(1a)及び方向制御回路(2a)が介在し、第
2信号処理経路には、距離感制御回路(1b)及び方向制
御回路(2b)が介在している。距離感制御回路(1a)
(1b)及び方向制御回路(2a)(2b)の構成は、夫々図
3及び図4に示す距離感制御回路(1)及び方向制御回路
(2)と同様である。
【0034】第1信号処理経路の方向制御回路(2a)は
L用フィルタ回路(3a)及びR用フィルタ回路(4a)か
ら構成され、第2信号処理経路の方向制御回路(2b)は
L用フィルタ回路(3b)及びR用フィルタ回路(4b)か
ら構成される。そして、第1信号処理経路のL用フィル
タ回路(3a)から得られる左の歌唱信号と第2信号処理
経路のL用フィルタ回路(3b)から得られる左の演奏信
号が第2加算器(24)にて互いに加算され、左のステレオ
信号Loutとして出力される。又、第1信号処理経路
のR用フィルタ回路(4a)から得られる右の歌唱信号と
第2信号処理経路のR用フィルタ回路(4b)から得られ
る右の演奏信号が第3加算器(25)にて互いに加算され、
右のステレオ信号Routとして出力される。
【0035】図2の音像制御装置によれば、歌唱信号及
び演奏信号の両方について、夫々独立に、方向情報及び
距離情報に応じて変化する音像を得ることが出来る。
【0036】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。
【0037】例えば、距離感制御回路(1)及び方向制御
回路(2)は図示する具体的構成に限らず、他の周知の種
々の構成を採ることが出来る。又、本発明はカラオケ装
置に限らず、3次元映像を用いたシミュレーション装置
やゲーム機、或いはホームシアター等にも応用すること
が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る音像制御装置の構成例を示すブロ
ック図である。
【図2】音像制御装置の他の構成例を示すブロック図で
ある。
【図3】距離感制御回路の構成例を示すブロック図であ
る。
【図4】方向制御回路の構成例を示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
(1) 距離感制御回路 (2) 方向制御回路 (7) 第1切替えスイッチ (8) 第2切替えスイッチ (9) 第3切替えスイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04S 7/00 F

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 歌唱信号及び演奏信号の何れか一方或い
    は両方を対象として、聴取者の位置に対して仮想的に設
    定される音源位置についての距離情報及び方向情報に基
    づき、該音源位置に音像を形成する音像制御装置であっ
    て、歌唱信号及び演奏信号の何れか一方或いは両方を音
    源信号として供給する音源信号選択手段と、距離情報に
    基づき、音源信号に対して音源位置までの距離に応じた
    距離感を与える距離感制御回路と、方向情報に基づき、
    音源信号に対して音源位置の方向に応じた方向感を与え
    る方向制御回路とを具えていることを特徴とする音像制
    御装置。
  2. 【請求項2】 音源信号選択手段は、歌唱信号及び演奏
    信号の何れか一方を選択して後段の距離感制御回路或い
    は方向制御回路へ供給するスイッチ手段を具えると共
    に、更に、距離感制御回路及び方向制御回路を経た歌唱
    信号及び演奏信号の何れか一方と他方の信号を互いに加
    算して出力する加算手段が装備されている請求項1に記
    載の音像制御装置。
  3. 【請求項3】 距離感制御回路及び方向制御回路は夫
    々、歌唱信号の音源を制御すべき信号処理経路と、演奏
    信号の音源を制御すべき信号処理経路の2系統を並列に
    具えると共に、更に、両系統から出力される音源信号を
    互いに加算する加算手段が装備されている請求項1に記
    載の音像制御装置。
  4. 【請求項4】 距離感制御回路は、音源信号からその反
    射音を生成する反射音生成手段と、生成された反射音信
    号に対して距離情報に応じた係数を乗算して間接音信号
    を得る間接音生成手段と、生成された間接音信号を音源
    信号に加算して出力する加算手段とを具えている請求項
    1乃至請求項3の何れかに記載の音像制御装置。
  5. 【請求項5】 方向制御回路は、聴取者を中心とした水
    平面内の各方向に音像を形成するべく、前記各方向に応
    じて異なる特性に設定された複数のフィルタ手段と、こ
    れら複数のフィルタ手段の中から方向情報に応じた左右
    一対のフィルタ手段を選択するフィルタ選択手段とを具
    えている請求項1乃至請求項3の何れかに記載の音像制
    御装置。
JP6131401A 1994-05-19 1994-05-19 音像制御装置 Pending JPH07319487A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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