JPH08331699A - 疑似ステレオ化方法及び装置 - Google Patents
疑似ステレオ化方法及び装置Info
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- JPH08331699A JPH08331699A JP7131481A JP13148195A JPH08331699A JP H08331699 A JPH08331699 A JP H08331699A JP 7131481 A JP7131481 A JP 7131481A JP 13148195 A JP13148195 A JP 13148195A JP H08331699 A JPH08331699 A JP H08331699A
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Abstract
も自然な再生音を得ることのできる疑似ステレオ化方法
及び装置を提供することを目的とする。 【構成】モノラルの音声信号MSを疑似ステレオ化する
方法であって、音声信号MSの周波数を高域側又は低域
側にシフトさせ、元の音声信号を遅延させた音声信号S
2Lと周波数をシフトさせた音声信号S2Rとを互いに
別のチャネルの音声信号として用いる。
Description
疑似ステレオ化する方法及び装置に関し、テレビジョン
放送及びラジオ放送の受信機、ビデオテープ、オーディ
オテープ、及びコンパクトディスクなどを再生するオー
ディオ機器などに利用される。なお、本明細書におい
て、音声信号とは、映像信号に対する語句であって、い
わゆる音声のみならず音楽や自然音など全ての音の信号
又はデータを含む概念で用いられる。
おいて、テレビ画面の大型化、音声のステレオ化、サラ
ウンドシステムの採用などによって、より豊かな臨場感
と迫力を生み出すような工夫がなされている。しかしな
がら、オーディオソフト、ビジュアルソフト、その他の
各種音源が必ずしもマルチチャネルで供給されるもので
はなく、現状ではむしろモノラルの音源であることの方
が多い。そのため、モノラルの音源、つまりモノラルの
音声信号の再生の音場に臨場感を与えるために、モノラ
ルの音声信号の疑似ステレオ化が注目されている。
信号から相関の小さい2つの音声信号を作成することに
より行われる。そのための従来の方法として、位相制御
による方法、櫛形フィルタを用いる方法などがある。
相のずれた音声信号を作成し、それら互いに位相のずれ
た2つの音声信号を左右のスピーカーから再生する。ま
た後者の方法では、モノラルの音声信号を通過周波数帯
域の互いに異なる2つのフィルタを通過させ、周波数帯
域によって分別された2つの音声信号を左右のスピーカ
ーから再生する。
は、左右の音声信号の相関を余り小さくすることができ
ないため充分な拡がり感が得られず、また、逆位相感に
よって音が耳についたりするような不自然さがあるとい
う問題がある。
波数特性が大きく変化し、例えば同一の楽器が音程によ
って左右に別れて聞こえることとなり、音像の極端な移
動が生じてしまって自然な再生音が得られないという問
題がある。
ので、充分な拡がり感を得ることが可能であり、しかも
自然な再生音を得ることのできる疑似ステレオ化方法及
び装置を提供することを目的とする。
法は、モノラルの音声信号を疑似ステレオ化する方法で
あって、前記音声信号の周波数を高域側又は低域側にシ
フトさせ、元の前記音声信号と周波数をシフトさせた音
声信号とを互いに別のチャネルの音声信号として用いる
方法である。
のシフト量を、元の音声信号の周波数の大きさに比例さ
せる。請求項3の発明に係る装置は、前記モノラルの音
声信号の周波数を高域側又は低域側にシフトさせて第1
チャネルの音声信号とする周波数シフト手段と、前記モ
ノラルの音声信号を遅延させて第2チャネルの音声信号
とする遅延手段と、を有してなる。
周波数シフト手段は、デジタル化された前記モノラルの
音声信号を窓関数によって切り出して有限区間毎の音声
信号とする切出し手段と、切り出された音声信号を周波
数領域に変換するフーリエ変換手段と、周波数領域に変
換された音声信号の周波数をシフトさせるシフト手段
と、シフトされた音声信号を時間領域に変換する逆フー
リエ変換手段と、を有してなる。
シフト手段は、高域側へシフトさせる高域側シフト手段
と、低域側へシフトさせる低域側シフト手段とを有し、
前記高域側シフト手段と前記低域側シフト手段とによっ
て、前記音声信号が前記有限区間毎に交互にシフトされ
るように構成される。
ノラルの音声信号MSを、周波数シフト手段Aによっ
て、その周波数を高域側又は低域側にシフトさせ、それ
を第1チャネルの音声信号S2Rとする。
ト手段Aの処理による信号遅れと同じだけ遅延させ、そ
れを第2チャネルの音声信号S2Lとする。これによっ
て第1チャネルと第2チャネルの音声信号S2R,S2
Lが同時に再生される。
S2R,S2Lを、例えば左右に配置したスピーカによ
って再生することにより、左右の再生音は互いに相関が
小さいので、聴取者は拡がり感を得ることができる。周
波数のシフト量を元の音声信号の周波数の大きさに比例
させると、より自然な拡がり感を得ることができる。
間毎に高域側と低域側とに交互にシフトさせることによ
って、拡がり感がより効果的に得られる。
ロック図、図3は音声データDaを区間SC毎に切り出
す様子を示す図、図4は音声データDfのシフトの様子
を示す図である。
声入力端子Ta、AD変換部11、切出し部12、FF
T(高速フーリエ変換)部13、周波数シフト部14、
IFFT(逆高速フーリエ変換)部15、遅延部16、
DA変換部17R,17L、パワー増幅部18R,18
L、及びスピーカSPR,SPLから構成されている。
力されたアナログ信号であるモノラルの音声信号S1
を、サンプリングクロックCLK1に合わせてデジタル
信号である音声データDaに変換する。サンプリング周
波数は例えば44.1KHzである。
データDaを窓関数によって切り出して一定の時間幅の
区間SC毎の音声データDaとするものである。窓関数
として、例えばハニング窓が使用される。区間SCは、
例えば1つの区間SCに500個の音声データDaが含
まれるように設定する。その場合には、1つの区間SC
の時間幅は、約11.3msec(=500/4410
0)となる。
Daに対して高速フーリエ変換を行い、時間領域の音声
データDaを周波数領域の音声データDfに変換する。
周波数シフト部14は、周波数領域の音声データDfを
高域側と低域側とに区間毎に交互にシフトさせる。周波
数シフト部14には、メモリ31a,31b、高域側シ
フト処理部32、低域側シフト処理部33が設けられて
いる。FFT部13から出力される1つの区間SC分の
音声データDfは、メモリ31aに格納される。メモリ
31aに格納された音声データDfは、高域側シフト処
理部32により高域側へシフトする処理が施され、又は
低域側シフト処理部33により低域側へシフトする処理
が施され、処理後の音声データDfsはメモリ31bに
格納される。高域側シフト処理部32と低域側シフト処
理部33とにおける処理は、区間毎に交互に行われる。
処理部33におけるシフトは、シフト前の音声データD
fの周波数をfとすると、シフト後の音声データDfs
の周波数Fは、対数グラフ上に表すことを考慮に入れて
次の(1)式で表される。
り、定数pが1よりも大きい場合には高域側へ、1より
も小さい場合には低域側へ、それぞれシフトする。定数
pは、例えば1.01、1.02、1.05などとされ
る。
(対数目盛)とした対数グラフ上に音声データDf,D
fsを表すと、シフト後の音声データDfsは、元の音
声データDfをその形状を維持した状態でプラス側又は
マイナス側へシフト量Qsだけ平行移動したものとな
る。対数グラフ上でのシフト量QsはLog(p)であ
る。このようにログスケールでのシフトを行うことによ
って、後述するIFFT部15によって時間領域に逆変
換された後の音声データDaRは、元の音声データDa
に対して音程のみが変化し音色及び音圧は変化しない。
出された音声データDfsを逆フーリエ変換し、時間領
域の音声データDaRに戻す。遅延部16は、AD変換
部11から出力される音声データDaを、切出し部12
からIFFT部15までの各部での処理時間の合計と同
じ時間だけ遅延させ、音声データDaRとの同期をと
る。
グクロックCLK1と同じ周期で出力される音声データ
DaR,DaLをDA変換し、アナログ信号である音声
信号S2R,S2Lに変換する。
S2R,S2Lを増幅して右側及び左側のスピーカSP
R,SPLをそれぞれ駆動する。これによって、右側の
スピーカSPRからは、元の音声信号S1の周波数を一
定時間毎に高域側と低域側とに交互にシフトさせた音声
信号S2Rが再生され、左側のスピーカSPLからは、
元の音声信号S1と同じ音声信号S2Lが再生される。
つまり、元の音声信号S2Lと周波数をシフトさせた音
声信号S2Rとが、2つのスピーカSPR,SPLから
再生される。元の音声信号S2Lと周波数をシフトさせ
た音声信号S2Rとは相関が小さいので、聴取者には充
分に拡がりのあるステレオ感が得られるとともに、周波
数をシフトさせた右側の音声信号S2Rは音色及び音圧
が変化しないので聴取者に違和感がなく、自然な拡がり
感が得られる。また、位相制御による方法のような逆位
相感による不自然さがなく、櫛型フィルタを用いた場合
のように周波数特性の変化がなく、音像の定位が良好で
ある。定数pを適当な値に設定して周波数のシフト量Q
sを調整することによって、違和感が少なく拡がり感が
適度に得られるように調整することができる。
FT部13、高域側シフト処理部32、低域側シフト処
理部33、IFFT部15、遅延部16などは、例えば
DSP(デジタル・シグナル・プロセッサ)を用いて実
現することができる。メモリ31a,31bは、DSP
に内蔵されたメモリ領域を使用してもよいし、外部に接
続したメモリを使用してもよい。
ある音声信号S1を入力するようにしたが、例えばDA
Tなどのデジタル機器から出力されるデジタル信号を入
力するときはAD変換部11は不要である。周波数シフ
ト部14は種々の構成とすることができる。
って音声データDaを遅延させ、左右の音声信号S2
R,S2Lが同時に再生されるようにしたが、適当な時
間だけずれるようにしてもよい。また、遅延部16を省
略することも可能である。音声信号S2R,S2Lを左
右のスピーカSPR,SPLによって再生したが、音声
信号S2R,S2Lをサラウンドシステムのリア側の音
声信号に加えて再生してもよい。音声データDfを高域
側と低域側とに交互にシフトさせたが、高域側又は低域
側の一方のみにシフトさせてもよい。高域側と低域側と
でシフト量を異ならせてもよい。区間SCの時間幅は適
当な値に設定することができる。サンプリング周波数、
AD変換のビット数などは種々変更することができる。
その他、疑似ステレオ装置1の全体又は各部の構成、処
理内容、処理順序、処理タイミングなどは、本発明の主
旨に沿って種々変更することができる。
充分な拡がり感を得ることが可能であり、しかも自然な
再生音を得ることのできる疑似ステレオ化方法及び装置
を提供することができる。
させた音声信号は音色及び音圧が変化しないので聴取者
に違和感がなく、一層自然な拡がり感が得られる。請求
項5の発明によると、左右の拡がり感がより効果的に得
られる。
ある。
図である。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】モノラルの音声信号を疑似ステレオ化する
方法であって、 前記音声信号の周波数を高域側又は低域側にシフトさ
せ、 元の前記音声信号と周波数をシフトさせた音声信号とを
互いに別のチャネルの音声信号として用いる、 ことを特徴とする疑似ステレオ化方法。 - 【請求項2】前記周波数のシフト量を、元の音声信号の
周波数の大きさに比例させる、 請求項1記載の疑似ステレオ化方法。 - 【請求項3】モノラルの音声信号を疑似ステレオ化する
装置であって、 前記モノラルの音声信号の周波数を高域側又は低域側に
シフトさせて第1チャネルの音声信号とする周波数シフ
ト手段と、 前記モノラルの音声信号を遅延させて第2チャネルの音
声信号とする遅延手段と、 を有してなることを特徴とする疑似ステレオ化装置。 - 【請求項4】前記周波数シフト手段は、 デジタル化された前記モノラルの音声信号を窓関数によ
って切り出して有限区間毎の音声信号とする切出し手段
と、 切り出された音声信号を周波数領域に変換するフーリエ
変換手段と、 周波数領域に変換された音声信号の周波数をシフトさせ
るシフト手段と、 シフトされた音声信号を時間領域に変換する逆フーリエ
変換手段と、 を有してなる請求項3記載の疑似ステレオ化装置。 - 【請求項5】前記シフト手段は、高域側へシフトさせる
高域側シフト手段と、低域側へシフトさせる低域側シフ
ト手段とを有し、 前記高域側シフト手段と前記低域側シフト手段とによっ
て、前記音声信号が前記有限区間毎に交互にシフトされ
るように構成されてなる、 請求項4記載の疑似ステレオ化装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP13148195A JP3599831B2 (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 疑似ステレオ化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP13148195A JP3599831B2 (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 疑似ステレオ化装置 |
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JPH08331699A true JPH08331699A (ja) | 1996-12-13 |
JP3599831B2 JP3599831B2 (ja) | 2004-12-08 |
Family
ID=15058991
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13148195A Expired - Fee Related JP3599831B2 (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 疑似ステレオ化装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3599831B2 (ja) |
-
1995
- 1995-05-30 JP JP13148195A patent/JP3599831B2/ja not_active Expired - Fee Related
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