JPH09327099A - Acoustic reproduction device - Google Patents

Acoustic reproduction device

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JPH09327099A
JPH09327099A JP8165158A JP16515896A JPH09327099A JP H09327099 A JPH09327099 A JP H09327099A JP 8165158 A JP8165158 A JP 8165158A JP 16515896 A JP16515896 A JP 16515896A JP H09327099 A JPH09327099 A JP H09327099A
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JP
Japan
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sound
filter
digital filter
listener
virtual sound
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8165158A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Sakuma
康夫 佐久間
Kiyofumi Inanaga
潔文 稲永
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPH09327099A publication Critical patent/JPH09327099A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the cost and to decrease the circuit scale. SOLUTION: A couple of FIR filters (1R(1), 1L(1)) and (1R(2), 1L(2)) are provided to two acoustic signals for different virtual sound images S1 , S2 . Each of the FIR filters has a filter characteristic where a transfer function to cancel a crosstalk component reaching a right ear or a left ear of a listener is convoluted on a transfer function of a virtual sound image corresponding to an input signal to be reached to the right ear or the left ear of the listener. Then a 3-dimensional sound field space where two virtual sound images are localized at a prescribed position is realized by adding outputs of the FIR filters 1R(1) and 1R(2) and supplying the sum to a right speaker SP(R) and adding outputs of the FIR filters 1L(1) and 1L(2) and supplying the sum to a left speaker SP(L).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は音響再生装置に関わ
り、例えば三次元的音響空間を再現する音響再生装置に
適用して好適なものとされる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sound reproducing device, and is suitable for application to a sound reproducing device for reproducing a three-dimensional sound space, for example.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、音響再生システムとして、ス
テレオ音声を左右一対のスピーカにより出力して聴取し
たり、ヘッドフォン等を利用して聴取するものが広く知
られている。ところで、上記のような通常のステレオ音
声を再生するような音響再生システムとして、例えばヘ
ッドフォンを用いた場合には、再生される音像は受聴者
の頭の中に定位するようにして聞こえる、いわゆる頭内
定位といわれるものとなる。つまり、現実に聞こえるよ
うな三次元的な立体音像は得ることができない。また、
左右一対のスピーカによってステレオ音声を再生する場
合は、上記ヘッドフォンを用いた再生の場合に比較すれ
ば、空間的な音場の広がりを得ることができる。しか
し、再生される音像は基本的にはあくまでも左右のスピ
ーカの間の空間のみに定位する二次元的なものであっ
て、三次元的な音像定位は得られない。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a sound reproduction system, a system in which a stereo sound is output by a pair of left and right speakers for listening or a headphone or the like is used is widely known. By the way, when a headphone is used as a sound reproducing system for reproducing the normal stereo sound as described above, the reproduced sound image is heard as if it is localized in the listener's head. It is called inward localization. That is, it is not possible to obtain a three-dimensional stereophonic image that can be heard in reality. Also,
When stereo sound is reproduced by a pair of left and right speakers, a spatial expansion of the sound field can be obtained as compared with the case of reproduction using the above headphones. However, the reproduced sound image is basically a two-dimensional sound image localized only in the space between the left and right speakers, and a three-dimensional sound image localization cannot be obtained.

【0003】そこで、三次元的な音響空間を再現するこ
とのできる技術の1つとして、バイノーラル方式が知ら
れている。例えば、このバイノーラル方式においては、
例えばダミーヘッドの両耳に設けられた左右一対のマイ
クロフォンにより音源の収音を行う。そして、ヘッドフ
ォンを用いて再生する場合には、上記収音された音源の
音響信号をヘッドフォンに供給するようにすれば、音源
収音時と同様の三次元的な音像定位を再現することがで
きる。
Therefore, the binaural system is known as one of the techniques capable of reproducing a three-dimensional acoustic space. For example, in this binaural system,
For example, a sound source collects sound by a pair of left and right microphones provided on both ears of the dummy head. Then, in the case of reproducing using a headphone, if the acoustic signal of the collected sound source is supplied to the headphone, it is possible to reproduce the same three-dimensional sound localization as at the time of collecting the sound source. .

【0004】あるいは、上記のようにダミーヘッドを用
いた収音を行う代わりに、一般のステレオ音響信号に対
して、所要の音源が三次元的に定位するように設定され
た再生音場の特性を畳み込むことにより、バイノーラル
方式により上述のようにダミーヘッドで収音したのと同
等の音響信号が得られる。そして、この音響信号をヘッ
ドフォンによって再生することによっても三次元的な仮
想の音像定位を得ることができ、バイノーラル方式によ
る再生音源と同様の聴感が得られることになる。このよ
うな仮想音像を得るための信号処理回路としては、例え
ばデジタルフィルタにより構成することができる。
Alternatively, instead of collecting the sound using the dummy head as described above, the characteristics of the reproduced sound field set so that the desired sound source is localized three-dimensionally with respect to a general stereo sound signal. By convolving with, a sound signal equivalent to that picked up by the dummy head as described above is obtained by the binaural method. By reproducing this acoustic signal with headphones, a three-dimensional virtual sound image localization can be obtained, and the same audibility as that of a reproduced sound source by the binaural method can be obtained. The signal processing circuit for obtaining such a virtual sound image can be configured by, for example, a digital filter.

【0005】これに対して、バイノーラル方式に基づく
音響信号を左右一対のスピーカにより適正に再生するた
めには、再生出力された音源の音が左右のスピーカから
受聴者の耳に届くまでのクロストーク成分を考慮しなけ
ればならない。つまり、ヘッドフォンで再生音声を聞く
場合と異なり、スピーカにより再生音声を聞く場合に
は、右チャンネルのスピーカから受聴者の左耳に届く再
生音声の成分と、左チャンネルのスピーカから受聴者の
右耳に届く再生音声の成分が無視できない程度に必ず存
在する。このため、スピーカを用いた再生により三次元
的な音場を適正に得るためには、例えば、左右の各チャ
ンネルの音響信号からクロストーク成分を除去し、これ
により、あたかも受聴者に対してはクロストークの無い
音声が左右の各スピーカから届いているように聞かせる
ことが必要である。そして、近年においては、受聴者の
左右の耳に到達する音声が、本来のスピーカへの入力信
号と同等の特性となるように音響信号について処理を施
すように構成された、いわゆるクロストークキャンセル
フィルタも提案されている。このようなクロストークキ
ャンセルフィルタもまた、デジタルフィルタにより構成
することができる。
On the other hand, in order to properly reproduce the acoustic signal based on the binaural system by the pair of left and right speakers, crosstalk until the sound of the reproduced sound source reaches the ears of the listener from the left and right speakers. Ingredients must be considered. That is, unlike when listening to the playback sound through the headphones, when listening to the playback sound through the speaker, the component of the playback sound that reaches the listener's left ear from the right channel speaker and the right channel of the listener from the left channel speaker. There is always a component of the reproduced sound that reaches to the extent that it cannot be ignored. Therefore, in order to properly obtain a three-dimensional sound field by reproduction using a speaker, for example, the crosstalk component is removed from the acoustic signals of the left and right channels, and as a result, as if to the listener. It is necessary to hear the sound without crosstalk from each of the left and right speakers. In recent years, a so-called crosstalk cancellation filter configured to perform processing on an acoustic signal so that the sound reaching the left and right ears of the listener has the same characteristics as the original input signal to the speaker. Is also proposed. Such a crosstalk cancel filter can also be configured by a digital filter.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した三
次元的定位を有する仮想音像を得るために音響信号に三
次元の音場特性を畳み込むためのデジタルフィルタや、
上記クロストークキャンセルフィルタを構成するための
デジタルフィルタは、ハードウェアとしては回路規模も
大きく高価である。そこで、これらデジタルフィルタの
数を削減するなどして、音響再生装置としての回路規模
の縮小やコストの抑制を図ることが好ましい。また、音
響信号に三次元的音場特性を畳み込むためのデジタルフ
ィルタを用いることにより三次元的音場再生を実現する
音響再生システムを考えた場合、従来においては、ヘッ
ドフォンを用いる場合とスピーカを用いる場合とで、音
響再生装置を形成するためのデジタルフィルタの構成が
異なる。このため、共通のハードウェアによって、ヘッ
ドフォンを用いるシステムとスピーカを用いるシステム
との両者に対応することが困難であった。
By the way, a digital filter for convolving a three-dimensional sound field characteristic into an acoustic signal in order to obtain a virtual sound image having the above-mentioned three-dimensional localization,
The digital filter for forming the crosstalk cancel filter has a large circuit scale and is expensive as hardware. Therefore, it is preferable to reduce the circuit scale and cost of the sound reproducing device by reducing the number of these digital filters. In addition, when considering a sound reproduction system that realizes three-dimensional sound field reproduction by using a digital filter for convolving a three-dimensional sound field characteristic in an acoustic signal, conventionally, a headphone and a speaker are used. The case differs in the configuration of the digital filter for forming the sound reproducing device. For this reason, it is difficult to support both the system using headphones and the system using speakers by common hardware.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】そこで本発明は上記した
課題を解決するため、1つの仮想音像の定位位置から受
聴者の右耳に到達するとされる経路の伝達関数に対し
て、上記受聴者の右耳にクロストークして到達するとさ
れる仮想音像のクロストーク成分についてキャンセルを
行うように求められた伝達関数を畳み込むことにより得
られる伝達関数をフィルタ特性として有する第1のデジ
タルフィルタ手段と、上記1つの仮想音像の定位位置か
ら受聴者の左耳に到達するとされる経路の伝達関数に対
して、上記受聴者の左耳にクロストークして到達すると
される仮想音像のクロストーク成分についてキャンセル
を行うように求められた伝達関数を畳み込むことにより
得られる伝達関数をフィルタ特性として有する第2のデ
ジタルフィルタ手段とを備えて音響再生装置を構成する
こととした。そして、上記第1のデジタルフィルタ手段
及び第2のデジタルフィルタ手段の出力信号を、それぞ
れスピーカにより音声出力するように構成する、あるい
は上記クロストーク成分についてキャンセルを行うよう
に求められた伝達関数を無効とするように上記第1のデ
ジタルフィルタ及び上記第2のデジタルフィルタ手段の
フィルタ係数を設定すると共に、第1のデジタルフィル
タ手段及び第2のデジタルフィルタ手段の出力信号をヘ
ッドフォンにより音声出力するように構成することとし
た。
Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to the transfer function of the path which is supposed to reach the right ear of the listener from the localization position of one virtual sound image. First digital filter means having a transfer function obtained as a filter characteristic by convolving the transfer function obtained so as to cancel the crosstalk component of the virtual sound image that is supposed to reach the right ear of the With respect to the transfer function of the path that is supposed to reach the left ear of the listener from the localization position of the one virtual sound image, the crosstalk component of the virtual sound image that is reached by crosstalking to the left ear of the listener is canceled. Second digital filter means having a transfer function obtained by convolving the transfer function obtained to perform It was possible to configure the sound reproducing apparatus includes a. Then, the output signals of the first digital filter means and the second digital filter means are respectively configured to be output as audio by a speaker, or the transfer function obtained to cancel the crosstalk component is invalidated. So that the filter coefficients of the first digital filter and the second digital filter means are set, and the output signals of the first digital filter means and the second digital filter means are output as audio by headphones. I decided to configure it.

【0008】また、上記第1のデジタルフィルタ手段及
び第2のデジタルフィルタ手段からなる組を複数の仮想
音像ごとに対応して設けると共に、上記複数の仮想音像
ごとに対応して設けられた第1のデジタルフィルタ手段
の出力を加算して出力する第1の加算手段と、上記複数
の仮想音像ごとに対応して設けられた第2のデジタルフ
ィルタ手段の出力を加算して出力する第2の加算手段と
を備えて音響再生装置を構成することとした。そして、
上記第1の加算手段及び第2の加算手段の出力信号を、
それぞれスピーカにより音声出力するように構成する、
あるいは上記クロストーク成分についてキャンセルを行
うように求められた伝達関数を無効とするように上記第
1のデジタルフィルタ及び上記第2のデジタルフィルタ
手段のフィルタ係数を設定すると共に、第1の加算手段
及び第2の加算手段の出力信号をヘッドフォンにより音
声出力するように構成することとした。
A set of the first digital filter means and the second digital filter means is provided for each of a plurality of virtual sound images, and a first set is provided for each of the plurality of virtual sound images. Second adding means for adding and outputting the outputs of the digital filter means and the output of the second digital filter means provided corresponding to each of the plurality of virtual sound images. And a sound reproducing device. And
The output signals of the first adding means and the second adding means are
Each of them is configured to output sound by a speaker,
Alternatively, the filter coefficients of the first digital filter and the second digital filter means are set so as to invalidate the transfer function obtained so as to cancel the crosstalk component, and the first addition means and The output signal of the second adding means is configured to be output as sound by headphones.

【0009】上記構成によれば、音響再生装置として1
つの仮想音像を定位させるために必要とされるデジタル
フィルタ数は2つとされることになる。また、デジタル
フィルタの特性として、例えば係数の変更設定により、
クロストーク成分についてキャンセルを行うように求め
られた伝達関数を無効とする特性となるようにすること
で、クロストーク成分を考慮する必要のないヘッドフォ
ンによるシステムにも、共通のデジタルフィルタを備え
た音響再生装置の構成により対応することが可能とな
る。
According to the above configuration, the sound reproducing device is 1
The number of digital filters required to localize one virtual sound image is two. Also, as the characteristics of the digital filter, for example, by changing the setting of the coefficient,
By setting the characteristics that make the transfer function required to cancel the crosstalk component invalid, the system with headphones that does not need to take the crosstalk component into consideration will be equipped with a common digital filter. This can be dealt with by the configuration of the playback device.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、図1〜図14を参照して本
発明の音響再生装置の実施の形態について説明する。な
お、以降の説明は次の順序で行うこととする。 1.FIRフィルタの構成 2.本発明に至る経緯 3.本実施の形態の音響再生装置
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a sound reproducing device of the present invention will be described below with reference to FIGS. The following description will be given in the following order. 1. FIR filter configuration 2. Background to the present invention 3. Sound reproduction device of the present embodiment

【0011】1.FIRフィルタの構成 本実施の形態の音響再生装置を構成するには、デジタル
フィルタとして例えば、そのインパルス応答が有限時間
長で表されるFIR(Finite Impulse Responce) フィル
タが用いられることから、先ずFIRフィルタの構成に
ついて説明する。
1. FIR Filter Configuration In order to configure the sound reproducing apparatus of the present embodiment, for example, an FIR (Finite Impulse Responce) filter whose impulse response is represented by a finite time length is used as a digital filter. The configuration of will be described.

【0012】図14は、FIRフィルタ(直接型構成)
の構成を示すブロック図であり、この場合にはn次のF
IRフィルタとしての一般的な構成が示されている。こ
の図に示すようにFIRフィルタは、遅延時間Tを有す
る直列接続されたn個の遅延素子D(1)〜D(n)
と、入力信号x(nT)及び各遅延素子D(1)〜D
(n)の遅延出力について乗算を行う、n+1個の乗算
器M(0)〜M(n)、及び図に示す接続形態により、
現在の入力信号に対する乗算結果と過去の入力信号に対
する乗算結果とを加算出力するn個の加算器AD(1)
〜AD(n)により構成される。この場合、加算器AD
(n)の出力がFIRフィルタの出力信号y(nT)と
なる。また、上記遅延素子D(1)〜D(n)の遅延時
間Tはサンプリング周期に対応し、乗算器M(0)〜M
(n)のフィルタ係数はそれぞれh(0)〜h(N−
1)として示されている。そして、このようなFIRフ
ィルタの入出力の関係は、
FIG. 14 shows an FIR filter (direct type configuration).
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the F-th order in this case.
A general configuration as an IR filter is shown. As shown in this figure, the FIR filter has n delay elements D (1) to D (n) connected in series having a delay time T.
And the input signal x (nT) and each delay element D (1) to D (D).
By the n + 1 multipliers M (0) to M (n) that perform multiplication on the delay output of (n) and the connection configuration shown in the figure,
N adders AD (1) for adding and outputting the multiplication result for the current input signal and the multiplication result for the past input signal
~ AD (n). In this case, the adder AD
The output of (n) becomes the output signal y (nT) of the FIR filter. The delay time T of the delay elements D (1) to D (n) corresponds to the sampling period, and the multipliers M (0) to M (M).
The filter coefficients of (n) are h (0) to h (N-
1). The relationship between the inputs and outputs of such a FIR filter is

【数1】 で表される。本実施の形態では、後述するようにして音
響再生装置を形成するFIRフィルタとして、それぞれ
所要の周波数特性(フィルタ特性)が得られるように乗
算器のフィルタ係数h(0)〜h(N−1)を設定する
ことで、三次元的音響空間を再生可能な音響再生装置が
構成されることになる。
[Equation 1] It is represented by In the present embodiment, as FIR filters forming an audio reproducing device as described later, filter coefficients h (0) to h (N-1) of multipliers are provided so that required frequency characteristics (filter characteristics) can be obtained. ), A sound reproducing device capable of reproducing a three-dimensional sound space is configured.

【0013】2.本発明に至る経緯 次に、本実施の形態について説明を行う前提として本発
明に至った経緯について、図8〜図13を参照して説明
する。
2. Background to the Present Invention Next, the background to the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 13 as a premise for describing the present embodiment.

【0014】前述した、受聴者の左右の耳に到達する音
声が、本来のスピーカへの入力信号と同等の特性となる
ように音響信号について処理を施すクロストークキャン
セルフィルタとして、図8に示す構成のものが知られて
いる。なお、実際にはこのようなシステムでは、左右の
チャンネルのスピーカSP(L)(R)に固有の伝達特
性をフラットにするためのフィルタリングを行うことが
必要であるが、この場合には便宜上、スピーカSP
(L)(R)の伝達特性はそれぞれ1であるものと想定
して説明を行うこととする。
A structure shown in FIG. 8 is used as a crosstalk canceling filter for processing the acoustic signal so that the sound reaching the left and right ears of the listener has the same characteristics as the original input signal to the speaker. Are known. Actually, in such a system, it is necessary to perform filtering for flattening the transfer characteristic peculiar to the left and right channel speakers SP (L) (R), but in this case, for convenience, Speaker SP
It is assumed that the transfer characteristics of (L) and (R) are 1, respectively.

【0015】ここでは、音響信号が音声出力される右ス
ピーカSP(R)から、受聴者LSの右耳に到達する音
声経路の伝達特性(伝達関数)をHRRとし、クロストー
ク成分として右スピーカSP(R)から受聴者LSの左
耳に到達する音声経路の伝達特性(伝達関数)をHRL
している。また、左スピーカSP(L)から、受聴者L
Sの左耳に到達する音声経路の伝達特性をHLLとし、ク
ロストーク成分として左スピーカSP(L)から受聴者
LSの右耳に到達する音声経路の伝達特性をHLRとして
いる。
Here, the transfer characteristic (transfer function) of the audio path reaching the right ear of the listener LS from the right speaker SP (R) that outputs the audio signal as sound is H RR, and the right speaker is the crosstalk component. The transfer characteristic (transfer function) of the voice path that reaches the left ear of the listener LS from SP (R) is H RL . Also, from the left speaker SP (L), the listener L
The transfer characteristic of the voice path reaching the left ear of S is H LL, and the transfer characteristic of the voice path reaching the right ear of the listener LS from the left speaker SP (L) is H LR as a crosstalk component.

【0016】この図に示すクロストークキャンセルフィ
ルタの構成としては、右チャンネルの音響信号SR は加
算器ADR 及びFIRフィルタ2R に入力される。FI
Rフィルタ2R の特性はCR で表され、
In the configuration of the crosstalk cancel filter shown in this figure, the acoustic signal S R of the right channel is input to the adder AD R and the FIR filter 2 R. FI
The characteristic of the R filter 2 R is represented by C R ,

【数2】 により求められる。FIRフィルタ2R の出力は加算器
ADL に入力される。また、左チャンネルの音響信号S
L は、加算器ADL 及びFIRフィルタ2Lに入力され
る。FIRフィルタ2L の特性はCL で表され、
[Equation 2] Required by. The output of the FIR filter 2 R is input to the adder AD L. Also, the acoustic signal S of the left channel
L is input to the adder AD L and the FIR filter 2 L. The characteristic of the FIR filter 2 L is represented by C L ,

【数3】 により求められる。FIRフィルタ2R の出力は加算器
ADR に入力される。
(Equation 3) Required by. The output of the FIR filter 2 R is input to the adder AD R.

【0017】加算器ADR では、入力された右チャンネ
ルの音響信号SR とFIRフィルタ2L (特性CL )を
介した左チャンネルの音響信号SL を加算して出力し、
FIRフィルタ3R に出力する。FIRフィルタ3R
は、
In the adder AD R , the input right channel acoustic signal S R and the left channel acoustic signal S L via the FIR filter 2 L (characteristic C L ) are added and output,
Output to the FIR filter 3 R. FIR filter 3 R
Is

【数4】 の特性を有しており、その出力は右スピーカSP(R)
に供給される。一方、加算器ADL では左チャンネルの
音響信号SL とFIRフィルタ2R (特性CR )を介し
た右チャンネルの音響信号SR を加算して出力し、FI
Rフィルタ3L に出力する。FIRフィルタ3L は、
(Equation 4) The output of the right speaker SP (R)
Is supplied to. On the other hand, in the adder AD L , the left channel acoustic signal S L and the right channel acoustic signal S R via the FIR filter 2 R (characteristic C R ) are added and output, and FI
Output to R filter 3 L. The FIR filter 3 L is

【数5】 の特性を有するものとされて、その出力は左スピーカS
P(L)に供給される。なお、実際には左スピーカSP
(L)及び右スピーカ(R)から音響信号を音声として
出力するための増幅器が、FIRフィルタ3L 及びFI
Rフィルタ3R の後段に設けられるが、ここではその図
示は省略している。
(Equation 5) And the output is the left speaker S.
Is supplied to P (L). Note that the left speaker SP is actually
(L) and the right speaker (R), the amplifier for outputting the acoustic signal as a voice includes FIR filters 3 L and FI.
Although it is provided in the latter stage of the R filter 3 R , its illustration is omitted here.

【0018】このような構成のクロストークキャンセル
フィルタに音響信号SR 、SL を入力してスピーカSP
(R)(L)より出力することにより、受聴者LSの耳
に到達するクロストーク成分はキャンセルされ、受聴者
LSの左右の耳にはそれぞれ音響信号SL 、SR と同等
の音声が聞こえることになる。そして、音響信号SR
L が三次元的音像定位を再現するためのものであれ
ば、ヘッドフォンでバイノーラル方式に基づいて再生さ
れる音声と同様の信号が得られることになり、受聴者L
Sは、2つのスピーカSP(R)(L)によっても三次
元的音像定位により再現された音声を聞くことが可能と
なる。
The acoustic signals S R and S L are input to the crosstalk canceling filter having the above-mentioned structure and the speaker SP is supplied.
By outputting from (R) and (L), the crosstalk component reaching the ears of the listener LS is canceled, and the left and right ears of the listener LS can hear sounds equivalent to the acoustic signals S L and S R , respectively. It will be. And the acoustic signal S R ,
If S L is for reproducing a three-dimensional sound image localization, a signal similar to the sound reproduced by the headphones based on the binaural system is obtained, and the listener L
S can also listen to the sound reproduced by the three-dimensional sound image localization through the two speakers SP (R) (L).

【0019】ここで、上記図8に示したクロストークキ
ャンセルフィルタの左右チャンネルの系が対称であると
仮定した場合には、図8のクロストークキャンセルフィ
ルタは、図9のブロック図に示すクロストークキャンセ
ルフィルタの構成と等価であると見做すことが可能とな
る。つまり、以降述べるように、図8のFIRフィルタ
R 、2L の特性は図9のFIRフィルタFIRフィル
タ4R 、4L の特性に置き換え、図8のFIRフィルタ
R 、3L の特性は図9のFIRフィルタFIRフィル
タ5R 、5L の特性に置き換えることができる。なお、
各回路ブロックの接続形態は図8と図9では同様である
ことから説明を省略する
Here, if it is assumed that the left and right channel systems of the crosstalk cancel filter shown in FIG. 8 are symmetrical, the crosstalk cancel filter of FIG. 8 has the crosstalk shown in the block diagram of FIG. It can be regarded as equivalent to the configuration of the cancel filter. That is, as described below, the characteristics of the FIR filters 2 R and 2 L in FIG. 8 are replaced with the characteristics of the FIR filters FIR filters 4 R and 4 L in FIG. 9, and the characteristics of the FIR filters 3 R and 3 L in FIG. The FIR filter of FIG. 9 can be replaced with the characteristics of FIR filters 5 R and 5 L. In addition,
Since the connection form of each circuit block is the same in FIG. 8 and FIG. 9, description thereof will be omitted.

【0020】図9においては、スピーカSP(R)から
聴取者LSの右耳に到達する音声経路の伝達特性と、ス
ピーカSP(L)から聴取者LSの左耳に到達する音声
経路の伝達特性を共にSとし、一方、クロストーク成分
として、スピーカSP(R)から聴取者LSの左耳に到
達する音声経路の伝達特性と、スピーカSP(L)から
聴取者LSの右耳に到達する音声経路の伝達特性を、共
にAとしている。つまり、図8に示した伝達特性HRR
びHLLについては、HRR=HLL=Sとされ、クロストー
ク成分の伝達特性HRL及びHLRについては、HRL=HLR
=Aとされる。これによると、図8に示したFIRフィ
ルタ2R 、2L の特性は、共に
In FIG. 9, the transfer characteristic of the voice path reaching from the speaker SP (R) to the right ear of the listener LS and the transfer characteristic of the voice path reaching from the speaker SP (L) to the left ear of the listener LS. On the other hand, as S, on the other hand, as a crosstalk component, a transfer characteristic of a voice path reaching from the speaker SP (R) to the left ear of the listener LS and a voice reaching from the speaker SP (L) to the right ear of the listener LS. The transfer characteristics of the paths are both A. That is, for the transfer characteristics H RR and H LL shown in FIG. 8, H RR = H LL = S, and for the transfer characteristics H RL and H LR of the crosstalk component, H RL = H LR.
= A. According to this, the characteristics of the FIR filters 2 R and 2 L shown in FIG.

【数6】 として表すことができ、この伝達特性Cが、図9に示す
FIRフィルタ4R 、4L のフィルタ特性となる。ま
た、図9のクロストークキャンセルフィルタにおいて
は、クロストークキャンセルフィルタの左右のチャンネ
ルの系が対称であれば、図8に示したFIRフィルタ3
R 、3L の特性を表す数式の項CL 及び項CR につい
て、CL =CR =Cで表されることから、これに基づい
て、図9に示すFIRフィルタ5R 、5Lのフィルタ特
性は、共に
(Equation 6) This transfer characteristic C becomes the filter characteristic of the FIR filters 4 R and 4 L shown in FIG. Further, in the crosstalk cancel filter of FIG. 9, if the left and right channel systems of the crosstalk cancel filter are symmetrical, the FIR filter 3 shown in FIG.
Since the terms C L and C R of the mathematical expression representing the characteristics of R 3 L are expressed as C L = C R = C, the FIR filters 5 R 5 L shown in FIG. The filter characteristics are

【数7】 で表されることになる。(Equation 7) Will be represented by

【0021】なお、以降の音響再生装置としては、便宜
上この図9に示した系に基づいて構成されているものと
して説明を行うこととする。
For the sake of convenience, the following sound reproducing device will be described as being constructed based on the system shown in FIG.

【0022】そして、上記図9に示した構成のクロスト
ークキャンセルフィルタを用いて、2つのスピーカによ
り三次元的音場を再現しようとした場合には、例えば図
10に示すようなFIRフィルタを備えた音響再生装置
を構築することにより再生を行うことができる。この図
には、n個の仮想音像の音響信号S1 、S2 〜Sn を入
力し、これらの入力信号について三次元的に音像定位を
設定する構成が示されている。この場合、図11に示す
ように、音響信号S1 、S2 〜Sn に対応する仮想音像
をそれぞれVS(1),VS(2)〜VS(n)とし
て、仮想音像VS(1),VS(2)〜VS(n)がそ
れぞれ定位するとされる位置から、聴取者LSの右耳に
至る音声成分の経路の伝達特性(伝達関数)をそれぞれ
1R,H2R,HnRとし、聴取者LSの左耳に至る音声成
分の経路の伝達特性(伝達関数)をそれぞれH1L
2L,HnLとする。
When an attempt is made to reproduce a three-dimensional sound field with two speakers using the crosstalk cancel filter having the structure shown in FIG. 9, a FIR filter as shown in FIG. 10 is provided. The sound can be reproduced by constructing the sound reproducing device. This figure shows a configuration in which acoustic signals S 1 , S 2 to Sn of n virtual sound images are input and sound image localization is set three-dimensionally with respect to these input signals. In this case, as shown in FIG. 11, as the sound signal S 1, S 2 ~S n to the virtual sound image corresponding respectively VS (1), VS (2 ) ~VS (n), the virtual sound VS (1), From the positions where VS (2) to VS (n) are localized, the transfer characteristics (transfer functions) of the paths of the voice components reaching the right ear of the listener LS are set to H 1R , H 2R , and H nR , respectively. The transfer characteristic (transfer function) of the path of the voice component reaching the left ear of the person LS is H 1L ,
H 2L and H nL .

【0023】図10に示す音響再生装置には、入力信号
として仮想音像VS(1),VS(2)〜VS(n)に
それぞれ対応する音響信号S1 、S2 〜Sn が示されて
いる。音響信号S1 はFIRフィルタ6R (1),6L
(1)に入力され、音響信号S2 はFIRフィルタ6R
(2),6L (2)に入力され、音響信号Sn はFIR
フィルタ6R (n),6L (n)に入力されている。こ
れらFIRフィルタ6R (1〜n),6L (1〜n)
は、それぞれ入力された音響信号が対応する仮想音像の
定位に適合する伝達関数(図11参照)をフィルタ特性
として有しているものとされる。つまり、FIRフィル
タ6R (1〜n),6L (1〜n)により、音響信号S
1 、S2 〜Sn に対して仮想音像VS(1),VS
(2)〜VS(n)としての定位を有して聞こえる(ク
ロストークがないとされる条件下において)ような特性
が与えられることになる。そして、右チャンネルの系に
対応するFIRフィルタ6R (1〜n)の出力は加算器
AD1Rに入力されて加算され、左チャンネルの系に対応
するFIRフィルタ6L (1〜n)の出力は加算器AD
1Lに入力されて加算される。加算器AD1R及び加算器A
1Lの出力は、クロストークキャンクロストークキャン
セルフィルタ部11に入力される。
In the sound reproducing device shown in FIG. 10, sound signals S 1 and S 2 to S n respectively corresponding to virtual sound images VS (1) and VS (2) to VS (n) are shown as input signals. There is. The acoustic signal S 1 is the FIR filter 6 R (1), 6 L
The acoustic signal S 2 input to (1) is input to the FIR filter 6 R.
(2), 6 L (2) is input and the acoustic signal S n is FIR
It is input to the filters 6 R (n) and 6 L (n). These FIR filters 6 R (1 to n), 6 L (1 to n)
Is assumed to have a transfer function (see FIG. 11) that matches the localization of the virtual sound image corresponding to each input acoustic signal as a filter characteristic. That is, the acoustic signal S is generated by the FIR filters 6 R (1 to n) and 6 L (1 to n).
1, the virtual sound VS (1) with respect to S 2 to S n, VS
(2) to VS (n) will be given such a characteristic as to be heard with localization (under the condition that there is no crosstalk). The outputs of the FIR filters 6 R (1 to n) corresponding to the right channel system are input to the adder AD 1R and added, and the outputs of the FIR filters 6 L (1 to n) corresponding to the left channel system. Is the adder AD
Input to 1L and added. Adder AD 1R and adder A
The output of D 1L is input to the crosstalk cancel crosstalk cancel filter unit 11.

【0024】この図に示すクロストークキャンセルフィ
ルタ部11は、先に図9に示したクロストークキャンセ
ルフィルタの系を整理して変形することによって構築さ
れており、この結果、以下に示すフィルタ特性及び接続
形態の構成を採っている。このクロストークキャンセル
フィルタ部11は、4つのFIRフィルタ7R ,7L
R ,8L を備えて構成されており、FIRフィルタ7
R 及び8L
The crosstalk canceling filter section 11 shown in this figure is constructed by rearranging and modifying the system of the crosstalk canceling filter shown in FIG. 9, and as a result, the following filter characteristics and The configuration of the connection form is adopted. The crosstalk cancellation filter unit 11 includes four FIR filters 7 R , 7 L ,
The FIR filter 7 includes 8 R and 8 L.
R and 8 L

【数7】で示される特性を有し、FIRフィルタ7L
び8R は、
The FIR filters 7 L and 8 R have the characteristics shown by

【数8】 で示される特性を有している。(Equation 8) It has the characteristics shown by.

【0025】FIRフィルタ7R とFIRフィルタ7L
には、加算器AD1Rの出力が分岐して入力され、FIR
フィルタ8R とFIRフィルタ8L には加算器AD1L
出力が分岐して入力されている。そして、FIRフィル
タ7R 及びFIRフィルタ8R の出力が右チャンネルの
系の加算器AD2Rに入力され、FIRフィルタ7L 及び
FIRフィルタ8L の出力が左チャンネルの系の加算器
AD2Lに入力される。加算器AD2Rの出力は右スピーカ
SP(R)に供給され、加算器AD2Lの出力は左スピー
カSP(L)に供給されて、それぞれ左チャンネル及び
右チャンネルの音声として出力される。
FIR filter 7 R and FIR filter 7 L
The output of the adder AD 1R is branched and input to the FIR
The output of the adder AD 1L is branched and input to the filter 8 R and the FIR filter 8 L. The outputs of the FIR filter 7 R and the FIR filter 8 R are input to the adder AD 2R of the right channel system, and the outputs of the FIR filter 7 L and the FIR filter 8 L are input to the adder AD 2L of the left channel system. To be done. The output of the adder AD 2R is supplied to the right speaker SP (R), and the output of the adder AD 2L is supplied to the left speaker SP (L) and is output as the sound of the left channel and the right channel, respectively.

【0026】このような構成によると、FIRフィルタ
R (1〜n),6L (1〜n)により仮想音像VS
(1)〜VS(n)としての音像定位の伝達特性を与え
られた音響信号S1 〜Sn は、クロストークキャンセル
フィルタ部11によって、左右の耳に到達するクロスト
ークの音声成分がキャンセルされた特性を有して右スピ
ーカSP(R)及び左スピーカSP(L)から音声とし
て出力される。これにより、聴取者LSには、図11に
示した伝達関数に基づく特性を有する音響信号S1 〜S
n (クロストークキャンセルフィルタ部11に入力され
る前段階の信号と同等の音声)が聞こえることになり、
三次元的音場の再生を実現することができる。
According to this structure, the virtual sound image VS is generated by the FIR filters 6 R (1 to n) and 6 L (1 to n).
(1) to VS (n), the acoustic signals S 1 to S n given the transfer characteristics of the sound image localization are canceled by the crosstalk cancellation filter unit 11 to eliminate the crosstalk voice components reaching the left and right ears. With the above characteristics, the sound is output from the right speaker SP (R) and the left speaker SP (L). Thus, the listener LS, acoustic signals S 1 to S having a characteristic based on the transfer function shown in FIG. 11
n (sound equivalent to the signal at the previous stage input to the crosstalk cancellation filter unit 11) is heard,
It is possible to realize the reproduction of a three-dimensional sound field.

【0027】これまでの説明は、2つのスピーカにより
仮想音像を再生して三次元的音場を再現する場合につい
て説明したが、ヘッドフォンを用いて三次元的再生音場
を得る場合には、例えば図12に示す音響再生装置の構
成により実現することができる。なお、この場合には、
図13に示すように、左右の各チャンネルに対応する音
響信号SL ,SR の仮想音像VS(L),VS(R)の
聴取者LSの右耳に至るとされる音声成分の経路の伝達
特性をそれぞれHRR,HLRとし、聴取者LSの左耳に至
るとされる音声成分の経路の伝達特性をそれぞれHRL
LLとする。
In the above description, the case where the virtual sound image is reproduced by the two speakers to reproduce the three-dimensional sound field has been described. However, when the three-dimensional reproduced sound field is obtained using the headphones, for example, This can be realized by the configuration of the sound reproducing device shown in FIG. In this case,
As shown in FIG. 13, the paths of the audio components of the virtual sound images VS (L) and VS (R) of the sound signals S L and S R corresponding to the left and right channels are assumed to reach the right ear of the listener LS. The transfer characteristics are H RR and H LR , respectively, and the transfer characteristics of the path of the voice component reaching the left ear of the listener LS are H RL and H RL , respectively.
H LL .

【0028】この場合には、ヘッドフォンHP(R),
(L)により聴取者LSの両耳に対してクロストークし
て到達する間接音が無いとされる状況で音声出力される
ため、クロストーク成分については考慮する必要がな
い。このため、例えば図10に示した音響再生装置から
クロストークキャンセルフィルタ部11の構成を省略し
て得られる、FIRフィルタ6R (1〜n)及びFIR
フィルタ6L (1〜n)側からなる系を応用するのみ
で、三次元的音場を再生することができる。
In this case, the headphones HP (R),
Since the sound is output in a situation where there is no indirect sound that crosstalks to both ears of the listener LS due to (L), it is not necessary to consider the crosstalk component. Therefore, for example, FIR filters 6 R (1 to n) and FIR filters obtained by omitting the configuration of the crosstalk cancellation filter unit 11 from the sound reproducing apparatus shown in FIG.
A three-dimensional sound field can be reproduced only by applying the system composed of the filter 6 L (1 to n) side.

【0029】つまり、図12に示すように右チャンネル
の音響信号SR を入力するFIRフィルタ9R 、FIR
フィルタ9L を設け、左チャンネルの音響信号SL を入
力するFIRフィルタ10R 、FIRフィルタ10L
設ける。これらFIRフィルタ9R 、9L 、10R 、1
L には、図13にて説明した伝達関数HRR,HRL,H
LR,HLLの特性となるように係数設定を行うことにな
る。そして、FIRフィルタ9R 、10R の出力を加算
器ADR により加算し、この出力を右チャンネルのヘッ
ドフォンHP(R)に供給し、FIRフィルタ9L、1
L の出力を加算器ADL により加算し、その出力を左
チャンネルのヘッドフォンHP(L)に供給することに
よって、聴取者LSには、図13に示す伝達特性に基づ
いた三次元的音像による音声が聞こえていることにな
る。
That is, as shown in FIG. 12, the FIR filters 9 R and FIR for inputting the sound signal S R of the right channel
The filter 9 L provided, FIR filter for inputting an acoustic signal S L of the left channel 10 R, provided FIR filter 10 L. These FIR filters 9 R , 9 L , 10 R , 1
0 L is the transfer function H RR , H RL , H described in FIG.
Coefficients are set so that the characteristics of LR and HLL are obtained. Then, the outputs of the FIR filters 9 R , 10 R are added by the adder AD R , and this output is supplied to the headphone HP (R) of the right channel, and the FIR filters 9 L , 1
By adding the output of 0 L by the adder AD L and supplying the output to the headphone HP (L) of the left channel, the listener LS receives the three-dimensional sound image based on the transfer characteristic shown in FIG. You are hearing the sound.

【0030】これまで説明してきた、三次元的音場を再
現するための音響再生装置の構成を考えた場合、例えば
図10に示す構成の音響再生装置で、スピーカにより三
次元的音場を再現しようとした場合には、三次元的に定
位させるべき仮想音像の数(入力される音響信号の数)
をnとすると、2n個のFIRフィルタ(6R (1〜
n)及,6L (1〜n)の系)と、クロストークキャン
セルフィルタ部11を形成する4つのFIRフィルタ
(7R 、7L 、8R 、8L )のFIRフィルタが必要と
なる。つまり、全部で2n+4個のFIRフィルタが必
要とされることになる。例えば、このようなFIRフィ
ルタをデジタル信号処理用ICなどのハードウェアによ
り構成した場合には、比較的高価で回路規模も大きくな
ることから、音響再生装置に備えるべきFIRフィルタ
の数はできるだけ削減されることが、コストや装置の小
型軽量化、及び省電力化等の観点からは好ましいことに
なる。
Considering the configuration of the sound reproducing apparatus for reproducing the three-dimensional sound field described above, for example, in the sound reproducing apparatus having the structure shown in FIG. 10, the three-dimensional sound field is reproduced by the speaker. If you try, the number of virtual sound images that should be localized three-dimensionally (the number of input acoustic signals)
Where n is 2n FIR filters (6 R (1 to
n) and 6 L (1 to n)) and four FIR filters (7 R , 7 L , 8 R , 8 L ) forming the crosstalk canceling filter unit 11 are required. That is, a total of 2n + 4 FIR filters are required. For example, when such an FIR filter is configured by hardware such as an IC for digital signal processing, the number of FIR filters to be provided in the sound reproducing device is reduced as much as possible because it is relatively expensive and the circuit scale becomes large. It is preferable from the viewpoints of cost, reduction in size and weight of the device, and power saving.

【0031】また、これまで説明してきた音響再生装置
によると、スピーカによる場合とヘッドフォンによる場
合とでは、図9と図12を比較して分かるようにFIR
フィルタによる構成がハードウェア的に異なっている。
このため、スピーカ対応とヘッドフォン対応とでは共通
の構成を利用することが困難であり、それぞれ異なる構
成の音響再生システムとする必要があり、例えばこの点
でもコスト的に不利となっていた。
Further, according to the sound reproducing device described so far, as can be seen by comparing FIG. 9 and FIG.
The configuration of the filter is different in terms of hardware.
For this reason, it is difficult to use a common configuration for speaker compatibility and headphone compatibility, and it is necessary to provide sound reproduction systems having different configurations, which is also disadvantageous in terms of cost, for example.

【0032】3.本実施の形態の音響再生装置 これまで述べてきたような経緯を背景として、本実施の
形態は三次元的音場を再現する音響再生装置を構成する
FIRフィルタの数を従来よりも削減すると共に、スピ
ーカ対応とヘッドフォン対応とで共通のハードウェアの
構成を利用することが可能ように構成されるものであ
る。以下、図1〜図7を参照して本発明の実施の形態と
しての音響再生装置について説明する。
3. Sound reproduction device of the present embodiment With the background as described above, the present embodiment reduces the number of FIR filters constituting the sound reproduction device for reproducing a three-dimensional sound field as compared with the conventional one. It is configured such that a common hardware configuration can be used for speaker compatibility and headphone compatibility. Hereinafter, a sound reproducing device as an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0033】図1には、本実施の形態の音響再生装置と
して、1つの仮想音像を定位させる場合の構成について
示している。即ち、本実施の形態としての音響再生装置
の基本構成となるものである。この場合には、図2に示
すように仮想音像VS(1)の音として、受聴者LSの
右耳に到達する経路の伝達特性をH1Rとし、左耳に到達
する経路の伝達特性をH1Lとしている。
FIG. 1 shows the configuration of the sound reproducing apparatus of this embodiment in the case of localizing one virtual sound image. That is, it is the basic configuration of the sound reproducing device according to the present embodiment. In this case, as shown in FIG. 2, as the sound of the virtual sound image VS (1), the transfer characteristic of the path reaching the right ear of the listener LS is H 1R, and the transfer characteristic of the path reaching the left ear is H. It is 1L .

【0034】ここで、図10にて説明した構成の音響再
生装置により、図2に示す仮想音像VS(1)のみを定
位させる場合について考えてみると、その系の式は、仮
想音像VS(1)となる音響信号をS1 とし、スピーカ
SP(R),(L)の各出力をL,Rとして
Now, let us consider a case in which only the virtual sound image VS (1) shown in FIG. 2 is localized by the sound reproducing device having the configuration described with reference to FIG. Let S 1 be the acoustic signal that is 1), and let L and R be the outputs of the speakers SP (R) and (L), respectively.

【数9】 により表すことができる。そして、これらの式は[Equation 9] Can be represented by And these expressions are

【数10】 と変形することができる。(Equation 10) And can be transformed.

【0035】これに基づいて本実施の形態の音響再生装
置としては、図1に示すようにして構成することができ
ることになる。つまり、この場合には左右の系で一対の
FIRフィルタ1R ,1L を設け、FIRフィルタ1R
としては、上記(数10)に基づいて、
Based on this, the sound reproducing device of the present embodiment can be configured as shown in FIG. That is, in this case, a pair of FIR filters 1 R and 1 L is provided in the left and right systems, and the FIR filter 1 R is
Based on the above (Equation 10),

【数11】 で示される特性が得られるように構成し、FIRフィル
タ1L としては同様に上記(数10)に基づいて、
[Equation 11] The FIR filter 1 L is similarly configured based on the above (Equation 10) so that the characteristics shown by

【数12】 で示される特性が得られるように構成する。このような
FIRフィルタ1R ,1L の特性は、これまでの説明か
ら理解されるように、仮想音像が聴取者の左耳/右耳に
到達するとされる経路の伝達特性を示す伝達関数に対し
て、聴取者の耳に到達するクロストーク成分をキャンセ
ルするための特性を畳み込み演算することにより得られ
るものとみることができる。つまり、図10に示したF
IRフィルタ6R (1)及び6L (1)と、クロストー
クキャンセルフィルタ11を形成するFIRフィルタ7
R ,7L ,8R ,8L を備えて構成される音響信号S1
に対応する系と等価となる構成を、2つのFIRフィル
タ1R ,1L により形成したものである。
(Equation 12) It is configured so that the characteristics shown by can be obtained. As can be understood from the above description, the characteristics of the FIR filters 1 R and 1 L have a transfer function indicating a transfer characteristic of a path in which a virtual sound image reaches the listener's left ear / right ear. On the other hand, it can be considered that the characteristic for canceling the crosstalk component reaching the listener's ear is obtained by performing the convolution calculation. That is, F shown in FIG.
The IR filters 6 R (1) and 6 L (1) and the FIR filter 7 forming the crosstalk cancel filter 11
Acoustic signal S 1 comprising R , 7 L , 8 R , 8 L
The configuration equivalent to the system corresponding to is formed by two FIR filters 1 R and 1 L.

【0036】そして、仮想音像VS(1)となる音響信
号S1 をFIRフィルタ1R ,1Lに分岐して入力し、
FIRフィルタ1R の出力は右スピーカSP(R)に入
力し、FIRフィルタ1L の出力は左スピーカSP
(L)に入力する。これにより、スピーカSP(R)
(L)から聴取者に聞こえる音声としては、左右の系を
交錯するクロストーク成分はキャンセルされて、図2に
示した伝達特性H1R、H1Lが畳み込まれた音響信号S1
と同等とされることになる。従って、聴取者にとって
は、図2に示した伝達特性H1R、H1Lに基づいて決定さ
れる定位により仮想音像VS(1)が聞こえることにな
る。このように本実施の形態の音響再生装置としては、
1つの仮想音像を定位させるのにつき2つのFIRフィ
ルタを用いることになる。
Then, the acoustic signal S 1 forming the virtual sound image VS (1) is branched and input to the FIR filters 1 R and 1 L ,
The output of the FIR filter 1 R is input to the right speaker SP (R), and the output of the FIR filter 1 L is the left speaker SP.
Enter in (L). As a result, the speaker SP (R)
As the voice heard from (L), the crosstalk component that intersects the left and right systems is canceled, and the acoustic signal S 1 in which the transfer characteristics H 1R and H 1L shown in FIG. 2 are convoluted.
Will be equivalent to. Therefore, the listener can hear the virtual sound image VS (1) by the localization determined based on the transfer characteristics H 1R and H 1L shown in FIG. As described above, the sound reproducing device according to the present embodiment includes:
Two FIR filters are used to localize one virtual sound image.

【0037】次に、上記図1に示した本実施の形態の音
響再生装置の基本構成に基づいて、2つの仮想音像を定
位させるための音響再生装置の構成を図3に示す。ここ
では、図4に示すように2つの仮想音像VS(1)
(2)のうち、仮想音像VS(1)が聴取者LSの右耳
と左耳にそれぞれ到達する伝達特性をH1R、H1Lとし、
仮想音像VS(2)が聴取者LSの右耳と左耳のそれぞ
れに到達する伝達特性をH2R、H2Lとする。
Next, FIG. 3 shows a configuration of an audio reproducing device for localizing two virtual sound images based on the basic configuration of the audio reproducing device of the present embodiment shown in FIG. Here, as shown in FIG. 4, two virtual sound images VS (1)
Of (2), the transfer characteristics of the virtual sound image VS (1) reaching the right ear and the left ear of the listener LS are H 1R and H 1L , respectively.
The transfer characteristics of the virtual sound image VS (2) reaching the right ear and the left ear of the listener LS are H 2R and H 2L , respectively.

【0038】ここで、図1に示したFIRフィルタ1
R ,1L の特性を導き出した場合と同様に、図10に示
した構成の音響再生装置により、図4に示す2つの仮想
音像VS(1)(2)を定位させる場合について考えて
みると、その系の式は、仮想音像VS(1)(2)とな
る音響信号をそれぞれS1 、S2 とし、スピーカSP
(R),(L)の各出力をL,Rとして、
Here, the FIR filter 1 shown in FIG.
Similar to the case of deriving the characteristics of R and 1 L , consider the case where the two virtual sound images VS (1) and (2) shown in FIG. 4 are localized by the sound reproducing device having the configuration shown in FIG. , The system formula is that the acoustic signals to be the virtual sound images VS (1) and (2) are S 1 and S 2 , respectively, and the speaker SP
Each output of (R) and (L) is L and R,

【数13】 により表すことができる。そして、この式は(Equation 13) Can be represented by And this formula

【数14】 と変形することができる。[Equation 14] And can be transformed.

【0039】これに基づいて、本実施の形態による2つ
の仮想音像を定位させる音響再生装置としては、図3に
示すようにして構成することが可能となる。この場合に
は仮想音像VS(1)となる音響信号S1 に対応したF
IRフィルタ1R (1)、1L (1)、及び仮想音像V
S(2)となる音響信号S2 に対応したFIRフィルタ
R (2),1L (2)が設けられる。そして、FIR
フィルタ1R (1)、1L (1)の特性としては、上記
(数14)に基づいた場合も、先に(数11)及び(数
12)に示したものと同様となる。また、FIRフィル
タ1R (2),1L (2)の特性としては、(数14)
に基づいて、FIRフィルタ1R (2)は、
Based on this, the sound reproducing apparatus for localizing two virtual sound images according to the present embodiment can be configured as shown in FIG. In this case, F corresponding to the acoustic signal S 1 that becomes the virtual sound image VS (1)
IR filter 1 R (1), 1 L (1), and virtual sound image V
FIR filters 1 R (2) and 1 L (2) corresponding to the acoustic signal S 2 of S (2) are provided. And FIR
The characteristics of the filters 1 R (1) and 1 L (1) are the same as those shown in (Equation 11) and (Equation 12) even when based on (Equation 14). Moreover, as the characteristics of the FIR filters 1 R (2) and 1 L (2),
Based on, the FIR filter 1 R (2) is

【数15】 で示され、FIRフィルタ1L (2)は、(Equation 15) FIR filter 1 L (2) is

【数16】 で示される特性が得られるようフィルタ係数が設定され
る。
(Equation 16) The filter coefficient is set so as to obtain the characteristic indicated by.

【0040】そして、FIRフィルタ1R (1)、1L
(1)には音響信号S1 を入力し、FIRフィルタ1R
(2)、1L (2)には音響信号S2 を入力するように
し、FIRフィルタ1R (1)及びFIRフィルタ1R
(2)の出力は加算器ADRに入力して加算を行い、そ
の出力を右スピーカSP(R)に供給する。また、FI
Rフィルタ1L (1)及びFIRフィルタ1L (2)の
出力は加算器ADL に入力して加算を行い、左スピーカ
SP(L)に供給するようにして、音響再生装置を構成
する。
The FIR filter 1 R (1), 1 L
The acoustic signal S 1 is input to (1) and the FIR filter 1 R
(2) The acoustic signal S 2 is input to 1 L (2), and FIR filter 1 R (1) and FIR filter 1 R
The output of (2) is input to the adder AD R to perform addition, and the output is supplied to the right speaker SP (R). Also, FI
The outputs of the R filter 1 L (1) and the FIR filter 1 L (2) are input to the adder AD L to be added and supplied to the left speaker SP (L), thereby configuring the sound reproducing device.

【0041】このような構成の音響再生装置は、図10
におけるFIRフィルタ6R (1)、6L (1)及び6
R (2)、6L (2)よりなる音響信号S1 及びS2
ついて定位を与えるための伝達特性を畳み込む系と、ク
ロストークキャンセルフィルタ11を形成するFIRフ
ィルタ7R ,7L ,8R ,8L を備えて構成される回路
部分と等価となる構成を、4つのFIRフィルタ1R
(1),1L (1),1R (2),1L (2)を備える
ことにより形成したものとみることができる。
The sound reproducing device having such a configuration is shown in FIG.
FIR filters 6 R (1), 6 L (1) and 6 in
FIR filters 7 R , 7 L and 8 R forming the crosstalk cancel filter 11 and a system that convolves the transfer characteristics for localizing the acoustic signals S 1 and S 2 composed of R (2) and 6 L (2) , 8 L is equivalent to the circuit portion configured with four FIR filters 1 R
It can be considered that it is formed by including (1), 1 L (1), 1 R (2), and 1 L (2).

【0042】これにより、スピーカSP(R)(L)か
ら聴取者に聞こえる音声としては、左右の系のクロスト
ーク成分はキャンセルされて、図4に示した伝達特性に
基づいて決定される定位により仮想音像VS(1)、V
S(2)が聞こえることになる。
As a result, as for the voice heard by the listener from the speakers SP (R) (L), the crosstalk components of the left and right systems are canceled, and the localization determined based on the transfer characteristics shown in FIG. 4 is performed. Virtual sound image VS (1), V
You will hear S (2).

【0043】そして、これまで説明して来た図1及び図
3の音響再生装置に基づいた場合、n個の仮想音像につ
いて定位を設定することのできる、本実施の形態の音響
再生装置としての一般的な構成としては、図5に示すよ
うなものとなる。ここでは、図6に示すように、n個の
仮想音像VS(1)(2)〜(n)のうち、仮想音像V
S(1)が聴取者LSの右耳と左耳にそれぞれ到達する
伝達特性をH1R、H1Lとし、仮想音像VS(2)の伝達
特性をH2R、H2Lとし、以降、n個目の仮想音像VS
(n)の伝達特性をHnR、HnLとしている。
Based on the sound reproducing apparatus of FIGS. 1 and 3 which have been described so far, the sound reproducing apparatus of the present embodiment is capable of setting the localization for n virtual sound images. A general configuration is as shown in FIG. Here, as shown in FIG. 6, of the n virtual sound images VS (1) (2) to (n), the virtual sound image V
The transfer characteristics of S (1) reaching the right and left ears of the listener LS are H 1R and H 1L , respectively, and the transfer characteristics of the virtual sound image VS (2) are H 2R and H 2L. Virtual image VS
The transfer characteristics of (n) are H nR and H nL .

【0044】この場合には、図5に示すように仮想音像
VS(1)(2)〜(n)となる音響信号S1 ,S2
n ごとに対応するようにして、それぞれ一対の[FI
Rフィルタ1R (1),1L (1)]、[FIRフィル
タ1R (2),1L (2)]〜[FIRフィルタ1R
(n),1L (n)]が設けられる。ここで、[FIR
フィルタ1R (1),1L (1)]の各特性は、先に示
した(数11)及び(数12)によりそれぞれ表され
る。また、[FIRフィルタ1R (2),1L (2)]
の特性も先に示した(数15)及び(数16)によって
それぞれ表される。そして、[FIRフィルタ1R
(n),1L (n)]の特性として、FIRフィルタ1
R (n)は
In this case, as shown in FIG. 5, the acoustic signals S 1 and S 2 to become virtual sound images VS (1) (2) to (n).
So as to correspond to each S n, the pair respectively [FI
R filter 1 R (1), 1 L (1)], [FIR filter 1 R (2), 1 L (2)] to [FIR filter 1 R
(N), 1 L (n)] are provided. Where [FIR
Each characteristic of the filter 1 R (1), 1 L (1)] is represented by (Equation 11) and (Equation 12) described above, respectively. In addition, [FIR filter 1 R (2), 1 L (2)]
The characteristics of are also expressed by (Equation 15) and (Equation 16) shown above, respectively. Then, [FIR filter 1 R
(N), 1 L (n)], the FIR filter 1
R (n) is

【数17】 で表され、FIRフィルタ1L (n)は[Equation 17] The FIR filter 1 L (n) is

【数18】 により表されることになる。(Equation 18) Will be represented by

【0045】音響信号S1 はFIRフィルタ1R
(1),1L (1)に入力され、音響信号S2 はFIR
フィルタ1R (2),1L (2)に入力される。音響信
号Sn はFIRフィルタ1R (n),1L (n)に入力
されることになる。そして、右スピーカSP(R)に
は、FIRフィルタ1R (1)、1R (2)〜1R
(n)の出力を加算器ADR により加算した出力が供給
される。一方、左スピーカSP(L)には、FIRフィ
ルタ1L (1)、1L (2)〜1L (n)の出力を加算
器ADL により加算した出力が供給される。このように
して、n個の仮想音像を定位させるための本実施の形態
の音響再生装置が構成される。そして、この音響再生装
置により音響信号S1 〜Sn を再生することにより、ス
ピーカSP(R)(L)から聴取者に聞こえる音声とし
ては、左右の系のクロストーク成分がキャンセルされた
うえで、図6に示した伝達特性に基づいて決定される定
位により仮想音像VS(1)、VS(2)〜VS(n)
が聞こえるものである。
The acoustic signal S 1 is the FIR filter 1 R
(1), 1 L (1) is input and the acoustic signal S 2 is FIR
Input to filters 1 R (2) and 1 L (2). The acoustic signal S n is input to the FIR filters 1 R (n) and 1 L (n). The right speaker SP (R) has FIR filters 1 R (1), 1 R (2) to 1 R.
The output obtained by adding the output of (n) by the adder AD R is supplied. On the other hand, the left speaker SP (L) is supplied with an output obtained by adding the outputs of the FIR filters 1 L (1), 1 L (2) to 1 L (n) by the adder AD L. In this way, the sound reproducing device of the present embodiment for localizing n virtual sound images is configured. Then, by reproducing the acoustic signals S 1 to S n by this acoustic reproduction device, as the sound heard by the listener from the speakers SP (R) (L), the crosstalk components of the left and right systems are canceled. , Virtual sound images VS (1), VS (2) to VS (n) by localization determined based on the transfer characteristics shown in FIG.
Is something you can hear.

【0046】例えば、図10に示した構成の音響再生装
置では、n個の仮想音像を定位させるために、前述のよ
うに2×n+4個のFIRフィルタが必要となる。これ
に対して本実施の形態の音響再生装置では、図1、図3
及び図4にて説明した構成から理解されるように、n個
の仮想音像を定位させるためには、2n個のFIRフィ
ルタで済むことになる。具体的に、例えば実際の使用形
態としては2つ程度の仮想音像を定位させる音響再生装
置が必要となる場合が最も多いと考えられるが、図10
に示した構成の音響再生装置で2個の仮想音像を定位さ
せるには2×2+4=8個のFIRフィルタが必要とな
る。これに対して、本実施の形態の音響再生装置で2個
の仮想音像を定位させるためには、図3に示したように
2×2=4個のFIRフィルタを必要とすればよい。
For example, in the sound reproducing apparatus having the configuration shown in FIG. 10, 2 × n + 4 FIR filters are required as described above in order to localize n virtual sound images. On the other hand, in the sound reproducing device of the present embodiment, FIG.
As can be understood from the configuration described with reference to FIG. 4, 2n FIR filters are required to localize n virtual sound images. Specifically, for example, in most cases, it is considered that the acoustic reproduction device that localizes two virtual sound images is required as the actual usage pattern.
In order to localize two virtual sound images in the sound reproducing device having the configuration shown in (2), 2 × 2 + 4 = 8 FIR filters are required. On the other hand, in order to localize two virtual sound images with the sound reproducing device of the present embodiment, 2 × 2 = 4 FIR filters may be required as shown in FIG.

【0047】また、本実施の形態として図3に示した音
響再生装置の系の構成は、先に図12に示したヘッドフ
ォンを使用した場合の音響再生装置の系と同等であると
見ることができる。つまり、図3に示したFIRフィル
タ1R (1),1L (1),1R (2),1L (2)の
特性として、
Further, the configuration of the system of the sound reproducing apparatus shown in FIG. 3 as the present embodiment can be regarded as equivalent to the system of the sound reproducing apparatus using the headphones shown in FIG. it can. That is, the characteristics of the FIR filters 1 R (1), 1 L (1), 1 R (2), 1 L (2) shown in FIG.

【数19】 となるように、上記FIRフィルタ1R (1),1L
(1),1R (2),1L(2)のフィルタ係数を設定
することにより、FIRフィルタ1R (1),1
L(1),1R (2),1L (2)は、ぞれぞれ図12
に示すFIRフィルタ9R,9L ,10R ,10L の特
性と一致することになる。従って、本実施の形態では図
3に示した音響再生装置の系と共通の構成により、ヘッ
ドフォンを使用した場合に対応する音響再生装置を構成
することが可能になる。なお、これまで実施の形態とし
て説明して来た音響再生装置によりスピーカあるいはヘ
ッドフォンを利用して再生を行う場合には、実際に用い
られるスピーカ又はヘッドフォンに固有の伝達特性をフ
ラットにするための逆フィルタをかけるためのフィルタ
を設けることができる。こうすることにより、より忠実
に三次元の音場を再現することが可能となる。
[Equation 19] FIR filter 1 R (1), 1 L
By setting the filter coefficients of (1), 1 R (2), 1 L (2), the FIR filter 1 R (1), 1
L (1), 1 R (2) and 1 L (2) are shown in FIG. 12, respectively.
The characteristics of the FIR filters 9 R , 9 L , 10 R and 10 L shown in FIG. Therefore, in the present embodiment, the configuration common to the system of the sound reproducing device shown in FIG. 3 makes it possible to configure the sound reproducing device corresponding to the case where the headphones are used. It should be noted that when performing reproduction by using the speaker or headphones by the sound reproducing device described as the embodiment so far, the reverse characteristic for flattening the transfer characteristic peculiar to the actually used speaker or headphone is used. A filter can be provided for filtering. By doing so, it becomes possible to more faithfully reproduce the three-dimensional sound field.

【0048】図7は、本実施の形態の音響再生装置をド
ルビーサラウンドシステムに適用する場合の構成が概念
的に示されている。ドルビーサラウンドシステムは、例
えば左スピーカSP(L)の位置の定位により再生され
るLeftチャンネル、仮想音像VS(C)の位置の定
位により再生されるCenterチャンネル,右スピー
カSP(R)の位置の定位により再生されるRight
チャンネルの各音声と、後方において仮想音像VS(S
R)の位置の定位により再生されるRチャンネル及び仮
想音像VS(SL)の位置の定位により再生されるLチ
ャンネルのサラウンド音声の、計5つのチャンネルによ
る音声を映像と共に再生するものであるが、本実施の形
態の音響再生装置として5個の仮想音像を定位させるた
めの系を備えたシステムを用いれば、2つのスピーカS
P(L)(R)のみによって、上記5チャンネルの音声
の定位を再現したサラウンド再生を実現することが可能
となる。この場合には、視聴室101内の音響特性に基
づいて、所定のリスニングポイントに位置する受聴者L
Sの耳に到達するとされる上記5チャンネルの音声の伝
達特性及びクロストーク成分を計測等により求め、これ
らの伝達特性及びクロストーク成分の計測結果に基づい
て、上記5チャンネルについて適正な音像定位が得られ
るように、音響再生装置の系を構成するFIRフィルタ
のフィルタ係数を設定することになる。なお、スクリー
ン100には映像が映写される。
FIG. 7 conceptually shows the configuration when the sound reproducing device of the present embodiment is applied to a Dolby surround system. The Dolby Surround system includes, for example, a Left channel reproduced by localization of the left speaker SP (L), a Center channel reproduced by localization of the position of the virtual sound image VS (C), and localization of the position of the right speaker SP (R). Right played by
Each sound of the channel and the virtual sound image VS (S
R channel surround sound reproduced by position localization of R) and virtual sound image VS (SL) surround sound reproduced by position localization of five channels, that is, sound of five channels is reproduced together with video. If a system including a system for localizing five virtual sound images is used as the sound reproducing device of the present embodiment, two speakers S
Only P (L) (R) makes it possible to realize surround reproduction that reproduces the localization of the audio of the above 5 channels. In this case, the listener L located at the predetermined listening point based on the acoustic characteristics in the viewing room 101.
The transfer characteristics and crosstalk components of the above-mentioned audio signals of the five channels that are supposed to reach the S ears are obtained by measurement, and based on the measurement results of these transfer characteristics and crosstalk components, appropriate sound image localization for the above-mentioned five channels is performed. As obtained, the filter coefficient of the FIR filter which constitutes the system of the sound reproducing device is set. An image is projected on the screen 100.

【0049】また、例えば図5及び図6の構成におけ
る、仮想音像VS(1)を例として、この仮想音像VS
(1)が受聴者LSの右耳に到達する音声の伝達特性H
1Rについて、スピーカSP(R)が放射する音声に与え
るとされる特性をHSPとし、リスニングルームの音響特
性を含んで受聴者LSの右耳に到達するまでの伝達特性
をHroomとの成分に分けて考えると、 H1R=HSP・H
room として表すことが可能となる。そして、本実施の
形態の音響再生装置では、任意のスピーカの特性HSP
びリスニングルームの音響特性を含む伝達特性Hroom
設定して、設定された特性HSP及びHroomに基づいてF
IRフィルタのフィルタ係数を設定することで、任意の
スピーカが放射する信号の特性により生じるとされる聴
感や、任意の音響特性のリスニングルームで受聴した場
合に得られる聴感が得られるように、シュミレーション
再生を行うことも可能となる。
Further, the virtual sound image VS (1) in the configurations of FIGS. 5 and 6 is taken as an example, and the virtual sound image VS is obtained.
(1) is the transfer characteristic H of the voice that reaches the right ear of the listener LS.
For 1R , the characteristic that is given to the sound radiated by the speaker SP (R) is H SP, and the transfer characteristic including the acoustic characteristics of the listening room until reaching the right ear of the listener LS is the component of H room. Considering it separately, H 1R = H SP · H
It can be represented as a room . Then, in the sound reproducing device of the present embodiment, the transfer characteristic H room including the characteristic H SP of any speaker and the acoustic characteristic of the listening room is set, and F is set based on the set characteristics H SP and H room.
By setting the filter coefficient of the IR filter, it is possible to obtain a feeling of hearing that is caused by the characteristics of the signal radiated by an arbitrary speaker, and a feeling of hearing when listening in a listening room with arbitrary acoustic characteristics. It is also possible to perform reproduction.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明したように本発明の音響再生装
置は、n個の仮想音像を定位させるのに2n個のFIR
フィルタを必要とすることになるため、従来と比べてよ
り少ないFIRフィルタ数により三次元的音場を得るた
めの音響再生装置を得ることが可能となり、特にFIR
フィルタをハードウェアにより構成する場合には、大幅
なコストの削減、装置の小型/軽量化、及び低消費電力
化を図ることができるという効果を有している。また、
本発明のFIRフィルタは仮想音像が聴取者に到達する
とされる経路の伝達特性に対してクロストークキャンセ
ルのための伝達特性を畳み込んだフィルタ特性を有する
ようにされていることから、FIRフィルタのフィルタ
係数を変更してクロストークキャンセルのための伝達特
性は無効とし、仮想音像が聴取者に到達するとされる経
路の伝達特性のみが有効となるようにフィルタ特性を変
更することが容易に可能であるが、これによって、スピ
ーカ出力の場合のようにクロストークを考慮する必要の
ないヘッドフォンに対応する音響再生装置についても、
共通のFIRフィルタを備えたハードウェアを利用する
ことができ、これによっても例えばコストの削減が促進
されることになる。また、1つの音響再生システムでス
ピーカとヘッドフォンの両者に対応可能なものを構成す
る場合には、装置の小型/軽量化が更に図られることに
なる。
As described above, the sound reproducing apparatus of the present invention uses 2n FIRs to localize n virtual sound images.
Since a filter is required, it is possible to obtain a sound reproducing device for obtaining a three-dimensional sound field with a smaller number of FIR filters than the conventional one, and in particular FIR
When the filter is configured by hardware, it has the effects of significantly reducing the cost, reducing the size and weight of the device, and reducing the power consumption. Also,
Since the FIR filter of the present invention has a filter characteristic in which the transfer characteristic for crosstalk cancellation is convoluted with the transfer characteristic of the path where the virtual sound image reaches the listener, It is possible to easily change the filter characteristics so that the transfer characteristics for crosstalk cancellation are invalidated by changing the filter coefficient, and only the transfer characteristics of the path where the virtual sound image reaches the listener are valid. However, due to this, even for a sound reproduction device corresponding to headphones that does not need to consider crosstalk as in the case of speaker output,
Hardware with a common FIR filter can be utilized, which also facilitates cost savings, for example. Further, in the case where one sound reproduction system is configured to support both a speaker and a headphone, the size and weight of the device can be further reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態の音響再生装置として、1
つの仮想音像を定位させるための系の構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 1 shows a sound reproducing device according to an embodiment of the present invention:
It is a block diagram showing the composition of the system for locating two virtual sound images.

【図2】1つの仮想音像の音声が受聴者に到達するとさ
れる伝達特性を示すための説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a transfer characteristic that a sound of one virtual sound image reaches a listener.

【図3】本実施の形態として、2つの仮想音像を定位さ
せるための系の構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a system for localizing two virtual sound images as the present embodiment.

【図4】2つの仮想音像の音声が受聴者に到達するとさ
れる伝達特性を示すための説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing transfer characteristics in which sounds of two virtual sound images reach a listener.

【図5】本実施の形態として、n個の仮想音像を定位さ
せるための系の構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a system for localizing n virtual sound images according to the present embodiment.

【図6】n個の仮想音像の音声が受聴者に到達するとさ
れる伝達特性を示すための説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing transfer characteristics in which sounds of n virtual sound images reach a listener.

【図7】本実施の形態の音響再生装置をドルビーサラウ
ンドシステムに適用した場合の構成を示す説明図であ
る。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a configuration when the sound reproducing device of the present embodiment is applied to a Dolby surround system.

【図8】従来のクロストークキャンセルフィルタの構成
を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional crosstalk cancellation filter.

【図9】左右の系が対象である場合に図8と等価とされ
るクロストークキャンセルフィルタの構成を示すブロッ
ク図である。
9 is a block diagram showing a configuration of a crosstalk cancellation filter that is equivalent to FIG. 8 when left and right systems are targeted.

【図10】図9に示すクロストークキャンセルフィルタ
の構成に基づいて、n個の仮想音像を定位させるための
系の構成を示すブロック図である。
10 is a block diagram showing a configuration of a system for locating n virtual sound images based on the configuration of the crosstalk cancellation filter shown in FIG.

【図11】n個の仮想音像の音声が受聴者に到達すると
される伝達特性を示すための説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing transfer characteristics in which sounds of n virtual sound images reach a listener.

【図12】ヘッドフォンの利用に対応する音響再生装置
の構成を示すブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of an audio reproducing device compatible with the use of headphones.

【図13】ヘッドフォンを利用した場合に仮想音像の音
声が受聴者に到達するとされる伝達特性を示すための説
明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a transfer characteristic that a sound of a virtual sound image reaches a listener when headphones are used.

【図14】FIRフィルタの構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of an FIR filter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

R ,1L ,1R (1),1L (1),1R (2),1
L (2),1R (n),1L (n) FIRフィルタ、
VS(1)〜(n) 仮想音像、LS 聴取者、AD
R ,ADL 加算器、SP(R) 右スピーカ、SP
(L) 左スピーカ
1 R , 1 L , 1 R (1), 1 L (1), 1 R (2), 1
L (2), 1 R (n), 1 L (n) FIR filter,
VS (1)-(n) virtual sound image, LS listener, AD
R , AD L adder, SP (R) right speaker, SP
(L) Left speaker

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 1つの仮想音像の定位位置から受聴者の
右耳に到達するとされる経路の伝達関数に対して、上記
受聴者の右耳にクロストークして到達するとされる仮想
音像のクロストーク成分についてキャンセルを行うよう
に求められた伝達関数を畳み込むことにより得られる伝
達関数をフィルタ特性として有する第1のデジタルフィ
ルタ手段と、 上記1つの仮想音像の定位位置から受聴者の左耳に到達
するとされる経路の伝達関数に対して、上記受聴者の左
耳にクロストークして到達するとされる仮想音像のクロ
ストーク成分についてキャンセルを行うように求められ
た伝達関数を畳み込むことにより得られる伝達関数をフ
ィルタ特性として有する第2のデジタルフィルタ手段
と、 を備えて構成されていることを特徴とする音響再生装
置。
1. A cross of a virtual sound image which is crosstalked to the right ear of the listener with respect to a transfer function of a path which is supposed to reach the right ear of the listener from a localization position of one virtual sound image. First digital filter means having, as a filter characteristic, a transfer function obtained by convolving a transfer function obtained so as to cancel the talk component, and reaching the left ear of the listener from the localization position of the one virtual sound image. The transfer function obtained by convolving the transfer function obtained so as to cancel the crosstalk component of the virtual sound image that is supposed to reach the listener's left ear by crosstalk with the transfer function of the path. A second digital filter means having a function as a filter characteristic, and a sound reproducing device.
【請求項2】 上記第1のデジタルフィルタ手段及び上
記第2のデジタルフィルタ手段の出力信号は、それぞれ
スピーカにより音声出力されることを特徴とする請求項
1に記載の音響再生装置。
2. The sound reproducing apparatus according to claim 1, wherein the output signals of the first digital filter means and the second digital filter means are output as audio by a speaker, respectively.
【請求項3】 上記クロストーク成分についてキャンセ
ルを行うように求められた伝達関数を無効とするよう
に、上記第1のデジタルフィルタ及び上記第2のデジタ
ルフィルタ手段のフィルタ係数を設定すると共に、上記
第1のデジタルフィルタ手段及び上記第2のデジタルフ
ィルタ手段の出力信号は、ヘッドフォンにより音声出力
されることを特徴とする請求項1に記載の音響再生装
置。
3. The filter coefficients of the first digital filter and the second digital filter means are set so as to invalidate the transfer function obtained so as to cancel the crosstalk component, and at the same time, The sound reproducing device according to claim 1, wherein the output signals of the first digital filter means and the second digital filter means are output as sound by headphones.
【請求項4】 上記第1のデジタルフィルタ手段及び上
記第2のデジタルフィルタ手段は、FIRフィルタであ
ることを特徴とする請求項1に記載の音響再生装置。
4. The sound reproducing device according to claim 1, wherein the first digital filter means and the second digital filter means are FIR filters.
【請求項5】 1つの仮想音像の定位位置から受聴者の
右耳に到達するとされる経路の伝達関数に対して、上記
受聴者の右耳にクロストークして到達するとされる仮想
音像のクロストーク成分についてキャンセルを行うよう
に求められた伝達関数を畳み込むことにより得られる伝
達関数をフィルタ特性として有する第1のデジタルフィ
ルタ手段と、上記1つの仮想音像の定位位置から受聴者
の左耳に到達するとされる経路の伝達関数に対して、上
記受聴者の左耳にクロストークして到達するとされる仮
想音像のクロストーク成分についてキャンセルを行うよ
うに求められた伝達関数を畳み込むことにより得られる
伝達関数をフィルタ特性として有する第2のデジタルフ
ィルタ手段とによりなる組を、複数の仮想音像ごとに対
応して設けると共に、 上記複数の仮想音像ごとに対応して設けられた第1のデ
ジタルフィルタ手段の出力を加算して出力する第1の加
算手段と、 上記複数の仮想音像ごとに対応して設けられた第2のデ
ジタルフィルタ手段の出力を加算して出力する第2の加
算手段と、 を備えて構成されていることを特徴とする音響再生装
置。
5. A cross of a virtual sound image that is supposed to reach the right ear of the listener by crosstalk with respect to a transfer function of a path that reaches the right ear of the listener from a localization position of one virtual sound image. First digital filter means having as a filter characteristic a transfer function obtained by convoluting a transfer function obtained so as to cancel the talk component, and reaching the left ear of the listener from the localization position of the one virtual sound image. The transfer function obtained by convolving the transfer function obtained so as to cancel the crosstalk component of the virtual sound image that is supposed to reach the left ear of the listener with the transfer function of the path. A pair of second digital filter means having a function as a filter characteristic is provided corresponding to each of a plurality of virtual sound images, and A first addition means for adding and outputting the outputs of the first digital filter means provided for each of the plurality of virtual sound images, and a second addition means provided for each of the plurality of virtual sound images A second adding means for adding and outputting the outputs of the digital filter means, and the sound reproducing device.
【請求項6】 上記第1の加算手段と第2の加算手段の
出力信号は、それぞれスピーカにより音声出力されるこ
とを特徴とする請求項5に記載の音響再生装置。
6. The sound reproducing apparatus according to claim 5, wherein the output signals of the first adding means and the second adding means are output as voices from a speaker, respectively.
【請求項7】 上記クロストーク成分についてキャンセ
ルを行うように求められた伝達関数を無効とするように
上記第1のデジタルフィルタ及び上記第2のデジタルフ
ィルタ手段のフィルタ係数を設定すると共に、上記第1
の加算手段と第2の加算手段の出力信号は、ヘッドフォ
ンにより音声出力されることを特徴とする請求項5に記
載の音響再生装置。
7. The filter coefficients of the first digital filter and the second digital filter means are set so as to invalidate the transfer function obtained so as to cancel the crosstalk component, and the first digital filter and the second digital filter means are set. 1
6. The sound reproducing device according to claim 5, wherein the output signals of the adding means and the second adding means are output by headphones.
【請求項8】 上記第1のデジタルフィルタ手段及び上
記第2のデジタルフィルタ手段は、FIRフィルタであ
ることを特徴とする請求項5に記載の音響再生装置。
8. The sound reproducing apparatus according to claim 5, wherein the first digital filter means and the second digital filter means are FIR filters.
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