JPH11328861A - オーディオ信号処理装置およびオーディオ信号再生装置 - Google Patents
オーディオ信号処理装置およびオーディオ信号再生装置Info
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- JPH11328861A JPH11328861A JP10131872A JP13187298A JPH11328861A JP H11328861 A JPH11328861 A JP H11328861A JP 10131872 A JP10131872 A JP 10131872A JP 13187298 A JP13187298 A JP 13187298A JP H11328861 A JPH11328861 A JP H11328861A
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- signal
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS
- H04S1/00—Two-channel systems
- H04S1/007—Two-channel systems in which the audio signals are in digital form
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Stereophonic System (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ダウンミキシング時のクリップを防止する処
理によって、音質が劣化することを防止する。 【解決手段】 レベル検出器２２，３２，・・・によっ
て、各チャンネルのディジタルオーディオ信号のレベル
が検出される。ミキサー２５による演算処理の結果、オ
ーバーフローが発生するか、否かが検出信号に基づいて
コントローラ２６が推定する。オーバーフローが発生す
ると推定する時には、減衰器２４，３４，・・・によっ
て、少なくとも一つのチャンネルの信号レベルが減衰さ
れる。また、可変長遅延器２３，３３，・・・によっ
て、信号の位相を可変することによってもオーバーフロ
ーを回避できる。
理によって、音質が劣化することを防止する。 【解決手段】 レベル検出器２２，３２，・・・によっ
て、各チャンネルのディジタルオーディオ信号のレベル
が検出される。ミキサー２５による演算処理の結果、オ
ーバーフローが発生するか、否かが検出信号に基づいて
コントローラ２６が推定する。オーバーフローが発生す
ると推定する時には、減衰器２４，３４，・・・によっ
て、少なくとも一つのチャンネルの信号レベルが減衰さ
れる。また、可変長遅延器２３，３３，・・・によっ
て、信号の位相を可変することによってもオーバーフロ
ーを回避できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばＤＶＤ再
生装置に適用可能なオーディオ信号処理装置およびオー
ディオ信号再生装置に関する。
生装置に適用可能なオーディオ信号処理装置およびオー
ディオ信号再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、映画館で上映される映画のサウン
ドトラックの多くは、サラウンド方式が採用されてい
る。特に最近のサラウンドは、マトリクス方式でなくデ
ィジタルで記録されたディスクリートなマルチチャンネ
ル方式が採用されており、前後、左右、周辺に自在に音
声が動き回り、迫力のある臨場感あふれる音場をつくり
出すことができる。
ドトラックの多くは、サラウンド方式が採用されてい
る。特に最近のサラウンドは、マトリクス方式でなくデ
ィジタルで記録されたディスクリートなマルチチャンネ
ル方式が採用されており、前後、左右、周辺に自在に音
声が動き回り、迫力のある臨場感あふれる音場をつくり
出すことができる。
【０００３】ＤＶＤに代表されるようにマルチメディア
に対応して大容量化されたディスク状の記録媒体におい
ては、高画質、高音質の要求を満たすように、記録フォ
ーマットの標準化がされている。例えばＤＶＤでは、デ
ィジタル５．１チャンネルのサラウンドオーディオ信号
を記録できる。図３は、そのチャンネル構成と音場の概
念を従来から用いられているアナログ／４チャンネル方
式と比較して示すものである。
に対応して大容量化されたディスク状の記録媒体におい
ては、高画質、高音質の要求を満たすように、記録フォ
ーマットの標準化がされている。例えばＤＶＤでは、デ
ィジタル５．１チャンネルのサラウンドオーディオ信号
を記録できる。図３は、そのチャンネル構成と音場の概
念を従来から用いられているアナログ／４チャンネル方
式と比較して示すものである。
【０００４】図３Ａがアナログ／４チャンネル方式を示
し、アナログ／４チャンネル方式は、Ｌ（前方左）、Ｃ
（前方中央）、Ｒ（前方右）、Ｓ（サラウンド）の４チ
ャンネルにより構成される。また、図３Ｂがディジタル
５．１チャンネル方式を示し、ディジタル５．１チャン
ネル方式は、Ｌ（前方左）、Ｃ（前方中央）、Ｒ（前方
右）、Ｌｓ（後方左）、Ｒｓ（後方右）の５チャンネル
とＬＦＥ（Low Frequency Effect) の０．１チャンネル
により構成される。ＬＦＥは、スーパーウーファを使っ
て再生される超低域成分の再生を受け持ち、情報容量は
他のチャンネルの１／１０以下で良いことから０．１チ
ャンネルと称される。
し、アナログ／４チャンネル方式は、Ｌ（前方左）、Ｃ
（前方中央）、Ｒ（前方右）、Ｓ（サラウンド）の４チ
ャンネルにより構成される。また、図３Ｂがディジタル
５．１チャンネル方式を示し、ディジタル５．１チャン
ネル方式は、Ｌ（前方左）、Ｃ（前方中央）、Ｒ（前方
右）、Ｌｓ（後方左）、Ｒｓ（後方右）の５チャンネル
とＬＦＥ（Low Frequency Effect) の０．１チャンネル
により構成される。ＬＦＥは、スーパーウーファを使っ
て再生される超低域成分の再生を受け持ち、情報容量は
他のチャンネルの１／１０以下で良いことから０．１チ
ャンネルと称される。
【０００５】ＤＶＤ再生装置は、ディジタル５．１チャ
ンネル方式に対応するように構成されており、ディジタ
ルの５．１チャンネルのオーディオ信号を再生できる。
また、既存の２チャンネルステレオオーディオ方式にも
対応できるように、ダウンミキシングを行うオーディオ
信号処理装置を有している。そして、ダウンミキシング
に際しては、過大な再生オーディオ信号が発生しないよ
うに、アナログ再生オーディオ信号の前のディジタル信
号の段階で信号レベルを減衰させ、減衰されたディジタ
ル信号を演算し、演算出力をＤ／Ａ変換し、アナログ信
号としてからもう一度増幅するようになされる。
ンネル方式に対応するように構成されており、ディジタ
ルの５．１チャンネルのオーディオ信号を再生できる。
また、既存の２チャンネルステレオオーディオ方式にも
対応できるように、ダウンミキシングを行うオーディオ
信号処理装置を有している。そして、ダウンミキシング
に際しては、過大な再生オーディオ信号が発生しないよ
うに、アナログ再生オーディオ信号の前のディジタル信
号の段階で信号レベルを減衰させ、減衰されたディジタ
ル信号を演算し、演算出力をＤ／Ａ変換し、アナログ信
号としてからもう一度増幅するようになされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たディジタル信号の段階で信号を減衰させる方法では、
元信号の量子化数よりもＬＳＢ（最下位ビット）側に余
裕がないと、信号を減衰させた時点で元信号の情報の欠
落が生じる。欠落したままの信号をまた元の信号レベル
に戻しても、一度欠落したＬＳＢ側の情報が復元される
ことがない。すなわち、音楽の細かいニュアンス等が欠
如してしまう問題点があった。また、ディジタル信号で
減衰させた分、アナログ段で増幅するので、アナログア
ンプの増幅率を上げる必要が生じ、その結果、アナログ
段でのノイズレベルが増加してしまい、全体的にノイズ
が目立つようになる。この場合、アナログアンプの増幅
率を上げないと、聴いていてレベルが低下した印象とな
る問題が生じる。
たディジタル信号の段階で信号を減衰させる方法では、
元信号の量子化数よりもＬＳＢ（最下位ビット）側に余
裕がないと、信号を減衰させた時点で元信号の情報の欠
落が生じる。欠落したままの信号をまた元の信号レベル
に戻しても、一度欠落したＬＳＢ側の情報が復元される
ことがない。すなわち、音楽の細かいニュアンス等が欠
如してしまう問題点があった。また、ディジタル信号で
減衰させた分、アナログ段で増幅するので、アナログア
ンプの増幅率を上げる必要が生じ、その結果、アナログ
段でのノイズレベルが増加してしまい、全体的にノイズ
が目立つようになる。この場合、アナログアンプの増幅
率を上げないと、聴いていてレベルが低下した印象とな
る問題が生じる。
【０００７】従って、この発明の目的は、上述したよう
な音質劣化を生じることなく、ダウンミキシング処理を
行うことが可能なオーディオ信号処理装置およびオーデ
ィオ信号再生装置を提供することにある。
な音質劣化を生じることなく、ダウンミキシング処理を
行うことが可能なオーディオ信号処理装置およびオーデ
ィオ信号再生装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】以上の問題を解決するた
めに、請求項１の発明は、複数のチャンネルのオーディ
オ信号を演算処理することによって、合成オーディオ信
号を形成するようにしたオーディオ信号処理装置におい
て、複数のチャンネルのディジタルオーディオ信号を演
算する演算手段と、複数のチャンネルのディジタルオー
ディオ信号のそれぞれのレベルを検出する検出手段と、
演算手段における演算処理と検出手段の出力とに基づい
て、合成オーディオ信号がオーバーフローすることを推
定し、オーバーフローすることが推定されるときには、
複数のチャンネルのディジタルオーディオ信号の少なく
とも一つのチャンネルのディジタルオーディオ信号を減
衰させる手段とを備えたことを特徴とするオーディオ信
号処理装置である。
めに、請求項１の発明は、複数のチャンネルのオーディ
オ信号を演算処理することによって、合成オーディオ信
号を形成するようにしたオーディオ信号処理装置におい
て、複数のチャンネルのディジタルオーディオ信号を演
算する演算手段と、複数のチャンネルのディジタルオー
ディオ信号のそれぞれのレベルを検出する検出手段と、
演算手段における演算処理と検出手段の出力とに基づい
て、合成オーディオ信号がオーバーフローすることを推
定し、オーバーフローすることが推定されるときには、
複数のチャンネルのディジタルオーディオ信号の少なく
とも一つのチャンネルのディジタルオーディオ信号を減
衰させる手段とを備えたことを特徴とするオーディオ信
号処理装置である。
【０００９】請求項２の発明は、複数のチャンネルのオ
ーディオ信号を演算処理することによって、合成オーデ
ィオ信号を形成するようにしたオーディオ信号処理装置
において、複数のチャンネルのディジタルオーディオ信
号を演算する演算手段と、複数のチャンネルのディジタ
ルオーディオ信号のそれぞれのレベルを検出する検出手
段と、演算手段における演算処理と検出手段の出力とに
基づいて、合成オーディオ信号がオーバーフローするこ
とを推定し、オーバーフローすることが推定されるとき
には、複数のチャンネルのディジタルオーディオ信号の
少なくとも一つのチャンネルのディジタルオーディオ信
号の位相を可変する手段とを備えたことを特徴とするオ
ーディオ信号処理装置である。
ーディオ信号を演算処理することによって、合成オーデ
ィオ信号を形成するようにしたオーディオ信号処理装置
において、複数のチャンネルのディジタルオーディオ信
号を演算する演算手段と、複数のチャンネルのディジタ
ルオーディオ信号のそれぞれのレベルを検出する検出手
段と、演算手段における演算処理と検出手段の出力とに
基づいて、合成オーディオ信号がオーバーフローするこ
とを推定し、オーバーフローすることが推定されるとき
には、複数のチャンネルのディジタルオーディオ信号の
少なくとも一つのチャンネルのディジタルオーディオ信
号の位相を可変する手段とを備えたことを特徴とするオ
ーディオ信号処理装置である。
【００１０】請求項３の発明は、記録媒体から多チャン
ネルのディジタルオーディオ信号を再生する手段と、再
生ディジタルオーディオ信号を処理する信号処理手段と
を備え、信号処理手段は、複数のチャンネルのディジタ
ルオーディオ信号を演算する演算手段と、複数のチャン
ネルのディジタルオーディオ信号のそれぞれのレベルを
検出する検出手段と、演算手段における演算処理と検出
手段の出力とに基づいて、合成オーディオ信号がオーバ
ーフローすることを推定し、オーバーフローすることが
推定されるときには、複数のチャンネルのディジタルオ
ーディオ信号の少なくとも一つのチャンネルのディジタ
ルオーディオ信号を減衰させる手段から構成されること
を特徴とするオーディオ信号再生装置である。
ネルのディジタルオーディオ信号を再生する手段と、再
生ディジタルオーディオ信号を処理する信号処理手段と
を備え、信号処理手段は、複数のチャンネルのディジタ
ルオーディオ信号を演算する演算手段と、複数のチャン
ネルのディジタルオーディオ信号のそれぞれのレベルを
検出する検出手段と、演算手段における演算処理と検出
手段の出力とに基づいて、合成オーディオ信号がオーバ
ーフローすることを推定し、オーバーフローすることが
推定されるときには、複数のチャンネルのディジタルオ
ーディオ信号の少なくとも一つのチャンネルのディジタ
ルオーディオ信号を減衰させる手段から構成されること
を特徴とするオーディオ信号再生装置である。
【００１１】この発明では、ディジタル演算によってダ
ウンミキシングを行う時に、演算、合成によってオーバ
ーフローが発生することを推定すると、減衰処理、また
は位相の可変処理がなされる。常に信号を減衰させるも
のではないので、下位ビット側の情報が欠落することを
防止できる。また、アナログアンプで減衰を補正する必
要がなく、ノイズの増加を防止できる。
ウンミキシングを行う時に、演算、合成によってオーバ
ーフローが発生することを推定すると、減衰処理、また
は位相の可変処理がなされる。常に信号を減衰させるも
のではないので、下位ビット側の情報が欠落することを
防止できる。また、アナログアンプで減衰を補正する必
要がなく、ノイズの増加を防止できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明をＤＶＤ再生装置
に適用した一実施形態について図面を参照して説明す
る。図１に示すＤＶＤ再生装置は、オーディオ信号処理
装置として、ディジタル・サラウンド・プロセッサ（Ｄ
ＳＰと称する）１１を備えている。このＤＳＰ１１によ
り上述したマルチチャンネル・ディスクリート・サラウ
ンド方式のディジタル５．１チャンネルの復号処理、並
びにダウンミキシングのための演算処理を行う。
に適用した一実施形態について図面を参照して説明す
る。図１に示すＤＶＤ再生装置は、オーディオ信号処理
装置として、ディジタル・サラウンド・プロセッサ（Ｄ
ＳＰと称する）１１を備えている。このＤＳＰ１１によ
り上述したマルチチャンネル・ディスクリート・サラウ
ンド方式のディジタル５．１チャンネルの復号処理、並
びにダウンミキシングのための演算処理を行う。
【００１３】図１において、１で示されるのが再生され
るＤＶＤである。ＤＶＤ１は、スピンドルモータ２によ
り回転駆動され、光学ピックアップ３により記録内容が
読み出される。光学ピックアップ３からの読み取り出力
がＲＦプロセッサ５に供給される。ＲＦプロセッサ５に
は、ドライブコントローラ７からの制御情報が供給され
ており、ＲＦプロセッサ５は、ドライブコントローラ７
からの制御情報に基づいて読み取ったＲＦ信号をディジ
タルデータに変換してデータプロセッサに供給する。ま
た、ＲＦプロセッサ５は、トラッキングエラー信号、フ
ォーカスエラー信号、スピンドルサーボ信号を生成し、
生成したトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信
号およびスピンドルサーボ信号をサーボ信号処理部４に
供給する。
るＤＶＤである。ＤＶＤ１は、スピンドルモータ２によ
り回転駆動され、光学ピックアップ３により記録内容が
読み出される。光学ピックアップ３からの読み取り出力
がＲＦプロセッサ５に供給される。ＲＦプロセッサ５に
は、ドライブコントローラ７からの制御情報が供給され
ており、ＲＦプロセッサ５は、ドライブコントローラ７
からの制御情報に基づいて読み取ったＲＦ信号をディジ
タルデータに変換してデータプロセッサに供給する。ま
た、ＲＦプロセッサ５は、トラッキングエラー信号、フ
ォーカスエラー信号、スピンドルサーボ信号を生成し、
生成したトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信
号およびスピンドルサーボ信号をサーボ信号処理部４に
供給する。
【００１４】サーボ信号処理部４は、ドライブコントロ
ーラ７からの制御情報に応じてトラッキング制御、フォ
ーカス制御、スピンドル制御を行うと共に、図示せず
も、光学ピックアップ３をディスクの径方向に送るスレ
ッド制御をも行う。また、図１において９で示されるの
がシステムコントローラであり、システムコントローラ
９は、データバスにより接続される各部を集中管理し、
制御信号を形成する。システムコントローラ９において
形成された制御信号がドライブコントローラ７、デマル
チプレクサ８、オーディオデコーダ１０、ＤＳＰ１１お
よびＭＰＥＧビデオデコーダ１４の各部にそれぞれ供給
される。
ーラ７からの制御情報に応じてトラッキング制御、フォ
ーカス制御、スピンドル制御を行うと共に、図示せず
も、光学ピックアップ３をディスクの径方向に送るスレ
ッド制御をも行う。また、図１において９で示されるの
がシステムコントローラであり、システムコントローラ
９は、データバスにより接続される各部を集中管理し、
制御信号を形成する。システムコントローラ９において
形成された制御信号がドライブコントローラ７、デマル
チプレクサ８、オーディオデコーダ１０、ＤＳＰ１１お
よびＭＰＥＧビデオデコーダ１４の各部にそれぞれ供給
される。
【００１５】データプロセッサ６では、ＲＦプロセッサ
５の出力に対してＥＣＣ（エラー訂正）処理および暗号
解読処理がなされ、データプロセッサ６の出力がデマル
チプレクサ８に供給される。デマルチプレクサ８におい
て、データプロセッサ６の出力からビデオストリームと
オーディオストリームとが分離され、分離されたビデオ
ストリームがＭＰＥＧビデオデコーダ１４に供給され、
オーディオストリームがオーディオデコーダ１０に供給
される。
５の出力に対してＥＣＣ（エラー訂正）処理および暗号
解読処理がなされ、データプロセッサ６の出力がデマル
チプレクサ８に供給される。デマルチプレクサ８におい
て、データプロセッサ６の出力からビデオストリームと
オーディオストリームとが分離され、分離されたビデオ
ストリームがＭＰＥＧビデオデコーダ１４に供給され、
オーディオストリームがオーディオデコーダ１０に供給
される。
【００１６】オーディオデコーダ１０において、オーデ
ィオストリームがディジタルオーディオ信号／エレメン
タリーストリームに変換され、この出力がＤＳＰ１１に
供給される。ＤＳＰ１１には、システムコントローラ９
からの制御信号が供給される。ＤＳＰ１１は、システム
コントローラ９からの制御情報に基づいてオーディオデ
コーダ１０からのディジタルオーディオ信号／エレメン
タリーストリームをディジタル処理して所定のディジタ
ルオーディオ信号を形成する。
ィオストリームがディジタルオーディオ信号／エレメン
タリーストリームに変換され、この出力がＤＳＰ１１に
供給される。ＤＳＰ１１には、システムコントローラ９
からの制御信号が供給される。ＤＳＰ１１は、システム
コントローラ９からの制御情報に基づいてオーディオデ
コーダ１０からのディジタルオーディオ信号／エレメン
タリーストリームをディジタル処理して所定のディジタ
ルオーディオ信号を形成する。
【００１７】具体的には、ＤＳＰ１１において、マルチ
オーディオ信号のデコード、マルチオーディオ信号の一
部である低音を何処のチャンネルに混ぜて出力するかの
混合およびフィルタ処理、マルチチャンネルの音源を仮
想的に２チャンネルで再現させる演算処理、マルチチャ
ンネルの出力の割り振り等がなされる。また、ＤＳＰ１
１においては、後述するようなオーバーフローを回避す
るための処理もなされる。ＤＳＰ１１からの出力オーデ
ィオ信号がＤ／Ａ変換器１２に供給されてアナログオー
ディオ信号に変換され、このアナログ出力がアンプ１３
に供給される。アンプ１３の出力が出力が端子１９から
再生オーディオ信号として取り出される。
オーディオ信号のデコード、マルチオーディオ信号の一
部である低音を何処のチャンネルに混ぜて出力するかの
混合およびフィルタ処理、マルチチャンネルの音源を仮
想的に２チャンネルで再現させる演算処理、マルチチャ
ンネルの出力の割り振り等がなされる。また、ＤＳＰ１
１においては、後述するようなオーバーフローを回避す
るための処理もなされる。ＤＳＰ１１からの出力オーデ
ィオ信号がＤ／Ａ変換器１２に供給されてアナログオー
ディオ信号に変換され、このアナログ出力がアンプ１３
に供給される。アンプ１３の出力が出力が端子１９から
再生オーディオ信号として取り出される。
【００１８】ＭＰＥＧビデオデコーダ１４に供給された
デマルチプレクサ８において分離されたビデオのデータ
ストリームがＭＰＥＧビデオデコーダ１４においてデコ
ードされる。ＭＰＥＧビデオデコーダ１４の出力がエン
コーダ１５に供給される。エンコーダ１５には、モード
コントローラ１８からの制御情報が供給されており、エ
ンコーダ１５は、この制御情報に基づいてビデオのディ
ジタルデータをＮＴＳＣ／ＰＡＬ方式のビデオ信号に変
換する。モードコントローラ１８には、図示せずも、外
部操作部等が接続されており、操作部の設定スイッチの
操作状態に応じてモードコントローラ１８において制御
情報が形成され、この制御情報がエンコーダ１５および
システムコントローラ９に供給される。エンコーダ１５
の出力がＤ／Ａ変換器１６に供給されてアナログビデオ
信号に変換され、このアナログ出力がアンプ１７に供給
される。アンプ１７の出力が端子２０から再生ビデオ信
号として取り出される。
デマルチプレクサ８において分離されたビデオのデータ
ストリームがＭＰＥＧビデオデコーダ１４においてデコ
ードされる。ＭＰＥＧビデオデコーダ１４の出力がエン
コーダ１５に供給される。エンコーダ１５には、モード
コントローラ１８からの制御情報が供給されており、エ
ンコーダ１５は、この制御情報に基づいてビデオのディ
ジタルデータをＮＴＳＣ／ＰＡＬ方式のビデオ信号に変
換する。モードコントローラ１８には、図示せずも、外
部操作部等が接続されており、操作部の設定スイッチの
操作状態に応じてモードコントローラ１８において制御
情報が形成され、この制御情報がエンコーダ１５および
システムコントローラ９に供給される。エンコーダ１５
の出力がＤ／Ａ変換器１６に供給されてアナログビデオ
信号に変換され、このアナログ出力がアンプ１７に供給
される。アンプ１７の出力が端子２０から再生ビデオ信
号として取り出される。
【００１９】ＤＳＰ１１においてなされる処理の一つを
説明する。ディジタル５．１チャンネルのディジタルオ
ーディオ信号からダウンミキシングして、仮想的に２チ
ャンネルステレオのオーディオ信号で再現する場合に
は、 Ｌｏ＝Ｌ＋０．７Ｃ＋０．７Ｌｓ ・・・(1) Ｒｏ＝Ｒ＋０．７Ｃ＋０．７Ｒｓ ・・・(2) の演算によって、２チャンネルのオーディオ信号Ｌｏ，
Ｒｏが生成される。
説明する。ディジタル５．１チャンネルのディジタルオ
ーディオ信号からダウンミキシングして、仮想的に２チ
ャンネルステレオのオーディオ信号で再現する場合に
は、 Ｌｏ＝Ｌ＋０．７Ｃ＋０．７Ｌｓ ・・・(1) Ｒｏ＝Ｒ＋０．７Ｃ＋０．７Ｒｓ ・・・(2) の演算によって、２チャンネルのオーディオ信号Ｌｏ，
Ｒｏが生成される。
【００２０】このように、マルチチャンネルの音源を仮
想的に２チャンネルで再現させる演算処理は、加算処理
である。また、マルチオーディオ信号の一部である低音
を何処のチャンネルに混ぜて出力するかの混合およびフ
ィルタ処理も、複雑な合成処理である。従って、各チャ
ンネルではオーバーフローしない信号でも、合成後には
オーバーフローが生じ、合成信号がクリップする。この
現象を防止するためにＤＳＰ１１は、オーバーフロー回
避処理を行うようになされている。
想的に２チャンネルで再現させる演算処理は、加算処理
である。また、マルチオーディオ信号の一部である低音
を何処のチャンネルに混ぜて出力するかの混合およびフ
ィルタ処理も、複雑な合成処理である。従って、各チャ
ンネルではオーバーフローしない信号でも、合成後には
オーバーフローが生じ、合成信号がクリップする。この
現象を防止するためにＤＳＰ１１は、オーバーフロー回
避処理を行うようになされている。
【００２１】すなわち、演算処理の前段階において各チ
ャンネルの信号レベルが検出され、演算（合成後）にオ
ーバーフローが生じると推定されたなら、オーバーフロ
ーの回避処理がなされる。具体的には、以下の(a) 〜
(e) の処理の単独、またはこれらの処理を組み合わせる
ことで、オーバーフローが回避される。
ャンネルの信号レベルが検出され、演算（合成後）にオ
ーバーフローが生じると推定されたなら、オーバーフロ
ーの回避処理がなされる。具体的には、以下の(a) 〜
(e) の処理の単独、またはこれらの処理を組み合わせる
ことで、オーバーフローが回避される。
【００２２】(a) 各チャンネルの信号の上位レベル部分
を圧縮する。(b) 全てのチャンネルの演算を行わず、メ
インのチャンネルのみ演算する。(c) 演算する全チャン
ネルのレベルを下げる。(d) オーバーフローに対して影
響が大きいと判断される信号間の位相をクリップしない
ように移動する。(e) レベルが大きなチャンネルを重点
的に圧縮する。
を圧縮する。(b) 全てのチャンネルの演算を行わず、メ
インのチャンネルのみ演算する。(c) 演算する全チャン
ネルのレベルを下げる。(d) オーバーフローに対して影
響が大きいと判断される信号間の位相をクリップしない
ように移動する。(e) レベルが大きなチャンネルを重点
的に圧縮する。
【００２３】図２は、ＤＳＰ１１の一例を示す。但し、
簡単のため、サラウンドデコーダを省略している。ＤＳ
Ｐ１１は、各チャンネル毎に設けられた可変長遅延器２
２，３２，・・・と、レベル検出器２３，３３，・・・
と、減衰器２４，３４，・・・と、レベル検出器２３，
３３，・・・からの検出情報に基づいて可変長遅延器２
２，３２，・・・および減衰器２４，３４，・・・を制
御するコントローラ２６と、各チャンネルのディジタル
オーディオ信号を演算するミキサー２５とにより構成さ
れる。なお、実際には、全チャンネル（例えばディジタ
ル５．１チャンネル方式では、６チャンネル）に対応し
て可変長遅延器とレベル検出器と減衰器とが設けられる
が、図２では、簡単のため、２チャンネル分のみ示す。
簡単のため、サラウンドデコーダを省略している。ＤＳ
Ｐ１１は、各チャンネル毎に設けられた可変長遅延器２
２，３２，・・・と、レベル検出器２３，３３，・・・
と、減衰器２４，３４，・・・と、レベル検出器２３，
３３，・・・からの検出情報に基づいて可変長遅延器２
２，３２，・・・および減衰器２４，３４，・・・を制
御するコントローラ２６と、各チャンネルのディジタル
オーディオ信号を演算するミキサー２５とにより構成さ
れる。なお、実際には、全チャンネル（例えばディジタ
ル５．１チャンネル方式では、６チャンネル）に対応し
て可変長遅延器とレベル検出器と減衰器とが設けられる
が、図２では、簡単のため、２チャンネル分のみ示す。
【００２４】可変長遅延器２２，３２，・・・は、レベ
ル検出器２３，３３，・・・によるレベル検出とコント
ローラ２６による制御信号の生成に必要な時間、オーデ
ィオ信号を遅延させるもので、固定遅延器でも良い。可
変遅延の構成としているのは、上述した(d) のオーバー
フロー回避処理を可能とするためである。また、各チャ
ンネルに対して設けられ、減衰器２４，３４，・・・に
よって、他のレベル方向のオーバーフロー回避処理(a)
〜(c) および(e) を行うことができる。
ル検出器２３，３３，・・・によるレベル検出とコント
ローラ２６による制御信号の生成に必要な時間、オーデ
ィオ信号を遅延させるもので、固定遅延器でも良い。可
変遅延の構成としているのは、上述した(d) のオーバー
フロー回避処理を可能とするためである。また、各チャ
ンネルに対して設けられ、減衰器２４，３４，・・・に
よって、他のレベル方向のオーバーフロー回避処理(a)
〜(c) および(e) を行うことができる。
【００２５】図２において２１で示す入力端子からの第
１のチャンネルのディジタルオーディオ信号が可変長遅
延器２２およびレベル検出器２３に供給される。レベル
検出器２３において、第１のチャンネルのディジタルオ
ーディオ信号レベルが検出される。この検出信号がコン
トローラ２６に供給される。同様に、他のチャンネルの
ディジタルオーディオ信号のレベルも検出され、検出信
号がコントローラ２６に供給される。
１のチャンネルのディジタルオーディオ信号が可変長遅
延器２２およびレベル検出器２３に供給される。レベル
検出器２３において、第１のチャンネルのディジタルオ
ーディオ信号レベルが検出される。この検出信号がコン
トローラ２６に供給される。同様に、他のチャンネルの
ディジタルオーディオ信号のレベルも検出され、検出信
号がコントローラ２６に供給される。
【００２６】コントローラ２６およびミキサー２５に
は、端子２８を介して外部からの制御信号が供給され
る。この制御信号は、ミキサー２５でなされる演算処
理、言い換えるとダウンミキシングの方式を指定する。
すなわち、既存の２チャンネルステレオにダウンミキシ
ングするのか、または既存のサラウンド方式にダウンミ
キシングするのかを制御信号が指示する。コントローラ
２６は、ダウンミキシングの演算処理の方式と、各チャ
ンネルのレベル検出信号とに基づいて演算結果がオーバ
ーフローするかどうかを推定する。この推定結果に基づ
いて、コントローラ２６は、オーバーフローが発生しな
いように、可変長遅延器２２，２３，・・・および減衰
器２４，３４，・・・のそれぞれに対する制御信号を発
生する。すなわち、上述した回避処理(a) 〜(e) の単独
または併用したものが実現される。
は、端子２８を介して外部からの制御信号が供給され
る。この制御信号は、ミキサー２５でなされる演算処
理、言い換えるとダウンミキシングの方式を指定する。
すなわち、既存の２チャンネルステレオにダウンミキシ
ングするのか、または既存のサラウンド方式にダウンミ
キシングするのかを制御信号が指示する。コントローラ
２６は、ダウンミキシングの演算処理の方式と、各チャ
ンネルのレベル検出信号とに基づいて演算結果がオーバ
ーフローするかどうかを推定する。この推定結果に基づ
いて、コントローラ２６は、オーバーフローが発生しな
いように、可変長遅延器２２，２３，・・・および減衰
器２４，３４，・・・のそれぞれに対する制御信号を発
生する。すなわち、上述した回避処理(a) 〜(e) の単独
または併用したものが実現される。
【００２７】さらに、コントローラ２６において、各チ
ャンネルの信号の上位レベル部分の圧縮を行った頻度が
単位時間毎に検出され、この頻度が所定しきい値以上で
あると判断される場合には、さらに、オーバーフロー回
避処理の効果レベルを直ちにまたは徐々に増大するよう
にしても良い。例えば上位レベル（上位ビット）のみな
らず、各チャンネルの信号レベル全体を減衰させる。
ャンネルの信号の上位レベル部分の圧縮を行った頻度が
単位時間毎に検出され、この頻度が所定しきい値以上で
あると判断される場合には、さらに、オーバーフロー回
避処理の効果レベルを直ちにまたは徐々に増大するよう
にしても良い。例えば上位レベル（上位ビット）のみな
らず、各チャンネルの信号レベル全体を減衰させる。
【００２８】さらに、各チャンネルの信号レベルの全体
を減衰させるような回避処理を行っている場合に、各信
号のピークレベルがフルビット（正または負の最大値に
対応する）になる頻度が単位時間毎に検出され、この頻
度が所定しきい値未満であると判断される場合には、徐
々に全体の信号レベルを元のレベルに戻すように回避策
の緩和、または解除を行うようにしても良い。
を減衰させるような回避処理を行っている場合に、各信
号のピークレベルがフルビット（正または負の最大値に
対応する）になる頻度が単位時間毎に検出され、この頻
度が所定しきい値未満であると判断される場合には、徐
々に全体の信号レベルを元のレベルに戻すように回避策
の緩和、または解除を行うようにしても良い。
【００２９】上述したオーバーフロー回避のために、レ
ベルを減衰させる処理と連動して、アナログアンプの増
幅率を制御するようにしても良い。しかしながら、必ず
しもその必要はない。すなわち、この発明では、オーバ
ーフローが生じるおそれがある場合のみに、レベルを減
衰させている。一般的には、このようなレベル減衰の処
理は、数秒程度の長さであり、聴いていても殆ど検知す
ることができないからである。
ベルを減衰させる処理と連動して、アナログアンプの増
幅率を制御するようにしても良い。しかしながら、必ず
しもその必要はない。すなわち、この発明では、オーバ
ーフローが生じるおそれがある場合のみに、レベルを減
衰させている。一般的には、このようなレベル減衰の処
理は、数秒程度の長さであり、聴いていても殆ど検知す
ることができないからである。
【００３０】なお、上述した一実施形態においては、Ｄ
ＶＤ再生装置にこの発明を適用した場合について説明し
たが、ＤＶＤ以外の他の記録媒体を使用するオーディオ
信号再生装置に対してもこの発明は適用することができ
る。また、この発明は、ディジタル／５．１チャンネル
以外の多チャンネル方式、サラウンド方式に対しても適
用することができる。例えばＤＴＳ(Digital Theater S
ystems) 方式に対してもこの発明を適用できる。
ＶＤ再生装置にこの発明を適用した場合について説明し
たが、ＤＶＤ以外の他の記録媒体を使用するオーディオ
信号再生装置に対してもこの発明は適用することができ
る。また、この発明は、ディジタル／５．１チャンネル
以外の多チャンネル方式、サラウンド方式に対しても適
用することができる。例えばＤＴＳ(Digital Theater S
ystems) 方式に対してもこの発明を適用できる。
【００３１】
【発明の効果】この発明に依れば、オーバーフローが生
じることが推定される時にのみ減衰処理を行うので、常
に減衰処理を行う方式と比較して、元信号のＬＳＢ側の
情報の欠落を低減することができる。また、アナログア
ンプの増幅率を上げる必要がなく、再生オーディオ信号
のＳ／Ｎが劣化しない。さらに、アナログアンプの増幅
率の補正をしないようにした装置では、レベルが低下し
てしまい、聴いた印象が悪く感じることがある。この発
明では、アンプの増幅率を補正しないでも、減衰させる
制御が短時間で済むので、平均的には、レベルの低下を
感じることがない。
じることが推定される時にのみ減衰処理を行うので、常
に減衰処理を行う方式と比較して、元信号のＬＳＢ側の
情報の欠落を低減することができる。また、アナログア
ンプの増幅率を上げる必要がなく、再生オーディオ信号
のＳ／Ｎが劣化しない。さらに、アナログアンプの増幅
率の補正をしないようにした装置では、レベルが低下し
てしまい、聴いた印象が悪く感じることがある。この発
明では、アンプの増幅率を補正しないでも、減衰させる
制御が短時間で済むので、平均的には、レベルの低下を
感じることがない。
【図１】この発明の一実施形態の全体構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】この発明の一実施形態におけるＤＳＰの構成を
示すブロク図である。
示すブロク図である。
【図３】サラウンドシステムの一例の説明に用いる略線
図である。
図である。
１１・・・ＤＳＰ、２２，３２・・・可変長遅延器、２
３，３３・・・レベル検出器、２４，３４・・・減衰
器、２５・・・ミキサー、２６・・・コントローラ
３，３３・・・レベル検出器、２４，３４・・・減衰
器、２５・・・ミキサー、２６・・・コントローラ
Claims (5)
- 【請求項１】 複数のチャンネルのオーディオ信号を演
算処理することによって、合成オーディオ信号を形成す
るようにしたオーディオ信号処理装置において、 複数のチャンネルのディジタルオーディオ信号を演算す
る演算手段と、 上記複数のチャンネルのディジタルオーディオ信号のそ
れぞれのレベルを検出する検出手段と、 上記演算手段における演算処理と上記検出手段の出力と
に基づいて、合成オーディオ信号がオーバーフローする
ことを推定し、オーバーフローすることが推定されると
きには、上記複数のチャンネルのディジタルオーディオ
信号の少なくとも一つのチャンネルのディジタルオーデ
ィオ信号を減衰させる手段とを備えたことを特徴とする
オーディオ信号処理装置。 - 【請求項２】 複数のチャンネルのオーディオ信号を演
算処理することによって、合成オーディオ信号を形成す
るようにしたオーディオ信号処理装置において、 複数のチャンネルのディジタルオーディオ信号を演算す
る演算手段と、 上記複数のチャンネルのディジタルオーディオ信号のそ
れぞれのレベルを検出する検出手段と、 上記演算手段における演算処理と上記検出手段の出力と
に基づいて、合成オーディオ信号がオーバーフローする
ことを推定し、オーバーフローすることが推定されると
きには、上記複数のチャンネルのディジタルオーディオ
信号の少なくとも一つのチャンネルのディジタルオーデ
ィオ信号の位相を可変する手段とを備えたことを特徴と
するオーディオ信号処理装置。 - 【請求項３】 請求項１において、 ディジタルオーディオ信号の上位レベル部分のみを減衰
させることを特徴とするオーディオ信号処理装置。 - 【請求項４】 請求項１において、 上記演算手段は、ダウンミキシングを行うものであるこ
とを特徴とするオーディオ信号処理装置。 - 【請求項５】 記録媒体から多チャンネルのディジタル
オーディオ信号を再生する手段と、 再生ディジタルオーディオ信号を処理する信号処理手段
とを備え、 上記信号処理手段は、 複数のチャンネルのディジタルオーディオ信号を演算す
る演算手段と、 上記複数のチャンネルのディジタルオーディオ信号のそ
れぞれのレベルを検出する検出手段と、 上記演算手段における演算処理と上記検出手段の出力と
に基づいて、合成オーディオ信号がオーバーフローする
ことを推定し、オーバーフローすることが推定されると
きには、上記複数のチャンネルのディジタルオーディオ
信号の少なくとも一つのチャンネルのディジタルオーデ
ィオ信号を減衰させる手段から構成されることを特徴と
するオーディオ信号再生装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13187298A JP4151110B2 (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | オーディオ信号処理装置およびオーディオ信号再生装置 |
| US09/307,917 US6501717B1 (en) | 1998-05-14 | 1999-05-10 | Apparatus and method for processing digital audio signals of plural channels to derive combined signals with overflow prevented |
| CN99106490A CN1236153A (zh) | 1998-05-14 | 1999-05-13 | 音频信号处理设备和音频信号再现 |
| EP99303735A EP0957660B1 (en) | 1998-05-14 | 1999-05-13 | Audio signal processing and reproducing |
| DE69939854T DE69939854D1 (de) | 1998-05-14 | 1999-05-13 | Verarbeitung und Wiedergabe von Audiosignalen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13187298A JP4151110B2 (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | オーディオ信号処理装置およびオーディオ信号再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11328861A true JPH11328861A (ja) | 1999-11-30 |
| JP4151110B2 JP4151110B2 (ja) | 2008-09-17 |
Family
ID=15068120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13187298A Expired - Fee Related JP4151110B2 (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | オーディオ信号処理装置およびオーディオ信号再生装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6501717B1 (ja) |
| EP (1) | EP0957660B1 (ja) |
| JP (1) | JP4151110B2 (ja) |
| CN (1) | CN1236153A (ja) |
| DE (1) | DE69939854D1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016039168A1 (ja) * | 2014-09-12 | 2016-03-17 | ソニー株式会社 | 音声処理装置および方法 |
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| US6804565B2 (en) | 2001-05-07 | 2004-10-12 | Harman International Industries, Incorporated | Data-driven software architecture for digital sound processing and equalization |
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| AU2003265935A1 (en) | 2002-05-03 | 2003-11-17 | Harman International Industries, Incorporated | Sound detection and localization system |
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| CN109961796B (zh) * | 2019-03-13 | 2020-12-01 | 腾讯音乐娱乐科技（深圳）有限公司 | 音频数据处理方法、装置和存储介质 |
| CN113254251B (zh) * | 2021-06-23 | 2021-10-22 | 长沙联远电子科技有限公司 | 一种用于音频dsp数据的防溢出方法 |
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-
1998
- 1998-05-14 JP JP13187298A patent/JP4151110B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-05-10 US US09/307,917 patent/US6501717B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-13 DE DE69939854T patent/DE69939854D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-13 CN CN99106490A patent/CN1236153A/zh active Pending
- 1999-05-13 EP EP99303735A patent/EP0957660B1/en not_active Expired - Lifetime
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| EP0957660B1 (en) | 2008-11-05 |
| CN1236153A (zh) | 1999-11-24 |
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| JP4151110B2 (ja) | 2008-09-17 |
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