KR100721069B1 - 오디오 장치 및 그 재생용 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 - Google Patents

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Abstract

한쪽의 채널의 입력 신호 X를 다단의 딜레이 처리기 Z-1에 의해 분할하고, 이 출력의 각각에 대하여 계수 처리기 W0, W1, …, Wk에 의해 소정의 계수를 중첩시키고, 이것을 가산기 Σ에서 가산함으로써, 한쪽의 채널의 입력 신호 X 중에서, 다른 쪽의 채널의 입력 신호 Y와 상관이 높은 신호 성분을 추출하는 무상관화 필터를 설치한다. 무상관화 필터의 특성을, 그 출력 신호 RES와 상기 다른쪽의 채널로부터의 입력 신호 Y에 의해 얻어지는 에러 신호 e와, 상기 한쪽의 채널의 입력 신호 X에 기초하여, 순차적으로 변화시키는 계수 갱신 처리기(5)를 구비한다. 무상관화 필터로부터의 출력 RES와 다른쪽의 채널의 입력 신호 Y와의 차분으로부터 서라운드 신호를 얻는다. 이에 의해, 2채널의 스테레오 신호로부터 재생하였을 때에 수청자에게 역상감이나 위화감을 주지 않는 서라운드 신호를 생성하는 것을 가능하게 한다.
무상관화 필터, 계수 갱신 처리기, 서라운드 신호, 상관, 오디오 신호

Description

오디오 장치 및 그 재생용 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체{AUDIO APPARATUS AND COMPUTER-READABLE MEDIUM INCLUDING ITS REPRODUCTION PROGRAM}
본 발명은, 2채널의 스테레오 오디오 신호로부터 멀티 채널의 오디오 신호를 생성하는 오디오 장치 및 그 재생용 프로그램에 관한 것이다.
2채널의 스테레오 오디오 신호로부터 멀티 채널의 오디오 신호를 생성한다고 하는 요구는, 종래부터 있었으며, 대부분의 오디오 장치가 그와 같은 기능을 갖고 있지만, 재생 시에 역상감이나 위화감을 수반하는 것이 알려져 있다.
종래부터 행해지고 있는 2채널의 신호로부터 멀티 채널의 오디오 신호, 특히 서라운드 등으로 불리고 있는 수청자의 측방으로부터 후방에 걸쳐 재생되는 신호 혹은, 수청자의 측방으로부터 후방에 정위시키고자 하는 신호인 신호 OSL 및 OSR을 생성하기 위해서는, 도 1 및 하기의 수학식 1과 같이 입력된 스테레오 오디오 신호 INL과 INR의 차분을 산출하여, 재생하는 것이 일반적으로 행해지고 있다.
Figure 112004052530766-pct00001
이 때 OSL과 OSR은, 상호 역위상이기 때문에 재생할 때에, 수청자에게 역상 감을 주는 것은 지극히 당연한 것이다. 즉, 도 8 및 도 9는, 입력 신호로 되는 스테레오 오디오 신호 INL과 INR의 파형과 주파수 특성의 일례를 도시하는 것으로써, 이러한 스테레오 오디오 신호 INL, INR을 도 1과 같은 처리를 실시함으로써, 도 10 및 도 11에 도시한 바와 같은 서라운드 신호가 생성된다.
이 도 10으로부터도 알 수 있는 바와 같이, 좌우의 스테레오 오디오 신호의 차분으로부터 서라운드 신호를 생성한 것만으로는, 좌우의 서라운드 신호 OSL과 OSR이 역위상으로 되어 있는 것이 나타나 있다. 또한, 이 서라운드 신호는, 도 10과 같이, 좌우의 신호끼리는 동진폭 역위상으로 그 상관이 강하며, 또한 생성원으로 된 스테레오 오디오 신호와는 전혀 다른 것이기 때문에, 재생 시의 위화감은 없앨 수 없었다.
또한, 도 9의 주파수 특성에 도시한 바와 같이, 좌우의 입력 신호에는, 모두 4.5㎑ 부근에 상호 공통의 신호 성분이 있고, 이것이 위화감을 생성되는 원인이 되었지만, 이러한 입력 신호의 차분으로부터 생성한 서라운드 신호에서는, 도 11에 도시한 바와 같이, 좌우의 신호가 동일한 주파수 성분으로 구성되게 되어, 양 신호의 상관이 매우 높아져, 부자연스러운 인상이 강했다.
[해결해야 할 과제]
따라서, 서라운드 신호 사이에서의 상관을 작게 하여 수청자에의 역상감 및 위화감을 제거하는 제안이 이루어져 있다. 그러나, 이러한 종류의 종래 기술은, 단순한 위상 조작이나 진폭 조작 등에 머물고 있으며, 서라운드 신호의 생성에서의 본질적인 무상관화 처리의 제안은 되어 있지 않다.
또한, 의사 스테레오 처리 등에서, 널리 사용되고 있는 무상관화 방법, 예를 들면 빗형 필터(콤 필터) 등을 이용한 무상관화 처리 등도 행해지고 있다. 그러나, 수학식 1에 의해 얻어진 신호 즉 서로가 동진폭 역위상인 신호에 대하여, 이들 무상관화 처리를 실시하고 있기 때문에, 역상감이나 위화감을 해소하는 데에는 이르고 못하고 있다.
[발명의 목적]
본 발명은, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은, 서라운드 신호를 생성할 때에 적응 신호 처리 기술을 도입한 무상관화 처리를 행함으로써, 역상감이나 위화감을 해소한 오디오 장치를 제공하는 것에 있다.
<발명의 개시>
본 발명에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 적응 신호 처리 기술을 도입한 적응 무상관화기(1)를 사용하여, 서라운드 신호를 생성한다. 이 적응 무상관화기(1)에서는, 신호 X와 Y가 입력되어, 신호 O가 출력된다. X의 신호 성분 중에서 Y와 상관이 높은 신호 성분이 추출된 것이 차감되어 출력된다. 이것은, 시시각각 자신의 필터 특성을 변화시켜 X의 신호 성분 중에서 Y의 신호 성분과 상관이 높은 신호 성분을 추출하여 출력하도록 추종해 가는 적응 필터 등으로 구성된다. 적응 필터의 출력을 Y로부터 차감함으로써, 서라운드 신호를 생성하는 과정과 무상관화 처리의 과정을 분리하지 않고서, 서로 상관이 높은 신호 성분을 억제하여, 재생되었을 때의 수청자에게 주는 역상감이나 위화감을 해소하는 것이 가능하게 된다.
즉, 본 발명의 오디오 장치는, 입력 신호로 되는 2채널의 오디오 신호에 기초하여 복수 채널의 서라운드 신호를 생성하는 오디오 장치로서, 한쪽의 채널의 입력 신호를 다단의 딜레이 처리기에 의해 분할하고, 이 분할된 다단의 출력의 각각에 대하여 계수 처리기에 의해 소정의 계수를 중첩시켜, 다단의 출력 성분을 생성하고, 이들 다단의 출력 성분을 가산함으로써, 한쪽의 채널의 입력 신호 성분 중에서, 다른쪽의 채널의 입력 신호와 상관이 높은 신호 성분을 추출하는 무상관화 필터와, 이 무상관화 필터의 특성을, 그 출력 신호와 상기 다른쪽의 채널로부터의 입력 신호에 의해 얻어지는 에러 신호와, 상기 한쪽의 채널의 입력 신호에 기초하여 시시각각 변화시키는 계수 갱신 처리기를 구비한 적응 무상관화기를 설치하고, 이 무상관화 필터로부터의 출력과, 다른쪽의 채널의 입력 신호와의 차분을 산출하여, 서라운드 신호로서 출력하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 무상관화 필터가, FIR 필터에 의해 구성되어 있다. 또한, 상기 계수 갱신 처리기가, LMS 알고리즘에 기초하여 계수의 갱신을 행하거나, NLMS 알고리즘에 기초하여 계수의 갱신을 행하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 무상관화 필터가, IIR 필터에 의해 구성되어 있다. 상기 계수 갱신 처리기가, SHARF 알고리즘에 기초하여 계수의 갱신을 행한다.
본 발명의 오디오 재생용 프로그램은, 입력 신호로 되는 2채널의 오디오 신호에 기초하여 복수 채널의 서라운드 신호를 생성하는 오디오 재생용 프로그램으로서, 한쪽의 채널의 입력 신호를 다단의 딜레이 처리 단계에 의해 분할하고, 이 분할된 다단의 출력의 각각에 대하여 소정의 계수를 중첩시키는 단계와, 생성된 다단 의 출력 성분을 가산함으로써, 한쪽의 채널의 입력 신호 성분 중에서, 다른쪽의 채널의 입력 신호와 상관이 높은 신호 성분을 추출하는 무상관화 단계와, 이 무상관화 단계에서의 상기 계수의 특성을, 무상관화 단계에 의한 출력 신호와 상기 다른쪽의 채널로부터의 입력 신호에 의해 얻어지는 에러 신호와, 상기 한쪽의 채널의 입력 신호에 기초하여 시시각각 변화시키는 계수 갱신 처리 단계와, 이 무상관화 단계로부터의 출력과, 다른쪽의 채널의 입력 신호와의 차분을 산출하여, 서라운드 신호로서 출력하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에서는, 적응 무상관화기를 구성하는 무상관화 필터로서, 입력 신호에 중첩하는 계수를 그 입출력 신호에 따라 순차적으로 변화시키는 적응 필터를 사용함으로써, 2채널의 입력 신호 사이의 상관을 극력 저하시키는 것이 가능해져, 2채널의 스테레오 오디오 신호로부터 멀티 채널의 오디오 신호를 생성할 때에 큰 문제가 되었던 서라운드 신호에 의한 역상감이나 위화감을 해소할 수 있다.
도 1은 종래의 오디오 장치에서의 서라운드 신호의 생성 방법을 도시하는 블록도.
도 2는 본 발명에서의 적응 무상관화기를 사용한 서라운드 신호의 생성 방법을 도시하는 블록도.
도 3은 본 발명을 4채널 신호의 생성에 적용한 실시예를 도시하는 블록도.
도 4는 본 발명을 5채널 신호의 생성에 적용한 실시예를 도시하는 블록도.
도 5는 본 발명을 5.1채널 신호의 생성에 적용한 실시예를 도시하는 블록도.
도 6은 FIR 필터에 의한 적응 무상관화기의 구성예를 도시하는 블록도.
도 7은 IIR 필터에 의한 적응 무상관화기의 구성예를 도시하는 블록도.
도 8은 입력된 2채널 스테레오 신호의 파형을 도시하는 그래프.
도 9는 입력된 2채널 스테레오 신호의 주파수 특성을 도시하는 그래프.
도 10은 종래의 방법에 의해 생성된 서라운드 신호의 파형을 도시하는 그래프.
도 11은 종래의 방법에 의해 생성된 서라운드 신호의 주파수 특성을 도시하는 그래프.
도 12는 본 발명의 방법에 의해 생성된 서라운드 신호의 파형을 도시하는 그래프.
도 13은 본 발명의 방법에 의해 생성된 서라운드 신호의 주파수 특성을 도시하는 그래프.
<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 따라 구체적으로 설명한다. 또한, 본 발명은, 생성되는 채널 수에 상관없이, 2채널의 스테레오 신호로부터 서라운드 신호를 생성하는 오디오 장치 모두에 적응 가능하지만, 이하에, 4채널, 5채널, 5.1채널 신호의 생성 장치에 대하여 설명한다. 또한, 설명에 이용하는 필터나 계수 갱신의 알고리즘은 본 발명의 일례를 나타내는 것으로, 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 생성된 신호는, 그대로, 혹은, 잔향 효과, 지연 처리, 다운 샘플링으로 대표되 는 음향 효과 및 신호 처리를 실시하여 출력되는 것으로, 실시예는 일례를 나타내는 것에 지나지 않으며, 이들에 한정되는 것은 아니다.
[4채널 신호의 생성]
2채널의 스테레오 신호로부터 4채널 신호를 생성하는 실시예에 대하여, 도 3에 따라 설명한다.
본 실시예에서는, 2채널의 스테레오 오디오 신호인 INL 및 INR이 입력된다. 입력된 신호 INL 및 INR로부터, 출력되는 4채널의 신호 L, R, SL, SR이 생성된다. L은 수청자의 좌측 전방에 정위 혹은 좌측 전방으로부터 재생되는 신호이고, R은 수청자의 우측 전방에 정위 혹은 우측 전방으로부터 재생되는 신호이며, SL은 수청자의 좌측방으로부터 좌측 후방에 걸쳐 정위 혹은 좌측방으로부터 좌측 후방에 걸쳐 재생되는 신호이고, SR은 수청자의 우측방으로부터 우측 후방에 걸쳐 정위 혹은 우측방으로부터 우측 후방에 걸쳐 재생되는 신호이다.
출력되는 4채널의 신호 중에서, L 및 R은, INL 및 INR을 그대로 출력한다. SL은, 적응 무상관화기(1L)의 입력 X에 INR를 입력하고, 입력 Y에 INL을 입력하여, 적응 무상관화기(1L)로부터 ASL로 되는 신호가 생성된다. 이 신호 ASL을 대역 제한 필터(2L) 및 딜레이 처리기(3L)을 통과시킴으로써, 대역 제한 및 딜레이 처리를 행한 후, 좌측의 서라운드 신호로서 출력한다. 한편, SR은, 적응 무상관화기(1R)의 입력 X에 INL을 입력하고, 입력 Y에 INR를 입력하여, 적응 무상관화기(1R)로부터 ASR로 되는 신호를 생성하고, 이 신호 ASR을 대역 제한 필터(2R) 및 딜레이 처리기(3R)를 통과함으로써, 대역 제한 및 딜레이 처리를 행한 후, 우측의 서라운드 신호로서 출력한다.
이와 같이 본 실시예에서는, 2채널의 스테레오 신호를 적응 무상관화기(1L, 1R)에 의해 처리하여 좌우의 서라운드 신호를 얻음으로써, 2채널의 스테레오 신호로부터 4채널의 신호가 생성된다.
[5채널 신호의 생성]
2채널의 스테레오 신호로부터 5채널 신호를 생성하는 실시예에 대하여, 도 4에 따라 설명한다.
2채널의 스테레오 오디오 신호인 INL 및 INR이 입력된다. 입력된 신호 INL 및 INR로부터, 출력되는 5채널의 신호 L, R, SL, SR, C는 생성된다. 이 중, 신호 L, R, SL, SR에 대해서는, 상기 도 3에 도시한 4채널 신호인 4개의 신호 L, R, SL, SR과 마찬가지로 하여 생성된다.
수청자의 전방 정면에 정위 혹은 전방 정면으로부터 재생되는 신호 C에 대해서는, 입력 신호 INL 및 INR의 합의 성분을 출력한다. 이들 처리에 의해, 2채널의 스테레오 신호로부터 5채널의 신호가 생성된다.
[5.1채널 신호의 생성]
2채널의 스테레오 신호로부터 5.1채널 신호를 생성하는 실시예를 도 5에 따라 설명한다.
2채널의 스테레오 오디오 신호인 INL 및 INR이 입력된다. 입력된 신호 INL 및 INR로부터, 출력되는 5.1채널의 신호 L, R, SL, SR, C 및 저음역 음성 전용 스피커로부터 재생되는 신호 SW가 생성된다. 이 중, 신호 L, R, SL, SR, C에 대해서 는, 상기 도 4에 도시한 5채널 신호인 5개의 신호 L, R, SL, SR, C와 마찬가지로 하여 생성된다.
저음역 음성 전용 스피커로부터 재생되는 신호 SW는, 입력 신호 INL 및 INR의 합의 성분을 대역 제한 필터(2SW)에 의해 대역 제한 처리하여 출력한다. 이들 처리에 의해, 2채널의 스테레오 신호로부터 5.1채널의 신호가 생성된다.
[적응 무상관화기의 구성예]
다음으로, 상기 각 실시예에서 사용되는 적응 무상관화기(1L, 1R)의 구성예에 대하여 설명한다. 또한, 각 적응 무상관화기(1L, 1R)에서, 입력 신호 X, Y는, 2채널의 스테레오 신호 INL, INR에 대응하는 것이지만, 출력 신호로 되는 좌우의 채널의 서라운드 신호 SL, SR에 따라, 입력 신호 X, Y와 스테레오 신호 INL, INR의 대응 관계를 교체시키는 것으로 한다.
또한, 적응 신호 처리에는, FIR(Finite Impulse Response) 필터나 IIR(Infinite Impulse Response) 필터 등의 필터 구성에 의존하지 않는 많은 것이 있다. 즉, 본 발명에서는, 하드웨어나 소프트웨어의 제한이나 조건 등을 고려하여, 이들 적응 신호 처리의 필터 구성이나 갱신 알고리즘을 적절하게 선택하는 것이 가능하며, 이하에 예를 드는 필터 구성이나 갱신 알고리즘에 한정되는 것은 아니다.
[FIR 필터에 의한 적응 신호 처리]
FIR 필터에 의한 적응 신호 처리를 채용한 적응 무상관화기의 구성예를 도 6에 도시한다. 이 적응 무상관화기는, 가산측의 입력 신호 Y와 감산측의 입력 신호 X의 입력 단자와, 서라운드 신호로 되는 출력 신호 O의 출력 단자를 구비하고 있다. 가산측의 입력 신호 Y는, 딜레이 처리기 Z-m을 통해 연산기(4)에 입력된다.
한편, 감산측의 입력 신호 X는, FIR 필터를 구성하는 다단에 설치된 딜레이 처리기 Z-1에 의해 순차적으로 지연 처리가 실시된 후, 하기의 수학식 2로 나타낸 바와 같이, W0, W1, …, Wk를 요소로 하는 계수 처리기 W에서 소정의 계수와 중첩되며, 그 후, 각 단의 출력 성분이 가산기 Σ에 의해 가산되어, 리스폰스 신호 RES를 얻는다. 단, k는 탭 길이(지연 처리의 수)이다.
Figure 112004052530766-pct00002
이와 같이 하여 얻어진 리스폰스 신호 RES는 연산기(4)에 입력되며, 동일하게 연산기(4)에 입력된 다른쪽의 채널의 입력 신호 Y로부터 이 리스폰스 신호 RES가 차감되어, 에러 신호 e 및 출력 신호 O가 얻어진다. 이 동작은, 하기의 수학식 3 내지 수학식 6으로 나타낸 바와 같다. 단, g는 임의의 상수로 한다.
Figure 112004052530766-pct00003
Figure 112004052530766-pct00004
Figure 112004052530766-pct00005
Figure 112004052530766-pct00006
[적응 알고리즘]
그런데, 본 실시예에서, 상기 계수 처리기 W는 적응 알고리즘을 구비한 계수 갱신 처리기(5)에 의해, 입력 신호 X의 성분 중 입력 신호 Y의 성분과 상관이 높은 성분을 추출하도록 갱신된다. 즉, 이 계수 갱신 처리기(5)에는, 입력 신호 X 및 연산기(4)로부터의 에러 신호 e가 시시각각으로 입력되며, 이들 입력 신호 X 및 에러 신호 e가 갱신 알고리즘에 의해 처리됨으로써, 계수 갱신 처리기(5)로부터 각 단의 계수 처리기 W0, W1, …, Wk에 계수의 갱신 명령이 출력되며, 이것에 기초하여 각 단의 딜레이 처리기 Z-1로부터의 출력 신호에 중첩되는 계수의 값이 변화된다.
이러한 계수 갱신 처리기(5)에서 채용되는 갱신식에는, 다양한 것이 있지만 설명을 위해 대표적인 것으로서 LMS(Least Mean Square) 알고리즘 및 NLMS(Normalized Least Mean Square) 알고리즘을 들 수 있다.
[LMS 알고리즘]
LMS 알고리즘은 순간 제곱 오차를 평가량으로 한 알고리즘이며, 하기의 수학식 7에 의해 계수 처리기 W는 갱신된다. 여기서, μ는 스텝 사이즈 파라미터로서 실현되는 적응 무상관화기의 성능에 크게 영향을 미치는 양이다.
Figure 112004052530766-pct00007
[NLMS 알고리즘]
NLMS 알고리즘은 LMS 알고리즘보다 적응 스피드가 우수하기 때문에, 자주 이용되는 알고리즘으로, 과거부터 현재까지의 입력의 파워로 갱신량을 정규화하고 있다. 이 NLMS 알고리즘은, 하기의 수학식 8 내지 수학식 10에 의해 계수 처리기 W를 갱신하는 것으로, 여기서 α는 망각 계수로서 과거의 입력에 대한 가중치를 결정하고 있다.
Figure 112004052530766-pct00008
Figure 112004052530766-pct00009
Figure 112004052530766-pct00010
이상과 같은 적응 알고리즘을 구비한 계수 갱신 처리기(5)에 의해 계수 처리기 W는 갱신되고, 갱신된 계수 처리기 W에 의해 입력 X가 처리되는 동작을 반복하여 행함으로써 적응 무상관화 처리가 이루어진다.
[IIR 필터에 의한 적응 신호 처리]
IIR 필터에 의한 적응 신호 처리를 채용한 무상관화 처리기의 구성예를 도 7 에 도시한다.
이 적응 무상관화기에서는, a0, a1, …, al을 구성 요소로 하는 제1 계수 처리기 a와, b0, b1, …, bq를 구성 요소로 하는 제2 계수 처리기 b가 설치되고, 이들 제1, 제2 계수 처리기 a, b의 각 단에 대하여 다단으로 설치된 딜레이 처리기 Z-1에 의해 순차적으로 지연 처리된 입력 신호 X를 입력한다.
제1 및 제2 계수 처리기 a, b에 입력된 신호 X는 하기의 수학식 11과 같이 처리되어, 리스폰스 신호 RES가 얻어진다. 그 후, 연산기(4)에서, 수학식 12 내지 수학식 14로 나타낸 바와 같이, 입력된 신호 Y로부터, 리스폰스 신호 RES가 차감되어 에러 신호 e 및 출력 신호 O가 얻어진다.
Figure 112004052530766-pct00011
Figure 112004052530766-pct00012
Figure 112004052530766-pct00013
Figure 112004052530766-pct00014
이 실시예에서, 각 계수 처리기 a, b는, 계수 갱신 처리기(5)에 의해, 적응 알고리즘에 의해 X의 성분 중 Y의 성분과 상관이 높은 성분을 추출하도록 갱신된다. 이 계수 갱신 처리기(5)에서 채용 가능한 갱신 처리에는 다양한 것이 있지만, 본 실시예에서는, 하기의 수학식 15 내지 수학식 17로 나타내는 SHARF(Simplifed Hyperstable Adaptive Recursive Filter) 알고리즘을 채용한다. SHARF 알고리즘은, 비교적 심플하며 LMS에 혹사하고 있지만 통상, 에러 신호 e에 스무징 필터 C를 걸어 알고리즘의 안정화를 도모하고 있다.
Figure 112004052530766-pct00015
Figure 112004052530766-pct00016
Figure 112007000876912-pct00031
이상과 같이, 본 실시예에서는, 상기와 같은 적응 알고리즘을 채용한 계수 갱신 처리기(5)에 의해, 계수 처리기 a, b에서 사용되는 계수는 갱신되며, 갱신된 계수가 입력 신호 X에 중첩 처리되는 동작을 반복하면서 적응 무상관화 처리가 이루어진다.
[입출력 신호의 비교]
이상과 같이, 본 발명에 따르면, 기초가 되는 신호 INL 및 INR을 적응 무상관화기에 입력하면, 상술한 처리가 실시된 신호 ASL, ASR이 생성된다. 이 적응 무상관화기를 사용한 본 발명과 종래 기술에서의 출력 신호를 비교하면, 다음과 같다.
도 8 및 도 9에 기초가 되는 신호 INL, INR을 도시한다. 이들 2개의 신호는, 4.5㎑ 부근에 상호 공통의 신호 성분을 갖는다. 도 10 및 도 11에 종래의 방법으로 생성된 신호 OSL, OSR을 도시한다. 이 출력 신호 OSL, OSR은, 종래 기술의 항에서 설명한 바와 같이, 상호 동진폭 역위상의 신호인 것을 알 수 있다.
도 12 및 도 13에 상기 각 실시예에 설명하는 본 발명의 적응 무상관화기에 의해 생성된 서라운드 신호 ASL, ASR을 도시한다. 도 12 및 도 13으로부터 종래 의 방법과 같이 상호 동진폭 역위상의 신호로 되지 않아 역상감을 느끼게 하는 신호 성분의 해소를 알 수 있다. 또한, 원래의 신호에 공통으로 포함되어 있었던 상호 상관이 높은 4.5㎑ 부근의 신호 성분에 대해서도 무상관화 처리에 의해 억제되어 있는 것을 알 수 있다.
적응 무상관화기에 의해 무상관화 처리가 실시된 신호는, 필요하면 대역 제한되어 서라운드 신호 SL, SR로서, 다른 신호와 마찬가지로 출력된다. 이 때, 서라운드 신호 SL, SR은 상호 상관이 높은 신호가 억제되어 있기 때문에, 수청자에게 주는 역상감이나 위화감은 해소된다.
이상과 같이, 종래 기술에서는 서라운드 신호를 생성하여 재생하였을 때에 수청자에게 역상감이나 위화감을 주는 것이 문제로 되었지만, 본 발명에 따르면, 서라운드 신호를 생성할 때에 상호 적응 신호 처리 기술을 이용한 무상관화 처리를 실시하기 때문에, 생성된 신호 사이의 무상관화가 보다 효과적으로 실현되어, 역상감이나 위화감을 수반하지 않고, 수청하는 것이 가능하게 된다.

Claims (7)

  1. 입력 신호로 되는 2채널의 오디오 신호에 기초하여 복수 채널의 서라운드 신호를 생성하는 오디오 장치에 있어서,
    한쪽의 채널의 입력 신호를 다단의 딜레이 처리기에 의해 분할하고, 이 분할된 다단의 출력의 각각에 대하여 계수 처리기에 의해 소정의 계수를 중첩시켜, 다단의 출력 성분을 생성하고, 이들 다단의 출력 성분을 가산함으로써, 한쪽의 채널의 입력 신호 성분 중에서, 다른쪽의 채널의 입력 신호와 상관이 높은 신호 성분을 추출하는 무상관화 필터와,
    이 무상관화 필터의 특성을, 그 출력 신호와 상기 다른쪽의 채널로부터의 입력 신호에 의해 얻어지는 에러 신호와, 상기 한쪽의 채널의 입력 신호에 기초하여 시시각각 변화시키는 계수 갱신 처리기를 구비한 적응 무상관화기를 설치하고,
    이 무상관화 필터로부터의 출력과, 다른쪽의 채널의 입력 신호와의 차분을 산출하여, 서라운드 신호로서 출력하는 것을 특징으로 하는 오디오 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무상관화 필터가, FIR 필터에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 오디오 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 계수 갱신 처리기가, LMS 알고리즘에 기초하여 계수의 갱신을 행하는 것을 특징으로 하는 오디오 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 계수 갱신 처리기가, NLMS 알고리즘에 기초하여 계수의 갱신을 행하는 것을 특징으로 하는 오디오 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 무상관화 필터가, IIR 필터에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 오디오 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 계수 갱신 처리기가, SHARF 알고리즘에 기초하여 계수의 갱신을 행하는 것을 특징으로 하는 오디오 장치.
  7. 입력 신호로 되는 2채널의 오디오 신호에 기초하여 복수 채널의 서라운드 신호를 생성하는 오디오 재생용 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 있어서,
    상기 오디오 재생용 프로그램은,
    한쪽의 채널의 입력 신호를 다단의 딜레이 처리 단계에 의해 분할하고, 이 분할된 다단의 출력의 각각에 대하여 소정의 계수를 중첩시키는 단계와,
    생성된 다단의 출력 성분을 가산함으로써, 한쪽의 채널의 입력 신호 성분 중에서, 다른쪽의 채널의 입력 신호와 상관이 높은 신호 성분을 추출하는 무상관화 단계와,
    이 무상관화 단계에서의 상기 계수의 특성을, 무상관화 단계에 의한 출력 신호와 상기 다른쪽의 채널로부터의 입력 신호에 의해 얻어지는 에러 신호와, 상기 한쪽의 채널의 입력 신호에 기초하여 시시각각 변화시키는 계수 갱신 처리 단계와,
    이 무상관화 단계로부터의 출력과, 다른쪽의 채널의 입력 신호와의 차분을 산출하여, 서라운드 신호로서 출력하는 단계
    를 수행하는 것을 특징으로 하는 기록매체.
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