WO2014141577A1 - オーディオ再生装置およびオーディオ再生方法 - Google Patents

オーディオ再生装置およびオーディオ再生方法 Download PDF

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田中　直也
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パナソニック株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S7/00—Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
    • H04S7/30—Control circuits for electronic adaptation of the sound field
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00—Stereophonic arrangements
    • H04R5/02—Spatial or constructional arrangements of loudspeakers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S1/00—Two-channel systems

Definitions

  • the present disclosure relates to an audio playback device, and more particularly, to an audio playback device that forms a diffused sound field by playing back an audio signal from above and below a viewer.
  • Patent Document 1 discloses an audio device (speaker device).
  • the audio device includes a first speaker and a second speaker that are attached to each other in a vertical direction in the vehicle interior, and a drive control unit that outputs sound from the first speaker and the second speaker.
  • the drive control unit performs a predetermined time delay on the sound output from the speaker having the shorter distance from the listener among the first speaker and the second speaker.
  • the present disclosure can suppress a change in the distribution of the diffuse sound field when the reproduced sound of the signal generated using the stereo audio signal is output from the speakers disposed above and below the room, respectively.
  • An audio playback device is provided.
  • An audio reproduction device includes an acquisition unit that acquires a stereo audio signal including an L channel signal and an R channel signal, and (i) an upper part of a listening space using the acquired L channel signal and the R channel signal. And (ii) a correlation degree between the L channel signal and the R channel signal, and a second audio signal for the speaker disposed below the listening space.
  • the audio reproduction device suppresses a change in the distribution of the diffuse sound field when the reproduction sound of the signal generated using the stereo audio signal is output from the speakers arranged above and below the room. can do.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a listening space in which a speaker is disposed above.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a simple configuration of a listening space in which an upper speaker is used.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a problem that occurs in the listening space configured as shown in FIG.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a functional configuration of the audio playback device according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart of the operation of the audio playback device according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the effect of suppressing the change in the sound field distribution of the audio playback device according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a functional configuration of the audio reproduction device according to the second embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a listening space in which a speaker is disposed above.
  • lower speakers 106a to 106d are arranged around listeners 201a and 201b (below the listening space).
  • An upper speaker 105 is disposed above the listeners 201a and 201b (above the listening space).
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a simple configuration of a listening space in which the upper speaker 105 is used.
  • the upper speaker 105 is provided on the ceiling 207 of the room.
  • An L channel speaker 106L and an R channel speaker 106R are provided on the floor 206 of the room.
  • the reproduction sound of the stereo audio signal (L channel signal and R channel signal) is output from the L channel speaker 106L and the R channel speaker 106R as before, and the L channel signal and the R channel signal are combined.
  • a configuration in which the reproduced sound of the received signal is output from the upper speaker 105 is conceivable.
  • the sound field 205 shown in FIG. 2 is a visual representation of the sound field formed by the reproduced sound from the upper speaker 105, the L channel speaker 106L, and the R channel speaker 106R.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a problem that occurs in the listening space configured as shown in FIG.
  • the sound field formed by the reproduced sound is not biased upward or downward like the sound field 301 shown in FIG. Ideally it should be localized in position.
  • the distribution of the sound field changes during sound reproduction. Specifically, the distribution of the sound field is biased upward like the sound field 302 shown in FIG. 3B, or the sound field 303 shown in FIG. A phenomenon occurs in which the distribution of the sound field is biased downward, giving the listener 201 a great sense of discomfort.
  • the phenomenon close to this phenomenon is the same in the configuration in which all of the L channel speaker 106L, the R channel speaker 106R, and the upper speaker 105 shown in FIG. 2 are arranged around the listener 201 (approximately the same height). It is thought to occur.
  • the present disclosure provides a sound field that is noticeably perceived by the listener 201 when a reproduced sound of a signal generated using a stereo audio signal is output from speakers arranged above and below a room.
  • an audio playback device that suppresses changes in the distribution of sound. According to the audio reproduction device of the present disclosure, it is possible to provide a stable and comfortable sound field space for the listener 201, and its usefulness is very high.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a functional configuration of the audio playback device according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart of the operation of the audio playback device according to the first embodiment.
  • the audio reproduction device 10 shown in FIG. 4 is a device corresponding to the listening space shown in FIG.
  • the upper speaker 105 is arranged above the listener 201 (the ceiling 207 of the room) as shown in FIG.
  • lower speaker 106 L channel speaker 106L and R channel speaker 106R
  • the upper speaker 105 is not necessarily disposed on the ceiling 207 as long as it is disposed above the L channel speaker 106L and the R channel speaker 106R.
  • a control unit 107 an audio signal generation unit 101, a signal correlation calculation unit 102, a gain coefficient calculation unit 103, and a gain correction unit 104
  • an upper speaker 105 an upper speaker 105.
  • a lower speaker 106 an upper speaker 105.
  • the acquisition unit 100 acquires a stereo audio signal including an L channel signal and an R channel signal (S101 in FIG. 5).
  • the acquisition unit 100 is specifically an input interface such as an audio input terminal (audio input connector).
  • the audio signal generation unit 101 uses the stereo audio signal 110 acquired by the acquisition unit 100 to generate an upper speaker signal 113 (first audio signal) and a lower speaker signal 114 (second audio signal) (see FIG. 5 S102).
  • the upper speaker signal 113 is a signal for the upper speaker 105 disposed above the listening space
  • the lower speaker signal 114 is a signal for the lower speaker 106 disposed below the listening space.
  • the audio signal generation unit 101 generates a signal for interpolating the L channel signal and the R channel signal as the upper speaker signal 113. That is, the upper speaker signal 113 is a signal for filling a sound gap in the sound field space generated by the reproduced sound of the L channel signal and the reproduced sound of the R channel signal.
  • the audio signal generation unit 101 generates the upper speaker signal 113 by smoothly interpolating the L channel signal and the R channel signal. For example, the audio signal generation unit 101 generates the upper speaker signal 113 by combining the L channel signal and the R channel signal based on the following expression.
  • Ce indicates the upper speaker signal 113.
  • L indicates an L channel signal
  • R indicates an R channel signal.
  • M and n represent contributions to the L channel signal and the R channel signal, respectively.
  • m and n a constraint that m + n is 1 is imposed.
  • “synthesize L channel signal and R channel signal” means R channel signal multiplied by a coefficient (real number other than 0) and a coefficient (real number other than 0). It means adding the signal.
  • the audio signal generation unit 101 has the following formula: Based on the above, the upper speaker signal 113 is generated.
  • the audio signal generation unit 101 generates the upper speaker signal 113 by adding the L channel signal multiplied by the positive coefficient and the R channel signal multiplied by the positive coefficient.
  • the audio reproduction device 10 can generate a three-dimensional sound field 205 that envelops the listener 201. Thereby, for example, it is possible to provide the listener 201 with a comfortable sound field space that is wrapped in music.
  • the audio signal generation unit 101 outputs (generates) the L channel signal and the R channel signal included in the stereo audio signal 110 as they are as the lower speaker signal 114. Specifically, the audio signal generation unit 101 generates an L channel signal as the lower speaker signal 114 for the L channel speaker 106L, and generates an R channel signal as the lower speaker signal 114 for the R channel speaker 106R.
  • the audio signal generation unit 101 generates the L channel signal as the lower speaker signal 114 for one of the L channel speaker 106L and the R channel speaker 106R, and the R channel signal as the other speaker.
  • the lower speaker signal 114 may be generated.
  • the signal correlation calculation unit 102 calculates a signal correlation 111 between the L channel signal and the R channel signal included in the stereo audio signal 110. Then, the signal correlation calculation unit 102 outputs the calculated signal correlation 111 to the gain coefficient calculation unit 103.
  • the signal correlation calculation unit 102 uses any method that can calculate information indicating the correlation between two signals of the L channel signal and the R channel signal, such as using a cross correlation function. It doesn't matter.
  • the gain coefficient calculation unit 103 calculates a gain coefficient for gain correction of the upper speaker signal 113 based on at least the signal correlation 111 and the lower speaker signal 114 (S103 in FIG. 5). In other words, the gain coefficient calculation unit 103 determines the gain coefficient according to the degree of correlation between the L channel signal and the R channel signal.
  • the gain coefficient calculation method of the gain coefficient calculation unit 103 will be described in detail. It is assumed that the upper speaker signal 113 is generated based on Equation 2 above. In the following description of the gain coefficient calculation method, the total signal energy of the upper speaker signal 113 is described as ECe, and the total signal energy of the lower speaker signal 114 is described as Es.
  • the gain coefficient ⁇ is calculated (updated) every predetermined time (for example, 50 ms), and L and R in the following expression are each expressed by a vector composed of elements of the number of samples at the predetermined time.
  • each element is a sample value of the signal level.
  • the gain coefficient ⁇ is a coefficient for maintaining ECe and Es at a predetermined ratio k (arbitrary constant).
  • the gain coefficient ⁇ and k, ECe, and Es have a relationship represented by the following expression. Note that the localization position of the sound field can be raised or lowered by changing the value of k. Specifically, the value of k is appropriately set according to the shape of the room.
  • Equation 7 the gain coefficient ⁇ is calculated as Equation 7.
  • the L 2 term and the R 2 term are values that do not depend on the degree of correlation between the L channel signal and the R channel signal, but the (L ⁇ R) term is the L channel signal.
  • the value varies depending on the R channel signal and the degree of correlation. That is, the gain coefficient ⁇ is a parameter determined according to the degree of correlation between the L channel signal and the R channel signal.
  • L and R are vectors, and the term L ⁇ R is a so-called inner product.
  • the gain coefficient calculation unit 103 calculates the gain coefficient ⁇ (gain coefficient 112) based on the equation 7 and the signal correlation 111. Then, the gain coefficient calculation unit 103 outputs the calculated gain coefficient 112 to the gain correction unit 104.
  • the gain correction unit 104 corrects the upper speaker signal 113 using the gain coefficient 112 output from the gain coefficient calculation unit 103 (S104 in FIG. 5). Specifically, the gain correction unit 104 multiplies the upper speaker signal 113 by the gain coefficient 112 and outputs a corrected upper speaker signal 115 obtained by the multiplication to the upper speaker 105.
  • the calculation of the gain coefficient 112 of the gain coefficient calculation unit 103 and the correction (gain coefficient) of the gain correction unit 104 are performed every predetermined time.
  • the control unit 107 (the gain coefficient calculation unit 103 and the gain correction unit 104) updates the gain coefficient 112 every predetermined time and multiplies the upper speaker signal 113.
  • the upper speaker 105 is a speaker disposed above the listener 201.
  • the upper speaker 105 reproduces the corrected upper speaker signal 115 output from the gain correction unit 104.
  • the lower speaker 106 (L channel speaker 106L and R channel speaker 106R) is a speaker disposed below the upper speaker 105.
  • the lower speaker 106 reproduces the lower speaker signal 114 input from the audio signal generation unit 101 (S105 in FIG. 5).
  • the upper speaker signal 113 is generated by adding the L channel signal multiplied by the coefficient and the R channel signal multiplied by the coefficient. For this reason, the energy of the reproduced sound output from the upper speaker 105 varies in accordance with the degree of correlation between the L channel signal and the R channel signal, that is, the size of the (L ⁇ R) term. Due to this, the ratio between the energy of the reproduced sound output from the upper speaker 105 and the energy of the reproduced sound output from the lower speaker 106 varies, so that the sound field distribution changes.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the effect of suppressing the change in the sound field distribution of the audio playback device 10.
  • the vertical axis of the diagram shown in FIG. 6 is the dB value of the ratio of the energy of the sound output from the upper speaker 105 and the sound output from the lower speaker 106. In the example of FIG. 6, 0 is the target value. It shall be.
  • the horizontal axis of the diagram shown in FIG. 6 is time.
  • the “no correction” graph (thin line graph) shown in FIG. 6 is a graph when the correction using the gain coefficient 112 is not performed. on the other hand.
  • the “with correction” graph (thick line graph) shown in FIG. 6 is a graph when correction using the above-described gain coefficient 112 is performed.
  • the ratio between the sound energy output from the upper speaker 105 and the sound energy output from the lower speaker 106 is The fluctuation of the graph in the vertical axis direction is suppressed while approaching the target value. That is, from FIG. 6, the sound field is localized near a desired position by the correction using the gain coefficient 112 of the audio playback device 10, and the change in the sound field distribution is suppressed.
  • the part where the “no correction” graph and the “correction” graph overlap is because the output sound is very small. In other words, the correction using the gain coefficient 112 is not performed. This is because, when the output sound is very small, if correction using the gain coefficient 112 is performed, an adverse effect may occur.
  • the audio reproduction device 10 According to the audio reproduction device 10 according to the first embodiment, it is possible to suppress the change in the distribution of the diffuse sound field and to localize the diffuse sound field in the vicinity of the desired position. Can reduce the sense of incongruity.
  • the gain coefficient calculation unit 103 multiplies the upper speaker signal 113 by the gain coefficient 112.
  • the purpose of the audio playback device 10 is to keep the ratio of the energy of the reproduced sound output from the upper speaker 105 and the energy of the reproduced sound output from the lower speaker 106 as constant as possible.
  • the gain coefficient calculation unit 103 calculates the gain coefficient 112 for the lower speaker signal 114, and the gain correction unit 104 corrects the lower speaker signal 114 by multiplying the lower speaker signal 114 by the calculated gain coefficient 112. Also good.
  • the gain coefficient calculation unit 103 calculates the gain coefficient 112 for both the upper speaker signal 113 and the lower speaker signal 114, and the gain correction unit 104 calculates both the upper speaker signal 113 and the lower speaker signal 114. It may be corrected.
  • the number of the upper speakers 105 and the number of the lower speakers 106 are not limited to the configurations shown in FIG. 1 and FIG.
  • a plurality of upper speakers 105 may be arranged and a plurality of lower speakers 106 may be arranged.
  • one of the sum of the signal energies of the plurality of upper speaker signals 113 and the sum of the signal energies of the plurality of lower speaker signals 114 is divided by the other.
  • at least an operation for obtaining the square root of the value after division is performed. Then, for example, the calculated gain coefficient 112 is multiplied by each of the plurality of upper speaker signals 113 (or each of the plurality of lower speaker signals 114).
  • the audio signal generation unit 101 generates the L channel signal and the R channel signal included in the stereo audio signal 110 as the lower speaker signal 114 as they are.
  • the audio signal generation unit 101 may generate a signal obtained by synthesizing the L channel signal and the R channel signal as the lower speaker signal 114. In this way, in the audio reproduction device 10, by adding the L channel signal multiplied by the coefficient and the R channel signal multiplied by the coefficient, at least one of the upper speaker signal 113 and the lower speaker signal 114 is generated. Just do it.
  • Embodiment 2 describes an audio playback device that generates a signal obtained by synthesizing an L channel signal and an R channel signal as a lower speaker signal 114.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a functional configuration of the audio reproduction device according to the second embodiment.
  • an audio signal generation unit 401 and a gain coefficient calculation unit 403 are provided instead of the audio signal generation unit 101 and the gain coefficient calculation unit 103, respectively. Is different. That is, in the audio playback device 40, the operations of the audio signal generation unit 401 and the gain coefficient calculation unit 403 in the control unit 407 are different from those of the audio playback device 10.
  • the number of upper speakers 105 and lower speakers 106 used is arbitrary, but in the following description, one upper speaker 105 and two lower speakers 106 are used. .
  • the audio signal generation unit 401 generates a lower speaker signal 414 by combining (mixing) the L channel signal and the R channel signal included in the stereo audio signal 110 at a predetermined ratio. Then, the audio signal generation unit 401 outputs a lower speaker signal 414 to the lower speaker 106.
  • the signal L ′ for the new L channel speaker 106L which is the lower speaker signal 414 generated by the audio signal generation unit 401
  • the signal R ′ for the new R channel speaker 106R are calculated using the following equations. Is done.
  • b is an arbitrary constant (b> 0).
  • the audio signal generation unit 401 generates the upper speaker signal 113 based on Expression 2 and outputs it to the gain correction unit 104 as in the first embodiment.
  • the gain coefficient calculation unit 403 calculates a gain coefficient for correcting the gain of the upper speaker signal 113 based on at least the signal correlation 111 and the lower speaker signal 414.
  • the gain coefficient calculation method of the gain coefficient calculation unit 403 will be specifically described. It is assumed that the upper speaker signal 113 is generated based on Equation 2 above. In addition, it is assumed that the lower speaker signal 414 (L ′ and R ′) is generated based on Equation 8 above.
  • the total signal energy Es ′ of the lower speaker signal 414 is expressed by the following equation.
  • Equation 11 is obtained, and by transforming this, the gain coefficient ⁇ (gain coefficient 412) is calculated as in Equation 12.
  • the gain correction unit 104 corrects the upper speaker signal 113 using the gain coefficient 412 generated and output by the gain coefficient calculation unit 403. Specifically, the gain correction unit 104 multiplies the upper speaker signal 113 by the gain coefficient 412 and outputs a corrected upper speaker signal 115 obtained by the multiplication to the upper speaker 105.
  • the audio reproduction device 40 even when a signal obtained by combining the L channel signal and the R channel signal is generated as the lower speaker signal 114, an appropriate gain coefficient 412 is calculated and the sound field is calculated. Distribution change can be suppressed.
  • Embodiments 1 and 2 have been described as examples of the technology disclosed in the present application. However, the technology in the present disclosure is not limited to this, and can also be applied to an embodiment in which changes, replacements, additions, omissions, and the like are appropriately performed. Moreover, it is also possible to combine each component demonstrated in the said Embodiment 1 and 2 into a new embodiment.
  • the listener 201 may set the value of k in Equation 7 or Equation 12 above.
  • the audio playback device further includes an input reception unit that receives the setting of the k value of the listener 201, and the gain coefficient ⁇ is changed according to the value of k received by the input reception unit. Accordingly, the listener 201 can adjust the localization position in the vertical direction of the sound field to a desired position.
  • a comprehensive or specific aspect of the technology in the present disclosure may be realized by a recording medium such as a system, a method, an integrated circuit, a computer program, or a computer-readable CD-ROM.
  • a comprehensive or specific aspect of the technology in the present disclosure may be realized by any combination of a system, a method, an integrated circuit, a computer program, and a recording medium.
  • each component may be configured by dedicated hardware or may be realized by executing a software program suitable for each component.
  • Each component may be realized by a program execution unit such as a CPU or a processor reading and executing a software program recorded on a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory.
  • the control unit described in the above embodiment may be realized as a DSP (Digital Signal Processor) or a function of the DSP.
  • the present disclosure can be applied to an audio playback device used in a playback environment in which speakers are arranged so that fluctuations in the sound field distribution occur.
  • the present disclosure can be applied to an AV amplifier or the like.
  • Audio playback device 100 Acquisition unit 101, 401 Audio signal generation unit 102 Signal correlation calculation unit 103, 403 Gain coefficient calculation unit 104 Gain correction unit 105 Upper speaker 106, 106a, 106b, 106c, 106d Lower speaker 106L L channel speaker 106R R channel speaker 107, 407 Control unit 110 Stereo audio signal 111 Signal correlation 112, 412 Gain coefficient 113 Upper speaker signal 114, 414 Lower speaker signal 115 Corrected upper speaker signal 201, 201a, 201b Listeners 205, 301, 302 303 Sound field 206 Floor 207 Ceiling

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Abstract

　オーディオ再生装置（１０）は、Ｌチャネル信号およびＲチャネル信号を含むステレオオーディオ信号を取得する取得部（１００）と、（ｉ）取得されたＬチャネル信号およびＲチャネル信号を用いて、受聴空間の上方に配置されたスピーカ用の第１オーディオ信号と、受聴空間の下方に配置されたスピーカ用の第２オーディオ信号とを生成し、（ｉｉ）Ｌチャネル信号とＲチャネル信号との相関度に応じてゲイン係数を決定し、第１オーディオ信号および第２オーディオ信号のうち少なくとも一方に対して決定したゲイン係数を乗算することにより、第１オーディオ信号の再生音のエネルギと、第２オーディオ信号の再生音のエネルギとの比率が所定の値に近づくように制御する制御部（１０７）とを備える。

Description

オーディオ再生装置およびオーディオ再生方法
　本開示は、オーディオ再生装置に関し、特に、オーディオ信号を視聴者の上方および下方の双方から再生することにより、拡散音場を形成するオーディオ再生装置に関する。
　特許文献１は、オーディオ装置（スピーカ装置）を開示する。このオーディオ装置は、車室内の上下方向に互いに離れた位置に取り付けられた第１スピーカおよび第２スピーカと、第１スピーカおよび第２スピーカから音を出力させる駆動制御部とを有する。駆動制御部は、第１スピーカおよび第２スピーカのうち聴取者との距離が短い方のスピーカから出力される音に所定の時間遅延を行う。
　これにより、音の拡がり感を向上させると共に、受聴者が感ずる音像の位置を上昇させることができる。
特開２００５－０５１３２４号公報
　本開示は、部屋の上方および下方のそれぞれに配置されたスピーカから、ステレオオーディオ信号を用いて生成された信号の再生音を出力する場合に、拡散音場の分布の変化を抑制することができるオーディオ再生装置を提供する。
　本開示におけるオーディオ再生装置は、Ｌチャネル信号およびＲチャネル信号を含むステレオオーディオ信号を取得する取得部と、（ｉ）取得された前記Ｌチャネル信号および前記Ｒチャネル信号を用いて、受聴空間の上方に配置されたスピーカ用の第１オーディオ信号と、前記受聴空間の下方に配置されたスピーカ用の第２オーディオ信号とを生成し、（ｉｉ）前記Ｌチャネル信号と前記Ｒチャネル信号との相関度に応じてゲイン係数を決定し、前記第１オーディオ信号および前記第２オーディオ信号のうち少なくとも一方に対して決定したゲイン係数を乗算することにより、前記第１オーディオ信号の再生音のエネルギと、前記第２オーディオ信号の再生音のエネルギとの比率が所定の値に近づくように制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記Ｌチャネル信号と前記Ｒチャネル信号とを合成することにより、前記第１オーディオ信号および前記第２オーディオ信号の少なくとも一方を生成する。
　本開示におけるオーディオ再生装置は、部屋の上方および下方のそれぞれに配置されたスピーカから、ステレオオーディオ信号を用いて生成された信号の再生音を出力する場合に、拡散音場の分布の変化を抑制することができる。
図１は、スピーカが上方に配置される受聴空間の構成を示す図である。 図２は、上方スピーカが用いられる受聴空間のシンプルな構成を説明するための図である。 図３は、図２に示されるような構成の受聴空間において生じる課題を説明するための図である。 図４は、実施の形態１に係るオーディオ再生装置の機能構成を示すブロック図である。 図５は、実施の形態１に係るオーディオ再生装置の動作のフローチャートである。 図６は、実施の形態１に係るオーディオ再生装置の音場分布の変化の抑制効果を説明するための図である。 図７は、実施の形態２に係るオーディオ再生装置の機能構成を示すブロック図である。
　（本開示の基礎となった知見）
　従来、スピーカ付の照明装置（照明器具）など、天井に配置することができるスピーカが知られている。このようにスピーカを天井に配置することで、部屋の上方からも音を出力させることができる。図１は、スピーカが上方に配置される受聴空間の構成を示す図である。
　図１に示される受聴空間では、受聴者２０１ａおよび２０１ｂの周囲（受聴空間の下方）に下方スピーカ１０６ａ～１０６ｄが配置されている。そして、受聴者２０１ａおよび２０１ｂの上方（受聴空間の上方）には、上方スピーカ１０５が配置されている。
　このような構成の受聴空間においては、受聴者２０１ａおよび２０１ｂを包むような音場を形成することが可能となる。
　ここで、上方スピーカ１０５が用いられる受聴空間は、シンプルには、図２のように構成される。図２は、上方スピーカ１０５が用いられる受聴空間のシンプルな構成を説明するための図である。
　図２に示される構成の受聴空間では、部屋の天井２０７には上方スピーカ１０５が設けられる。また、部屋の床面２０６には、Ｌチャネルスピーカ１０６ＬおよびＲチャネルスピーカ１０６Ｒが設けられている。
　ここで、典型的には、ステレオオーディオ信号（Ｌチャネル信号およびＲチャネル信号）の再生音が、従来通りＬチャネルスピーカ１０６ＬおよびＲチャネルスピーカ１０６Ｒから出力され、Ｌチャネル信号とＲチャネル信号とを合成した信号の再生音が上方スピーカ１０５から出力される構成が考えられる。これにより、受聴者２０１を包むような音場２０５を形成することが可能となる。なお、図２に示される音場２０５は、上方スピーカ１０５、Ｌチャネルスピーカ１０６Ｌ、および、Ｒチャネルスピーカ１０６Ｒからの再生音により形成される音場を視覚的に表現したものである。
　このような構成の受聴空間において、発明者は、以下のような課題が生じることを見出した。図３は、図２に示されるような構成の受聴空間において生じる課題を説明するための図である。
　図２に示されるような構成の受聴空間においては、再生音によって形成される音場は、図３の（ａ）に示される音場３０１のように、上方または下方に偏ることなく、所望の位置に定位することが理想的である。
　しかしながら、図２のような構成の受聴空間においては、音の再生中に音場の分布の変化が生じる。具体的には、不定期に、図３の（ｂ）に示される音場３０２のように音場の分布が上方に偏ったり、図３の（ｃ）に示される音場３０３のように、音場の分布が下方に偏ったりする現象が生じ、受聴者２０１に多大な違和感を与えてしまう。
　この現象に近い現象は、図２に示されるＬチャネルスピーカ１０６Ｌ、Ｒチャネルスピーカ１０６Ｒ、および上方スピーカ１０５の全てが、受聴者２０１の周囲（ほぼ同じ高さ）に配置される構成においても同様に発生するものと考えられる。
　しかしながら、各スピーカが受聴者２０１の周囲にのみ配置される場合は、音場の分布の変化は、受聴者２０１の前後方向や左右方向において生じるため、受聴者２０１が知覚する違和感は小さい。また、このような平面的な音場の変化を積極的に利用する技術等も知られており、上方スピーカ１０５を用いない受聴空間においては音場の偏りは問題となりにくい。
　そこで、本開示は、部屋の上方および下方のそれぞれに配置されたスピーカからステレオオーディオ信号を用いて生成された信号の再生音を出力する場合に、受聴者２０１に顕著に知覚されてしまう音場の分布の変化を抑制するオーディオ再生装置を提供する。本開示のオーディオ再生装置によれば、受聴者２０１に対して安定した心地よい音場空間を提供することができ、その有用性は非常に高い。
　以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
　なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。また、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。
　（実施の形態１）
　まず、実施の形態１に係るオーディオ再生装置の機能構成および動作について説明する。図４は、実施の形態１に係るオーディオ再生装置の機能構成を示すブロック図である。図５は、実施の形態１に係るオーディオ再生装置の動作のフローチャートである。
　なお、図４に示されるオーディオ再生装置１０は、図２に示される受聴空間に対応する装置である。以下の説明においては、図２に示されるように受聴者２０１の上方（部屋の天井２０７）に上方スピーカ１０５が配置されているものとする。また、上方スピーカ１０５よりも下方に下方スピーカ１０６（Ｌチャネルスピーカ１０６ＬおよびＲチャネルスピーカ１０６Ｒ）が配置されているものとする。なお、上方スピーカ１０５は、Ｌチャネルスピーカ１０６ＬおよびＲチャネルスピーカ１０６Ｒよりも上方に配置されていれば、必ずしも天井２０７に配置される必要はない。
　図４に示されるオーディオ再生装置１０は、取得部１００と、制御部１０７（オーディオ信号生成部１０１、信号相関算出部１０２、ゲイン係数算出部１０３、および、ゲイン補正部１０４）と、上方スピーカ１０５と、下方スピーカ１０６とを備える。
　取得部１００は、Ｌチャネル信号およびＲチャネル信号を含むステレオオーディオ信号を取得する（図５のＳ１０１）。取得部１００は、具体的には、音声入力端子（音声入力コネクタ）などの入力インターフェースである。
　オーディオ信号生成部１０１は、取得部１００によって取得されたステレオオーディオ信号１１０を用いて、上方スピーカ信号１１３（第１オーディオ信号）と、下方スピーカ信号１１４（第２オーディオ信号）とを生成する（図５のＳ１０２）。上方スピーカ信号１１３は、受聴空間の上方に配置された上方スピーカ１０５用の信号であり、下方スピーカ信号１１４は、受聴空間の下方に配置された下方スピーカ１０６用の信号である。
　オーディオ信号生成部１０１は、具体的には、Ｌチャネル信号およびＲチャネル信号を補間する信号を上方スピーカ信号１１３として生成する。つまり、上方スピーカ信号１１３は、Ｌチャネル信号の再生音とＲチャネル信号の再生音とによって生成される音場空間における音の隙間を埋めるための信号となる。
　オーディオ信号生成部１０１は、Ｌチャネル信号とＲチャネル信号とを滑らかに補間することで上方スピーカ信号１１３を生成する。例えば、オーディオ信号生成部１０１は、次式に基づいてＬチャネル信号およびＲチャネル信号を合成することにより上方スピーカ信号１１３を生成する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　ここで、Ｃｅは、上方スピーカ信号１１３を示す。また、Ｌは、Ｌチャネル信号を示し、Ｒは、Ｒチャネル信号を示す。そして、ｍおよびｎはそれぞれＬチャネル信号およびＲチャネル信号に対する寄与度を示す。なお、実施の形態１では、ｍおよびｎについては、ｍ＋ｎが１となる制約が課せられる。
　なお、本明細書中における「Ｌチャネル信号とＲチャネル信号とを合成する」は、係数（０以外の実数）が乗算されたＬチャネル信号と係数（０以外の実数）が乗算されたＲチャネル信号とを加算することを意味する。
　例えば、上方スピーカ信号１１３の再生音がＬチャネルスピーカ１０６Ｌの位置とＲチャネルスピーカ１０６Ｒの位置の中間位置に定位するように上方スピーカ信号１１３を生成する場合は、オーディオ信号生成部１０１は、次式に基づいて上方スピーカ信号１１３を生成する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　つまり、オーディオ信号生成部１０１は、正の係数が乗算されたＬチャネル信号と正の係数が乗算されたＲチャネル信号とを加算することによって上方スピーカ信号１１３を生成する。
　上記のように、オーディオ信号生成部１０１が上方スピーカ信号１１３を生成することにより、オーディオ再生装置１０は、受聴者２０１を包み込むような立体的な音場２０５を生成することができる。これにより、例えば、音楽に包み込まれるような快適な音場空間を受聴者２０１に提供することが可能となる。
　一方、オーディオ信号生成部１０１は、ステレオオーディオ信号１１０に含まれるＬチャネル信号およびＲチャネル信号をそのまま下方スピーカ信号１１４として出力（生成）する。具体的には、オーディオ信号生成部１０１は、Ｌチャネル信号をＬチャネルスピーカ１０６Ｌ用の下方スピーカ信号１１４として生成し、Ｒチャネル信号をＲチャネルスピーカ１０６Ｒ用の下方スピーカ信号１１４として生成する。
　なお、この場合、オーディオ信号生成部１０１は、Ｌチャネル信号を、Ｌチャネルスピーカ１０６ＬおよびＲチャネルスピーカ１０６Ｒのうちいずれか一方のスピーカ用の下方スピーカ信号１１４として生成し、Ｒチャネル信号を他方のスピーカ用の下方スピーカ信号１１４として生成してもよい。
　信号相関算出部１０２は、ステレオオーディオ信号１１０に含まれるＬチャネル信号およびＲチャネル信号間の信号相関１１１を算出する。そして、信号相関算出部１０２は、算出した信号相関１１１をゲイン係数算出部１０３に出力する。
　信号相関１１１の算出においては、信号相関算出部１０２は、相互相関関数を利用するなど、Ｌチャネル信号およびＲチャネル信号の２つの信号の相関を示す情報を算出できるどのような方法を利用しても構わない。
　ゲイン係数算出部１０３は、少なくとも信号相関１１１および下方スピーカ信号１１４に基づいて、上方スピーカ信号１１３をゲイン補正するためのゲイン係数を算出する（図５のＳ１０３）。言い換えれば、ゲイン係数算出部１０３は、Ｌチャネル信号とＲチャネル信号との相関度に応じてゲイン係数を決定する。
　以下、ゲイン係数算出部１０３のゲイン係数の算出方法について具体的に説明する。なお、上方スピーカ信号１１３は、上記の式２に基づいて生成されているものとする。また、以下ゲイン係数の算出方法の説明では、上方スピーカ信号１１３の信号エネルギの総和をＥＣｅと記載し、下方スピーカ信号１１４の信号エネルギの総和をＥｓと記載する。
　また、ゲイン係数αは、所定時間（例えば、５０ｍｓ）ごとに算出（更新）されるものであり、以下の式における、ＬおよびＲは、それぞれ所定時間におけるサンプル数の要素からなるベクトルで表される。この場合、各要素は、信号レベルのサンプル値となる。
　ゲイン係数αは、ＥＣｅとＥｓとをあらかじめ定めた比率ｋ（任意の定数）に保つための係数である。ゲイン係数αと、ｋ、ＥＣｅ、およびＥｓとは、以下の式で表される関係となる。なお、ｋの値を変更することにより、音場の定位位置を上下させることができる。ｋの値は、具体的には、部屋の形状等に応じて適宜設定される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　ここで、ＥＣｅおよびＥｓはそれぞれ以下の式で算出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　式４および式５を式３に代入すると以下の式６が得られ、これを変形することにより、ゲイン係数αは、式７のように算出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
　ここで、式７において、Ｌ２の項およびＲ２の項は、Ｌチャネル信号とＲチャネル信号との相関度に依存しない値となるが、（Ｌ・Ｒ）の項は、Ｌチャネル信号とＲチャネル信号と相関度によって値が変化する。つまり、ゲイン係数αは、Ｌチャネル信号とＲチャネル信号との相関度に応じて定まるパラメータである。なお、上述のように、ＬおよびＲは、ベクトルであり、Ｌ・Ｒの項はいわゆる内積である。
　このように、ゲイン係数算出部１０３は、式７および信号相関１１１に基づいてゲイン係数α（ゲイン係数１１２）を算出する。そして、ゲイン係数算出部１０３は、算出したゲイン係数１１２をゲイン補正部１０４に出力する。
　ゲイン補正部１０４は、ゲイン係数算出部１０３から出力されたゲイン係数１１２を用いて上方スピーカ信号１１３を補正する（図５のＳ１０４）。具体的には、ゲイン補正部１０４は、上方スピーカ信号１１３に対してゲイン係数１１２を乗算し、乗算して得られる補正された上方スピーカ信号１１５を上方スピーカ１０５に出力する。
　なお、上述のように、ゲイン係数算出部１０３のゲイン係数１１２の算出と、ゲイン補正部１０４の補正（ゲイン係数）とは、所定の時間ごとに行われる。言い換えれば、制御部１０７（ゲイン係数算出部１０３およびゲイン補正部１０４）は、ゲイン係数１１２を所定の時間ごとに更新して上方スピーカ信号１１３に乗算する。
　最後に、補正された上方スピーカ信号１１５と、下方スピーカ信号１１４とが再生される（図５のＳ１０５）。
　上方スピーカ１０５は、受聴者２０１の上方に配置されるスピーカである。上方スピーカ１０５は、ゲイン補正部１０４から出力される補正された上方スピーカ信号１１５を再生する。
　下方スピーカ１０６（Ｌチャネルスピーカ１０６ＬおよびＲチャネルスピーカ１０６Ｒ）は、上方スピーカ１０５よりも下方に配置されるスピーカである。下方スピーカ１０６は、オーディオ信号生成部１０１から入力される下方スピーカ信号１１４を再生する（図５のＳ１０５）。
　以上のようなゲイン係数１１２を用いた補正により、音場分布の変化を抑制することができる。
　上述の式１および式２に示されるように、上方スピーカ信号１１３は、係数が乗算されたＬチャネル信号と係数が乗算されたＲチャネル信号とを加算することにより生成されている。このため、上方スピーカ１０５から出力される再生音のエネルギは、Ｌチャネル信号とＲチャネル信号との相関度、つまり、（Ｌ・Ｒ）の項の大きさに応じて変動する。これに起因して、上方スピーカ１０５から出力される再生音のエネルギと、下方スピーカ１０６から出力される再生音のエネルギとの比率が変動するため、音場分布の変化が生じる。
　ここで、上方スピーカ信号１１３を相関度に応じたゲイン係数１１２で事前に補正することで、上方スピーカ１０５から出力される再生音のエネルギと下方スピーカ１０６から出力される再生音のエネルギとの比率が、所定の値になるように（所定の値に近づくように）制御され、音場分布の変化を抑制することができる。
　図６は、オーディオ再生装置１０の音場分布の変化の抑制効果を説明するための図である。図６に示される図の縦軸は、上方スピーカ１０５から出力される音と下方スピーカ１０６から出力される音とのエネルギの比率のｄＢ値であり、図６の例では、０が目標値であるものとする。図６に示される図の横軸は、時間である。
　図６に示される「補正なし」のグラフ（細線のグラフ）は、ゲイン係数１１２を用いた補正を行わない場合のグラフである。一方。図６に示される「補正あり」のグラフ（太線のグラフ）は、上述のゲイン係数１１２を用いた補正を行った場合のグラフである。
　図６のグラフでは、縦軸方向のグラフの変動が大きいほど、音場分布の変化が大きくなることを意味する。図６に示されるように、オーディオ再生装置１０がゲイン係数１１２を用いた補正を行うことで、上方スピーカ１０５から出力される音のエネルギと下方スピーカ１０６から出力される音のエネルギとの比率は目標値に近づき、かつ、縦軸方向のグラフの変動が抑制されている。つまり、図６からオーディオ再生装置１０のゲイン係数１１２を用いた補正により、音場が所望の位置付近に定位され、かつ、音場分布の変化が抑制されている。
　なお、「補正なし」のグラフと「補正あり」のグラフとが重なっている部分（「補正あり」のグラフが目標値から大きく外れている部分）は、出力される音が微小であるために、ゲイン係数１１２を用いた補正があえて行われていない部分である。出力される音が微小であるときにゲイン係数１１２を用いた補正を行うと悪影響が生じる場合があるからである。
　以上説明したように、実施の形態１に係るオーディオ再生装置１０によれば、拡散音場の分布の変化を抑制し、かつ、拡散音場を所望の位置付近に定位させることができ、受聴者に与える違和感を軽減することができる。
　なお、上記実施の形態１では、ゲイン係数算出部１０３は、上方スピーカ信号１１３にゲイン係数１１２を乗算している。ここで、オーディオ再生装置１０の目的は、上方スピーカ１０５から出力される再生音のエネルギと、下方スピーカ１０６から出力される再生音のエネルギとの比率をなるべく一定に保つことである。
　したがって、ゲイン係数算出部１０３は、下方スピーカ信号１１４に対するゲイン係数１１２を算出し、ゲイン補正部１０４は、算出したゲイン係数１１２を下方スピーカ信号１１４に乗算することによって下方スピーカ信号１１４を補正してもよい。
　また、ゲイン係数算出部１０３は、上方スピーカ信号１１３および下方スピーカ信号１１４の両方に対してのゲイン係数１１２をそれぞれ算出し、ゲイン補正部１０４は、上方スピーカ信号１１３および下方スピーカ信号１１４の両方を補正してもよい。
　なお、上方スピーカ１０５の数や、下方スピーカ１０６の数は、図１や、図２に示される構成に限定されるものではない。例えば、上方スピーカ１０５が複数配置され、かつ、下方スピーカ１０６が複数配置されてもよい。
　このような場合、上述のように、ゲイン係数１１２の算出においては、複数の上方スピーカ信号１１３の信号エネルギの総和、および、複数の下方スピーカ信号１１４の信号エネルギの総和のうち一方を他方によって除算し、かつ、除算後の値の平方根をとる演算が少なくとも行われる。そして、算出されたゲイン係数１１２は、例えば、複数の上方スピーカ信号１１３のそれぞれ（または、複数の下方スピーカ信号１１４のそれぞれ）に乗算される。
　なお、本明細書中における「相関度」について、以下、補足する。Ｌチャネル信号とＲチャネル信号との相関度が高い（相関が大きい）ときは、Ｌチャネルスピーカの位置とＲチャネルスピーカの位置との中間点に強い音像（仮想音源）が存在することを意味する。
　逆に、Ｌチャネル信号とＲチャネル信号の相関度が低い（相関が小さい）ときは、Ｌチャネルスピーカの位置とＲチャネルスピーカの位置との中間点に弱い音像（仮想音源）が存在する、もしくは音像が存在しないことを意味する。
　（実施の形態２）
　上記実施の形態１では、オーディオ信号生成部１０１は、ステレオオーディオ信号１１０に含まれるＬチャネル信号およびＲチャネル信号をそのまま下方スピーカ信号１１４として生成した。
　ここで、オーディオ信号生成部１０１は、Ｌチャネル信号とＲチャネル信号とを合成した信号を下方スピーカ信号１１４として生成してもよい。このように、オーディオ再生装置１０においては、係数が乗算されたＬチャネル信号と係数が乗算されたＲチャネル信号とを加算することにより、上方スピーカ信号１１３および下方スピーカ信号１１４の少なくとも一方が生成されればよい。
　実施の形態２では、Ｌチャネル信号とＲチャネル信号とを合成した信号を下方スピーカ信号１１４として生成するオーディオ再生装置について説明する。図７は、実施の形態２に係るオーディオ再生装置の機能構成を示すブロック図である。
　図７に示されるオーディオ再生装置４０は、オーディオ再生装置１０と比較して、オーディオ信号生成部１０１およびゲイン係数算出部１０３に代えて、オーディオ信号生成部４０１およびゲイン係数算出部４０３をそれぞれ備える点が異なる。つまり、オーディオ再生装置４０では、制御部４０７のうちオーディオ信号生成部４０１およびゲイン係数算出部４０３の動作がオーディオ再生装置１０と異なる。
　以下、オーディオ信号生成部４０１およびゲイン係数算出部４０３の動作について詳細に説明する。なお、実施の形態１と実質的に同一である構成要素等についての詳細な説明は省略される。
　また、実施の形態１と同様に、使用する上方スピーカ１０５および下方スピーカ１０６の数は任意であるが、以下の説明では、１つの上方スピーカ１０５と２つの下方スピーカ１０６とが用いられるものとする。
　オーディオ信号生成部４０１は、ステレオオーディオ信号１１０に含まれるＬチャネル信号とＲチャネル信号とをあらかじめ定められた割合で合成（混合）した下方スピーカ信号４１４を生成する。そして、オーディオ信号生成部４０１は、下方スピーカ１０６に対して下方スピーカ信号４１４を出力する。
　ここで、オーディオ信号生成部４０１が生成する下方スピーカ信号４１４である新たなＬチャネルスピーカ１０６Ｌ用の信号Ｌ’と、新たなＲチャネルスピーカ１０６Ｒ用の信号Ｒ’とは、次式を用いて算出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
　ここでｂは、任意の定数（ｂ＞０）である。このように、ステレオオーディオ信号１１０を構成する各チャネル信号に対して、対となるチャネル信号に負のゲイン（負の係数）を掛けた信号（逆相信号）を混合することによって、音場空間の広がり感を強調することができる。
　また、オーディオ信号生成部４０１は、上記実施の形態１と同様に、式２に基づいて上方スピーカ信号１１３を生成し、ゲイン補正部１０４に出力する。
　一方、ゲイン係数算出部４０３は、少なくとも信号相関１１１および下方スピーカ信号４１４に基づいて、上方スピーカ信号１１３をゲイン補正するためのゲイン係数を算出する。
　以下、ゲイン係数算出部４０３のゲイン係数の算出方法について具体的に説明する。なお、上方スピーカ信号１１３は、上記の式２に基づいて生成されているものとする。また、下方スピーカ信号４１４（Ｌ’およびＲ’）は、上記の式８に基づいて生成されているものとする。
　下方スピーカ信号４１４の信号エネルギの総和Ｅｓ’は、次式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
　式４および式９を次の式１０に代入することにより、式１１が得られ、これを変形することによりゲイン係数α（ゲイン係数４１２）は、式１２のように算出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
　ゲイン補正部１０４は、ゲイン係数算出部４０３が生成および出力したゲイン係数４１２を用いて上方スピーカ信号１１３を補正する。具体的には、ゲイン補正部１０４は、上方スピーカ信号１１３に対してゲイン係数４１２を乗算し、乗算して得られる補正された上方スピーカ信号１１５を上方スピーカ１０５に出力する。
　以上説明したように、オーディオ再生装置４０によれば、Ｌチャネル信号とＲチャネル信号とを合成した信号が下方スピーカ信号１１４として生成される場合にも、適切なゲイン係数４１２が算出され、音場分布の変化を抑制することができる。
　（その他の実施の形態）
　以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１および２を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１および２で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
　例えば、上記式７や上記式１２のｋの値は、受聴者２０１によって設定されてもよい。この場合、オーディオ再生装置は、さらに、受聴者２０１のｋの値の設定を受け付ける入力受付部を備え、ゲイン係数αは、入力受付部が受け付けたｋの値に応じて変更される。これにより、受聴者２０１は、音場の上下方向の定位位置を所望の位置に調整することができる。
　また、本開示における技術の包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよい。また、本開示における技術の包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
　また、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。具体的には、上記実施の形態で説明した制御部は、ＤＳＰ（Ｄｉｓｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）や、ＤＳＰの一機能として実現されてもよい。
　（まとめ）
　以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
　したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
　また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
　本開示は、音場の分布の変動が発生するようにスピーカが配置された再生環境において利用されるオーディオ再生装置に適用可能である。具体的には、ＡＶアンプなどに、本開示は適用可能である。
　１０、４０　オーディオ再生装置
　１００　取得部
　１０１、４０１　オーディオ信号生成部
　１０２　信号相関算出部
　１０３、４０３　ゲイン係数算出部
　１０４　ゲイン補正部
　１０５　上方スピーカ
　１０６、１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ　下方スピーカ
　１０６Ｌ　Ｌチャネルスピーカ
　１０６Ｒ　Ｒチャネルスピーカ
　１０７、４０７　制御部
　１１０　ステレオオーディオ信号
　１１１　信号相関
　１１２、４１２　ゲイン係数
　１１３　上方スピーカ信号
　１１４、４１４　下方スピーカ信号
　１１５　補正された上方スピーカ信号
　２０１、２０１ａ、２０１ｂ　受聴者
　２０５、３０１、３０２、３０３　音場
　２０６　床面
　２０７　天井

Claims (6)

  1. 　Ｌチャネル信号およびＲチャネル信号を含むステレオオーディオ信号を取得する取得部と、
    　（ｉ）取得された前記Ｌチャネル信号および前記Ｒチャネル信号を用いて、受聴空間の上方に配置されたスピーカ用の第１オーディオ信号と、前記受聴空間の下方に配置されたスピーカ用の第２オーディオ信号とを生成し、（ｉｉ）前記Ｌチャネル信号と前記Ｒチャネル信号との相関度に応じてゲイン係数を決定し、前記第１オーディオ信号および前記第２オーディオ信号のうち少なくとも一方に対して決定したゲイン係数を乗算することにより、前記第１オーディオ信号の再生音のエネルギと、前記第２オーディオ信号の再生音のエネルギとの比率が所定の値に近づくように制御する制御部とを備え、
    　前記制御部は、前記Ｌチャネル信号と前記Ｒチャネル信号とを合成することにより、前記第１オーディオ信号および前記第２オーディオ信号の少なくとも一方を生成する
    　オーディオ再生装置。
  2. 　前記制御部は、前記第１オーディオ信号の信号エネルギの総和、および、前記第２オーディオ信号の信号エネルギの総和のうち一方を他方によって除算し、かつ、除算後の値の平方根をとる演算を少なくとも行って前記ゲイン係数を決定する
    　請求項１に記載のオーディオ再生装置。
  3. 　前記制御部は、前記ゲイン係数を所定の時間ごとに更新し、前記第１オーディオ信号および前記第２オーディオ信号のうち少なくとも一方に対して更新したゲイン係数を乗算する
    　請求項１または２に記載のオーディオ再生装置。
  4. 　前記制御部は、
    　正の係数が乗算された前記Ｌチャネル信号と正の係数が乗算された前記Ｒチャネル信号とを加算する前記合成によって前記第１オーディオ信号を生成し、
    　前記Ｌチャネル信号と前記Ｒチャネル信号とを２つの前記第２オーディオ信号として生成する
    　請求項１～３のいずれか１項に記載のオーディオ再生装置。
  5. 　前記制御部は、
    　正の係数が乗算された前記Ｌチャネル信号と正の係数が乗算された前記Ｒチャネル信号とを加算する前記合成によって前記第１オーディオ信号を生成し、
    　正の係数が乗算された前記Ｌチャネル信号と負の係数が乗算された前記Ｒチャネル信号とを加算する前記合成が行われた信号、および、正の係数が乗算された前記Ｒチャネル信号と負の係数が乗算された前記Ｌチャネル信号とを加算する前記合成が行われた信号を２つの前記第２オーディオ信号として生成する
    　請求項１～４のいずれか１項に記載のオーディオ再生装置。
  6. 　Ｌチャネル信号およびＲチャネル信号を含むステレオオーディオ信号を取得する取得ステップと、
    　取得された前記Ｌチャネル信号および前記Ｒチャネル信号を用いて、受聴空間の上方に配置されたスピーカ用の第１オーディオ信号と、前記受聴空間の下方に配置されたスピーカ用の第２オーディオ信号とを生成する生成ステップと、
    　前記Ｌチャネル信号と前記Ｒチャネル信号との相関度に応じてゲイン係数を決定する決定ステップと、
    　前記第１オーディオ信号および前記第２オーディオ信号のうち少なくとも一方に対して決定したゲイン係数を乗算することにより、前記第１オーディオ信号の再生音のエネルギと、前記第２オーディオ信号の再生音のエネルギとの比率が所定の値になるように制御する制御ステップとを含み、
    　前記生成ステップにおいては、前記Ｌチャネル信号と前記Ｒチャネル信号とを合成することにより、前記第１オーディオ信号および前記第２オーディオ信号の少なくとも一方を生成する
    　オーディオ再生方法。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9774974B2 (en) * 2014-09-24 2017-09-26 Electronics And Telecommunications Research Institute Audio metadata providing apparatus and method, and multichannel audio data playback apparatus and method to support dynamic format conversion
JP2016177204A (ja) * 2015-03-20 2016-10-06 ヤマハ株式会社 サウンドマスキング装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004168265A (ja) * 2002-11-22 2004-06-17 Fujitsu Ten Ltd 車載用スピーカ装置
JP2010515290A (ja) * 2006-09-14 2010-05-06 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド ダイアログエンハンスメント技術のコントローラ及びユーザインタフェース
JP2011151633A (ja) * 2010-01-22 2011-08-04 Panasonic Corp マルチチャンネル音響再生装置
JP2012212982A (ja) * 2011-03-30 2012-11-01 Yamaha Corp 音像定位制御装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1522599A (en) 1974-11-16 1978-08-23 Dolby Laboratories Inc Centre channel derivation for stereophonic cinema sound
JPS6460200A (en) 1987-08-31 1989-03-07 Yamaha Corp Stereoscopic signal processing circuit
JP2924710B2 (ja) * 1995-04-28 1999-07-26 ヤマハ株式会社 ステレオ音場拡大装置
JP4627973B2 (ja) 2003-07-29 2011-02-09 富士通テン株式会社 スピーカ装置
ATE527833T1 (de) 2006-05-04 2011-10-15 Lg Electronics Inc Verbesserung von stereo-audiosignalen mittels neuabmischung
EP2084703B1 (en) 2006-09-29 2019-05-01 LG Electronics Inc. Apparatus for processing mix signal and method thereof
EP2084901B1 (en) 2006-10-12 2015-12-09 LG Electronics Inc. Apparatus for processing a mix signal and method thereof
CA2669091C (en) 2006-11-15 2014-07-08 Lg Electronics Inc. A method and an apparatus for decoding an audio signal
EP2102858A4 (en) 2006-12-07 2010-01-20 Lg Electronics Inc METHOD AND DEVICE FOR PROCESSING AN AUDIO SIGNAL
JP5463143B2 (ja) 2006-12-07 2014-04-09 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド オーディオ信号のデコーディング方法及びその装置
CN101578656A (zh) 2007-01-05 2009-11-11 Lg电子株式会社 用于处理音频信号的装置和方法
US20100121470A1 (en) 2007-02-13 2010-05-13 Lg Electronics Inc. Method and an apparatus for processing an audio signal
CN101647060A (zh) 2007-02-13 2010-02-10 Lg电子株式会社 处理音频信号的方法和装置
US8463413B2 (en) 2007-03-09 2013-06-11 Lg Electronics Inc. Method and an apparatus for processing an audio signal
KR20080082916A (ko) 2007-03-09 2008-09-12 엘지전자 주식회사 오디오 신호 처리 방법 및 이의 장치
CN103299363B (zh) 2007-06-08 2015-07-08 Lg电子株式会社 用于处理音频信号的方法和装置
EP2191462A4 (en) 2007-09-06 2010-08-18 Lg Electronics Inc METHOD AND DEVICE FOR DECODING A SOUND SIGNAL
WO2010076850A1 (ja) * 2009-01-05 2010-07-08 パナソニック株式会社 音場制御装置及び音場制御方法
JP5604275B2 (ja) 2010-12-02 2014-10-08 富士通テン株式会社 相関低減方法、音声信号変換装置および音響再生装置
JP2012120133A (ja) 2010-12-03 2012-06-21 Fujitsu Ten Ltd 相関低減方法、音声信号変換装置および音響再生装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004168265A (ja) * 2002-11-22 2004-06-17 Fujitsu Ten Ltd 車載用スピーカ装置
JP2010515290A (ja) * 2006-09-14 2010-05-06 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド ダイアログエンハンスメント技術のコントローラ及びユーザインタフェース
JP2011151633A (ja) * 2010-01-22 2011-08-04 Panasonic Corp マルチチャンネル音響再生装置
JP2012212982A (ja) * 2011-03-30 2012-11-01 Yamaha Corp 音像定位制御装置

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