JP4917946B2 - Sound image localization processor - Google Patents
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Description
本願は、音像の位置を変化させて再生する音像の定位処理に関し、特に、複数の聴取者に対する音像の定位処理の技術分野に関する。 The present application relates to sound image localization processing to be reproduced by changing the position of a sound image, and more particularly to a technical field of sound image localization processing for a plurality of listeners.
一般的に、5.1chサラウンド方式と称されるサラウンドシステムが実用に供されている。当該サラウンドシステムは、聴取者の前方に配置されるセンタースピーカと、その左右に配置されるフロントスピーカと、当該聴取者の左右側方、または後方に配置されるサラウンドスピーカとして機能するリアスピーカと、低域を専用に拡声するサブウーファーと、を含んで構成されている。そして当該サラウンドシステムは、各スピーカに入力される音声信号を遅延制御するなどして聴取者に対して音像の位置を変化させて、当該聴取者は音像が側方に定位する側方定位効果を得られるようになっている。 In general, a surround system called a 5.1ch surround system has been put into practical use. The surround system includes a center speaker disposed in front of the listener, front speakers disposed on the left and right sides thereof, a rear speaker functioning as a surround speaker disposed on the left and right sides of the listener, or behind the listener, And a subwoofer that specially spreads low frequencies. Then, the surround system changes the position of the sound image with respect to the listener by, for example, delay-controlling the audio signal input to each speaker, and the listener has a lateral localization effect that the sound image is localized to the side. It has come to be obtained.
一方、最近では、上記サラウンドスピーカ(リアスピーカ)を用いずに聴取者の前方左右に配置されたフロントスピーカのみで聴取者に対して音像の位置を変化させることが可能なものが存在する(例えば、特許文献1参照)。 On the other hand, recently, there is a speaker that can change the position of a sound image with respect to a listener by using only front speakers arranged on the front left and right of the listener without using the surround speaker (rear speaker) (for example, , See Patent Document 1).
特許文献1に開示されているサラウンドシステムは、5.1chサラウンドシステムにおいて聴取者の左右側方、または後方に配置されるサラウンドスピーカに供給すべき左右サラウンド信号(音声信号)を混合した後、信号処理によってモノラル信号として2つの信号に分割し、一方のモノラル信号をセンタースピーカ、他方のモノラル信号を左右フロントスピーカにそれぞれ入力するように構成されている。
しかしながら、上述のサラウンドシステムにあっては、伝達関数を利用したフィルタ処理を用いることによってサラウンドシステムを実現している。両耳までの伝達関数を用いる処理は演算量が多く、また複数席の聴取者に対しての再生処理に応用する場合には、席ごとにそれらフィルタ処理を逐次用意する必要性が生じ、ターゲットの席を変更する際のチューニングに不向きであるなど、実用的に対応させるための問題が多い。 However, in the above-described surround system, the surround system is realized by using filter processing using a transfer function. Processing using transfer functions up to both ears is computationally intensive, and when applied to playback processing for listeners with multiple seats, it is necessary to prepare the filter processing sequentially for each seat. There are many problems to make it practical, such as being unsuitable for tuning when changing seats.
また、上述のサラウンドシステムにあっては、両サラウンド信号を一度モノラル信号に変換してしまうので、サラウンド信号の定位を元信号のように再現することができない。 Further, in the above-described surround system, both surround signals are once converted into a monaural signal, so that the localization of the surround signal cannot be reproduced like the original signal.
さらに、一般的なフロントスピーカのみで側方定位効果を得ることが可能なサラウンドシステムは、複数の聴取者が存在する場合、中央席の聴取者は音像が側方に定位する側方定位効果を得られるものの、その効果を体感できるエリアは狭く、他の聴取者はその効果を有効に体感することができないという問題がある。 Furthermore, in a surround system that can obtain a lateral localization effect using only a general front speaker, when there are multiple listeners, the central seat listener has a lateral localization effect in which the sound image is localized laterally. Although it is obtained, there is a problem that the area where the effect can be experienced is small, and other listeners cannot effectively experience the effect.
本願は、上記の各問題点に鑑みて為されたもので、その課題の一例としては、簡易な信号処理にてサラウンドシステムをフロントスピーカにて実現するとともに、複数の聴取者が同様な側方定位効果を得られる音像定位処理装置を提供することにある。 The present application has been made in view of the above-mentioned problems. As an example of the problem, a surround system is realized with a front speaker by simple signal processing, and a plurality of listeners have the same side. An object of the present invention is to provide a sound image localization processing apparatus capable of obtaining a localization effect.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の音像定位処理装置(100)は、入力された複数チャンネルの音響信号に基づいて聴取者の前方左右に配置された2つのスピーカを拡声させ、複数の前記聴取者の聴取位置は、前記2つのスピーカと対向して並んで配置され、前記2つのスピーカからの距離が等しい位置から一方の前記スピーカにより近い位置に配置される前記聴取位置と他方の前記スピーカにより近い位置に配置される前記聴取位置を少なくとも一つずつ含んで構成され、複数の前記聴取者に対して音像を側方に定位させる音像定位処理装置であって、一の前記聴取者の聴取位置に対して一方向から聴取させる音響信号の位相、および前記一の聴取者の聴取位置に対して他の一方向から聴取させる音響信号の位相、を制御して当該一の聴取者の側方に音像を定位させる信号処理手段と、信号処理された音響信号および信号処理されていない音響信号を所定の周波数帯域毎に分割する帯域分割手段と、前記分割された周波数帯域毎に前記各聴取者を割当て、他の前記聴取者の聴取位置に対して前記信号処理された前記音響信号の時間遅延を制御して当該他の聴取者の側方に音像を定位させる信号補正手段と、を具備し、前記帯域分割手段により分割される周波数帯域は、少なくとも低域、高域に分割され、前記信号補正手段は、前記低域において、何れかのスピーカにおいて位相制御された音響信号を出力する場合には当該スピーカが出力する位相制御された音響信号に対応するチャンネルの音響信号に対して当該スピーカまでの距離がより遠い方の前記聴取位置に側方定位効果が与えられるように前記音響信号の時間遅延を制御し、前記高域において、何れかのスピーカにおいて位相制御された音響信号を出力する場合には当該スピーカが出力する位相制御された音響信号に対応するチャンネルの音響信号に対して当該スピーカまでの距離がより近い方の前記聴取位置に側方定位効果が与えられるように前記音響信号の時間遅延を制御することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the sound image localization processing device (100) according to claim 1 is configured to amplify two speakers arranged on the front left and right of the listener based on the input multi-channel acoustic signals. The listening positions of the plurality of listeners are arranged side by side so as to face the two speakers, and the listening position and the other arranged at a position closer to one of the speakers from a position where the distance from the two speakers is equal. A sound image localization processing apparatus configured to include at least one listening position disposed at a position closer to the speaker and laterally localize a sound image with respect to the plurality of listeners. Controlling the phase of an acoustic signal to be heard from one direction with respect to a listener's listening position and the phase of an acoustic signal to be heard from one other direction with respect to the listening position of the one listener. Signal processing means for localizing a sound image to the side of the one listener, band dividing means for dividing a signal-processed acoustic signal and an unprocessed acoustic signal into predetermined frequency bands, and the divided Assign each listener for each frequency band, and control the time delay of the acoustic signal processed with respect to the listening position of the other listener to localize the sound image to the side of the other listener A frequency band divided by the band dividing unit is divided into at least a low band and a high band, and the signal correcting unit is phase-controlled in any speaker in the low band. When the sound signal is output, the sound signal of the channel corresponding to the phase-controlled sound signal output by the speaker is closer to the listening position where the distance to the speaker is longer. Controlling the time delay of the acoustic signal so as to give a localization effect, and outputting a phase-controlled acoustic signal in any speaker in the high range, the phase-controlled acoustic signal output by the speaker The time delay of the acoustic signal is controlled so that a lateral localization effect is given to the listening position closer to the speaker with respect to the acoustic signal of the channel corresponding to.
上記課題を解決するために、請求項3に記載の音像定位処理方法は、入力された複数チャンネルの音響信号に基づいて聴取者の前方左右に配置された2つのスピーカを拡声させ、複数の前記聴取者の聴取位置は、前記2つのスピーカと対向して並んで配置され、前記2つのスピーカからの距離が等しい位置から一方の前記スピーカにより近い位置に配置される前記聴取位置と他方の前記スピーカにより近い位置に配置される前記聴取位置を少なくとも一つずつ含んで構成され、複数の前記聴取者に対して音像を側方に定位させる音像定位処理方法であって、一の前記聴取者の聴取位置に対して一方向から聴取させる音響信号の位相、および前記一の聴取者の聴取位置に対して他の一方向から聴取させる音響信号の位相、を制御して当該一の聴取者の側方に音像を定位させる信号処理工程と、信号処理された音響信号および信号処理されていない音響信号を所定の周波数帯域毎に分割する帯域分割工程と、前記分割された周波数帯域毎に前記各聴取者を割当て、他の前記聴取者の聴取位置に対して前記信号処理された前記音響信号の時間遅延を制御して当該他の聴取者の側方に音像を定位させる信号補正工程と、を具備し、前記帯域分割工程により分割される周波数帯域は、少なくとも低域、高域に分割され、前記信号補正工程において、前記低域において、何れかのスピーカにおいて位相制御された音響信号を出力する場合には当該スピーカが出力する位相制御された音響信号に対応するチャンネルの音響信号に対して当該スピーカまでの距離がより遠い方の前記聴取位置に側方定位効果が与えられるように前記音響信号の時間遅延を制御し、前記高域において、何れかのスピーカにおいて位相制御された音響信号を出力する場合には当該スピーカが出力する位相制御された音響信号に対応するチャンネルの音響信号に対して当該スピーカまでの距離がより近い方の前記聴取位置に側方定位効果が与えられるように前記音響信号の時間遅延を制御することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the sound image localization processing method according to claim 3 , based on the input multi-channel acoustic signals, loudspeaks two speakers arranged on the front left and right of the listener, The listening position of the listener is arranged side by side facing the two speakers, and the listening position and the other speaker are arranged closer to one of the speakers from a position where the distance from the two speakers is equal. A sound image localization processing method that includes at least one listening position arranged at a position closer to each other, and localizes sound images laterally with respect to a plurality of the listeners. The phase of the acoustic signal to be heard from one direction with respect to the position and the phase of the acoustic signal to be heard from one other direction with respect to the listening position of the one listener are controlled to control the one listening. A signal processing step for localizing the sound image to the side of the person, a band division step for dividing the signal-processed and non-signal-processed sound signals into predetermined frequency bands, and for each of the divided frequency bands A signal correction step of assigning each listener and controlling a time delay of the signal-processed acoustic signal with respect to the listening position of the other listener to localize a sound image to the side of the other listener; The frequency band divided by the band dividing step is divided into at least a low band and a high band, and in the signal correcting step, an acoustic signal whose phase is controlled in any speaker in the low band. In the case of output, the sound signal of the channel corresponding to the phase-controlled sound signal output from the speaker is laterally fixed at the listening position where the distance to the speaker is farther. The time delay of the acoustic signal is controlled so that an effect is given, and when the acoustic signal whose phase is controlled in any speaker is output in the high range, the phase-controlled acoustic signal output by the speaker is output. The time delay of the acoustic signal is controlled such that a lateral localization effect is given to the listening position closer to the speaker with respect to the acoustic signal of the corresponding channel.
上記課題を解決するために、請求項4に記載の音像定位処理プログラムは、入力された複数チャンネルの音響信号に基づいて聴取者の前方左右に配置された2つのスピーカを拡声させ、複数の前記聴取者の聴取位置は、前記2つのスピーカと対向して並んで配置され、前記2つのスピーカからの距離が等しい位置から一方の前記スピーカにより近い位置に配置される前記聴取位置と他方の前記スピーカにより近い位置に配置される前記聴取位置を少なくとも一つずつ含んで構成され、複数の前記聴取者に対して音像を側方に定位させる音像定位処理装置に含まれるコンピュータを、一の前記聴取者の聴取位置に対して一方向から聴取させる音響信号の位相、および前記一の聴取者の聴取位置に対して他の一方向から聴取させる音響信号の位相、を制御して当該一の聴取者の側方に音像を定位させる信号処理手段と、信号処理された音響信号および信号処理されていない音響信号を所定の周波数帯域毎に分割する帯域分割手段、前記分割された周波数帯域毎に前記各聴取者を割当て、他の前記聴取者の聴取位置に対して前記信号処理された前記音響信号の時間遅延を制御して当該他の聴取者の側方に音像を定位させる信号補正手段、として機能させ、前記帯域分割手段により分割される周波数帯域は、少なくとも低域、高域に分割され、前記信号補正手段は、前記低域において、何れかのスピーカにおいて位相制御された音響信号を出力する場合には当該スピーカが出力する位相制御された音響信号に対応するチャンネルの音響信号に対して当該スピーカまでの距離がより遠い方の前記聴取位置に側方定位効果が与えられるように前記音響信号の時間遅延を制御し、前記高域において、何れかのスピーカにおいて位相制御された音響信号を出力する場合には当該スピーカが出力する位相制御された音響信号に対応するチャンネルの音響信号に対して当該スピーカまでの距離がより近い方の前記聴取位置に側方定位効果が与えられるように前記音響信号の時間遅延を制御するように機能させることを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, the sound image localization processing program according to
以下、添付図面に基づいて、本願の実施形態について説明する。本実施形態の音像定位処理装置100は、聴取者の前方左右に配置された2つのフロントスピーカ132を用いて、複数の聴取者の側方に音像を定位させる装置である。
Hereinafter, embodiments of the present application will be described with reference to the accompanying drawings. The sound image
図1は本実施形態の音像定位処理装置の構成を示すブロック図であり、図2は本実施形態の音像定位処理装置における各スピーカの配置と聴取者の座席位置の関係を説明するための一例を示す図、図3は信号処理部における側方定位処理の説明図である。 FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the sound image localization processing apparatus of this embodiment, and FIG. 2 is an example for explaining the relationship between the arrangement of each speaker and the seat position of the listener in the sound image localization processing apparatus of this embodiment. FIG. 3 is an explanatory diagram of the lateral localization processing in the signal processing unit.
本実施形態の音像定位処理装置100は、図1及び図2に示すように、リスニングルーム10、すなわち、聴取者に対して再生される音を提供するための音場空間に設置される。この音像定位処理装置100は、図1に示すように、記録メディアなどの音源を再生することにより、または、テレビジョン信号など外部から音源を取得することにより、各スピーカに対応するチャンネル毎に当該各チャンネルに対応する音声信号を出力する音源出力装置110と、当該音源出力装置110から出力された複数チャンネルのそれぞれに対応する音声信号毎に信号処理を行う信号処理装置120と、チャンネル毎に信号処理された音声信号が入力されるスピーカシステム130と、を含んで構成される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the sound image
図2に示すように、リスニングルーム10には、スピーカシステム130として、フロントスピーカ132が配置されている。当該フロントスピーカ132は、聴取者側から見て、前方右側のフロントスピーカFR(以下、FRスピーカと称する。)と、前方左側のフロントスピーカFL(以下、FLスピーカと称する。)と、を備えて構成されている。当該フロントスピーカ132は、所定の間隔を有して並べて配置されており、その出力方向の前方には、聴取者が座るための座席15が設けられている。当該座席15は、例えば、FLスピーカとFRスピーカまでの距離が等しく設定されて配置されている中央席15aと、その両脇に配置される右席15b及び左席15cと、を備えている。
As shown in FIG. 2, a
そして、この音像定位処理装置100は、当該フロントスピーカ132によって、聴取者の側方又は後方にサラウンドスピーカ135と称されるスピーカから発せられる音によって聴取者の両耳に生じる音圧レベルの差を再現することによって、聴取者があたかも側方から音が聞こえてくるような現象を作りだしている。
Then, the sound image
例えば、中央席15aの聴取者に対して、当該聴取者の側方に音像を定位させる側方定位効果を与える場合、音像定位処理装置100は、信号処理装置120の信号処理部200によって、サラウンドスピーカ135から発せられる音によって聴取者の両耳に生じる音圧レベルの差を再現すべく、サラウンドスピーカ135に入力されるべきサラウンド信号の位相をコントロールするための制御信号を生成し、当該サラウンド信号に制御信号を加えてフロントスピーカ132に入力するようになっている。
For example, when a lateral localization effect for localizing a sound image to the listener's side is given to the listener at the
また、中央席15aから右席15bに聴取者が移動した場合には、聴取者はFRスピーカに近づきFLスピーカから遠ざかり、聴覚上は、左耳より右耳にて聴取される音のレベルが大きくなる。よって、音像定位処理装置100は、信号処理装置120の信号処理部200によって、FRスピーカから出力されるべき音声信号を一定時間遅らせ、音圧レベルを減衰させる制御信号を生成し、音声信号に制御信号を加えてフロントスピーカに入力するようになっている。これにより、右席15bで音を聞いている状態と中央席15aで音を聞いている状態とは等価となる。
When the listener moves from the
一方、中央席15aから左席15cに聴取者が移動した場合には、中央席15aから右席15bに移動した場合と対照的な処理を行えばよい。すなわち、音像定位処理装置100は、信号処理装置120の信号処理部200によって、FLスピーカから出力されるべき音声信号を一定時間遅らせ、音圧レベルを減衰させる制御信号を生成し、音声信号に制御信号を加えてフロントスピーカに入力するようになっている。これにより、左席15cで音を聞いている状態と中央席15aで音を聞いている状態とは等価となる。
On the other hand, when the listener moves from the
しかしながら、側方定位効果を体感することが出来るエリアは狭く、複数人(例えば、中央席、右席、左席に座る各聴取者)に対して同時にその効果を体感させることは難しい。 However, the area where the lateral localization effect can be experienced is small, and it is difficult for a plurality of people (for example, listeners sitting in the center seat, the right seat, and the left seat) to experience the effect simultaneously.
ここで、中央席、右席、左席のそれぞれに聴取者が存在し、それぞれの聴取者に対して側方定位効果を与える場合について検討する。 Here, a case where listeners exist in each of the central seat, the right seat, and the left seat and a lateral localization effect is given to each listener will be considered.
上記に示すように、各席の聴取者の側方に音像を定位させるために生成される制御信号をそれぞれ加算することで複数の聴取者に対して同時に側方定位効果を生じさせようとすると、当該制御信号同士が干渉するとともに、フロントスピーカ132から出力される音声信号の位相が変化するため、通常は、どの席の聴取者に対しても音圧レベルの差を生じさせることができず、各聴取者に対して十分な側方定位効果を与えることができない。
As shown above, when a control signal generated to localize the sound image to the side of the listener at each seat is added, the lateral localization effect is simultaneously generated for a plurality of listeners. Since the control signals interfere with each other and the phase of the audio signal output from the
そこで、本実施形態の音像定位処理装置100は、図3に示すように、左右のサラウンドスピーカ135に入力されるべき音声信号(サラウンド信号)が、各聴取者の側方に音像が定位するように側方定位処理されて出力される。具体的には、音像定位処理装置100は、信号処理装置120の信号処理部200によって、左右のサラウンドスピーカ135に入力されるべきサラウンド信号を所定の帯域毎に分割して、当該帯域毎に複数の聴取者のそれぞれを割当て、当該帯域毎に各聴取者が側方定位効果を得られるようにサラウンド信号の位相をコントロールする制御信号を生成し、サラウンド信号に制御信号を加えて出力するようになっている。なお、当該制御信号が加えられたサラウンド信号は、フロントスピーカ132に入力される。
Therefore, as shown in FIG. 3, the sound image
この音像定位処理装置100によれば、サラウンド信号の帯域毎に制御信号が加えられているため、制御信号同士は干渉し合わない。よって、帯域毎に割当てられた聴取者に対して、その聴取者は、割当てられた帯域で側方定位効果を得ることが可能となっている。
According to the sound image
また、一般に音楽信号のような広帯域の信号の場合、音を帯域ごとに分離して聞き分けることは困難であり、割当てられた帯域での側方定位効果によって、全ての周波数帯で音像が側方に定位しているように感じられる。 In general, in the case of a wideband signal such as a music signal, it is difficult to separate and distinguish the sound for each band, and due to the lateral localization effect in the allocated band, the sound image is laterally transmitted in all frequency bands. It seems that it is localized.
このように本実施形態の音像定位処理装置100によれば、サラウンド信号の帯域毎に各聴取者を割当てて、各聴取者がその帯域において側方定位効果が得られるように制御信号を生成し、サラウンド信号に当該制御信号を合成して、サラウンド信号の位相をコントロールすることにより、複数の聴取者は側方定位効果を十分体感できるようになっている。
As described above, according to the sound image
ここで、複数の聴取者に対して側方定位効果をバランスよく与えるために、サラウンド信号を帯域分割した後の各席(中央席、左席、右席)の割当て手法について検討する。 Here, in order to provide a lateral localization effect with a good balance for a plurality of listeners, a method of assigning each seat (center seat, left seat, right seat) after dividing the surround signal into a band will be examined.
まず、音声信号に対して、所定の周波数帯域ごとに時間変動が多く生じると定位感が弱くなり、聴取者は、音像の定位効果をあまり感じなくなってしまう傾向があるので、各席に割当てる周波数帯域の幅は広いほうが良い。 First, if there is a lot of time fluctuation for a given frequency band for the audio signal, the feeling of localization will be weakened, and the listener will tend not to feel the localization effect of the sound image. A wider bandwidth is better.
また、聴取者の左側方に音像を定位させる左サラウンド信号と、聴取者の右側方に音像を定位させる右サラウンド信号にそれぞれ右席と左席を割当てた場合、両者は対照的な処理であるため、特に左サラウンド信号と右サラウンド信号の相関が高い場合、両処理が打ち消しあってしまうと考えられるので、同じ周波数帯域には、同じ席を割当てるほうが良い。 Also, if the right seat and left seat are assigned to the left surround signal that localizes the sound image to the left side of the listener and the right surround signal that localizes the sound image to the right side of the listener, respectively, these are contrasting processes. Therefore, especially when the correlation between the left surround signal and the right surround signal is high, it is considered that both processes cancel each other out, so it is better to assign the same seat to the same frequency band.
また、右席、左席を低域に割当てた場合、聴取者は、頭部の回り込みの影響を受け易く、また、一方の制御信号の経路が長くなり、部屋の反射の影響を受け易くなり、制御信号が所望の波形とは異なって耳に到達するため側方定位効果が弱くなってしまうことが考えられるので、左席又は右席を低域(例えば、400Hz以下)に割当てるべきではなく、中央席を割当てるほうが良い。 In addition, when the right seat and left seat are assigned to the low range, the listener is easily affected by the head turning around, and one control signal path becomes longer, and the listener is easily affected by the reflection of the room. Because the control signal reaches the ear differently from the desired waveform, the lateral localization effect may be weakened. Therefore, the left seat or the right seat should not be assigned to a low frequency (for example, 400 Hz or less). It is better to assign a central seat.
さらに、右席、左席を高域に割当てた場合、高域はレベル差が定位に大きな影響を与えることが一般的に知られているため、異なる席において側方定位効果を著しく下げる要因となりうると考えられるので、各席のバランスを考慮すると高域(例えば、2500Hz以上)は中央席を割当てるほうが良い。 In addition, when the right and left seats are assigned to the high range, it is generally known that the level difference has a large effect on the localization in the high range, which is a factor that significantly reduces the lateral localization effect in different seats. Therefore, considering the balance of each seat, it is better to assign a central seat in the high range (for example, 2500 Hz or more).
次に、サラウンド信号を所定の帯域毎に分割して当該帯域毎に各席を割当てる際の具体的なカットオフ周波数の設定について図4を用いて検討する。図4はスピーカの設置位置と聴取者の座席位置の関係を示す一例である。 Next, a specific cut-off frequency setting when a surround signal is divided into predetermined bands and each seat is assigned to each band will be discussed with reference to FIG. FIG. 4 is an example showing the relationship between the speaker installation position and the listener's seat position.
まず、フロントスピーカと聴取者の聴く位置との関係について検討する。 First, the relationship between the front speaker and the listening position of the listener is examined.
フロントスピーカ132から出力される周波数帯域の音は波長の波として聴取者の聴く位置に到達する。この時、中央席15aの聴取者に対して側方定位効果を与える場合、サラウンド信号と制御信号との干渉を利用して音圧のディップを両耳の側方に生じさせるようになっている。そのため、周波数毎に考えれば、この音圧のディップがサラウンド信号と制御信号との時間差が信号の周期の整数倍となるような位置に周期的に現れる(式1参照)。よって、周期が座席のずれによる到達時間のずれと一致すれば、座席の位置が異なっていても聴取者は同様な側方定位効果が得られる。
The frequency band sound output from the
一方、サラウンド信号と制御信号との時間差が信号の周期の整数倍+半周期となる位置は、音声信号同士が打ち消し合い、音圧のディップは生じないため、聴取者は側方定位効果が得られない(式2参照)。 On the other hand, at positions where the time difference between the surround signal and the control signal is an integral multiple of the signal cycle + a half cycle, the audio signals cancel each other and no sound pressure dip occurs, so the listener can obtain a lateral localization effect. Not (see Equation 2).
例えば、図4に示すように、聴取者が中央席、右席、左席に並んで座っている状況で効果を体感する状況を想定し、中央席での処理が、それ以外の席に与える影響について検討する。なお、Dl、Drは、それぞれ右席からフロントスピーカFR、FLまでの距離である。 For example, as shown in FIG. 4, assuming a situation in which the listener feels the effect in a situation where the listener is sitting side by side in the center seat, the right seat, and the left seat, processing at the center seat is given to other seats. Consider the impact. D 1 and D r are distances from the right seat to the front speakers FR and FL, respectively.
右席におけるそれぞれのフロントスピーカから発せられるサラウンド信号と制御信号との時間差は、音速をcとおくと、
|Dl−Dr|/c
で表わせる。この値が周期の整数倍となる周波数は、右席でも側方定位効果を得ることができると考えられることから、
|Dl−Dr|/c=1/f×n (n=1,2,3,・・・) (式1)
を満たす周波数は右席でも側方定位効果を得られ、且つ、対称性より左席でも効果を得られる。
The time difference between the surround signal and the control signal emitted from each front speaker in the right seat is as follows.
| D 1 −D r | / c
It can be expressed as Since the frequency at which this value is an integral multiple of the period is considered to be able to obtain a lateral localization effect even in the right seat,
| D 1 −D r | / c = 1 / f × n (n = 1, 2, 3,...) (Formula 1)
A frequency satisfying the above can obtain a lateral localization effect even in the right seat, and also in the left seat due to symmetry.
さらに、右席あるいは左席の側方定位処理を行った場合でも、同様の計算によって他の席全てで側方定位効果が得られる。 Further, even when the lateral localization process for the right seat or the left seat is performed, the lateral localization effect can be obtained in all other seats by the same calculation.
一方、
|Dl−Dr|/c=1/f×(n+1/2) (n=0,1,2,3,・・・) (式2)
を満たす周波数は、互いに音を打ち消し合うように作用し、右席や左席では効果を得られない。これらの周波数はその周期から、座席の位置で考えた場合、一つおきの席で効果を得られることとなるため、中央席での処理を行わずに、右席(あるいは左席)での処理を行うと、中央席での効果が得られない代わりに左席(あるいは右席)での効果を得られる。よって、これらの周波数帯は右席(あるいは左席)の処理を行ったほうがより多くの席で効果を与えることができると考えられる。
on the other hand,
| D 1 −D r | / c = 1 / f × (n + 1/2) (n = 0, 1, 2, 3,...) (Formula 2)
The frequencies that satisfy the above conditions act so as to cancel each other out, and the effect cannot be obtained in the right seat or the left seat. Since these frequencies can be obtained with every other seat when considering the position of the seat from the cycle, without processing at the center seat, the right seat (or left seat) When processing is performed, the effect at the left seat (or right seat) can be obtained instead of the effect at the center seat. Therefore, it can be considered that these frequency bands can be more effective when the right seat (or left seat) is processed.
次に、上記に示したフロントスピーカと聴取者の聴く位置との関係の考え方を基に、具体的なカットオフ周波数の設定例について図4を用いて説明する。図4は、中央席、右席、左席にそれぞれ聴取者が存在している。ここで、例えば、帯域をLPF(ローパスフィルタ)、BPF(バンドパスフィルタ)、HPF(ハイパスフィルタ)によって4つの帯域に分割する際のカットオフ周波数の設定例を検討する。 Next, a specific cut-off frequency setting example will be described with reference to FIG. 4 based on the above-described concept of the relationship between the front speaker and the listening position of the listener. In FIG. 4, there are listeners in the center seat, right seat, and left seat, respectively. Here, for example, a setting example of the cut-off frequency when the band is divided into four bands by LPF (low-pass filter), BPF (band-pass filter), and HPF (high-pass filter) will be considered.
式1により、周波数はn=1の場合、1000Hzと算出される。ここで、n=1,2,3,・・・であるため、例えば、1000Hz、2000Hz周辺ではどの席の処理を行っても良いことがわかる。 According to Equation 1, when n = 1, the frequency is calculated as 1000 Hz. Here, since n = 1, 2, 3,..., For example, it is understood that any seating process may be performed around 1000 Hz and 2000 Hz.
一方、式2により、周波数はn=0の場合、500Hzと算出される。ここで、n=0,1,2,3,・・・であるため、例えば、500Hz、1500Hz周辺では右席または左席の処理を行った方が良いことがわかる。 On the other hand, according to Equation 2, the frequency is calculated as 500 Hz when n = 0. Here, since n = 0, 1, 2, 3,..., For example, it is understood that it is better to process the right seat or the left seat in the vicinity of 500 Hz and 1500 Hz.
また、低域及び高域は中央席、中域は右席又は左席を割当てることがよいと考えられるため、2つのBPFの中心周波数は、500Hz、1500Hzに設定するのが良く、この条件で2つのBPFが等しいオクターブバンド幅となるようにそれぞれのフィルタのカットオフ周波数を設定すればより効果的であると考えられる。 In addition, since it is considered good to assign a central seat for the low and high ranges and a right seat or a left seat for the middle region, the center frequencies of the two BPFs are preferably set to 500 Hz and 1500 Hz. It is considered more effective if the cut-off frequencies of the respective filters are set so that the two BPFs have the same octave bandwidth.
次に、本実施形態における音像定位処理装置の各装置の具体的な構成及び処理について図1を用いて説明する。 Next, a specific configuration and processing of each device of the sound image localization processing device in the present embodiment will be described with reference to FIG.
音源出力装置110は、例えば、CD(Compact Disc)またはDVD(Digital Versatile Disc)などのメディア再生装置またはデジタルテレビジョン放送を受信する受信装置から構成され、CDなどの音源を再生することにより、または、放送された音源を取得することにより、5.1chに対応するチャンネル毎のオーディオ信号をデジタル信号によって信号処理装置120に出力するようになっている。
The sound
信号処理装置120には、音源出力装置110から出力されたチャンネル毎のオーディオ信号が入力されるようになっている。この信号処理装置120は、音源出力装置110から入力されるオーディオ信号を受信する入力処理部121と、当該オーディオ信号をチャンネル毎に信号処理する信号処理部200と、チャンネル毎に信号処理されたデジタル信号からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換するD/A変換器122FL、122FRと、チャンネル毎にアナログ信号に変換されたオーディオ信号を増幅する電力増幅器123FL、123FRと、を含んで構成されている。
An audio signal for each channel output from the sound
信号処理部200は、システム制御部125の制御の下、サラウンドスピーカに入力されるべきサラウンド信号の位相をコントロールし、聴取者の側方に音像を定位させるための制御信号を生成し、サラウンド信号に制御信号を加えて出力するようになっている。なお、当該制御信号が加えられたサラウンド信号は、FRスピーカ、FLスピーカに入力すべく、D/A変換器122FL、122FRにそれぞれ入力される。
The
また、電力増幅器123は、システム制御部125の制御の下、操作部124によって指定された音量の指示に基づいてチャンネル毎のオーディオ信号の信号レベルを増幅し、当該増幅された各オーディオ信号を各チャンネルに対応するFRスピーカ及びFLスピーカに出力するようになっている。
In addition, the power amplifier 123 amplifies the signal level of the audio signal for each channel based on the instruction of the volume specified by the
操作部124は、各種確認ボタン、選択ボタン及び数字キーなどの多数のキーを含むリモートコントロール装置または各種キーボタンにより構成されている。
The
システム制御部125は、FRスピーカ及びFLスピーカよりオーディオ信号を拡声して複数の視聴者に対して音象定位処理を行うための全般的な機能を総括的に制御するようになっている。
The
なお、チャンネルとは、音源出力装置110から出力されるオーディオ信号の信号伝送路をいい、各チャンネルは、他のチャンネルと基本的には異なるオーディオ信号を伝送するようになっている。
The channel refers to a signal transmission path of an audio signal output from the sound
以下に、具体的な信号処理部における側方定位処理について説明する。 Hereinafter, the lateral localization processing in the specific signal processing unit will be described.
[第1実施形態]
―実施例1―
次に、聴取者が中央席と右席に存在する場合の信号処理部の実施例について、図5及び図6を用いて説明する。図5は本実施例1における信号処理部の左スピーカ入力用サラウンド信号の流れを示す構成図、図6は本実施例1における信号処理部の右スピーカ入力用サラウンド信号の流れを示す構成図である。
[First embodiment]
—Example 1—
Next, an example of the signal processing unit when the listener is present in the central seat and the right seat will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is a block diagram showing the flow of the surround signal for the left speaker input of the signal processor in the first embodiment, and FIG. 6 is a block diagram showing the flow of the surround signal for the right speaker input of the signal processor in the first embodiment. is there.
本実施例は、サラウンドスピーカに入力されるべきサラウンド信号を低域と高域の帯域に分割して、当該分割されたそれぞれの帯域に中央席と右席とを割当て、各帯域において割当てられた各席の聴取者に対して側方定位処理を行うようになっている。なお、本実施例では、低域を中央席に割当て、高域を右席に割当てている。 In this embodiment, a surround signal to be input to a surround speaker is divided into a low frequency band and a high frequency band, and a central seat and a right seat are assigned to each of the divided bandwidths. Lateral localization processing is performed for listeners at each seat. In this embodiment, the low range is assigned to the central seat and the high range is assigned to the right seat.
本実施例の信号処理部200では、まず、図5に示すように、本願の左信号として機能する左側のサラウンドスピーカ135に出力されるべき左サラウンド信号SLが、FLスピーカに入力されるサラウンド信号(以下、左スピーカ入力用サラウンド信号SLLと称する。)と、FRスピーカに入力されるサラウンド信号(以下、右スピーカ入力用サラウンド信号SLR)とに分岐される。
In the
左スピーカ入力用サラウンド信号SLLは、LPF及びHPFにより、低域と高域とに周波数帯域が分割された後、帯域をフラットにするとともに音圧レベルが均等となるように、高域に対応するサラウンド信号はレベル補正(調整)される。そして、帯域分割されたサラウンド信号がそれぞれ合成されて出力されるようになっている。 The left speaker input surround signal SLL corresponds to the high frequency band so that the frequency band is divided into a low frequency band and a high frequency band by LPF and HPF, and then the band is flattened and the sound pressure level is equalized. The surround signal is level-corrected (adjusted). Then, the band-divided surround signals are combined and output.
一方、右スピーカ入力用サラウンド信号SLRは、各周波数帯で適切な時間差を生じさせ、各周波数の振幅値を変えずに位相のみを変化させることが可能なオールパスフィルタにより中央席の聴取者の側方に音像が定位するように位相制御処理された後、LPF及びHPFにより、低域と高域とに周波数帯域が分割され、高域に対応するサラウンド信号に対して右席の聴取者の側方に音像が定位するように遅延及び減衰処理される。なお、高域に対応するサラウンド信号は、帯域をフラットにするために音圧レベルが均等となるようにレベル調整される。そして、帯域分割されたサラウンド信号がそれぞれ合成されて出力されるようになっている。なお、位相制御処理は、帯域分割フィルタバンクと遅延素子との組み合わせなどによって行っても構わない。 On the other hand, the surround signal SLR for right speaker input causes an appropriate time difference in each frequency band, and the side of the listener at the center seat uses an all-pass filter that can change only the phase without changing the amplitude value of each frequency. After the phase control process is performed so that the sound image is localized, the frequency band is divided into a low frequency region and a high frequency region by the LPF and HPF, and the right seat listener side with respect to the surround signal corresponding to the high frequency region On the other hand, a delay and attenuation process is performed so that the sound image is localized. Note that the level of the surround signal corresponding to the high frequency is adjusted so that the sound pressure level is uniform in order to flatten the band. Then, the band-divided surround signals are combined and output. The phase control process may be performed by a combination of a band division filter bank and a delay element.
また、信号処理部200では、図6に示すように、本願の右信号として機能する右側のサラウンドスピーカ135に出力されるべき右サラウンド信号SRが、FRスピーカに入力されるべきサラウンド信号(以下、右スピーカ入力用サラウンド信号SRRと称する。)と、FLスピーカに入力されるべきサラウンド信号(以下、左スピーカ入力用サラウンド信号SRLと称する)とに分岐される。
Further, in the
右スピーカ入力用サラウンド信号SRRは、LPF及びHPFにより、低域と高域とに周波数帯域が分割された後、高域に対応するサラウンド信号に対して右席の聴取者の側方に音像が定位するように遅延及び減衰処理される。なお、帯域をフラットにするとともに音圧レベルが均等となるように、高域に対応するサラウンド信号はレベル調整される。そして、周波数帯域の異なるサラウンド信号を合成して出力されるようになっている。 The surround signal SRR for the right speaker input is divided into a low frequency band and a high frequency band by LPF and HPF, and then a sound image is generated on the side of the right seat listener with respect to the surround signal corresponding to the high frequency band. Delayed and attenuated to localize. It should be noted that the level of the surround signal corresponding to the high frequency is adjusted so that the band is flat and the sound pressure level is uniform. Then, surround signals having different frequency bands are synthesized and output.
一方、左スピーカ入力用サラウンド信号SRLは、中央席の聴取者の側方に音像が定位するように位相制御処理された後、LPF及びHPFにより、低域と高域に周波数帯域が分割され、帯域をフラットにするとともに音圧レベルが均等となるように、高域に対応するサラウンド信号はレベル調整される。そして、周波数帯域の異なるサラウンド信号を合成して出力されるようになっている。 On the other hand, the left speaker input surround signal SRL is subjected to phase control processing so that the sound image is localized to the side of the listener at the center seat, and then the frequency band is divided into a low band and a high band by the LPF and HPF. The level of the surround signal corresponding to the high band is adjusted so that the band is flat and the sound pressure level is uniform. Then, surround signals having different frequency bands are synthesized and output.
なお、右スピーカ入力用サラウンド信号SLR及びSRRは、合成されて右サラウンド信号としてFRスピーカに入力され、左スピーカ入力用サラウンド信号SLL及びSRLは、合成されて左サラウンド信号としてFLスピーカに入力されるようになっている。 The right speaker input surround signals SLR and SRR are combined and input to the FR speaker as a right surround signal, and the left speaker input surround signals SLL and SRL are combined and input to the FL speaker as a left surround signal. It is like that.
本実施例は、中央席の聴取者が低域において側方定位効果が得られ、右席の聴取者が高域において側方定位効果が得られるようにサラウンド信号の位相がコントロールされている。これにより各聴取者は、それぞれの座席位置で側方定位効果を体感できるようになっている。 In the present embodiment, the phase of the surround signal is controlled so that the listener at the center seat can obtain a lateral localization effect at a low frequency and the listener at the right seat can obtain a lateral localization effect at a high frequency. As a result, each listener can experience the lateral localization effect at each seat position.
なお、本実施例では、左サラウンド信号と右サラウンド信号とにおいて帯域分割される周波数帯域は同じであるが、当該周波数帯域を異ならせるようにしても構わない。例えば、左サラウンド信号側で帯域分割される周波数を400Hzに設定し、右サラウンド信号側で帯域分割される周波数を1kHzに設定すればよい。 In the present embodiment, the frequency bands divided in the left surround signal and the right surround signal are the same, but the frequency bands may be different. For example, the frequency divided on the left surround signal side may be set to 400 Hz, and the frequency divided on the right surround signal side may be set to 1 kHz.
―実施例2―
次に、聴取者が中央席、右席、左席のそれぞれに存在する場合の信号処理部の実施例について図7及び図8を用いて説明する。図7は本実施例2における信号処理部の左スピーカ入力用サラウンド信号の流れを示す構成図、図8は本実施例2における信号処理部の右スピーカ入力用サラウンド信号の流れを示す構成図である。
—Example 2—
Next, an example of the signal processing unit when the listener is present in each of the central seat, the right seat, and the left seat will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a block diagram showing the flow of the surround signal for the left speaker input of the signal processor in the second embodiment, and FIG. 8 is a block diagram showing the flow of the surround signal for the right speaker input of the signal processor in the second embodiment. is there.
本実施例は、サラウンドスピーカに入力されるべきサラウンド信号を低域、中域、高域の帯域に分割して、当該分割されたそれぞれの帯域に中央席と右席と左席とを割当て、各帯域において割当てられた各席の聴取者に対して側方定位処理を行うようになっている。なお、本実施例では、低域を中央席15aに割当て、中域を右席15bに割当て、高域を左席15cに割当てている。
This embodiment divides a surround signal to be input to a surround speaker into low, middle, and high frequency bands, and assigns a central seat, a right seat, and a left seat to each of the divided bands, Side localization processing is performed for listeners at each seat assigned in each band. In this embodiment, the low range is assigned to the
本実施例の信号処理部200では、まず、図6に示すように、左側のサラウンドスピーカに出力されるべき左サラウンド信号SLが、左スピーカ入力用サラウンド信号SLLと、右スピーカ入力用サラウンド信号SLRと、に分岐される。
In the
左スピーカ入力用サラウンド信号SLLは、LPF、BPF、及びHPFにより、低域、中域、高域に周波数帯域が分割された後、高域に対応するサラウンド信号に対して左席の聴取者の側方に音像が定位するように遅延及び減衰処理される。なお、帯域をフラットにするとともに音圧レベルが均等となるように、中域と高域に対応するサラウンド信号はレベル補正(調整)される。そして、帯域分割されたサラウンド信号がそれぞれ合成されて出力されるようになっている。 The left speaker input surround signal SLL is divided by the LPF, BPF, and HPF into the low frequency, mid frequency, and high frequency, and then the surround signal corresponding to the high frequency is used by the listener at the left seat. Delay and attenuation processing is performed so that the sound image is localized to the side. It should be noted that the surround signals corresponding to the mid range and the high range are level-corrected (adjusted) so that the band is flat and the sound pressure level is equalized. Then, the band-divided surround signals are combined and output.
一方、右スピーカ入力用サラウンド信号SLRは、オールパスフィルタにより中央席の聴取者の側方に音像が定位するように位相制御処理した後、LPF、BPF、及びHPFにより、低域、中域、高域に周波数帯域が分割され、中域に対応するサラウンド信号に対して右席の聴取者の側方に音像が定位するように遅延及び減衰処理される。なお、帯域をフラットにするとともに音圧レベルが均等となるように、中域と高域に対応するサラウンド信号はレベル調整される。そして、帯域分割されたサラウンド信号がそれぞれ合成されて出力されるようになっている。 On the other hand, the surround signal SLR for right speaker input is subjected to phase control processing so that the sound image is localized to the side of the listener at the center seat by an all-pass filter, and then low, mid, and high by LPF, BPF, and HPF. The frequency band is divided into bands, and a delay and attenuation process is performed so that the sound image is localized to the side of the right seat listener with respect to the surround signal corresponding to the middle band. Note that the level of the surround signals corresponding to the mid-range and high-range is adjusted so that the band is flat and the sound pressure level is uniform. Then, the band-divided surround signals are combined and output.
また、信号処理部200では、図7に示すように、右側のサラウンドスピーカに入力されるべきサラウンド信号SRが、右スピーカ入力用サラウンド信号SRRと、左スピーカ入力用サラウンド信号SRLと、に分岐される。
Further, in the
右スピーカ入力用サラウンド信号SRRは、LPF、BPF、及びHPFにより、低域、中域、高域に周波数帯域が分割された後、中域に対応するサラウンド信号に対して右席の聴取者の側方に音像が定位するように遅延及び減衰処理される。なお、帯域をフラットにするとともに音圧レベルが均等となるように、中域と高域に対応するサラウンド信号はレベル調整される。そして、帯域分割されたサラウンド信号がそれぞれ合成されて出力されるようになっている。 The surround signal SRR for the right speaker input is divided by the LPF, BPF, and HPF into the low frequency, mid frequency, and high frequency, and then the right seat's surround signal SRR Delay and attenuation processing is performed so that the sound image is localized to the side. Note that the level of the surround signals corresponding to the mid-range and high-range is adjusted so that the band is flat and the sound pressure level is uniform. Then, the band-divided surround signals are combined and output.
一方、左スピーカ入力用サラウンド信号SRLは、オールパスフィルタにより中央席の聴取者の側方に音像が定位するように位相制御処理した後、LPF、BPF、及びHPFにより、低域、中域、高域に周波数帯域が分割され、高域に対応するサラウンド信号に対して左席の聴取者の側方に音像が定位するように遅延及び減衰処理される。なお、帯域をフラットにするとともに音圧レベルが均等となるように、中域と高域に対応するサラウンド信号はレベル調整される。そして、帯域分割されたサラウンド信号がそれぞれ合成されて出力されるようになっている。 On the other hand, the surround signal SRL for left speaker input is subjected to phase control processing so that the sound image is localized to the side of the listener at the center seat by an all-pass filter, and then low, mid, and high by LPF, BPF, and HPF. The frequency band is divided into bands, and a delay and attenuation process is performed so that the sound image is localized to the side of the listener at the left seat with respect to the surround signal corresponding to the high band. Note that the level of the surround signals corresponding to the mid-range and high-range is adjusted so that the band is flat and the sound pressure level is uniform. Then, the band-divided surround signals are combined and output.
なお、右スピーカ入力用サラウンド信号SLR及びSRRは、合成されて右サラウンド信号としてFRスピーカに入力され、左スピーカ入力用サラウンド信号SLL及びSRLは、合成されて左サラウンド信号としてFLスピーカに入力されるようになっている。 The right speaker input surround signals SLR and SRR are combined and input to the FR speaker as a right surround signal, and the left speaker input surround signals SLL and SRL are combined and input to the FL speaker as a left surround signal. It is like that.
本実施例は、中央席の聴取者が低域において側方定位効果が得られ、右席の聴取者が中域において側方定位効果が得られ、左席の聴取者が高域において側方定位効果が得られるようにサラウンド信号の位相がコントロールされている。これにより各聴取者は、それぞれの座席位置で側方定位効果を体感できるようになっている。 In this example, the listener at the center seat has a lateral orientation effect at low frequencies, the listener at the right seat has lateral orientation effects in the mid range, and the listener at the left seat has side effects in the high range. The phase of the surround signal is controlled so that a localization effect is obtained. As a result, each listener can experience the lateral localization effect at each seat position.
―実施例3―
次に、聴取者が中央席と右席に存在する場合の信号処理部の実施例について、図9及び図10を用いて説明する。図9は本実施例3における信号処理部の左スピーカ入力用サラウンド信号の流れを示す構成図、図10は本実施例3における信号処理部の右スピーカ入力用サラウンド信号の流れを示す構成図である。
—Example 3—
Next, an embodiment of the signal processing unit when the listener is present in the center seat and the right seat will be described with reference to FIGS. 9 is a block diagram showing the flow of the surround signal for the left speaker input of the signal processing unit in the third embodiment, and FIG. 10 is a block diagram showing the flow of the surround signal for the right speaker input of the signal processing unit in the third embodiment. is there.
本実施例は、サラウンドスピーカに入力されるべきサラウンド信号を低域、中域、高域の帯域に分割して、低域と高域に中央席を割当て、中域に右席を割当て、各帯域において割当てられた各席の聴取者に対して側方定位処理を行うようになっている。 In this embodiment, the surround signal to be input to the surround speaker is divided into a low band, a mid band, and a high band, a central seat is allocated to the low band and the high band, a right seat is allocated to the mid band, Lateral localization processing is performed for listeners assigned to each seat in the band.
本実施例の信号処理部200では、まず、図9に示すように、左側のサラウンドスピーカに出力されるべき左サラウンド信号SLが、左スピーカ入力用サラウンド信号SLLと、右スピーカ入力用サラウンド信号SLRと、に分岐される。
In the
左スピーカ入力用サラウンド信号SLLは、LPF、BPF、及びHPFにより、低域、中域、高域に周波数帯域が分割された後、帯域をフラットにするとともに音圧レベルが均等となるように、中域に対応するサラウンド信号はレベル調整される。そして、帯域分割されたサラウンド信号がそれぞれ合成されて出力されるようになっている。 The left speaker input surround signal SLL is divided into a low frequency band, a mid frequency band and a high frequency band by LPF, BPF, and HPF, and then the frequency band is flattened and the sound pressure level is equalized. The level of the surround signal corresponding to the midrange is adjusted. Then, the band-divided surround signals are combined and output.
一方、右スピーカ入力用サラウンド信号SLRは、オールパスフィルタにより中央席の聴取者の側方に音像が定位するように位相制御処理された後、LPF、BPF、及びHPFにより、低域、中域、高域に周波数帯域が分割され、中域に対応するサラウンド信号に対して右席の聴取者の側方に音像が定位するように遅延及び減衰処理される。なお、帯域をフラットにするとともに音圧レベルが均等となるように、中域に対応するサラウンド信号はレベル調整される。そして、帯域分割されたサラウンド信号がそれぞれ合成されて出力されるようになっている。 On the other hand, the surround signal SLR for right speaker input is subjected to phase control processing so that the sound image is localized to the side of the listener at the center seat by an all-pass filter, and then low, mid, and low by LPF, BPF, and HPF. The frequency band is divided into high frequencies, and a delay and attenuation process is performed so that the sound image is localized to the side of the listener in the right seat with respect to the surround signal corresponding to the middle frequency. Note that the level of the surround signal corresponding to the mid-range is adjusted so that the band is flat and the sound pressure level is uniform. Then, the band-divided surround signals are combined and output.
また、信号処理部200では、図10に示すように、右側のサラウンドスピーカに入力されるべきサラウンド信号SRが、右スピーカ入力用サラウンド信号SRRと、左スピーカ入力用サラウンド信号SRLと、に分岐される。
In the
右スピーカ入力用サラウンド信号SRRは、LPF、BPF、及びHPFにより、低域、中域、高域に周波数帯域が分割された後、中域に対応するサラウンド信号に対して右席の聴取者の側方に音像が定位するように遅延及び減衰処理される。なお、帯域をフラットにするとともに音圧レベルが均等となるように、中域に対応するサラウンド信号はレベル調整される。そして、帯域分割されたサラウンド信号がそれぞれ合成されて出力されるようになっている。 The surround signal SRR for the right speaker input is divided by the LPF, BPF, and HPF into the low frequency, mid frequency, and high frequency, and then the right seat's surround signal SRR Delay and attenuation processing is performed so that the sound image is localized to the side. Note that the level of the surround signal corresponding to the mid-range is adjusted so that the band is flat and the sound pressure level is uniform. Then, the band-divided surround signals are combined and output.
一方、左スピーカ入力用サラウンド信号SRLは、オールパスフィルタにより中央席の聴取者の側方に音像が定位するように位相制御処理された後、LPF、BPF、及びHPFにより、低域、中域、高域に周波数帯域が分割され、帯域をフラットにするとともに音圧レベルが均等となるように、中域に対応するサラウンド信号はレベル調整される。そして、帯域分割されたサラウンド信号がそれぞれ合成されて出力されるようになっている。 On the other hand, the surround signal SRL for the left speaker input is subjected to phase control processing so that the sound image is localized to the side of the listener at the center seat by the all-pass filter, and then the low-pass, mid-pass, LPF, BPF, and HPF The level of the surround signal corresponding to the mid-range is adjusted so that the frequency band is divided into the high range, the band is flattened, and the sound pressure level is equalized. Then, the band-divided surround signals are combined and output.
なお、右スピーカ入力用サラウンド信号SLR及びSRRは、合成されて右サラウンド信号としてFRスピーカに入力され、左スピーカ入力用サラウンド信号SLL及びSRLは、合成されて左サラウンド信号としてFLスピーカに入力されるようになっている。 The right speaker input surround signals SLR and SRR are combined and input to the FR speaker as a right surround signal, and the left speaker input surround signals SLL and SRL are combined and input to the FL speaker as a left surround signal. It is like that.
本実施例は、低域及び高域は中央席、中域は右席又は左席を割当てることが効果的であることを考慮して、中央席の聴取者が低域及び高域において側方定位効果が得られ、右席の聴取者が中域において側方定位効果が得られるようにサラウンド信号の位相がコントロールされている。これにより各聴取者は、それぞれの座席位置で側方定位効果を十分に体感できるようになっている。 In this embodiment, considering that it is effective to assign a central seat for the low range and the high range and a right seat or a left seat for the mid range, it is effective for the listener at the central seat to A surround effect is obtained, and the phase of the surround signal is controlled so that a listener at the right seat can obtain a lateral orientation effect in the mid range. Thereby, each listener can fully experience the lateral localization effect at each seat position.
―実施例4―
次に、聴取者が中央席、右席、左席のそれぞれに存在する場合の信号処理部の実施形態について図11及び図12を用いて説明する。図11は本実施例4における信号処理部の左スピーカ入力用サラウンド信号の流れを示す構成図、図12は本実施例4における信号処理部の右スピーカ入力用サラウンド信号の流れを示す構成図である。
—Example 4—
Next, an embodiment of the signal processing unit when a listener is present in each of the central seat, the right seat, and the left seat will be described with reference to FIGS. 11 and 12. FIG. 11 is a block diagram showing the flow of the surround signal for the left speaker input of the signal processing unit in the fourth embodiment, and FIG. 12 is a block diagram showing the flow of the surround signal for the right speaker input of the signal processing unit in the fourth embodiment. is there.
本実施例は、サラウンドスピーカに入力されるべきサラウンド信号を低域、2つの中域、高域の帯域に分割して、低域と高域に中央席を割当て、2つの中域に右席と左席とをそれぞれ割当て、各帯域において割当てられた各席の聴取者に対して側方定位処理を行うようになっている。なお、本実施例では、周波数帯域が低い側の中域を右席に割当て、周波数帯域が高い側の中域を左席に割当てている。 In this embodiment, a surround signal to be input to a surround speaker is divided into a low band, two mid bands, and a high band, and a central seat is allocated to the low band and the high band, and a right seat is allocated to the two mid bands. And the left seat are assigned to each side, and the lateral localization process is performed on the listeners assigned to the respective seats in each band. In this embodiment, the middle region with the lower frequency band is assigned to the right seat, and the middle region with the higher frequency band is assigned to the left seat.
本実施例の信号処理部200では、まず、図11に示すように、左側のサラウンドスピーカに出力されるべき左サラウンド信号SLが、左スピーカ入力用サラウンド信号SLLと、右スピーカ入力用サラウンド信号SLRと、に分岐される。
In the
左スピーカ入力用サラウンド信号SLLは、LPF、BPF1、BPF2、及びHPFにより、低域、2つの周波数帯域からなる中域、高域に周波数帯域が分割された後、周波数帯域が高い側の中域に対応するサラウンド信号に対して左席の聴取者の側方に音像が定位するように遅延及び減衰処理される。なお、帯域をフラットにするとともに音圧レベルが均等となるように、周波数帯域が異なる2つの中域に対応するサラウンド信号はレベル調整される。そして、帯域分割されたサラウンド信号がそれぞれ合成されて出力されるようになっている。 The left speaker input surround signal SLL is divided by the LPF, BPF1, BPF2, and HPF into the low band, the middle band consisting of two frequency bands, and the high band after the frequency band is divided into the high band. The surround signal corresponding to is delayed and attenuated so that the sound image is localized to the side of the listener in the left seat. Note that the levels of the surround signals corresponding to the two middle bands having different frequency bands are adjusted so that the bands are flat and the sound pressure levels are uniform. Then, the band-divided surround signals are combined and output.
一方、右スピーカ入力用サラウンド信号SLRは、オールパスフィルタにより中央席の聴取者の側方に音像が定位するように位相制御処理された後、LPF、BPF1、BPF2、及びHPFにより、低域、2つの周波数帯域からなる中域、高域に周波数帯域が分割され、周波数帯域が低い側の中域に対応するサラウンド信号に対して右席の聴取者の側方に音像が定位するように遅延及び減衰処理される。なお、帯域をフラットにするとともに音圧レベルが均等となるように、周波数帯域が異なる2つの中域に対応するサラウンド信号はレベル調整される。そして、帯域分割されたサラウンド信号がそれぞれ合成されて出力されるようになっている。 On the other hand, the surround signal SLR for right speaker input is subjected to phase control processing so that the sound image is localized to the side of the listener at the center seat by an all-pass filter, and then low frequency, 2 by LPF, BPF1, BPF2, and HPF. The frequency band is divided into a middle band and a high band consisting of two frequency bands, and the delay and the sound image are localized to the side of the right seat listener with respect to the surround signal corresponding to the middle band on the lower frequency band side. Attenuated. Note that the levels of the surround signals corresponding to the two middle bands having different frequency bands are adjusted so that the bands are flat and the sound pressure levels are uniform. Then, the band-divided surround signals are combined and output.
また、信号処理部200では、図12に示すように、右側のサラウンドスピーカに入力されるべきサラウンド信号SRが、右スピーカ入力用サラウンド信号SRRと、左スピーカ入力用サラウンド信号SRLと、に分岐される。
In the
右スピーカ入力用サラウンド信号SRRは、LPF、BPF1、BPF2、及びHPFにより、低域、2つの周波数帯域からなる中域、高域に周波数帯域が分割された後、周波数帯域が低い側の中域に対応するサラウンド信号に対して右席の聴取者の側方に音像が定位するように遅延及び減衰処理される。なお、帯域をフラットにするとともに音圧レベルが均等となるように、周波数帯域が異なる2つの中域に対応するサラウンド信号はレベル調整される。そして、帯域分割されたサラウンド信号がそれぞれ合成されて出力されるようになっている。 The right speaker input surround signal SRR is divided into a low frequency band, a middle frequency band consisting of two frequency bands, and a high frequency band by LPF, BPF1, BPF2, and HPF. Is delayed and attenuated so that the sound image is localized to the side of the listener in the right seat. Note that the levels of the surround signals corresponding to the two middle bands having different frequency bands are adjusted so that the bands are flat and the sound pressure levels are uniform. Then, the band-divided surround signals are combined and output.
一方、左スピーカ入力用サラウンド信号SRLは、オールパスフィルタにより中央席の聴取者の側方に音像が定位するように位相制御処理された後、LPF、BPF1、BPF2、及びHPFにより、低域、2つの周波数帯域からなる中域、高域に周波数帯域が分割され、周波数帯域が高い側の中域に対応するサラウンド信号に対して左席の聴取者の側方に音像が定位するように遅延及び衰処理される。なお、帯域をフラットにするとともに音圧レベルが均等となるように、周波数帯域が異なる2つの中域に対応するサラウンド信号はレベル調整される。そして、帯域分割されたサラウンド信号がそれぞれ合成されて出力されるようになっている。 On the other hand, the surround signal SRL for the left speaker input is subjected to phase control processing so that the sound image is localized to the side of the listener at the center seat by the all-pass filter, and then the low frequency, 2 by the LPF, BPF1, BPF2, and HPF. The frequency band is divided into a middle band and a high band consisting of two frequency bands, and a delay and a sound image are localized to the side of the left seat listener with respect to the surround signal corresponding to the middle band on the higher frequency band side. It is faded. Note that the levels of the surround signals corresponding to the two middle bands having different frequency bands are adjusted so that the bands are flat and the sound pressure levels are uniform. Then, the band-divided surround signals are combined and output.
なお、右スピーカ入力用サラウンド信号SLR及びSRRは、合成されて右サラウンド信号としてFRスピーカに入力され、左スピーカ入力用サラウンド信号SLL及びSRLは、合成されて左サラウンド信号としてFLスピーカに入力されるようになっている。 The right speaker input surround signals SLR and SRR are combined and input to the FR speaker as a right surround signal, and the left speaker input surround signals SLL and SRL are combined and input to the FL speaker as a left surround signal. It is like that.
本実施例は、低域及び高域は中央席、中域は右席又は左席を割当てることが効果的であることを考慮して、中央席の聴取者が低域及び高域において側方定位効果が得られ、右席の聴取者が周波数が高い側の中域において側方定位効果が得られ、左席の聴取者が周波数が低い側の中域において側方定位効果が得られるようにサラウンド信号の位相がコントロールされている。これにより各聴取者は、それぞれの座席位置で側方定位効果を十分に体感できるようになっている。 In this embodiment, considering that it is effective to assign a central seat for the low range and the high range and a right seat or a left seat for the mid range, it is effective for the listener at the central seat to It is possible to obtain a localization effect, so that the right seat listener can obtain a lateral localization effect in the middle range where the frequency is high, and the left seat listener can obtain a lateral localization effect in the mid range where the frequency is low. The phase of the surround signal is controlled. Thereby, each listener can fully experience the lateral localization effect at each seat position.
なお、本願は上述した実施形態に限られず、種々の形態にて実施できる。例えば、周波数帯域を分割する際の中域の幅は、左右のエネルギーバランスを整えている限りにおいて自由に設定でき、この帯域を実施例よりも更に細かくオクターブバンドフィルタで分割し、右席と左席とを交互に割当てるようにしてもよい。また、右席、左席の聴取者に対する音像の定位は、当該聴取者の座る位置でかなり異なるため、遅延及び減衰処理を聴取者側で自由に設定できるようにしても構わない。また、本実施の形態で説明した音像定位処理装置は、ホームシアターシステム、PDP等の薄型テレビ、PC、ポータブルDVD等のパーソナルサラウンドシステムに適用することが可能である。 In addition, this application is not restricted to embodiment mentioned above, It can implement with a various form. For example, the width of the middle band when dividing the frequency band can be freely set as long as the left and right energy balance is adjusted, and this band is divided more finely than the embodiment by the octave band filter, and the right seat and the left Seats may be assigned alternately. In addition, since the localization of the sound image for the listeners in the right seat and the left seat differs considerably depending on the position where the listener sits, the delay and attenuation processing may be set freely on the listener side. The sound image localization processing apparatus described in this embodiment can be applied to a home theater system, a thin television such as a PDP, a personal surround system such as a PC and a portable DVD.
[第2実施形態]
[聴取者が左右スピーカから等距離(中央席)に存在しない実施例]
以上説明してきた実施例1乃至4においては、聴取者が左右のスピーカの中央にいる(存在する)場合について説明してきた。しかし、以降の実施例5乃至7においては、2人の聴取者が中央席にいない場合について説明する。以下、図13乃至図22を用いて、聴取者が左右のスピーカの中央にいない場合について説明する。
[Second Embodiment]
[Example in which the listener does not exist at the same distance (central seat) from the left and right speakers]
In the first to fourth embodiments described above, the case where the listener is at the center (exists) of the left and right speakers has been described. However, in the following Examples 5 to 7, a case where two listeners are not in the central seat will be described. Hereinafter, the case where the listener is not at the center of the left and right speakers will be described with reference to FIGS.
図13は、実施例1乃至4を実施するサラウンドシステムの構成に加えて、実施例5乃至7を実施するために必要なサラウンドシステムのハードウェアの構成を説明するブロック図である。 FIG. 13 is a block diagram illustrating the hardware configuration of the surround system necessary for implementing the fifth to seventh embodiments in addition to the configuration of the surround system for implementing the first to fourth embodiments.
図13におけるサラウンドシステムは、システム制御部125、アンプ140、アンプ141、スピーカFL(左スピーカ)、スピーカFR(右スピーカ)、マイク142、入力装置143を含む構成となっている。
The surround system in FIG. 13 includes a
システム制御部125には、テスト信号生成部126、解析部127、メモリ128、制御部129が含まれる。
The
テスト信号生成部126は、マイク142から各スピーカまでの楽曲音の到達時間を測定するためのテスト信号SG1を生成する部分である。テスト信号SG1はアンプ140において増幅され、スピーカFLまたはスピーカFRから放音される。また、テスト信号生成部126は、テスト信号SG1に関する送信タイミング(送信時刻)等の情報を含むテスト情報信号SG2を解析部127へ出力する。
The
解析部127は、テスト信号生成部126において生成されたテスト情報信号SG2と、スピーカFLまたはスピーカFRから放音された音を受信したマイク142からアンプ141を介して入力された受信信号SG3と、を比較して、スピーカFLおよびスピーカFRからマイク142までの距離演算(距離の測定)を行なう。演算結果は、内部バスまたは外部から接続された信号線を介して、図1に記載された信号処理部200に伝送される。
The
メモリ128は、解析部127の演算における途中経過または演算結果を記憶する。
The
制御部129は、テスト信号生成部126にテスト信号SG1およびテスト情報信号SG2を生成するように制御し、解析部127にスピーカFLおよびスピーカFRからマイク142までの距離演算をするように制御し、入力装置143に入力された情報に基づいて制御を行なう。
The
マイク142は、前述したようにスピーカFLまたはスピーカFRから放音されるテスト音を受信し、アンプ141へ受信したテスト音を送信する(アンプ141の出力信号を前述したように受信信号SG3と称する。)。
The microphone 142 receives the test sound emitted from the speaker FL or the speaker FR as described above, and transmits the received test sound to the amplifier 141 (the output signal of the
入力装置143は、スピーカFLまたはスピーカFRからマイク142までの距離の測定の開始指示、終了指示およびスピーカFLとスピーカFRとの設置距離を入力指示するため等に使用される。
The
なお、図13のテスト信号生成部126、解析部127、メモリ128、制御部129は、図1におけるシステム制御部125内に設けられる構成としたが、これに限定されるわけではなく、システム制御部125外に設けられる構成とすることもできる。また、入力装置143は、図1における操作部124と共用することが可能である。さらに、スピーカFLおよびスピーカFRを図1におけるスピーカ132と共用または内蔵させる構成とすることもできる。
Although the test
また、アンプ140を図1における電力増幅器123FLと共用または電力増幅器123FLに内蔵させる構成とすることもできる。さらにアンプ141を図1における電力増幅器123FRと共用または電力増幅器123FRに内蔵させる構成とすることもできる。
Further, the amplifier 140 may be shared with the power amplifier 123FL in FIG. 1 or may be built in the power amplifier 123FL. Further, the
次に、図14および図15を用いて、スピーカFLおよびスピーカFRから放音される楽曲音を聴取者が聴取する位置にマイク142を設置した場合の、スピーカFLおよびスピーカFRからマイク142までの距離を演算する処理動作についてフローチャートを用いて説明する。 Next, referring to FIGS. 14 and 15, when the microphone 142 is installed at a position where the listener listens to the music sound emitted from the speaker FL and the speaker FR, the speaker FL and the speaker FR to the microphone 142 are used. A processing operation for calculating the distance will be described with reference to a flowchart.
ステップS1において、聴取者は、入力装置143から、スピーカFLとスピーカFRとのスピーカ間の距離を入力する。
In step S <b> 1, the listener inputs the distance between the speakers FL and FR from the
ステップS2において、聴取者はスピーカFLおよびスピーカFRから放音される楽曲音を聴取する位置にマイク142を設置する。 In step S <b> 2, the listener installs the microphone 142 at a position to listen to the music sound emitted from the speaker FL and the speaker FR.
ステップS3において、聴取者は入力装置143にスピーカFLおよびスピーカFRとマイク142間の距離を測定する指示情報を入力する。指示情報は制御部129に送信され、制御部129はテスト信号生成部126にテスト信号SG1をスピーカFLおよびスピーカFRから放音するように制御する。また、テスト信号SG1を発生させるタイミング情報等含むテスト情報信号SG2をテスト信号生成部126から解析部127へ出力するように制御する。各スピーカ(スピーカFLとスピーカFRからそれぞれ別々のタイミングでテスト信号SG1が放音される。)から放音された音をマイク142は受信し、アンプ141から出力される受信信号SG3が解析部127に入力される。
In step S <b> 3, the listener inputs instruction information for measuring the distance between the speaker FL and the speaker FR and the microphone 142 to the
ステップS4において、解析部127は、テスト信号生成部126において生成されたテスト情報信号SG2と、スピーカFLまたはスピーカFRから放音された音を受信したマイク142からアンプ141を介して入力された受信信号SG3と、を比較して、スピーカFLおよびスピーカFRからマイク142までの距離を演算する。
In step S4, the
ステップS5において、制御部129は解析部127に、ステップS4において演算した各スピーカからマイク142までの距離情報をメモリ128に記憶するように制御する。
In step S <b> 5, the
ステップS6において、制御部129は、聴取者が入力装置143へ測定の終了指示情報を入力したか否かを判断する。制御部129が測定の終了指示情報が入力されたと判断した(ステップS6:Yes)場合にはステップS8に進む。制御部129が測定の終了指示情報が入力さていないと判断した(ステップS6:Yes)場合にはステップS8に進む。次にステップS7に進む。
In step S <b> 6, the
ステップS7において、聴取者は、同時に他の座席で他の聴取者がスピーカFLおよびスピーカFRから放音される楽曲音を聴取する場合に、他の聴取者が聴取する他の座席位置にマイク142を設置する。 In step S7, when the listener listens to the music sound emitted from the speaker FL and the speaker FR at another seat at the same time, the microphone 142 is placed at another seat position where the other listener listens. Is installed.
ステップS8において、システム制御部125は、メモリ128に対してステップS4において演算したスピーカFLおよびスピーカFRからマイク142が設置された位置(聴取者がスピーカFLおよびスピーカFRから放音される楽曲音を聴取する位置)までの距離を演算した結果値をメモリ128から出力するように制御し、ステップS9以降の各ステップにおける演算に使用する。
In step S8, the
ステップS9において、聴取者がスピーカFLおよびスピーカFRから放音される楽曲音を聴取する場合に、各聴取者が聴取する位置におけるスピーカFLおよびスピーカFRから放音される楽曲音のタイムアライメント値(聴取者の聴取位置におけるスピーカFLとスピーカFRから放音された音の時間差を計算し、より早く到達する信号にその差分の遅延を加える場合の遅延値である。)を演算する。また、聴取位置は、測定されたデータから演算される各スピーカから聴取位置までの距離と、聴取者が最初にステップS1において入力したスピーカ間隔から確定できる。各スピーカから聴取位置までの距離は、信号の到達時間に音速を乗じることによって演算される。 In step S9, when the listener listens to the music sound emitted from the speaker FL and the speaker FR, the time alignment value of the music sound emitted from the speaker FL and the speaker FR at the position where each listener listens ( The time difference between the sounds emitted from the speaker FL and the speaker FR at the listening position of the listener is calculated, and the delay value is calculated when a delay of the difference is added to a signal that arrives earlier. Further, the listening position can be determined from the distance from each speaker calculated from the measured data to the listening position and the speaker interval that the listener first inputs in step S1. The distance from each speaker to the listening position is calculated by multiplying the arrival time of the signal by the speed of sound.
ステップS10において、システム制御部125は、2人の聴取者が楽曲音を聴取する位置が、スピーカFLとスピーカFRとの間の距離の中央からそれぞれ反対側にいるか(一人の聴取者が各スピーカ間の中央位置からスピーカFL側に近づいた位置で聴取し、もう一人の聴取者が各スピーカ間の中央位置からスピーカFR側に近づいた位置で聴取する場合。(ステップS10:YES))否か(二人の聴取者とも各スピーカ間の中央位置からスピーカFL側またはスピーカFR側に近づいた位置において聴取する場合。(ステップS10:NO))を判断する。2人の聴取者が楽曲音を聴取する位置が、スピーカFLとスピーカFRとの間の距離の中央からそれぞれ反対側にいる場合(ステップS10:YES)の場合には、ステップS11に進む。また、2人の聴取者が楽曲音を聴取する位置が、スピーカFLとスピーカFRとの間の距離の中央から同じ側にいる場合(ステップS10:NO)の場合には、ステップS12に進む。次にステップS11に進む。
In step S10, the
ステップS11において、システム制御部125は実施例5に説明する各スピーカから放音される楽曲音の帯域の振り分けを行なう。
In step S <b> 11, the
ステップS15において、システム制御部125は実施例5に説明する処理を行なう。
In step S15, the
ステップS13において、システム制御部125は、二人の聴取者が共にスピーカFLとスピーカFRとの間の距離の中央からスピーカFL側にいるか否かを判断する。二人の聴取者が共にスピーカFLとスピーカFRとの間の距離の中央からスピーカFL側にいる場合(ステップS13:YES)の場合にはステップS14に進む。二人の聴取者が共にスピーカFLとスピーカFRとの間の距離の中央からスピーカFR側にいる場合(ステップS13:NO)の場合にはステップS16に進む。次にステップS14に進む。
In step S13, the
ステップS14において、システム制御部125は実施例6に説明する各スピーカから放音される楽曲音の帯域の振り分けを行なう。
In step S14, the
ステップS15において、システム制御部125は実施例6に説明する処理を行なう。次にステップS16に進む。
In step S15, the
ステップS16において、システム制御部125は実施例7に説明する各スピーカから放音される楽曲音の帯域の振り分けを行なう。
In step S <b> 16, the
ステップS17において、システム制御部125は実施例7に説明する処理を行なう。
In step S17, the
次に実施例5乃至7について順番に説明する。 Next, Examples 5 to 7 will be described in order.
−実施例5−
2人の聴取者がスピーカから放音される楽曲音を聴取する位置が、スピーカFLとスピーカFRとの間の距離の中央からそれぞれ反対側にいる場合についてのスピーカから放音される音の周波数分割について図16および図17を用いて説明する。図16は、スピーカFLとスピーカFRとの位置関係と、スピーカFLとスピーカFRとから放音される楽曲音の周波数の振り分け方法の一例を示す図である。図17は、左サラウンド信号SL_inの処理方法および右サラウンド信号SR_inの処理方法を説明する図である。
-Example 5
The frequency of the sound emitted from the speakers when the two listeners are listening to the music sound emitted from the speakers on the opposite side from the center of the distance between the speakers FL and FR. The division will be described with reference to FIGS. 16 and 17. FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a positional relationship between the speaker FL and the speaker FR and a method of distributing the frequency of the music sound emitted from the speaker FL and the speaker FR. FIG. 17 is a diagram illustrating a method for processing the left surround signal SL_in and a method for processing the right surround signal SR_in.
最初に、図16を用いて、スピーカFLとスピーカFRとから放音される楽曲の周波数の振り分け方法の一例について説明する。 First, an example of a method for distributing the frequency of music emitted from the speaker FL and the speaker FR will be described with reference to FIG.
図16(a)は実施例5におけるスピーカの位置と聴取者との位置関係を示す図である。 FIG. 16A is a diagram illustrating the positional relationship between the position of the speaker and the listener in the fifth embodiment.
図16(a)において、聴取者Aは、スピーカFLとスピーカFRとの間の距離の中央線位置CLRからスピーカFLに近い位置(スピーカFL側)においてスピーカFLとスピーカFRとから放音される楽曲音を聴取しようとしていることが示されている。また、聴取者Bは、スピーカFLとスピーカFRとの間の距離の中央線位置CLRからスピーカFRに近い位置(スピーカFR側)においてスピーカFLとスピーカFRとから放音される楽曲音を聴取しようとしていることが示されている。 In FIG. 16A, the listener A emits sound from the speaker FL and the speaker FR at a position close to the speaker FL (speaker FL side) from the center line position CLR of the distance between the speaker FL and the speaker FR. It shows that he is trying to listen to the music. In addition, the listener B listens to the music sound emitted from the speaker FL and the speaker FR at a position close to the speaker FR (speaker FR side) from the center line position CLR of the distance between the speaker FL and the speaker FR. It is shown that.
図16(b)は実施例5における左サラウンド信号SL_inと右サラウンド信号SR_inの周波数の振り分け方法の一例を示す図である。 FIG. 16B is a diagram illustrating an example of a frequency distribution method for the left surround signal SL_in and the right surround signal SR_in according to the fifth embodiment.
前述したように本願の技術に効果的な周波数帯域はおよそ500Hz〜およそ2000Hzである。したがって、その音響的な中心である1000Hzを帯域分割(周波数分割)のカットオフ周波数に設定するのことが最も効果的であるので、以下ではこの周波数帯域における周波数分割の方法を説明する。 As described above, the effective frequency band for the technology of the present application is approximately 500 Hz to approximately 2000 Hz. Accordingly, it is most effective to set the acoustic center of 1000 Hz as a cut-off frequency for band division (frequency division), and the frequency division method in this frequency band will be described below.
側方定位処理において、ユーザが聴取する席が両スピーカ間の距離の中心位置から非対称な場合には、帯域によって実施形態1において説明した制御信号の効果が弱くなる場合がある。これは、楽曲音を聴取する聴取者が一方のスピーカに近づくことによって、スピーカから放音される制御信号の経路差が聴取者である各人の左右両耳間で変化するためである。 In the lateral localization process, when the seat that the user listens to is asymmetric from the center position of the distance between the two speakers, the effect of the control signal described in the first embodiment may be weak depending on the band. This is because when the listener who listens to the music sound approaches one speaker, the path difference of the control signal emitted from the speaker changes between the left and right ears of each person who is the listener.
具体的には、聴取者が近づいたスピーカから放音される制御信号の経路差は、その聴取者の両耳間で小さくなる。聴取者の両耳間の経路差が小さくなると、聴取者の両耳間の位相差も小さくなる。聴取者の両耳間の位相差が小さくなると、聴取者の両耳間の音圧レベル差も小さくなり、両耳間で充分な音圧レベル差が生じなくなる。したがって、側方定位効果も小さくなり、充分なサラウンド効果が得にくくなる。この現象は、特に波長の長い低域周波数帯において顕著となる。 Specifically, the path difference of the control signal emitted from the speaker that the listener has approached becomes small between the ears of the listener. When the path difference between the listener's ears is reduced, the phase difference between the listener's ears is also reduced. When the phase difference between the listener's ears becomes small, the sound pressure level difference between the listener's ears also becomes small, and a sufficient sound pressure level difference between the ears does not occur. Therefore, the lateral localization effect is also reduced, making it difficult to obtain a sufficient surround effect. This phenomenon is particularly noticeable in a low frequency band with a long wavelength.
一般に、低域周波数うにおいては、スピーカ間の中央より左の位置では左側方に音像を定位させやすく、右側方に音像を定位させにくい。同様に、スピーカ間の中央より右の位置では右側方に音像を定位させやすく、左側方に音像を定位させにくい。 In general, in a low frequency range, a sound image is easily localized on the left side at a position to the left of the center between the speakers, and a sound image is not easily localized on the right side. Similarly, at a position to the right of the center between the speakers, it is easy to localize the sound image on the right side, and it is difficult to localize the sound image on the left side.
したがって、聴取者から近くにあるスピーカからは低域周波数の制御信号をなるべく出力しない(したがって、聴取者から近くにあるスピーカからは低域周波数のサラウンド信号をなるべく出力する。)ことが必要である。また、逆に、聴取者から遠くにあるスピーカからは高域周波数の制御信号をなるべく出力しない(したがって、聴取者から遠くにあるスピーカからは高域周波数のサラウンド信号をなるべく出力する。)ことが必要である。 Therefore, it is necessary to output as low a low frequency control signal as possible from a speaker close to the listener (thus, to output a low frequency surround signal as much as possible from a speaker close to the listener). . Conversely, a high frequency control signal is not output as much as possible from a speaker far from the listener (thus, a high frequency surround signal is output as much as possible from a speaker far from the listener). is necessary.
ここで、低域周波数とはおおよそ500Hzからおおよそ1000Hzまでの周波数を意味し、高域周波数とはおおよそ1000Hzからおおよそ2000Hzまでの周波数を意味する。しかし、本願はこれらの周波数に限って高域周波数と低域周波数を区別するものではなく、任意の周波数を高域周波数と低域周波数とに設定することが可能である。特に、高域周波数と低域周波数とを区別する周波数として本実施形態においてはおおよそ1000Hzとしたが、おおよそ1000Hzに限定されるわけではなく、おおよそ500Hzからおおよそ2000Hzまでの任意の値を高域周波数と低域周波数とを区別する周波数とすることができる。これらのことは他の実施形態においても適用できる。 Here, the low frequency means a frequency from about 500 Hz to about 1000 Hz, and the high frequency means a frequency from about 1000 Hz to about 2000 Hz. However, the present application does not distinguish between the high frequency and the low frequency only for these frequencies, and an arbitrary frequency can be set to the high frequency and the low frequency. In particular, in this embodiment, the frequency for distinguishing between the high frequency and the low frequency is approximately 1000 Hz. However, the frequency is not limited to approximately 1000 Hz, and an arbitrary value from approximately 500 Hz to approximately 2000 Hz is set as the high frequency. And a low frequency can be distinguished from each other. These can also be applied to other embodiments.
また、周波数(帯)を割り当てる際のカットオフ周波数は、フロントサラウンド効果が最も得られる周波数であるおおよそ500Hzからおおよそ2000Hzの間で、聴取者のスピーカ間の中央位置からの離れ度合いによって変化させてもよい。例えば、スピーカと正対する聴取者の位置においてはおおよそ500Hzとし、スピーカ間の中央位置に聴取者の位置がある場合にはおおよそ2000Hzとし、聴取者がその間(スピーカ間の位置)にいる場合には、周波数を分割する中心周波数おおよそ500Hzからおおよそ2000Hzの間で、スピーカからの距離におうじて変化させてもよい。これらのことも他の実施形態において適用できる。 The cut-off frequency when assigning the frequency (band) is varied between about 500 Hz and about 2000 Hz, which is the frequency at which the front surround effect is most obtained, depending on the distance from the central position between the speakers of the listener. Also good. For example, the position of the listener facing the speaker is approximately 500 Hz, and if the listener is at the center position between the speakers, the frequency is approximately 2000 Hz. If the listener is between them (position between the speakers) The center frequency for dividing the frequency may be varied between about 500 Hz and about 2000 Hz depending on the distance from the speaker. These can also be applied in other embodiments.
次に、図16(b)の実施例5において、サラウンド信号中の左側サラウンド信号の入力信号を左サラウンド信号SL_inとし、サラウンド信号中の右側のサラウンド信号入力信号を右サラウンド信号SR_inとして説明する。 Next, in the fifth embodiment of FIG. 16B, the left surround signal input signal in the surround signal will be described as the left surround signal SL_in, and the right surround signal input signal in the surround signal will be described as the right surround signal SR_in.
図16(a)において、聴取者Aは中央線位置CLRから左側において楽曲音を聴取しようとしているので、聴取者Aから、聴取者Aがスピーカに向かった場合の左側のスピーカFLから聴取者Aまでの距離は、右側のスピーカFRから聴取者Aまでの距離よりも近い。したがって、前述したように、聴取者Aからより近くにあるスピーカFLからの左サラウンド信号SL_inは低域周波数に設定し、聴取者Aからより遠くにあるスピーカFRからの右サラウンド信号SR_inは高域周波数に設定する。この様子が図16(b)に示されている。 In FIG. 16A, since the listener A is going to listen to the music sound on the left side from the center line position CLR, the listener A starts from the left speaker FL when the listener A faces the speaker. Is closer than the distance from the right speaker FR to the listener A. Therefore, as described above, the left surround signal SL_in from the speaker FL closer to the listener A is set to the low frequency, and the right surround signal SR_in from the speaker FR farther from the listener A is set to the high frequency. Set to frequency. This is shown in FIG. 16 (b).
また、図16(a)において、聴取者Bは中央線位置CLRから右側において楽曲音を聴取しようとしているので、聴取者Bから、聴取者Bがスピーカに向かった場合の右側のスピーカFRから聴取者Bまでの距離は、左側のスピーカFLから聴取者Bまでの距離よりも近い。したがって、聴取者Bからより近くにあるスピーカFRからの右サラウンド信号SR_inは低域周波数に設定し、聴取者Bからより遠くにあるスピーカFLからの左サラウンド信号SL_inは高域周波数に設定する。この様子が図16(b)に示されている。 In FIG. 16 (a), the listener B is about to listen to the music sound on the right side from the center line position CLR, so that the listener B listens from the right speaker FR when the listener B faces the speaker. The distance to the person B is closer than the distance from the left speaker FL to the listener B. Therefore, the right surround signal SR_in from the speaker FR closer to the listener B is set to a low frequency, and the left surround signal SL_in from the speaker FL farther from the listener B is set to a high frequency. This is shown in FIG. 16 (b).
次に図17(a)を用いて、左サラウンド信号SL_inの処理方法を説明する。 Next, a method for processing the left surround signal SL_in will be described with reference to FIG.
左サラウンド信号SL_inは、まずフロントサラウンド処理が行なわれる。 The left surround signal SL_in is first subjected to front surround processing.
フロントサラウンド処理において、左側スピーカ(スピーカFL)から出力されるサラウンド信号SL_inLを生成する場合には、実施例1乃至4において説明した、レベル補正、減衰処理などの処理を含む処理がフロントサラウンド処理となる。 In the front surround processing, when the surround signal SL_inL output from the left speaker (speaker FL) is generated, the processing including processing such as level correction and attenuation processing described in the first to fourth embodiments is referred to as front surround processing. Become.
また、右側スピーカ(スピーカFR)から出力される制御信号SL_inRを生成する場合には、実施例1乃至4において説明した位相制御処理、レベル補正、減衰処理などの処理を含む処理がフロントサラウンド処理となる。 When the control signal SL_inR output from the right speaker (speaker FR) is generated, the processing including the phase control processing, level correction, attenuation processing, and the like described in the first to fourth embodiments is referred to as front surround processing. Become.
フロントサラウンド処理において生成されたサラウンド信号SL_inLは、帯域分割処理される。聴取者Aに対しては聴取者A用に低域周波数を割り当て、A用サラウンド信号SL_inLAを生成し、聴取者Bに対しては聴取者B用に高域周波数を割り当て、B用サラウンド信号SL_inLBを生成する。 The surround signal SL_inL generated in the front surround processing is subjected to band division processing. A low frequency is assigned to the listener A for the listener A, and a surround signal SL_inLA for A is generated. A high frequency is assigned to the listener B for the listener B, and the surround signal SL_inLB for B is assigned. Is generated.
次に、A用サラウンド信号SL_inLAは、図15におけるステップS9において生成されたタイムアライメント値に基づいて決定された時間だけ遅延され(時間遅延処理(タイムアライメント処理))、左側スピーカ(スピーカFL)に入力される信号SL_outとして、A(聴取者A)へのタイムアライメント処理部から出力される。 Next, the A surround signal SL_inLA is delayed by a time determined based on the time alignment value generated in step S9 in FIG. 15 (time delay processing (time alignment processing)), and is sent to the left speaker (speaker FL). As an input signal SL_out, it is output from the time alignment processing unit for A (listener A).
また、B用サラウンド信号SL_inLBは、図15におけるステップS9において生成されたタイムアライメント値に基づいて決定された時間だけ遅延され(時間遅延処理(タイムアライメント処理))、左側スピーカ(スピーカFL)に入力される信号SL_outとして、B(聴取者B)へのタイムアライメント処理部から出力される。 The B surround signal SL_inLB is delayed by a time determined based on the time alignment value generated in step S9 in FIG. 15 (time delay processing (time alignment processing)) and input to the left speaker (speaker FL). The signal SL_out is output from the time alignment processing unit for B (listener B).
また、フロントサラウンド処理において生成された制御信号SL_inRも、帯域分割処理される。聴取者Aに対しては聴取者A用に低域周波数を割り当て、A用制御信号SL_inRAを生成し、聴取者Bに対しては聴取者B用に高域周波数を割り当て、B用制御信号SL_inRBを生成する。 Further, the control signal SL_inR generated in the front surround processing is also subjected to band division processing. A low frequency is assigned to the listener A for the listener A and a control signal SL_inRA for A is generated. A high frequency is assigned to the listener B for the listener B, and the control signal SL_inRB for B is assigned. Is generated.
次に、A用制御信号SL_inRAは、図15におけるステップS9において生成されたタイムアライメント値に基づいて決定された時間だけ遅延され(時間遅延処理(タイムアライメント処理))、右側スピーカ(スピーカFR)に入力される信号SR_outとして、A(聴取者A)へのタイムアライメント処理部から出力される。 Next, the A control signal SL_inRA is delayed by a time determined based on the time alignment value generated in step S9 in FIG. 15 (time delay processing (time alignment processing)), and is sent to the right speaker (speaker FR). As an input signal SR_out, it is output from the time alignment processing unit for A (listener A).
また、B用制御信号SL_inRBは、図15におけるステップS9において生成されたタイムアライメント値に基づいて決定された時間だけ遅延され(時間遅延処理(タイムアライメント処理))、右側スピーカ(スピーカFR)に入力される信号SR_outとして、B(聴取者B)へのタイムアライメント処理部から出力される。 Further, the B control signal SL_inRB is delayed by a time determined based on the time alignment value generated in step S9 in FIG. 15 (time delay processing (time alignment processing)) and input to the right speaker (speaker FR). The signal SR_out is output from the time alignment processing unit for B (listener B).
次に図17(b)を用いて、右サラウンド信号SR_inの処理方法を説明する。 Next, a processing method for the right surround signal SR_in will be described with reference to FIG.
右サラウンド信号SR_inは、まずフロントサラウンド処理が行なわれる。 The right surround signal SR_in is first subjected to front surround processing.
フロントサラウンド処理において、左側スピーカ(スピーカFL)から出力される制御信号SR_inLを生成する場合には、実施例1乃至4において説明した、位相制御処理、レベル補正、減衰処理などの処理を含む処理がフロントサラウンド処理となる。 In the front surround processing, when the control signal SR_inL output from the left speaker (speaker FL) is generated, processing including processing such as phase control processing, level correction, and attenuation processing described in the first to fourth embodiments is performed. Front surround processing.
また、右側スピーカ(スピーカFR)から出力されるサラウンド信号SR_inRを生成する場合には、実施例1乃至4において説明したレベル補正、減衰処理などの処理を含む処理がフロントサラウンド処理となる。 When the surround signal SR_inR output from the right speaker (speaker FR) is generated, the processing including the level correction and attenuation processing described in the first to fourth embodiments is the front surround processing.
フロントサラウンド処理において生成された制御信号SR_inLは、帯域分割処理される。聴取者Bに対しては聴取者B用に低域周波数を割り当て、B用制御信号SR_inLBを生成し、聴取者Aに対しては聴取者A用に高域周波数を割り当て、A用制御信号SR_inLAを生成する。 The control signal SR_inL generated in the front surround processing is subjected to band division processing. A low frequency is assigned to the listener B for the listener B, and a B control signal SR_inLB is generated. A high frequency is assigned to the listener A for the listener A, and the control signal SR_inLA for A is assigned. Is generated.
次に、B用制御信号SR_inLBは、図15におけるステップS9において生成されたタイムアライメント値に基づいて決定された時間だけ遅延され(時間遅延処理(タイムアライメント処理))、左側スピーカ(スピーカFL)に入力される信号SL_outとして、B(聴取者B)へのタイムアライメント処理部から出力される。 Next, the B control signal SR_inLB is delayed by a time determined based on the time alignment value generated in step S9 in FIG. 15 (time delay processing (time alignment processing)), and is sent to the left speaker (speaker FL). As an input signal SL_out, it is output from the time alignment processing unit for B (listener B).
また、A用制御信号SR_inLAは、図15におけるステップS9において生成されたタイムアライメント値に基づいて決定された時間だけ遅延され(時間遅延処理(タイムアライメント処理))、左側スピーカ(スピーカFL)に入力される信号SL_outとして、A(聴取者A)へのタイムアライメント処理部から出力される。 The A control signal SR_inLA is delayed by a time determined based on the time alignment value generated in step S9 in FIG. 15 (time delay processing (time alignment processing)) and input to the left speaker (speaker FL). The signal SL_out is output from the time alignment processing unit for A (listener A).
また、フロントサラウンド処理において生成されたサラウンド信号SR_inRは、帯域分割処理される。聴取者Bに対しては聴取者B用に低域周波数を割り当て、B用サラウンド信号SR_inRBを生成し、聴取者Aに対しては聴取者A用に高域周波数を割り当て、A用サラウンド信号SR_inRAを生成する。 Further, the surround signal SR_inR generated in the front surround processing is subjected to band division processing. A low frequency is assigned to the listener B for the listener B, and a surround signal SR_inRB for B is generated. A high frequency is assigned to the listener A for the listener A, and the surround signal SR_inRA for A is assigned. Is generated.
次に、B用サラウンド信号SR_inRBは、図15におけるステップS9において生成されたタイムアライメント値に基づいて決定された時間だけ遅延され(時間遅延処理(タイムアライメント処理))、右側スピーカ(スピーカFR)に入力される信号SR_outとして、B(聴取者B)へのタイムアライメント処理部から出力される。 Next, the B surround signal SR_inRB is delayed by a time determined based on the time alignment value generated in step S9 in FIG. 15 (time delay processing (time alignment processing)), and is sent to the right speaker (speaker FR). As an input signal SR_out, it is output from the time alignment processing unit for B (listener B).
また、A用サラウンド信号SR_inRAは、図15におけるステップS9において生成されたタイムアライメント値に基づいて決定された時間だけ遅延され(時間遅延処理(タイムアライメント処理))、右側スピーカ(スピーカFR)に入力される信号SR_outとして、A(聴取者A)へのタイムアライメント処理部から出力される。 Further, the A surround signal SR_inRA is delayed by a time determined based on the time alignment value generated in step S9 in FIG. 15 (time delay processing (time alignment processing)) and input to the right speaker (speaker FR). The signal SR_out is output from the time alignment processing unit for A (listener A).
このように、左側スピーカ(スピーカFL)に近い位置にいる聴取者Aの位置では、低域周波数において聴取者Aの左後方に音像を定位させやすく、高域周波数において聴取者Aの右後方に音像を定位させやすい。すなわち、近くのスピーカ(スピーカFL)からは低域周波数での制御信号をなるべく出力しない周波数の帯域分割が有効となる。 In this way, at the position of the listener A that is close to the left speaker (speaker FL), it is easy to localize the sound image to the left rear of the listener A at the low frequency, and to the right rear of the listener A at the high frequency. It is easy to localize the sound image. That is, it is effective to perform frequency band division that does not output a control signal at a low frequency as much as possible from a nearby speaker (speaker FL).
したがって、聴取者Aに対してスピーカFLにはサラウンド信号として低域周波数(帯)を割り当て、スピーカFRには制御信号として高域周波数(帯)を割り当てることによって、聴取者Aはフロントサラウンド効果を充分に体感することができる。 Accordingly, by assigning a low frequency (band) as a surround signal to the speaker FL for the listener A and assigning a high frequency (band) as a control signal to the speaker FR, the listener A has a front surround effect. You can fully experience it.
また、聴取者Bに対してスピーカFRにはサラウンド信号として低域周波数(帯)を割り当て、スピーカFLには制御信号として高域周波数(帯)を割り当てることによって、聴取者Bはフロントサラウンド効果を充分に体感することができる。 Also, by assigning a low frequency (band) as a surround signal to the speaker FR for the listener B and assigning a high frequency (band) as a control signal to the speaker FL, the listener B has a front surround effect. You can fully experience it.
―実施例6―
次に、2人の聴取者がスピーカから放音される楽曲音を聴取する位置が、スピーカFLとスピーカFRとの間の距離の中央から、2人ともスピーカFL側にいる場合においての各スピーカから放音される音の周波数分割について図18および図19を用いて説明する。図18は、スピーカFL、スピーカFR、聴取者Aおよび聴取者Bとの位置関係と、スピーカFLとスピーカFRとから放音される楽曲音の周波数の振り分け方法の一例を示す図である。図19は、左サラウンド信号SL_inの処理方法および右サラウンド信号SR_inの処理方法を説明する図である。
-Example 6-
Next, each speaker when the two listeners are at the speaker FL side from the center of the distance between the speaker FL and the speaker FR at the position where the two listeners listen to the music sound emitted from the speaker. The frequency division of the sound emitted from will be described with reference to FIG. 18 and FIG. FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a positional relationship between the speaker FL, the speaker FR, the listener A, and the listener B, and a method for distributing the frequency of the music sound emitted from the speaker FL and the speaker FR. FIG. 19 is a diagram illustrating a method for processing the left surround signal SL_in and a method for processing the right surround signal SR_in.
最初に、図18を用いて、スピーカFLとスピーカFRとから放音される楽曲音の周波数の振り分け方法の一例について説明する。 First, an example of a method for distributing the frequencies of music sounds emitted from the speakers FL and FR will be described with reference to FIG.
図18(a)は実施例6におけるスピーカの位置と聴取者との位置関係を示す図である。 FIG. 18A is a diagram illustrating the positional relationship between the position of the speaker and the listener in the sixth embodiment.
聴取者Aおよび聴取者Bの両者とも中央線位置CLRよりも図18(a)において左に位置している。この場合にはどちらの席においても、低域周波数において左側方に音像を定位させやすく、高域周波数において右側方に音像を定位させやすい傾向にある。したがって、実施例5において説明した周波数の割り当て(周波数の分割方法)をすると聴取者Aに側方定位効果が集中してしまい、聴取者Bにおいて充分な側方定位効果を得ることが困難になってしまう。そこで、本実施例6においては、聴取者Aまたは聴取者Bへの側方定位効果の集中を防ぐために、よりの中央線位置CLR(両スピーカからの距離が同じ位置)に近い位置にいる聴取者に対して低域周波数を割り当て、聴取者の一人への側方定位効果の集中を防いでいる。 Both the listener A and the listener B are located on the left in FIG. 18A from the center line position CLR. In this case, in either seat, the sound image tends to be localized to the left side at a low frequency and the sound image tends to be localized to the right side at a high frequency. Therefore, when the frequency allocation (frequency dividing method) described in the fifth embodiment is performed, the lateral localization effect is concentrated on the listener A, and it becomes difficult for the listener B to obtain a sufficient lateral localization effect. End up. Therefore, in the sixth embodiment, in order to prevent the concentration of the lateral localization effect on the listener A or the listener B, the listening at a position closer to the center line position CLR (the distance from both speakers is the same). A low frequency is assigned to the listener to prevent concentration of the lateral localization effect on one of the listeners.
図18(a)において、聴取者Aは中央線位置CLRから左側において楽曲音を聴取しようとしているので、聴取者Aから、聴取者Aがスピーカに向かった場合の左側のスピーカFLから聴取者Aまでの距離は、右側のスピーカFRから聴取者Aまでの距離よりも近い。また、聴取者Bも中央線位置CLRから左側において楽曲音を聴取しようとしているので、聴取者Bから、聴取者Bがスピーカに向かった場合の左側のスピーカFLから聴取者Bまでの距離は、右側のスピーカFRから聴取者Bまでの距離よりも近い。 In FIG. 18A, since the listener A is going to listen to the music sound on the left side from the center line position CLR, the listener A starts from the left speaker FL when the listener A faces the speaker. Is closer than the distance from the right speaker FR to the listener A. Also, since the listener B is also trying to listen to the music sound on the left side from the center line position CLR, the distance from the listener B to the listener B on the left speaker FL when the listener B faces the speaker is It is closer than the distance from the right speaker FR to the listener B.
ここで聴取者Aと聴取者Bとの位置関係に注目すると、聴取者Bの方が聴取者Aよりもより中央線位置CLRに近い位置にいる。したがって、前述したように中央線位置CLRより遠い位置にいる聴取者Aの方が聴取者Bよりも低域周波数において音像を側方に定位させる効果が減少してしまう。そこで、スピーカFLおよびスピーカFRからの低域周波数におけるサラウンド信号は聴取者Bに割り当て、スピーカFLおよびスピーカFRからの高域周波数におけるサラウンド信号を聴取者Aに割り当てることによって効率よく聴取者Aおよび聴取者Bに対して側方定位効果を発揮することができる。 Here, paying attention to the positional relationship between the listener A and the listener B, the listener B is closer to the center line position CLR than the listener A. Therefore, as described above, the effect that the listener A who is far from the center line position CLR is localized to the side at a lower frequency than the listener B is reduced. Therefore, the surround signal at the low frequency from the speaker FL and the speaker FR is assigned to the listener B, and the surround signal at the high frequency from the speaker FL and the speaker FR is assigned to the listener A, thereby efficiently listening to the listener A and the listener. A lateral orientation effect can be exerted on the person B.
したがって、図18(b)に示したように、中央線位置CLRからより近くにいる聴取者Bに対してはスピーカFLからのサラウンド信号SLおよびスピーカFRに入力される左サラウンド信号SRを低域周波数に設定する。また、中央線位置CLRからより遠くにいる聴取者Aに対しては、低域周波数での側方定位効果が減少してしまうので、スピーカFLからのサラウンド信号SLおよびスピーカFRに入力される左サラウンド信号SRを高域周波数に設定する。 Therefore, as shown in FIG. 18B, the surround signal SL from the speaker FL and the left surround signal SR input to the speaker FR are applied to the listener B closer to the center line position CLR. Set to frequency. Also, for the listener A who is farther from the center line position CLR, the lateral localization effect at the low frequency is reduced, so that the surround signal SL from the speaker FL and the left input to the speaker FR are reduced. The surround signal SR is set to a high frequency.
次に図19(a)を用いて、左サラウンド信号SL_inの処理方法を説明する。図17(a)と同様の処理については説明を省略する。 Next, a method for processing the left surround signal SL_in will be described with reference to FIG. A description of the same processing as in FIG.
図17(a)と異なる処理は、帯域分割処理である。左サラウンド信号SL_inにおけるA用サラウンド信号SL_inLAに対して高域周波数を割り当て、B用サラウンド信号SL_inLBに対して低域周波数を割り当てる。また、制御信号SL_inRにおけるA用制御信号SL_inRAに対して高域周波数を割り当て、B用制御信号SL_inRBに対して低域周波数を割り当てる。さらに、Aへのタイムアライメント処理を行なう場合の遅延時間は、聴取者Aの位置によって異なる。同様に、Bへのタイムアライメント処理を行なう場合の遅延時間は、聴取者Bの位置によって異なる。 A process different from FIG. 17A is a band division process. A high frequency is assigned to the A surround signal SL_inLA in the left surround signal SL_in, and a low frequency is assigned to the B surround signal SL_inLB. Further, a high frequency is assigned to the A control signal SL_inRA in the control signal SL_inR, and a low frequency is assigned to the B control signal SL_inRB. Further, the delay time when performing the time alignment process for A differs depending on the position of the listener A. Similarly, the delay time when performing the time alignment process for B differs depending on the position of the listener B.
次に、図19(b)に、右サラウンド信号SR_inの処理方法を図示しているが、Aへのタイムアライメント処理およびBへのタイムアライメント処理を除いて、図17(b)と同様の処理を行なっている。Aへのタイムアライメント処理を行なう場合の遅延時間は、聴取者Aの位置によって異なり、同様に、Bへのタイムアライメント処理を行なう場合の遅延時間は、聴取者Bの位置によって異なる。 Next, FIG. 19B illustrates the processing method of the right surround signal SR_in, but the same processing as FIG. 17B except for the time alignment processing to A and the time alignment processing to B. Is doing. The delay time when performing the time alignment process for A varies depending on the position of the listener A. Similarly, the delay time when performing the time alignment process for B varies depending on the position of the listener B.
このように、両スピーカの中央線位置CLRから遠い位置にいる聴取者Aの位置では、低域周波数において音像を定位させにくくなる。また、高域周波数において聴取者Aの位置では音像を定位させやすい。 Thus, at the position of the listener A who is far from the center line position CLR of both speakers, it is difficult to localize the sound image at a low frequency. Further, it is easy to localize the sound image at the position of the listener A at a high frequency.
したがって、聴取者Aに対してスピーカFLおよびスピーカFRにはサラウンド信号として高域周波数(帯)を割り当て、スピーカFRおよびスピーカFRには制御信号として低域周波数(帯)を割り当てることによって、聴取者Aはフロントサラウンド効果を充分に体感することができる。 Therefore, by assigning a high frequency (band) as a surround signal to the speaker FL and the speaker FR and assigning a low frequency (band) as a control signal to the speaker FR and the speaker FR to the listener A, the listener A can fully experience the front surround effect.
また、聴取者Bに対してスピーカFLおよびスピーカFRにはサラウンド信号として低域周波数(帯)を割り当て、スピーカFLおよびスピーカFRには制御信号として高域周波数(帯)を割り当てることによって、聴取者Bはフロントサラウンド効果を充分に体感することができる。 Also, by assigning a low frequency (band) as a surround signal to the speaker FL and the speaker FR for the listener B and assigning a high frequency (band) as a control signal to the speaker FL and the speaker FR, the listener B can fully experience the front surround effect.
―実施例7―
次に、2人の聴取者がスピーカから放音される楽曲音を聴取する位置が、スピーカFLとスピーカFRとの間の距離の中央位置から、2人ともスピーカFR側にいる場合においての各スピーカから放音される音の周波数分割方法について図20および図21を用いて説明する。図20は、スピーカFL、スピーカFR、聴取者Aおよび聴取者Bとの位置関係と、スピーカFLとスピーカFRとから放音される楽曲音の周波数の振り分け方法の一例を示す図である。図21は、左サラウンド信号SL_inの処理方法および右サラウンド信号SR_inの処理方法を説明する図である。
-Example 7-
Next, each position when the two listeners are at the speaker FR side from the center position of the distance between the speaker FL and the speaker FR is the position at which the two listeners listen to the music sound emitted from the speaker. A frequency division method for sound emitted from the speaker will be described with reference to FIGS. 20 and 21. FIG. FIG. 20 is a diagram illustrating an example of a positional relationship among the speaker FL, the speaker FR, the listener A, and the listener B, and a method for distributing the frequency of the music sound emitted from the speaker FL and the speaker FR. FIG. 21 is a diagram illustrating a method for processing the left surround signal SL_in and a method for processing the right surround signal SR_in.
最初に、図20を用いて、スピーカFLとスピーカFRとから放音される楽曲音の周波数の振り分け方法の一例について説明する。 First, an example of a method for distributing the frequencies of music sounds emitted from the speakers FL and FR will be described with reference to FIG.
図20(a)は実施例7におけるスピーカの位置と聴取者との位置関係を示す図である。 FIG. 20A is a diagram illustrating the positional relationship between the position of the speaker and the listener in the seventh embodiment.
図20(a)において、聴取者Aは中央線位置CLRから右側において楽曲音を聴取しようとしているので、聴取者Aから、聴取者Aがスピーカに向かった場合の左側のスピーカFLから聴取者Aまでの距離は、右側のスピーカFRから聴取者Aまでの距離よりも遠い。また、聴取者Bは中央線位置CLRから右側において楽曲音を聴取しようとしているので、聴取者Bから、聴取者Bがスピーカに向かった場合の左側のスピーカFLから聴取者Bまでの距離は、右側のスピーカFRから聴取者Bまでの距離よりも遠い。 In FIG. 20A, since the listener A is going to listen to the music sound on the right side from the center line position CLR, the listener A starts from the left speaker FL when the listener A faces the speaker. Is farther than the distance from the right speaker FR to the listener A. Also, since the listener B is about to listen to the music sound on the right side from the center line position CLR, the distance from the listener B to the listener B on the left speaker FL when the listener B faces the speaker is It is farther than the distance from the right speaker FR to the listener B.
ここで聴取者Aと聴取者Bとの位置関係に注目すると、聴取者Aの方が聴取者Bよりもより中央線位置CLRに近い位置にいる。したがって、前述したように中央線位置CLRより遠い位置にいる聴取者Bの方が聴取者Bよりも低域周波数において音像を側方に定位させる効果が減少してしまう。そこで、スピーカFLおよびスピーカFRからの低域周波数におけるサラウンド信号は聴取者Aに割り当て、スピーカFLおよびスピーカFRからの高域周波数におけるサラウンド信号を聴取者Bに割り当てることによって効率よく聴取者Aおよび聴取者Bに対して側方定位効果を発揮することができる。 When attention is paid to the positional relationship between the listener A and the listener B, the listener A is closer to the center line position CLR than the listener B. Therefore, as described above, the effect that the listener B who is far from the center line position CLR is localized to the side at a lower frequency than the listener B is reduced. Therefore, the surround signal at the low frequency from the speaker FL and the speaker FR is assigned to the listener A, and the surround signal at the high frequency from the speaker FL and the speaker FR is assigned to the listener B, thereby efficiently listening to the listener A and the listener. A lateral orientation effect can be exerted on the person B.
したがって、図20(b)に示したように、中央線位置CLRからより近くにいる聴取者Aに対してはスピーカFLからのサラウンド信号SLおよびスピーカFRに入力される左サラウンド信号SRを低域周波数に設定する。また、中央線位置CLRからより遠くにいる聴取者Bに対しては、低域周波数での側方定位効果が減少してしまうので、スピーカFLからのサラウンド信号SLおよびスピーカFRに入力される左サラウンド信号SRを高域周波数に設定する。 Therefore, as shown in FIG. 20B, the surround signal SL from the speaker FL and the left surround signal SR input to the speaker FR are reduced to the listener A closer to the center line position CLR. Set to frequency. Further, for the listener B farther from the center line position CLR, the lateral localization effect at the low frequency is reduced, so that the surround signal SL from the speaker FL and the left input to the speaker FR are reduced. The surround signal SR is set to a high frequency.
次に、図21(a)に、左サラウンド信号SL_inの処理方法を図示しているが、Aへのタイムアライメント処理およびBへのタイムアライメント処理を除いて、図17(a)と同様の処理を行なっている。Aへのタイムアライメント処理を行なう場合の遅延時間は、聴取者Aの位置によって異なり、同様に、Bへのタイムアライメント処理を行なう場合の遅延時間は、聴取者Bの位置によって異なる。 Next, FIG. 21A illustrates the processing method of the left surround signal SL_in, but the same processing as FIG. 17A except for the time alignment processing to A and the time alignment processing to B. Is doing. The delay time when performing the time alignment process for A varies depending on the position of the listener A. Similarly, the delay time when performing the time alignment process for B varies depending on the position of the listener B.
次に図21(b)を用いて、右サラウンド信号SR_inの処理方法を説明する。図17(b)と同様の処理については説明を省略する。 Next, a processing method for the right surround signal SR_in will be described with reference to FIG. A description of the same processing as in FIG.
図17(b)と異なる処理は、帯域分割処理である。右サラウンド信号SR_inRにおけるA用サラウンド信号SR_inRAに対して低域周波数を割り当て、B用サラウンド信号SR_inRBに対して高域周波数を割り当てる。また、制御信号SR_inLにおけるA用制御信号SR_inLAに対して低域周波数を割り当て、B用制御信号SR_inLBに対して高域周波数を割り当てる。さらに、Aへのタイムアライメント処理を行なう場合の遅延時間は、聴取者Aの位置によって異なる。同様に、Bへのタイムアライメント処理を行なう場合の遅延時間は、聴取者Bの位置によって異なる。 A process different from FIG. 17B is a band division process. A low frequency is assigned to the A surround signal SR_inRA in the right surround signal SR_inR, and a high frequency is assigned to the B surround signal SR_inRB. Further, a low frequency is assigned to the A control signal SR_inLA in the control signal SR_inL, and a high frequency is assigned to the B control signal SR_inLB. Further, the delay time when performing the time alignment process for A differs depending on the position of the listener A. Similarly, the delay time when performing the time alignment process for B differs depending on the position of the listener B.
このように、両スピーカの中央線位置CLRから遠くにいる聴取者Bの位置では、低域周波数において音像を定位させにくくなる。また、高域周波数において聴取者Bの位置では音像を定位させやすい。 Thus, at the position of the listener B who is far from the center line position CLR of both speakers, it is difficult to localize the sound image at a low frequency. Further, it is easy to localize the sound image at the position of the listener B at the high frequency.
したがって、聴取者Bに対してスピーカFLおよびスピーカFRにはサラウンド信号として高域周波数(帯)を割り当て、スピーカFRおよびスピーカFRには制御信号として低域周波数(帯)を割り当てることによって、聴取者Bはフロントサラウンド効果を充分に体感することができる。 Therefore, by assigning a high frequency (band) as a surround signal to the speaker FL and the speaker FR and assigning a low frequency (band) as a control signal to the speaker FR and the speaker FR to the listener B, the listener B can fully experience the front surround effect.
また、聴取者Aに対してスピーカFLおよびスピーカFRにはサラウンド信号として低域周波数(帯)を割り当て、スピーカFLおよびスピーカFRには制御信号として高域周波数(帯)を割り当てることによって、聴取者Aはフロントサラウンド効果を充分に体感することができる。 Further, by assigning a low frequency (band) as a surround signal to the speaker FL and the speaker FR for the listener A and assigning a high frequency (band) as a control signal to the speaker FL and the speaker FR, the listener A can fully experience the front surround effect.
[第3実施形態]
[聴取者が3人いる場合の他の実施例]
次に、聴取者が3人いる場合において、第1実施形態とは異なる周波数の帯域分割を行なう第3実施形態について、図22を用いて説明する。
[Third embodiment]
[Another embodiment with 3 listeners]
Next, when there are three listeners, a third embodiment that performs frequency band division different from the first embodiment will be described with reference to FIG.
図22(a)は、スピーカFL並びにスピーカFR、および聴取者A、聴取者B、並びに聴取者Cとの位置関係を示した図である。聴取者Bは、スピーカFLおよびスピーカFRと等距離の位置にいる必要はない(スピーカFLおよびスピーカFRと聴取者Bとの距離は等距離であってもいいし、等距離であってもよい。)。聴取者AはスピーカFLに近い側で聴取し、聴取者CはスピーカFRに近い側で聴取する。 FIG. 22A is a diagram showing a positional relationship between the speaker FL and the speaker FR, and the listener A, the listener B, and the listener C. The listener B does not need to be at the same distance from the speaker FL and the speaker FR (the distance between the speaker FL and the speaker FR and the listener B may be the same distance or may be the same distance). .) The listener A listens on the side close to the speaker FL, and the listener C listens on the side close to the speaker FR.
図22(b)は、聴取者A、B、およびCに対する左サラウンド信号SLおよび右サラウンド信号SRの周波数の振り分け方法を示した図である。 FIG. 22B is a diagram showing a frequency distribution method for the left surround signal SL and the right surround signal SR for the listeners A, B, and C.
本実施形態においては、おおよそ500Hzからおおよそ2000Hzまでの周波数(帯域)を3等分している。そして、聴取者の中央にいる聴取者Bに周波数の中央部分(中間周波数帯域)を割り当てる。また、左側のスピーカFLに近い位置にいる聴取者Aに対しては、左サラウンド信号SLの低域周波数を割り当て、聴取者Aから遠い位置にある右側のスピーカFRに対しては高域周波数を割り当てる。また、右側のスピーカFRに近い位置にいる聴取者Cに対しては、右サラウンド信号SRの低域周波数を割り当て、聴取者Cから遠い位置にある左側のスピーカFLに対しては高域周波数を割り当てる。 In the present embodiment, the frequency (band) from approximately 500 Hz to approximately 2000 Hz is divided into three equal parts. Then, the central portion (intermediate frequency band) of the frequency is assigned to the listener B in the center of the listener. Further, the low frequency of the left surround signal SL is assigned to the listener A who is close to the left speaker FL, and the high frequency is assigned to the right speaker FR which is far from the listener A. assign. Further, the low frequency of the right surround signal SR is assigned to the listener C located near the right speaker FR, and the high frequency is assigned to the left speaker FL located far from the listener C. assign.
このようにサラウンド信号の周波数を割り当てることにより、周波数による側方定位効果の優劣を補いながら、聴取者3人がより側方定位効果を感得することができ、より臨場感のあるサラウンドスピーカを構成することが可能となる。 By assigning the frequency of the surround signal in this way, three listeners can feel the lateral localization effect while compensating for the superiority or inferiority of the lateral localization effect depending on the frequency, and constitute a more realistic surround speaker. It becomes possible to do.
また本発明は、中央席の聴取者が低域において側方定位効果が得られ、右席の聴取者が高域において側方定位効果が得られるようにサラウンド信号の位相がコントロールされている。これにより各聴取者は、それぞれの座席位置で側方定位効果を体感できるようになっている。 Further, according to the present invention, the phase of the surround signal is controlled so that the listener at the center seat can obtain a lateral localization effect at low frequencies, and the listener at the right seat can obtain a lateral localization effect at high frequencies. As a result, each listener can experience the lateral localization effect at each seat position.
さらに本発明は、中央席の聴取者が低域において側方定位効果が得られ、右席の聴取者が中域において側方定位効果が得られ、左席の聴取者が高域において側方定位効果が得られるようにサラウンド信号の位相がコントロールされている。これにより各聴取者は、それぞれの座席位置で側方定位効果を体感できるようになっている。 Furthermore, the present invention provides a lateral localization effect in the low frequency range for the listener at the center seat, a lateral localization effect in the mid frequency range for the listener in the right seat, and a lateral localization effect in the high frequency range for the listener in the left seat. The phase of the surround signal is controlled so that a localization effect is obtained. As a result, each listener can experience the lateral localization effect at each seat position.
さらに本発明は、低域及び高域は中央席、中域は右席又は左席を割当てることが効果的であることを考慮して、中央席の聴取者が低域及び高域において側方定位効果が得られ、右席の聴取者が中域において側方定位効果が得られるようにサラウンド信号の位相がコントロールされている。これにより各聴取者は、それぞれの座席位置で側方定位効果を十分に体感できるようになっている。 Furthermore, the present invention considers that it is effective to assign a central seat for the low and high ranges and a right seat or a left seat for the middle range, so that the listener at the central seat can be seen laterally in the low and high ranges. A surround effect is obtained, and the phase of the surround signal is controlled so that a listener at the right seat can obtain a lateral orientation effect in the mid range. Thereby, each listener can fully experience the lateral localization effect at each seat position.
さらに本発明は、低域及び高域は中央席、中域は右席又は左席を割当てることが効果的であることを考慮して、中央席の聴取者が低域及び高域において側方定位効果が得られ、右席の聴取者が周波数が高い側の中域において側方定位効果が得られ、左席の聴取者が周波数が低い側の中域において側方定位効果が得られるようにサラウンド信号の位相がコントロールされている。これにより各聴取者は、それぞれの座席位置で側方定位効果を十分に体感できるようになっている。 Furthermore, the present invention considers that it is effective to assign a central seat for the low and high ranges and a right seat or a left seat for the middle range, so that the listener at the central seat can be seen laterally in the low and high ranges. It is possible to obtain a localization effect, so that the right seat listener can obtain a lateral localization effect in the middle range where the frequency is high, and the left seat listener can obtain a lateral localization effect in the mid range where the frequency is low. The phase of the surround signal is controlled. Thereby, each listener can fully experience the lateral localization effect at each seat position.
さらに本発明によれば、左側スピーカ(スピーカFL)に近い位置にいる聴取者Aの位置では、低域周波数において聴取者Aの左後方に音像を定位させやすく、高域周波数において聴取者Aの右後方に音像を定位させやすい。すなわち、近くのスピーカ(スピーカFL)からは低域周波数での制御信号をなるべく出力しない周波数の帯域分割が有効となる。 Furthermore, according to the present invention, at the position of the listener A who is close to the left speaker (speaker FL), the sound image can be easily localized to the left rear of the listener A at the low frequency, and the listener A at the high frequency is It is easy to localize the sound image to the right rear. That is, it is effective to perform frequency band division that does not output a control signal at a low frequency as much as possible from a nearby speaker (speaker FL).
したがって、聴取者Aに対してスピーカFLにはサラウンド信号として低域周波数(帯)を割り当て、スピーカFRには制御信号として高域周波数(帯)を割り当てることによって、聴取者Aはフロントサラウンド効果を充分に体感することができる。 Accordingly, by assigning a low frequency (band) as a surround signal to the speaker FL for the listener A and assigning a high frequency (band) as a control signal to the speaker FR, the listener A has a front surround effect. You can fully experience it.
さらに、本発明によれば、聴取者Aに対してスピーカFLおよびスピーカFRにはサラウンド信号として高域周波数(帯)を割り当て、スピーカFRおよびスピーカFRには制御信号として低域周波数(帯)を割り当てることによって、聴取者Aはフロントサラウンド効果を充分に体感することができる。 Further, according to the present invention, a high frequency (band) is assigned as a surround signal to the speaker FL and the speaker FR for the listener A, and a low frequency (band) is assigned to the speaker FR and the speaker FR as a control signal. By assigning, the listener A can fully experience the front surround effect.
また、聴取者Bに対してスピーカFLおよびスピーカFRにはサラウンド信号として低域周波数(帯)を割り当て、スピーカFLおよびスピーカFRには制御信号として高域周波数(帯)を割り当てることによって、聴取者Bはフロントサラウンド効果を充分に体感することができる。 Also, by assigning a low frequency (band) as a surround signal to the speaker FL and the speaker FR for the listener B and assigning a high frequency (band) as a control signal to the speaker FL and the speaker FR, the listener B can fully experience the front surround effect.
さらに、本発明によれば、聴取者Bに対してスピーカFLおよびスピーカFRにはサラウンド信号として高域周波数(帯)を割り当て、スピーカFRおよびスピーカFRには制御信号として低域周波数(帯)を割り当てることによって、聴取者Bはフロントサラウンド効果を充分に体感することができる。 Furthermore, according to the present invention, a high frequency (band) is assigned as a surround signal to the speaker FL and the speaker FR for the listener B, and a low frequency (band) is assigned to the speaker FR and the speaker FR as a control signal. By assigning, the listener B can fully experience the front surround effect.
また、聴取者Aに対してスピーカFLおよびスピーカFRにはサラウンド信号として低域周波数(帯)を割り当て、スピーカFLおよびスピーカFRには制御信号として高域周波数(帯)を割り当てることによって、聴取者Aはフロントサラウンド効果を充分に体感することができる。 Further, by assigning a low frequency (band) as a surround signal to the speaker FL and the speaker FR for the listener A and assigning a high frequency (band) as a control signal to the speaker FL and the speaker FR, the listener A can fully experience the front surround effect.
さらに本発明によれば、サラウンド信号の周波数を複数人に割り当てることにより、周波数による側方定位効果の優劣を補いながら、聴取者3人またはそれ以上の人数の聴取者がより側方定位効果を感得することができ、より臨場感のあるサラウンドスピーカを構成することが可能となる。 Further, according to the present invention, by assigning the frequency of the surround signal to a plurality of people, three or more listeners can obtain a more lateral localization effect while compensating for the superiority or inferiority of the lateral localization effect due to the frequency. A surround speaker that can be perceived and has a more realistic feeling can be configured.
これまで説明してきた実施形態においては、カットオフ周波数は、左サラウンド信号SLと右サラウンド信号SLに対して同じ周波数を割り当ててきたが、本願はこれに限定されるわけはなく、左サラウンド信号SLのカットオフ周波数と右サラウンド信号SLのカットオフ周波数を異なる周波数とすることも可能である。また各サラウンド信号(SL、SR)に対して、聴取者に対して割り当てない周波数帯域を設けることも可能である。 In the embodiments described so far, the cutoff frequency has been assigned the same frequency to the left surround signal SL and the right surround signal SL. However, the present application is not limited to this, and the left surround signal SL is not limited thereto. The cut-off frequency of the right surround signal SL may be different from the cut-off frequency of the right surround signal SL. It is also possible to provide a frequency band that is not assigned to the listener for each surround signal (SL, SR).
また、本願は聴取者の人数に制限されることなく、聴取者の位置とスピーカとの位置に基づいて、周波数を適宜分割することにより、各聴取者にとってより臨場感のあるフロントサラウンドスピーカを提供することが可能である。 In addition, the present application is not limited to the number of listeners, and provides a front surround speaker that is more realistic for each listener by appropriately dividing the frequency based on the position of the listener and the position of the speaker. Is possible.
例えば、各スピーカにより近い聴取者に対して、低域周波数を割り当て、そのスピーカから離れる聴取者に対してより高域周波数を割り当てる手法をとることができる。この場合には、割り当てを行なう周波数帯域を聴取者の数だけ等分、または適宜分割することができる。 For example, a technique can be used in which a low frequency is assigned to a listener closer to each speaker, and a higher frequency is assigned to a listener away from the speaker. In this case, the frequency band to be allocated can be equally divided by the number of listeners or appropriately divided.
なお、本願は上述した実施形態に限られず、種々の形態にて実施できる。例えば、周波数帯域を分割する際の中域の幅は、左右のエネルギーバランスを整えている限りにおいて自由に設定でき、この帯域を実施例よりも更に細かくオクターブバンドフィルタで分割し、右席と左席とを交互に割当てるようにしてもよい。また、右席、左席の聴取者に対する音像の定位は、当該聴取者の座る位置でかなり異なるため、遅延及び減衰処理を聴取者側で自由に設定できるようにしても構わない。また、本実施の形態で説明した音像定位処理装置は、ホームシアターシステム、PDP等の薄型テレビ、PC、ポータブルDVD等のパーソナルサラウンドシステムに適用することが可能である。 In addition, this application is not restricted to embodiment mentioned above, It can implement with a various form. For example, the width of the middle band when dividing the frequency band can be freely set as long as the left and right energy balance is adjusted, and this band is divided more finely than the embodiment by the octave band filter, and the right seat and the left Seats may be assigned alternately. In addition, since the localization of the sound image for the listeners in the right seat and the left seat differs considerably depending on the position where the listener sits, the delay and attenuation processing may be set freely on the listener side. The sound image localization processing apparatus described in this embodiment can be applied to a home theater system, a thin television such as a PDP, a personal surround system such as a PC and a portable DVD.
なお、図1乃至図22における動作手順を、ハードディスク等の記録媒体に予め記録しておき、或いはインターネット等のネットワークを介して予め記録しておき、これを汎用のマイクロコンピュータ等により読み出して実行することにより、当該汎用のマイクロコンピュータ等を実施形態に係わるCPUとして機能させることも可能である。 The operation procedure in FIGS. 1 to 22 is recorded in advance on a recording medium such as a hard disk or recorded in advance via a network such as the Internet, and is read and executed by a general-purpose microcomputer or the like. Accordingly, it is possible to cause the general-purpose microcomputer or the like to function as the CPU according to the embodiment.
10 リスニングルーム
15 座席
100 音像定位処理装置
132 フロントスピーカ
FL 左側のフロントスピーカ
FR 右側のフロントスピーカ
200 信号処理部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
一の前記聴取者の聴取位置に対して一方向から聴取させる音響信号の位相、および前記
一の聴取者の聴取位置に対して他の一方向から聴取させる音響信号の位相、を制御して当
該一の聴取者の側方に音像を定位させる信号処理手段と、
信号処理された音響信号および信号処理されていない音響信号を所定の周波数帯域毎に分割する帯域分割手段と、
前記分割された周波数帯域毎に前記各聴取者を割当て、他の前記聴取者の聴取位置に対
して前記信号処理された前記音響信号の時間遅延を制御して当該他の聴取者の側方に音像を定位させる信号補正手段と、
を具備し、
前記帯域分割手段により分割される周波数帯域は、少なくとも低域、高域に分割され、
前記信号補正手段は、前記低域において、何れかのスピーカにおいて位相制御された音
響信号を出力する場合には当該スピーカが出力する位相制御された音響信号に対応するチャンネルの音響信号に対して当該スピーカまでの距離がより遠い方の前記聴取位置に側方定位効果が与えられるように前記音響信号の時間遅延を制御し、前記高域において、何れかのスピーカにおいて位相制御された音響信号を出力する場合には当該スピーカが出力する位相制御された音響信号に対応するチャンネルの音響信号に対して当該スピーカまでの距離がより近い方の前記聴取位置に側方定位効果が与えられるように前記音響信号の時間遅延を制御することを特徴とする音像定位処理装置。 Based on the input multi-channel acoustic signals, the two speakers arranged on the front left and right of the listener are loudened, and the listening positions of the plurality of listeners are arranged side by side facing the two speakers, It is configured to include at least one each of the listening position arranged at a position closer to one of the speakers from the position where the distance from the two speakers is equal, and the listening position arranged at a position closer to the other speaker, A sound image localization processing device that laterally localizes a sound image for a plurality of listeners,
Controlling the phase of the acoustic signal to be heard from one direction with respect to the listening position of the one listener and the phase of the acoustic signal to be heard from another direction with respect to the listening position of the one listener Signal processing means for localizing the sound image to the side of one listener,
Band dividing means for dividing a signal-processed acoustic signal and a signal-unprocessed acoustic signal into predetermined frequency bands;
Each listener is assigned to each of the divided frequency bands, and the time delay of the acoustic signal that has been signal-processed with respect to the listening position of the other listeners is controlled to the side of the other listeners. Signal correction means for localizing the sound image;
Comprising
The frequency band divided by the band dividing means is divided into at least a low band and a high band,
In the low frequency range, the signal correction unit outputs the sound signal of the channel corresponding to the phase-controlled sound signal output by the speaker when the sound signal is phase-controlled by any speaker. The time delay of the acoustic signal is controlled so that a lateral localization effect is given to the listening position farther away from the speaker, and the phase-controlled acoustic signal is output in any speaker in the high frequency range When the sound is to be transmitted, the sound is transmitted so that a lateral localization effect is given to the listening position closer to the speaker with respect to the sound signal of the channel corresponding to the phase-controlled sound signal output by the speaker. A sound image localization processing apparatus characterized by controlling a time delay of a signal.
一の前記聴取者の聴取位置に対して一方向から聴取させる音響信号の位相、および前記
一の聴取者の聴取位置に対して他の一方向から聴取させる音響信号の位相、を制御して当
該一の聴取者の側方に音像を定位させる信号処理手段と、
信号処理された音響信号および信号処理されていない音響信号を所定の周波数帯域毎に分割する帯域分割手段と、
前記分割された周波数帯域毎に前記各聴取者を割当て、他の前記聴取者の聴取位置に対
して前記信号処理された前記音響信号の時間遅延を制御して当該他の聴取者の側方に音像を定位させる信号補正手段と、
を具備し、
前記帯域分割手段により分割される周波数帯域は、少なくとも低域、高域に分割され、
前記信号補正手段は、前記低域において、前記2つのスピーカまでの距離が等しい位置
に近い方の前記聴取位置に側方定位効果が与えられるように音響信号の時間遅延を制御し、前記高域において、前記2つのスピーカまでの距離が等しい位置から遠い方の前記聴取位置に側方定位効果が与えられるように音響信号の時間遅延を制御することを特徴とする音像定位処理装置。 Based on the input multi-channel acoustic signals, the two speakers arranged on the front left and right of the listener are loudened, and the listening positions of the plurality of listeners are arranged side by side facing the two speakers, A sound image that includes at least two listening positions arranged at a position closer to one of the speakers from a position where the distance from the two speakers is equal, and that causes a plurality of listeners to localize sound images laterally. A localization processor,
Controlling the phase of the acoustic signal to be heard from one direction with respect to the listening position of the one listener and the phase of the acoustic signal to be heard from another direction with respect to the listening position of the one listener Signal processing means for localizing the sound image to the side of one listener,
Band dividing means for dividing a signal-processed acoustic signal and a signal-unprocessed acoustic signal into predetermined frequency bands;
Each listener is assigned to each of the divided frequency bands, and the time delay of the acoustic signal that has been signal-processed with respect to the listening position of the other listeners is controlled to the side of the other listeners. Signal correction means for localizing the sound image;
Comprising
The frequency band divided by the band dividing means is divided into at least a low band and a high band,
The signal correction means controls the time delay of the acoustic signal so that a lateral localization effect is given to the listening position closer to the position where the distance to the two speakers is equal in the low frequency range, and the high frequency range The sound image localization processing apparatus is characterized in that a time delay of an acoustic signal is controlled so that a lateral localization effect is given to the listening position far from a position where the distance to the two speakers is equal.
一の前記聴取者の聴取位置に対して一方向から聴取させる音響信号の位相、および前記一の聴取者の聴取位置に対して他の一方向から聴取させる音響信号の位相、を制御して当該一の聴取者の側方に音像を定位させる信号処理工程と、
信号処理された音響信号および信号処理されていない音響信号を所定の周波数帯域毎に分割する帯域分割工程と、
前記分割された周波数帯域毎に前記各聴取者を割当て、他の前記聴取者の聴取位置に対
して前記信号処理された前記音響信号の時間遅延を制御して当該他の聴取者の側方に音像を定位させる信号補正工程と、
を具備し、
前記帯域分割工程により分割される周波数帯域は、少なくとも低域、高域に分割され、
前記信号補正工程において、前記低域において、何れかのスピーカにおいて位相制御された音響信号を出力する場合には当該スピーカが出力する位相制御された音響信号に対応するチャンネルの音響信号に対して当該スピーカまでの距離がより遠い方の前記聴取位置に側方定位効果が与えられるように前記音響信号の時間遅延を制御し、前記高域において、何れかのスピーカにおいて位相制御された音響信号を出力する場合には当該スピーカが出力する位相制御された音響信号に対応するチャンネルの音響信号に対して当該スピーカまでの距離がより近い方の前記聴取位置に側方定位効果が与えられるように前記音響信号の時間遅延を制御することを特徴とする音像定位処理方法。 Based on the input multi-channel acoustic signals, the two speakers arranged on the front left and right of the listener are loudened, and the listening positions of the plurality of listeners are arranged side by side facing the two speakers, It is configured to include at least one each of the listening position arranged at a position closer to one of the speakers from the position where the distance from the two speakers is equal, and the listening position arranged at a position closer to the other speaker, A sound image localization processing method for laterally localizing a sound image for a plurality of listeners,
Controlling the phase of the acoustic signal to be heard from one direction with respect to the listening position of the one listener and the phase of the acoustic signal to be heard from another direction with respect to the listening position of the one listener A signal processing step for localizing the sound image to the side of one listener,
A band dividing step of dividing a signal-processed acoustic signal and a signal-unprocessed acoustic signal into predetermined frequency bands;
Each listener is assigned to each of the divided frequency bands, and the time delay of the acoustic signal that has been signal-processed with respect to the listening position of the other listeners is controlled to the side of the other listeners. A signal correction process for localizing the sound image;
Comprising
The frequency band divided by the band dividing step is divided into at least a low band and a high band,
In the signal correction step, when outputting a phase-controlled sound signal in any speaker in the low frequency range, the sound signal of the channel corresponding to the phase-controlled sound signal output by the speaker The time delay of the acoustic signal is controlled so that a lateral localization effect is given to the listening position farther away from the speaker, and the phase-controlled acoustic signal is output in any speaker in the high frequency range When the sound is to be transmitted, the sound is transmitted so that a lateral localization effect is given to the listening position closer to the speaker with respect to the sound signal of the channel corresponding to the phase-controlled sound signal output by the speaker. A sound image localization processing method characterized by controlling a time delay of a signal.
一の前記聴取者の聴取位置に対して一方向から聴取させる音響信号の位相、および前記
一の聴取者の聴取位置に対して他の一方向から聴取させる音響信号の位相、を制御して当
該一の聴取者の側方に音像を定位させる信号処理手段と、
信号処理された音響信号および信号処理されていない音響信号を所定の周波数帯域毎に分割する帯域分割手段、
前記分割された周波数帯域毎に前記各聴取者を割当て、他の前記聴取者の聴取位置に対
して前記信号処理された前記音響信号の時間遅延を制御して当該他の聴取者の側方に音像を定位させる信号補正手段、
として機能させ、
前記帯域分割手段により分割される周波数帯域は、少なくとも低域、高域に分割され、
前記信号補正手段は、前記低域において、何れかのスピーカにおいて位相制御された音響信号を出力する場合には当該スピーカが出力する位相制御された音響信号に対応するチャンネルの音響信号に対して当該スピーカまでの距離がより遠い方の前記聴取位置に側方定位効果が与えられるように前記音響信号の時間遅延を制御し、前記高域において、何れかのスピーカにおいて位相制御された音響信号を出力する場合には当該スピーカが出力する位相制御された音響信号に対応するチャンネルの音響信号に対して当該スピーカまでの距離がより近い方の前記聴取位置に側方定位効果が与えられるように前記音響信号の時間遅延を制御するように機能させることを特徴とする音像定位処理プログラム。 Based on the input multi-channel acoustic signals, the two speakers arranged on the front left and right of the listener are loudened, and the listening positions of the plurality of listeners are arranged side by side facing the two speakers, It is configured to include at least one each of the listening position arranged at a position closer to one of the speakers from the position where the distance from the two speakers is equal, and the listening position arranged at a position closer to the other speaker, A computer included in a sound image localization processing apparatus that laterally localizes a sound image for a plurality of the listeners;
Controlling the phase of the acoustic signal to be heard from one direction with respect to the listening position of the one listener and the phase of the acoustic signal to be heard from another direction with respect to the listening position of the one listener Signal processing means for localizing the sound image to the side of one listener,
Band dividing means for dividing a signal-processed acoustic signal and a signal-unprocessed acoustic signal into predetermined frequency bands;
Each listener is assigned to each of the divided frequency bands, and the time delay of the acoustic signal that has been signal-processed with respect to the listening position of the other listeners is controlled to the side of the other listeners. Signal correction means for localizing the sound image;
Function as
The frequency band divided by the band dividing means is divided into at least a low band and a high band,
In the low frequency range, the signal correction unit outputs the sound signal of the channel corresponding to the phase-controlled sound signal output by the speaker when the sound signal is phase-controlled by any speaker. The time delay of the acoustic signal is controlled so that a lateral localization effect is given to the listening position farther away from the speaker, and the phase-controlled acoustic signal is output in any speaker in the high frequency range When the sound is to be transmitted, the sound is transmitted so that a lateral localization effect is given to the listening position closer to the speaker with respect to the sound signal of the channel corresponding to the phase-controlled sound signal output by the speaker. A sound image localization processing program that functions to control a time delay of a signal.
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