WO2007046288A1

WO2007046288A1 - 定位制御装置、定位制御方法、定位制御プログラムおよびコンピュータに読み取り可能な記録媒体

Info

Publication number: WO2007046288A1
Application number: PCT/JP2006/320324
Authority: WO
Inventors: Yoshiki Ohta; Kensaku Obata
Original assignee: Pioneer Corporation
Priority date: 2005-10-18
Filing date: 2006-10-11
Publication date: 2007-04-26
Also published as: US20090122994A1; EP1951000A4; EP1951000A1; JP5038145B2; JPWO2007046288A1

Abstract

　入力された音声信号を複数のチャンネルの１つに出力し、入力された音声信号に基づいて複数のチャンネルのうち他のチャンネルの音声信号を制御する制御信号を出力する定位制御装置が提供される。そして、この定位制御装置では、減衰部（１０１）は、入力された音声信号を減衰する。そして、遅延部（１０２）は、減衰部（１０１）によって減衰された音声信号を遅延させる。そして、生成部（１０３）は、遅延部（１０２）によって遅延された音声信号から制御信号を生成する。

Description

明細書

定位制御装置、定位制御方法、定位制御プログラムおよびコンピュータに読み取り可能な記録媒体

技術分野

[0001] この発明は、入力された音声の音像位置を変化させて再生する定位制御装置、定位制御方法、定位制御プログラムおよびコンピュータに読み取り可能な記録媒体に関する。ただし、この発明の利用は、上述の定位制御装置、定位制御方法、定位制御プログラムおよびコンピュータに読み取り可能な記録媒体に限らない。背景技術

[0002] DVDや地上波デジタル放送の普及に伴い、 5. lchなどのようなサラウンド音声コンテンッが増加している。家庭で 5. lchを楽しむには多くのスピーカが必要になる。しかし、多くのスピーカを置く場合には部屋のスペースが限られている。特にリスナーの後方に置くスピーカが置けな、ケースが多!、。

[0003] これに対し、前方の 2つのスピーカがリスナーに対して左右対称な配置になったときに、 Hl= (SF-AK) / (S²-A²)と Hr= (SK— AF) / (S²— A²)のそれぞれの条件を満たす 2つのフィルタで仮想音像を作るものがあった (たとえば、特許文献 1参照。 ) 。この式で、 Sは一対のスピーカから受聴者の同じ側の耳までの伝達関数、 Aは一対のスピーカから受聴者の反対側の耳までの伝達関数、 Fは音像を定位させた、位置から受聴者の同じ側の耳までの伝達関数、 Kは音像を定位させたい位置から受聴者の反対側の耳までの伝達関数である。

[0004] 特許文献 1 :特開平 8— 265899号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] しかし、再生音場において、人の耳までの伝達関数は、様々なピーク、ディップを持ち、一般にフラットなことはありえない。こうした伝達関数力も算出されるフィルタ係数もまた同様の傾向をもつ。このように、従来のスピーカは伝達関数の周波数特性は凸凹であり、音源の周波数成分を大きく変化させてしまい、不自然な音質で再生されるという問題が一例として挙げられる。

[0006] また、リスナーは聞く環境や、頭の位置が常に固定されているわけではなぐ頭の形もひとそれぞれで、万人に効果のあるフィルタ係数を見つけることは一般には困難とされている。一方で、所望の頭部伝達関数 (HRTF)で得られる帯域ごとの両耳間レベル差に近似できたとしても、目論見通りの位置に音像は定位しない。それは、人は HRTF+ αの観点で音像位置を検出している力もである。この + αの部分を調整するためにより単純な構成にすることもできる力この場合、理論的最適解を必ずしも持つて、な、と!/、う問題が一例として挙げられる。

[0007] さらに、頭の形、再生環境などは、ユーザーによってまちまちである。頭部伝達関数を使った処理では、ダミーヘッドを使った測定をしなくては環境に最適な係数を導き出すことができないという問題が一例として挙げられる。また、スピーカをリスナーに対して左右対称に配置しても、仮想音像が左右に最も拡カ係数は対称にはならないことの方が多い。部屋の環境や、聴覚の非対称性などがその要因として挙げられ、これにより、快適に聴くことができるように仮想音像が広がらな、と、う問題が一例として挙げられる。

課題を解決するための手段

[0008] 請求項 1の発明にかかる定位制御装置は、入力された音声信号を複数のチャンネルの 1つに出力し、前記入力された音声信号に基づ!/、て前記複数のチャンネルのうち他のチャンネルの音声信号を制御する制御信号を出力する定位制御装置において、前記入力された音声信号を減衰する減衰手段と、前記減衰手段によって減衰された音声信号を遅延させる遅延手段と、前記遅延手段によって遅延された音声信号力前記制御信号を生成する生成手段と、を備えることを特徴とする。

[0009] また、請求項 7の発明にかかる定位制御方法は、入力された音声信号を複数のチヤンネルの 1つに出力し、前記入力された音声信号に基づいて前記複数のチャンネルのうち他のチャンネルの音声信号を制御する制御信号を出力する定位制御方法において、前記入力された音声信号を減衰する減衰工程と、前記減衰工程によって減衰された音声信号を遅延させる遅延工程と、前記遅延工程によって遅延された音声信号から前記制御信号を生成する生成工程と、を含むことを特徴とする。 [0010] また、請求項 8の発明に力かる定位制御プログラムは、請求項 7に記載の定位制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。

[0011] また、請求項 9の発明にかかるコンピュータに読み取り可能な記録媒体は、請求項

8に記載の定位制御プログラムを記録したことを特徴とする。

図面の簡単な説明

[0012] [図 1]図 1は、この発明の実施の形態に力かる定位制御装置の機能的構成を示すブロック図である。

[図 2]図 2は、この発明の実施の形態に力かる定位制御方法の処理を示すフローチヤートである。

[図 3]図 3は、定位制御装置とスピーカの配置を説明するブロック図である。

[図 4]図 4は、定位制御装置のハードウェア構成を示すブロック図である。

[図 5]図 5は、定位制御装置により左方向に定位させる機能を説明するブロック図である。

[図 6]図 6は、定位制御装置により 2つの音像を定位させる機能を説明するブロック図である。

[図 7]図 7は、左スピーカのみで制御を伴わずに再生したときの制御原理イメージを示す説明図である。

[図 8]図 8は、後方定位のための制御原理イメージを示す説明図である。

[図 9]図 9は、逆相の音を説明する説明図である。

[図 10]図 10は、ディレイを掛ける場合を説明する説明図である。

[図 11]図 11は、音声の定位制御処理を説明するフローチャートである。

[図 12]図 12は、中高域を別のスピーカで再生する場合の定位制御装置の構成を説明するブロック図である。

符号の説明

[0013] 101 減衰部

102 遅延部

103 生成部

104 出力部 301 定位制御装置

302 スピーカ

303 スピーカ

401 ステレ才端子

406 音源記録部

500 減衰部

510 遅延部

511 ディレイ

512 バンドパスフィルタ

513 加算部

600 減衰部

601 遅延部

602 加算部

610 減衰部

611 遅延部

612 加算部

1200 中央減衰部

1201 中央遅延部

1210 右側減衰部

1211 右側遅延部

発明を実施するための最良の形態

[0014] 以下に添付図面を参照して、この発明にかかる定位制御装置、定位制御方法、定位制御プログラムおよびコンピュータに読み取り可能な記録媒体の好適な実施の形態を詳細に説明する。

[0015] 図 1は、この発明の実施の形態に力かる定位制御装置の機能的構成を示すブロック図である。この実施の形態の定位制御装置は、入力された音声信号を複数のチヤンネルの 1つに出力し、入力された音声信号に基づいて前記複数のチャンネルのうち他のチャンネルの音声信号を制御する制御信号を出力する。そして、この定位制御装置は、減衰部 101、遅延部 102、生成部 103、出力部 104により構成されている

[0016] 減衰部 101は、入力された音声信号を減衰する。減衰部 101は、バンドパスフィルタを使用することにより、入力された音声信号を減衰することもできる。遅延部 102は、減衰部 101によって減衰された音声信号を遅延させる。たとえば、遅延部 102は、減衰部 101によって減衰された音声信号を帯域ごとに分けて遅延させる。

[0017] 生成部 103は、遅延部 102によって遅延された音声信号力制御信号を生成する。たとえば、生成部 103は、遅延部 102によって遅延された帯域ごとの音声信号のそれぞれを合成して、制御信号を生成する。また、生成部 103は、複数のチャンネルのうち他のチャンネルのそれぞれにつ、て、制御信号を生成することもできる。

[0018] 出力部 104は、複数のチャンネルのうち他のチャンネルの音声信号に、生成部 10 3によって生成された制御信号を合成して、複数のチャンネルのうち他のチャンネルに音声信号を出力する。出力部 104は、生成部 103によって生成された制御信号を合成することにより、複数のチャンネルのうち他のチャンネルの音声信号の音圧レべルを変化させ、音声信号の示す音の音像位置を変化させる。また、出力部 104は、入力された音声信号が左側スピーカに出力する音声信号の場合、入力された音声信号をそのまま左側スピーカに出力し、生成部 103によって生成された信号を右側スピーカに出力する。

[0019] 図 2は、この発明の実施の形態に力かる定位制御方法の処理を示すフローチャートである。まず、減衰部 101は、入力された音声信号を減衰する (ステップ S 201)。次に、遅延部 102は、減衰部 101によって減衰された音声信号を遅延させる (ステップ S202)。次に、生成部 103は、遅延部 102によって遅延された音声信号力も制御信号を生成する（ステップ S203)。

[0020] 次に、入力された音声信号を複数のチャンネルの 1つに出力し、入力された音声信号に基づいて前記複数のチャンネルのうち他のチャンネルの音声信号を制御する制御信号を出力する (ステップ S204)。

[0021] 次に、出力部 104は、他のチャンネルの音声信号に、生成部 103によって生成された制御信号を合成して他のチャンネルに音声信号を出力する (ステップ S205)。出力部 104は、生成部 103によって生成された制御信号を合成し、再生することにより、両耳での音圧レベルを変化させ、音声信号の示す音の音像位置を変化させる。

[0022] 以上説明した実施の形態により、音声信号を減衰して遅延した状態で他方のスピ一力に出力することができる。それにより、あるスピーカにおいて出力される音声信号を、他のスピーカにおいて遅延して出力される音声信号により、たとえば両耳での音圧レベルを変化させることができる。その結果、聴き手における音像位置を変化させることがでさる。

[0023] したがって、たとえば聴き手は聞く環境や、頭の位置が常に固定されていない場合や、頭の形が異なるなど、フィルタ係数にばらつきがある場合でも、フィルタ係数を合わせて使用することができるようになる。なお、一つのスピーカで、位相差だけを変化させた音を鳴らしても、変化させていない音との音質の違いはほとんど分力ない。したがって、原音の質を下げない定位制御が可能になる。

実施例

[0024] 図 3は、定位制御装置とスピーカの配置を説明するブロック図である。定位制御装置 301に、サラウンド信号である SLおよび SRが入力される。 SLは左側に出力する信号であり、 SRは右側に出力する信号である。 SLと SRの入力を受けて、定位制御装置 301は音声信号を生成して、スピーカ 302およびスピーカ 303から音声を再生する。

[0025] 聴き手 304は、スピーカ 302およびスピーカ 303から再生された音声を聴く力この再生された音声は、聴き手 304にとつて音像定位位置が変化された状態になっている。その結果、聴き手 304にとつて、スピーカ 302およびスピーカ 303の位置は、仮想位置 305および仮想位置 306にあるように聴くことができる。

[0026] 通常、 5. lchコンテンツは前方に 3つのスピーカ（L, R、 C)、後方に 2つのスピーカ

(SL :サラウンド L、 SR:サラウンド R)を用いて再生する。この SL、 SRチャンネル用スピー力を置かないで、スピーカ 302およびスピーカ 303のみを使用することにより、仮想的に音像定位させることができる。

[0027] 人間は、音を聞いたときに、その音の大きさ、高さ、音色だけでなぐその方向ゃ距離などの空間的な情報も得ることができる音像定位能力をもつ。音像定位の物理的要因を解明し制御することにより、音の方向を擬似的に決めることができる。音像定位の手がかりには、両耳に到達した信号間の時間差や強度差、頭部や耳介などによる回折で生ずる音波の周波数特性の変化、部屋の壁などによる反射がある。

[0028] ここでは、音のレベル差を変化させることにより、音像の位置を変化させる。そして、定位制御装置 301によって音像を変化させることによって、擬似的にその音像位置力音が聞こえるような環境を作ることができる。人間の聴覚は、両耳に到達する信号間の時間差やレベル差などの情報を統合して、音の方向のイメージと大きさなどの「音像」をとらえる。

[0029] 図 4は、定位制御装置のハードウェア構成を示すブロック図である。定位制御装置 301は、ステレオ端子 401、 CPU402, ROM403、 RAM404, HD405、音源記録部 406を備える。

[0030] ここで、ステレオ端子 401は、 CPU402からの音の出力を受けて、スピーカ 302およびスピーカ 303に音を送る端子である。 CPU402は、この実施例の定位制御装置 301の全体を制御する。 ROM403は、ブートプログラムなどのプログラムを記憶している。 RAM404は、 CPU402のワークエリアとして使用される。 HD405は、不揮発性の読み書き可能な磁気メモリである。音源記録部 406は、音源を記録しており、この記録された音源を CPU402が読み出すことにより、音が再生される。この音源としては、たとえば CDや DVDなどとすることができる。

[0031] 図 5は、定位制御装置により左方向に定位させる機能を説明するブロック図である。

ここでは、図 4で示される定位制御装置 301のハードウェア構成の機能的構成を説明する。まず、定位制御装置 301に、 SLで示される信号が入力される。この SLは、聴き手 304の左側に位置するスピーカ 302には、そのまま出力される。その一方で、減衰部 500にも同じ信号が入力される。

[0032] 減衰部 500は、入力された信号に一定の係数 ATTを掛け合わせて減衰させる。ここで掛け合わせる係数 ATTは、 0〜1の範囲であり、たとえば ATT=0. 5とすることができる。減衰部 500は、 SLで示される信号を ATTで減衰させて、遅延部 510に出力する。

[0033] 遅延部 510は、ディレイ 511、バンドパスフィルタ 512、加算部 513によって構成される。ディレイ 511は、減衰部 500から入力された信号を、その信号が属する帯域にしたがって遅延させる。遅延させた後、それぞれバンドパスフィルタ 512に入力する。

[0034] バンドパスフィルタ 512は、 Nのバンドパスフィルタによって構成される。この Nのバンドパスフィルタは、 SLの信号が含む帯域をいくつに分けるかによつて数が決まる。 6 つの帯域の場合 N = 6であり、 9つの帯域の場合 N= 9となる。バンドパスフィルタ 51 2も、ディレイ 511と同様に帯域の数にしたがって分けられる。

[0035] バンドパスフィルタ 512は、ディレイ 511でフィルタリングされた信号を、各帯域についてそれぞれフィルタリングする。バンドパスフィルタ 512は、 Nに分けられたそれぞれの信号を、それぞれの帯域にあわせてフィルタリングする。フィルタリングした後、加算部 513に出力する。ここでは、ディレイ 511をかけた後にバンドパスフィルタ 512 を通すが、フィルタリングした後でディレイ処理することもできる。加算部 513は、各帯域の遅延された信号を全て重ね合わせて、スピーカ 303に出力する。

[0036] 図 6は、定位制御装置により 2つの音像を定位させる機能を説明するブロック図である。ここでは、図 4で示される定位制御装置のハードウェア構成の機能的構成を説明する。本実施例では、従来の頭部伝達関数力算出されるフィルタ係数を用いていない。一つのスピーカで無処理の信号、もう一つのスピーカで帯域ごとにディレイ (位相処理）がかけられた信号が鳴らされる。 5. lchシステムの場合、仮想定位させたい後方成分は 2chだが、 7. lchシステムなどのような 4chの後方成分を仮想定位させたいシステムの場合も、同様に拡張可能である。

[0037] まず、定位制御装置 301に、 SLで示される信号と SRで示される信号が入力される。この SLは、加算部 602に出力される。その一方で、減衰部 610にも同じ信号が入力される。また、 SRは、加算部 612に出力される。その一方で、減衰部 600にも同じ信号が入力される。

[0038] 遅延部 601および遅延部 611は、図 5に示した遅延部 510と同様の構成であり、ディレイ 511、バンドパスフィルタ 512、加算部 513によって構成される。遅延部 601および遅延部 611ともに、ディレイ 511およびバンドパスフィルタ 512により、分割する帯域数に応じてフィルタリングおよび遅延処理を実行してそれぞれ合成して出力する。遅延部 601からは加算部 602に信号が出力され、遅延部 611からは加算部 612に信号が出力される。

[0039] カロ算部 602は、 SLと遅延部 601からの信号をカ卩算してスピーカ 302に出力する。また、加算部 612は、 SRと遅延部 611からの信号を加算してスピーカ 303に出力する

[0040] 図 7は、左スピーカのみで制御を伴わずに再生したときの制御原理イメージを示す説明図である。このとき音像 700はスピーカ 302の周辺に形成される。また、バー 70 1およびバー 702は、聴き手 304の両耳での平均音圧レベルを示す。バー 701は、聴き手 304の左耳に力かる平均音圧レベルであり、ノー 702は、聴き手 304の右耳にかかる平均音圧レベルである。

[0041] バー 701で示される音圧に比べ、バー 702で示される音圧は少し小さい。その結果、音像 700がスピーカ 302の周辺に形成される。そして、聴き手 304は、音像 700から音が発していると感じる。

[0042] 図 8は、後方定位のための制御原理イメージを示す説明図である。右前方に制御用のスピーカ 303を置いて、両耳での音圧レベル差を拡大するようにスピーカ 303を駆動することにより、音像 800は、図 7に示した音像 700から左側方に定位していく。ノー 801は、聴き手 304の左耳に力かる平均音圧レベルであり、ノー 802は、聴き手 304の右耳に力かる平均音圧レベルである。

[0043] ここで、図 7に示したようにスピーカ 302のみから音を再生するのではなぐスピーカ 303からも音を再生する。それにより、図 7に示したバー 701およびバー 702で示される音圧は変化し、音圧は、バー 801およびバー 802で示したようになる。

[0044] その結果、バー 801で示される音圧に比べ、バー 802で示される音圧は十分小さくなる。その結果、音像 800が聴き手 304の後方や側方に移動する。そして、聴き手 3 04は、音像 800から音が発していると感じる。

[0045] 図 9は、逆相の音を説明する説明図である。図 8に示したように右耳のレベルを下げるためには、スピーカ 302から出す音と逆相の音をスピーカ 303から出すことで、右耳でのレベルを下げることが通常行われている。すなわち、曲線 901に示した信号の逆相をとつて、曲線 902に示した信号を生成し、この曲線 902に示した信号を弱めて、曲線 901に示した信号に重ね合わせることにより、バー 802に示すように信号のレベルを下げる。

[0046] 図 10は、ディレイを掛ける場合を説明する説明図である。図 9では逆相の音を出すことでレベルを下げたが、図 10に示すこの実施例では、曲線 1001で示されるスピー力 302から出す音を、レベルを変えずそのまま時間をシフトさせて、曲線 1002で示される信号を生成する。そして、この曲線 1002で示される信号を弱めてから、スピーカ 303から出力させる。

[0047] このように、ディレイをかけて波形をシフトさせることにより、逆相をかける場合とほぼ等価な効果を生む。すなわち、両耳間のレベル差を変化させ、それにより音像の位置を変えることができる。ここで、実際には帯域によって波長が異なるので、効果的なディレイ量は異なる。そのため、帯域ごとに独立にディレイをかけられるようにする。

[0048] 図 11は、音声の定位制御処理を説明するフローチャートである。まず、サンプル入力を受け取る（ステップ S1101)。すなわち、プロセッサはデジタルオーディオ信号を受け取り、 inに記憶する。次に、デジタルオーディオ信号を減衰処理する (ステップ S 1102)。すなわち、 inのデジタルオーディオ信号に固定の減衰信号である ATT信号を力 4ナ、 a— inに入れる。通常、 ATTは 0〜1の値を用いる。例えば、 ATT=0. 5とする。

[0049] 次に、減衰処理した信号をバッファにストアする（ステップ 1103)。すなわち、 a— in をディレイ用のバッファ c— buffer ()にストアする。通常、バッファには固定長のサーキユラバッファが用いられる。次に、出力サンプル outを初期化する（ステップ S 1104

) o

[0050] 次に、帯域カウンタ iを 1に初期化する (ステップ S 1105)。ここで帯域分割は、中心周波数力 S [125, 250, 500, lk, 2k, 4k] (Hz)の計 6分害 ijとする。このとき、それぞれのバンドパスフィルタの帯域幅は lZlOctとなる。フィルタは直線位相 FIRフィルタを使うことが望ましいが、演算量を減らしたいときには IIR フィルタでも代用できる。

[0051] 次に、シフト位置にあるサンプルを呼び出す (ステップ S 1106)。具体的には、 c— b uffer O中で現在の時刻から d(i)サンプル前のサンプルを呼び出し、 bpf_in (i)に入れる。ここでは、図 5に示したように、ディレイをかけた後にバンドパスフィルタを通す。それにより、ディレイを後にした場合に比べ、帯域ごとにバッファを用意する必要がなくなる。また、バンドパスフィルタを通した後にディレイをかけてもよい。

[0052] 次に、フィルタ係数 coef (i) (フィルタ係数はベクトル値）〖こより、 bpf— in (i)をフィルタリングする（ステップ S1107)。次に、カウンタをインクリメントする（ステップ S1108) 。具体的には、 iの値を 1増やす。

[0053] 次に、 iが n (ここでは 6)より大きくなつたか否かを判定する（ステップ S 1109)。大きくない場合は (ステップ S 1109 : No)、ステップ S 1106に戻る。大きくなつた場合は (ステツプ S1109 : Yes)、サンプル出力する（ステップ S1110)。このとき、右スピーカ（S R入力ならその逆の左スピーカ）に対応するチャンネルへ送る。そして一連の処理を終了する。その後、次のサンプル時刻がきたら再び最初力処理を繰り返す。

[0054] 図 12は、中高域を別のスピーカで再生する場合の定位制御装置の構成を説明するブロック図である。まず、定位制御装置 301に、 SLで示される信号が入力される。この SLは、聴き手 304の左側に位置するスピーカ 302には、そのまま出力される。その一方で、中央減衰部 1200および右側減衰部 1210にも同じ信号が入力される。

[0055] 中央減衰部 1200および右側減衰部 1210は、入力された信号に一定の係数 ATT を掛け合わせて減衰させる。ここで掛け合わせる係数 ATTは、 0〜1の範囲であり、たとえば ATT=0. 5とすることができる。中央減衰部 1200は、 SLで示される信号を ATTで減衰させて、右側遅延部 1201に出力する。また、右側減衰部 1210は、 SL で示される信号を ATTで減衰させて、右側遅延部 1211に出力する。

[0056] 中央遅延部 1201および右側遅延部 1211は、図 5に示した遅延部 510と同様の構成であり、ディレイ 511とバンドパスフィルタ 512によって構成される。中央遅延部 12 01および右側遅延部 1211ともに、ディレイ 511およびバンドパスフィルタ 512により、分割する帯域数に応じてフィルタリングおよび遅延処理を実行してそれぞれ合成して出力する。中央遅延部 1201からは図示しない中央のスピーカに出力され、右側遅延部 1211からはスピーカ 303に出力される。

[0057] 以上の実施例によれば、定位制御装置を 1つの帯域に 1つのパラメータというごくシンプルな構成にしているので、各人の環境に応じた係数のチューニング、カスタマィズが容易である。したがって、リスナーは聞く環境の違いや、頭の形が異なるなど、伝達特性に応じたフィルタ係数を容易に作成することができるようになる。なお、一つのスピーカで、位相差を変化させた音を鳴らしても、変化させていない音との音質の違いはほとんど分からない。したがって、原音の質をほとんど変えずに定位制御が可能になる。

[0058] また、フロントサラウンドシステムに特ィ匕したときに、理論的最適解が必ずしもない場合であっても、理論的な最適解ではなく主観的な最適解を見つけることができる。そして、この最適解にしたがって、音像を定位させることができる。

[0059] また、ユーザーによってまちまちな頭の形や再生環境に対し、帯域ごとに一つのパラメータのみなので、聴感でのセットも容易なためパーソナライズしゃすい。また、周波数特性を持たな!、ので、原音を損なわな!/、再生が可能になる。

[0060] また、逆相を使わないので、（一 1)を掛けるという余計な掛け算をする必要がなくなる。また一般に、逆相感は仮想音像再生技術で最も嫌われる項目の一つになっているのに対し、ディレイだけの手法を用いることで、より自然で音源の性質を必要以上に加工しな、再生が可能になる。

[0061] なお、スピーカをリスナーに対して左右対称に配置しても、仮想音像が左右に最も拡がる係数は対称にはならないことの方が多い。部屋の環境や、聴覚の非対称性などがその要因と考えられる。しかし、各帯域に入るディレイ量は左右で対称である必要はない。そのため、左右独立のディレイ量を設定できるようにしている。

[0062] なお、帯域ごとに 2つのスピーカのペアを変えてもよい。特に、中高域でディレイをかけるスピーカとしてセンタースピーカ（中央のスピーカ）を使用してもよい。また、ディレイ +バンドパスフィルタは一つのフィルタにまとめてしまってもよい。位相だけを変化させるオールパスフィルタ（IIR)でも、 FIRフィルタでも可能である。

[0063] なお、波長が頭のサイズより短くなる帯域（1. 5〜2kHz以上の中高域)では、波の合成によりエネルギーを減らせるエリアが狭い。したがって、ある点では減っていても、数 cm隣では逆に増えている場合がある。左に定位させようとしたもの力少し頭を動かすだけで右スピーカに定位してしまうこともある。

[0064] そこで、ディレイをかけるスピーカとしてセンタースピーカを使うことにより、左に定位させたいものが右に定位という逆方向定位の現象は起こらなくなる。 HRTFに基づく従来の定位制御が頭部の移動によって、定位感が不安定になってしまうという弱点を克服することができる。また、演算量、係数のメモリ使用量を減らすことができる。また、この定位制御装置は、ホームシアターシステム、 PDP等の薄型 TV、 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できる。

なお、本実施の形態で説明した定位制御方法は、予め用意されたプログラムをパ一ソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、 CD- ROM, MO、 DVDなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体力も読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であつてもよい。

Claims

請求の範囲

[1] 入力された音声信号を複数のチャンネルの 1つに出力し、前記入力された音声信号に基づいて前記複数のチャンネルのうち他のチャンネルの音声信号を制御する制御信号を出力する定位制御装置において、

前記入力された音声信号を減衰する減衰手段と、

前記減衰手段によって減衰された音声信号を遅延させる遅延手段と、

前記遅延手段によって遅延された音声信号から前記制御信号を生成する生成手段と、

を備えることを特徴とする定位制御装置。

[2] 前記遅延手段は、前記減衰手段によって減衰された音声信号を帯域ごとに分けて遅延させ、前記生成手段は、前記遅延手段によって遅延された帯域ごとの音声信号のそれぞれを合成して、前記制御信号を生成することを特徴とする請求項 1に記載の定位制御装置。

[3] 前記複数のチャンネルの他のチャンネルの音声信号に、前記生成手段によって生成された制御信号を合成して、前記複数のチャンネルのうち他のチャンネルに音声信号を出力する出力手段を備えることを特徴とする請求項 1に記載の定位制御装置

[4] 前記生成手段は、前記複数のチャンネルのうち他のチャンネルのそれぞれについて、前記制御信号を生成することを特徴とする請求項 1に記載の定位制御装置。

[5] 前記出力手段は、前記生成手段によって生成された制御信号を合成することにより、前記複数のチャンネルのうち他のチャンネルの音声信号の音圧レベルを変化させ、前記音声信号の示す音の音像位置を変化させることを特徴とする請求項 1に記載の定位制御装置。

[6] 前記入力された音声信号が左側スピーカに出力する音声信号の場合、前記出力手段は、前記入力された音声信号をそのまま左側スピーカに出力し、前記生成手段によって生成された信号を右側スピーカに出力することを特徴とする請求項 1〜5の V、ずれか一つに記載の定位制御装置。

[7] 入力された音声信号を複数のチャンネルの 1つに出力し、前記入力された音声信号に基づいて前記複数のチャンネルのうち他のチャンネルの音声信号を制御する制御信号を出力する定位制御方法にぉ、て、

前記入力された音声信号を減衰する減衰工程と、

前記減衰工程によって減衰された音声信号を遅延させる遅延工程と、前記遅延工程によって遅延された音声信号から前記制御信号を生成する生成ェ程と、

を含むことを特徴とする定位制御方法。

[8] 請求項 7に記載の定位制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とする定位制御プログラム。

[9] 請求項 8に記載の定位制御プログラムを記録したことを特徴とするコンピュータに読み取り可能な記録媒体。