JP4602204B2 - 音声信号処理装置および音声信号処理方法 - Google Patents

Description

この発明は、音声信号処理装置、音声信号処理方法およびプログラム並びに入力装置に関する。

テレビジョン受信装置やＡＶ(Audio Visual)アンプ、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)プレーヤ等のマルチメディア機器に対しては種々の設定ができる。例えば、再生される音声に関する設定では、音量レベルを調節するレベル設定、高周波帯域、中周波帯域、低周波帯域のバランス設定や音場設定などの設定ができる。これらの設定に対応する機能を実現するために、音声信号に対して所定の信号処理が行われる。

下記特許文献１には、複数の周波数特性の異なるフィルタを備え、その中から所望の周波数の音声信号を選択的に再生するようにした音声信号出力回路に関する発明が記載されている。

特開平９−２００９００号公報

また、下記特許文献２には、左右チャンネルのスペクトル分析を行い、共通スペクトル成分を基にフロントチャンネルとサラウンドチャンネルの波形を生成して再生することで、より広がり感のある音響空間を得ることができるようにしたオーディオ装置に関する発明が記載されている。

特開平１１−１１３０９７号公報

また、下記特許文献３には、限られた音響空間において豊かな広がり感および奥行き感を実現する車載用音響再生装置に関する発明が記載されている。

特開２００２−９５０９６号公報

しかしながら、上述したような従来の音声に関する設定では、音声の聴取者の希望を満足させることができない場合があった。例えば、スポーツ番組の音声には、スポーツの場面、進行状況を解説する解説者やゲストの声と、実際に競技場で観戦している観客の歓声や拍手などの臨場音とが含まれる。ラジオ放送などの場合は、聴覚から得られる音声信号からスポーツの種々の場面を想起するため、聴取者に対しては解説者の音声が聞こえる方が好ましい。テレビジョン放送では、スポーツの場面は視覚的に認識できるため、聴取者に対してはその場にいるような臨場感を得るべく歓声や拍手などの音声が聞こえるほうが好ましい。

ところが、解説者の音声が聞こえるように、若しくはより臨場感を高めるために音量バランスや音場の設定を変更しても、音声全体の音量レベルが増加してしまい解説が聞き取りにくい状況や臨場感に欠ける状況を変化させることはできなかった。このため、解説者の音声が歓声や拍手にかき消されてしまいスポーツの場面を一時的に理解できなくなってしまうこともあった。反対に、解説者やゲストの音声によって歓声や拍手がかき消され、聴取者の味わう臨場感が低下してしまうこともあった。従って、音声信号に含まれる特定の音声信号成分に対する音量バランスや音場の設定をできるようにすることが望まれる。

また、従来の音声に関する設定は、例えばディスプレイに設定メニュー画面を表示させ、次に音声設定画面に遷移させて、リモートコントロール装置等を操作して設定項目を選択するなどの一連の操作が必要とされる。このため、このような操作を面倒と感じる聴取者や、機器の操作に不慣れな人にとっては操作方法が煩雑であり、使いづらいという問題点があった。さらに、一度設定を行い音声を再生したときに、自身の好みに合わない場合は再度設定動作を行う必要があった。従って、容易かつ直感的に、またリアルタイムに音量バランスや音場の設定を行うことができることが望まれる。

したがって、この発明の目的は、音声信号に含まれる特定の音声信号成分に対する設定を行うことができる音声信号処理装置および音声信号処理方法を提供することである。

また、この発明の他の目的は、音声信号に含まれる特定の音声信号成分に対する設定を、容易かつ直感的に行うことができる音声信号処理装置および音声信号処理方法を提供することである。

上述した課題を解決するために、この発明は、
主たる音声信号を抽出する第１の音声信号抽出手段と、
副次的な音声信号を抽出する第２の音声信号抽出手段と、
抽出された主たる音声信号を処理することによって距離感を変化させる距離感制御手段と、
抽出された副次的な音声信号を処理することによって広がり感を変化させる広がり感制御手段と、
少なくとも第１および第２の二軸に沿って操作可能とされる操作手段を有し、
第１の軸に沿う操作に応じて距離感制御手段を制御する第１の制御信号を生成し、第２の軸に沿う操作に応じて広がり感制御手段を制御する第２の制御信号を生成する制御信号生成手段と、
制御信号生成手段の第１の軸に沿う操作に応じて変化する距離感の状態を示す情報と、第２の軸に沿う操作に応じて変化する広がり感の状態を示す情報とが表示される表示手段と、
距離感制御手段からの出力音声信号と、広がり感制御手段からの出力音声信号とを合成する合成手段と、
合成された出力音声信号を再生する再生手段と
を備える音声信号処理装置である。

また、この発明は、主たる音声信号を抽出する第１の音声信号抽出ステップと、
副次的な音声信号を抽出する第２の音声信号抽出ステップと、
抽出された主たる音声信号を処理することによって距離感を変化させる距離感制御ステップと、
抽出された副次的な音声信号を処理することによって広がり感を変化させる広がり感制御ステップと、
少なくとも第１および第２の二軸に沿って操作可能とされる操作手段の第１の軸に沿う操作に応じて距離感制御ステップにおいて使用される第１の制御信号を生成し、第２の軸に沿う操作に応じて広がり感制御ステップにおいて使用される第２の制御信号を生成する制御信号生成ステップと、
第１の軸に沿う操作に応じて変化する距離感の状態を示す情報と、第２の軸に沿う操作に応じて変化する広がり感の状態を示す情報とを表示する表示ステップと、
距離感制御ステップからの出力音声信号と、広がり感制御ステップからの出力音声信号とを合成する合成ステップと、
合成された出力音声信号を再生する再生ステップと
からなる音声信号処理方法である。

また、この発明は、コンピュータに
主たる音声信号を抽出する第１の音声信号抽出ステップと、
副次的な音声信号を抽出する第２の音声信号抽出ステップと、
抽出された主たる音声信号を処理することによって距離感を変化させる距離感制御ステップと、
抽出された副次的な音声信号を処理することによって広がり感を変化させる広がり感制御ステップと、
距離感制御ステップにおいて使用される第１の制御信号と、広がり感制御ステップにおいて使用される第２の制御信号とを生成する制御信号生成ステップと、
距離感制御ステップからの出力音声信号と、広がり感制御ステップからの出力音声信号とを合成する合成ステップと
を実行させるプログラムである。

また、この発明は、少なくとも第１および第２の二軸に沿って操作可能とされ、
第１の軸に沿う操作に応じて距離感を制御するための制御信号を生成し、第２の軸に沿う操作に応じて広がり感を制御するための制御信号を生成する入力装置である。

以下、図面を参照しながらこの発明の一実施形態について説明する。一実施形態では、この発明をテレビジョン受信装置に適用した例を用いて説明する。

図１は、この発明の一実施形態におけるテレビジョン受信装置１の主要な構成を示す。テレビジョン受信装置１は、システムコントロール部１１、アンテナ１２、プログラムセレクタ１３、映像データデコード部１４、映像表示処理部１５、表示ディスプレイ１６、音声データデコード部１７、音声処理部１８、スピーカ１９、受信処理部２０を含む構成とされる。また、参照符号２１はテレビジョン受信装置１を遠隔操作するリモートコントロール装置等の遠隔操作装置である。

例えばＢＳ（Broadcasting Satellite）ディジタル放送、ＣＳ(Communication Satellite)ディジタル放送、地上ディジタル放送等のディジタル放送の受信時における各部の処理を説明する。

アンテナ１２において受信された放送波はプログラムセレクタ１３に供給される。プログラムセレクタ１３では、復調処理や誤り訂正処理が施された後に、デスクランブル処理が行われることでトランスポートストリーム（以下、適宜、ＴＳと称する）が復元される。そしてＴＳの中から、ＰＩＤ(Packet ID)を参照して目的のチャンネルの映像パケット、音声パケットとを抽出し、映像パケットを映像データデコード部１４に供給し、音声パケットを音声データデコード部１７に供給する。

映像データデコード部１４は、ＭＰＥＧ（Moving Picture Coding Experts Group）規格によって圧縮符号化された映像データを復号する処理や、必要に応じてフォーマット変換処理や補間処理を行う。そして復号した映像データを映像表示処理部１５に供給する。

映像表示処理部１５は、例えばフレームメモリによって構成され、映像データデコード部１４から供給される映像データを規定された周期でフレームメモリに書き込む。フレームメモリに書き込まれた映像データを所定のタイミングで読出し、必要に応じてＤ／Ａ(Digital to Analog)変換を行い表示ディスプレイ１６に表示する。表示ディスプレイ１６は例えば、ＣＲＴ(Cathode Ray Tube)ディスプレイやＬＣＤ（Liquid Crystal Display）からなる。

一方、音声データは、音声データデコード部１７においてデコード処理等が行われ、必要に応じてＤ／Ａ変換処理が行われる。音声データデコード部１７からはアナロクまたはディジタルの音声信号が出力され、出力音声信号は後述する音声処理部１８を介してスピーカ１９に供給されて再生される。

システムコントロール部１１は、例えばマイクロプロセッサによって実現され、テレビジョン受信装置１の各部を制御する。システムコントロール部１１は例えば、プログラムセレクタ１３における番組選択処理や、音声処理部１８における音声信号処理を制御する。

受信処理部２０は、遠隔操作装置２１から送出された操作信号を受信し、受信した操作信号を復調して電気的な操作信号を生成する。生成された操作信号は受信処理部２０からシステムコントロール部１１に供給される。システムコントロール部１１は、操作信号に応じた処理を実行する。

遠隔操作装置２１は、例えばリモートコントロール装置の操作部でありボタンや方向キー等の入力手段が配設される。テレビジョン受信装置１の視聴者は、遠隔操作装置２１を操作することで所望の機能を実行させる。後述するように、この一実施形態では、操作部を操作して音声信号の距離感と広がり感を変化させることができる。

なお、上述した説明では、ディジタル放送を受信する例を説明したが、テレビジョン受信装置１が地上アナログ放送やＢＳアナログ放送等のアナログ放送を受信できるようにしても良い。この発明に関連する部分について説明すれば、放送波はアンテナで受信され、チューナにおいて増幅処理が行われる。増幅処理された映像信号から検波回路によって音声信号が抽出される。抽出された音声信号が音声処理部１８に供給されて、音声処理部１８において後述する処理が行われてスピーカ１９から再生される。

次に、この発明の特徴の一つである音声処理部１８について説明する。音声処理部１８では、入力音声信号から主たる音声信号と副次的な音声信号とを抽出し、それぞれの音声信号に対して信号処理を施す。主たる音声信号と副次的な音声信号は例えば、人の声とそれ以外の音声、スポーツ番組における解説者の声と歓声や拍手などの周囲の臨場音、演奏会におけるメインの演奏者の奏でる楽器の音と他の演奏者が奏でる楽器の音、歌手の声と周囲の伴奏音などであり、所謂放送用語としての主音声、副音声とは異なる意味である。なお、以下の説明では、主たる音声信号をアナウンサや解説者などの人の声とし、副次的な音声信号を歓声や拍手などの臨場音として説明する。

図２は、この発明の一実施形態における音声処理部１８の構成の一例を示す。音声処理部１８は、特定成分強調処理部３１、距離感制御部３２、音量調整処理部３３、特定成分強調処理部３４、広がり感制御部３５、音量調整処理部３６、ミックス処理部３７を含む構成とされる。

特定成分強調処理部３１は、例えば特定の帯域の音声信号を通過させるフィルタによって構成され、目的とする音声信号周辺の周波数帯域を抽出する。ここでは目的とする音声信号は解説者等の人の声であるから、人の声の周波数である２００Ｈｚ（ヘルツ）〜３５００Ｈｚ付近の周波数帯域の音声信号が抽出される。抽出された音声信号は、距離感制御部３２へ供給される。音声信号を抽出する処理は、例えばカラオケ装置などにおいて利用されているボイスキャンセラの技術を使用しても良い。つまり、歓声や拍手の周波数帯域のみを抽出し、その帯域の部分だけで左（Ｌ）チャンネルと右（Ｒ）チャンネルの差分をとり、他の成分をそのままにする処理を行うようにしても良い。

また、一般にアナウンサや解説者等の人の声はセンターに定位する場合が多い。従って音声処理部１８に供給される音声信号が２チャンネル以上の音声信号の場合は、ＬチャンネルとＲチャンネルの音声信号のレベルを監視し、同じレベルであればセンターに定位する信号であることから、そのセンターに定位する音声信号を抽出することで人の声を抽出することも可能である。

距離感制御部３２は、例えばイコライザによって構成され、距離感制御部３２に供給された音声信号の周波数特性を変化させる。人の声は声道が振動することで発生するが、声道の振動により発生した声帯波は単調なスペクトル構造を有することが知られている。このスペクトルの包絡線には山と谷ができる。この包絡線のピークとなる部分はフォルマントと称され、対応する周波数はフォルマント周波数と呼ばれる。一般的に男声は２５０Ｈｚから３０００Ｈｚ、女声は２５０Ｈｚから４０００Ｈｚの周波数帯域に複数のフォルマントが存在するといわれ、周波数の低い方から第１フォルマント、第２フォルマント、第３フォルマント・・と呼ばれる。

距離感制御部３２は、特定の周波数領域に集中して発生する強調成分であるフォルマント周波数の帯域幅やレベルを調整することで、距離感を変化させる処理を行うことができる。また、フォルマント周波数のレベルの調整に限らず、距離感制御部３２に供給される音声信号を、例えば低周波帯域、中周波帯域、高周波帯域の音声信号に分割し、高周波帯域の音声信号を遮断（若しくは減衰）させて距離感が近づくようにすることもできるし、低周波帯域の音声信号を遮断（若しくは減衰）させて距離感が遠くなるようにすることもできる。

距離感制御部３２において処理が行われた音声信号は、音量調整処理部３３に供給される。音量調整処理部３３では、音声信号の音量を変化させることで、距離感を変化させる処理を行う。例えば、距離感を近づけるようにするときには音量を大きくする処理を行い、距離感を遠ざけるようにするときには音量を小さくする処理を行う。音量調整処理部３３から出力された音声信号はミックス処理部３７に供給される。

特定成分強調処理部３１、距離感制御部３２および音量調整処理部３３は、システムコントロール部１１から送出される第１の制御信号である距離感制御信号Ｓ１に応じて制御される。また、この一実施形態では距離感制御部３２において音声信号の周波数特性を変化させる処理を行い、音量調整処理部３３において音量を変化させる処理を行うようにしたが、いずれか一方の処理によって距離感を変化させるようにしても良い。

一方、音声処理部１８に供給される音声信号は特定成分強調処理部３４に対しても供給される。特定成分強調処理部３４では、歓声や拍手の周波数帯域周辺の音声信号を抽出する。また、特定の周波数帯域を通過させる処理ではなく、特定成分強調処理部３４に供給される音声信号と特定成分強調処理部３１で抽出された音声信号との差分をとることで、歓声や拍手の音声信号を抽出するようにしても良い。

特定成分強調処理部３４から出力された音声信号は、広がり感制御部３５に供給される。広がり感制御部３５は、音声信号を処理することで広がり感を変化させる。例えば、２チャンネルの音声信号が供給されたときは、音声信号に対してマトリクスデコード処理を行い、例えば５．１チャンネルなどのマルチチャンネルの音声信号を生成する。音声信号を再生するスピーカが５．１チャンネルに対応している場合は、５．１チャンネルのマルチチャンネル音声信号が広がり感制御部３５から出力される。音声信号を再生するスピーカがＬＲの２チャンネルである場合は、バーチャルサラウンド処理を行うようにしても良い。

バーチャルサラウンド処理が施された音声信号が再生されることで、視聴者は、視聴者の前方左右に位置するＬ／Ｒスピーカの２チャンネルを用いて、周囲のスピーカが存在しない方向からも音が出ているような三次元的な立体音響効果を得ることができる。バーチャルサラウンドを実現する方法は種々の方法が提案されているが、例えばＬ／Ｒスピーカから視聴者の両耳への頭部伝達関数を求め、頭部伝達関数を使用したマトリクス演算を、ＬスピーカおよびＲスピーカから出力される音声信号に対して施すことで実現される。このバーチャルサラウンド処理によって、５．１チャンネルの音声信号を２チャンネルの音声信号として出力できる。そして、視聴者の前方左右に配置されたＬおよびＲスピーカによって音声が再生されることで、視聴者の周囲の所定の位置に音像を定位させることができ、視聴者は音の広がり感を得ることができる。

広がり感制御部３５では、上述したマトリクスデコード処理やバーチャルサラウンド処理に限らず、例えば冒頭に説明した特許文献２や特許文献３に記載された広がり感を制御する公知の技術を使用することができる。

広がり感制御部３５からの出力音声信号は、音量調整処理部３６に供給される。音量調整処理部３６では、広がり感を変化させるように処理された音声信号の音量を調節する処理が行われる。例えば、広がり感制御部３５において広がり感を強調する処理が行われた場合は、音量調整処理部３６において音量を大きくする処理が行われる。また、広がり感制御部３５において強調した広がり感をデフォルトの状態に戻すようにする処理が行われた場合は、音量調整処理部３６では、音量を小さくする処理が行われる。なお、音量調整処理部３６における音量を調整しないで、広がり感制御部３５による処理のみで広がり感を制御することも可能である。音量調整処理部３６から出力される音声信号は、ミックス処理部３７に供給される。

なお、上述した音量調整処理部３３において音量を大きくする処理が行われたときは、音量調整処理部３６も音量を大きくするようにしても良い。また、反対に音量調整処理部３３において音量を大きくする処理が行われたときは、音量調整処理部３６は音量を小さくするように、相補的な処理を実行するようにしても良い。相補的な処理が実行されることで、音声信号全体の音量を大きくまたは小さくすることなく、距離感および広がり感だけを変化させることができる。

特定成分強調処理部３４、広がり感制御部３５および音量調整処理部３６は、システムコントロール部１１から送出される第２の制御信号である広がり感制御信号Ｓ２に応じて制御される。

ミックス処理部３７は、音量調整処理部３３からの出力音声信号と、音量調整処理部３６からの出力音声信号とを合成する。ミックス処理部３７における合成処理により生成された音声信号がスピーカ１９に供給され、再生される。このように音声処理部１８における処理により距離感および広がり感を変化させることができる。例えば距離感制御部３２で行われる処理を距離感を近づけるように制御することで解説者の声をより明瞭に再生するようにすることができる。また、広がり感制御部３５における処理を広がり感を強調するように制御することで、例えば歓声や拍手などを視聴者の周囲に音像定位することができ、あたかも視聴者がその場にいるような雰囲気を味わうことができる。

次に、上述した距離感制御信号Ｓ１および広がり感制御信号Ｓ２を生成する入力装置について説明する。以下、説明する入力装置は、遠隔操作装置２１に備えられる構成として説明するが、テレビジョン受信装置１の本体に備えられる構成としても良い。

図３は、この発明の一実施形態における入力装置４１の外観を示す。入力装置４１は、支持体４２と、支持体４２によって支持されるスティック４３を備える。スティック４３は、縦（垂直）軸と横（水平）軸との二軸に沿う操作が可能とされる。例えば、縦軸に関してはスティックを操作者に対して奥に傾けて押し倒し、また操作者に対して手前に傾ける操作ができる。また、横軸に関しては、右方向および左方向に傾ける操作ができる。

図４は、入力装置の変形例を示す。入力装置は、スティック状の装置に限らず、ボタンやキーでも良い。例えば図４Ａに示す入力装置５１は上下左右方向に方向キーが配設される例である。縦軸方向に上方向キー５２と下方向キー５３とを備え、横軸方向に右方向キー５４と左方向キー５５とを備える。操作時は縦軸に沿って上方向キー５２または下方向キー５３を押し、また横軸に沿って右方向キー５４または左方向キー５５を押す。

入力装置は方向キーに限らず、図４Ｂに示す入力装置６１のように縦軸方向と横軸方向に独立してボタン６２〜ボタン６５を配設しても良い。

上述したような二軸に沿って操作可能とされる入力装置の操作例について説明する。図５は入力装置４１の操作に応じて可変できる制御量を例を示す。この発明の一実施形態における入力装置４１は、縦軸に沿う操作によって距離感の制御を行うことができ、横軸に沿う操作によって広がり感の制御が可能とされる。例えば、二軸の交差する点をテレビジョン受信装置１にデフォルトとして設定された値とし、縦軸に沿って上方向にスティック４３を傾けたときは距離感を近づけるようにすることができ、下方向に傾けたときは距離感を遠ざけるようにすることができる。また、横軸に沿って左方向にスティック４３を傾けたときは広がり感を強調することができ、右方向に傾けたときは強調した広がり感を元に戻すようにすることができる。広がり感に関しては、スティック４３を左右いずれの方向に傾けても、広がり感を強調することができるようにしても良い。

すなわち、この遠隔操作装置２１に設けられる入力装置４１の縦軸に沿う操作によって、遠隔操作装置２１において距離感を制御する距離感制御信号Ｓ１が生成される。距離感制御信号Ｓ１は、例えばスティック４３を縦軸に沿って上方向に操作したときは距離感を近づけるようにする信号とされ、下方向に操作したときは距離感を遠ざける信号とされる。

生成された距離感制御信号Ｓ１に対して変調処理等が行われて、距離感制御信号Ｓ１はテレビジョン受信装置１に対して送出される。テレビジョン受信装置１の受信処理部２０において受信された距離感制御信号Ｓ１は、復調処理等が施された後にシステムコントロール部１１に対して供給される。

システムコントロール部１１は、音声処理部１８の特定成分強調処理部３１、距離感制御部３２および音量調整処理部３３に距離感制御信号Ｓ１を送出する。特定成分強調処理部３１、距離感制御部３２および音量調整処理部３３はそれぞれ距離感制御信号Ｓ１に応じて距離感を近づける若しくは遠ざけるようにする処理を行う。

一方、入力装置４１の横軸に沿う操作によって、遠隔操作装置２１において広がり感を制御する広がり感制御信号Ｓ２が生成される。広がり感制御信号Ｓ２は、例えばスティック４３を横軸に沿って左方向に操作したときは広がり感を強調する信号とされ、右方向に操作したときは強調した広がり感を元に戻す信号とされる。

生成された広がり感制御信号Ｓ２に対して変調処理等が行われ、広がり感制御信号Ｓ２はテレビジョン受信装置１に対して送出される。広がり感制御信号Ｓ２は、受信処理部２０において復調処理等が行われた後、システムコントロール部１１に対して供給される。システムコントロール部１１は、広がり感制御信号Ｓ２を特定成分強調処理部３４、広がり感制御部３５および音量調整処理部３６に供給する。特定成分強調処理部３４、広がり感制御部３５および音量調整処理部３６はそれぞれ広がり感制御信号Ｓ２に応じて、広がり感を強調する処理若しくは強調した広がり感を戻す処理を行う。

このように、入力装置４１に備えられるスティック４３を二軸に沿って操作するだけで、距離感および広がり感を変化させることができる。従って、距離感および広がり感の制御を、従来のようにメニュー画面を表示させ、さらに種々のキーを操作して所望の距離感および広がり感を得るように設定を行うといった煩雑な操作ではなく、容易かつ直感的な操作によって実現できる。

ところで、オーディオを趣味とするような音響の世界に精通している人にとっては入力装置４１を適切に操作することで、所望の距離感および広がり感を得ることができるが、そうでない人にとっては入力装置４１による操作のみで所望の距離感および広がり感を得ることが困難な場合も有り得る。従って、入力装置４１の操作によって、距離感および広がり感がどのように変化しているかを視覚的に表示することが望まれる。

図６は、表示ディスプレイ１６の表示スペースの一部を使用して表示される状態表示の一例を示す。状態表示５１には、入力装置４１の二軸に対応して、距離感に関する情報を示す縦軸と広がり感に関する情報を示す横軸が表示される。また、入力装置４１の操作に応じて上下左右に移動するカーソルボタン５２が表示される。

カーソルボタン５２は、デフォルトでは参照符号５３で示す位置（横軸上の右端）に表示される。そして入力装置４１の操作に応じて移動する。例えば、入力装置４１のスティック４３をユーザに対して奥の方向に傾けると、カーソルボタン５２は状態表示５１の上方向に移動する。また、スティック４３をユーザに対して手前の方向に傾けると、カーソルボタン５３は状態表示５１の下方向に移動する。また、スティック４３をユーザに対して左に傾けるとカーソルボタン５２は状態表示５１の左方向に移動する。反対にスティック４３を右に傾けるとカーソルボタン５２は状態表示５１の右方向に移動する。

状態表示５１を表示させることで、デフォルトの位置から距離感および広がり感がどのように変化したかを、聴覚に加え視覚的にも認識することができる。従って、それほど音響の世界に精通していない人も距離感および広がり感の変化を認識できる。例えば、自分の所望の距離感および広がり感であるカーソルボタン５２の位置を記憶することで、次に同じカテゴリの番組を視聴するときの距離感および広がり感を設定する手がかりとすることができる。

状態表示５１のデータは、例えばシステムコントロール部１１において生成される。システムコントロール部１１は、受信処理部２０において受信された距離感制御信号Ｓ１および広がり感制御信号Ｓ２から状態表示５１の表示データ（以下、適宜、状態表示データと称する）を生成する。生成した状態表示データをＯＳＤ(On Screen Display)部（図示しない）に供給する。ＯＳＤ部において映像表示処理部１５から出力される映像データと状態表示データとが重畳されて、表示ディスプレイ１６に表示される。

図７は、状態表示の他の例を示す。状態表示６１は音の広がり感をよりわかりやすく示したものである。例えば、状態表示６１には視聴者６３と、テレビジョン受信装置６２とが表示され、さらに視聴者６３の周囲には音の広がりを示す領域６４が表示される。状態表示６１における領域６４は、スティック４３を左方向に傾けると視聴者６３の周囲に拡大するようにされ、スティック４３を右方向に傾けると縮小するようにされる。なお、状態表示５１および状態表示６１を選択的に表示するようにしても良い。

図８は、テレビジョン受信装置１の音声処理部１８において行われる処理の一例の流れを示すフローチャートである。以下、説明する処理は、ハードウェア的に処理されても良いし、プログラムを利用してソフトウェア的に処理しても良い。

音声処理部１８に音声信号が入力されると、ステップＳ１では、特定成分強調処理部３１において入力音声信号から解説者等の人の声の周波数帯域周辺の周波数の音声信号を抽出する処理が行われる。続いて、処理がステップＳ２に進む。

ステップＳ２では、距離感制御部３２においてシステムコントロール部１１から送出される距離感制御信号Ｓ１に応じて、距離感を制御する処理が行われる。例えば、イコライザを使用して特定の周波数の音声信号のレベルを調節する。若しくは、音声信号を複数の帯域に分割し、それぞれの帯域毎に独立してレベルを調節する。続いて、処理がステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、音量調整処理部３３において音量を調節することで距離感を制御する処理が行われる。例えば、距離感を近づけるには音量を大きくする処理が行われ、距離感を遠ざけるには音量を小さくする処理が行われる。なお、距離感の制御はステップＳ２およびステップＳ３のいずれか一方のみの処理によって行われても良い。

一方、ステップＳ１からステップＳ３の距離感を制御する処理と並列的に、広がり感を制御する処理が行われる。

ステップＳ４では、特定成分強調処理部３４において入力音声信号から歓声や拍手などの周波数帯域周辺の周波数の音声信号を抽出する処理が行われる。続いて、処理がステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、広がり感制御部３５において広がり感を変化させる処理が行われる。広がり感を変化させるには、上述したように、例えばマトリクスデコード処理によってＬＲ２チャンネル信号をマルチチャンネル（５．１チャンネル等）の音声信号へとすることで行われる。続いて、処理がステップＳ６に進む。

ステップＳ６では、音量調整処理部３６において音量を調節する処理が行われる。例えば、ステップＳ５において広がり感を強調する処理が行われたときは、ステップＳ６では音量を大きくする処理が行われる。また、ステップＳ５において、強調した広がり感を戻す処理が行われたときは、音量を小さくする処理が行われる。

ステップＳ３およびステップＳ６に続いて、処理がステップＳ７に進む。ステップＳ７では、ミックス処理部３７において距離感を制御する処理が施された音声信号と、広がり感を制御する処理が施された音声信号とをミックス（合成）する処理が行われる。そして、合成された音声信号が出力される。

図９は、入力装置の操作に対応する制御の方法の一例の流れを示すフローチャートである。以下、説明する処理は、例えばシステムコントロール部１１において実行される。

ステップＳ１１では、距離感のパラメータが変更されたか否かが判別される。ここで距離感のパラメータとは、距離感を近づける若しくは遠ざけるという制御のための変数を意味する。この距離感のパラメータは、図３を用いて説明した入力装置４１においては、スティック４３を縦軸に沿って操作することで変更される。距離感のパラメータが変更されると、処理がステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２では、距離感のパラメータが変更される。距離感のパラメータは、スティック４３を縦軸に沿って傾けた時間や、回数等に応じて適切に決定される。

ステップＳ１１において、距離感のパラメータが変更されない場合若しくはステップＳ１２においてパラメータが変更された後に、処理がステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３では、広がり感のパラメータが変更されたか否かが判別される。広がり感のパラメータとは、広がり感を強調する若しくは元に戻すという制御のための変数を意味する。広がり感のパラメータの変更は、スティック４３を横軸に沿って操作することで変更される広がり感のパラメータが変更されると処理がステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４では、広がり感を制御するパラメータが変更される。広がり感のパラメータは、スティック４３を横軸に沿って傾けた時間や、回数等に応じて適切に決定される。

ステップＳ１３において、広がり感のパラメータが変更されない場合若しくはステップＳ１４においてパラメータが変更された後に、距離感および広がり感のパラメータが出力される。

この発明は、この発明の要旨を逸脱しない範囲内でさまざまな変形や応用が可能であり、上述した一実施形態に限定されることはない。上述した一実施形態では、例えば入力装置４１のスティック４３を傾けると距離感若しくは広がり感が連続的に変化するものとして説明したが、ステップ状に変化するようにしても良い。例えば、デフォルトの設定を０として、スティック４３をユーザに対して奥に傾けると＋１となり、距離感が近づくようにされる。また、スティック４３を手前に傾けると−１とされ、距離感が遠くなるようにされる。このように、距離感と広がり感を定量的に示して制御できるようにしても良い。

また、例えば、野球、サッカー、ニュース、音楽演奏会、バラエティなどのテレビジョン番組のカテゴリと、それぞれのカテゴリに対する視聴者の所望の距離感および広がり感を記憶させて、その都度設定を行わないで済むようにすることもできる。

上述した一実施形態ではテレビジョン受信装置を用いて説明したが、この発明はテレビジョン受信装置だけでなく、チューナ、ラジオ放送受信装置、携帯音楽プレーヤ、ＤＶＤレコーダ、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)レコーダ等の音声出力機能を有する機器に対しても適用できる。また、テレビジョン放送、インターネットを介して配信されるブロードバンド放送、インターネットラジオ放送を受信できるパーソナルコンピュータに対してもこの発明を適用できる。パーソナルコンピュータに適用されたときは、マウスやスクラッチパッドなどのポインティングデバイスや入力キーを入力装置として使用できる。

また、上述した処理機能は、プログラムとしてパーソナルコンピュータによって実現される。処理内容を記述したプログラムは、磁気記録装置、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。

この発明の一実施形態におけるテレビジョン受信装置の構成を示すブロック図である。 この発明の一実施形態におけるテレビジョン受信装置の音声処理部の構成を示すブロック図である。 この発明の一実施形態における入力装置の外観を示す外観図である。 この発明の一実施形態における入力装置の他の例を示す略線図である。 この発明の一実施形態における入力装置の操作方向に対応する制御量を示す略線図である。 この発明の一実施形態における状態表示を示す略線図である。 この発明の一実施形態における状態表示の他の例を示す略線図である。 この発明の一実施形態における音声処理部で行われる処理の流れを示すフローチャートである。 この発明の一実施形態における音声処理部における処理で使用されるパラメータの設定を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ テレビジョン受信装置
１１ システムコントロール部
１８ 音声処理部
２１ 遠隔操作装置
３１、３４ 特定成分強調処理部
３２ 距離感制御部
３３、３６ 音量調整処理部
３５ 広がり感制御部
４１ 入力装置
５１、６１ 状態表示

Claims (7)

1. 主たる音声信号を抽出する第１の音声信号抽出手段と、
   副次的な音声信号を抽出する第２の音声信号抽出手段と、
   抽出された上記主たる音声信号を処理することによって距離感を変化させる距離感制御手段と、
   抽出された上記副次的な音声信号を処理することによって広がり感を変化させる広がり感制御手段と、
   少なくとも第１および第２の二軸に沿って操作可能とされる操作手段を有し、
   上記第１の軸に沿う操作に応じて上記距離感制御手段を制御する第１の制御信号を生成し、上記第２の軸に沿う操作に応じて上記広がり感制御手段を制御する第２の制御信号を生成する制御信号生成手段と、
   上記制御信号生成手段の上記第１の軸に沿う操作に応じて変化する距離感の状態を示す情報と、上記第２の軸に沿う操作に応じて変化する広がり感の状態を示す情報とが表示される表示手段と、
   上記距離感制御手段からの出力音声信号と、上記広がり感制御手段からの出力音声信号とを合成する合成手段と、
   上記合成された出力音声信号を再生する再生手段と
   を備える音声信号処理装置。
2. 上記表示手段には、距離感の度合いの近い遠いを表す第１の軸と、広がり感の度合の狭い広いを表す第２の軸とからなる座標面が表示される
   請求項１記載の音声信号処理装置。
3. 上記主たる音声信号と上記副次的な音声信号とは、それぞれ周波数帯域の異なる音声信号である請求項１に記載の音声信号処理装置。
4. 上記主たる音声信号は人の声であり、上記副次的な音声信号は臨場音である請求項１に記載の再生装置。
5. 上記広がり感の状態は、音の広がりを示す領域によって表示される
   請求項１に記載の音声信号処理装置。
6. 上記広がり感制御手段は、上記副次的な音声信号を処理することによって、聴取者の周囲において形成される音像の位置を変化させることで、広がり感を制御する請求項１に記載の音声信号処理装置。
7. 主たる音声信号を抽出する第１の音声信号抽出ステップと、
   副次的な音声信号を抽出する第２の音声信号抽出ステップと、
   抽出された上記主たる音声信号を処理することによって距離感を変化させる距離感制御ステップと、
   抽出された上記副次的な音声信号を処理することによって広がり感を変化させる広がり感制御ステップと、
   少なくとも第１および第２の二軸に沿って操作可能とされる操作手段の上記第１の軸に沿う操作に応じて上記距離感制御ステップにおいて使用される第１の制御信号を生成し、上記第２の軸に沿う操作に応じて上記広がり感制御ステップにおいて使用される第２の制御信号を生成する制御信号生成ステップと、
   上記第１の軸に沿う操作に応じて変化する距離感の状態を示す情報と、上記第２の軸に沿う操作に応じて変化する広がり感の状態を示す情報とを表示する表示ステップと、
   上記距離感制御ステップからの出力音声信号と、上記広がり感制御ステップからの出力音声信号とを合成する合成ステップと、
   上記合成された出力音声信号を再生する再生ステップと
   からなる音声信号処理方法。

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