JP4797065B2 - オーディオ信号処理装置及びサラウンド信号生成方法等 - Google Patents

Description

本願は、オーディオ信号処理に関し、特に、反射音や残響音を有するサラウンド信号を生成する技術の分野に関する。

従来から、音楽、映画等のオーディオ信号に反射音や残響音（リバーブ）を加えて、臨場感のある空間的な音場イメージを模擬するSFC（サラウンドフィールドコントロール）技術が知られている。

このような技術の一例として、特許文献１（図１参照）に開示されたサラウンド回路では、左右（レフトチャンネル（Ｌｃｈ）及びライトチャンネル（Ｒｃｈ））のオーディオ入力信号からサラウンド信号ＬＳ及びＲＳが演算され、当該サラウンド信号ＬＳ及びＲＳは、それぞれ減衰回路で減衰された後に、加算回路でそれぞれ左右のオーディオ入力信号と加算され出力されるようになっている。これにより、聴取者に対してサラウンド効果のある音を発生させている。
特開２０００−１０２１００号公報

しかしながら、このような従来のSFC技術では、上記サラウンド信号は、オーディオ入力信号に基づいて生成（つまり、オーディオ入力信号の信号レベルに依存）されるため、オーディオ入力信号の変動が大きいと、出力信号の信号レベルが大きく変動し、出力信号の信号レベルを安定させることは困難となり、その結果、自然な音の拡がり感を得ることが困難であった。

そこで、本願は、このような問題の解消を一つの課題とし、オーディオ入力信号に依存しない安定した出力信号レベルと拡がり感を得ることが可能なオーディオ信号処理装置及びサラウンド信号生成方法等を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本願の一つの観点では、複数のチャンネルの夫々に対応するオーディオ入力信号を入力するオーディオ入力信号入力手段と、反射音や残響音を有するサラウンド信号であって前記複数のチャンネルの夫々に対応するサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成手段と、を備え、前記サラウンド信号生成手段は、１のチャンネルに対応するオーディオ入力信号と、前記１のチャンネルに対応する所定時間前の前記サラウンド信号の信号レベルに応じて所定範囲内で変化する変数と、他のチャンネルに対応する前記オーディオ入力信号とに基づいて前記１のチャンネルに対応するサラウンド信号を生成することを特徴とする。

本願の他の観点では、複数のチャンネルの夫々に対応するオーディオ入力信号を入力する工程と、反射音や残響音を有するサラウンド信号であって前記複数のチャンネルの夫々に対応するサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成工程と、を備え、前記サラウンド信号生成工程は、１のチャンネルに対応するオーディオ入力信号と、前記１のチャンネルに対応する所定時間前の前記サラウンド信号の信号レベルに応じて所定範囲内で変化する変数と、他のチャンネルに対応する前記オーディオ入力信号とに基づいて前記１のチャンネルに対応するサラウンド信号を生成することを特徴とする。

本願の更に他の観点では、コンピュータを、複数のチャンネルの夫々に対応するオーディオ入力信号を入力するオーディオ入力信号入力手段、反射音や残響音を有するサラウンド信号であって前記複数のチャンネルの夫々に対応するサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成手段として機能させ、前記サラウンド信号生成手段は、１のチャンネルに対応するオーディオ入力信号と、前記１のチャンネルに対応する所定時間前の前記サラウンド信号の信号レベルに応じて所定範囲内で変化する変数と、他のチャンネルに対応する前記オーディオ入力信号とに基づいて前記１のチャンネルに対応するサラウンド信号を生成することを特徴とする。

本願の更に他の観点では、前記サラウンド信号生成処理プログラムがコンピュータ読み取り可能に記憶されていることを特徴とする。

本実施形態に係るオーディオ再生装置の概要構成例を示す図である。 ＤＳＰ５におけるオーディオ出力信号Ｌo，Ｒoの生成シグナルフローを示す図である。 図２に示すサラウンド信号生成部におけるサラウンド信号Ｌsの生成シグナルフローの詳細を示す図である。 （Ａ）は、θ1＝π，θ2＝π／４とした場合の「ｃｏｓ（θ1−θ2│Ｌs│）」の動きの一例を示す図であり、（Ｂ）は、θ1＝２π／３，θ2＝−π／６とした場合の「ｃｏｓ（θ1−θ2│Ｌs│）」の動きの一例を示す図である。 図２に示すオーディオ出力信号Ｌo，Ｒoの生成シグナルフローの変形例を示す図である。

符号の説明

１ ディスク再生部
２ チューナ
３ Ａ／Ｄ変換器
４ ソース切替部
５ ＤＳＰ
６ａ，６ｂ Ｄ／Ａ変換器
７ａ，７ｂ アンプ
８ａ，８ｂ スピーカ
９ システム制御部
１０ 操作・表示部
４１ サラウンド信号生成部
Ｓ オーディオ再生装置

以下、本願の最良の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、車室内又は建物の室内等に設置されるオーディオ再生装置に対して本願を適用した場合の実施形態である。

先ず、図１を参照して、本実施形態に係るオーディオ再生装置の構成，機能について説明する。

図１は、本実施形態に係るオーディオ再生装置の概要構成例を示す図である。

図１に示すように、オーディオ再生装置Ｓは、ＭＤ（Mini Disc）、ＣＤ（Compact Disc）又はＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等のディスクから記録情報を読み出しオーディオ入力信号Ｌ，Ｒを再生出力するディスク再生部１と、テレビ放送やラジオ放送から放送された放送波を受信しオーディオ入力信号Ｌi，Ｒiを再生出力するチューナ２と、チューナ２からのオーディオ入力信号Ｌi，Ｒiをアナログ／デジタル変換して出力するＡ／Ｄ変換器３と、ディスク再生部１からのオーディオ入力信号Ｌi，ＲiとＡ／Ｄ変換器３からのオーディオ入力信号Ｌi，Ｒiとを切替出力するソース切替部４と、ソース切替部４からのオーディオ入力信号Ｌi，Ｒiに対して後述する信号処理を施しオーディオ出力信号Ｌo，Ｒoを出力するＤＳＰ（Digital Signal processor）５と、ＤＳＰ５からのオーディオ出力信号Ｌo，Ｒoをデジタル／アナログ変換して出力するＤ／Ａ変換器（ＤＡＣ）６ａ，６ｂと、Ｄ／Ａ変換器６ａ，６ｂからのオーディオ出力信号Ｌo，Ｒoを増幅し出力するアンプ７ａ，７ｂと、アンプ７ａ，７ｂからのオーディオ出力信号Ｌo，Ｒoを音波として出力するスピーカ８ａ，８ｂと、システム制御部９と、ユーザからの各種操作指示を受け付ける操作ボタン、及び各種情報を表示する表示パネルを有する操作・表示部１０と、を備えて構成されている。

なお、ディスク再生部１及びチューナ２の機能については公知であるので、詳しい説明を省略する。

ここで、オーディオ入力信号Ｌiはレフトチャンネル（以下、「Ｌｃｈ」という）に対応し、オーディオ入力信号Ｒiはライトチャンネル（以下、「Ｒｃｈ」という）に対応しており、当該オーディオ入力信号Ｌi及びオーディオ入力信号Ｒiは、互いに収録された音源が異なるステレオ信号である。

システム制御部９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit），ＲＯＭ（Read Only Memory），作業用ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、ＣＰＵが所定のプログラムを実行し、操作部１０からの指示（例えば、オーディオ再生指示、チューニング指示、ソース切替指示等）信号に応じてオーディオ再生装置Ｓ全体の動作制御を行うようになっている。

そして、ＤＳＰ５は、本願のサラウンド信号生成処理プログラムを含む所定のプログラムを実行することにより、本願のオーディオ入力信号入力手段、サラウンド信号生成手段、及びオーディオ出力信号生成手段等として機能し、Ｌｃｈ及びＲｃｈの夫々に対応するオーディオ入力信号Ｌi，Ｒiを入力し、反射音や残響音を有するサラウンド信号であってＬｃｈ及びＲｃｈの夫々に対応するサラウンド信号Ｌs，Ｒsを生成し、チャンネル毎に、上記オーディオ入力信号Ｌi，Ｒiと上記サラウンド信号Ｌs，Ｒsとを加算してオーディオ出力信号Ｌo，Ｒoを生成（例えば、オーディオ入力信号Ｌiと、当該オーディオ入力信号Ｌiのチャンネルに対応するサラウンド信号Ｌsとを加算してオーディオ出力信号Ｌoを生成）し夫々出力するようになっている。

なお、本願のサラウンド信号生成処理プログラムは、オーディオ再生装置Ｓに備える、例えばＲＯＭ等に予め記憶されていても良いし、例えば、インターネット等に接続された所定のサーバに記憶保存しておき、当該サーバからオーディオ再生装置Ｓにダウンロードして例えば当該オーディオ再生装置Ｓに備える不揮発性メモリ又はハードディスクに記憶するか、或いは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録された上記プログラムをドライブ等を介してオーディオ再生装置Ｓに読み込み不揮発性メモリ又はハードディスクに記憶するように構成しても良い。

また、ＤＳＰ５は、Ｌｃｈ用とＲｃｈ用とを別々に設けられるように構成されても構わない。

次に、ＤＳＰ５におけるサラウンド信号及びオーディオ出力信号生成方法についての基本的な考え方について説明する。

サラウンド信号Ｌs，Ｒsは、下記（１），（２）式に基づき生成される。

Ｌs(t)＝Ｌi(t)＋Ｒi(t)ｃｏｓ（θ1−θ2│Ｌs(t-1)│）・・・（１）
Ｒs(t)＝Ｒi(t)＋Ｌi(t)ｃｏｓ（θ1−θ2│Ｒs(t-1)│）・・・（２）
ここで、tは時間を示し、│Ｌs(t-1)│はサラウンド信号Ｌs(t)の所定時間前（例えば、１サンプリング分の時間前）のサラウンド信号Ｌs(t-1) の信号レベル（振幅：音の大きさに比例）の絶対値を示し、│Ｒs(t-1)│はサラウンド信号Ｒs(t)の所定時間前（例えば、１サンプリング分の時間前）のサラウンド信号Ｒs(t-1)の信号レベル（振幅）の絶対値を示している。また、サラウンド信号Ｌs，Ｒsの振幅は、−２（最小値）〜２（最大値）の範囲で変動するように調整される。また、θ1，θ2は、所望する音場に応じて任意に設定可能（例えば、ユーザが操作ボタンを操作することにより）になっている。

これにより、サラウンド信号Ｌsは、オーディオ入力信号Ｌiと、所定時間前（例えば、１サンプリング分の時間前）のサラウンド信号Ｌs（Ｌｃｈに対応するサラウンド信号）の信号レベルに応じて所定範囲内で変化する変数（ｃｏｓ（θ1−θ2│Ｌs│））と、オーディオ入力信号Ｒiと、に基づいて生成されることがわかる。

一方、サラウンド信号Ｒsは、オーディオ入力信号Ｒiと、所定時間前（例えば、１サンプリング分の時間前）のサラウンド信号Ｒs（Ｒｃｈに対応するサラウンド信号）の信号レベルに応じて所定範囲内で変化する変数（ｃｏｓ（θ1−θ2│Ｒs│））と、オーディオ入力信号Ｌiと、に基づいて生成されることがわかる。

なお、この例では、サラウンド信号の信号レベルに応じて所定範囲内で変化する変数は、余弦関数（ｃｏｓθ）により求められる変数となっており、当該所定範囲は、−１から＋１の間の何れかの範囲になる。

このように、サラウンド信号Ｌs，Ｒsは、余弦関数（ｃｏｓθ）により範囲を限定させて安定するようにした所定時間前（例えば、１サンプリング分の時間前）のサラウンド信号Ｌs，Ｒsに基づき生成されるようにしている（オーディオ入力信号Ｌのみに依存しない）。

ところで、「−ｃｏｓ（θ1−θ2│Ｌs(t-1)│）」をｗ_Lとし、「−ｃｏｓ（θ1−θ2│Ｒs(t-1)│）」をｗ_Rとすると、上記（１），（２）式は、夫々、下記（３），（４）式に変形することができる（簡略のため、ｔを省略）。

Ｌs＝Ｌi−Ｒiｗ_L・・・（３）
Ｒs＝Ｒi−Ｌiｗ_R・・・（４）
例えば、上記（３）式より、サラウンド信号Ｌsは、オーディオ入力信号Ｌi成分から他方のチャンネルのオーディオ入力信号Ｒi成分をｗ_Lの割合だけ引く（減算する）ことにより得られ、オーディオ入力信号Ｒi成分をどれだけ引くかという制御をｃｏｓθによって実現していることになる（サラウンド信号Ｒsについても同様の考え）。

そして、オーディオ出力信号Ｌo，Ｒoは、下記（５），（６）式に基づき生成される。

Ｌo(t)＝Ｌi(t)＋Ｌs(t)・・・（５）
Ｒo(t)＝Ｒi(t)＋Ｒs(t)・・・（６）
例えば、上記（５）式より、オーディオ出力信号Ｌoは、オーディオ入力信号Ｌiと、サラウンド信号Ｌsとが加算されて生成されることがわかる。

次に、図２及び図３を参照して、ＤＳＰ５におけるより具体的な処理について説明する。

図２は、ＤＳＰ５におけるオーディオ出力信号Ｌo，Ｒoの生成シグナルフローを示す図であり、これは、上記（５），（６）式を基に、具体的なシグナルフローを表したものである。図３は、図２に示すサラウンド信号生成部におけるサラウンド信号Ｌsの生成シグナルフローの詳細を示す図であり、これは、上記（１）式を基に、具体的なシグナルフローを表したものである。なお、サラウンド信号Ｒsの生成シグナルフローも、図３においてＬとＲとが逆になるだけで同様のフローとなるので、図示を省略し、サラウンド信号Ｒsの生成と重複する説明を省略する。また、図２における４１乃至４３に示す各部、及び図３における５１乃至５９に示す各部は、ＤＳＰ５により実行される演算処理部分を表している。

図２に示すオーディオ出力信号Ｌo，Ｒoの生成シグナルフローにおいて、ＤＳＰ５に入力されたオーディオ入力信号Ｌiは、サラウンド信号生成部４１及び加算部４２に入力され、オーディオ入力信号Ｒiは、サラウンド信号生成部４１及び加算部４３に入力される。

次に、図３に示すサラウンド信号Ｌsの生成シグナルフローにおいて、加算部５１により、オーディオ入力信号Ｌiと中間信号Ｒimが加算されサラウンド信号Ｌsが生成され、当該サラウンド信号Ｌsは、分岐部５２にて分岐され、一方はサラウンド信号生成部４１から出力され、他方はフィードバックされる。

そして、他方のサラウンド信号Ｌsは、フィードバックされる過程において、先ず、前信号抽出５３により１サンプリング分の時間前のサラウンド信号Ｌsを抽出する。

次いで、１サンプリング分の時間前のサラウンド信号Ｌsは、絶対値算出部５４により絶対値が算出され、続いて、時定数回路の一例としての１次のローパスフィルタ５５に通過されて所定の時定数に応じて信号の立ち上がりが緩やかにされる。ここでローパスフィルタ５５に通過させるのは、サラウンド信号Ｌsの急激な変化を抑え滑らかにするためである。

次いで、ローパスフィルタ５５を通過したサラウンド信号Ｌsの絶対値は、乗算部５６により、予め設定されたθ2と乗算され、結果、「θ2│Ｌs│」が算出される。

次いで、予め設定されたθ1と−θ2│Ｌs│が加算部５７により加算され、続いて、ｃｏｓ（コサイン）算出部５８によりｃｏｓ（θ1−θ2│Ｌs│）が算出される。

次いで、算出されたｃｏｓ（θ1−θ2│Ｌs│）とオーディオ入力信号Ｒiとが乗算部５９により乗算されて中間信号Ｒim（乗算された信号）が生成される。

そして、生成された中間信号Ｒimは、加算部５１により、オーディオ入力信号Ｌiと加算されサラウンド信号Ｌsが生成、出力される。

こうして生成され、サラウンド信号生成部４１から出力されたサラウンド信号Ｌsは、図２に示すように、加算部４２に入力され、オーディオ入力信号Ｌiと加算されてオーディオ出力信号Ｌoが生成、ＤＳＰ５から出力（実際には、オーディオ出力信号Ｌoは、ＤＳＰ５内でラウドネス計算、ＥＱ等の公知の信号処理が適宜施された後出力）されることになる。同じように、サラウンド信号生成部４１から出力されたサラウンド信号Ｒsは、図２に示すように、加算部４３に入力され、オーディオ入力信号Ｒiと加算されてオーディオ出力信号Ｒoが生成、ＤＳＰ５から出力されることになる。

なお、サラウンド信号生成部４１におけるサラウンド信号Ｌs，Ｒsの生成に時間がかかり遅延が生じる場合、オーディオ入力信号とサラウンド信号との同期をとるため、またはオーディオ入力信号Ｌi，Ｒiとサラウンド信号Ｌs，Ｒsとに任意の遅延差を与えるために、加算部４２及び４３の前段に遅延部を設け、当該遅延部によりオーディオ入力信号Ｌi，Ｒiを所定時間（同期がとれるようになる時間、または任意の遅延差となる時間）遅延させてから加算部４２及び４３に入力させるように構成しても良い。

以上の処理は、各サンプリング毎に時系列的に行われることになる。

次に、θ1，θ2に具体的な値（望ましい値）を設定した場合の実施例を説明する。なお、Ｌｃｈを代表として説明する。

図４（Ａ）は、θ1＝π，θ2＝π／４とした場合の「ｃｏｓ（θ1−θ2│Ｌs│）」の動きの一例を示す図である。θ1＝π，θ2＝π／４とした場合、図４（Ａ）に示すように、ｃｏｓ（π−π／４│Ｌs│）は、│Ｌs│の変化（０〜２）に応じて、−１〜０の範囲で変化するようになっている。

これにより、例えば、サラウンド信号Ｌsの信号レベルが小さいと、ｗ_L（＝−ｃｏｓ（π−π／４│Ｌs│）は大きくなる（１に近づく）ことから、上記（３）式より、サラウンド信号Ｌsは、Ｌi−Ｒiの差分信号成分が支配的となる。一方、例えば、サラウンド信号Ｌsの信号レベルが大きいと、ｗ_Lは小さくなる（０に近づく）ことから、上記（３）式より、サラウンド信号Ｌsは、オーディオ入力信号Ｌi成分が支配的となる。

特に、オーディオ入力信号Ｌiがオーディオ入力信号Ｒiと逆相のときに、ｗ_Lが大きい（音が小さい）と、サラウンド信号Ｌs＝Ｌi−Ｒi＝２Ｌiに近づき音を大きくすることができ、ｗ_Lが小さい（音が大きい）と、サラウンド信号Ｌs＝Ｌiに近づき、音が大きくなるのを抑えることができる。したがって、サラウンド信号Ｌsの信号レベルを安定させるように制御することが可能となる。

図４（Ｂ）は、θ1＝２π／３，θ2＝−π／６とした場合の「ｃｏｓ（θ1−θ2│Ｌs│）」の動きの一例を示す図である。θ1＝２π／３，θ2＝−π／６とした場合、図４（Ｂ）に示すように、ｃｏｓ（２π／３＋π／６│Ｌs│）は、│Ｌs│の変化（０〜２）に応じて、−０．５〜−１の範囲で変化（つまり、図４（Ａ）よりも狭い範囲で変化）するようになっている。

これにより、例えば、サラウンド信号Ｌsの信号レベルが大きくなるにしたがってｗ_Lは大きくなる（０．５から１に近づいていく）ことから、上記（３）式より、サラウンド信号Ｌsは、信号レベルが大きくても小さくても、Ｌi−Ｒiの差分信号成分が支配的となり拡がり感を増すことができ、更に、音が大きくなるにしたがってより拡がり感を増すことができる。

なお、上記θ1，θ2の値の組み合わせの他にも様々な組み合わせが考えられる。一例として、「ｃｏｓ（θ1−θ2│Ｌs│）」をどのような範囲でどのような方向（つまり、│Ｌs│が０から１へ変化することに比例して増加するか、或いは減少するか）に制御するかを決めた上で、θ1とθ2の値の組み合わせを考えると良い。例えば、上記θ1，θ2の値の組み合わせの他にも、望ましい値の組み合わせとして、θ1＝４π／５，θ2＝π／４とすることが考えられる。

以上のθ1とθ2の値の組み合わせは、聴取者が操作・表示部１０を操作して選択可能とすることが望ましい。

例えば、システム制御部９は、聴取者からの操作・表示部１０を介したモード選択指示に応じて、聴取モード１、聴取モード２、及び聴取モード３の文字が表示された選択ボタンを夫々、操作・表示部１０における表示パネル上に選択可能（何れか一つ）に表示させ、聴取モード１が選択された場合には、当該モード１に対して対応付けられて予め記憶されたθ1＝π，θ2＝π／４を設定し、聴取モード２が選択された場合には、当該モード２に対して対応付けられて予め記憶されたθ1＝２π／３，θ2＝−π／６を設定し、聴取モード３が選択された場合には、当該モード３に対して対応付けられて予め記憶されたθ1＝４π／５，θ2＝π／４を設定するように構成する。こうして、設定されたθ1とθ2の値は、システム制御部９からＤＳＰ５に伝送され、ＤＳＰ５においてセットされる。これにより、聴取者は、聴取する空間でどのようにオーディオを楽しみたいか（言い換えれば、所望する音場）により所望のモードを選択することができる。

以上説明したように、上記実施形態によれば、Ｌｃｈ及びＲｃｈの夫々に対応するオーディオ入力信号Ｌi，Ｒiを入力し、オーディオ入力信号Ｌiと、所定時間前のサラウンド信号Ｌsの信号レベルに応じて所定範囲内で変化する変数と、オーディオ入力信号Ｒiと、に基づいて（例えば、所定時間前のサラウンド信号Ｌsの信号レベルに応じて所定範囲内で変化する変数をオーディオ入力信号Ｒiに乗算し、当該乗算された信号とオーディオ入力信号Ｌiとを加算して）サラウンド信号Ｌsを生成し、且つ、オーディオ入力信号Ｒiと、所定時間前のサラウンド信号Ｒsの信号レベルに応じて所定範囲内で変化する変数と、オーディオ入力信号Ｌiと、に基づいてサラウンド信号Ｒsを生成するようにし、これらのサラウンド信号Ｌs，Ｒsをオーディオ入力信号Ｌi，Ｒiに加算してオーディオ出力信号Ｌo，Ｒoとして出力するようにしたので、オーディオ入力信号Ｌi，Ｒiに依存しない安定した出力信号レベル（サラウンド信号及びオーディオ出力信号の出力信号レベル）と音の拡がり感（言い換えれば、効果音）を得ることができる。例えば、車室内でオーディオを楽しむとき、車室内特有の閉鎖感のある音場印象を改善して、自然な音の広がり、空間性を創造することが可能となる。

また、上記サラウンド信号の信号レベルに応じて所定範囲内で変化する変数を、余弦関数（ｃｏｓθ）により求められるようにしたので、より範囲を限定させてサラウンド信号を安定させることができ、これをフィードバックしてサラウンド信号を生成するようにしたので、より一層安定したサラウンド出力信号の信号レベルと音の拡がり感を得ることができる。

また、余弦関数（ｃｏｓθ）におけるθの値は任意に設定可能であって、上記所定範囲は当該θの値により定まるようにしたので、聴取者が所望する音場に応じた最適なオーディオ出力を実現することができる。

なお、上記実施形態において、図２に示すオーディオ出力信号Ｌo，Ｒoの生成シグナルフローは基本形であり、その他の種々の演算処理部が介在されるようにしても良い。例えば、図５は、図２に示すオーディオ出力信号Ｌo，Ｒoの生成シグナルフローの変形例である（図２と同様の構成部分については同一の符号を付している）。

図５に示すオーディオ出力信号Ｌo，Ｒoの生成シグナルフローにおいて、ＤＳＰ５に入力されたオーディオ入力信号Ｌi，Ｒiは、遅延部６１，６２により夫々遅延（サラウンド信号と同期をとるため）される。一方、サラウンド信号生成部４１から出力されたサラウンド信号Ｌs，Ｒsは、ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）６３，６４を通過し、所定の帯域（例えば、ボーカル帯域等のある一部の範囲の帯域）のサラウンド信号Ｌs，Ｒsのみが抽出される。これにより、所定の帯域のみの音の拡がり感を増すことができる。

また、図５に示す生成シグナルフローにおいて、符号６５乃至６８は、オーディオ入力信号とサラウンド信号との加算率を決定するための加算率決定部であり、図５に示すα_Lとβ_Lとの比率により、遅延部６１からのオーディオ出力信号ＬoとＢＰＦ６３からのサラウンド信号Ｌsとの加算率が決定され、一方、図５に示すα_Rとβ_Rとの比率により、遅延部６２からのオーディオ出力信号ＲoとＢＰＦ６４からのサラウンド信号Ｒsとの加算率が決定される。例えば、α_L：β_L＝１：０．５とすると、オーディオ出力信号Ｌoに対し、信号レベルが元の半分に減衰されたサラウンド信号Ｌsが加算（加算部４２により）され、オーディオ出力信号Ｌoが生成されることになる。これにより、音の拡がり感を調整することができる。

また、図５に示す生成シグナルフローにおいて、ＢＰＦ６３，６４の後段に遅延部を設け、当該遅延部により、ＢＰＦ６３からのサラウンド信号Ｌs及びＢＰＦ６４からのサラウンド信号Ｌsを夫々遅延させ（つまり、オーディオ入力信号Ｌi，Ｒiより故意に遅らせ）るように構成しても良い。これにより、上記構成とは違った音の拡がり感を得ることができる。

また、上記実施形態においては、上記サラウンド信号の信号レベルに応じて所定範囲内で変化する変数を、余弦関数（ｃｏｓθ）により求められるように構成したが、これに限定されるものではなく、例えば、正弦関数（ｓｉｎθ）により求められるように構成しても良い。正弦関数（ｓｉｎθ）を用いる場合には、余弦関数（ｃｏｓθ）の場合に対して、θ1及びθ2の値をπ／２ずらす（例えば、進める）ことで同様の結果が同様の効果を得ることができる。

また、上記実施形態においては、ＬｃｈとＲｃｈの２チャンネルの場合を例にとって説明したが、３チャンネル以上の場合も、１のチャンネルのサラウンド信号の信号レベルに応じて所定範囲内で変化する変数と、他のチャンネルのオーディオ入力信号とを乗算し、当該乗算された信号と、１のチャンネルのオーディオ入力信号とを加算してサラウンド信号を生成するという基本的な構成は同様である。

また、上記実施形態においては、オーディオ入力信号Ｌi，Ｒiとサラウンド信号Ｌs，Ｒsとが加算されてオーディオ出力信号Ｌo，Ｒoが生成、出力されるように構成したが、これに限定されるものではなく、生成されたサラウンド信号Ｌs，Ｒsがそのまま出力される（例えば、サラウンド信号専用のスピーカ（５．１ｃｈの場合、何れか２つのチャンネルに対応するスピーカ）から出力）されるように構成しても良い。

Claims (9)

1. 複数のチャンネルの夫々に対応するオーディオ入力信号を入力するオーディオ入力信号入力手段と、
   反射音や残響音を有するサラウンド信号であって前記複数のチャンネルの夫々に対応するサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成手段と、
   を備え、
   前記サラウンド信号生成手段は、１のチャンネルに対応するオーディオ入力信号と、前記１のチャンネルに対応する所定時間前の前記サラウンド信号の信号レベルに応じて所定範囲内で変化する変数と、他のチャンネルに対応する前記オーディオ入力信号とに基づいて前記１のチャンネルに対応するサラウンド信号を生成することを特徴とするオーディオ信号処理装置。
2. 請求項１に記載のオーディオ信号処理装置において、
   前記サラウンド信号生成手段は、
   前記１のチャンネルに対応する所定時間前の前記サラウンド信号の信号レベルに応じて所定範囲内で変化する変数を、前記他のチャンネルに対応する前記オーディオ入力信号に乗算し、当該乗算された信号と、前記１のチャンネルに対応する前記オーディオ入力信号とを加算して前記１のチャンネルに対応するサラウンド信号を生成することを特徴とするオーディオ信号処理装置。
3. 請求項１又は２に記載のオーディオ信号処理装置において、
   前記チャンネル毎に、前記オーディオ入力信号と、当該オーディオ入力信号のチャンネルに対応する前記サラウンド信号とを加算してオーディオ出力信号を生成するオーディオ出力信号生成手段を更に備えることを特徴とするオーディオ信号処理装置。
4. 請求項１に記載のオーディオ信号処理装置において、
   前記変数は、余弦関数又は正弦関数により求められることを特徴とするオーディオ信号処理装置。
5. 請求項４に記載のオーディオ信号処理装置において、
   前記余弦関数又は正弦関数におけるθの値は任意に設定可能であって、前記所定範囲は当該θの値により定まることを特徴とするオーディオ信号処理装置。
6. 請求項１に記載のオーディオ信号処理装置において、
   前記サラウンド信号生成手段は、
   時定数回路に通過させた後の前記１のチャンネルに対応する所定時間前の前記サラウンド信号の信号レベルに応じて所定範囲内で変化する変数を、前記他のチャンネルに対応する前記オーディオ入力信号に乗算することを特徴とするオーディオ信号処理装置。
7. 複数のチャンネルの夫々に対応するオーディオ入力信号を入力する工程と、
   反射音や残響音を有するサラウンド信号であって前記複数のチャンネルの夫々に対応するサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成工程と、
   を備え、
   前記サラウンド信号生成工程は、
   １のチャンネルに対応するオーディオ入力信号と、前記１のチャンネルに対応する所定時間前の前記サラウンド信号の信号レベルに応じて所定範囲内で変化する変数と、他のチャンネルに対応する前記オーディオ入力信号とに基づいて前記１のチャンネルに対応するサラウンド信号を生成することを特徴とするサラウンド信号生成方法。
8. コンピュータを、
   複数のチャンネルの夫々に対応するオーディオ入力信号を入力するオーディオ入力信号入力手段、
   反射音や残響音を有するサラウンド信号であって前記複数のチャンネルの夫々に対応するサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成手段として機能させ、
   前記サラウンド信号生成手段は、
   １のチャンネルに対応するオーディオ入力信号と、前記１のチャンネルに対応する所定時間前の前記サラウンド信号の信号レベルに応じて所定範囲内で変化する変数と、他のチャンネルに対応する前記オーディオ入力信号とに基づいて前記１のチャンネルに対応するサラウンド信号を生成することを特徴とするサラウンド信号生成処理プログラム。
9. 請求項８に記載のサラウンド信号生成処理プログラムがコンピュータ読み取り可能に記憶されていることを特徴とする記録媒体。

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