JPH08317500A - 音像制御装置及び音像拡大装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】２チャンネルのスピーカ再生で、任意の位置へ
大きな距離感をもって音像を定位させ、また、ヘッドホ
ンで聴いても頭外感が得られる音像制御装置及び音像拡
大装置を提供する。 【構成】１つの入力音に対して重み付けを行う第１の乗
算手段１１の出力信号から第２の乗算手段１２の出力信
号を減算して重み付けを行う第１の演算手段２１と、第
１の演算手段２１の出力信号をフィルタリングするフィ
ルタ手段２２と、第１のコンボルバ１５の出力信号と第
３のコンボルバ１７の出力信号とを加算する第１の加算
手段１９と、第２のコンボルバ１６の出力信号と第４の
コンボルバ１８の出力信号とを加算する第２の加算手段
２０と、第１の加算手段１９及びフィルタ手段２２の各
出力信号を加算した信号を出力する第２の演算手段２３
と、第２の加算手段２０の出力信号からフィルタ手段２
２の出力信号を減算した信号を出力する第３の演算手段
２４、とを備えてる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、音像の定位を三次元音
響空間内の任意の位置に定位させ得る音像制御装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、２チャンネルのスピーカ再生で音
像を任意の位置に定位させる技術として、頭部伝達関数
の畳み込みとクロストークキャンセルとによって行うも
のが知られている（例えば、「ＲＳＳについて」、ロー
ランド（株）、日本音響学会誌４８巻９号）。また、逆
相の音を混合することによって音像をスピーカの外側へ
定位させる技術が知られている（例えば、「音像操作装
置及び音像拡大方法（SOUND IMAGE MANIPULATION APPAR
ATUS AND METHOD FOR SOUND IMAGE ENHANCEMENT)」、デ
スパープロダクツ社、ＷＯ９４／１６５３８）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記頭
部伝達関数の畳み込みとクロストークキャンセルによっ
て音像を定位させるものは、クロストークキャンセルに
ディレイとＦＩＲフィルタを用いるので、ハードウエア
量が膨大になる。従って、ハードウエア上の制限から、
完全にクロストークをキャンセルすることができなかっ
た。

【０００４】また、逆相の音を混合して音像をスピーカ
の外側に定位させるものは、任意の場所へ音像を定位さ
せることが困難であると共に、遠距離の定位が困難であ
った。また、この技術では、ヘッドホンで再生する場合
は音像定位ができないという欠点があった。

【０００５】そこで、本発明は、２チャンネルのスピー
カ再生で、任意の位置へ、大きな距離感をもって音像を
定位させ、また、ヘッドホンで聴いても頭外感が得られ
る音像制御装置及び音像拡大装置を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の音像制御装置
は、上記課題を解決するために、１つの入力音に対して
重み付けを行う第１の乗算手段と、該第１の乗算手段の
出力信号に対して畳み込み演算を行う第１のコンボルバ
と、該第１の乗算手段の出力信号に対して畳み込み演算
を行う第２のコンボルバと、該１つの入力音に対して重
み付けを行う第２の乗算手段と、該第２の乗算手段の出
力信号に対して畳み込み演算を行う第３のコンボルバ
と、該第２の乗算手段の出力信号に対して畳み込み演算
を行う第４のコンボルバと、該第１の乗算手段の出力信
号から該第２の乗算手段の出力信号を減算し、該減算結
果の信号に対して重み付けを行う第１の演算手段と、該
第１の演算手段の出力信号をフィルタリングするフィル
タ手段と、該第１のコンボルバの出力信号と該第３のコ
ンボルバの出力信号とを加算する第１の加算手段と、該
第２のコンボルバの出力信号と該第４のコンボルバの出
力信号とを加算する第２の加算手段と、該第１の加算手
段及び該フィルタ手段の各出力信号を加算した信号を出
力する第２の演算手段と、該第２の加算手段の出力信号
から該フィルタ手段の出力信号を減算した信号を出力す
る第３の演算手段、とを備えたことを特徴とする。

【０００７】上記第１の乗算手段、第１のコンボルバ、
第２のコンボルバ、第２の乗算手段、第３のコンボル
バ、第４のコンボルバ、第１の演算手段、フィルタ手
段、第１の加算手段、第２の加算手段、第２の演算手
段、及び第３の演算手段は、その全部又は一部をデジタ
ルシグナルプロセッサ（以下、「ＤＳＰ」という。）又
はハードウエアで構成することができる。

【０００８】上記第１の演算手段は、第１の乗算手段の
出力信号から第２の乗算手段の出力信号を減算する減算
器と、この減算器の出力信号に対して係数を乗算する乗
算器とで構成することができる。また、上記第２の演算
手段は、第１の加算手段とフィルタ手段の出力信号とを
加算する加算器で構成することができる。また、上記第
３の演算手段は、第２の加算手段の出力信号からフィル
タ手段の出力信号を減算する減算器で構成することがで
きる。

【０００９】また、本発明の音像制御装置は、前記第１
の乗算手段の出力信号に対して重み付けを行う第３の乗
算手段と、前記第２の乗算手段の出力信号に対して重み
付けを行う第４の乗算手段とを更に備え、前記第２の演
算手段は、前記第３の乗算手段、前記第１の加算手段及
び前記フィルタ手段の各出力信号を加算した信号を出力
し、前記第３の演算手段は、前記第４の乗算手段及び前
記第２の加算手段の各出力信号を加算し、該加算結果の
信号から前記フィルタ手段の出力信号を減算した信号を
出力するように構成できる。この場合、上記に加え、更
に第３の乗算手段及び第４の乗算手段の双方又は一方を
ＤＳＰ又はハードウエアで構成することができる。

【００１０】この場合、上記第２の演算手段は、第１の
加算手段の出力信号と第１の乗算手段の出力信号とを加
算する加算器と、この加算器の出力信号とフィルタ手段
の出力信号を加算する加算器で構成することができる。
また、上記第３の演算手段は、第２の加算手段の出力信
号と第２の乗算手段の出力信号とを加算する加算器と、
この加算器の出力信号からフィルタ手段の出力信号を減
算する減算器で構成することができる。

【００１１】前記第１のコンボルバ及び第２のコンボル
バに与える係数としては、ダミーヘッドで収音した所定
方向の頭部インパルス応答のデータを用い、前記第３の
コンボルバ及び第４のコンボルバに与える係数は、該所
定方向とは異なる方向の頭部インパルス応答のデータを
用いることができる。係数として用いるデータは、各頭
部インパルス応答のデータ中の所定範囲の所定数のデー
タを採用することができる。

【００１２】前記第１のコンボルバ及び第２のコンボル
バに与える係数、並びに、前記第３のコンボルバ及び第
４のコンボルバに与える係数は、それぞれ他の係数に入
れ替えることができるように構成できる。これは、例え
ば第１〜第４のコンボルバ内にランダムアクセスメモリ
（以下、「ＲＡＭ」という。）を設け、このＲＡＭに係
数を記憶しておき、畳み込み演算を行う際は、このＲＡ
Ｍから係数を順次読み出して使用するように構成すれば
よい。

【００１３】前記第１〜第４の乗算手段の重み付けを指
定する係数は実時間で変更されるように構成できる。ま
た、前記第１の乗算手段、第２の乗算手段及び前記第１
の演算手段の重み付けを指定する係数は、それぞれ他の
係数に入れ替えることが可能となるように構成すること
ができる。これらは、何れも例えば係数を記憶するＲＡ
Ｍを備えることにより実現できる。

【００１４】また、本発明の音像拡大装置は、第１の入
力音に対して畳み込み演算を行う第１のコンボルバと、
該第１の入力音に対して畳み込み演算を行う第２のコン
ボルバと、第２の入力音に対して畳み込み演算を行う第
３のコンボルバと、該第２の入力音に対して畳み込み演
算を行う第４のコンボルバと、該第１の入力音から該第
２の入力音を減算し、該減算結果の信号に対して重み付
けを行う第１の演算手段と、該第１の演算手段の出力信
号をフィルタリングするフィルタ手段と、該第１のコン
ボルバの出力信号と該第３のコンボルバの出力信号とを
加算する第１の加算手段と、該第２のコンボルバの出力
信号と該第４のコンボルバの出力信号とを加算する第２
の加算手段と、該第１の加算手段及び該フィルタ手段の
各出力信号を加算して出力する第２の演算手段と、該第
２の加算手段の出力信号から該フィルタ手段の出力信号
を減算した信号を出力する第３の演算手段、とを備えて
構成されている。

【００１５】上記第１のコンボルバ、第２のコンボル
バ、第３のコンボルバ、第４のコンボルバ、第１の演算
手段、フィルタ手段、第１の加算手段、第２の加算手
段、第２の演算手段、及び第３の演算手段は、その全部
又は一部をＤＳＰ又はハードウエアで構成することがで
きる。

【００１６】また、本発明の音像拡大装置は、前記第１
の入力音に対して重み付けを行う第１の乗算手段と、前
記第２の入力音に対して重み付けを行う第２の乗算手段
とを更に備え、前記第２の演算手段は、該第１の乗算手
段、前記第１の加算手段及び前記フィルタ手段の各出力
信号を加算して出力し、前記第３の演算手段は、該第２
の乗算手段及び前記第２の加算手段の出力信号とを加算
し、該加算結果の信号から前記フィルタ手段の出力信号
を減算した信号を出力するように構成できる。この場
合、上記に加え、更に第１の乗算手段及び第２の乗算手
段の双方又は一方をＤＳＰ又はハードウエアで構成する
ことができる。

【００１７】前記第１のコンボルバ及び第２のコンボル
バに与える係数としては、ダミーヘッドで収音した左方
向からの頭部インパルス応答のデータを用いることがで
きる。この場合、前記第１のコンボルバ及び第２のコン
ボルバに与える係数と同じデータを、前記第３のコンボ
ルバ及び第４のコンボルバに与える係数として用いれ
ば、ダミーヘッドで収音した右方向からの頭部インパル
ス応答のデータであって、該左方向と該右方向とはダミ
ーヘッドの正面方向の垂直面に対し対称となるデータと
なる。

【００１８】前記第１の乗算手段、第２の乗算手段及び
前記第１の演算手段の重み付けを指定する係数は、それ
ぞれ他の係数に入れ替えることが可能となるように構成
できる。これらは、何れも例えば係数を記憶するＲＡＭ
を備えることにより実現できる。

【００１９】

【作用】本発明の音像制御装置においては、クロストー
クキャンセルを行うのではなく、出力音に逆相の音を混
合することによりクロストークキャンセルに対応する機
能を実現し、これに畳み込み演算を行った音を混合する
ことにより音像を定位させるようにしている。より詳し
くは、一方のチャンネルから出力されるべき畳み込み演
算を施した信号に、第１の演算手段及びフィルタ手段か
ら出力された信号を加算し、他方のチャンネルから出力
されるべき畳み込み演算を施した信号から、第１の演算
手段及びフィルタ手段から出力された音を減算すること
により、逆相の音の信号を生成する。この逆相の音の信
号を生成するという簡単な構成でスピーカ外定位が可能
となっている。また、逆相の音の信号と畳み込み演算を
施した信号とを混合することにより、より遠くに音像を
定位させることができる。

【００２０】また、第３の乗算器及び第４の乗算器の乗
算係数を制御して、出力する音に、元の音（畳み込み演
算を施す前の音）を混合することにより、低域音を損な
うことなく音像が定位された音を発生できる。

【００２１】また、第１の演算手段に与える乗算係数に
よって逆相の音を混合する割合を制御することにより、
クロストーク成分を変化させる場合と類似の制御を行う
ことができる。従って、乗算係数を適当に設定すること
により、ヘッドホン受聴又はスピーカ受聴のそれぞれに
適した受聴が可能となっている。例えば、逆相の音の割
合をゼロにすることにより、ヘッドホンによる頭外定位
を実現することができる。

【００２２】また、畳み込み演算に用いる係数を変える
ことにより、音像を任意の方向に定位させることができ
る。また、第１及び第２の乗算器の乗算係数を変えるこ
とにより、パンを制御することができる。また、これら
を実時間で順次変更することにより、音像を任意の位置
に移動させることができる。

【００２３】また、本発明の音像拡大装置においては、
第１及び第４のコンボルバと、第２及び第３のコンボル
バとで、それぞれ例えば同じデータを用いて畳み込み演
算を行う。これにより、例えば左チャンネル用の音像は
左側のスピーカの位置より更に左に定位し、右チャンネ
ル用の音像は右側のスピーカの位置より更に右に定位す
ることになるので、通常のステレオソースのステレオス
テージを拡大させることができる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の音像制御装置及び音像拡大装
置の各実施例を、図面を参照しながら詳細に説明する。

【００２５】（実施例１）図１は、本発明の音像制御装
置の実施例の概略的な構成を示すブロック図である。こ
の図１に示す乗算器、加算器、演算回路、ローパスフィ
ルタ等の各ブロックは、例えばＤＳＰで実現することが
できる。なお、上記各ブロックはハードウエアで実現す
ることも勿論可能である。しかし、ハードウエアで実現
しようとすれば膨大な量のハードウエアを必要とするの
で、ＤＳＰ等の処理装置を用いて実現するのが好まし
い。本実施例の音像制御装置は、ＤＳＰで実現されてい
るものとする。

【００２６】図１において、外部からの入力信号ｉｎ
は、乗算器１１及び乗算器１２に供給される。乗算器１
１の乗算係数Ｐ_L及び乗算器１２の乗算係数Ｐ_Rは、例え
ば図示しない中央処理装置（以下、「ＣＰＵ」とい
う。）から供給される。このＣＰＵは、本音像制御装置
の全体を制御して所望の音を発生させる。これら乗算係
数Ｐ_L及びＰ_Rは、入力音にパンを付すために使用され
る。換言すれば、入力信号ｉｎを左右両チャンネルに振
り分ける際の各チャンネルの信号の大きさを指定するた
めに使用される。

【００２７】乗算器１１の出力信号Ｓ１は、左チャンネ
ルの音を生成する基となる信号である。この信号Ｓ１
は、乗算器１３、第１のコンボルバ１５、第２のコンボ
ルバ１６及び第１の演算回路２１に供給される。乗算器
１２の出力信号Ｓ２は、右チャンネルの音を生成する基
となる信号である。この信号Ｓ２は、乗算器１４、第３
のコンボルバ１７、第４のコンボルバ１８及び第１の演
算回路２１に供給される。

【００２８】乗算器１３及び乗算器１４の乗算係数Ａ
は、例えば図示しないＣＰＵから供給される。この乗算
係数Ａは、出力音に対してパンが付された入力音を混合
する割合を指定するために使用される。即ち、乗算器１
３は、乗算器１１から出力されるパンが付された信号Ｓ
１に乗算係数Ａを乗算して出力する。この乗算器１３の
出力信号Ｓ９は、第２の演算回路２３に供給される。同
様に、乗算器１４は、乗算器１２から出力されるパンが
付された信号Ｓ２に乗算係数Ａを乗算して出力する。こ
の乗算器１４の出力信号Ｓ１０は、第３の演算回路２４
に供給される。

【００２９】第１のコンボルバ１５は、乗算器１１の出
力信号Ｓ１に対して、頭部インパルス応答データＴｍｌ
に従って畳み込み演算を行うものである。この第１のコ
ンボルバ１５の出力信号Ｓ３は加算器１９に供給され
る。同様に、第２のコンボルバ１６は、乗算器１１の出
力信号Ｓ１に対して、頭部インパルス応答データＴｓｌ
に従って畳み込み演算を行うものである。この第２のコ
ンボルバ１６の出力信号Ｓ４は加算器２０に供給され
る。また、第３のコンボルバ１７は、乗算器１２の出力
信号Ｓ２に対して、頭部インパルス応答データＴｓｒに
従って畳み込み演算を行うものである。この第３のコン
ボルバ１７の出力信号Ｓ５は加算器１９に供給される。
同様に、第４のコンボルバ１８は、乗算器１２の出力信
号Ｓ２に対して、頭部インパルス応答データＴｍｒに従
って畳み込み演算を行うものである。この第４のコンボ
ルバ１８の出力信号Ｓ６は加算器２０に供給される。こ
れら第１〜第４のコンボルバの詳細な構成については後
述する。

【００３０】ここで、頭部インパルス応答データＴｍ
ｌ、Ｔｓｌ、Ｔｍｒ、Ｔｓｒは、図２に示すような状況
で収音して作製されたものである。即ち、ダミーヘッド
の左側の所定位置αで発生されたインパルスがダミーヘ
ッドの左耳に達するデータがＴｍｌ、同様に右耳に達す
るデータがＴｓｌである。同様に、ダミーヘッドの右後
側の所定位置βで発生されたインパルスがダミーヘッド
の右耳に達するデータがＴｍｒ、同様に左耳に達するデ
ータがＴｓｒである。

【００３１】第１の演算回路２１は、乗算器１１の出力
信号Ｓ１から乗算器１２の出力信号Ｓ２を減算する減算
器と、この減算器の出力信号に乗算係数Ｂを乗算する乗
算器（何れも図示しない）とから構成されている。この
減算器の出力信号は、入力音にパンが付された２つの信
号Ｓ１と信号Ｓ２との差分信号である。この減算器の出
力信号は乗算器に供給される。乗算器は、減算器の出力
信号に乗算係数Ｂを乗算するものである。乗算係数Ｂ
は、例えば図示しないＣＰＵから供給される。この乗算
係数Ｂは、出力音に対して上記パンが付された音の差分
を混合する割合を指定するために使用される。即ち、乗
算器は、減算器からの差分信号に乗算係数Ｂを乗算して
出力する。この第１の演算回路２１の出力信号Ｓ１１は
ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２２に供給される。

【００３２】ローパスフィルタ２２は、信号Ｓ１１の低
域成分を通過させるフィルタである。このローパスフィ
ルタ２２は、カットオフ周波数５００Ｈｚの２次ＩＩＲ
型フィルタで構成されている（詳細は後述する）。この
ローパスフィルタ２２の出力信号は、第２の演算回路２
３及び第３の演算回路２４に供給される。

【００３３】第２の演算回路２３は、乗算器１３、加算
器１９及びローパスフィルタ２２の各出力信号Ｓ９、Ｓ
７及びＳ１２を加算するものである。この第２の演算回
路２３は、例えば２つの加算器で構成することができ
る。例えば、乗算器１３の出力信号Ｓ１３と加算器１９
の出力信号Ｓ７とを加算する加算器と、この加算器の出
力信号とローパスフィルタ２２の出力信号Ｓ１２とを加
算する加算器とで構成することができる。この第２の演
算回路２３の出力信号が、左チャンネル用信号Ｌｏｕｔ
として、本音像制御装置の外部に出力される。

【００３４】第３の演算回路２４は、乗算器１４及び加
算器２０の各出力信号Ｓ１０及び信号Ｓ７を加算した信
号からローパスフィルタ２２の出力信号Ｓ１２を減算す
るものである。この第３の演算回路２４は、例えば加算
器と減算器とで構成することができる。例えば、乗算器
１４の出力信号Ｓ１０と加算器２０の出力信号Ｓ８とを
加算する加算器と、この加算器の出力信号からローパス
フィルタ２２の出力信号Ｓ１２を減算する減算器とで構
成することができる。この第３の演算回路２４の出力信
号が、右チャンネル用信号Ｒｏｕｔとして、本音像制御
装置の外部に出力される。

【００３５】ここで、本実施例で使用する頭部インパル
ス応答データについて説明する。図５は、図２の位置α
の頭部インパルス応答を示す図である。図５のＴｍｌ
は、音源に近い方の耳に入る頭部インパルス応答であ
り、Ｔｓｌは音源から遠い方の耳に入る頭部インパルス
応答である。これらの頭部インパルス応答のうち、ｍ
ｌ、ｄｍｌ、ｄｍｌ’、ｓｌ、ｄｓｌ、ｄｓｌ’、ｄｌ
ｙｌがデータとして採用される。

【００３６】ｍｌはＴｍｌの初期部８０個の振幅データ
ｍｌ１〜ｍｌ８０で構成されている。このｍｌは、図３
（Ａ）に示すように、第１のコンボルバ１５の畳み込み
演算部１５１に与えられる。ｄｍｌはＴｍｌの残響部の
うちの振幅の大きい部分の１６個の振幅データｄｍｌ１
〜ｄｍｌ１６で構成されている。ｄｍｌ’はｄｍｌに対
応した１６個のデータｄｍｌ’１〜ｄｍｌ’１６であ
り、直接音からの遅延時間をサンプルポイントの数で表
したデータである。これらｄｍｌ１〜ｄｍｌ１６及びｄ
ｍｌ’１〜ｄｍｌ’１６は、図３（Ａ）に示すように、
第１のコンボルバ１５の残響演算部１５２に与えられ
る。なお、ｍｌは８０個に限定されず、任意の数のデー
タを用いることができる。また、ｄｍｌ及びｄｍｌ’の
各データも１６個に限定されず、任意の数のデータを用
いることができる。

【００３７】ｓｌはＴｓｌの初期部８０個の振幅データ
ｓｌ１〜ｓｌ８０で構成されている。このｓｌは、図３
（Ｂ）に示すように、第２のコンボルバ１６の畳み込み
演算部１６１に与えられる。ｄｓｌはＴｓｌの残響部の
うちの振幅の大きい部分の１６個の振幅データｄｓｌ１
〜ｄｓｌ１６で構成されている。ｄｓｌ’はｄｓｌに対
応した１６個のデータｄｓｌ１’〜ｄｓｌ１６’であ
り、直接音からの遅延時間をサンプルポイントの数で表
したデータである。これらｄｓｌ１〜ｄｓｌ１６及びｄ
ｓｌ’１〜ｄｓｌ’１６は、図３（Ｂ）に示すように、
第２のコンボルバ１６の残響演算部１６２に与えられ
る。なお、ｓｌは８０個に限定されず、任意の数のデー
タを用いることができる。また、ｄｓｌ及びｄｓｌ’の
各データも１６個に限定されず、任意の数のデータを用
いることができる。

【００３８】ｄｌｙｌは、左右耳に入射する直接音の時
間差をサンプルポイントの数で表したデータである。こ
のｄｌｙｌは、第２のコンボルバ１６の遅延部１６３に
与えられる。

【００３９】図５のＴｍｒは、音源に近い方の耳に入る
頭部インパルス応答であり、Ｔｓｒは音源から遠い方の
耳に入る頭部インパルス応答である。これらの頭部イン
パルス応答のうち、ｍｒ、ｄｍｒ、ｄｍｒ’、ｓｒ、ｄ
ｓｒ、ｄｓｒ’、ｄｌｙｒがデータとして採用される。

【００４０】ｍｒはＴｍｒの初期部８０個の振幅データ
ｍｒ１〜ｍｒ８０で構成されている。このｍｒは、図４
（Ｂ）に示すように、第４のコンボルバ１８の畳み込み
演算部１８１に与えられる。ｄｍｒはＴｍｒの残響部の
うちの振幅の大きい部分の１６個の振幅データｄｍｒ１
〜ｄｍｒ１６で構成されている。ｄｍｒ’はｄｍｒに対
応した１６個のデータｄｍｒ’１〜ｄｍｒ’１６であ
り、直接音からの遅延時間をサンプルポイントの数で表
したデータである。これらｄｍｒ１〜ｄｍｒ１６及びｄ
ｍｒ’１〜ｄｍｒ’１６は、図４（Ｂ）に示すように、
第４のコンボルバ１８の残響演算部１８２に与えられ
る。なお、ｍｒは８０個に限定されず、任意の数のデー
タを用いることができる。また、ｄｍｒ及びｄｍｒ’の
各データも１６個に限定されず、任意の数のデータを用
いることができる。

【００４１】ｓｒはＴｓｒの初期部８０個の振幅データ
ｓｒ１〜ｓｒ８０で構成されている。このｓｒは、図４
（Ａ）に示すように、第３のコンボルバ１７の畳み込み
演算部１７１に与えられる。ｄｓｒはＴｓｒの残響部の
うちの振幅の大きい部分の１６個の振幅データｄｓｒ１
〜ｄｓｒ１６で構成されている。ｄｓｒ’はｄｓｒに対
応した１６個のデータｄｓｒ１’〜ｄｓｒ１６’であ
り、直接音からの遅延時間をサンプルポイントの数で表
したデータである。これらｄｓｒ１〜ｄｓｒ１６及びｄ
ｓｒ’１〜ｄｓｒ’１６は、図４（Ａ）に示すように、
第３のコンボルバ１７の残響演算部１７２に与えられ
る。なお、ｓｒは８０個に限定されず、任意の数のデー
タを用いることができる。また、ｄｓｒ及びｄｓｒ’の
各データも１６個に限定されず、任意の数のデータを用
いることができる。

【００４２】ｄｌｙｒは、左右耳に入射する直接音の時
間差をサンプルポイントの数で表したデータである。こ
のｄｌｙｒは、第３のコンボルバ１７の遅延部１７３に
与えられる。

【００４３】図３及び図４は、図１に示したブロック図
の第１〜第４コンボルバ及びローパスフィルタ２２を詳
細に示した図である。各図において、Ｚ^-1は単位サンプ
ル遅延を表し、Ｚ^-d*は「ｄ＊」サンプルの遅延を表す
（「＊」は任意の文字列）。

【００４４】図３（Ａ）は第１のコンボルバ１５の詳細
な構成を示す図である。第１のコンボルバ１５は、畳み
込み演算部１５１と残響演算部１５２とで構成されてい
る。畳み込み演算部１５１は、例えばＦＩＲフィルタで
構成され、上述した８０個の振幅データｍｌ１〜ｍｌ８
０が係数として供給される。そして、入力された信号Ｓ
１に対し上記係数に基づいて畳み込み演算を行う。この
畳み込み演算部１５１の出力信号は残響演算部１５２に
供給される。残響演算部１５２は、各々１６個の乗算器
と遅延部とで構成されており、各乗算器には１６個の振
幅データｄｍｌ１〜ｄｍｌ１６が、各遅延部には１６個
のデータｄｍｌ’１〜ｄｍｌ’１６がそれぞれ供給され
る。そして、各遅延部の出力信号と畳み込み演算部１５
１の出力信号とが加算され、その結果の信号Ｓ３が、第
１のコンボルバ１５の出力となる。上記振幅データｍｌ
１〜ｍｌ８０、振幅データｄｍｌ１〜ｄｍｌ１６及びデ
ータｄｍｌ’１〜ｄｍｌ’１６は、例えばＣＰＵから供
給され、この第１のコンボルバ１５に設けられた図示し
ないＲＡＭに格納される。従って、上記各データは任意
のデータに入れ替え可能である。

【００４５】図３（Ｂ）は第２のコンボルバ１６の詳細
な構成を示す図である。第２のコンボルバ１５は、畳み
込み演算部１６１と残響演算部１６２と遅延部１６３と
で構成されている。遅延部１６３は、入力信号Ｓ１をデ
ータｄｌｙｌ分だけ遅延させて出力する。この遅延部１
６３の出力信号は、畳み込み演算部１６１に供給され
る。畳み込み演算部１６１は、例えばＦＩＲフィルタで
構成され、上述した８０個の振幅データｓｌ１〜ｓｌ８
０が係数として供給される。そして、信号Ｓ１を遅延部
１６３で遅延させた信号に対し上記係数に従って畳み込
み演算を行う。この畳み込み演算部１６１の出力信号は
残響演算部１６２に供給される。残響演算部１６２は、
各々１６個の乗算器と遅延部とで構成されており、各乗
算器には１６個の振幅データｄｓｌ１〜ｄｓｌ１６が、
各遅延部には１６個のデータｄｓｌ’１〜ｄｓｌ’１６
がそれぞれ供給される。そして、各遅延部の出力信号と
畳み込み演算部１６１の出力信号とが加算され、その結
果の信号Ｓ４が、第２のコンボルバ１６の出力となる。
上記振幅データｓｌ１〜ｍｌ８０、振幅データｄｓｌ１
〜ｄｓｌ１６及びデータｄｓｌ’１〜ｄｓｌ’１６は、
例えばＣＰＵから供給され、この第２のコンボルバ１６
に設けられた図示しないＲＡＭに格納される。従って、
上記各データは任意のデータに入れ替え可能である。

【００４６】図４（Ａ）は第３のコンボルバ１７の詳細
な構成を示す図である。第３のコンボルバ１７は、畳み
込み演算部１７１と残響演算部１７２と遅延部１７３と
で構成されている。遅延部１７３は、入力信号Ｓ２をデ
ータｄｌｙｒ分だけ遅延させて出力する。この遅延部１
７３の出力信号は、畳み込み演算部１７１に供給され
る。畳み込み演算部１７１は、例えばＦＩＲフィルタで
構成され、上述した８０個の振幅データｓｒ１〜ｓｒ８
０が係数として供給される。そして、信号Ｓ２を遅延部
１７３で遅延させた信号に対し上記係数に従って畳み込
み演算を行う。この畳み込み演算部１７１の出力信号は
残響演算部１７２に供給される。残響演算部１７２は、
各々１６個の乗算器と遅延部とで構成されており、各乗
算器には１６個の振幅データｄｓｒ１〜ｄｓｒ１６が、
各遅延部には１６個のデータｄｓｒ’１〜ｄｓｒ’１６
がそれぞれ供給される。そして、各遅延部の出力信号と
畳み込み演算部１７１の出力信号とが加算され、その結
果の信号Ｓ５が、第３のコンボルバ１７の出力となる。
上記振幅データｓｒ１〜ｓｒ８０、振幅データｄｓｒ１
〜ｄｓｒ１６及びデータｄｓｒ’１〜ｄｓｒ’１６は、
例えばＣＰＵから供給され、この第１のコンボルバ１７
に設けられた図示しないＲＡＭに格納される。従って、
上記各データは任意のデータに入れ替え可能である。

【００４７】図４（Ｂ）は第５のコンボルバ１８の詳細
な構成を示す図である。第４のコンボルバ１８は、畳み
込み演算部１８１と残響演算部１８２とで構成されてい
る。畳み込み演算部１８１は、例えばＦＩＲフィルタで
構成され、上述した８０個の振幅データｍｒ１〜ｍｒ８
０が係数として供給される。そして、入力された信号Ｓ
２に対し上記係数に従って畳み込み演算を行う。この畳
み込み演算部１８１の出力信号は残響演算部１８２に供
給される。残響演算部１８２は、各々１６個の乗算器と
遅延部とで構成されており、各乗算器には１６個の振幅
データｄｍｒ１〜ｄｍｒ１６が、各遅延部には１６個の
データｄｍｒ’１〜ｄｍｒ’１６がそれぞれ供給され
る。そして、各遅延部の出力信号と畳み込み演算部１８
１の出力信号とが加算され、その結果の信号Ｓ６が、第
４のコンボルバ１８の出力となる。上記振幅データｍｒ
１〜ｍｒ８０、振幅データｄｍｒ１〜ｄｍｒ１６及びデ
ータｄｍｒ’１〜ｄｍｒ’１６は、例えばＣＰＵから供
給され、この第４のコンボルバ１８に設けられた図示し
ないＲＡＭに格納される。従って、上記各データは任意
のデータに入れ替え可能である。

【００４８】図４（Ｃ）はローパスフィルタ２２の詳細
な構成を示す。図４（ｃ）におけるＬＰ１〜ＬＰ５はカ
ットオフ周波数５００Ｈｚの２次ＩＩＲ型フィルタの係
数である。

【００４９】以上の構成において、本音像制御装置の動
作につき、信号の流れに沿って説明する。

【００５０】外部からの入力信号ｉｎは、乗算器１１及
び乗算器１２でそれぞれ乗算係数Ｐ_L及びＰ_Rが乗算され
ることによりパンが付された信号Ｓ１及びＳ２に変換さ
れる。ここで、説明を簡単にするために、先ず乗算係数
Ｐ_Lとして「１」が、乗算係数Ｐ_Rとして「０」がそれぞ
れ与えられた場合について説明する。

【００５１】第１のコンボルバ１５及び第２のコンボル
バ１６の各出力信号Ｓ３及びＳ４は、乗算器１１の出力
信号Ｓ１に対し、図２の位置αの方向の頭部インパルス
応答を畳み込んだ結果の信号である。従って、仮に、こ
れら信号Ｓ３及びＳ４を左右チャンネルの信号としてヘ
ッドホンで聴くと、図２の位置αの方向に音像が定位す
る。但し、第１のコンボルバ１５及び第２のコンボルバ
１６における畳み込みの段数が少ないと、低域音がカッ
トされたような音が得られる。一方、上記信号Ｓ３及び
Ｓ４を左右チャンネルの信号としてスピーカで聴くと、
音像は図２の位置αの方向へは定位せず、左側のスピー
カの位置に定位する。これは、両スピーカから発生され
たクロストーク成分の音が受聴者の耳に到達するためで
ある。

【００５２】加算器１９及び加算器２０の各出力信号Ｓ
７及びＳ８は、乗算係数Ｐ_Rを「０」としているので、
上記出力信号Ｓ３及びＳ４と同じ信号である。従って、
これら信号Ｓ７及びＳ８を左右チャンネルの信号として
ヘッドホン又はスピーカで聴くと、それぞれ、上述した
ような信号Ｓ３及びＳ４をヘッドホン又はスピーカで受
聴したと同様の結果が得られる。

【００５３】乗算器１３及び乗算器１４の各出力信号Ｓ
９及びＳ１０は、それぞれパンが付された信号Ｓ１及び
Ｓ２に乗算係数Ａを乗算した信号である。これら信号Ｓ
９及びＳ１０は、第２の演算回路２３において、それぞ
れ上記信号Ｓ７及びＳ８に加えられる。換言すれば、出
力音に対して所定の割合で入力音（厳密にいえば入力音
にパンが付された音）が加えられて出力音の補正が行わ
れる。これにより、第１のコンボルバ１５及び第２のコ
ンボルバ１６における畳み込みの段数が少ないと、低域
音がカットされてしまうという欠点が除去される。この
場合、信号Ｓ７（又は信号Ｓ８）に比べて信号Ｓ９（又
は信号Ｓ１０）が大きすぎると低域音は得られるものの
音像が定位せず、逆の場合は、音像は定位するものの低
域音が得られないことになるので、上記係数Ａを適当に
選択することが必要である。

【００５４】第１の演算回路２１の出力信号Ｓ１１は、
信号Ｓ１から信号Ｓ２を減じたものに、乗算係数Ｂを乗
算した信号である。この信号Ｓ１１は、ローパスフィル
タ２２を通過して信号Ｓ１２となり、第２の演算回路２
３及び第３の演算回路２４に供給される。そして、第２
の演算回路２３において、上記信号Ｓ９、信号Ｓ７及び
信号Ｓ１２が加算されて左チャンネルの出力信号Ｌｏｕ
ｔとなる。同様に、第３の演算回路２４において、上記
信号Ｓ８と信号Ｓ１０とを加算した信号から信号Ｓ１２
が減じられ右チャンネルの出力信号Ｒｏｕｔとなる。

【００５５】このように、ローパスフィルタ２２から出
力される信号Ｓ１２を左チャンネルの信号に加算し、右
チャンネルの信号から減算することにより、両スピーカ
からは逆相の音が出ることになる。ここで、逆相の音を
両スピーカで聴いた場合は、音像は後頭部付近に定位す
ることが知られている。この状態は、換言すればヘッド
ホン受聴の状態に近いものである。従って、畳み込まれ
た信号Ｓ７に信号Ｓ１２を加え、畳み込まれた信号Ｓ８
から信号Ｓ１２を減じると音像は図２の位置αに定位す
る。また、上述したように、信号Ｓ９及び信号Ｓ１０
を、それぞれ両チャンネルの信号に加えることにより音
質が補正される。

【００５６】左チャンネル用信号Ｌｏｕｔ及び右チャン
ネル用信号Ｒｏｕｔをヘッドホンで聴く場合は、乗算係
数Ｂをゼロにする。これにより、逆相の音は発生されな
いので、頭部インパルス応答に応じた音像が所定位置に
定位する。このように、乗算係数Ｐ_L＝「１」、Ｐ_R＝
「０」の場合、スピーカ受聴でもヘッドホン受聴でも音
像を図２の位置αに定位させることができる。

【００５７】次に、乗算係数Ｐ_Lとして「０」が、乗算
係数Ｐ_Rとして「１」がそれぞれ与えられた場合につい
て説明する。

【００５８】第３のコンボルバ１７及び第４のコンボル
バ１８の各出力信号Ｓ５及びＳ６は、乗算器１２の出力
信号Ｓ２に対し、図２の位置βの方向の頭部インパルス
応答を畳み込んだ結果の信号である。従って、仮に、こ
れら信号Ｓ５及びＳ６を左右チャンネルの信号としてヘ
ッドホンで聴くと、図２の位置βの方向に音像が定位す
る。但し、第３のコンボルバ１７及び第４のコンボルバ
１８における畳み込みの段数が少ないと、上記の場合と
同様に、低域音がカットされたような音が得られる。一
方、上記信号Ｓ５及びＳ６を左右チャンネルの信号とし
てスピーカで聴くと、音像は図２の位置βの方向へは定
位せず、右側のスピーカの位置に定位する。これは、両
スピーカから発生されたクロストーク成分の音が受聴者
の耳に到達するためである。

【００５９】加算器１９及び加算器２０の各出力信号Ｓ
７及びＳ８は、乗算係数Ｐ_Lを「０」としているので、
上記出力信号Ｓ５及びＳ６と同じ信号である。従って、
これら信号Ｓ７及びＳ８を左右チャンネルの信号として
ヘッドホン又はスピーカで聴くと、それぞれ、上述した
ような信号Ｓ５及びＳ６をヘッドホン又はスピーカで受
聴したと同様の結果が得られる。

【００６０】乗算器１３及び乗算器１４の各出力信号Ｓ
９及びＳ１０、及びローパスフィルタ２２から出力され
る信号Ｓ１２の働きは、上述した乗算係数Ｐ_L＝
「１」、乗算係数Ｐ_R＝「０」の場合と同じである。即
ち、畳み込まれた信号Ｓ７にローパスフィルタ２２から
の信号Ｓ１２を加え、畳み込まれた信号Ｓ８から信号Ｓ
１２を減じると音像は図２の位置βに定位する。なお、
信号Ｓ９及び信号Ｓ１０を、それぞれ両チャンネルの信
号に加えることにより音質が補正されることは、上述し
た乗算係数Ｐ_L＝「１」、乗算係数Ｐ_R＝「０」の場合と
同じである。

【００６１】左チャンネル用信号Ｌｏｕｔ及び右チャン
ネル用信号Ｒｏｕｔをヘッドホンで聴く場合は、乗算係
数Ｂをゼロにする。これにより、逆相の音は発生されな
いので、頭部インパルス応答に応じた音像が所定位置に
定位する。このように、乗算係数Ｐ_L＝「０」、Ｐ_R＝
「１」の場合、スピーカ受聴でもヘッドホン受聴でも音
像を図２の位置βに定位させることができる。

【００６２】以上は、乗算係数Ｐ_L＝「１」、Ｐ_R＝
「０」にすることにより位置αに音像を定位させ、ま
た、乗算係数Ｐ_L＝「０」、Ｐ_R＝「１」にすることによ
り位置βに音像を定位させる場合について説明したが、
図２の位置α及び位置β以外の頭部インパルス応答を用
いれば任意の方向に音像を定位させることができるのは
勿論である。

【００６３】また、乗算係数Ｐ_L、Ｐ_Rを適宜変更するこ
とにより、換言すればパンを制御することにより、図２
の位置αから位置βの間の任意の位置に、スピーカ受聴
でもヘッドホン受聴でも音像を定位させることができ
る。この場合、図１の信号Ｓ１及びＳ２の乗算係数
Ｐ_L、Ｐ_Rを実時間で変更することにより、図２の位置α
から位置βの間で音像を移動（制御）させることができ
る。乗算係数Ｐ_L、Ｐ_Rの変更は、ＣＰＵから本音像制御
装置に乗算係数Ｐ_L、Ｐ_Rを順次送ることにより実現でき
る。

【００６４】また、図２の位置α及び位置βの頭部イン
パルス応答のデータ及び乗算係数Ｐ_L、Ｐ_Rを実時間で変
化させることにより、任意の方向の音像の移動（制御）
ができる。かかる音像移動（制御）の一例を図６に示
す。この図６では、位置ａから位置ｆまで音像を順次移
動させる状態を示している。即ち、位置ａの頭部インパ
ルス応答及び位置ｂの頭部インパルス応答、並びに乗算
係数Ｐ_L、Ｐ_Rとにより、先ず音像を位置ａに定位させ
る。この状態で乗算係数Ｐ_L、Ｐ_Rを順次変更してパンを
制御することにより音像を位置ａから位置ｂまで移動さ
せる。次いで、位置ａの頭部インパルス応答のデータを
位置ｃの頭部インパルス応答データに入れ替える。これ
は、例えばＣＰＵから本音像制御装置に頭部インパルス
応答データを転送することにより実現される。そして、
乗算係数Ｐ_L、Ｐ_Rを順次変更することによりパンを制御
して音像を位置ｂから位置ｃまで移動させる。以下、同
様にして頭部インパルス応答データを順次入れ替え、そ
の後、乗算係数Ｐ_L、Ｐ_Rを順次変更してパンを制御する
ことにより、位置ｃ→位置ｄ→位置ｅ→位置ｆと音像を
移動させることが可能となる。

【００６５】なお、図２の頭部インパルス応答の収音
は、比較的残響の多い場所で行ったほうが望ましい。残
響のない場所で収音するよりも残響の多い場所で収音す
るほうが音源の距離感が出やすいためである。

【００６６】（実施例２）図７は、本発明の音像拡大装
置の実施例の概略的な構成を示すブロック図である。こ
の図７に示す乗算器、加算器、演算回路、ローパスフィ
ルタ等の各ブロックは、例えばＤＳＰで実現することが
できる。なお、本実施例の音像拡大装置は、上述した音
像制御装置の場合と同様の理由で、ＤＳＰで実現されて
いるものとする。

【００６７】本音像拡大装置は、上述した音像制御装置
から乗算器１１及び乗算器１２を除去し、信号Ｓ１の代
わりに外部からの入力信号Ｌｉｎが、信号Ｓ２の代わり
に外部からの入力信号Ｒｉｎが、それぞれ直接入力され
る点、並びに、第１のコンボルバ１５と第４のコンボル
バ１８とに使用される頭部インパルス応答データ、及び
第２のコンボルバ１６と第３のコンボルバ１７とに使用
される頭部インパルス応答データとして、それぞれ同一
のデータが使用される点が異なっている。従って、同一
又は相当部分には同一の符号を付し、説明は省略乃至簡
略化する。

【００６８】入力信号Ｌｉｎは、左チャンネル用の信号
である。同様に、外部からの入力信号Ｒｉｎは右チャン
ネル用の信号である。これらの信号Ｌｉｎ及びＲｉｎに
は、必要に応じて既にパンが付されて本音像拡大装置に
供給される。

【００６９】第１のコンボルバ１５は、入力信号Ｌｉｎ
に対して、頭部インパルス応答データＴｍに従って畳み
込み演算を行うものである。同様に、第２のコンボルバ
１６は、入力信号Ｌｉｎに対して、頭部インパルス応答
データＴｓに従って畳み込み演算を行うものである。同
様に、第３のコンボルバ１７は、入力信号Ｒｉｎに対し
て、頭部インパルス応答データＴｓに従って畳み込み演
算を行うものである。同様に、第４のコンボルバ１８
は、入力信号Ｒｉｎに対して、頭部インパルス応答デー
タＴｍに従って畳み込み演算を行うものである。

【００７０】上記第１のコンボルバ１５及び第４のコン
ボルバ１８には同一の頭部インパルス応答データＴｍが
使用され、上記第２のコンボルバ１６及び第３のコンボ
ルバ１７には同一の頭部インパルス応答データＴｓが使
用される。第１のコンボルバ１５及び第４のコンボルバ
１８としては、例えば図３（Ａ）に示したものと同様の
構成を採用することができる。同様に、第２のコンボル
バ１６及び第３のコンボルバ１７としては、例えば図３
（Ｂ）に示したものと同様の構成を採用することができ
る。

【００７１】ここで、頭部インパルス応答データＴｍ、
Ｔｓは、図８に示すような状況で収音して作製されたも
のである。即ち、ダミーヘッドの左側の所定位置γで発
生されたインパルスがダミーヘッドの左耳（音源に近い
方の耳）に達するデータがＴｍ、同様に右耳（音源に遠
い方の耳）に達するデータがＴｓである。これら頭部イ
ンパルス応答データＴｍ及びＴｓとしては、図５におけ
るＴｍｌ及びＴｓｌと同じデータが用いられる。即ち、
収音した頭部インパルス応答のうち、ｍｌ、ｄｍｌ、ｄ
ｍｌ’、ｓｌ、ｄｓｌ、ｄｓｌ’、ｄｌｙｌの各データ
が、それぞれｍ、ｄｍ、ｄｍ’、ｓ、ｄｓ、ｄｓ’、ｄ
ｌｙ（何れも図示しない）として用いられる。

【００７２】ｍはＴｍの初期部８０個の振幅データｍ１
〜ｍ８０で構成されている。このｍは、第１のコンボル
バ１５及び第４のコンボルバ１８の畳み込み演算部に与
えられる。ｄｍはＴｍの残響部のうちの振幅の大きい部
分の１６個の振幅データｄｍ１〜ｄｍ１６で構成されて
いる。ｄｍ’はｄｍに対応した１６個のデータｄｍ’１
〜ｄｍ’１６であり、直接音からの遅延時間をサンプル
ポイントの数で表したデータである。これらｄｍ１〜ｄ
ｍ１６及びｄｍ’１〜ｄｍ’１６は、第１のコンボルバ
１５及び第４のコンボルバ１８の残響演算部に与えられ
る。なお、ｍは８０個に限定されず、任意の数のデータ
を用いることができる。また、ｄｍ及びｄｍ’の各デー
タも１６個に限定されず、任意の数のデータを用いるこ
とができる。上記振幅データｍ１〜ｍ８０、振幅データ
がｄｍ１〜ｄｍ１６及びデータｄｍ’１〜ｄｍ’１６
は、例えばＣＰＵから供給され、この第１のコンボルバ
１５及び第４のコンボルバ１８に設けられた図示しない
ＲＡＭに格納される。従って、上記各データは任意のデ
ータに入れ替え可能である。

【００７３】ｓはＴｓの初期部８０個の振幅データｓ１
〜ｓ８０で構成されている。このｓは、第２のコンボル
バ１６及び第３のコンボルバ１７の畳み込み演算部に与
えられる。ｄｓはＴｓの残響部のうちの振幅の大きい部
分の１６個の振幅データｄｓ１〜ｄｓ１６で構成されて
いる。ｄｓ’はｄｓに対応した１６個のデータｄｓ１’
〜ｄｓ１６’であり、直接音からの遅延時間をサンプル
ポイントの数で表したデータである。これらｄｓ１〜ｄ
ｓ１６及びｄｓ’１〜ｄｓ’１６は、第２のコンボルバ
１６及び第３のコンボルバ１７の残響演算部に与えられ
る。なお、ｓは８０個に限定されず、任意の数のデータ
を用いることができる。また、ｄｓ及びｄｓ’の各デー
タも１６個に限定されず、任意の数のデータを用いるこ
とができる。上記振幅データｓ１〜ｓ８０、振幅データ
ｄｓ１〜ｄｓ１６及びデータｄｓ’１〜ｄｓ’１６は、
例えばＣＰＵから供給され、この第２のコンボルバ１６
及び第３のコンボルバ１７に設けられた図示しないＲＡ
Ｍに格納される。従って、上記各データは任意のデータ
に入れ替え可能である。

【００７４】ｄｌｙは、左右耳に入射する直接音の時間
差をサンプルポイントの数で表したデータである。この
ｄｌｙは、第２のコンボルバ１６及び第３のコンボルバ
１７の遅延部に与えられる。

【００７５】以上のように、第１及び第２のコンボルバ
１５及び１６に与えられる頭部インパルス応答データ
は、第３及び第４のコンボルバ１７及び１８に与えられ
る頭部インパルス応答データと同じものである。従っ
て、図８における位置γからのインパルスと、ダミーヘ
ッドの正面方向の垂直面に対し対称な位置（図示しな
い）からのインパルスを収音して作製された頭部インパ
ルス応答データに基づき音を発生する場合と等価であ
る。

【００７６】この構成によれば、２チャンネル入力の音
像のステレオステージを拡大させることができる。即
ち、左チャンネル用の入力信号Ｌｉｎにより形成される
音像はスピーカＬの位置より更に左に定位し、右チャン
ネル用の入力信号Ｒｉｎにより形成される音像はスピー
カＲの位置より更に右に定位するので、例えば図９に示
すように、通常のステレオソースのステレオステージ１
がステレオステージ２の範囲まで拡大される。

【００７７】次に、上記音像制御装置を利用して音像を
定位させる音像定位装置の例について、図１０を参照し
ながら説明する。図１０において、音源は、第１〜１６
チャンネル（ｃｈ）のデジタル楽音信号を生成して出力
するものとする。本発明の音像制御装置は何れか１つの
チャンネルに接続される（図示例では、ｃｈ１に接続し
た例を示している）。そして、この音像制御装置の出力
と、音源の他のチャンネルの出力（ｃｈ２〜ｃｈ１６）
とをミキサでミキシングし、これをＤ／Ａ変換器でアナ
ログ信号に変換してサウンドシステムに供給することに
より音を発生させる。この構成によれば、第１チャンネ
ル（ｃｈ１）から出力される音の音像を任意の位置に定
位させることが可能になると共に、残りの第２〜１６チ
ャンネルから出力される音にパンを付せば、豊かな広が
りをもつ楽曲を発生できる。

【００７８】次に、上記音像拡大装置を利用してステレ
オステージを拡大させる装置について図１１を参照しな
がら説明する。図１１において、音源は、第１〜１６チ
ャンネル（ｃｈ）のデジタル楽音信号を生成して出力す
る。この音源から出力されたパンが付された各デジタル
楽音信号は、ミキサでミキシングされて音像拡大装置に
供給される。そして、この音像拡大装置の出力がＤ／Ａ
変換器でアナログ信号に変換されサウンドシステムに供
給される。これにより、スピーカ再生の場合は定位がス
ピーカ外へ、ヘッドホンで再生する場合は定位が頭外へ
それぞれ拡大された音が発生される。

【００７９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の音像制御
装置によれば、スピーカ受聴の場合であってもヘッドホ
ン受聴の場合であっても、任意の位置へ音像を定位させ
ることができ、従来にない自由なパンニングが可能とな
る。

【００８０】また、従来のクロストークキャンセル機能
を、より簡単な逆相の音を混合することによって代用し
ているので、ハードウエアの縮小化ができるという利点
を有する。

【００８１】また、本発明の音像拡大装置によれば、ス
テレオ入力された信号に対し音像をスピーカ或いはヘッ
ドホンの外側に定位させるように制御するので、、サウ
ンドステージの大幅な拡大が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の音像制御装置の実施例の構成を示すブ
ロック図である。

【図２】本発明の音像制御装置で使用する頭部インパル
ス応答の収音状態を示す図である。

【図３】図１の第１のコンボルバ及び第２のコンボルバ
の構成を詳細に示す図である。

【図４】図１の第３のコンボルバ、第４のコンボルバ及
びローパスフィルタの構成を詳細に示す図である。

【図５】本発明の音像制御装置の実施例における頭部イ
ンパルス応答データの例を示す図である。

【図６】本発明の音像制御装置の実施例における音像制
御の例を示す図である。

【図７】本発明の音像拡大装置の実施例の構成を示すブ
ロック図である。

【図８】本発明の音像拡大装置で使用する頭部インパル
ス応答の収音状態を示す図である。

【図９】本発明の音像拡大装置の実施例におけるサウン
ドステージが拡大される状態を示す図である。

【図１０】本発明の実施例の音像制御装置を音源と組み
合わせて音像定位装置を構成する場合の一例を示す図で
ある。

【図１１】本発明の実施例の音像拡大装置を音源と組み
合わせてステレオステージを拡大させる装置を構成する
場合の一例を示す図である。

【符号の説明】

１１、１２、１３、１４ 乗算器 １５ 第１のコンボルバ １６ 第２のコンボルバ １７ 第３のコンボルバ １８ 第４のコンボルバ １９、２０ 加算器 ２１ 第１の演算回路 ２２ ローパスフィルタ ２３ 第２の演算回路 ２４ 第３の演算回路 １５１、１６１、１７１、１８１ 畳み込み演算部 １５２、１６２、１７２、１８２ 残響演算部 １６３、１７３ 遅延部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｇ０６Ｆ 17/10 Ｈ０４Ｒ 5/033 Ｚ Ｈ０４Ｒ 5/033 Ｇ０６Ｆ 15/31 Ａ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １つの入力音に対して重み付けを行う第
   １の乗算手段と、 該第１の乗算手段の出力信号に対して畳み込み演算を行
   う第１のコンボルバと、 該第１の乗算手段の出力信号に対して畳み込み演算を行
   う第２のコンボルバと、 該１つの入力音に対して重み付けを行う第２の乗算手段
   と、 該第２の乗算手段の出力信号に対して畳み込み演算を行
   う第３のコンボルバと、 該第２の乗算手段の出力信号に対して畳み込み演算を行
   う第４のコンボルバと、 該第１の乗算手段の出力信号から該第２の乗算手段の出
   力信号を減算し、該減算結果の信号に対して重み付けを
   行う第１の演算手段と、 該第１の演算手段の出力信号をフィルタリングするフィ
   ルタ手段と、 該第１のコンボルバの出力信号と該第３のコンボルバの
   出力信号とを加算する第１の加算手段と、 該第２のコンボルバの出力信号と該第４のコンボルバの
   出力信号とを加算する第２の加算手段と、 該第１の加算手段及び該フィルタ手段の各出力信号を加
   算した信号を出力する第２の演算手段と、 該第２の加算手段の出力信号から該フィルタ手段の出力
   信号を減算した信号を出力する第３の演算手段、とを備
   えたことを特徴とする音像制御装置。
2. 【請求項２】 前記第１の乗算手段の出力信号に対して
   重み付けを行う第３の乗算手段と、 前記第２の乗算手段の出力信号に対して重み付けを行う
   第４の乗算手段とを更に備え、 前記第２の演算手段は、前記第３の乗算手段、前記第１
   の加算手段及び前記フィルタ手段の各出力信号を加算し
   た信号を出力し、 前記第３の演算手段は、前記第４の乗算手段及び前記第
   ２の加算手段の各出力信号を加算し、該加算結果の信号
   から前記フィルタ手段の出力信号を減算した信号を出力
   することを特徴とする請求項１に記載の音像制御装置。
3. 【請求項３】 前記第１のコンボルバ及び第２のコンボ
   ルバに与える係数は、ダミーヘッドで収音した所定方向
   の頭部インパルス応答のデータであり、前記第３のコン
   ボルバ及び第４のコンボルバに与える係数は、該所定方
   向とは異なる方向の頭部インパルス応答のデータである
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の音像制
   御装置。
4. 【請求項４】 前記第１のコンボルバ及び第２のコンボ
   ルバに与える係数、並びに、前記第３のコンボルバ及び
   第４のコンボルバに与える係数は、それぞれ他の係数に
   入れ替えることが可能であることを特徴とする請求項１
   又は請求項２に記載の音像制御装置。
5. 【請求項５】 前記第１の乗算手段及び第２の乗算手段
   の重み付けを指定する係数は実時間で変更されることを
   特徴とする請求項１又は請求項２に記載の音像制御装
   置。
6. 【請求項６】 前記第１の乗算手段、第２の乗算手段及
   び前記第１の演算手段の重み付けを指定する係数は、そ
   れぞれ他の係数に入れ替えることが可能であることを特
   徴とする請求項１に記載の音像制御装置。
7. 【請求項７】 前記第１乃至第４の乗算手段及び前記第
   １の演算手段の重み付けを指定する係数は、それぞれ他
   の係数に入れ替えることが可能であることを特徴とする
   請求項２に記載の音像制御装置。
8. 【請求項８】 第１の入力音に対して畳み込み演算を行
   う第１のコンボルバと、 該第１の入力音に対して畳み込み演算を行う第２のコン
   ボルバと、 第２の入力音に対して畳み込み演算を行う第３のコンボ
   ルバと、 該第２の入力音に対して畳み込み演算を行う第４のコン
   ボルバと、 該第１の入力音から該第２の入力音を減算し、該減算結
   果の信号に対して重み付けを行う第１の演算手段と、 該第１の演算手段の出力信号をフィルタリングするフィ
   ルタ手段と、 該第１のコンボルバの出力信号と該第３のコンボルバの
   出力信号とを加算する第１の加算手段と、 該第２のコンボルバの出力信号と該第４のコンボルバの
   出力信号とを加算する第２の加算手段と、 該第１の加算手段及び該フィルタ手段の各出力信号を加
   算して出力する第２の演算手段と、 該第２の加算手段の出力信号から該フィルタ手段の出力
   信号を減算した信号を出力する第３の演算手段、とを備
   えたことを特徴とする音像拡大装置。
9. 【請求項９】 前記第１の入力音に対して重み付けを行
   う第１の乗算手段と、 前記第２の入力音に対して重み付けを行う第２の乗算手
   段とを更に備え、 前記第２の演算手段は、該第１の乗算手段、前記第１の
   加算手段及び前記フィルタ手段の各出力信号を加算して
   出力し、 前記第３の演算手段は、該第２の乗算手段及び前記第２
   の加算手段の出力信号とを加算し、該加算結果の信号か
   ら前記フィルタ手段の出力信号を減算した信号を出力す
   ることを特徴とする請求項８に記載の音像拡大装置。
10. 【請求項１０】 前記第１のコンボルバ及び第２のコン
    ボルバに与える係数は、ダミーヘッドで収音した左方向
    からの頭部インパルス応答のデータであり、前記第３の
    コンボルバ及び第４のコンボルバに与える係数は、ダミ
    ーヘッドで収音した右方向からの頭部インパルス応答の
    データであって、該左方向と該右方向とはダミーヘッド
    の正面方向の垂直面に対し対称となるデータであること
    を特徴とする請求項８又は請求項９に記載の音像拡大装
    置。
11. 【請求項１１】 前記第１の演算手段の重み付けを指定
    する係数は、他の係数に入れ替えることが可能であるこ
    とを特徴とする請求項９に記載の音像拡大装置。
12. 【請求項１２】 前記第１の乗算手段、第２の乗算手段
    及び前記第１の演算手段の重み付けを指定する係数は、
    それぞれ他の係数に入れ替えることが可能であることを
    特徴とする請求項１０に記載の音像拡大装置。