WO2005089018A1 - 立体音響再生システムおよび立体音響再生装置 - Google Patents

立体音響再生システムおよび立体音響再生装置 Download PDF

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WO2005089018A1
WO2005089018A1 PCT/JP2005/003942 JP2005003942W WO2005089018A1 WO 2005089018 A1 WO2005089018 A1 WO 2005089018A1 JP 2005003942 W JP2005003942 W JP 2005003942W WO 2005089018 A1 WO2005089018 A1 WO 2005089018A1
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WO
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signal
surround
speaker
component
listening position
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Application number
PCT/JP2005/003942
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kei Sakagami
Original Assignee
Pioneer Corporation
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S3/00—Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic
    • H04S3/002—Non-adaptive circuits, e.g. manually adjustable or static, for enhancing the sound image or the spatial distribution

Definitions

  • the present invention belongs to the technical field of a stereophonic sound reproduction device that performs sound reproduction with a sense of realism.
  • a plurality of speakers such as a center speaker, left and right front speakers, and left and right rear speakers (also referred to as surround speakers), each have a role of a reproduced sound, and each speaker is provided with reverberation sound and frequency.
  • a surround system for amplifying sounds such as voice or music is put to practical use.
  • a typical example of such a surround system includes a center speaker in front of a listener and front speakers installed on the left and right sides thereof, and a surround speaker installed on the left or right rear or side of the listener.
  • a subwoofer that exclusively loudspeaks only low frequencies below 120 Hz and a Dolby (registered trademark) digital 5-channel surround sound system are known.
  • the surround speakers are integrally formed on the left and right sides so that the surround speakers can be easily set, and the surround speakers are installed behind the listening position to increase the volume.
  • a left and right integrated surround speaker (hereinafter, simply referred to as an integrated surround speaker) is installed behind the listening position. You may not be able to.
  • the integrated surround speakers are installed on either side of the listening position. For example, if the integrated surround speakers are placed on the right side, the left surround speakers are also installed on the right side. Therefore, it is difficult to provide a sound field space in which a high sense of reality can be obtained due to a sense of incongruity in sound image localization.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and one example of the problem is as follows.
  • a surround system having a built-in surround speaker even if the surround sound speaker cannot be installed behind the listening position, even in such a case, surround sound reproduction that creates a sound field space with a high sense of realism can be achieved. It is to provide a system.
  • the invention according to claim 1 loudspeakers corresponding to the respective audio signals based on a plurality of input audio signals, and provides a sound to a listener.
  • a stereophonic sound reproduction device that provides a sound field space with a sense of presence; at least a pair of left and right main speakers that are installed in front of the listening position and amplify a main signal that is an audio signal corresponding to the speaker;
  • a left surround speaker unit for forming the three-dimensional sound by loudspeaking a surround signal that is a leftward component sound signal, and a surround that is the rightward component sound signal with respect to the listening position.
  • a right surround speaker for forming the three-dimensional sound by loudspeaking a signal, and an integrated surround speaker in which a body is molded.
  • the stereophonic sound reproduction device is installed at a position where the integrated surround speakers are uneven in the left and right directions with respect to the listening position, a surround component having a direction component different from the direction in which the integrated surround speakers are decentered.
  • Signal adjusting means for adjusting frequency characteristics of the signal based on a transfer function for forming a sound image at a predetermined listening position; and a main signal having the same direction component as the adjusted surround signal.
  • output means for outputting to a corresponding surround speaker.
  • the invention according to claim 7 provides a sound field having a sense of realism for a listener by loudspeakers corresponding to the respective sound signals based on a plurality of input sound signals.
  • a stereophonic sound reproducing apparatus for providing a space, at least a pair of left and right main speakers installed in front of the listening position and loudspeaking a main signal which is an acoustic signal corresponding to the speed, and a left speaker with respect to the listening position.
  • a left surround speaker unit for forming the stereophonic sound by loudspeaking a surround signal that is a sound signal of a directional component
  • a right surround speaker unit for forming the three-dimensional sound by loudspeaking a surround signal which is the sound signal of the right component with respect to the listening position
  • an integrated surround speaker in which a body is molded When the three-dimensional sound reproduction device is installed at a position where the integrated surround speaker is unequal to the left and right with respect to the listening position, a component of a direction different from the direction in which the integrated surround speaker is eccentric is provided.
  • First arithmetic means for performing an arithmetic processing for adding the same, and the same directional component as the direction in which the integrated surround speaker is decentered.
  • Second arithmetic means for performing arithmetic processing for subtracting the generated difference signal from the round signal, and adding means for adding at least a part of each of the arithmetically processed surround signals to each main signal having the same direction component;
  • Output means for outputting each of the added main signals to the corresponding main speakers and outputting at least a part of each of the surround signals for which the difference signals have been calculated to the corresponding surround speakers. Doing and doing.
  • the invention according to claim 8 provides each speaker corresponding to each sound signal based on the plurality of input sound signals to provide a sound field space with a sense of realism for a listener.
  • a stereophonic sound reproducing device a pair of left and right main speakers installed in front of the listening position and loudspeaking a main signal that is an audio signal corresponding to the speed, and a left component of the listening position with respect to the listening position.
  • a right surround speaker section for forming the body and an integrally formed surround speaker, and the stereophonic sound reproducing device comprises: When the integrated surround speaker is installed at a position that is unequal to the left and right with respect to the listening position, a predetermined surround sound signal having a direction component different from the direction in which the integrated surround speaker is decentered is set. Generating means for generating a delay component having a calculated delay time, calculating means for adding the generated delay component to a surround signal used for generating the delay component, and processing means for performing the arithmetic processing.
  • the invention according to claim 9 provides a sound field having a sense of realism for a listener by loudspeakers corresponding to the respective sound signals based on a plurality of input sound signals.
  • a stereophonic sound reproducing apparatus for providing a space, at least a pair of left and right main speakers installed in front of the listening position and loudspeaking a main signal which is an acoustic signal corresponding to the speed, and a left speaker with respect to the listening position.
  • a left surround speaker unit for forming the three-dimensional sound by loudspeaking a surround signal that is a directional component sound signal; and a loudspeaker that surrounds the surround signal that is the right direction component with respect to the listening position.
  • the integrated surround speaker When the integrated surround speaker is installed at a position unequal to the left and right with respect to the listening position, a surround signal force having a direction component different from the direction in which the integrated surround speaker is eccentric.
  • Second arithmetic means for performing arithmetic processing for subtracting the generated delay component from the surround signal; and at least one of the surround signals subjected to the arithmetic processing.
  • output means for outputting at least a part of the signal to each corresponding surround speaker.
  • each speaker corresponding to each of the audio signals is loudspeaked so that the listener has a sense of realism.
  • a stereophonic sound reproducing device for providing a sound field space, wherein the stereophonic sound reproducing device is provided in front of the listening position, and at least a pair of left and right main speakers for loudspeaking a main signal which is an acoustic signal corresponding to the speaker, and the sounding position.
  • a left surround speaker section for forming the stereophonic sound by loudspeaking a surround signal as a leftward component sound signal, and a surround signal as the rightward component acoustic signal with respect to the listening position.
  • the right surround speaker section for forming the three-dimensional sound and the integrally formed surround speaker are loudspeakers, and the integrated surround speaker does not move right and left around the listening position. When installed in an even position, the direction of the integrated surround speaker differs from that of the eccentric direction.
  • an output unit for outputting the unit to a corresponding surround speaker.
  • the invention according to claim 11 provides a sound field space with a sense of realism for a listener by loudspeakers corresponding to the respective sound signals based on the plurality of input sound signals.
  • a stereophonic sound reproducing device which is installed in front of the listening position, and at least a pair of left and right main speakers for loudspeaking a main signal which is an acoustic signal corresponding to the speaker, and an acoustic signal of a leftward component with respect to the listening position.
  • a left surround speaker unit for forming the three-dimensional sound by loudspeaking the surround signal, and forming the three-dimensional sound by loudspeaking the surround signal which is the sound signal of the right component with respect to the listening position.
  • a right surround speaker section for performing sound amplification with a physically formed integrated surround speaker.
  • the surround speakers are installed at positions unequal to the left and right around the listening position, the surround signal in the eccentric direction is subtracted from the surround signal in a direction component different from the direction in which the integrated surround speaker is eccentric.
  • Generating means for generating a differential signal; and a surround signal having a direction component different from the direction in which the integrated surround speaker is decentered.
  • First arithmetic means for performing an arithmetic process of adding the generated difference signal to the signal, and subtracting the generated difference signal from a surround signal having the same directional component as the direction in which the integrated surround speaker is decentered.
  • Signal adjusting means for adjusting frequency characteristics based on the second arithmetic means for performing arithmetic processing, and adding at least a part of each of the arithmetically processed surround signals to each of the main signals having the same direction component Addition means, and output means for outputting the added main signals to the corresponding main speakers and outputting at least a part of the surround signals for which the difference signals have been calculated to the corresponding surround speakers.
  • the invention according to claim 12 provides a sound field space with a sense of realism for a listener by loudspeakers corresponding to the respective sound signals based on the plurality of input sound signals.
  • a stereophonic sound reproducing apparatus provided in front of the listening position, wherein at least a pair of left and right main speakers for loudspeaking a main signal which is an acoustic signal corresponding to the speaker, and a leftward component with respect to the listening position.
  • a predetermined delay time is set for a surround signal having a direction component different from the direction in which the integrated surround speaker is decentered.
  • Generating means for generating a delay component having: a processing means for adding the generated delay component to a surround signal used for generating the delay component; and Adding means for adding at least a part of the component of the surround signal subjected to the arithmetic processing to the main signal of the same direction as the main signal; outputting the added main signal to the corresponding main speaker; Output means for outputting at least a part of the surround signal to which the sum has been added to a corresponding surround speaker. And a configuration that, Ru.
  • each speaker corresponding to each of the audio signals is loudspeaked so that the listener has a sense of presence.
  • a stereophonic sound reproducing device for providing a sound field space, wherein the stereophonic sound reproducing device is provided in front of the listening position, and at least a pair of left and right main speakers for loudspeaking a main signal which is an acoustic signal corresponding to the speaker, and the sounding position.
  • a left surround speaker section for forming the stereophonic sound by loudspeaking a surround signal as a leftward component sound signal, and a surround signal as the rightward component acoustic signal with respect to the listening position.
  • the right surround speaker section for forming the three-dimensional sound and the integrally formed surround speaker are loudspeakers, and the integrated surround speaker does not move right and left around the listening position.
  • the direction of the integrated surround speakers differs from the direction in which they are eccentric.
  • Second arithmetic means for performing an arithmetic process of subtracting the generated delay component from a surround signal of the same direction component, and adding at least a part of each of the surround signals subjected to the arithmetic process to each main signal of the same direction component Adding means for outputting each of the added main signals to the corresponding main speed and calculating the delay component.
  • was also reduced in the surround signal has a configuration having output means for outputting to the surround speakers to the appropriate part of the.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a surround system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an example for explaining each speaker installation in the surround system of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a signal processing unit according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is an example of a graph of a head-related transfer function used when correcting the frequency characteristic in the frequency correction circuit of the first embodiment.
  • FIG. 5 is an example of a level ratio graph used when correcting the frequency characteristics in the frequency correction circuit of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a signal processing unit according to a second embodiment.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a signal processing unit according to a third embodiment.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a signal processing unit according to a fourth embodiment.
  • FIG. 1 lch surround system (hereinafter, simply referred to as a surround system).
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the surround system according to the present embodiment
  • FIG. 2 is an example for explaining each speaker installation in the surround system according to the present embodiment.
  • the surround system 100 of the present embodiment is installed in a listening room 10, ie, a sound field space for providing a sound to be reproduced to a listener.
  • a sound source is reproduced or obtained, and predetermined signal processing is performed on the reproduced sound or the obtained sound.
  • the surround system 100 includes a speaker system 130 including a plurality of speakers including an integrated surround speaker 133 in which left and right surround speaker units are integrally formed.
  • the sound is amplified for each speaker unit to provide a sound field space with a sense of realism (surround) to the listener!
  • the surround system 100 reproduces a sound source such as a recording medium or obtains a sound source from an external source such as a television signal, thereby obtaining a channel (also referred to as a channel) corresponding to each speaker.
  • a sound source output device 110 that outputs bit stream data of a certain format having components, and a bit stream output from the sound source output device 110 is decoded into an audio signal for each channel, and a signal is output for each audio signal of each channel.
  • the signal processing device 120 includes a signal processing device 120 that performs processing, and a speaker system 130 having various speaker powers corresponding to each channel.
  • a channel refers to a signal transmission path of an audio signal output from the sound source output device 110, and each channel transmits an audio signal that is basically different from other channels. .
  • the sound source output device 110 is, for example, a CD (Compact disc) or a DVD (Digital Versatile).
  • the sound source output device 110 of the present embodiment is a CP-1201 standard Z The standard developed by an optical digital interface based on the SPDIF standard (CFEITA, Japan Electronics and Information Technology Industries Association).
  • the signal processing device 120 is configured to receive bit stream data having the respective channel components output from the sound source output device 110, and the signal processing device 120 Is decoded into an audio signal for each channel.
  • the audio signal thus processed is converted into an analog signal to adjust the signal level. Then, the signal processing device 120 outputs each audio signal whose signal level has been adjusted to each speaker of the speaker system 130.
  • the signal processing device 120 in the present embodiment constitutes the stereophonic sound reproducing device of the present invention.
  • the speaker system 130 includes a center speaker 131 installed in front of the listening position, and a front left speaker (hereinafter, referred to as a left or right side of the center speaker 131 installed in front of the listening position.
  • 132FL and front right speaker hereafter referred to as FR ⁇ p force
  • 132FL speaker unit 133a for amplifying the left component for surround and speaker unit 133b for amplifying the right component for surround Integrated surround speaker that is molded physically 1 33
  • a low-frequency reproduction speaker hereinafter, referred to as a subwoofer
  • the FL speaker 132FL and the FR speaker 132FR of the present embodiment form a main speaker of the present invention
  • the integrated surround speaker 133 forms an integrated surround speaker 133 of the present invention
  • center speaker 131 is formed of a full-band speaker having a frequency characteristic that can be reproduced over almost the entire frequency band when an audio signal is loudspeaked, and listens to the radiation axis thereof. It is designed to louder the audio signal to the audience.
  • the center speaker 131 be installed with its radiation axis directed to the listening position (listening point) of the listener, but the listening position is arranged within the directional angle of the center speaker 131. It is installed at the position!
  • the FL speaker 132FL and the FR speaker 132FR are all-band type speakers having frequency characteristics that can be reproduced over almost the entire frequency band when loudspeaking an audio signal. With the radiation axis directed to the listening position, each signal is loudspeaked!
  • the FL speaker 132FL and the FR speaker 132FR have their radiation axes inclined at a fixed angle, for example, 30 degrees with respect to the axis connecting the radiation axis of the center speed force 131 and the listener's listening position. It is desirable that the listening position be set at a directional angle of the FL speaker 132FL and the FR ⁇ P force 132FR.
  • the integrated surround speaker 133 is, like the center speaker 131, a left component loudspeaker for a full-band surround having a frequency characteristic that can be reproduced over almost the entire frequency band when an audio signal is loudspeaked.
  • a unit (hereinafter, referred to as a left speed unit) 133a and a speaker unit for rightward component loudspeaker (hereinafter, referred to as a right speed unit) 133b are integrally formed. It has become.
  • the integrated surround speaker 133 is usually placed behind the listening position due to its nature, that is, more accurately, on a line connecting the center speaker 131 and the listening position.
  • the present embodiment is a three-dimensional sound system that is applied when the integrated surround speaker 133 cannot be installed behind the listening position because there is no space behind the listening position. . Therefore, in the present embodiment, a case will be described in which the integrated surround-speech force 133 is installed at a position that is unequal to the left and right with respect to the listening position, for example, as shown in FIG.
  • the subwoofer has a frequency characteristic for reproducing only a bass sound, for example, a frequency of several hundred Hz to several kHz, and is basically constituted by a speaker having an omnidirectional directional characteristic. It has become.
  • the subwoofer is installed near the center speaker 131.
  • the subwoofer has an omnidirectional characteristic and can be installed at any place.
  • the signal processing device 120 receives bit stream data of a predetermined format having each channel component, and uses the bit stream data when decoding it into an audio signal for each channel.
  • An input processing unit 121 that converts the audio data into signal format audio data; a decoding unit that decodes the converted audio data into an audio signal for each channel; and performs signal processing for each channel, particularly, an audio corresponding to the integrated surround speaker 133.
  • a signal processing unit 200 for performing a specific process on the signal.
  • the signal processing device 120 includes a DZA converter 122 that performs digital Z-analog (hereinafter, referred to as DZA) conversion on the audio signal of each channel, and a signal level of the signal of each channel for each channel. It has a power amplifier 123 for amplifying the signals, an operation unit 124 for operating each unit, and a system control unit 125 for controlling each unit based on the operation of the operation unit 124.
  • DZA digital Z-analog
  • Bit stream data of a predetermined format having each channel component is input to the input processing unit 121, and the input processing unit 121 converts the input bit stream data into a predetermined format. Then, the converted audio data is output to the signal processing unit 200.
  • the input processing unit 121 is configured to convert input bit stream data into audio data of a three-wire audio serial interface.
  • the bit stream data is converted into a bit clock signal, an LR clock signal, and compressed audio data, and output to the signal processing unit 200.
  • the audio data output from the input processing unit 121 is input to the signal processing unit 200.
  • the signal processing unit 200 converts the input audio data into an audio signal for each channel.
  • predetermined signal processing is performed for each channel, and an audio signal is output to each DZA transformer 122 for each channel.
  • the DZA converter 122 receives each audio signal that has been subjected to signal processing for each channel, and the DZA converter 122 uses the input digital signal. Each audio signal is converted to an analog signal and output to each power amplifier 123.
  • An audio signal processed for each channel is input to the power amplifier 123.
  • the power amplifier 123 is designated by the operation unit 124 under the control of the system control unit 125.
  • the signal level of the audio signal for each channel is amplified based on the specified volume instruction, and the amplified audio signal is output to each speaker corresponding to each channel.
  • the operation unit 124 is constituted by a remote control device including various keys such as various confirmation buttons, selection buttons, and numeric keys or various key buttons.
  • the integrated surround speaker 133 is It is used to input the installation location.
  • the system control unit 125 comprehensively controls the overall function for vocalizing an audio signal from each speaker to perform stereophonic sound reproduction.
  • the system control unit 125 differs from the direction in which the integrated surround speaker 133 is eccentric.
  • the signal processing unit 200 is controlled for the audio signal of the directional component to perform a predetermined signal processing.
  • FIG. 4 is a graph of a head-related transfer function used when performing frequency characteristic correction in a frequency correction circuit according to the present embodiment. This is an example.
  • FIG. 5 is an example of a graph of a level ratio used when correcting the frequency characteristics in the frequency correction circuit 204 of the present embodiment.
  • the signal processing unit 200 includes a decoder 201 that decodes the input audio data into an audio signal for each channel, a DSP processing unit 202 that performs predetermined digital signal processing by operating a user's operation unit 124, For each of the left and right audio signals (hereinafter referred to as surround signals) amplified by the surround speakers, a switching control unit 203 for selecting one of the surround signals, and the surround selected by the switching control unit 203.
  • a frequency correction circuit 204 that corrects the frequency characteristics of the signal, and a surround signal whose frequency characteristics have been corrected is an DSP-processed audio signal (hereinafter, referred to as a main signal) that is amplified from a main speaker. ) Is added to the addition processing unit 205.
  • the DSP processing unit 202, the switching control unit 203, and the addition processing unit 205 are connected to the system control unit 125 by a node 206, and each unit performs each operation under the instruction of the system control unit 125. Is supposed to do it. Further, for example, the frequency correction circuit 204 of the present embodiment constitutes a signal adjusting unit of the present invention, and the addition processing unit 205 constitutes an adding unit and an output unit of the present invention.
  • the decoder 201 receives input audio data, for example, a bit clock signal, an LR clock signal, and compressed audio data.
  • the decoder 201 converts the input audio data into The audio signal is decoded into an audio signal for each channel and output to the DSP processing unit 202 for each channel.
  • the DSP processing unit 202 receives a decoded audio signal for each channel.
  • the DSP processing unit 202 controls the operation unit 124 under the control of the system control unit 125.
  • the DSP processing unit 202 Digital signal processing such as delay processing for each channel, correction processing of frequency characteristics, addition processing of an arbitrary audio signal to audio signals of other channels so that input audio data is amplified in the sound field I'm going to do it.
  • the DSP processing unit 202 outputs the surround signal to the switching control unit 203 and outputs the main signal to the addition processing unit 205.
  • an audio signal (hereinafter, referred to as a center signal) loudspeaked from the center speaker 131 and an audio signal (hereinafter, referred to as woofer signal) loudspeaked from the subwoofer are based on the set position of the integrated surround speaker 133. Since there is no need to perform signal processing, this DSP processing unit 202 outputs the center signal and the woofer signal directly to the DZA converter 122, respectively.
  • the switching control unit 203 receives a left surround signal to be loudspeaked by the left speaker unit and a right surround signal to be loudspeaked by the right speaker unit. Under the control of the system control unit 125, the switching control unit 203 outputs one of the input left and right surround signals to the frequency correction circuit 204 and does not output the signal to the frequency correction circuit 204.
  • the surround signal is output to the addition processing unit 205.
  • the integrated surround speaker 133 is installed on the left or right side of the listening position, that is, the integrated speaker is unevenly positioned on the left and right around the listening position. If the integrated surround speaker 133 is installed at a certain position and the instruction to that effect is input to the switching control unit 203 through the system control unit 125, the switching control unit 203 is installed. A surround signal for loudspeaking on a side different from the side on which the signal has been output is output to the frequency correction circuit 204. Further, in this case, the switching control unit 203 makes a sound increase at the side where the integrated surround speaker 133 is installed. The surround signal is directly output to the addition processing unit 205.
  • the switch control unit 203 outputs the left surround signal. Is output to the frequency correction circuit 204, and the right surround signal is output to the addition processing unit 205.
  • the system control unit 125 does not output an instruction for executing the switching control to the switching control unit 203, so that the switching control unit 203 The data is directly output to the addition processing unit 205.
  • One of the surround signals is input to the frequency correction circuit 204, and the frequency correction circuit 204 generates a level ratio of a frequency transfer function stored in advance therein.
  • the input surround signal is adjusted based on the data (hereinafter, referred to as level ratio data), and the adjusted surround signal is output to the addition processing unit 205.
  • the frequency correction circuit 204 includes an ideal head-related transfer function (hereinafter, referred to as an ideal transfer function) when the surround speakers are installed at fixed positions, and a surround speaker on either the left or right side.
  • an ideal transfer function when the surround speakers are installed at fixed positions, and a surround speaker on either the left or right side.
  • Level ratio data in which the ratio between the listening position and the head transfer function (hereinafter referred to as the actual transfer function) when installed on a side different from the fixed position is stored in advance.
  • the frequency correction circuit 204 multiplies the input surround signal by this level ratio, and outputs the multiplied surround signal to the addition processing unit 205. It's like that.
  • the level ratio at each frequency is calculated from the ideal transfer function fl and the actual transfer function f2 calculated in advance, and the calculated level ratio R at each frequency is input to the surround signal. Is to be multiplied.
  • the surround signal that has undergone such arithmetic processing is also installed behind the listening position when the integrated surround speaker 133 is installed on the right side of the listening position and loudspeaked. And has the property of being recognized as being loud.
  • the head-related transfer function is a transfer function that expresses the transfer characteristics of a sound source to a listener's eardrum in a space (free space) where there is no reflected wave. Yes, indicates a function that contains physical information for a person to judge the sound image
  • Each of the main signals, the surround signal output from the switching control unit 203, and the surround signal whose frequency is adjusted are input to the addition processing unit 205, and control of the system control unit 125 is performed.
  • the main signal and the surround signal are added and the surround signal is output, and each main signal and each surround signal are output to each DZA converter.
  • this is a case where the integrated surround speaker 133 is installed on either side of the listening position, that is, the integrated speaker becomes uneven left and right around the listening position. If it is installed at a location, the system control
  • the addition processing unit 205 loudspeakers a predetermined component of the surround signal whose frequency characteristics have been corrected from the main speaker in the same direction with respect to the listening position.
  • the DZA variation corresponding to the main signal is output to the DZA variation corresponding to the main signal, and the DZA variation corresponding to the surround signal is reduced by lowering the level of the surround signal having the corrected frequency characteristic. Output.
  • the addition processing unit 205 multiplies the left surround signal by a predetermined coefficient, adds the left surround signal to the left main signal, outputs the left main signal, and outputs the left surround signal. Force A signal obtained by subtracting the left surround signal multiplied by a predetermined coefficient is output as a left surround signal.
  • the addition processing unit 205 controls the A part of the surround signal is added to the main signal, and the remainder of the surround signal is output to the DZA converter as the surround signal.
  • the addition processing unit 205 corrects the frequency characteristics of the main signal.
  • a signal obtained by multiplying a surround signal by a coefficient (0.7) is added, and a signal obtained by multiplying a surround signal whose frequency characteristics have been corrected by a coefficient (0.3) is output as a surround signal. ! /
  • the addition processing unit 205 normalizes each main signal and the surround signal when adding the surround signal whose frequency characteristics have been corrected to the main signal. That is, even if the main signal and the surround signal are added, the value does not exceed 1.0, and the level of each main signal and each surround signal is adjusted based on that value. It has become. However, when output to each DZA converter, the addition processing unit 205 expands the normalized signal level of each main signal and each surround signal to the original signal level, and It has come to compensate. In the present embodiment, the adjustment of the signal level of each signal may not be performed by the addition processing unit 205, but may be compensated by each power amplifier 123 via the system control unit 125.
  • system control unit 125 switches to addition processing unit 205. Since no instruction for executing the control is output, the addition processing unit 205 outputs each of the input surround signals and each of the main signals directly to each of the DZ signals. .
  • the surround system 100 of the present embodiment loudspeakers corresponding to the respective audio signals based on the input plurality of audio signals, respectively, to provide the listener with a sense of realism.
  • a signal processing device 120 for providing a certain sound field space, at least a pair of left and right main speakers installed in front of the listening position and loudspeaking a main signal which is an acoustic signal corresponding to the speaker, and A left surround speaker for forming stereophonic sound by loudspeaking a surround signal that is an acoustic signal of the leftward component
  • a right surround speaker section for forming a three-dimensional sound by loudspeaking a surround signal, which is the above-described acoustic signal having a rightward component with respect to the listening position, and an integrated surround speaker 133 that is physically formed.
  • a frequency correction circuit 204 that adjusts the frequency characteristics of the surround sound signal based on a transfer function for forming a sound image at a predetermined listening position, and the same direction as the adjusted surround signal. At least a part of the adjusted surround signal is added to the main signal of the component, and the calorically calculated main signal is added to the corresponding main speed.
  • an addition unit 205 outputs the Saraun Dosupi force corresponding at least part of the surround signals of which the frequency property has been adjusted, the when output.
  • the surround sound speaker 133 is eccentric.
  • the frequency characteristics of a surround signal having a direction component different from that of the direction are adjusted based on a transfer function for forming a sound image at a predetermined listening position.
  • the surround system 100 adds at least a part of the adjusted surround signal to a main signal having the same direction as the adjusted surround signal, and outputs the added main signal to the corresponding main speaker. And outputs at least a part of the surround signal whose frequency characteristic has been adjusted to the corresponding surround speaker.
  • the frequency correction circuit 204 uses the transfer function for each of the left and right directional components to generate a frequency for each of the left and right directional component surround signals. It has a configuration for adjusting characteristics.
  • the surround system 100 can adjust the frequency characteristics for each of the left and right component surround signals, so that the frequency characteristics can be adjusted in more detail, and a higher level can be achieved. It can create a sound field space that gives a sense of reality.
  • the frequency correction circuit 204 uses a head-related function (HRTF) as a transfer function for forming a sound image at a predetermined listening position.
  • HRTF head-related function
  • the surround system 100 of the present embodiment can adjust the frequency characteristic using the head-related transfer function, and thus creates a sound field space that can provide a more realistic sound field space. be able to.
  • the frequency correction circuit 204 has a head-related transfer function (HRTF: HRTF) as a transfer function for forming a sound image at a predetermined listening position in a space.
  • HRTF head-related transfer function
  • the level ratio between the frequency characteristics at the position where the integrated speaker system 130 is decentered around the listening position and the frequency characteristics at the position where the integrated speaker system 130 is installed around the listening position is determined. It is configured to calculate in advance and adjust the frequency characteristics of the surround signal based on the calculated level ratio.
  • the surround system 100 uses the level ratio between the head-related transfer function and the actual transfer function when correcting the frequency characteristics, and thus provides a more realistic sound field. You can get out of the sound field space ⁇ ilj to get the space.
  • the surround system 100 of the present embodiment has a configuration in which the addition processing unit 205 multiplies the adjusted surround signal by a predetermined coefficient and adds the multiplied surround signal to the main signal. Then
  • the input of the frequency correction circuit 204 is switched by the switching control unit 203 by the switching control unit 203, and one of the surround signals is
  • the frequency correction circuit 204 may be provided for each surround signal without using the switching process for switching the input.
  • the frequency correction circuit 204 prepares an ideal transfer function and an actual transfer function for each surround signal, calculates the level ratio thereof, and adjusts the frequency characteristics.
  • the addition processing unit 205 performs an addition process to the main signal for a surround signal having a direction component different from one of the left and right with respect to the listening position where the integrated surround speaker 133 is installed, and outputs the signal as a surround signal. Processing will be performed.
  • the case where the integrated surround speakers 133 are installed on the left and right sides has been described. However, the same applies to the case where the integrated surround speakers 133 are installed diagonally behind. The effect can be exhibited.
  • the ideal transfer function and the actual transfer function are prepared in advance, the level ratio is calculated, and the ratio of the addition to the main signal and the ratio of the output of the surround signal in the addition process may be set in advance. .
  • the surround system according to the present embodiment differs from the first embodiment in that the frequency characteristics of the selected audio signal are corrected in place of the point that the selected audio signal is corrected in stereo.
  • the feature is that wide processing is performed.
  • other features of the feature are the same as those of the first embodiment, and the same members are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of the signal processing unit of the present embodiment.
  • the signal processing unit 200 includes a decoder 201 that decodes the input audio data into an audio signal for each channel, a DSP processing unit 202 that performs predetermined digital signal processing by a user's operation of the operation unit 124, Under the control of the system control unit 125, the stereo wide processing is performed on each of the surround signals based on one of the surround signals. It comprises a tele-wide processing section 300 and an addition processing section 205 for adding each surround signal subjected to stereo wide processing to the main signal.
  • the stereo wide processing unit 300 of the present embodiment constitutes the generating unit, the first arithmetic unit, and the second arithmetic unit of the present invention
  • the addition processing unit 205 includes the adding unit of the present invention. Construct the stage and the output means.
  • the DSP processing unit 202 receives a decoded audio signal for each channel, and the DSP processing unit 202 controls the operation unit 124 under the control of the system control unit 125. Performs predetermined digital signal processing based on the instruction input from the PC, and outputs the processed audio signal for each channel to the stereo wide processing unit 300, the addition processing unit 205, and the DZA conversion unit. Become.
  • the sound field setting (hereinafter, simply referred to as a sound field setting) of a church, a stadium, or a specific hall is performed by the operation unit 124, as in the first embodiment. If this is done, delay processing and frequency characteristic correction processing for each channel, and conversion of audio signals to audio signals of other channels in an arbitrary audio signal so that the input audio data is amplified in the sound field. Digital signal processing such as addition processing is performed.
  • the DSP processing unit 202 outputs the surround signal to the stereo wide processing unit 300 and the main signal to the addition processing unit 205, respectively.
  • signal processing based on the set position of the integrated surround speaker 133 is performed on the center signal loudspeaked from the center speaker 131 and the woofer signal loudspeaked from the subwoofer. Since it is not necessary, the DSP processor 202 directly outputs the center signal and the woofer signal to the DZA converter 122, respectively.
  • the stereo wide processing unit 300 receives a left surround signal to be amplified by the left speaker unit and a right surround signal to be amplified by the right speaker unit. This stereo wide processing unit 300 is Under the control of the control unit 125, the following processing is performed, and each processed surround signal is output to the addition processing unit 205.
  • the integrated surround speakers 133 are installed on either side of the listening position, that is, the integrated speakers are unevenly arranged on the left and right around the listening position.
  • the stereo wide processing unit 300 Select the surround signal to be amplified on the side different from the side where the is installed, and select the surround signal (hereinafter referred to as the selected surround signal) that differs from the selected surround signal.
  • the surround signal is subtracted to generate a difference signal, and the difference signal is filtered and added to or subtracted from each surround signal and output to the addition processing unit 205. That.
  • the integrated surround speaker 133 when the integrated surround speaker 133 is installed on the right side with respect to the listening position, that is, when the integrated surround speaker 133 is installed as shown in FIG. Is a selected surround signal, and the left surround signal power is subtracted from the right surround signal to generate a difference signal.
  • the signal in which the high-frequency component of the generated difference signal is cut is added to the left surround signal, and the signal in which the high-frequency component of the difference signal is cut is subtracted from the right surround signal. ing.
  • the integrated surround speaker 133 is installed behind the listening position.
  • the system control unit 125 executes the switching control to the stereo wide processing 300. Therefore, the stereo wide processing unit 300 directly outputs the input surround signals to the addition processing unit 205, respectively.
  • the addition processing unit 205 receives each main signal and each stereo wide processed surround signal output from the stereo wide processing unit 300, and under the control of the system control unit 125, Performs addition processing of the main signal and surround signal and output processing of the surround signal! ⁇ Each main signal and each surround signal are output to each DZA converter.
  • the integrated surround speaker 133 is installed on the left or right side of the listening position, that is, the integrated speaker is placed in the listening position. Is installed in a position where the left and right are uneven with respect to the center, and when an instruction to that effect is input to the addition processing unit 205 via the system control unit 125, the addition processing unit 205 A predetermined component of the surround signal selected at the time of processing is added to the main signal loudspeaked from the main speaker in the same direction with respect to the listening position, and output to the DZA variable ⁇ corresponding to the main signal. The level of the surround signal that has been subjected to the stereo wide processing is reduced, and the surround signal is output to the DZA converter corresponding to the surround signal.
  • the addition processing unit 205 performs stereo wide processing.
  • the left surround signal is multiplied by a predetermined coefficient and added to the left main signal to output the left main signal, and the stereo surround processed left surround signal power has a predetermined coefficient.
  • the multiplied left surround signal is output as a left surround signal.
  • the addition processing unit 205 adds a part of the surround signal subjected to the stereo wide processing to the main signal, and outputs the rest of the surround signal to the DZA converter as the surround signal.
  • the addition processing unit 205 performs stereo wide processing on the main signal.
  • a signal obtained by multiplying the surround signal subjected to the stereo wide processing by the coefficient (0.3) is output as the surround signal.
  • the addition processing unit 205 performs the digital signal processing. Therefore, when adding the surround signal subjected to the stereo wide processing to the main signal, the addition processing unit 205 That is, even if the main signal and the surround signal are added, the value does not exceed 1.0, and the level of each main signal and each surround signal is based on that value. Is to be adjusted. However, when output to each DZA converter, the addition processing unit 205 expands each of the main signal and each of the surround signals to the original signal level and converts the signal level to the original signal level. Is compensated for. In the present embodiment, the adjustment of the signal level of each signal may not be performed by the addition processing unit 205, but may be compensated by each power amplifier 123 via the system control unit 125.
  • the system control unit 125 switches to the addition processing unit 205. Since the instruction for executing the control is not output, the addition processing unit 205 directly outputs each of the input surround signals and each of the main signals to each of the DZA variables. .
  • the surround system 100 loudspeakers corresponding to the respective audio signals based on the input plurality of audio signals, thereby providing a sense of realism to the listener.
  • a signal processing device 120 for providing a certain sound field space, at least a pair of left and right main speakers installed in front of the listening position and loudspeaking a main signal which is an acoustic signal corresponding to the speaker, and
  • a left surround speaker unit for forming a three-dimensional sound by loudspeaking a surround signal, which is a leftward component sound signal, and a three-dimensional sound by loudspeaking the surround signal, which is the rightward component acoustic signal with respect to a listening position.
  • the right surround speaker for forming sound is formed
  • the integrated surround speaker 133 is provided.
  • Surround signal force in a direction component different from the eccentric direction The surround signal in the eccentric direction is subtracted to generate a difference signal, and a surround signal having a direction component different from the direction in which the integrated surround speaker 133 is eccentric.
  • a stereo that performs arithmetic processing to add the generated differential signal to the surround signal and subtracts the differential signal generated to the surround signal having the same directional component as the direction in which the integrated surround-speech force 133 is eccentric
  • the wide processing unit 300 adds at least a part of each processed surround signal to each main signal having the same direction component.
  • an addition processing unit 205 that outputs each of the added main signals to the corresponding main speakers, and outputs at least a part of each of the surround signals on which the difference signal has been processed to the corresponding surround speakers. , Are provided.
  • the surround sound system 100 of the present embodiment is configured such that when the integrated surround-speech force 133 is installed at a position unequal to the left and right around the listening position, the surround sound speaker 133 is eccentric.
  • a difference signal is generated based on the surround signals of the left and right direction components with respect to the surround signal of the direction component different from the generated direction, and the generated difference signal is added to or subtracted from each surround signal.
  • the surround system 100 adds at least a part of the arithmetically processed surround signal to a main signal having the same direction as the surround signal to which the differential signal has been added, and applies the added main signal to the corresponding main signal. And at least a part of each surround signal to which the difference signal has been added or subtracted is output to the corresponding surround speaker.
  • the surround system of the present embodiment differs from the first embodiment in that the reverberation component is added to the selected audio signal instead of performing the frequency characteristic correction on the selected audio signal. There is a characteristic in that it is performed.
  • other configurations of the feature points are the same as those of the first embodiment, and the same members are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of the signal processing unit according to the present embodiment.
  • the signal processing unit 200 decodes the input audio data into an audio signal for each channel, and a DSP processing unit 202 that performs predetermined digital signal processing by operating the operation unit 124 by the user.
  • a switching control unit 203 for selecting one of the left and right surround signals amplified by the surround speakers, and a surround signal selected by the switching control unit 203. It comprises a reverberation filter circuit 400 for adding a reverberation component, and an addition processing unit 205 for adding the reverberation-added surround signal to a DSP-processed main signal.
  • the switching control unit 203 and the reverberation filter circuit 400 of the present embodiment constitute the generating means and the arithmetic means of the present invention
  • the addition processing unit 205 includes the adding means and the output of the present invention. Configure means.
  • the switching control unit 203 is configured to receive a left surround signal to be amplified by the left speaker unit and a right surround signal to be amplified by the right speaker unit. Under the control of the system control unit 125, the switching control unit 203 outputs one of the input left and right surround signals to the reverberation caro circuit 400 and does not output the signal to the reverberation adding circuit 400. The surround signal is output to the addition processing unit 205.
  • the integrated surround speakers 133 are installed on either side of the listening position, that is, the integrated speakers are unevenly arranged on the left and right with respect to the listening position. Is installed in a different location, and an instruction to that effect is issued to the system control unit. 5, the switching control section 203 reverberates a surround signal for loudspeaking on a side different from the side where the integrated surround speaker 133 is installed. An output is provided to the attached kana circuit 400. In this case, the switching control unit 203 outputs a surround signal for loudspeaking at the side where the integrated surround speaker 133 is installed, to the addition processing unit 205 directly.
  • the switching control unit 203 outputs the left surround signal. Is output to the reverberation adding circuit 400, and the right surround signal is output to the addition processing unit 205.
  • the system control unit 125 does not output an instruction for executing the switching control to the switching control unit 203.
  • Each of the input surround signals is directly output to the addition processing unit 205.
  • One of the surround signals is input to the reverberation filter 400, and the reverberation filter 400 internally performs a predetermined delay process.
  • the delay-processed surround signal is output to the addition processing unit 205.
  • the reverberation adding circuit 400 attenuates the amplitude level of the input surround signal every delay time of number (m'sec) x 10-1-number (m'sec) x 10
  • the generated signal is generated, and the generated signal is added to the original signal, that is, the input surround signal.
  • the reverberation adding circuit 400 when the integrated surround speaker 133 is installed on the right side of the listening position, that is, when it is installed as shown in FIG. Since the input signal is input, the reverberation adding circuit 400 generates a signal in which the surround signal for the left exponentially attenuates at a constant delay time, and adds each generated signal to the surround signal for the left. The data is output to the addition processing unit 205.
  • each of the main signals and the switching control unit 203 The output surround signal and the surround signal to which reverberation is added are input. Under the control of the system control unit 125, the main signal and the surround signal are added and the surround signal is output. Each main signal and each surround signal are output to each DZA converter.
  • the addition processing unit 205 loudspeakers a predetermined component of the surround signal to which reverberation has been added from a main speaker in the same direction as the listening position.
  • the DZA transform corresponding to the main signal and output the DZA transform corresponding to the surround signal by lowering the level of the surround signal to which the reverberation is added. Has become.
  • the addition processing unit 205 multiplies the left surround signal by a predetermined coefficient, adds the left surround signal to the left main signal, outputs the left main signal, and outputs the left surround signal.
  • the power is also such that the left surround signal multiplied by a predetermined coefficient is output as a left surround signal.
  • the addition processing unit 205 adds a part of the surround signal subjected to the reverberation processing to the main signal, and outputs the remainder of the surround signal to the DZA converter as the surround signal! /
  • the addition processing unit 205 of the present embodiment performs digital signal processing, so that when adding a surround signal to which reverberation has been added to a main signal, It is necessary to normalize each main signal and surround signal, that is, even if the main signal and the surround signal are added, the value does not exceed 1.0, and each main signal and the surround signal are based on that value. And the level of each surround signal is adjusted! However, when output to each DZA converter, the addition processing unit 205 expands the normalized signal level of each main signal and each surround signal to the original signal level to compensate for the signal level. It is supposed to. Further, in the present embodiment, the adjustment of the signal level of each signal may not be performed by the addition processing unit 205, but may be compensated by each power amplifier 123 via the system control unit 125. .
  • the system control unit 125 switches to the addition processing unit 205. Since the instruction for executing the control is not output, the addition processing unit 205 directly outputs each of the input surround signals and each of the main signals to each of the DZA variables. .
  • the surround system 100 loudspeakers corresponding to the respective audio signals based on the plurality of input audio signals to provide a sense of realism to the listener.
  • a signal processing device 120 for providing a certain sound field space, at least a pair of left and right main speakers installed in front of the listening position and loudspeaking a main signal which is an acoustic signal corresponding to the speaker, and
  • a left surround speaker unit for forming a three-dimensional sound by loudspeaking a surround signal which is a left-direction component sound signal and a three-dimensional sound by loudspeaking the surround signal which is the right-direction component sound signal with respect to a listening position.
  • a right surround speaker section for forming sound for forming sound; and an integrated surround speaker 133 formed integrally with the right surround speaker section.
  • the built-in surround speaker 133 is installed at a position that is unequal to the left and right with respect to the listening position, a predetermined surround sound signal having a direction component different from the direction in which the integrated surround speaker 133 is decentered is set.
  • an addition processing unit 205 that outputs the added main signal to the corresponding main speaker and outputs at least a part of the reverberanted surround signal to the corresponding surround speaker.
  • the surround sound speaker 133 is eccentric.
  • the reverberation is added to the surround signal of the directional component different from the directional component.
  • the surround system 100 adds at least a part of the arithmetically processed surround signal to a main signal having the same direction as that of the surround signal to which reverberation is added, and outputs the added main signal. Output to the corresponding main speaker and at least a part of the surround signal with reverberation added to the corresponding surround speaker.
  • the surround system according to the present embodiment differs from the first embodiment in that reverberation-added stereo wide processing is performed on a selected audio signal instead of performing frequency characteristic correction on the selected audio signal.
  • reverberation-added stereo wide processing is performed on a selected audio signal instead of performing frequency characteristic correction on the selected audio signal.
  • other configurations of the characteristic points are the same as those of the first embodiment, and the same members are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of the signal processing unit of the present embodiment.
  • the signal processing unit 200 converts the input audio data into audio data for each channel.
  • a decoder 201 for decoding into a signal
  • a DSP processing unit 202 for performing predetermined digital signal processing by a user's operation of the operation unit 124, and a surround signal based on one of the surround signals under the control of the system control unit 125. It comprises a reverberation-added stereo-wide processing section 500 for performing reverberation-added stereo-wide processing on a signal, and an addition processing section 205 for adding each surround signal subjected to the reverberation-added stereo-wide processing to the main signal.
  • the reverberation-added stereo wide processing unit 500 of the present embodiment constitutes the generating unit, the first computing unit, and the second computing unit of the present invention, and the addition processing unit 205 corresponds to the present invention. And an output means.
  • the reverberation-added stereo wide processing unit 500 receives a left surround signal to be amplified by the left speaker unit and a right surround signal to be amplified by the right speaker unit.
  • the reverberation-added stereo wide processing section 500 performs the following processing under the control of the system control section 125, and outputs each processed surround signal to the addition processing section 205.
  • the generated delay component is also subtracted from the selected surround signal power and output.
  • the integrated surround speakers 133 are installed on either side of the listening position, that is, the integrated speakers are unevenly arranged on the left and right around the listening position.
  • the reverberation adding stereo wide processing unit 500 Select a surround signal for loudspeaking at a side different from the side where the body surround speaker 133 is installed, and select the selected surround sound.
  • a surround signal different from the selected surround signal is subtracted from the selected surround signal (hereinafter, referred to as a selected surround signal) to generate a differential signal, and the differential signal is filtered.
  • the reverberation-added stereo wide processing unit 500 is provided for the left side when the integrated surround speaker 133 is installed on the right side of the listening position, that is, when the integrated surround speaker 133 is installed as shown in FIG.
  • the surround signal is used as a selected surround signal, and the difference signal is generated by subtracting the left surround signal power and the right surround signal.
  • an exponentially attenuating signal is to be generated for each fixed delay time with respect to the signal from which the high-frequency component of the generated difference signal has been cut.
  • the delayed signal is alternately added to the left surround signal in the time series, and the delayed signal is subtracted from the right surround signal power.
  • the system control unit 125 does not output an instruction to execute the switching control to the reverberation-added stereo wide processing unit 500.
  • the unit 500 outputs each of the input surround signals directly to the addition processing unit 205.
  • Each of the main signals and the surround signal subjected to the reverberation-added stereo wide processing output from the reverberation-added stereo wide processing unit 500 are input to the addition processing unit 205. Under the control, the main signal and the surround signal are added and the surround signal is output, and each main signal and each surround signal are output to each DZA conversion.
  • the integrated surround speaker 133 is installed on either side of the listening position, that is, the integrated speaker is placed in the listening position. Is installed in a position where the left and right are uneven with respect to the center.
  • the addition processing unit 205 places a predetermined component of the surround signal selected during the reverberation-added stereo wide processing at the listening position.
  • the signal is added to the main signal loudspeaked from the main speaker in the same direction and output to the DZA converter corresponding to the main signal. It outputs to the DZA converter corresponding to the surround signal.
  • addition processing section 205 performs reverberation-added stereo wide processing.
  • the obtained left surround signal is multiplied by a predetermined coefficient, and is added to the left main signal to output the left main signal.
  • the left surround signal multiplied by the coefficient is output as a left surround signal.
  • the addition processing unit 205 adds a part of the surround signal subjected to the reverberation-added stereo wide processing to the main signal, and outputs the remainder of the surround signal to the DZA transformer as the surround signal. Become.
  • the addition processing unit 205 A signal obtained by multiplying the surround signal subjected to the reverberation-added stereo wide processing by a coefficient (0.7) is added to the main signal, and the surround signal subjected to the reverberation-added stereo wide processing is subjected to a coefficient ( 0.3) is multiplied and output!
  • the addition processing unit 205 of the present embodiment performs digital signal processing, so that when adding a reverberation-added stereo wide processed surround signal to a main signal, It is necessary to normalize each of the main signal and the surround signal, that is, even if the main signal and the surround signal are added, the value does not exceed 1.0.
  • the level of the main signal and each surround signal is adjusted.
  • each main signal and each surround signal converts the normalized signal level to the original signal level. It expands and compensates for the signal level.
  • the adjustment of the signal level of each signal may not be performed by the addition processing unit 205, but may be compensated by each power amplifier 123 via the system control unit 125.
  • system control unit 125 switches to addition processing unit 205. Since the instruction for executing the control is not output, the addition processing unit 205 outputs each of the input surround signals and each of the main signals directly to each of the DZA transformers.
  • the surround system 100 of the present embodiment loudspeakers corresponding to each of the input audio signals based on the input audio signals to provide the listener with a sense of realism.
  • a signal processing device 120 for providing a certain sound field space, at least a pair of left and right main speakers installed in front of the listening position and loudspeaking a main signal which is an acoustic signal corresponding to the speaker, and
  • a left surround speaker unit for forming a three-dimensional sound by loudspeaking a surround signal which is a left-direction component sound signal and a three-dimensional sound by loudspeaking the surround signal which is the right-direction component sound signal with respect to a listening position.
  • the integrated surround speaker When the integrated surround speaker is installed at a position that is unequal to the left and right with respect to the listening position, a surround signal force having a direction component different from the direction in which the integrated surround speaker is eccentric.
  • the difference signal is generated by subtracting the surround signal of the integrated surround speaker 133, and a delay component is generated with respect to the generated difference signal.
  • Reverberation-added stereo wide processing that performs arithmetic processing to calculate the calorific value of the component and performs arithmetic processing to subtract the delay component generated from the surround signal having the same directional component as the direction in which the integrated surround speaker 133 is decentered.
  • the addition processing section 20 outputs the calculated main signals to the corresponding main speakers, and outputs at least a part of each of the surround signals subjected to the delay component arithmetic processing to the corresponding surround speakers. 5).
  • the surround-type surround speaker 133 of the present embodiment is eccentric.
  • a difference signal is generated based on the surround signals of the left and right direction components for a surround signal having a direction component different from the generated direction signal, a delay component is generated for the generated difference signal, and the generated delay component is generated.
  • This surround system 100 adds at least a part of the arithmetically processed surround signal to a main signal having the same direction as the surround signal to which the delay component is added, and applies the added main signal to the main signal. In addition to outputting the main speed, at least a part of each surround signal to which the delay component has been added or subtracted is output to the corresponding surround speaker.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Signal Processing (AREA)
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Abstract

【課題】　一体型サラウンドスピーカが聴取位置の後方に設置することができない場合であっても、高い臨場感を得られるサラウンド音響再生システムを提供すること。 　サラウンドシステム１００は、一定の形式のビットストリームデータを出力する音源出力装置１１０と、当該各チャンネルのオーディオ信号毎に信号処理を行う信号処理装置１２０と、一体型のサラウンドスピーカを含む各チャンネルに対応する各種のスピーカからなるスピーカシステム１３０と、から構成され、信号処理装置１２０は、サラウンドスピーカから拡声される左右のサラウンド信号において、何れか一方のサラウンド信号を選択するための切換制御部２０３と、切換制御部２０３にて選択されたサラウンド信号に対して周波数特性の補正を行う周波数補正回路２０４と、周波数特性の補正が行われたサラウンド信号をメイン信号に加算する加算処理部２０５とを有する信号処理部２００を備える構成を有している。

Description

明 細 書
立体音響再生システムおよび立体音響再生装置
技術分野
[0001] 本発明は、臨場感のある音響再生を行う立体音響再生装置の技術分野に属する。
背景技術
[0002] 近年、センタースピーカ、左右のフロントスピーカまたは左右のリアスピーカ（サラウ ンドスピーカともいう。）などの複数のスピーカにそれぞれ再生音の役割を持たせ、各 スピーカ毎に残響音の付加、周波数特性の変更を行うことにより、音声または音楽な どの音を拡声するサラウンドシステムが実用に供されて 、る。
[0003] このようなサラウンドシステムの代表的なものに、聴取者の前方にセンタースピーカ およびその左右に設置されるフロントスピーカと、当該聴取者の左右のリアまたは側 方に設置されるサラウンドスピーカと、 120Hz以下の低域だけを専用に拡声するサ ブウーファーと、力 構成されるドルビー（登録商標）デジタル方式の 5. lch (チャン ネル)サラウンド方式が知られている。また、従来、このような 5. lchサラウンド方式で は、サラウンドスピーカを容易に設定することができるように、当該サラウンドスピーカ を左右一体的に成形し、聴取位置の後方に設置して拡声させる方法が知られている 発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] し力しながら、従来のサラウンドシステムにあっては、音場空間の環境によっては、 左右一体型のサラウンドスピーカ（以下、単に、一体型サラウンドスピーカという。）を 聴取位置の後方に設置することができないことがある。この場合に、当該一体型サラ ゥンドスピーカを聴取位置の何れか一方の側方に設置することになるので、例えば、 一体型のサラウンドスピーカを右側方においた場合に、左用のサラウンドスピーカも 右側に設置されてしまうので、音像定位に違和感が生じ、高い臨場感が得られる音 場空間を提供することができな 、。
[0005] 本発明は、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、一 体型サラウンドスピーカを有するサラウンドシステムにお 、て、聴取位置の後方に当 該ー体型のサラウンドスピーカを設置できな 、場合であっても、高い臨場感を得られ る音場空間を創り出すサラウンド音響再生システムを提供することにある。
課題を解決するための手段
[0006] 上記の課題を解決するために、請求項 1に記載の発明は、入力された複数の音響 信号に基づいて当該各音響信号に対応する各スピーカをそれぞれ拡声させ、聴取 者に対して臨場感のある音場空間を提供する立体音響再生装置と、前記聴取位置 の前方に設置され、当該スピーカに該当する音響信号であるメイン信号を拡声する 少なくとも左右一対のメインスピーカと、前記聴取位置に対して左方向成分の音響信 号であるサラウンド信号を拡声することによって前記立体音響を形成するための左サ ラウンドスピーカ部と前記聴取位置に対して右方向成分の前記音響信号であるサラ ゥンド信号を拡声することによって前記立体音響を形成するための右サラウンドスピ 一力部とがー体的に成形された一体型サラウンドスピーカと、を備え、前記立体音響 再生装置が、前記一体型サラウンドスピーカが前記聴取位置を中心として左右不均 等になる位置に設置された場合に、当該一体型サラウンドスピーカが偏心された方 向と異なる方向成分のサラウンド信号に対して、予め定められた聴取位置における音 像を構成するための伝達関数に基づいて周波数特性の調整を行う信号調整手段と 、前記調整されたサラウンド信号と同方向成分のメイン信号に当該調整されたサラウ ンド信号の少なくとも一部の成分を加算する加算手段と、前記加算されたメイン信号 を前記該当するメインスピーカに出力するとともに、前記周波数特性が調整されたサ ラウンド信号の少なくとも一部を該当するサラウンドスピーカに出力する出力手段と、 を有する構成をしている。
[0007] また、請求項 7に記載の発明は、入力された複数の音響信号に基づいて当該各音 響信号に対応する各スピーカをそれぞれ拡声させ、聴取者に対して臨場感のある音 場空間を提供する立体音響再生装置と、前記聴取位置の前方に設置され、当該ス ピー力に該当する音響信号であるメイン信号を拡声する少なくとも左右一対のメイン スピーカと、前記聴取位置に対して左方向成分の音響信号であるサラウンド信号を 拡声することによって前記立体音響を形成するための左サラウンドスピーカ部と前記 聴取位置に対して右方向成分の前記音響信号であるサラウンド信号を拡声すること によって前記立体音響を形成するための右サラウンドスピーカ部とがー体的に成形さ れた一体型サラウンドスピーカと、を備え、前記立体音響再生装置が、前記一体型サ ラウンドスピーカが前記聴取位置を中心として左右不均等になる位置に設置された 場合に、前記一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と異なる方向成分のサラウ ンド信号力 当該偏心された方向のサラウンド信号を減算し差分信号を生成する生 成手段と、前記一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と異なる方向成分のサラ ゥンド信号に前記生成された差分信号を加算する演算処理を行う第 1演算手段と、 当該一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と同一の方向成分のサラウンド信号 に前記生成された差分信号を減算する演算処理を行う第 2演算手段と、前記演算処 理された各サラウンド信号の少なくとも一部を同方向成分の各メイン信号に加算する 加算手段と、前記加算された各メイン信号を前記該当する各メインスピーカに出力す るとともに、前記差分信号が演算された各サラウンド信号の少なくとも一部を該当する 各サラウンドスピーカに出力する出力手段と、を有する構成をして 、る。
また、請求項 8に記載の発明は、入力された複数の音響信号に基づいて当該各音 響信号に対応する各スピーカをそれぞれ拡声させ、聴取者に対して臨場感のある音 場空間を提供する立体音響再生装置と、前記聴取位置の前方に設置され、当該ス ピー力に該当する音響信号であるメイン信号を拡声する少なくとも左右一対のメイン スピーカと、前記聴取位置に対して左方向成分の音響信号であるサラウンド信号を 拡声することによって前記立体音響を形成するための左サラウンドスピーカ部と前記 聴取位置に対して右方向成分の前記音響信号であるサラウンド信号を拡声すること によって前記立体音響を形成するための右サラウンドスピーカ部とがー体的に成形さ れた一体型サラウンドスピーカと、を備え、前記立体音響再生装置が、前記一体型サ ラウンドスピーカが前記聴取位置を中心として左右不均等になる位置に設置された 場合に、当該一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と異なる方向成分のサラウ ンド信号に対して、予め定められた遅延時間を有する遅延成分を生成する生成手段 と、前記生成された遅延成分を、当該遅延成分を生成する際に用いられたサラウンド 信号に加算する演算処理を行う演算手段と、前記演算処理されたサラウンド信号と 同方向成分のメイン信号に当該演算処理されたサラウンド信号の少なくとも一部の成 分を加算する加算手段と、前記加算されたメイン信号を前記該当するメインスピーカ に出力するとともに、前記遅延成分が加算されたサラウンド信号の少なくとも一部を 該当するサラウンドスピーカに出力する出力手段と、を有する構成をしている。
[0009] また、請求項 9に記載の発明は、入力された複数の音響信号に基づいて当該各音 響信号に対応する各スピーカをそれぞれ拡声させ、聴取者に対して臨場感のある音 場空間を提供する立体音響再生装置と、前記聴取位置の前方に設置され、当該ス ピー力に該当する音響信号であるメイン信号を拡声する少なくとも左右一対のメイン スピーカと、前記聴取位置に対して左方向成分の音響信号であるサラウンド信号を 拡声することによって前記立体音響を形成するための左サラウンドスピーカ部と前記 聴取位置に対して右方向成分の前記音響信号であるサラウンド信号を拡声すること によって前記立体音響を形成するための右サラウンドスピーカ部とがー体的に成形さ れた一体型サラウンドスピーカと、を備え、前記立体音響再生装置が、前記一体型サ ラウンドスピーカが前記聴取位置を中心として左右不均等になる位置に設置された 場合に、前記一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と異なる方向成分のサラウ ンド信号力 当該偏心された方向のサラウンド信号を減算し差分信号を生成する生 成手段と、前記生成された差分信号に対して、予め定められた遅延時間を有する遅 延成分を生成する生成手段と、前記一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と異 なる方向成分のサラウンド信号に前記生成された遅延成分を加算する演算処理を行 う第 1演算手段と、当該一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と同一の方向成 分のサラウンド信号に前記生成された遅延成分を減算する演算処理を行う第 2演算 手段と、前記演算処理された各サラウンド信号の少なくとも一部を同方向成分の各メ イン信号に加算する加算手段と、前記加算された各メイン信号を前記該当する各メイ ンスピーカに出力するとともに、前記遅延成分の演算処理が為された各サラウンド信 号の少なくとも一部を該当する各サラウンドスピーカに出力する出力手段と、を有す る構成をしている。
[0010] また、請求項 10に記載の発明は、入力された複数の音響信号に基づいて当該各 音響信号に対応する各スピーカをそれぞれ拡声させ、聴取者に対して臨場感のある 音場空間を提供する立体音響再生装置であって、前記聴取位置の前方に設置され 、当該スピーカに該当する音響信号であるメイン信号を拡声する少なくとも左右一対 のメインスピーカと前記聴取位置に対して左方向成分の音響信号であるサラウンド信 号を拡声することによって前記立体音響を形成するための左サラウンドスピーカ部と 前記聴取位置に対して右方向成分の前記音響信号であるサラウンド信号を拡声する ことによって前記立体音響を形成するための右サラウンドスピーカ部とがー体的に成 形された一体型サラウンドスピーカとを拡声する場合であって、前記一体型サラウンド スピーカが前記聴取位置を中心として左右不均等になる位置に設置された場合に、 当該一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と異なる方向成分のサラウンド信号 に対して、予め定められた聴取位置における音像を構成するための伝達関数に基づ いて周波数特性の調整を行う信号調整手段と、前記調整されたサラウンド信号と同 方向成分のメイン信号に当該調整されたサラウンド信号の少なくとも一部の成分を加 算する加算手段と、前記加算されたメイン信号を前記該当するメインスピーカに出力 するとともに、前記周波数特性が調整されたサラウンド信号の少なくとも一部を該当 するサラウンドスピーカに出力する出力手段と、を有する構成をしている。
また、請求項 11に記載の発明は、入力された複数の音響信号に基づいて当該各 音響信号に対応する各スピーカをそれぞれ拡声させ、聴取者に対して臨場感のある 音場空間を提供する立体音響再生装置であって、前記聴取位置の前方に設置され 、当該スピーカに該当する音響信号であるメイン信号を拡声する少なくとも左右一対 のメインスピーカと前記聴取位置に対して左方向成分の音響信号であるサラウンド信 号を拡声することによって前記立体音響を形成するための左サラウンドスピーカ部と 前記聴取位置に対して右方向成分の前記音響信号であるサラウンド信号を拡声する ことによって前記立体音響を形成するための右サラウンドスピーカ部とがー体的に成 形された一体型サラウンドスピーカとを拡声する場合であって、前記一体型サラウンド スピーカが前記聴取位置を中心として左右不均等になる位置に設置された場合に、 前記一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と異なる方向成分のサラウンド信号 から当該偏心された方向のサラウンド信号を減算し差分信号を生成する生成手段と 、前記一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と異なる方向成分のサラウンド信 号に前記生成された差分信号を加算する演算処理を行う第 1演算手段と、当該一体 型サラウンドスピーカが偏心された方向と同一の方向成分のサラウンド信号に前記生 成された差分信号を減算する演算処理を行う第 2演算手段と、に基づ 、て周波数特 性の調整を行う信号調整手段と、前記演算処理された各サラウンド信号の少なくとも 一部を同方向成分の各メイン信号に加算する加算手段と、前記加算された各メイン 信号を前記該当する各メインスピーカに出力するとともに、前記差分信号が演算され た各サラウンド信号の少なくとも一部を該当する各サラウンドスピーカに出力する出 力手段と、を有する構成をしている。
[0012] また、請求項 12に記載の発明は、入力された複数の音響信号に基づいて当該各 音響信号に対応する各スピーカをそれぞれ拡声させ、聴取者に対して臨場感のある 音場空間を提供する立体音響再生装置であって、前記聴取位置の前方に設置され 、当該スピーカに該当する音響信号であるメイン信号を拡声する少なくとも左右一対 のメインスピーカと前記聴取位置に対して左方向成分の音響信号であるサラウンド信 号を拡声することによって前記立体音響を形成するための左サラウンドスピーカ部と 前記聴取位置に対して右方向成分の前記音響信号であるサラウンド信号を拡声する ことによって前記立体音響を形成するための右サラウンドスピーカ部とがー体的に成 形された一体型サラウンドスピーカとを拡声する場合であって、前記一体型サラウンド スピーカが前記聴取位置を中心として左右不均等になる位置に設置された場合に、 当該一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と異なる方向成分のサラウンド信号 に対して、予め定められた遅延時間を有する遅延成分を生成する生成手段と、前記 生成された遅延成分を当該遅延成分を生成する際に用いられたサラウンド信号に加 算する演算処理を行う演算手段と、前記演算処理されたサラウンド信号と同方向成 分のメイン信号に当該演算処理されたサラウンド信号の少なくとも一部の成分を加算 する加算手段と、前記加算されたメイン信号を前記該当するメインスピーカに出力す るとともに、前記遅延成分が加算されたサラウンド信号の少なくとも一部を該当するサ ラウンドスピーカに出力する出力手段と、を有する構成をして 、る。
[0013] また、請求項 13に記載の発明は、入力された複数の音響信号に基づいて当該各 音響信号に対応する各スピーカをそれぞれ拡声させ、聴取者に対して臨場感のある 音場空間を提供する立体音響再生装置であって、前記聴取位置の前方に設置され 、当該スピーカに該当する音響信号であるメイン信号を拡声する少なくとも左右一対 のメインスピーカと前記聴取位置に対して左方向成分の音響信号であるサラウンド信 号を拡声することによって前記立体音響を形成するための左サラウンドスピーカ部と 前記聴取位置に対して右方向成分の前記音響信号であるサラウンド信号を拡声する ことによって前記立体音響を形成するための右サラウンドスピーカ部とがー体的に成 形された一体型サラウンドスピーカとを拡声する場合であって、前記一体型サラウンド スピーカが前記聴取位置を中心として左右不均等になる位置に設置された場合に、 前記一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と異なる方向成分のサラウンド信号 力 当該偏心された方向のサラウンド信号を減算し差分信号を生成する生成手段と 、前記生成された差分信号に対して、予め定められた遅延時間を有する遅延成分を 生成する生成手段と、前記一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と異なる方向 成分のサラウンド信号に前記生成された遅延成分を加算する演算処理を行う第 1演 算手段と、当該一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と同一の方向成分のサラ ゥンド信号に前記生成された遅延成分を減算する演算処理を行う第 2演算手段と、 前記演算処理された各サラウンド信号の少なくとも一部を同方向成分の各メイン信号 に加算する加算手段と、前記加算された各メイン信号を前記該当する各メインスピー 力に出力するとともに、前記遅延成分が演算処理された各サラウンド信号の少なくと も一部を該当する各サラウンドスピーカに出力する出力手段と、を有する構成をして いる。
図面の簡単な説明
[図 1]本願に係る第 1実施形態のサラウンドシステムにおける構成を示すブロック図で ある。
[図 2]第 1実施形態のサラウンドシステムにおける各スピーカ設置の説明をするための 一例である。
[図 3]第 1実施形態の信号処理部における構成を示すブロック図である。
[図 4]第 1実施形態の周波数補正回路において周波数特性の補正を行う際に用いる 頭部伝達関数のグラフの一例である。 圆 5]第 1実施形態の周波数補正回路において周波数特性の補正を行う際に用いる レベル比のグラフの一例である。
圆 6]第 2実施形態の信号処理部における構成を示すブロック図である。
圆 7]第 3実施形態の信号処理部における構成を示すブロック図である。
圆 8]第 4実施形態の信号処理部における構成を示すブロック図である。
符号の説明
100 … サラウンドシステム
110 … 音源出力装置
120 … 信号処理装置
125 … システム制御部
130 … スピーカシステム
132FL … FL (フロント左）スピーカ
132FR … FR (フロント右）スピーカ
133 … 一体型サラウンドスピーカ
200 … 信号処理部
203 … 切換制御部
204 … 周波数補正回路
205 … 加算処理部
300 … ステレオワイド処理部
400 … 残響付加回路
500 … 残響付加ステレオワイド処理部
発明を実施するための最良の形態
[0016] 次に、本願に好適な実施の形態について、図面に基づいて説明する。
[0017] なお、以下に説明する実施形態は、 5. lchのサラウンドシステム（以下、単に、サラ ゥンドシステムという。 )に対して本願の立体音響再生装置または立体音響再生シス テムを適用した場合の実施形態である。
[0018] 〔第 1実施形態〕
始めに、図 1一図 5を用いて本願に係るサラウンドシステムの第 1実施形態について 説明する。
[0019] まず、図 1および図 2を用いて本実施形態におけるサラウンドシステムの構成につ いて説明する。なお、図 1は、本実施形態のサラウンドシステムの構成を示すブロック 図であり、図 2は、本実施形態のサラウンドシステムにおける各スピーカ設置の説明を するための一例である。
[0020] 本実施形態のサラウンドシステム 100は、図 1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よう になっており、音源の再生または取得を行うとともに、当該再生された音または取得さ れた音に対して所定の信号処理を行うようになっている。そして、このサラウンドシス テム 100は、左右のサラウンド用のスピーカユニットが一体的に成形された一体型サ ラウンドスピーカ 133を含む複数のスピーカからなるスピーカシステム 130によって、 信号処理された音を各スピーカ毎およびスピーカユニット毎に拡声し、聴取者に対し て臨場感 (サラウンド感)のある音場空間を提供するようになって!/、る。
[0021] このサラウンドシステム 100は、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の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（チャネルとも言う。 )成分を有する一定の形式のビットストリームデータを 出力する音源出力装置 110と、当該音源出力装置 110から出力されたビットストリー ムを各チャンネル毎のオーディオ信号にデコードし、各チャンネルのオーディオ信号 毎に信号処理を行う信号処理装置 120と、各チャンネルに対応する各種のスピーカ 力 なるスピーカシステム 130と、から構成される。
[0022] 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。
[0023] 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 するととも〖こ、 5. lchに対応する各チャンネル成分を有するビットストリームデータを 信号処理装置 120に出力するようになって 、る。 [0024] なお、例えば、本実施形態の音源出力装置 110は、 SPDIF規格の光デジタルイン ターフェース (社団法人電子情報技術産業協会 CFEITA)策定の CP— 1201規格 Z The
International Electrotechnicalし ommission (IEC)策定の 60958規格ノ【こよつ飞ヒット ストリームデータを出力するようになって 、る。
[0025] 信号処理装置 120には、音源出力装置 110から出力された各チャンネル成分を有 するビットストリームデータが入力されるようになっており、この信号処理装置 120は、 入力されたビットストリームデータを各チャンネル毎のオーディオ信号にデコードする ようになっている。
[0026] また、この信号処理装置 120は、
(1)デコードされた各オーディオ信号に対して遅延時間の付加、
(2)デコードされた各オーディオ信号に対して残響成分の付加、
(3)デコードされた各オーディオ信号における各周波数成分の調整、
(4)デコードされた各チャンネルのオーディオ信号成分における他のチャンネルのォ 一ディォ信号への加算、
を行うようになっており、当該信号処理された各オーディオ信号をアナログ信号に変 換して信号レベルを調整するようになっている。そして、この信号処理装置 120は、 信号レベルが調整された各オーディオ信号をスピーカシステム 130の各スピーカに 出力するようになっている。
[0027] なお、本実施形態における信号処理装置 120の構成およびその動作の詳細につ いては、後述する。また、例えば、本実施形態の信号処理装置 120は、本発明の立 体音響再生装置を構成する。
[0028] スピーカシステム 130は、聴取位置の前方正面に設置されるセンタースピーカ 131 と、聴取位置の前方に設置されるとともにセンタースピーカ 131の左側方または右側 方に設置されるフロント左スピーカ（以下、 FLスピーカという。 ) 132FLおよびフロント 右スピーカ（以下、 FR^ピー力という。 ) 132FRと、サラウンドに関する左方向成分を 拡声するためのスピーカユニット 133aおよびサラウンドに関する右方向成分を拡声 するためのスピーカユニット 133bがー体的に成形された一体型サラウンドスピーカ 1 33と、任意の位置に設置される低域再生用スピーカ（以下、サブウーハという。 ) 134 と、を有し、例えば図 2に示すように設置されるようになっている。
[0029] なお、例えば、本実施形態の FLスピーカ 132FLおよび FRスピーカ 132FRは、本 発明のメインスピーカを構成し、一体型サラウンドスピーカ 133は、本発明の一体型 サラウンドスピーカ 133を構成する。
[0030] 具体的には、センタースピーカ 131は、オーディオ信号を拡声する際の周波数帯 域のほぼ全域にわたって再生可能な周波数特性を有する全帯域型のスピーカにより 構成されるとともに、その放射軸を聴取者に向けてオーディオ信号を拡声するよう〖こ なっている。
[0031] なお、センタースピーカ 131は、その放射軸を聴取者の聴取位置（リスニングポイン ト）に向けて設置されていることが望ましいが、当該センタースピーカ 131の指向角度 内に聴取位置を配する位置に設置されて 、ればよ!/、。
[0032] FLスピーカ 132FLおよび FRスピーカ 132FRは、センタースピーカ 131と同様に、 オーディオ信号を拡声する際の周波数帯域のほぼ全域にわたって再生可能な周波 数特性を有する全帯域型のスピーカにより構成されるとともに、その放射軸を聴取位 置に向けて各信号を拡声するようになって!/、る。
[0033] なお、 FLスピーカ 132FLおよび FRスピーカ 132FRは、その放射軸をセンタース ピー力 131の放射軸と聴取者の聴取位置を結んだ軸に対して一定の角度、例えば、 30度の傾きを有するように設置することが望ましいが、当該 FLスピーカ 132FLおよ び FR^ピー力 132FRの指向角度に聴取位置を配する位置に設置されていればよ い。
[0034] 一体型サラウンドスピーカ 133は、センタースピーカ 131と同様に、オーディオ信号 を拡声する際の周波数帯域のほぼ全域にわたって再生可能な周波数特性を有する 全帯域型のサラウンドに関する左方向成分拡声用のスピーカユニット (以下、左用ス ピー力ユニットという。 ) 133aと、右方向成分拡声用のスピーカユニット（以下、右用ス ピー力ユニットという。） 133bと、がー体的に成形されて構成されるようになっている。
[0035] なお、通常、一体型サラウンドスピーカ 133は、その性質上、通常は、聴取位置の 後方、すなわち、正確にはセンタースピーカ 131と聴取位置とを結ぶ線上に設置す るものであるが、本実施形態では、当該聴取位置の後方にスペースが無いなど、この 一体型サラウンドスピーカ 133を聴取位置の後方に設置することができない場合に、 適用される立体音響システムである。したがって、本実施形態では、一体型サラウン ドスピー力 133が、例えば、図 2に示すように聴取位置を中心として左右不均等にな る位置に設置される場合について説明する。
[0036] サブウーハは、重低音のみ、例えば、数百 Hz—数 kHzまでの周波数を再生するた めの周波数特性を有し、原則的に無指向性の指向特性を有するスピーカにより構成 されるようになつている。なお、図 2では、サブウーハは、センタースピーカ 131の近傍 に設置されるようになっているが、無指向性の特徴を有するため任意の場所に設置さ れることが可能である。
[0037] 次に、本実施形態の信号処理装置 120の構成およびその動作について説明する。
[0038] 本実施形態の信号処理装置 120は、図 1に示すように、各チャンネル成分を有する 所定の形式のビットストリームデータが入力され、各チャンネル毎のオーディオ信号 にデコードする際に用 、る信号形式のオーディオデータに変換する入力処理部 121 と、変換されたオーディオデータを各チャンネル毎のオーディオ信号にデコードする とともに、各チャンネル毎に信号処理、特に、一体型サラウンドスピーカ 133に対応す るオーディオ信号に対して特定の処理を行う信号処理部 200と、を有して ヽる。
[0039] また、この信号処理装置 120は、各チャンネルのオーディオ信号に対してデジタル Zアナログ (以下、 DZAという。）変換を行う DZA変換器 122と、各チャンネル毎に 各チャンネルの信号の信号レベルを増幅する電力増幅器 123と、各部を操作するた めの操作部 124と、操作部 124の操作に基づ 、て各部を制御するシステム制御部 1 25と、を有して ヽる。
[0040] 入力処理部 121には、各チャンネル成分を有する所定の形式のビットストリームデ ータが入力されるようになっており、この入力処理部 121は、入力されたビットストリー ムデータを所定形式のオーディオデータに変換し、当該変換されたオーディオデー タを信号処理部 200に出力するようになって 、る。
[0041] 例えば、入力処理部 121は、入力されたビットストリームデータを 3線式オーディオ シリアルインターフェースのオーディオデータに変換するようになっており、具体的に は、ビットストリームデータを、ビットクロック信号、 LRクロック信号および圧縮音声デ ータに変換して信号処理部 200に出力するようになっている。
[0042] 信号処理部 200には、入力処理部 121から出力されたオーディオデータが入力さ れるようになっており、この信号処理部 200は、入力されたオーディオデータを各チヤ ンネル毎のオーディオ信号にデコードするとともに、各チャンネル毎に所定の信号処 理を行 ヽ、各チャンネル毎にオーディオ信号をそれぞれ各 DZA変 122に出力 するようになっている。
[0043] なお、本実施形態における信号処理部 200の構成およびその動作の詳細につい ては、後述する。
[0044] DZA変換器 122には、各チャンネル毎にそれぞれ信号処理が行われた各オーデ ィォ信号が入力されるようになっており、この DZA変換器 122は、入力されたデジタ ル信号である各オーディオ信号をアナログ信号に変換して各電力増幅器 123にそれ ぞれ出力するようになっている。
[0045] 電力増幅器 123には、各チャンネル毎に信号処理されたオーディオ信号が入力さ れるようになっており、この電力増幅器 123は、システムシステム制御部 125の制御 の下、操作部 124よって指定された音量の指示に基づいて各チャンネル毎のオーデ ィォ信号の信号レベルを増幅し、増幅された各オーディオ信号を各チャンネルに対 応する各スピーカに出力するようになって 、る。
[0046] 操作部 124は、各種確認ボタン、選択ボタン及び数字キー等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おり、特に、本実施 形態では、一体型サラウンドスピーカ 133を設置する位置を入力するために用いられ るようになっている。
[0047] システム制御部 125は、各スピーカよりオーディオ信号を拡声して立体音響再生を 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。特に、このシステム 制御部 125は、一体型サラウンドスピーカ 133が、聴取者の位置を中心として左右不 均等になる位置に設置された場合に、当該一体型サラウンドスピーカ 133が偏心さ れた方向と異なる方向成分のオーディオ信号に対して信号処理部 200を制御して所 定の信号処理を行わせるようになって!/、る。 [0048] 次に、図 3—図 5を用いて本実施形態の信号処理部の構成およびその動作につい て説明する。なお、図 3は、本実施形態の信号処理部における構成を示すブロック図 であり、図 4は、本実施形態における周波数補正回路において周波数特性の補正を 行う際に用いる頭部伝達関数のグラフの一例である。また、図 5は、本実施形態の周 波数補正回路 204において周波数特性の補正を行う際に用いるレベル比のグラフ の一例である。
[0049] 信号処理部 200は、入力されたオーディオデータを各チャンネル毎のオーディオ 信号にデコードするデコーダ 201と、ユーザの操作部 124の操作により所定のデジタ ル信号処理を行う DSP処理部 202と、サラウンドスピーカから拡声される左右の各ォ 一ディォ信号 (以下、サラウンド信号という。 )において、何れか一方のサラウンド信号 を選択するための切換制御部 203と、切換制御部 203にて選択されたサラウンド信 号に対して周波数特性の補正を行う周波数補正回路 204と、周波数特性の補正が 行われたサラウンド信号を、 DSP処理された、メインスピーカから拡声されるオーディ ォ信号 (以下、メイン信号という。 )に加算する加算処理部 205と、から構成される。
[0050] なお、 DSP処理部 202、切換制御部 203、および、加算処理部 205は、ノ ス 206 によってシステム制御部 125と接続され、各部は、システム制御部 125の指示の下、 各動作を行うようになっている。また、例えば、本実施形態の周波数補正回路 204は 、本発明の信号調整手段を構成し、加算処理部 205は、本発明の加算手段および 出力手段を構成する。
[0051] デコーダ 201には、入力されたオーディオデータ、例えば、ビットクロック信号、 LR クロック信号および圧縮音声データが入力されるようになっており、このデコーダ 201 は、入力されたオーディオデータを、各チャンネル毎のオーディオ信号にデコードし 、各チャンネル毎に DSP処理部 202に出力するようになっている。
[0052] DSP処理部 202〖こは、各チャンネル毎にデコードされたオーディオ信号が入力さ れるようになっており、この DSP処理部 202は、システム制御部 125の制御の下、操 作部 124から入力された指示に基づ ヽて所定のデジタル信号処理を行!ヽ、信号処 理された各チャンネル毎のオーディオ信号を切換制御部 203、加算処理部 205およ び DZA変換部に出力するようになっている。 [0053] 例えば、 DSP処理部 202は、操作部 124により、教会、スタジアム、または特定のホ ールなどの音場設定 (以下、単に、音場設定という。）が行われた場合に、当該音場 にて、入力されたオーディオデータが拡声されるように、各チャンネル毎に遅延処理 、周波数特性の補正処理、任意のオーディ信号における他のチャンネルのオーディ ォ信号への加算処理などデジタル信号処理を行うようになって 、る。
[0054] なお、本実施形態では、一体型サラウンドスピーカ 133から拡声されるサラウンド信 号および FLスピーカ 132FLまたは FR^ピー力 132FRから拡声されるメイン信号に 対して、後述する処理を行うため、この DSP処理部 202は、サラウンド信号について は切換制御部 203に、メイン信号については加算処理部 205にそれぞれ出力するよ うになつている。
[0055] また、センタースピーカ 131から拡声されるオーディオ信号 (以下、センタ信号という )およびサブウーハから拡声されるオーディオ信号 (以下、ウーハ信号という。）には、 一体型サラウンドスピーカ 133の設定位置に基づく信号処理を行う必要ないので、こ の DSP処理部 202は、センタ信号およびウーハ信号をそれぞれ DZA変換器 122に 直接的に出力するようになっている。
[0056] 切換制御部 203には、左用スピーカユニットにおいて拡声されるための左用サラウ ンド信号と、右用スピーカユニットにおいて拡声されるための右用サラウンド信号と、 が入力されるようになっており、この切換制御部 203は、システム制御部 125の制御 の下、入力された左右のサラウンド信号の何れか一方のサラウンド信号を周波数補 正回路 204に出力するとともに、当該周波数補正回路 204に出力しないサラウンド信 号を加算処理部 205に出力するようになっている。
[0057] 具体的には、一体型サラウンドスピーカ 133が聴取位置に対して左右何れかの側 方に設置される場合であって、すなわち、一体型スピーカが聴取位置を中心として左 右不均等になる位置に設置される場合であって、その旨の指示がシステム制御部 12 5を介して切換制御部 203に入力された場合に、当該切換制御部 203は、当該一体 型サラウンドスピーカ 133が設置された側方とは異なる側方にて拡声するためのサラ ゥンド信号を周波数補正回路 204に出力するようになっている。また、この場合、切 換制御部 203は、一体型サラウンドスピーカ 133が設置された側方にて拡声するた めのサラウンド信号は直接的に加算処理部 205に出力するようになっている。
[0058] 例えば、切換制御部 203は、一体型サラウンドスピーカ 133が聴取位置に対して右 側に設置された場合には、すなわち、図 2のように設置された場合には、左用サラウ ンド信号を周波数補正回路 204に出力するとともに、右用サラウンド信号を加算処理 部 205に出力するようになって 、る。
[0059] なお、一体型サラウンドスピーカ 133が聴取位置の後方に設置されている場合であ つて、すなわち、左右均等に一体型サラウンドスピーカ 133が設定された場合であつ て、その旨が操作部 124によって入力された場合には、システム制御部 125は、切換 制御部 203に切換制御を実行するための指示を出力しな 、ので、当該切換制御部 2 03は、入力された各サラウンド信号をそれぞれ直接的に加算処理部 205に出力する ようになっている。
[0060] 周波数補正回路 204には、サラウンド信号の何れか一方の信号が入力されるように なっており、この周波数補正回路 204は、内部に予め格納されている周波数伝達関 数におけるレベル比のデータ（以下、レベル比データという。 )に基づいて、入力され たサラウンド信号の調整を行い、調整されたサラウンド信号を加算処理部 205に出力 するようになっている。
[0061] 具体的には、周波数補正回路 204には、サラウンドスピーカが定位置に設置された 際の理想の頭部伝達関数 (以下、理想伝達関数という。）と、左右何れかのサラウンド スピーカが聴取位置に対して、定位置とは異なる側方に設置された際の頭部伝達関 数 (以下、実伝達関数という。）との比が予め算出されたレベル比データが予め格納 されており、この周波数補正回路 204は、入力されたサラウンド信号がある場合には 、当該入力されたサラウンド信号に対して、このレベル比を乗算し、当該乗算された サラウンド信号を加算処理部 205に出力するようになって 、る。
[0062] 例えば、一体型サラウンドスピーカ 133が聴取位置に対して右側に設置された場合 には、すなわち、図 2のように設置された場合には、周波数補正回路 204には、図 4 に示すように、予め算出された理想伝達関数 flと実伝達関数 f2から、図 5に示すよう に、各周波数におけるレベル比を算出し、当該算出された各周波数におけるレベル 比 Rを入力されたサラウンド信号に乗算するようになっている。 [0063] なお、このような演算処理が為されたサラウンド信号は、一体型サラウンドスピーカ 1 33が聴取位置に対して右側に設置されて拡声された場合に、あた力も聴取位置の 後方に設置されて拡声されたと認識される性質を有することとなる。
[0064] また、頭部伝達関数（HRTF： Head-Related Transfer Function)とは、反射波が全く ない空間（自由空間）における音源力 聴取者の鼓膜までの音の伝達特性を表した 伝達関数であり、人が音像を判断するための物理的情報を包含している関数を示す
[0065] 加算処理部 205には、各メイン信号、切換制御部 203から出力されたサラウンド信 号および周波数が調整されたサラウンド信号が入力されるようになっており、システム 制御部 125の制御の下、メイン信号とサラウンド信号の加算処理およびサラウンド信 号の出力処理を行い、各メイン信号および各サラウンド信号のそれぞれを各 DZA変 に出力するようになって!/、る。
[0066] 具体的には、一体型サラウンドスピーカ 133が聴取位置に対して左右何れかの側 方に設置された場合であって、すなわち、一体型スピーカが聴取位置を中心として 左右不均等になる位置に設置された場合であって、その旨の指示がシステム制御部
125を介して加算処理部 205に入力された場合に、当該加算処理部 205は、周波数 特性が補正されたサラウンド信号の予め定められた成分を、聴取位置に対して同方 向のメインスピーカから拡声されるメイン信号に加算して当該メイン信号に対応する D ZA変 に出力するとともに、当該周波数特性が補正されたサラウンド信号のレべ ルを下げて、当該サラウンド信号に対応する DZA変^^に出力するようになってい る。
[0067] 例えば、一体型サラウンドスピーカ 133が聴取位置に対して右側に設置された場合 には、すなわち、図 2のように設置された場合には、左用サラウンド信号に対して周波 数特性の補正が行われているので、加算処理部 205は、左用サラウンド信号に対し て予め定められた係数を乗算し、かつ、左用メイン信号に加算して当該左用メイン信 号を出力するとともに、左用サラウンド信号力 予め定められた係数が乗算された当 該左用サラウンド信号を減算した信号を左用サラウンド信号として出力するようになつ ている。言い換えれば、加算処理部 205は、周波数特性の補正が行われたサラゥン ド信号の一部をメイン信号に加算するとともに、当該サラウンド信号の残りを当該サラ ゥンド信号として DZA変^^に出力するようになって ヽる。
[0068] 本実施形態では、加算処理部 205は、一体型サラウンドスピーカ 133が聴取位置 に対して左右何れか一方の側方に設置される場合には、メイン信号には周波数特性 が補正されたサラウンド信号に係数 (0. 7)を乗算した信号を加算するとともに、サラ ゥンド信号として、当該周波数特性が補正されたサラウンド信号に係数 (0. 3)を乗算 した信号を出力するようになって!/、る。
[0069] なお、加算処理部 205は、デジタル信号処理を行う関係上、周波数特性が補正さ れたサラウンド信号をメイン信号に加算する際には、各メイン信号およびサラウンド信 号を正規ィ匕する必要があり、すなわち、メイン信号とサラウンド信号が加算されたとし ても、 1. 0を越えない値になっており、それを基準として各メイン信号および各サラウ ンド信号のレベルが調整されるようになっている。だたし、加算処理部 205は、各 DZ A変換器に出力される際には、各メイン信号および各サラウンド信号は、正規化され た各信号レベルを元の信号レベルに伸張し、信号レベルを補償するようになって 、る 。また、本実施形態において、この各信号における信号レベルの調整については、 当該加算処理部 205で行わず、システム制御部 125を介して各電力増幅器 123で ネ ΐ償するようにしてもよ ヽ。
[0070] 一方、一体型サラウンドスピーカ 133が聴取位置後方に設置されている場合であつ て、その旨が操作部 124によって入力された場合には、システム制御部 125は、加算 処理部 205に切換制御を実行するための指示を出力しないので、当該加算処理部 2 05は、入力された各サラウンド信号および各メイン信号をそれぞれ直接的に各 DZ Α変^^に出力するようになって 、る。
[0071] 以上のように、本実施形態のサラウンドシステム 100は、入力された複数の音響信 号に基づいて当該各音響信号に対応する各スピーカをそれぞれ拡声させ、聴取者 に対して臨場感のある音場空間を提供する信号処理装置 120と、聴取位置の前方 に設置され、当該スピーカに該当する音響信号であるメイン信号を拡声する少なくと も左右一対のメインスピーカと、聴取位置に対して左方向成分の音響信号であるサラ ゥンド信号を拡声することによって立体音響を形成するための左サラウンドスピーカ 部と聴取位置に対して右方向成分の前記音響信号であるサラウンド信号を拡声する ことによって立体音響を形成するための右サラウンドスピーカ部とがー体的に成形さ れた一体型サラウンドスピーカ 133と、を備え、信号処理装置 120が、一体型サラウ ンドスピーカ 133が聴取位置を中心として左右不均等になる位置に設置された場合 に、当該一体型サラウンドスピーカ 133が偏心された方向と異なる方向成分のサラウ ンド信号に対して、予め定められた聴取位置における音像を構成するための伝達関 数に基づ ヽて周波数特性の調整を行う周波数補正回路 204と、調整されたサラウン ド信号と同方向成分のメイン信号に当該調整されたサラウンド信号の少なくとも一部 の成分を加算し、かつ、カロ算されたメイン信号を該当するメインスピーカに出力すると ともに、周波数特性が調整されたサラウンド信号の少なくとも一部を該当するサラゥン ドスピー力に出力する加算処理部 205と、を有する構成を有している。
[0072] この構成により、本実施形態のサラウンドシステム 100は、一体型サラウンドスピー 力 133が聴取位置を中心として左右不均等になる位置に設置された場合に、当該ー 体型サラウンドスピーカ 133が偏心された方向と異なる方向成分のサラウンド信号に 対して、予め定められた聴取位置における音像を構成するための伝達関数に基づい て周波数特性の調整を行う。そして、このサラウンドシステム 100は、調整されたサラ ゥンド信号と同方向成分のメイン信号に当該調整されたサラウンド信号の少なくとも 一部の成分を加算し、かつ、加算されたメイン信号を該当するメインスピーカに出力 するとともに、周波数特性が調整されたサラウンド信号の少なくとも一部を該当するサ ラウンドスピーカに出力する。
[0073] したがって、各スピーカ力 オーディオ信号が拡声されると、聴取位置において左 用サラウンド成分の拡声音が左側方力 聴取することができるので、聴取位置の後方 に当該一体型のサラウンドスピーカを設置できない場合であっても、聴取位置の後方 に一体型サラウンドスピーカ 133を設定した場合と同様な音響効果を得ることができ る。この結果、ユーザに、一体型サラウンドスピーカ 133を通常とは異なる場所に設 置する場合であっても、高い臨場感を得られる音場空間を創り出すことができる。
[0074] また、本実施形態のサラウンドシステム 100は、周波数補正回路 204が、各左右の 方向成分毎に伝達関数を用いて当該左右の方向成分のサラウンド信号毎に周波数 特性の調整を行う構成を有して 、る。
[0075] この構成により、本実施形態のサラウンドシステム 100は、左右方向成分のサラゥン ド信号毎に周波数特性の調整を行うことができるので、より詳細に周波数特性を調整 することができ、さらに高い臨場感を得られる音場空間を創り出すことができる。
[0076] また、本実施形態のサラウンドシステム 100は、周波数補正回路 204が、所定の空 間の聴取位置における音像を構成するための伝達関数として頭部伝達関数 (HRTF ： Head-Related
Transfer Function)を用いてサラウンド信号に対して周波数特性の調整を行う構成を 有している。
[0077] この構成により、本実施形態のサラウンドシステム 100は、頭部伝達関数を用いて 周波数特性の調整を行うことができるので、より臨場感のある音場空間を得られる音 場空間を創り出すことができる。
[0078] また、本実施形態のサラウンドシステム 100は、周波数補正回路 204が、所定の空 間の聴取位置における音像を構成するための伝達関数として頭部伝達関数 (HRTF :
Head-Related
Transfer Function)を用いて、一体型スピーカシステム 130が聴取位置を中心として 偏心された位置における周波数特性と一体型スピーカシステム 130が聴取位置を中 心として設置された位置における周波数特性とのレベル比を予め算出し、当該算出 されたレベル比に基づいてサラウンド信号に対して周波数特性の調整を行う構成を 有している。
[0079] この構成により、本実施形態のサラウンドシステム 100は、周波数特性を補正する 際に、頭部伝達関数と実際の伝達関数とのレベル比を用いて行うので、より臨場感 のある音場空間を得られる音場空間^ iljり出すことができる。
[0080] また、本実施形態のサラウンドシステム 100は、加算処理部 205が、予め定められ た係数を調整されたサラウンド信号に乗算し、当該乗算されたサラウンド信号をメイン 信号に加算する構成を有して 、る。
[0081] なお、本実施形態では、周波数補正回路 204は、切換制御部 203にて当該周波 数補正回路 204における入力が切り換えられ、何れか一方のサラウンド信号につい て周波数特性を調整するようになっていますが、当該入力の切り換えを行う切り換え 処理を用いず、周波数補正回路 204を各サラウンド信号それぞれについて設けるよ うにしてもよい。この場合には、周波数補正回路 204には、各サラウンド信号毎に理 想伝達関数および実伝達関数を用意してそのレベル比を算出し、周波数特性を調 整するようになる。ただし、加算処理部 205は、一体型サラウンドスピーカ 133が設置 された聴取位置に対して左右何れか一方とは異なる方向成分のサラウンド信号につ いて、メイン信号への加算処理、サラウンド信号としての出力処理を行うようになる。
[0082] また、本実施形態では、左右側方に一体型サラウンドスピーカ 133が設置された場 合について説明したが、勿論、斜め後方に当該一体型サラウンドスピーカ 133が設 定された場合も同様の効果を発揮することができる。この場合、理想伝達関数および 実伝達関数を予め用意し、そのレベル比を算出するとともに、加算処理におけるメイ ン信号への加算の割合およびサラウンド信号の出力の割合を予め設定しておけばよ い。ただし、この場合であっても、一体型サラウンドスピーカ 133の設置位置を操作部 124によって入力することができるようにする必要がある。
[0083] 〔第 2実施形態〕
次に、図 6を用いて本願に係るサラウンドシステムの第 2実施形態について説明す る。
[0084] 本実施形態のサラウンドシステムは、第 1実施形態にお!ヽて、選択されたオーディ ォ信号に対して周波数特性の補正を行う点に代えて、選択されたオーディオ信号に 対してステレオワイド処理を行う点に特徴がある。なお、本実施形態では、当該特徴 点の他の構成は、第 1実施形態と同様であり、同一の部材については同一番号を付 してその説明を省略する。
[0085] まず、図 6を用いて本実施形態の信号処理部の構成について説明する。なお、図 6 は、本実施形態の信号処理部における構成を示すブロック図である。
[0086] 信号処理部 200は、入力されたオーディオデータを各チャンネル毎のオーディオ 信号にデコードするデコーダ 201と、ユーザの操作部 124の操作により所定のデジタ ル信号処理を行う DSP処理部 202と、システム制御部 125の制御の下、何れか一方 のサラウンド信号を基準として各サラウンド信号に対してステレオワイド処理を行うス テレオワイド処理部 300と、ステレオワイド処理された各サラウンド信号をそれぞれメイ ン信号に加算する加算処理部 205と、から構成される。
[0087] なお、例えば、本実施形態のステレオワイド処理部 300は、本発明の生成手段、第 1演算手段、および、第 2演算手段を構成し、加算処理部 205は、本発明の加算手 段および出力手段を構成する。
[0088] DSP処理部 202〖こは、各チャンネル毎にデコードされたオーディオ信号が入力さ れるようになっており、この DSP処理部 202は、システム制御部 125の制御の下、操 作部 124から入力された指示に基づ ヽて所定のデジタル信号処理を行!ヽ、信号処 理された各チャンネル毎のオーディオ信号をステレオワイド処理部 300、加算処理部 205および DZA変換部に出力するようになって 、る。
[0089] 例えば、 DSP処理部 202は、第 1実施形態と同様に、操作部 124により、教会、ス タジアム、または特定のホールなどの音場設定 (以下、単に、音場設定という。）が行 われた場合に、当該音場にて、入力されたオーディオデータが拡声されるように、各 チャンネル毎に遅延処理、周波数特性の補正処理、任意のオーディ信号における他 のチャンネルのオーディオ信号への加算処理などデジタル信号処理を行うようになつ ている。
[0090] なお、本実施形態では、一体型サラウンドスピーカ 133から拡声されるサラウンド信 号および FLスピーカ 132FLまたは FR^ピー力 132FRから拡声されるメイン信号に 対して、後述する処理を行うため、この DSP処理部 202は、サラウンド信号について はステレオワイド処理部 300、メイン信号については加算処理部 205にそれぞれ出 力するようになっている。
[0091] また、第 1実施形態と同様に、センタースピーカ 131から拡声されるセンタ信号およ びサブウーノ、から拡声されるウーハ信号には、一体型サラウンドスピーカ 133の設定 位置に基づく信号処理を行う必要ないので、この DSP処理部 202は、センタ信号お よびウーハ信号をそれぞれ DZA変換器 122に直接的に出力するようになっている。
[0092] ステレオワイド処理部 300には、左用スピーカユニットにおいて拡声されるための左 用サラウンド信号と、右用スピーカユニットにおいて拡声されるための右用サラウンド 信号と、が入力されるようになっており、このステレオワイド処理部 300は、システム制 御部 125の制御の下、以下の処理を行うとともに、処理された各サラウンド信号をそ れぞれ加算処理部 205に出力するようになっている。
[0093] [ステレオワイド処理]
(1)入力された左右のサラウンド信号の何れか一方のサラウンド信号の選択
(2)選択されたサラウンド信号に対して選択されな力つたサラウンド信号を減算して差 分信号の生成
(3)生成された差分信号を低域通過フィルタ（Low Pass Filter)を用いてフィルタ処 理
(4)フィルタ処理された差分信号を選択されたサラウンド信号に加算して出力
(5)フィルタ処理された差分信号を選択されなカゝつたサラウンド信号カゝら減算して出 力
[0094] 具体的には、一体型サラウンドスピーカ 133が聴取位置に対して左右何れかの側 方に設置される場合であって、すなわち、一体型スピーカが聴取位置を中心として左 右不均等になる位置に設置される場合であって、その旨の指示がシステム制御部 12 5を介してステレオワイド処理部 300に入力された場合に、当該ステレオワイド処理部 300は、当該一体型サラウンドスピーカ 133が設置された側方とは異なる側方にて拡 声するためのサラウンド信号を選択し、当該選択されたサラウンド信号 (以下、選択サ ラウンド信号と 、う。 )力 選択されたサラウンド信号と異なるサラウンド信号を減算し、 差分信号を生成するとともに、当該差分信号をフィルタ処理して各サラウンド信号に 加算または減算して加算処理部 205に出力するようになって 、る。
[0095] 例えば、ステレオワイド処理部 300は、一体型サラウンドスピーカ 133が聴取位置に 対して右側に設置された場合には、すなわち、図 2のように設置された場合には、左 用サラウンド信号を選択サラウンド信号とし、当該左用サラウンド信号力 右用サラウ ンド信号を減算して差分信号を生成するようになっている。また、生成された差分信 号の高域成分がカットされた信号を左用サラウンド信号に加算するとともに、当該差 分信号の高域成分がカットされた信号を右用サラウンド信号力 減算するようになつ ている。
[0096] なお、一体型サラウンドスピーカ 133が聴取位置の後方に設置されている場合であ つて、すなわち、左右均等に一体型サラウンドスピーカ 133が設定された場合であつ て、その旨が操作部 124によって入力された場合には、システム制御部 125は、ステ レオワイド処理 300に切換制御を実行するための指示を出力しな 、ので、当該ステレ ォワイド処理部 300は、入力された各サラウンド信号をそれぞれ直接的に加算処理 部 205に出力するようになって 、る。
[0097] 加算処理部 205には、各メイン信号、ステレオワイド処理部 300から出力された各ス テレオワイド処理されたサラウンド信号が入力されるようになっており、システム制御 部 125の制御の下、メイン信号とサラウンド信号の加算処理およびサラウンド信号の 出力処理を行！ヽ、各メイン信号および各サラウンド信号のそれぞれを各 DZA変換器 に出力するようになっている。
[0098] 具体的には、第 1実施形態と同様に、一体型サラウンドスピーカ 133が聴取位置に 対して左右何れかの側方に設置された場合であって、すなわち、一体型スピーカが 聴取位置を中心として左右不均等になる位置に設置された場合であって、その旨の 指示がシステム制御部 125を介して加算処理部 205に入力された場合に、当該加算 処理部 205は、ステレオワイド処理時に選択されたサラウンド信号の予め定められた 成分を、聴取位置に対して同方向のメインスピーカから拡声されるメイン信号に加算 して当該メイン信号に対応する DZA変^^に出力するとともに、当該ステレオワイド 処理が為されたサラウンド信号のレベルを下げて、当該サラウンド信号に対応する D ZA変^^に出力するようになって 、る。
[0099] 例えば、一体型サラウンドスピーカ 133が聴取位置に対して右側に設置された場合 には、すなわち、図 2のように設置された場合には、加算処理部 205は、ステレオワイ ド処理された左用サラウンド信号に対して予め定められた係数を乗算し、かつ、左用 メイン信号に加算して当該左用メイン信号を出力するとともに、ステレオワイド処理さ れた左用サラウンド信号力 予め定められた係数が乗算された当該左用サラウンド信 号を左用サラウンド信号として出力するようになっている。言い換えれば、加算処理 部 205は、ステレオワイド処理されたサラウンド信号の一部をメイン信号に加算すると ともに、当該サラウンド信号の残りを当該サラウンド信号として DZA変 に出力す るようになっている。 [0100] 本実施形態では、加算処理部 205は、一体型サラウンドスピーカ 133が聴取位置 に対して左右何れか一方の側方に設置される場合には、メイン信号にはステレオワイ ド処理されたサラウンド信号に係数 (0. 7)を乗算した信号を加算するとともに、サラウ ンド信号として、当該ステレオワイド処理が為されたサラウンド信号に係数 (0. 3)を乗 算した信号を出力するようになって!/、る。
[0101] なお、加算処理部 205は、第 1実施形態と同様に、デジタル信号処理を行う関係上 、ステレオワイド処理されたサラウンド信号をメイン信号に加算する際には、各メイン 信号およびサラウンド信号を正規ィ匕する必要があり、すなわち、メイン信号とサラゥン ド信号が加算されたとしても、 1. 0を越えない値になっており、それを基準として各メ イン信号および各サラウンド信号のレベルが調整されるようになっている。ただし、加 算処理部 205は、各 DZA変換器に出力される際には、各メイン信号および各サラウ ンド信号は、正規ィ匕された各信号レベルを元の信号レベルに伸張し、信号レベルを 補償するようになっている。また、本実施形態において、この各信号における信号レ ベルの調整については、当該加算処理部 205で行わず、システム制御部 125を介し て各電力増幅器 123で補償するようにしてもょ ヽ。
[0102] 一方、一体型サラウンドスピーカ 133が聴取位置後方に設置されている場合であつ て、その旨が操作部 124によって入力された場合には、システム制御部 125は、加算 処理部 205に切換制御を実行するための指示を出力しないので、当該加算処理部 2 05は、入力された各サラウンド信号および各メイン信号をそれぞれ直接的に各 DZ A変^^に出力するようになって 、る。
[0103] 以上のように、本実施形態のサラウンドシステム 100は、入力された複数の音響信 号に基づいて当該各音響信号に対応する各スピーカをそれぞれ拡声させ、聴取者 に対して臨場感のある音場空間を提供する信号処理装置 120と、聴取位置の前方 に設置され、当該スピーカに該当する音響信号であるメイン信号を拡声する少なくと も左右一対のメインスピーカと、聴取位置に対して左方向成分の音響信号であるサラ ゥンド信号を拡声することによって立体音響を形成するための左サラウンドスピーカ 部と聴取位置に対して右方向成分の前記音響信号であるサラウンド信号を拡声する ことによって立体音響を形成するための右サラウンドスピーカ部とがー体的に成形さ れた一体型サラウンドスピーカ 133と、を備え、信号処理装置 120が、前記一体型サ ラウンドスピーカが前記聴取位置を中心として左右不均等になる位置に設置された 場合に、前記一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と異なる方向成分のサラウ ンド信号力 当該偏心された方向のサラウンド信号を減算し差分信号を生成するとと もに、一体型サラウンドスピーカ 133が偏心された方向と異なる方向成分のサラウンド 信号に生成された差分信号を加算する演算処理を行い、かつ、当該一体型サラウン ドスピー力 133が偏心された方向と同一の方向成分のサラウンド信号に生成された 差分信号を減算する演算処理を行うステレオワイド処理部 300と、演算処理された各 サラウンド信号の少なくとも一部を同方向成分の各メイン信号に加算し、かつ、加算さ れた各メイン信号を該当する各メインスピーカに出力するとともに、差分信号の演算 処理が行われた各サラウンド信号の少なくとも一部を該当する各サラウンドスピーカ に出力する加算処理部 205と、を有する構成をしている。
[0104] この構成により、本実施形態のサラウンドシステム 100は、一体型サラウンドスピー 力 133が聴取位置を中心として左右不均等になる位置に設置された場合に、当該ー 体型サラウンドスピーカ 133が偏心された方向と異なる方向成分のサラウンド信号に 対して、各左右方向成分のサラウンド信号に基づいて差分信号を生成し、当該生成 した差分信号を各サラウンド信号に加算または減算する。このサラウンドシステム 100 は、差分信号が加算されたサラウンド信号と同方向成分のメイン信号に当該演算処 理されたサラウンド信号の少なくとも一部の成分を加算し、かつ、加算されたメイン信 号を該当するメインスピーカに出力するとともに、差分信号が加算または減算された 各サラウンド信号の少なくとも一部を該当する各サラウンドスピーカに出力する。
[0105] したがって、各スピーカ力 オーディオ信号が拡声されると、聴取位置において左 用サラウンド成分の拡声音における広がり感が増すので、聴取位置の後方に当該一 体型のサラウンドスピーカを設置できな 、場合であっても、違和感のな 、音響効果を 得ることができる。この結果、第 1実施形態と同様に、ユーザに、一体型サラウンドスピ 一力 133を通常とは異なる場所に設置する場合であっても、高い臨場感を得られる 音場空間を創り出すことができる。
[0106] 〔第 3実施形態〕 次に、図 7を用いて本願に係るサラウンドシステムの第 3実施形態について説明す る。
[0107] 本実施形態のサラウンドシステムは、第 1実施形態において、選択されたオーディ ォ信号に対して周波数特性の補正を行う点に代えて、選択されたオーディオ信号に 対して残響成分の付加を行う点に特徴がある。なお、本実施形態では、当該特徴点 の他の構成は、第 1実施形態と同様であり、同一の部材については同一番号を付し てその説明を省略する。
[0108] まず、図 7を用いて本実施形態の信号処理部の構成について説明する。なお、図 7 は、本実施形態の信号処理部における構成を示すブロック図である。
[0109] · 信号処理部 200は、入力されたオーディオデータを各チャンネル毎のオーディ ォ信号にデコードするデコーダ 201と、ユーザの操作部 124の操作により所定のデ ジタル信号処理を行う DSP処理部 202と、サラウンドスピーカから拡声される左右の 各サラウンド信号にぉ 、て、何れか一方のサラウンド信号を選択するための切換制 御部 203と、切換制御部 203にて選択されたサラウンド信号に対して残響成分の付 加を行う残響付カ卩回路 400と、残響付加されたサラウンド信号を、 DSP処理されたメ イン信号に加算する加算処理部 205と、から構成される。
[0110] なお、例えば、本実施形態の切換制御部 203および残響付カ卩回路 400は、本発明 の生成手段、演算手段を構成し、加算処理部 205は、本発明の加算手段および出 力手段を構成する。
[0111] 切換制御部 203には、左用スピーカユニットにおいて拡声されるための左用サラウ ンド信号と、右用スピーカユニットにおいて拡声されるための右用サラウンド信号と、 が入力されるようになっており、この切換制御部 203は、システム制御部 125の制御 の下、入力された左右のサラウンド信号の何れか一方のサラウンド信号を残響付カロ 回路 400に出力するとともに、当該残響付加回路 400に出力しないサラウンド信号を 加算処理部 205に出力するようになって 、る。
[0112] 具体的には、一体型サラウンドスピーカ 133が聴取位置に対して左右何れかの側 方に設置される場合であって、すなわち、一体型スピーカが聴取位置を中心として左 右不均等になる位置に設置される場合であって、その旨の指示がシステム制御部 12 5を介して切換制御部 203に入力された場合に、当該切換制御部 203は、当該一体 型サラウンドスピーカ 133が設置された側方とは異なる側方にて拡声するためのサラ ゥンド信号を残響付カ卩回路 400に出力するようになっている。また、この場合、切換 制御部 203は、一体型サラウンドスピーカ 133が設置された側方にて拡声するため のサラウンド信号は直接的に加算処理部 205に出力するようになっている。
[0113] 例えば、切換制御部 203は、一体型サラウンドスピーカ 133が聴取位置に対して右 側に設置された場合には、すなわち、図 2のように設置された場合には、左用サラウ ンド信号を残響付加回路 400に出力するとともに、右用サラウンド信号を加算処理部 205に出力するようになって 、る。
[0114] なお、第 1実施形態と同様に、一体型サラウンドスピーカ 133が聴取位置の後方に 設置されている場合であって、すなわち、左右均等に一体型サラウンドスピーカ 133 が設定された場合であって、その旨が操作部 124によって入力された場合には、シス テム制御部 125は、切換制御部 203に切換制御を実行するための指示を出力しな いので、当該切換制御部 203は、入力された各サラウンド信号をそれぞれ直接的に 加算処理部 205に出力するようになって 、る。
[0115] 残響付カ卩回路 400には、サラウンド信号の何れか一方の信号が入力されるようにな つており、この残響付カ卩回路 400は、内部に予め定められた遅延処理を行い、遅延 処理されたサラウンド信号を加算処理部 205に出力するようになっている。
[0116] 具体的には、残響付加回路 400は、数（m' sec) X 10- 1—数（m' sec) X 10の遅 延時間毎に、入力されたサラウンド信号における振幅レベルを減衰させた信号を生 成し、当該生成された信号を基の信号、すなわち、入力されたサラウンド信号に加算 するようになっている。
[0117] 例えば、一体型サラウンドスピーカ 133が聴取位置に対して右側に設置された場合 には、すなわち、図 2のように設置された場合には、残響付カ卩回路 400には、左サラ ゥンド信号が入力されるので、当該残響付加回路 400は、左用サラウンド信号が指数 関数的に減衰する信号を一定の遅延時間毎に生成し、それぞれ生成された信号を 当該左用サラウンド信号に加算して加算処理部 205に出力するようになっている。
[0118] 加算処理部 205には、第 1実施形態と同様に、各メイン信号、切換制御部 203から 出力されたサラウンド信号および残響が付加されたサラウンド信号が入力されるよう になっており、システム制御部 125の制御の下、メイン信号とサラウンド信号の加算処 理およびサラウンド信号の出力処理を行い、各メイン信号および各サラウンド信号の それぞれを各 DZA変換器に出力するようになって 、る。
[0119] 具体的には、一体型サラウンドスピーカ 133が聴取位置に対して左右何れかの側 方に設置された場合であって、すなわち、一体型スピーカが聴取位置を中心として 左右不均等になる位置に設置された場合であって、その旨の指示がシステム制御部
125を介して加算処理部 205に入力された場合に、当該加算処理部 205は、残響が 付加されたサラウンド信号の予め定められた成分を、聴取位置に対して同方向のメイ ンスピーカから拡声されるメイン信号に加算して当該メイン信号に対応する DZA変 翻に出力するとともに、当該残響が付加されたサラウンド信号のレベルを下げて、 当該サラウンド信号に対応する DZA変^^に出力するようになっている。
[0120] 例えば、一体型サラウンドスピーカ 133が聴取位置に対して右側に設置された場合 には、すなわち、図 2のように設置された場合には、左用サラウンド信号に対して残響 の付カ卩が行われているので、加算処理部 205は、左用サラウンド信号に対して予め 定められた係数を乗算し、かつ、左用メイン信号に加算して当該左用メイン信号を出 力するとともに、左用サラウンド信号力も予め定められた係数が乗算された当該左用 サラウンド信号を左用サラウンド信号として出力するようになっている。言い換えれば 、加算処理部 205は、残響付加処理が為されたサラウンド信号の一部をメイン信号に 加算するとともに、当該サラウンド信号の残りを当該サラウンド信号として DZA変換 器に出力するようになって!/、る。
[0121] 本実施形態では、加算処理部 205は、第 1実施形態と同様に、一体型サラウンドス ピー力 133が聴取位置に対して左右何れか一方の側方に設置される場合には、メイ ン信号には残響付加処理が為されたサラウンド信号に係数 (0. 7)を乗算した信号を 加算するとともに、サラウンド信号として、当該残響付加処理が為されたサラウンド信 号に係数 (0. 3)を乗算した信号を出力するようになって!/ヽる。
[0122] なお、本実施形態の加算処理部 205は、第 1実施形態と同様に、デジタル信号処 理を行う関係上、残響が付加されたサラウンド信号をメイン信号に加算する際には、 各メイン信号およびサラウンド信号を正規ィ匕する必要があり、すなわち、メイン信号と サラウンド信号が加算されたとしても、 1. 0を越えない値になっており、それを基準と して各メイン信号および各サラウンド信号のレベルが調整されるようになって!/ヽる。た だし、加算処理部 205は、各 DZA変換器に出力される際には、各メイン信号および 各サラウンド信号は、正規化された各信号レベルを元の信号レベルに伸張し、信号 レベルを補償するようになっている。また、本実施形態において、この各信号におけ る信号レベルの調整については、当該加算処理部 205で行わず、システム制御部 1 25を介して各電力増幅器 123で補償するようにしてもょ 、。
[0123] 一方、一体型サラウンドスピーカ 133が聴取位置後方に設置されている場合であつ て、その旨が操作部 124によって入力された場合には、システム制御部 125は、加算 処理部 205に切換制御を実行するための指示を出力しないので、当該加算処理部 2 05は、入力された各サラウンド信号および各メイン信号をそれぞれ直接的に各 DZ A変^^に出力するようになって 、る。
[0124] 以上のように、本実施形態のサラウンドシステム 100は、入力された複数の音響信 号に基づいて当該各音響信号に対応する各スピーカをそれぞれ拡声させ、聴取者 に対して臨場感のある音場空間を提供する信号処理装置 120と、聴取位置の前方 に設置され、当該スピーカに該当する音響信号であるメイン信号を拡声する少なくと も左右一対のメインスピーカと、聴取位置に対して左方向成分の音響信号であるサラ ゥンド信号を拡声することによって立体音響を形成するための左サラウンドスピーカ 部と聴取位置に対して右方向成分の前記音響信号であるサラウンド信号を拡声する ことによって立体音響を形成するための右サラウンドスピーカ部とがー体的に成形さ れた一体型サラウンドスピーカ 133と、を備え、信号処理装置 120が、一体型サラウ ンドスピーカ 133が聴取位置を中心として左右不均等になる位置に設置された場合 に、当該一体型サラウンドスピーカ 133が偏心された方向と異なる方向成分のサラウ ンド信号に対して、予め定められた遅延時間を有する遅延成分を生成するとともに、 生成された遅延成分を、当該遅延成分を生成する際に用いられたサラウンド信号に 加算する演算処理を行う残響付加回路 400と、演算処理されたサラウンド信号と同方 向成分のメイン信号に当該演算処理されたサラウンド信号の少なくとも一部の成分を 加算し、かつ、加算されたメイン信号を該当するメインスピーカに出力するとともに、 残響付加されたサラウンド信号の少なくとも一部を該当するサラウンドスピーカに出力 する加算処理部 205と、を有する構成をしている。
[0125] この構成により、本実施形態のサラウンドシステム 100は、一体型サラウンドスピー 力 133が聴取位置を中心として左右不均等になる位置に設置された場合に、当該ー 体型サラウンドスピーカ 133が偏心された方向と異なる方向成分のサラウンド信号に 対して、残響を付加する。そして、このサラウンドシステム 100は、残響が付加された サラウンド信号と同方向成分のメイン信号に当該演算処理されたサラウンド信号の少 なくとも一部の成分を加算し、かつ、加算されたメイン信号を該当するメインスピーカ に出力するとともに、残響が付加されたサラウンド信号の少なくとも一部を該当するサ ラウンドスピーカに出力する。
[0126] したがって、各スピーカ力もオーディオ信号が拡声されると、聴取位置において左 用サラウンド成分の拡声音における広がり感が増すので、聴取位置の後方に当該一 体型のサラウンドスピーカを設置できな 、場合であっても、違和感のな 、音響効果を 得ることができる。この結果、第 1実施形態と同様に、ユーザに、一体型サラウンドスピ 一力 133を通常とは異なる場所に設置する場合であっても、高い臨場感を得られる 音場空間を創り出すことができる。
[0127] 〔第 4実施形態〕
次に、図 8を用いて本願に係るサラウンドシステムの第 4実施形態について説明す る。
[0128] 本実施形態のサラウンドシステムは、第 1実施形態において、選択されたオーディ ォ信号に対して周波数特性の補正を行う点に代えて、選択されたオーディオ信号に 対して残響付加ステレオワイド処理を行う点に特徴がある。なお、本実施形態では、 当該特徴点の他の構成は、第 1実施形態と同様であり、同一の部材については同一 番号を付してその説明を省略する。
[0129] まず、図 8を用いて本実施形態の信号処理部の構成について説明する。なお、図 8 は、本実施形態の信号処理部における構成を示すブロック図である。
[0130] 信号処理部 200は、入力されたオーディオデータを各チャンネル毎のオーディオ 信号にデコードするデコーダ 201と、ユーザの操作部 124の操作により所定のデジタ ル信号処理を行う DSP処理部 202と、システム制御部 125の制御の下、何れか一方 のサラウンド信号を基準として各サラウンド信号に対して残響付加ステレオワイド処理 を行う残響付加ステレオワイド処理部 500と、残響付加ステレオワイド処理された各サ ラウンド信号をそれぞれメイン信号に加算する加算処理部 205と、から構成される。
[0131] なお、例えば、本実施形態の残響付加ステレオワイド処理部 500は、本発明の生 成手段、第 1演算手段、および、第 2演算手段を構成し、加算処理部 205は、本発明 の加算手段および出力手段を構成する。
[0132] 残響付加ステレオワイド処理部 500には、左用スピーカユニットにおいて拡声される ための左用サラウンド信号と、右用スピーカユニットにおいて拡声されるための右用 サラウンド信号と、が入力されるようになっており、この残響付加ステレオワイド処理部 500は、システム制御部 125の制御の下、以下の処理を行うとともに、処理された各 サラウンド信号をそれぞれ加算処理部 205に出力するようになっている。
[0133] [残響付加ステレオワイド処理]
(1)入力された左右のサラウンド信号の何れか一方のサラウンド信号の選択
(2)選択されたサラウンド信号に対して選択されな力つたサラウンド信号を減算して差 分信号の生成
(3)生成された差分信号を低域通過フィルタ（Low Pass Filter)を用いてフィルタ処理
(4)フィルタ処理された差分信号に対して、予め定められた遅延時間を有する遅延 成分を生成
(5)生成された遅延成分を選択されたサラウンド信号に加算して出力
(6)生成された遅延成分を選択されな力つたサラウンド信号力も減算して出力
[0134] 具体的には、一体型サラウンドスピーカ 133が聴取位置に対して左右何れかの側 方に設置される場合であって、すなわち、一体型スピーカが聴取位置を中心として左 右不均等になる位置に設置される場合であって、その旨の指示がシステム制御部 12 5を介して残響付加ステレオワイド処理部 500に入力された場合に、当該残響付加ス テレオワイド処理部 500は、当該一体型サラウンドスピーカ 133が設置された側方と は異なる側方にて拡声するためのサラウンド信号を選択し、当該選択されたサラウン ド信号 (以下、選択サラウンド信号という。）から選択されたサラウンド信号と異なるサラ ゥンド信号を減算し、差分信号を生成し、当該差分信号をフィルタ処理する。さらに、 数 (m. sec) X 10-1—数 (m. sec) X 10の遅延時間毎に、当該フィルタ処理された差 分信号における振幅レベルを減衰させた信号を生成するとともに、当該遅延成分を 各サラウンド信号に加算または減算して加算処理部 205に出力するようになっている
[0135] 例えば、残響付加ステレオワイド処理部 500は、一体型サラウンドスピーカ 133が聴 取位置に対して右側に設置された場合には、すなわち、図 2のように設置された場合 には、左用サラウンド信号を選択サラウンド信号とし、当該左用サラウンド信号力 右 用サラウンド信号を減算して差分信号を生成するようになっている。また、生成された 差分信号の高域成分がカットされた信号に対して、指数関数的に減衰する信号を一 定の遅延時間毎に生成することになつている。さらに、遅延処理された信号を、時系 列において交互に、左用サラウンド信号に加算するとともに、当該遅延処理された信 号を右用サラウンド信号力 減算するようになって!/、る。
[0136] なお、第 1実施形態と同様に、一体型サラウンドスピーカ 133が聴取位置の後方に 設置されている場合であって、すなわち、左右均等に一体型サラウンドスピーカ 133 が設定された場合であって、その旨が操作部 124によって入力された場合には、シス テム制御部 125は、残響付加ステレオワイド処理部 500に切換制御を実行するため の指示を出力しないので、当該残響付加ステレオワイド処理部 500は、入力された各 サラウンド信号をそれぞれ直接的に加算処理部 205に出力するようになっている。
[0137] 加算処理部 205には、各メイン信号、残響付加ステレオワイド処理部 500から出力 された各残響付加ステレオワイド処理されたサラウンド信号が入力されるようになって おり、システム制御部 125の制御の下、メイン信号とサラウンド信号の加算処理およ びサラウンド信号の出力処理を行い、各メイン信号および各サラウンド信号のそれぞ れを各 DZA変翻に出力するようになっている。
[0138] 具体的には、第 1実施形態と同様に、一体型サラウンドスピーカ 133が聴取位置に 対して左右何れかの側方に設置された場合であって、すなわち、一体型スピーカが 聴取位置を中心として左右不均等になる位置に設置された場合であって、その旨の 指示がシステム制御部 125を介して加算処理部 205に入力された場合に、当該加算 処理部 205は、残響付加ステレオワイド処理時に選択されたサラウンド信号の予め定 められた成分を、聴取位置に対して同方向のメインスピーカから拡声されるメイン信 号に加算して当該メイン信号に対応する DZA変 に出力するとともに、当該残響 付加ステレオワイド処理が為されたサラウンド信号のレベルを下げて、当該サラウンド 信号に対応する DZA変換器に出力するようになって ヽる。
[0139] 例えば、一体型サラウンドスピーカ 133が聴取位置に対して右側に設置された場合 には、すなわち、図 2のように設置された場合には、加算処理部 205は、残響付加ス テレオワイド処理された左用サラウンド信号に対して予め定められた係数を乗算し、 かつ、左用メイン信号に加算して当該左用メイン信号を出力するとともに、残響付カロ ステレオワイド処理された左用サラウンド信号から予め定められた係数が乗算された 当該左用サラウンド信号を左用サラウンド信号として出力するようになっている。言い 換えれば、加算処理部 205は、残響付加ステレオワイド処理されたサラウンド信号の 一部をメイン信号に加算するとともに、当該サラウンド信号の残りを当該サラウンド信 号として DZA変^^に出力するようになって ヽる。
[0140] 本実施形態では、加算処理部 205は、第 1実施形態と同様に、一体型サラウンドス ピー力 133が聴取位置に対して左右何れか一方の側方に設置される場合には、メイ ン信号には残響付加ステレオワイド処理されたサラウンド信号に係数 (0. 7)を乗算し た信号を加算するとともに、サラウンド信号として、当該残響付加ステレオワイド処理 が為されたサラウンド信号に係数 (0. 3)を乗算した信号を出力するようになって!/ヽる
[0141] なお、本実施形態の加算処理部 205は、第 1実施形態と同様に、デジタル信号処 理を行う関係上、残響付加ステレオワイド処理されたサラウンド信号をメイン信号にカロ 算する際には、各メイン信号およびサラウンド信号を正規ィ匕する必要があり、すなわ ち、メイン信号とサラウンド信号が加算されたとしても、 1. 0を越えない値になっており 、それを基準として各メイン信号および各サラウンド信号のレベルが調整されるように なっている。だたし、加算処理部 205は、各 DZA変^^に出力される際には、各メイ ン信号および各サラウンド信号は、正規化された各信号レベルを元の信号レベルに 伸張し、信号レベルを補償するようになっている。また、本実施形態において、この各 信号における信号レベルの調整については、当該加算処理部 205で行わず、システ ム制御部 125を介して各電力増幅器 123で補償するようにしてもよい。
[0142] 一方、一体型サラウンドスピーカ 133が聴取位置後方に設置されている場合であつ て、その旨が操作部 124によって入力された場合には、システム制御部 125は、加算 処理部 205に切換制御を実行するための指示を出力しないので、当該加算処理部 2 05は、入力された各サラウンド信号および各メイン信号をそれぞれ直接的に各 DZA 変^^に出力するようになって 、る。
[0143] 以上のように、本実施形態のサラウンドシステム 100は、入力された複数の音響信 号に基づいて当該各音響信号に対応する各スピーカをそれぞれ拡声させ、聴取者 に対して臨場感のある音場空間を提供する信号処理装置 120と、聴取位置の前方 に設置され、当該スピーカに該当する音響信号であるメイン信号を拡声する少なくと も左右一対のメインスピーカと、聴取位置に対して左方向成分の音響信号であるサラ ゥンド信号を拡声することによって立体音響を形成するための左サラウンドスピーカ 部と聴取位置に対して右方向成分の前記音響信号であるサラウンド信号を拡声する ことによって立体音響を形成するための右サラウンドスピーカ部とがー体的に成形さ れた一体型サラウンドスピーカ 133と、を備え、信号処理装置 120が、前記一体型サ ラウンドスピーカが前記聴取位置を中心として左右不均等になる位置に設置された 場合に、前記一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と異なる方向成分のサラウ ンド信号力 当該偏心された方向のサラウンド信号を減算し差分信号を生成し、生成 された差分信号に対して遅延成分を生成するとともに、一体型サラウンドスピーカ 13 3が偏心された方向と異なる方向成分のサラウンド信号に生成された遅延成分をカロ 算する演算処理を行い、かつ、当該一体型サラウンドスピーカ 133が偏心された方向 と同一の方向成分のサラウンド信号に生成された遅延成分を減算する演算処理を行 う残響付加ステレオワイド処理部 500と、演算処理された各サラウンド信号の少なくと も一部を同方向成分の各メイン信号に加算し、かつ、加算された各メイン信号を該当 する各メインスピーカに出力するとともに、遅延成分の演算処理が行われた各サラウ ンド信号の少なくとも一部を該当する各サラウンドスピーカに出力する加算処理部 20 5と、を有する構成をしている。
[0144] この構成により、本実施形態のサラウンドシステム 100は、一体型サラウンドスピー 力 133が聴取位置を中心として左右不均等になる位置に設置された場合に、当該ー 体型サラウンドスピーカ 133が偏心された方向と異なる方向成分のサラウンド信号に 対して、各左右方向成分のサラウンド信号に基づいて差分信号を生成し、当該生成 した差分信号に対して遅延成分を生成するとともに、当該生成した遅延成分を各サ ラウンド信号に加算または減算する。このサラウンドシステム 100は、遅延成分が加算 されたサラウンド信号と同方向成分のメイン信号に当該演算処理されたサラウンド信 号の少なくとも一部の成分を加算し、かつ、加算されたメイン信号を該当するメインス ピー力に出力するとともに、遅延成分が加算または減算された各サラウンド信号の少 なくとも一部を該当する各サラウンドスピーカに出力する。
[0145] したがって、各スピーカ力 オーディオ信号が拡声されると、聴取位置において左 用サラウンド成分の拡声音における広がり感が増すので、聴取位置の後方に当該一 体型のサラウンドスピーカを設置できな 、場合であっても、違和感のな 、音響効果を 得ることができる。この結果、第 1実施形態と同様に、ユーザに、一体型サラウンドスピ 一力 133を通常とは異なる場所に設置する場合であっても、高い臨場感を得られる 音場空間を創り出すことができる。

Claims

請求の範囲
[1] 入力された複数の音響信号に基づいて当該各音響信号に対応する各スピーカを それぞれ拡声させ、聴取者に対して臨場感のある音場空間を提供する立体音響再 生装置と、
前記聴取位置の前方に設置され、当該スピーカに該当する音響信号であるメイン 信号を拡声する少なくとも左右一対のメインスピーカと、
前記聴取位置に対して左方向成分の音響信号であるサラウンド信号を拡声するこ とによって前記立体音響を形成するための左サラウンドスピーカ部と前記聴取位置に 対して右方向成分の前記音響信号であるサラウンド信号を拡声することによって前記 立体音響を形成するための右サラウンドスピーカ部とがー体的に成形された一体型 サラウンドスピーカと、
を備え、
前記立体音響再生装置が、
前記一体型サラウンドスピーカが前記聴取位置を中心として左右不均等になる位 置に設置された場合に、当該一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と異なる方 向成分のサラウンド信号に対して、予め定められた聴取位置における音像を構成す るための伝達関数に基づいて周波数特性の調整を行う信号調整手段と、
前記調整されたサラウンド信号と同方向成分のメイン信号に当該調整されたサラウ ンド信号の少なくとも一部の成分を加算する加算手段と、
前記加算されたメイン信号を前記該当するメインスピーカに出力するとともに、前記 周波数特性が調整されたサラウンド信号の少なくとも一部を該当するサラウンドスピ 一力に出力する出力手段と、
を有することを特徴とする立体音響再生システム。
[2] 請求項 1に記載の立体音響再生システムにお 、て、
前記信号調整手段が、各左右の方向成分毎に前記伝達関数を用いて当該左右の 方向成分のサラウンド信号毎に周波数特性の調整を行うことを特徴とする立体音響 再生システム。
[3] 請求項 1または 2に記載の立体音響再生システムにおいて、 前記信号調整手段が、所定の空間の聴取位置における音像を構成するための伝 達関数として頭部伝達関数 (HRTF： Head-Related Transfer
Function)を用いてサラウンド信号に対して周波数特性の調整を行うことを特徴とする 立体音響再生システム。
[4] 請求項 3に記載の立体音響再生システムにお 、て、
前記信号調整手段が、所定の空間の聴取位置における音像を構成するための伝 達関数として頭部伝達関数 (HRTF： Head-Related Transfer
Function)を用いて、前記一体型スピーカシステムが聴取位置を中心として偏心され た位置における周波数特性と一体型スピーカシステムが聴取位置を中心として設置 された位置における周波数特性とのレベル比を予め算出し、当該算出されたレベル 比に基づいてサラウンド信号に対して周波数特性の調整を行うことを特徴とする立体 音響再生システム。
[5] 請求項 1乃至 4の何れか一項に記載の立体音響再生システムにおいて、
前記加算手段が、予め定められた係数を前記調整されたサラウンド信号に乗算し、 当該乗算されたサラウンド信号を前記メイン信号に加算することを特徴とする立体音 響再生システム。
[6] 請求項 1乃至 5の何れか一項に記載の立体音響再生システムにおいて、
前記一体型スピーカシステムは、聴取位置に対して側方に設置されたことを特徴と する立体音響再生システム。
[7] 入力された複数の音響信号に基づいて当該各音響信号に対応する各スピーカを それぞれ拡声させ、聴取者に対して臨場感のある音場空間を提供する立体音響再 生装置と、
前記聴取位置の前方に設置され、当該スピーカに該当する音響信号であるメイン 信号を拡声する少なくとも左右一対のメインスピーカと、
前記聴取位置に対して左方向成分の音響信号であるサラウンド信号を拡声するこ とによって前記立体音響を形成するための左サラウンドスピーカ部と前記聴取位置に 対して右方向成分の前記音響信号であるサラウンド信号を拡声することによって前記 立体音響を形成するための右サラウンドスピーカ部とがー体的に成形された一体型 サラウンドスピーカと、
を備え、
前記立体音響再生装置が、
前記一体型サラウンドスピーカが前記聴取位置を中心として左右不均等になる位 置に設置された場合に、前記一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と異なる方 向成分のサラウンド信号力 当該偏心された方向のサラウンド信号を減算し差分信 号を生成する生成手段と、
前記一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と異なる方向成分のサラウンド信 号に前記生成された差分信号を加算する演算処理を行う第 1演算手段と、
当該一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と同一の方向成分のサラウンド信 号に前記生成された差分信号を減算する演算処理を行う第 2演算手段と、
前記演算処理された各サラウンド信号の少なくとも一部を同方向成分の各メイン信 号に加算する加算手段と、
前記加算された各メイン信号を前記該当する各メインスピーカに出力するとともに、 前記差分信号の演算処理が為された各サラウンド信号の少なくとも一部を該当する 各サラウンドスピーカに出力する出力手段と、
を有することを特徴とする立体音響再生システム。
入力された複数の音響信号に基づいて当該各音響信号に対応する各スピーカを それぞれ拡声させ、聴取者に対して臨場感のある音場空間を提供する立体音響再 生装置と、
前記聴取位置の前方に設置され、当該スピーカに該当する音響信号であるメイン 信号を拡声する少なくとも左右一対のメインスピーカと、
前記聴取位置に対して左方向成分の音響信号であるサラウンド信号を拡声するこ とによって前記立体音響を形成するための左サラウンドスピーカ部と前記聴取位置に 対して右方向成分の前記音響信号であるサラウンド信号を拡声することによって前記 立体音響を形成するための右サラウンドスピーカ部とがー体的に成形された一体型 サラウンドスピーカと、
を備え、 前記立体音響再生装置が、
前記一体型サラウンドスピーカが前記聴取位置を中心として左右不均等になる位 置に設置された場合に、当該一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と異なる方 向成分のサラウンド信号に対して、予め定められた遅延時間を有する遅延成分を生 成する生成手段と、
前記生成された遅延成分を、当該遅延成分を生成する際に用いられたサラウンド 信号に加算する演算処理を行う演算手段と、
前記演算処理されたサラウンド信号と同方向成分のメイン信号に当該演算処理さ れたサラウンド信号の少なくとも一部の成分を加算する加算手段と、
前記加算されたメイン信号を前記該当するメインスピーカに出力するとともに、前記 遅延成分が加算されたサラウンド信号の少なくとも一部を該当するサラウンドスピーカ に出力する出力手段と、
を有することを特徴とする立体音響再生システム。
入力された複数の音響信号に基づいて当該各音響信号に対応する各スピーカを それぞれ拡声させ、聴取者に対して臨場感のある音場空間を提供する立体音響再 生装置と、
前記聴取位置の前方に設置され、当該スピーカに該当する音響信号であるメイン 信号を拡声する少なくとも左右一対のメインスピーカと、
前記聴取位置に対して左方向成分の音響信号であるサラウンド信号を拡声するこ とによって前記立体音響を形成するための左サラウンドスピーカ部と前記聴取位置に 対して右方向成分の前記音響信号であるサラウンド信号を拡声することによって前記 立体音響を形成するための右サラウンドスピーカ部とがー体的に成形された一体型 サラウンドスピーカと、
を備え、
前記立体音響再生装置が、
前記一体型サラウンドスピーカが前記聴取位置を中心として左右不均等になる位 置に設置された場合に、前記一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と異なる方 向成分のサラウンド信号力 当該偏心された方向のサラウンド信号を減算し差分信 号を生成する生成手段と、
前記生成された差分信号に対して、予め定められた遅延時間を有する遅延成分を 生成する生成手段と、
前記一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と異なる方向成分のサラウンド信 号に前記生成された遅延成分を加算する演算処理を行う第 1演算手段と、
当該一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と同一の方向成分のサラウンド信 号に前記生成された遅延成分を減算する演算処理を行う第 2演算手段と、
前記演算処理された各サラウンド信号の少なくとも一部を同方向成分の各メイン信 号に加算する加算手段と、
前記加算された各メイン信号を前記該当する各メインスピーカに出力するとともに、 前記遅延成分の演算処理が為された各サラウンド信号の少なくとも一部を該当する 各サラウンドスピーカに出力する出力手段と、
を有することを特徴とする立体音響再生システム。
入力された複数の音響信号に基づいて当該各音響信号に対応する各スピーカを それぞれ拡声させ、聴取者に対して臨場感のある音場空間を提供する立体音響再 生装置であって、
前記聴取位置の前方に設置され、当該スピーカに該当する音響信号であるメイン 信号を拡声する少なくとも左右一対のメインスピーカと前記聴取位置に対して左方向 成分の音響信号であるサラウンド信号を拡声することによって前記立体音響を形成 するための左サラウンドスピーカ部と前記聴取位置に対して右方向成分の前記音響 信号であるサラウンド信号を拡声することによって前記立体音響を形成するための右 サラウンドスピーカ部とがー体的に成形された一体型サラウンドスピーカとを拡声する 場合であって、前記一体型サラウンドスピーカが前記聴取位置を中心として左右不 均等になる位置に設置された場合に、
当該一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と異なる方向成分のサラウンド信 号に対して、予め定められた聴取位置における音像を構成するための伝達関数に基 づ ヽて周波数特性の調整を行う信号調整手段と、
前記調整されたサラウンド信号と同方向成分のメイン信号に当該調整されたサラウ ンド信号の少なくとも一部の成分を加算する加算手段と、
前記加算されたメイン信号を前記該当するメインスピーカに出力するとともに、前記 周波数特性が調整されたサラウンド信号の少なくとも一部を該当するサラウンドスピ 一力に出力する出力手段と、
を有することを特徴とする立体音響再生装置。
入力された複数の音響信号に基づいて当該各音響信号に対応する各スピーカを それぞれ拡声させ、聴取者に対して臨場感のある音場空間を提供する立体音響再 生装置であって、
前記聴取位置の前方に設置され、当該スピーカに該当する音響信号であるメイン 信号を拡声する少なくとも左右一対のメインスピーカと前記聴取位置に対して左方向 成分の音響信号であるサラウンド信号を拡声することによって前記立体音響を形成 するための左サラウンドスピーカ部と前記聴取位置に対して右方向成分の前記音響 信号であるサラウンド信号を拡声することによって前記立体音響を形成するための右 サラウンドスピーカ部とがー体的に成形された一体型サラウンドスピーカとを拡声する 場合であって、前記一体型サラウンドスピーカが前記聴取位置を中心として左右不 均等になる位置に設置された場合に、
前記一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と異なる方向成分のサラウンド信 号力 当該偏心された方向のサラウンド信号を減算し差分信号を生成する生成手段 と、
前記一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と異なる方向成分のサラウンド信 号に前記生成された差分信号を加算する演算処理を行う第 1演算手段と、
当該一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と同一の方向成分のサラウンド信 号に前記生成された差分信号を減算する演算処理を行う第 2演算手段と、
前記演算処理された各サラウンド信号の少なくとも一部を同方向成分の各メイン信 号に加算する加算手段と、
前記加算された各メイン信号を前記該当する各メインスピーカに出力するとともに、 前記差分信号が演算処理された各サラウンド信号の少なくとも一部を該当する各サ ラウンドスピーカに出力する出力手段と、 を有することを特徴とする立体音響再生装置。
[12] 入力された複数の音響信号に基づいて当該各音響信号に対応する各スピーカを それぞれ拡声させ、聴取者に対して臨場感のある音場空間を提供する立体音響再 生装置であって、
前記聴取位置の前方に設置され、当該スピーカに該当する音響信号であるメイン 信号を拡声する少なくとも左右一対のメインスピーカと前記聴取位置に対して左方向 成分の音響信号であるサラウンド信号を拡声することによって前記立体音響を形成 するための左サラウンドスピーカ部と前記聴取位置に対して右方向成分の前記音響 信号であるサラウンド信号を拡声することによって前記立体音響を形成するための右 サラウンドスピーカ部とがー体的に成形された一体型サラウンドスピーカとを拡声する 場合であって、前記一体型サラウンドスピーカが前記聴取位置を中心として左右不 均等になる位置に設置された場合に、
当該一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と異なる方向成分のサラウンド信 号に対して、予め定められた遅延時間を有する遅延成分を生成する生成手段と、 前記生成された遅延成分を当該遅延成分を生成する際に用いられたサラウンド信 号に加算する演算処理を行う演算手段と、
前記演算処理されたサラウンド信号と同方向成分のメイン信号に当該演算処理さ れたサラウンド信号の少なくとも一部の成分を加算する加算手段と、
前記加算されたメイン信号を前記該当するメインスピーカに出力するとともに、前記 遅延成分が加算されたサラウンド信号の少なくとも一部を該当するサラウンドスピーカ に出力する出力手段と、
を有することを特徴とする立体音響再生装置。
[13] 入力された複数の音響信号に基づいて当該各音響信号に対応する各スピーカを それぞれ拡声させ、聴取者に対して臨場感のある音場空間を提供する立体音響再 生装置であって、
前記聴取位置の前方に設置され、当該スピーカに該当する音響信号であるメイン 信号を拡声する少なくとも左右一対のメインスピーカと前記聴取位置に対して左方向 成分の音響信号であるサラウンド信号を拡声することによって前記立体音響を形成 するための左サラウンドスピーカ部と前記聴取位置に対して右方向成分の前記音響 信号であるサラウンド信号を拡声することによって前記立体音響を形成するための右 サラウンドスピーカ部とがー体的に成形された一体型サラウンドスピーカとを拡声する 場合であって、前記一体型サラウンドスピーカが前記聴取位置を中心として左右不 均等になる位置に設置された場合に、
前記一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と異なる方向成分のサラウンド信 号力 当該偏心された方向のサラウンド信号を減算し差分信号を生成する生成手段 と、
前記生成された差分信号に対して、予め定められた遅延時間を有する遅延成分を 生成する生成手段と、
前記一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と異なる方向成分のサラウンド信 号に前記生成された遅延成分を加算する演算処理を行う第 1演算手段と、
当該一体型サラウンドスピーカが偏心された方向と同一の方向成分のサラウンド信 号に前記生成された遅延成分を減算する演算処理を行う第 2演算手段と、
前記演算処理された各サラウンド信号の少なくとも一部を同方向成分の各メイン信 号に加算する加算手段と、
前記加算された各メイン信号を前記該当する各メインスピーカに出力するとともに、 前記遅延成分が演算処理された各サラウンド信号の少なくとも一部を該当する各サ ラウンドスピーカに出力する出力手段と、
を有することを特徴とする立体音響再生装置。
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