ステレオ感強調装置およびステレオ感強調方法
【課題】 左右２つステレオ信号からなる入力信号の左右それぞれの成分をステレオ感を実現している周波数域においてより強調することができ、出力信号における低域の周波数において著しいレベルの低下を防ぐ。
【解決手段】 第１の加算器１０３の出力１０９を所定時間遅延する第１のディレイ素子１０５と、第１のディレイ素子１０５の出力に所定値を乗算する第１の乗算器１０７と、第２の加算器１０４の出力１１０を所定時間遅延する第２のディレイ素子１０６と、第２のディレイ素子１０６の出力に所定値を乗算する第２の乗算器１０８とを有し、第１の加算器１０３は左右２つステレオ信号の第１の音声信号入力１０１と第２の乗算器１０８の出力とを加算して第１の出力１０９を生成し、第２の加算器１０４は第２の音声信号入力１０２と第１の乗算器１０７の出力とを加算して第２の出力１１０を生成する。
【解決手段】 第１の加算器１０３の出力１０９を所定時間遅延する第１のディレイ素子１０５と、第１のディレイ素子１０５の出力に所定値を乗算する第１の乗算器１０７と、第２の加算器１０４の出力１１０を所定時間遅延する第２のディレイ素子１０６と、第２のディレイ素子１０６の出力に所定値を乗算する第２の乗算器１０８とを有し、第１の加算器１０３は左右２つステレオ信号の第１の音声信号入力１０１と第２の乗算器１０８の出力とを加算して第１の出力１０９を生成し、第２の加算器１０４は第２の音声信号入力１０２と第１の乗算器１０７の出力とを加算して第２の出力１１０を生成する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はステレオ感強調装置およびステレオ感強調方法に関し、特に左右２つステレオ信号からなる入力信号の左右それぞれの成分を強調することを必要とする、例えばデジタルビデオカメラの音声信号処理におけるステレオ感強調技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のステレオ感強調装置は、図７に示すように、左右２つステレオ信号からなる第１の音声信号入力（例えば、左側音声信号）７０１を所定時間遅延する第１のディレイ素子７０５、左右２つステレオ信号からなる第２の音声信号入力（例えば、右側音声信号）７０２を所定時間遅延する第２のディレイ素子７０６、第１のディレイ素子７０５の出力に所定値を乗算する第１の乗算器７０７、第２のディレイ素子７０６の出力に所定値を乗算する第２の乗算器７０８、第１の入力と第２の乗算器７０８の出力とを加算して第１の出力７０９を生成する第１の加算器７０３、および第２の入力と第１の乗算器７０７の出力とを加算して第２の出力７１０を生成する第２の加算器７０４を有しており、左右２つステレオ信号からなる入力信号の左右それぞれの成分７０１、７０２を強調する機能を有する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述したような従来のステレオ感強調装置は、図８〜図１１に示すような周波数による振幅特性を持っている。
【０００４】ここで、図８は、従来例の音源位置による振幅特性を示し、マイクから向かって左を０度として、音源位置を１８０度回転した場合で、測定条件としては、マイク幅：３ｃｍ、乗算器７０７、７０８の係数：０．９３７５、サンプリング周波数：４４．１ｋＨｚ、ディレイ素子７０５、７０６：１タップである。図中、Ｌは左側音声信号、Ｒは右側音声信号を表わす。
【０００５】図９は従来例の周波数による振幅特性を示し、音源位置は２０度、その他の条件は図８と同じである。図中、Ｌは左側音声信号、Ｒは右側音声信号を表わす（以下同様）。図１０は同じく従来例の周波数による振幅特性を示し、音源位置は４０度、その他の条件は図８R>８と同じである。図１１は同じく従来例の周波数による振幅特性を示し、音源位置は６０度、その他の条件は図８R>８と同じである。
【０００６】従来のステレオ感強調装置は、図８〜図１１R>１に示すような独特な周波数による振幅特性を持っているので、以下のような解決すべき課題があった。
【０００７】１．ステレオ感（複数の音源による定位の広がり）を実現している周波数帯において、第１の出力と第２の出力のレベル差が小さい。
【０００８】２．周波数の低い帯域においてレベルが大きく下がってしまう。
【０００９】本発明の目的は、上述のような課題を解決し、左右２つステレオ信号からなる入力信号の左右それぞれの成分をステレオ感を実現している周波数域においてより強調することができ、左右の入力レベル差が微小なコンパクト筐体においても、出力信号は音の定位の広がりを出すことが可能であり、さらには出力信号における低域の周波数において著しいレベルの低下を防ぐことの可能なステレオ感強調装置およびステレオ感強調方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項１のステレオ感強調装置の発明は、左右２つステレオ信号の第１の音声信号出力を所定時間遅延する第１のディレイ手段と、該第１のディレイ手段の出力に所定値を乗算する第１の乗算手段と、前記左右２つステレオ信号の第２の音声信号出力を所定時間遅延する第２のディレイ手段と、該第２のディレイ手段の出力に所定値を乗算する第２の乗算手段と、前記左右２つステレオ信号の第１の音声信号入力と前記第２の乗算手段の出力とを加算して第１の音声信号出力を出力する第１の加算手段と、前記左右２つステレオ信号の第２の音声信号入力と前記第１の乗算手段の出力とを加算して第２の音声信号出力を出力する第２の加算手段とを有し、前記第１のディレイ手段は前記第１の加算手段から出力する前記第１の音声信号出力を所定時間遅延し、前記第２のディレイ手段は前記第２の加算手段から出力する前記第２の音声信号出力を所定時間遅延することを特徴とする。
【００１１】ここで、前記左右２つステレオ信号からなる入力信号の左右それぞれの成分をステレオ感を実現している周波数域においてより強調することを特徴とすることができる。
【００１２】また、前記ステレオ感を実現している周波数域は、約１０2〜１０4Ｈｚの周波数帯域であることを特徴とすることができる。
【００１３】また、前記ステレオ感強調装置は、比較的小型の筐体に取り付けられ音源に対してマイク間の距離が比較的短い左右２つのステレオマイクから入力する音声信号を処理する音声信号処理装置に包含されることを特徴とすることができる。
【００１４】また、前記音声信号処理装置はデジタルビデオカメラに内蔵された音声信号処理装置であることを特徴とすることができる。
【００１５】上記目的を達成するため、請求項６のステレオ感強調方法の発明は、左右２つステレオ信号の第１の音声信号出力を所定時間遅延する第１のディレイステップと、該第１のディレイステップの出力に所定値を乗算する第１の乗算ステップと、前記左右２つステレオ信号の第２の音声信号出力を所定時間遅延する第２のディレイステップと、該第２のディレイステップの出力に所定値を乗算する第２の乗算ステップと、前記左右２つステレオ信号の第１の音声信号入力と前記第２の乗算ステップの出力とを加算して第１の音声信号出力を出力する第１の加算ステップと、前記左右２つステレオ信号の第２の音声信号入力と前記第１の乗算ステップの出力とを加算して第２の音声信号出力を出力する第２の加算ステップとを有し、前記第１のディレイステップは前記第１の加算ステップの出力である前記第１の音声信号出力を所定時間遅延し、前記第２のディレイステップは前記第２の加算ステップの出力である前記第２の音声信号出力を所定時間遅延することを特徴とすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１７】図１は、本発明の一実施形態におけるステレオ感強調装置の回路構成を示す。ここで、１０５は第１の加算器１０３の出力（第１の出力）１０９を所定時間遅延する第１のディレイ素子、１０６は第２の加算器１０４の出力（第２の出力）１１０を所定時間遅延する第２のディレイ素子、１０７は第１のディレイ素子１０５の出力に所定値を乗算する第１の乗算器、および１０８は第２のディレイ素子１０６の出力に所定値を乗算する第２の乗算器であり、第１の加算器１０３は左右２つステレオ信号からなる第１の音声信号入力（例えば、左側音声信号）１０１と第２の乗算器１０８の出力とを加算して第１の出力１０９を生成し、第２の加算器１０４は左右２つステレオ信号からなる第２の音声信号入力（例えば、右側音声信号）１０２と第１の乗算器１０７の出力とを加算して第２の出力１１０を生成する。つまり、本発明では、第２の出力に遅延をかけて乗算したものと第１の入力とを加算した結果を第１の出力として出力し、この第１の出力に遅延をかけて乗算したものと第２の入力とを加算した結果を第２の出力として出力する点が、図７に示したような第１、第２の入力を遅延し乗算する従来例の構成と異なる点である。
【００１８】次に、図１の構成による本発明の作用を説明する。
【００１９】例えば、デジタルビデオカメラの筐体（図示しない）は一般的に小型のため、２つのマイクによるステレオの音声信号入力は振幅差が微少である。
【００２０】よって、ここでは２入力信号で振幅を同じとして、図２のマイクＬ，マイクＲへの入射角θを持つ十分遠い正弦波の音源からの入力信号は、マイクＬの第１の入力（Ｌｉｎ）を基準として、マイクＲの第２の入力（Ｒｉｎ）は次式で求まる。
【００２１】
【数１】
ωは入力信号の周波数、Ａは振幅。ｌは両マイク間の距離とする。ｖを音速として、十分に遠い音源のため、第２の入力（Ｒｉｎ）は第１の入力よりも上の式のように遅れて、もしくは早く入力される。
【００２２】図７に示す従来例の回路構成の場合には、第１、第２のそれぞれの出力Ｌｏｕｔ、Ｒｏｕｔは、乗算器７０１、７０２の係数をｐ、ディレイ素子７０５、７０６の遅延時間をｔd とすると、
【００２３】
【数２】
それぞれを時間について微分し、
【００２４】
【数３】
となるｔを求めて元の式に代入、時間による出力の最大値、すなわち振幅を入力信号の周波数の関数として求めると、第１の出力について、
【００２５】
【数４】
第２の出力について、
【００２６】
【数５】
ここで、図１の本発明の一実施形態の回路における伝達関数を、ｚ変換を用いて表し、１０９の第１の出力（Ｌｏｕｔ）を求める式を次に示す。１０５、１０６のデイレイ素子数をｑとして、
【００２７】
【数６】
分数の後ろの項は従来例の出力のｚ変換と等しい。これは１０２の第２の入力に関しても同様である。本発明の実施形態の回路では上記の従来例の周波数における振幅特性に新たに
【００２８】
【数７】
という伝達関数を掛け合わせたものである。よって、本発明の実施形態の回路の振幅特性はサンプリング周期をＴとおくと、
【００２９】
【数８】
と表すことができる。この新しく掛け合わされた項は主に周波数の低い帯域を持ち上げる性質を持ち、従来例の著しい周波数低域におけるレベルの低下を防ぐ働きを担う。
【００３０】
【実施例】本発明の一実施例として、半導体基板上に、上述の図１の回路を、デジタル回路を用いて実現する。一例として、２入力１０１、１０２がサンプリング周波数２．８ＭＨｚ、１０ビットのパラレル信号で、９０タップディレイ素子部１０５、１０６をそれぞれフリップ・フロップ回路１０×９０個、加算器１０３、１０４をそれぞれ１０個の全加算器（full adder）で構成する。乗算器１０７、１０８はそれぞれ１０組の全加算器とＮＡＮＤ（非論理積）素子による単純なアレイ乗算器で構成した。
【００３１】そして、このように構成した本発明によるテレオ感強調回路は、図３〜図６に示すような周波数による特有な振幅特性を持っていることが確認できた。
【００３２】ここで、図３は、本発明の音源位置による振幅特性を示し、マイクから向かって左を０度として、音源位置を１８０度回転した場合で、測定条件としては、図７の従来例と同じで、マイク幅：３ｃｍ、乗算器７０７、７０８の係数：０．９３７５、サンプリング周波数：４４．１ｋＨｚ、ディレイ素子７０５、７０６：１タップである。図中、Ｌは左側音声信号、Ｒは右側音声信号を表わす。
【００３３】図４は本発明の周波数による振幅特性を示し、音源位置は２０度、その他の条件は図３と同じである。図中、Ｌは左側音声信号、Ｒは右側音声信号を表わす（以下、同様）。図５は同じく本発明の周波数による振幅特性を示し、音源位置は４０度、その他の条件は図３R>３と同じである。図６は同じく本発明の周波数による振幅特性を示し、音源位置は６０度、その他の条件は図３と同じである。
【００３４】図３〜図６に示す本発明による振幅特性と図８〜図１１に示す従来例の振幅特性とを対比すると、本発明は次のような顕著な利点があることが分かる。
【００３５】■ 本発明では、例えば、音源位置が２０度の場合、図４に示すようにＬ出力信号とＲ出力信号の振幅の差が、１０2〜１０4Ｈｚの周波数帯域において、音源位置が２０度の場合の図９の従来例と比べて、著しく大となっている。この傾向は音源位置が４０度、６０度の場合も同様である。このように、本発明によれば、左右２つステレオ信号からなる入力信号の左右それぞれの成分をステレオ感（複数の音源による定位の広がり）を実現している周波数域（１０2〜１０4Ｈｚ）においてより強調することができる。このため、本発明によれば、左右の入力のレベル差が微少なデジタルビデオカメラのような筐体においても、出力信号は音の定位の広がりを出すことが可能である。
【００３６】■ また、出力信号における低域の周波数において、従来例では、図８に示すように、音源方向の角度に関わらずゲインが著しく小さい。例えば、Ｌ信号とＲ信号が０．１ＫＨｚの場合、図８の従来例では、音源方向の角度に関わらず出力振幅はほぼ０．１であるのに対し、図３の本発明では、出力振幅はほぼ０．５となっている。従って、本発明によれば、出力信号における低域の周波数において著しいレベル低下を防ぐことができる。
【００３７】■ また、図３の本発明の振幅特性と図８の従来例の振幅特性を比べてみると、本発明は音源方向が９０度、即ちデジタルビデオカメラのような筐体の正面で、周波数によるゲインのばらつきが小さい。
（他の実施形態）なお、本発明は、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、１つの機器からなる装置（例えば、デジタルビデオカメラ、ポータブルステレオ録音装置など）に適用してもよい。
【００３８】また、本発明の目的は、前述したハードウエア構成ばかりでなく、前述した実施の形態の機能を実現するソフトウエアのプログラムコードを記録した記録媒体（記憶媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し、実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。そのプログラムコードを記録し、またテーブル等の変数データを記録する記録媒体としては、例えばフロッピディスク（ＦＤ）、ハードディスク、光ディスク、などを用いことができる。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、第２の出力に遅延をかけて乗算したものと第１の入力とを加算した結果を第１の出力として出力し、この第１の出力に遅延をかけて乗算したものと第２の入力とを加算した結果を第２の出力として出力するようにしたので、左右２つステレオ信号からなる入力信号の左右それぞれの成分をステレオ感を実現している周波数域においてより強調することができ、このため左右の入力のレベル差が微少な筐体においても、出力信号は音の定位の広がりを出すことが可能であり、また出力信号における低域の周波数において著しいレベルの低下を防ぐことができ、さらには音源方向が正面の９０度で、周波数によるゲインのばらつきが小さいという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるステレオ感強調装置の回路構成を示すブロック図である。
【図２】ステレオの音声信号を入力する２つのマイクと、これらマイクに対する入射角θの遠方の音源との位置関係を示す概念図である。
【図３】本発明の音源位置（入射角度）に対する出力信号の振幅（ゲイン）の関係を示し、マイクから向かって左を０度として、音源位置を１８０度回転し、所定の測定条件下で測定した場合の振幅特性を示すグラフである。
【図４】本発明のステレオ音声出力Ｌ，Ｒの周波数に対する振幅の関係を示し、音源位置（入射角度）が２０度、その他の測定条件は図３と同じ場合の振幅特性を示すグラフである。
【図５】本発明のステレオ音声出力Ｌ，Ｒの周波数に対する振幅の関係を示し、音源位置（入射角度）が４０度、その他の測定条件は図３と同じ場合の振幅特性を示すグラフである。
【図６】本発明のステレオ音声出力Ｌ，Ｒの周波数に対する振幅の関係を示し、音源位置（入射角度）が６０度、その他の測定条件は図３と同じ場合の振幅特性を示すグラフである。
【図７】従来例のステレオ感強調装置の回路構成を示すブロック図である。
【図８】従来例の音源位置（入射角度）に対する出力信号の振幅（ゲイン）の関係を示し、マイクから向かって左を０度として、音源位置を１８０度回転し、その他の測定条件は図３と同じ場合の振幅特性を示すグラフである。
【図９】従来例のステレオ音声出力Ｌ，Ｒの周波数に対する振幅の関係を示し、音源位置（入射角度）が２０度、その他の測定条件は図３と同じ場合の振幅特性を示すグラフである。
【図１０】従来例のステレオ音声出力Ｌ，Ｒの周波数に対する振幅の関係を示し、音源位置（入射角度）が４０度、その他の測定条件は図３と同じ場合の振幅特性を示すグラフである。
【図１１】従来例のステレオ音声出力Ｌ，Ｒの周波数に対する振幅の関係を示し、音源位置（入射角度）が６０度、その他の測定条件は図３と同じ場合の振幅特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１０１、７０１ 第１の入力（第１のステレオ音声入力）
１０２、７０２ 第２の入力（第２のステレオ音声入力）
１０３、７０３ 第１の加算器
１０４、７０４ 第２の加算器
１０５、７０５ 第１のディレイ素子
１０６、７０６ 第２のディレイ素子
１０７、７０７ 第１の乗算器
１０８、７０８ 第２の乗算器
１０９、７０９ 第１の出力（第１のステレオ音声出力）
１１０、７１０ 第２の出力（第２のステレオ音声出力）
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はステレオ感強調装置およびステレオ感強調方法に関し、特に左右２つステレオ信号からなる入力信号の左右それぞれの成分を強調することを必要とする、例えばデジタルビデオカメラの音声信号処理におけるステレオ感強調技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のステレオ感強調装置は、図７に示すように、左右２つステレオ信号からなる第１の音声信号入力（例えば、左側音声信号）７０１を所定時間遅延する第１のディレイ素子７０５、左右２つステレオ信号からなる第２の音声信号入力（例えば、右側音声信号）７０２を所定時間遅延する第２のディレイ素子７０６、第１のディレイ素子７０５の出力に所定値を乗算する第１の乗算器７０７、第２のディレイ素子７０６の出力に所定値を乗算する第２の乗算器７０８、第１の入力と第２の乗算器７０８の出力とを加算して第１の出力７０９を生成する第１の加算器７０３、および第２の入力と第１の乗算器７０７の出力とを加算して第２の出力７１０を生成する第２の加算器７０４を有しており、左右２つステレオ信号からなる入力信号の左右それぞれの成分７０１、７０２を強調する機能を有する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述したような従来のステレオ感強調装置は、図８〜図１１に示すような周波数による振幅特性を持っている。
【０００４】ここで、図８は、従来例の音源位置による振幅特性を示し、マイクから向かって左を０度として、音源位置を１８０度回転した場合で、測定条件としては、マイク幅：３ｃｍ、乗算器７０７、７０８の係数：０．９３７５、サンプリング周波数：４４．１ｋＨｚ、ディレイ素子７０５、７０６：１タップである。図中、Ｌは左側音声信号、Ｒは右側音声信号を表わす。
【０００５】図９は従来例の周波数による振幅特性を示し、音源位置は２０度、その他の条件は図８と同じである。図中、Ｌは左側音声信号、Ｒは右側音声信号を表わす（以下同様）。図１０は同じく従来例の周波数による振幅特性を示し、音源位置は４０度、その他の条件は図８R>８と同じである。図１１は同じく従来例の周波数による振幅特性を示し、音源位置は６０度、その他の条件は図８R>８と同じである。
【０００６】従来のステレオ感強調装置は、図８〜図１１R>１に示すような独特な周波数による振幅特性を持っているので、以下のような解決すべき課題があった。
【０００７】１．ステレオ感（複数の音源による定位の広がり）を実現している周波数帯において、第１の出力と第２の出力のレベル差が小さい。
【０００８】２．周波数の低い帯域においてレベルが大きく下がってしまう。
【０００９】本発明の目的は、上述のような課題を解決し、左右２つステレオ信号からなる入力信号の左右それぞれの成分をステレオ感を実現している周波数域においてより強調することができ、左右の入力レベル差が微小なコンパクト筐体においても、出力信号は音の定位の広がりを出すことが可能であり、さらには出力信号における低域の周波数において著しいレベルの低下を防ぐことの可能なステレオ感強調装置およびステレオ感強調方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項１のステレオ感強調装置の発明は、左右２つステレオ信号の第１の音声信号出力を所定時間遅延する第１のディレイ手段と、該第１のディレイ手段の出力に所定値を乗算する第１の乗算手段と、前記左右２つステレオ信号の第２の音声信号出力を所定時間遅延する第２のディレイ手段と、該第２のディレイ手段の出力に所定値を乗算する第２の乗算手段と、前記左右２つステレオ信号の第１の音声信号入力と前記第２の乗算手段の出力とを加算して第１の音声信号出力を出力する第１の加算手段と、前記左右２つステレオ信号の第２の音声信号入力と前記第１の乗算手段の出力とを加算して第２の音声信号出力を出力する第２の加算手段とを有し、前記第１のディレイ手段は前記第１の加算手段から出力する前記第１の音声信号出力を所定時間遅延し、前記第２のディレイ手段は前記第２の加算手段から出力する前記第２の音声信号出力を所定時間遅延することを特徴とする。
【００１１】ここで、前記左右２つステレオ信号からなる入力信号の左右それぞれの成分をステレオ感を実現している周波数域においてより強調することを特徴とすることができる。
【００１２】また、前記ステレオ感を実現している周波数域は、約１０2〜１０4Ｈｚの周波数帯域であることを特徴とすることができる。
【００１３】また、前記ステレオ感強調装置は、比較的小型の筐体に取り付けられ音源に対してマイク間の距離が比較的短い左右２つのステレオマイクから入力する音声信号を処理する音声信号処理装置に包含されることを特徴とすることができる。
【００１４】また、前記音声信号処理装置はデジタルビデオカメラに内蔵された音声信号処理装置であることを特徴とすることができる。
【００１５】上記目的を達成するため、請求項６のステレオ感強調方法の発明は、左右２つステレオ信号の第１の音声信号出力を所定時間遅延する第１のディレイステップと、該第１のディレイステップの出力に所定値を乗算する第１の乗算ステップと、前記左右２つステレオ信号の第２の音声信号出力を所定時間遅延する第２のディレイステップと、該第２のディレイステップの出力に所定値を乗算する第２の乗算ステップと、前記左右２つステレオ信号の第１の音声信号入力と前記第２の乗算ステップの出力とを加算して第１の音声信号出力を出力する第１の加算ステップと、前記左右２つステレオ信号の第２の音声信号入力と前記第１の乗算ステップの出力とを加算して第２の音声信号出力を出力する第２の加算ステップとを有し、前記第１のディレイステップは前記第１の加算ステップの出力である前記第１の音声信号出力を所定時間遅延し、前記第２のディレイステップは前記第２の加算ステップの出力である前記第２の音声信号出力を所定時間遅延することを特徴とすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１７】図１は、本発明の一実施形態におけるステレオ感強調装置の回路構成を示す。ここで、１０５は第１の加算器１０３の出力（第１の出力）１０９を所定時間遅延する第１のディレイ素子、１０６は第２の加算器１０４の出力（第２の出力）１１０を所定時間遅延する第２のディレイ素子、１０７は第１のディレイ素子１０５の出力に所定値を乗算する第１の乗算器、および１０８は第２のディレイ素子１０６の出力に所定値を乗算する第２の乗算器であり、第１の加算器１０３は左右２つステレオ信号からなる第１の音声信号入力（例えば、左側音声信号）１０１と第２の乗算器１０８の出力とを加算して第１の出力１０９を生成し、第２の加算器１０４は左右２つステレオ信号からなる第２の音声信号入力（例えば、右側音声信号）１０２と第１の乗算器１０７の出力とを加算して第２の出力１１０を生成する。つまり、本発明では、第２の出力に遅延をかけて乗算したものと第１の入力とを加算した結果を第１の出力として出力し、この第１の出力に遅延をかけて乗算したものと第２の入力とを加算した結果を第２の出力として出力する点が、図７に示したような第１、第２の入力を遅延し乗算する従来例の構成と異なる点である。
【００１８】次に、図１の構成による本発明の作用を説明する。
【００１９】例えば、デジタルビデオカメラの筐体（図示しない）は一般的に小型のため、２つのマイクによるステレオの音声信号入力は振幅差が微少である。
【００２０】よって、ここでは２入力信号で振幅を同じとして、図２のマイクＬ，マイクＲへの入射角θを持つ十分遠い正弦波の音源からの入力信号は、マイクＬの第１の入力（Ｌｉｎ）を基準として、マイクＲの第２の入力（Ｒｉｎ）は次式で求まる。
【００２１】
【数１】
ωは入力信号の周波数、Ａは振幅。ｌは両マイク間の距離とする。ｖを音速として、十分に遠い音源のため、第２の入力（Ｒｉｎ）は第１の入力よりも上の式のように遅れて、もしくは早く入力される。
【００２２】図７に示す従来例の回路構成の場合には、第１、第２のそれぞれの出力Ｌｏｕｔ、Ｒｏｕｔは、乗算器７０１、７０２の係数をｐ、ディレイ素子７０５、７０６の遅延時間をｔd とすると、
【００２３】
【数２】
それぞれを時間について微分し、
【００２４】
【数３】
となるｔを求めて元の式に代入、時間による出力の最大値、すなわち振幅を入力信号の周波数の関数として求めると、第１の出力について、
【００２５】
【数４】
第２の出力について、
【００２６】
【数５】
ここで、図１の本発明の一実施形態の回路における伝達関数を、ｚ変換を用いて表し、１０９の第１の出力（Ｌｏｕｔ）を求める式を次に示す。１０５、１０６のデイレイ素子数をｑとして、
【００２７】
【数６】
分数の後ろの項は従来例の出力のｚ変換と等しい。これは１０２の第２の入力に関しても同様である。本発明の実施形態の回路では上記の従来例の周波数における振幅特性に新たに
【００２８】
【数７】
という伝達関数を掛け合わせたものである。よって、本発明の実施形態の回路の振幅特性はサンプリング周期をＴとおくと、
【００２９】
【数８】
と表すことができる。この新しく掛け合わされた項は主に周波数の低い帯域を持ち上げる性質を持ち、従来例の著しい周波数低域におけるレベルの低下を防ぐ働きを担う。
【００３０】
【実施例】本発明の一実施例として、半導体基板上に、上述の図１の回路を、デジタル回路を用いて実現する。一例として、２入力１０１、１０２がサンプリング周波数２．８ＭＨｚ、１０ビットのパラレル信号で、９０タップディレイ素子部１０５、１０６をそれぞれフリップ・フロップ回路１０×９０個、加算器１０３、１０４をそれぞれ１０個の全加算器（full adder）で構成する。乗算器１０７、１０８はそれぞれ１０組の全加算器とＮＡＮＤ（非論理積）素子による単純なアレイ乗算器で構成した。
【００３１】そして、このように構成した本発明によるテレオ感強調回路は、図３〜図６に示すような周波数による特有な振幅特性を持っていることが確認できた。
【００３２】ここで、図３は、本発明の音源位置による振幅特性を示し、マイクから向かって左を０度として、音源位置を１８０度回転した場合で、測定条件としては、図７の従来例と同じで、マイク幅：３ｃｍ、乗算器７０７、７０８の係数：０．９３７５、サンプリング周波数：４４．１ｋＨｚ、ディレイ素子７０５、７０６：１タップである。図中、Ｌは左側音声信号、Ｒは右側音声信号を表わす。
【００３３】図４は本発明の周波数による振幅特性を示し、音源位置は２０度、その他の条件は図３と同じである。図中、Ｌは左側音声信号、Ｒは右側音声信号を表わす（以下、同様）。図５は同じく本発明の周波数による振幅特性を示し、音源位置は４０度、その他の条件は図３R>３と同じである。図６は同じく本発明の周波数による振幅特性を示し、音源位置は６０度、その他の条件は図３と同じである。
【００３４】図３〜図６に示す本発明による振幅特性と図８〜図１１に示す従来例の振幅特性とを対比すると、本発明は次のような顕著な利点があることが分かる。
【００３５】
【００３６】
【００３７】
（他の実施形態）なお、本発明は、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、１つの機器からなる装置（例えば、デジタルビデオカメラ、ポータブルステレオ録音装置など）に適用してもよい。
【００３８】また、本発明の目的は、前述したハードウエア構成ばかりでなく、前述した実施の形態の機能を実現するソフトウエアのプログラムコードを記録した記録媒体（記憶媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し、実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。そのプログラムコードを記録し、またテーブル等の変数データを記録する記録媒体としては、例えばフロッピディスク（ＦＤ）、ハードディスク、光ディスク、などを用いことができる。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、第２の出力に遅延をかけて乗算したものと第１の入力とを加算した結果を第１の出力として出力し、この第１の出力に遅延をかけて乗算したものと第２の入力とを加算した結果を第２の出力として出力するようにしたので、左右２つステレオ信号からなる入力信号の左右それぞれの成分をステレオ感を実現している周波数域においてより強調することができ、このため左右の入力のレベル差が微少な筐体においても、出力信号は音の定位の広がりを出すことが可能であり、また出力信号における低域の周波数において著しいレベルの低下を防ぐことができ、さらには音源方向が正面の９０度で、周波数によるゲインのばらつきが小さいという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるステレオ感強調装置の回路構成を示すブロック図である。
【図２】ステレオの音声信号を入力する２つのマイクと、これらマイクに対する入射角θの遠方の音源との位置関係を示す概念図である。
【図３】本発明の音源位置（入射角度）に対する出力信号の振幅（ゲイン）の関係を示し、マイクから向かって左を０度として、音源位置を１８０度回転し、所定の測定条件下で測定した場合の振幅特性を示すグラフである。
【図４】本発明のステレオ音声出力Ｌ，Ｒの周波数に対する振幅の関係を示し、音源位置（入射角度）が２０度、その他の測定条件は図３と同じ場合の振幅特性を示すグラフである。
【図５】本発明のステレオ音声出力Ｌ，Ｒの周波数に対する振幅の関係を示し、音源位置（入射角度）が４０度、その他の測定条件は図３と同じ場合の振幅特性を示すグラフである。
【図６】本発明のステレオ音声出力Ｌ，Ｒの周波数に対する振幅の関係を示し、音源位置（入射角度）が６０度、その他の測定条件は図３と同じ場合の振幅特性を示すグラフである。
【図７】従来例のステレオ感強調装置の回路構成を示すブロック図である。
【図８】従来例の音源位置（入射角度）に対する出力信号の振幅（ゲイン）の関係を示し、マイクから向かって左を０度として、音源位置を１８０度回転し、その他の測定条件は図３と同じ場合の振幅特性を示すグラフである。
【図９】従来例のステレオ音声出力Ｌ，Ｒの周波数に対する振幅の関係を示し、音源位置（入射角度）が２０度、その他の測定条件は図３と同じ場合の振幅特性を示すグラフである。
【図１０】従来例のステレオ音声出力Ｌ，Ｒの周波数に対する振幅の関係を示し、音源位置（入射角度）が４０度、その他の測定条件は図３と同じ場合の振幅特性を示すグラフである。
【図１１】従来例のステレオ音声出力Ｌ，Ｒの周波数に対する振幅の関係を示し、音源位置（入射角度）が６０度、その他の測定条件は図３と同じ場合の振幅特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１０１、７０１ 第１の入力（第１のステレオ音声入力）
１０２、７０２ 第２の入力（第２のステレオ音声入力）
１０３、７０３ 第１の加算器
１０４、７０４ 第２の加算器
１０５、７０５ 第１のディレイ素子
１０６、７０６ 第２のディレイ素子
１０７、７０７ 第１の乗算器
１０８、７０８ 第２の乗算器
１０９、７０９ 第１の出力（第１のステレオ音声出力）
１１０、７１０ 第２の出力（第２のステレオ音声出力）
【特許請求の範囲】
【請求項１】 左右２つステレオ信号の第１の音声信号出力を所定時間遅延する第１のディレイ手段と、該第１のディレイ手段の出力に所定値を乗算する第１の乗算手段と、前記左右２つステレオ信号の第２の音声信号出力を所定時間遅延する第２のディレイ手段と、該第２のディレイ手段の出力に所定値を乗算する第２の乗算手段と、前記左右２つステレオ信号の第１の音声信号入力と前記第２の乗算手段の出力とを加算して第１の音声信号出力を出力する第１の加算手段と、前記左右２つステレオ信号の第２の音声信号入力と前記第１の乗算手段の出力とを加算して第２の音声信号出力を出力する第２の加算手段とを有し、前記第１のディレイ手段は前記第１の加算手段から出力する前記第１の音声信号出力を所定時間遅延し、前記第２のディレイ手段は前記第２の加算手段から出力する前記第２の音声信号出力を所定時間遅延することを特徴とするステレオ感強調装置。
【請求項２】 前記左右２つステレオ信号からなる入力信号の左右それぞれの成分をステレオ感を実現している周波数域においてより強調することを特徴とする請求項１に記載のステレオ感強調装置。
【請求項３】 前記ステレオ感を実現している周波数域は、１０2〜１０4Ｈｚの周波数帯域であることを特徴とする請求項２に記載のステレオ感強調装置。
【請求項４】 前記ステレオ感強調装置は、比較的小型の筐体に取り付けられ音源に対してマイク間の距離が比較的短い左右２つのステレオマイクから入力する音声信号を処理する音声信号処理装置に包含されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のステレオ感強調装置。
【請求項５】 前記音声信号処理装置はデジタルビデオカメラに内蔵された音声信号処理装置であることを特徴とする請求項４に記載のステレオ感強調装置。
【請求項６】 左右２つステレオ信号の第１の音声信号出力を所定時間遅延する第１のディレイステップと、該第１のディレイステップの出力に所定値を乗算する第１の乗算ステップと、前記左右２つステレオ信号の第２の音声信号出力を所定時間遅延する第２のディレイステップと、該第２のディレイステップの出力に所定値を乗算する第２の乗算ステップと、前記左右２つステレオ信号の第１の音声信号入力と前記第２の乗算ステップの出力とを加算して第１の音声信号出力を出力する第１の加算ステップと、前記左右２つステレオ信号の第２の音声信号入力と前記第１の乗算ステップの出力とを加算して第２の音声信号出力を出力する第２の加算ステップとを有し、前記第１のディレイステップは前記第１の加算ステップの出力である前記第１の音声信号出力を所定時間遅延し、前記第２のディレイステップは前記第２の加算ステップの出力である前記第２の音声信号出力を所定時間遅延することを特徴とするステレオ感強調方法。
【請求項１】 左右２つステレオ信号の第１の音声信号出力を所定時間遅延する第１のディレイ手段と、該第１のディレイ手段の出力に所定値を乗算する第１の乗算手段と、前記左右２つステレオ信号の第２の音声信号出力を所定時間遅延する第２のディレイ手段と、該第２のディレイ手段の出力に所定値を乗算する第２の乗算手段と、前記左右２つステレオ信号の第１の音声信号入力と前記第２の乗算手段の出力とを加算して第１の音声信号出力を出力する第１の加算手段と、前記左右２つステレオ信号の第２の音声信号入力と前記第１の乗算手段の出力とを加算して第２の音声信号出力を出力する第２の加算手段とを有し、前記第１のディレイ手段は前記第１の加算手段から出力する前記第１の音声信号出力を所定時間遅延し、前記第２のディレイ手段は前記第２の加算手段から出力する前記第２の音声信号出力を所定時間遅延することを特徴とするステレオ感強調装置。
【請求項２】 前記左右２つステレオ信号からなる入力信号の左右それぞれの成分をステレオ感を実現している周波数域においてより強調することを特徴とする請求項１に記載のステレオ感強調装置。
【請求項３】 前記ステレオ感を実現している周波数域は、１０2〜１０4Ｈｚの周波数帯域であることを特徴とする請求項２に記載のステレオ感強調装置。
【請求項４】 前記ステレオ感強調装置は、比較的小型の筐体に取り付けられ音源に対してマイク間の距離が比較的短い左右２つのステレオマイクから入力する音声信号を処理する音声信号処理装置に包含されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のステレオ感強調装置。
【請求項５】 前記音声信号処理装置はデジタルビデオカメラに内蔵された音声信号処理装置であることを特徴とする請求項４に記載のステレオ感強調装置。
【請求項６】 左右２つステレオ信号の第１の音声信号出力を所定時間遅延する第１のディレイステップと、該第１のディレイステップの出力に所定値を乗算する第１の乗算ステップと、前記左右２つステレオ信号の第２の音声信号出力を所定時間遅延する第２のディレイステップと、該第２のディレイステップの出力に所定値を乗算する第２の乗算ステップと、前記左右２つステレオ信号の第１の音声信号入力と前記第２の乗算ステップの出力とを加算して第１の音声信号出力を出力する第１の加算ステップと、前記左右２つステレオ信号の第２の音声信号入力と前記第１の乗算ステップの出力とを加算して第２の音声信号出力を出力する第２の加算ステップとを有し、前記第１のディレイステップは前記第１の加算ステップの出力である前記第１の音声信号出力を所定時間遅延し、前記第２のディレイステップは前記第２の加算ステップの出力である前記第２の音声信号出力を所定時間遅延することを特徴とするステレオ感強調方法。
【図１】
【図２】
【図４】
【図６】
【図３】
【図５】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図８】
【図１１】
【図２】
【図４】
【図６】
【図３】
【図５】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図８】
【図１１】
【公開番号】特開２００１−１８９９９９（Ｐ２００１−１８９９９９Ａ）
【公開日】平成１３年７月１０日（２００１．７．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平１１−３７５１１３
【出願日】平成１１年１２月２８日（１９９９．１２．２８）
【出願人】（５９４０２１１７５）旭化成マイクロシステム株式会社 (57)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１３年７月１０日（２００１．７．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１１年１２月２８日（１９９９．１２．２８）
【出願人】（５９４０２１１７５）旭化成マイクロシステム株式会社 (57)
【Ｆターム（参考）】
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