音像定位制御装置及び音像定位制御プログラム
【課題】聴取者に２チャネルのスピーカを通常位置より近接して配置する場合に、セリフの不明瞭さや過剰な残響音の付加をなくし、自然かつ豊かにサラウンド音を表現する。
【解決手段】スピーカ４２ＦＬ、４２ＦＲが通常位置より聴取者４１に近接して配置されている場合、入力信号解析手段１はマルチチャネルのオーディオ信号の入力レベルを所定時間ごとに検出し、パラメータ設定手段２は、今回の入力レベルが前回の入力レベルより所定値以上大きいか否かを判断し、大きくない場合に後部残響音のゲイン及び／又は遅延時間を前記今回の入力レベルに応じた値に設定し、大きい場合に前記後部残響音のゲイン及び／又は遅延時間を前記前回の入力レベルと所定値を加算したレベルに応じた値に設定して後部残響音付加手段８を制御する。
【解決手段】スピーカ４２ＦＬ、４２ＦＲが通常位置より聴取者４１に近接して配置されている場合、入力信号解析手段１はマルチチャネルのオーディオ信号の入力レベルを所定時間ごとに検出し、パラメータ設定手段２は、今回の入力レベルが前回の入力レベルより所定値以上大きいか否かを判断し、大きくない場合に後部残響音のゲイン及び／又は遅延時間を前記今回の入力レベルに応じた値に設定し、大きい場合に前記後部残響音のゲイン及び／又は遅延時間を前記前回の入力レベルと所定値を加算したレベルに応じた値に設定して後部残響音付加手段８を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音場モードに応じた直接音、初期反射音及び後部残響音を生成する音像定位制御装置及び音像定位制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＡＶ（Audio／Video）アンプなどでは，再生音声信号をディジタル信号処理することにより、例えばあたかもコンサートホールで聞いているかのような音場を実現している。音場モードとしては、大ホールモード、小ホールモード、野外モードなどの各種のモードが知られている。このような音場を実現するには、例えば、古くは残響成分をリバーブ処理により付加したり、ホールの反射音状況をあらかじめ計算し、方向別の反射音をＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタの係数として、各チャンネルの音声にフィルタ処理することにより音場感を演出しているものがある。
【０００３】
実際には図１０に示すように、元の音（直接音Ｓ０）に対して所定期間遅延された位置に初期反射音Ｓ１が加えられ、さらに所定期間後に後部残響音Ｓ２が加えられる。元の音に対する後部残響音Ｓ２の遅延時間はプリディレイと称され、残響時間や、副残響音の付加、細かなレベル調整などを行うことが可能で、幅広い音作りができる。また、スピーカの無いところから音が鳴っているように聞こえさせる方法として、いわゆる音像定位技術が確立している。例えば下記の特許文献１では、リアスピーカが無い場合に、左右一対のリアサラウンド信号のチャンネル毎に頭部伝達関数に基づいたフィルタ係数が設定されたコンボルバを有する音像定位手段を備え、この音像定位手段を介した左右一対のリアサラウンド信号を左右一対の前面ステレオ信号に加算し、受聴者に対し略左右対称な後方位置にそれぞれ音像定位させている。
【０００４】
一方、ニアフィールドリスニングと呼ばれる試聴方法がある（例えば下記の非特許文献１）。これは視聴者と２チャネルのスピーカ間の距離を極端に短くし、スピーカを視聴者に近接して設置することで、小音量で再生・視聴を行うリスニング方式である。マルチチャンネルスピーカの配置についてはＩＴＵ−ＲＢＳ７７５−１で規定されているが、ニアフィールドリスニングには明確な規定はなく、例えば下記の非特許文献１では、ニアフィールドリスニングの距離の目安として、およそ自分の手のひらが左右のスピーカに届くくらいの距離、としている。２チャネルのスピーカを近接して設置しているため、収録されている音声そのものを聞く際にも、また音像定位処理を行った視聴においても、視聴部屋の反射などの影響を少なくすることができる、効果的な視聴方法である。
【特許文献１】特開平８−２６５８９９号公報（要約書）
【非特許文献１】stereo「無敵の小音量再生」（音楽乃友社）、２００５年２月号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ニアフィールドリスニングで音像定位制御を行うとき、２チャネルのスピーカが近くにあることで音像定位処理を行っても距離感が出しにくく、距離感を出すために残響効果を付加する必要がある。残響効果を付加する際には、先に述べた初期反射音Ｓ１と後部残響音Ｓ２が用いられるが、マルチチャンネル音声を用いた音像定位では、こういった残響効果のほか、２個のスピーカにサラウンドを再現するための多くの情報が集まるため、音質の劣化や、残響過多によるセリフの不明瞭などが問題となる。
【０００６】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、聴取者に対して２チャネルのスピーカを通常位置より近接して配置してマルチチャネル信号を音像定位して再生する場合に、セリフの不明瞭さや過剰な残響音の付加を無くし、自然かつ豊かにサラウンド音を表現することができる音像定位制御装置及び音像定位制御プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するために、ステレオ再生を行うための左右のスピーカを通常の再生位置より視聴者に近接した位置に配置してマルチチャネルのオーディオ信号を再生するための音声定位制御装置であって、
前記マルチチャネルのオーディオ信号の入力レベルを所定時間毎に検出する入力レベル検出手段と、
前記入力レベル検出手段により検出された今回の入力レベルが前回の入力レベルより所定値以上大きいか否かを判断し、大きくない場合に後部残響音のゲイン及び／又は遅延時間を前記今回の入力レベルに応じた値に設定し、大きい場合に前記後部残響音のゲイン及び／又は遅延時間を前記前回の入力レベルと所定値を加算したレベルに応じた値に設定する後部残響音制御手段とを、
有する。
【０００８】
また、本発明は上記目的を達成するために、ステレオ再生を行うための左右のスピーカを通常の再生位置より視聴者に近接した位置に配置してマルチチャネルのオーディオ信号を再生するための音声定位制御プログラムであって、
前記マルチチャネルのオーディオ信号の入力レベルを所定時間ごとに検出する入力レベル検出ステップと、
前記入力レベル検出手段により検出された今回の入力レベルが前回の入力レベルより所定値以上大きいか否かを判断し、大きくない場合に後部残響音のゲイン及び／又は遅延時間を前記今回の入力レベルに応じた値に設定し、大きい場合に前記後部残響音のゲイン及び／又は遅延時間を前記前回の入力レベルと所定値を加算したレベルに応じた値に設定する後部残響音制御ステップとを、
コンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、前方の２チャネルのスピーカが通常のステレオ再生位置より視聴者に近接した位置に配置してマルチチャネル信号を音像定位して再生する場合に、今回の入力レベルが前回の入力レベルより所定値以上大きいか否かを判断し、大きくない場合に後部残響音のゲイン及び／又は遅延時間を前記今回の入力レベルに応じた値に設定し、大きい場合に前記後部残響音のゲイン及び／又は遅延時間を前記前回の入力レベルと所定値を加算したレベルに応じた値に設定するので、セリフの不明瞭さや過剰な残響音の付加を無くし、自然かつ豊かにサラウンド音を表現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明に係る音像定位制御装置の第１の実施の形態を示すブロック図である。
【００１１】
図１は一例として、５．１チャンネルサラウンド方式の各オーディオ信号である入力信号ＦＬch、Ｃch、ＦＲch、ＳＬch、ＳＲch、ＬＦＥchをＦＬch、ＦＲch、ＬＦＥchの２．１チャンネルにダウンミックス（ＬＦＥchはスルー）して出力する装置を示している。５．１チャンネルサラウンド方式のスピーカシステムは、図２（ａ）に示すような位置で、視聴者４１、ディスプレイ４３に対して各チャネルのスピーカ４２ＦＬ、４２Ｃ、４２ＦＲ、４２ＳＬ、４２ＳＲ、４２ＬＦＥが配置される。また、２．１チャンネルの通常位置のスピーカシステムは、図２（ｂ）に示すように前方のみのスピーカ４２ＦＬ、４２ＦＲ、４２ＬＦＥが使用される（以下、通常位置）。それに対し、本発明におけるニアフィールドリスニング方式の２．１チャネルのスピーカシステムは、図３に示すように、スピーカ４２ＦＬ、４２ＦＲ、４２ＬＦＥをディスプレイ４３から離して視聴者４１に近接して配置する（以下、ニア位置）。ＬＦＥchのスピーカ４２ＬＦＥ（サブウーハ）の配置位置は任意であるが、より小音量で利用するために、図３では視聴者４１に近接して配置している。
【００１２】
図１において、ＤＶＤプレイヤ（不図示）などから再生されて入力端子１２を介して入力した前記の５．１チャンネルのオーディオ信号のうち、ＬＦＥchを除く５チャンネルのオーディオ信号は、入力解析手段１を経由して伝達特性付加手段５に印加される。ＬＦＥchのオーディオ信号は、伝達特性付加手段５、加算手段９、クロストークキャンセル手段１１を経由することなく振幅増幅手段１１を介して、スピーカシステム１３を構成するＬＦＥchのスピーカ４２ＬＦＥに印加される。
【００１３】
伝達特性付加手段５は、図１０に示す直接音Ｓ０、初期反射音Ｓ１、後部残響音Ｓ２をそれぞれ処理する直接音処理手段６、初期反射音処理手段７、後部残響音処理手段８を有する。パラメータ情報保持手段３には、ＬＦＥchを除く５チャンネルのオーディオ信号に対して、図１０に示す直接音Ｓ０、初期反射音Ｓ１、後部残響音Ｓ２を各種の音場モードに応じた音場を生成するためのパラメータ（ゲイン、遅延時間）が保持されている。スピーカ位置／音場モード設定手段４により、ある音場モードが設定されると、その設定された音場モードに応じたパラメータがパラメータ情報保持手段３から読み出されてパラメータ設定手段２により直接音処理手段６、初期反射音処理手段７、残響音処理手段８に設定される。
【００１４】
直接音処理手段６、初期反射音処理手段７、残響音処理手段８により処理された５チャンネルのオーディオ信号は、加算手段９によりＦＬch、ＦＲchの２チャンネルにダウンミックスされる。次いで、この２チャンネルのオーディオ信号は、クロストークキャンセル処理手段１０によりクロストークがキャンセルされた後、振幅増幅手段１１を介して、スピーカシステム１３を構成するＦＬch、ＦＲchのスピーカ４２ＦＬ、４２ＦＲに印加される。
【００１５】
上記構成において、スピーカ位置／音場モード設定手段４により図２（ｂ）に示す「通常位置」が設定されている場合、スピーカ位置／音場モード設定手段４により設定された音場モードに応じたパラメータとして、「通常位置」で再生した場合に各チャネルの仮想音源がその方向から聞こえるような直接音Ｓ０のゲインＧ０及び遅延時間Ｄ０と、初期反射音Ｓ１のゲインＧ１及び遅延時間Ｄ１と、後部残響音Ｓ２のゲインＧ２及び遅延時間Ｄ３がパラメータ情報保持手段３から読み出されて、パラメータ設定手段２によりそれぞれ直接音処理手段６、初期反射音処理手段７、残響音処理手段８に設定される。他方、スピーカ位置／音場モード設定手段４により図３に示す「ニア位置」が設定されている場合、直接音処理手段６、初期反射音処理手段７には、「ニア位置」で再生した場合に各チャネルの仮想音源がその方向から聞こえるような直接音Ｓ０のゲインＧ０及び遅延時間Ｄ０と、初期反射音のゲインＧ１及び遅延時間Ｄ１がパラメータ情報保持手段３から読み出されてパラメータ設定手段２により設定されるが、残響音処理手段８には以下のようにゲインＧ２’及び遅延時間Ｄ２’が設定される。
【００１６】
「ニア位置」が設定されている場合、５チャンネルのオーディオ信号が入力解析手段１に入力され、チャンネルごとに入力レベルＬの解析を行う。入力解析手段１から出力された結果は、パラメータ設定手段２に渡される。入力信号解析からパラメータ設定への流れを示すフローチャートを図４に示す。まずオーディオ信号が入力されると、一定のサンプル数を１フレームとして、現フレームｆでの全チャンネル入力信号の最大レベルＬmax(f)を検出する（ステップ１０１）。
【００１７】
本発明では、「ニア位置」が設定されている場合、全チャンネル入力信号の最大レベルＬmaxを元に後部残響音Ｓ２のパラメータ（遅延時間Ｄ２’、ゲインＧ２’）を設定する。ここで、連続するフレームで最大レベルＬmaxの差Δが大きいと、急激に後部残響音Ｓ２の変化が起きるため不自然さを感じてしまう。そこで、前フレームとの最大レベル差を比較する。ステップ１０２では、現フレームｆの最大レベルＬmax(f)と前フレームｆ−１との最大レベルＬmax(f-1)の差Δ（＝Ｌmax(f)−Ｌmax(f-1)）を基準値ＴＨと比較する。ここでの基準値ＴＨは、スピーカ位置設定／音場モード設定手段４により設定されたスピーカ位置（通常位置／ニア位置）と音場モード（大ホール、小ホールなど）により決定され、「ニア位置」が設定されている場合、急激な後部残響音Ｓ２の変化が起きない値にあらかじめ設定されている。
【００１８】
ステップ１０２において前フレームとの最大レベル差Δが基準値ＴＨより小さい場合は、その最大レベルＬmax(f)を取得し、この最大レベルＬmax(f)に最適な、後部残響音Ｓ２のパラメータＤ２’、Ｇ２’を設定する（ステップ１０３）。他方、ステップ１０２において前フレームとの最大レベル差Δが基準値ＴＨより大きい場合、すなわち、
Ｌmax(f)−Ｌmax(f-1)＞ＴＨ
である場合には、現フレームの最大レベルＬmax(f)と前フレームの最大レベルＬmax(f-1)とのスムージング処理を行う（ステップ１０４）。スムージング処理では、例えば
Ｌmax(f)‘−Ｌmax(f-1)＝ＴＨ
とし、次いで、このスムージング処理された後の最大レベルＬmax(f)‘に最適な、後部残響音Ｓ２のパラメータＤ２’、Ｇ２’を設定する（ステップ１０３）。これにより、「ニア位置」では前フレームとの最大レベル差Δが基準値ＴＨより大きい場合、Ｌmax(f)‘（＜Ｌmax(f)）により、後部残響音Ｓ２のゲインＧ２’を小さくしたり、遅延時間Ｄ２’を短くする。そして、後部残響音Ｓ２のパラメータＤ２’、Ｇ２’の設定を１フレームごとに行う（ステップ１０５）。
【００１９】
また、「ニア位置」が設定されている場合に例えば全体的に静かなシーンであるとき、つまり最大レベルＬmaxが低いときは、過多な後部残響音Ｓ２が付加されることを防ぐため、後部残響音Ｓ２のゲインＧ２’を抑え目にし、遅延時間Ｄ２’を短く設定することで、シーンに応じた音場感を得ることができる。
【００２０】
ここで、音場を再現するための伝達特性Ｔは、５チャンネルの各々から視聴者の左耳、及び右耳への計１０本の伝達特性が必要であり、さらにそのそれぞれが直接音Ｓ０、初期反射音Ｓ１、後部残響音Ｓ２に分けられる。ここでは、後部残響音Ｓ２には図５に示すように、遅延器（遅延時間τ１、τ２、τ３、τ４、τ５、τ６）と増幅器（ゲインＧ２１、Ｇ２２、Ｇ２３、Ｇ２４、Ｇ２５、Ｇ２６、Ｇ２７、Ｇ２８）により、くし型フィルタ２１、２２、２３、２４が４段、全域通過フィルタ２５、２６が２段で構成された残響音処理手段８を用いている。パラメータ設定手段２では、入力信号解析手段１で解析されたレベルを元に後部残響音Ｓ２を生成するためのパラメータとして、例えば図５における遅延パラメータ（τ１〜τ６）とゲインパラメータ（Ｇ２１〜Ｇ２８）などを残響音処理手段８に設定する。音場モード設定手段４では、選択された音場モードに応じて、パラメータ情報保持手段３から直接音Ｓ０のゲインＧ０及び遅延時間Ｄ０と、初期反射音のゲインＧ１及び遅延時間Ｄ１と、後部残響音Ｓ２のゲインＧ２及び遅延時間Ｄ２を読み出して伝達特性付加手段５へ渡す。また、図５ではくし型フィルタ４段、全域通過フィルタ２段の構成を示してあるが、音場モードに合わせて、くし形フィルタを２段にするなどの設定を行っても良い。
【００２１】
ここで、伝達特性付加手段５は、直接音処理手段６、初期反射音処理手段７及び残響音付加手段８に分けられるが、直接音処理手段６では、伝達特性Ｔのうち音源からどこにも反射せず視聴者の耳まで到達する直接音Ｓ０と呼ばれる成分についての処理を行う。ここでは直接音Ｓ０の成分は、音質を重視するため、無響室などの反射の少ない部屋で測定されたものが適しており、あらかじめ直接音処理手段６内に複数のデータを保持している。処理に利用するデータは、選択された音場モードに合わせてパラメータ情報保持手段３よりデータが選ばれ、ゲインＧ０及び遅延値Ｄ０が決定される。
【００２２】
また、初期反射音処理手段７では、初期反射音Ｓ１と呼ばれる、音源から床を除いた壁や天井などに反射して視聴者の耳まで到達する最初の反射音であり、直接音Ｓ０から１００ms以内に到達する成分についての処理を行う。初期反射音Ｓ１は直接音Ｓ０とは異なり、反射を利用するものであるので、ある程度の反射のある部屋で測定された伝達特性から、直接音成分Ｓ０を取り除いたものを利用する。直接音処理手段６と同様に、あらかじめ初期反射音処理手段７内に複数のデータを保持しており、処理に利用するデータは選択された音場モードにあわせたパラメータ情報保持手段３よりデータが選ばれ、ゲインＧ１及び遅延値Ｄ１が決定される。
【００２３】
設定された音場を再現するための空間情報を伝達特性付加手段５によって付加された５チャンネルのオーディオ信号は、２チャンネル再生により音像定位を行うため、視聴者の左耳及び右耳への信号として加算器９によりそれぞれ加算され、次いで、クロストークキャンセル処理手段１０によってクロストークキャンセル処理される。クロストークキャンセル処理とは、２チャンネルスピ−カによって、実音源とは別の場所にあたかも音源があるかの如く音像を定位させる手法である。音源Ｘを所望の位置に定位させたい場合には、あらかじめ実頭やダミ−ヘッドで測定した頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）をＦＩＲデジタルフィルタの係数とし、音源Ｘの信号に畳み込み演算処理をする。スピーカにより再生音声を聞く場合には、右チャンネルのスピーカから受聴者の左耳に届く再生音声の成分と、左チャンネルのスピーカから受聴者の右耳に届く再生音声の成分が無視できない程度に必ず存在する。このため、２スピーカ再生により三次元的な音場を適正に得るためには、左右の各チャンネルの音響信号からクロストーク成分を除去し、これにより、あたかも受聴者に対してはクロストークの無い音声が左右の各スピーカから届いているように聞かせることが必要である。これがクロストークキャンセル処理である。
【００２４】
図６はその一例で、最も基本的なクロストークキャンセル処理の原理図である。図中のｈLL(t)、ｈLR(t)、ｈRL(t)、ｈRR(t)は、２つのスピーカ（図のｌ(t)、ｒ(t)）と左右の耳（図のｐl(t)，ｐr(t)）との関係から成り立つ頭部伝達関数であり、
ｄ(t)＝１／((ｈLL(t)×ｈRR(t)−ｈRL(t)×ｈLR(t))
である。これにより、図中の関係が成り立つ耳の位置（制御点、と呼ぶ）で、左耳にはＬｃｈ信号、右耳にはＲｃｈ信号が再現される。ニアフィールドシステムでは、２つのスピーカを視聴者に近接して設置するため、２つのスピーカと左右の耳との関係から成り立つ頭部伝達関数に、再生システムにあわせた位置で測定した頭部伝達関数を利用する。ここで、ｐl(t)，ｐr(t)はすでに伝達特性を付加され、２チャンネルに加算された信号が入力されている。これにより、クロストークキャンセル処理されたオーディオ信号を振幅増幅手段１１によって増幅し、２．１チャンネルのスピーカシステム１３で再生すれば、５．１チャンネルサラウンドが再現できる。
【００２５】
ＬＦＥ信号は、上記した全ての処理を通さずサブウーハ（スピーカ４２ＬＦＥ）に利用されるが、図７に示すようにサブウーハを利用しないで２チャネルのスピーカ４２ＦＬ、４２ＦＲのみを利用する場合、図８に示すようにアッテネータ１４を通過した後、Ｌ、Ｒ信号に加算される。
【００２６】
＜第２の実施の形態＞
前述した第１の実施の形態では、全チャンネルの最大レベルを検出する手法について述べた。第２の実施の形態として、センター信号のみ独立して設定する手法について説明する。図３、図７に示すように本発明のニアフィールドリスニング方式では、視聴者に近接してスピーカ４２ＦＬ、４２ＦＲを設置するため、ディスプレイ４３の映像とスピーカ４２ＦＬ、４２ＦＲ間の距離差が生まれてしまう。そのため、距離感を出すために初期反射音Ｓ１及び後部残響音Ｓ２が重要となる。しかし、入力オーディオ信号のうちセンター信号には、通常セリフが割り振られていることが多いため、初期反射音Ｓ１及び後部残響音Ｓ２が大きい場合、セリフの明瞭度が悪化したり、シーンに相応しくない響きが付いたりということが考えられる。そのため、セリフの明瞭度を上げるためセンタチャンネルに付加する後部残響音Ｓ２のゲインＧ２’及び遅延値Ｄ２’を、他の４チャンネルとは独立して設定することも考えられる。
【００２７】
センターチャンネルを他の４チャンネルと独立する場合の、入力信号解析からパラメータ設定手段２への流れを示すフローチャートを図９に示す。「ニア位置」が設定されている場合、まず５チャネルのオーディオ信号が入力されると、一定のサンプル数を１フレームとして、１フレームでの各チャンネルの入力信号の最大レベルＬmaxを検出する（ステップ１１１）。次にセンターチャンネルの最大レベルＬmax(C)と、他の４チャンネルの最大レベルＬmax(4)との比較を行う（ステップ１１２）。
【００２８】
ステップ１１２において、センタチャンネルの最大レベルＬmax(C)が、他の４チャンネルの最大レベルＬmax(4)より大きかった場合は、センタチャンネルの最大レベルＬmax(C)を利用し、現フレームｆの最大レベルＬmax(C,f)と前のフレームｆ−１の最大レベルＬmax(C,f-1)との差Δが開きすぎないよう、この最大レベル差Δと基準値ＴＨを比較する（ステップ１１４）。最大レベル差Δが基準値ＴＨより小さい場合は、その現フレームの最大レベルＬmax(C,f)を取得し（ステップ１１５）、取得した最大レベルＬmax(C,f)に最適なパラメータ設定をパラメータ設定手段２により１フレームごとに行う（ステップ１１７）。ここでの基準値ＴＨも音場モードにより決定される。また、ステップ１１４において最大レベル差Δが基準値ＴＨより大きい場合は、例えば
Ｌmax(C,f)‘−Ｌmax(C,f-1)＝ＴＨ
となるように、前フレームの最大レベルとのスムージング処理を行う（ステップ１１６）。そして、スムージング処理された後の最大レベルＬmax(C,f)‘を取得し（ステップ１１５）、この最大レベルＬmax(C,f)’に最適なパラメータ設定をパラメータ設定手段２により１フレームごとに行う（ステップ１１７）。
【００２９】
ステップ１１２においてセンタチャンネルの最大レベルＬmax(C)の方が、他の４チャンネルの最大レベルＬmax(4)より小さかった場合は、センタチャンネルと他の４チャンネルとのレベル差
Δ＝Ｌmax(4)−Ｌmax(C)
を取得し（ステップ１１３）。次いで、パラメータ設定手段２に引き割らす（ステップ１１７）。また、センタチャンネルの最大レベルＬmax(C)の方が大きかった場合と同様に、４チャンネルの現フレームｆと前フレームｆ−１との最大レベル差＝Δ(f)−Δ(f-1)を比較する（ステップ１１４）。最大レベル差＝Δ(f)−Δ(f-1)が基準値ＴＨより小さい場合は、そのフレームｆの最大レベルＬmax(4,f)を取得し（ステップ１１５）、その最大レベルＬmax(4,f)に最適なパラメータ設定をパラメータ設定手段２により１フレームごとに行う（ステップ１１７）。
【００３０】
パラメータ設定手段２は、入力信号解析手段１から渡された最大レベルＬmax(4)と、センタチャンネルと他４チャンネルとのレベル差Δ＝Ｌmax(4)−Ｌmax(C)を元に、後部残響音Ｓ２のパラメータ設定を行う。センタ信号のレベルが小さい場合、センタ信号の明瞭度が下がりセリフが聞き取りにくくなる現象が起こるが、他チャンネルとのレベル差Δを取得していることで後部残響音Ｓ２のバランスを考え、他のチャンネルも通常より抑えたゲイン設定を行うことにより、セリフの明瞭度を悪化させることなく、自然なサラウンド感を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る音像定位制御装置の第１の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】５．１チャンネルスピーカシステムと通常位置の２．１チャンネルスピーカシステムを示す構成図である。
【図３】２．１チャンネルスピーカシステムを視聴者に近接した構成図である。
【図４】本発明に係る処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】図１の後部残響音生成手段を示す構成図である。
【図６】図１のクロストークキャンセル処理を示す構成図である。
【図７】２チャンネルスピーカシステムを視聴者に近接した構成図である。
【図８】２チャンネルの音像定位制御装置を示すブロック図である。
【図９】第２の実施の形態の処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】直接音と、初期反射音と後部残響音を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１ 入力信号解析手段
２ パラメータ設定手段
３ パラメータ情報保持手段
４ スピーカ位置／音場モード設定手段
５ 伝達特性付加手段
６ 直接音処理手段
７ 初期反射音処理手段
８ 後部残響音付加手段
９ 加算器
１０ クロストークキャンセル処理手段
１１ 振幅増幅手段
４１ 視聴者
４２ＦＬ、４２ＦＲ スピーカ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音場モードに応じた直接音、初期反射音及び後部残響音を生成する音像定位制御装置及び音像定位制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＡＶ（Audio／Video）アンプなどでは，再生音声信号をディジタル信号処理することにより、例えばあたかもコンサートホールで聞いているかのような音場を実現している。音場モードとしては、大ホールモード、小ホールモード、野外モードなどの各種のモードが知られている。このような音場を実現するには、例えば、古くは残響成分をリバーブ処理により付加したり、ホールの反射音状況をあらかじめ計算し、方向別の反射音をＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタの係数として、各チャンネルの音声にフィルタ処理することにより音場感を演出しているものがある。
【０００３】
実際には図１０に示すように、元の音（直接音Ｓ０）に対して所定期間遅延された位置に初期反射音Ｓ１が加えられ、さらに所定期間後に後部残響音Ｓ２が加えられる。元の音に対する後部残響音Ｓ２の遅延時間はプリディレイと称され、残響時間や、副残響音の付加、細かなレベル調整などを行うことが可能で、幅広い音作りができる。また、スピーカの無いところから音が鳴っているように聞こえさせる方法として、いわゆる音像定位技術が確立している。例えば下記の特許文献１では、リアスピーカが無い場合に、左右一対のリアサラウンド信号のチャンネル毎に頭部伝達関数に基づいたフィルタ係数が設定されたコンボルバを有する音像定位手段を備え、この音像定位手段を介した左右一対のリアサラウンド信号を左右一対の前面ステレオ信号に加算し、受聴者に対し略左右対称な後方位置にそれぞれ音像定位させている。
【０００４】
一方、ニアフィールドリスニングと呼ばれる試聴方法がある（例えば下記の非特許文献１）。これは視聴者と２チャネルのスピーカ間の距離を極端に短くし、スピーカを視聴者に近接して設置することで、小音量で再生・視聴を行うリスニング方式である。マルチチャンネルスピーカの配置についてはＩＴＵ−ＲＢＳ７７５−１で規定されているが、ニアフィールドリスニングには明確な規定はなく、例えば下記の非特許文献１では、ニアフィールドリスニングの距離の目安として、およそ自分の手のひらが左右のスピーカに届くくらいの距離、としている。２チャネルのスピーカを近接して設置しているため、収録されている音声そのものを聞く際にも、また音像定位処理を行った視聴においても、視聴部屋の反射などの影響を少なくすることができる、効果的な視聴方法である。
【特許文献１】特開平８−２６５８９９号公報（要約書）
【非特許文献１】stereo「無敵の小音量再生」（音楽乃友社）、２００５年２月号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ニアフィールドリスニングで音像定位制御を行うとき、２チャネルのスピーカが近くにあることで音像定位処理を行っても距離感が出しにくく、距離感を出すために残響効果を付加する必要がある。残響効果を付加する際には、先に述べた初期反射音Ｓ１と後部残響音Ｓ２が用いられるが、マルチチャンネル音声を用いた音像定位では、こういった残響効果のほか、２個のスピーカにサラウンドを再現するための多くの情報が集まるため、音質の劣化や、残響過多によるセリフの不明瞭などが問題となる。
【０００６】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、聴取者に対して２チャネルのスピーカを通常位置より近接して配置してマルチチャネル信号を音像定位して再生する場合に、セリフの不明瞭さや過剰な残響音の付加を無くし、自然かつ豊かにサラウンド音を表現することができる音像定位制御装置及び音像定位制御プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するために、ステレオ再生を行うための左右のスピーカを通常の再生位置より視聴者に近接した位置に配置してマルチチャネルのオーディオ信号を再生するための音声定位制御装置であって、
前記マルチチャネルのオーディオ信号の入力レベルを所定時間毎に検出する入力レベル検出手段と、
前記入力レベル検出手段により検出された今回の入力レベルが前回の入力レベルより所定値以上大きいか否かを判断し、大きくない場合に後部残響音のゲイン及び／又は遅延時間を前記今回の入力レベルに応じた値に設定し、大きい場合に前記後部残響音のゲイン及び／又は遅延時間を前記前回の入力レベルと所定値を加算したレベルに応じた値に設定する後部残響音制御手段とを、
有する。
【０００８】
また、本発明は上記目的を達成するために、ステレオ再生を行うための左右のスピーカを通常の再生位置より視聴者に近接した位置に配置してマルチチャネルのオーディオ信号を再生するための音声定位制御プログラムであって、
前記マルチチャネルのオーディオ信号の入力レベルを所定時間ごとに検出する入力レベル検出ステップと、
前記入力レベル検出手段により検出された今回の入力レベルが前回の入力レベルより所定値以上大きいか否かを判断し、大きくない場合に後部残響音のゲイン及び／又は遅延時間を前記今回の入力レベルに応じた値に設定し、大きい場合に前記後部残響音のゲイン及び／又は遅延時間を前記前回の入力レベルと所定値を加算したレベルに応じた値に設定する後部残響音制御ステップとを、
コンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、前方の２チャネルのスピーカが通常のステレオ再生位置より視聴者に近接した位置に配置してマルチチャネル信号を音像定位して再生する場合に、今回の入力レベルが前回の入力レベルより所定値以上大きいか否かを判断し、大きくない場合に後部残響音のゲイン及び／又は遅延時間を前記今回の入力レベルに応じた値に設定し、大きい場合に前記後部残響音のゲイン及び／又は遅延時間を前記前回の入力レベルと所定値を加算したレベルに応じた値に設定するので、セリフの不明瞭さや過剰な残響音の付加を無くし、自然かつ豊かにサラウンド音を表現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明に係る音像定位制御装置の第１の実施の形態を示すブロック図である。
【００１１】
図１は一例として、５．１チャンネルサラウンド方式の各オーディオ信号である入力信号ＦＬch、Ｃch、ＦＲch、ＳＬch、ＳＲch、ＬＦＥchをＦＬch、ＦＲch、ＬＦＥchの２．１チャンネルにダウンミックス（ＬＦＥchはスルー）して出力する装置を示している。５．１チャンネルサラウンド方式のスピーカシステムは、図２（ａ）に示すような位置で、視聴者４１、ディスプレイ４３に対して各チャネルのスピーカ４２ＦＬ、４２Ｃ、４２ＦＲ、４２ＳＬ、４２ＳＲ、４２ＬＦＥが配置される。また、２．１チャンネルの通常位置のスピーカシステムは、図２（ｂ）に示すように前方のみのスピーカ４２ＦＬ、４２ＦＲ、４２ＬＦＥが使用される（以下、通常位置）。それに対し、本発明におけるニアフィールドリスニング方式の２．１チャネルのスピーカシステムは、図３に示すように、スピーカ４２ＦＬ、４２ＦＲ、４２ＬＦＥをディスプレイ４３から離して視聴者４１に近接して配置する（以下、ニア位置）。ＬＦＥchのスピーカ４２ＬＦＥ（サブウーハ）の配置位置は任意であるが、より小音量で利用するために、図３では視聴者４１に近接して配置している。
【００１２】
図１において、ＤＶＤプレイヤ（不図示）などから再生されて入力端子１２を介して入力した前記の５．１チャンネルのオーディオ信号のうち、ＬＦＥchを除く５チャンネルのオーディオ信号は、入力解析手段１を経由して伝達特性付加手段５に印加される。ＬＦＥchのオーディオ信号は、伝達特性付加手段５、加算手段９、クロストークキャンセル手段１１を経由することなく振幅増幅手段１１を介して、スピーカシステム１３を構成するＬＦＥchのスピーカ４２ＬＦＥに印加される。
【００１３】
伝達特性付加手段５は、図１０に示す直接音Ｓ０、初期反射音Ｓ１、後部残響音Ｓ２をそれぞれ処理する直接音処理手段６、初期反射音処理手段７、後部残響音処理手段８を有する。パラメータ情報保持手段３には、ＬＦＥchを除く５チャンネルのオーディオ信号に対して、図１０に示す直接音Ｓ０、初期反射音Ｓ１、後部残響音Ｓ２を各種の音場モードに応じた音場を生成するためのパラメータ（ゲイン、遅延時間）が保持されている。スピーカ位置／音場モード設定手段４により、ある音場モードが設定されると、その設定された音場モードに応じたパラメータがパラメータ情報保持手段３から読み出されてパラメータ設定手段２により直接音処理手段６、初期反射音処理手段７、残響音処理手段８に設定される。
【００１４】
直接音処理手段６、初期反射音処理手段７、残響音処理手段８により処理された５チャンネルのオーディオ信号は、加算手段９によりＦＬch、ＦＲchの２チャンネルにダウンミックスされる。次いで、この２チャンネルのオーディオ信号は、クロストークキャンセル処理手段１０によりクロストークがキャンセルされた後、振幅増幅手段１１を介して、スピーカシステム１３を構成するＦＬch、ＦＲchのスピーカ４２ＦＬ、４２ＦＲに印加される。
【００１５】
上記構成において、スピーカ位置／音場モード設定手段４により図２（ｂ）に示す「通常位置」が設定されている場合、スピーカ位置／音場モード設定手段４により設定された音場モードに応じたパラメータとして、「通常位置」で再生した場合に各チャネルの仮想音源がその方向から聞こえるような直接音Ｓ０のゲインＧ０及び遅延時間Ｄ０と、初期反射音Ｓ１のゲインＧ１及び遅延時間Ｄ１と、後部残響音Ｓ２のゲインＧ２及び遅延時間Ｄ３がパラメータ情報保持手段３から読み出されて、パラメータ設定手段２によりそれぞれ直接音処理手段６、初期反射音処理手段７、残響音処理手段８に設定される。他方、スピーカ位置／音場モード設定手段４により図３に示す「ニア位置」が設定されている場合、直接音処理手段６、初期反射音処理手段７には、「ニア位置」で再生した場合に各チャネルの仮想音源がその方向から聞こえるような直接音Ｓ０のゲインＧ０及び遅延時間Ｄ０と、初期反射音のゲインＧ１及び遅延時間Ｄ１がパラメータ情報保持手段３から読み出されてパラメータ設定手段２により設定されるが、残響音処理手段８には以下のようにゲインＧ２’及び遅延時間Ｄ２’が設定される。
【００１６】
「ニア位置」が設定されている場合、５チャンネルのオーディオ信号が入力解析手段１に入力され、チャンネルごとに入力レベルＬの解析を行う。入力解析手段１から出力された結果は、パラメータ設定手段２に渡される。入力信号解析からパラメータ設定への流れを示すフローチャートを図４に示す。まずオーディオ信号が入力されると、一定のサンプル数を１フレームとして、現フレームｆでの全チャンネル入力信号の最大レベルＬmax(f)を検出する（ステップ１０１）。
【００１７】
本発明では、「ニア位置」が設定されている場合、全チャンネル入力信号の最大レベルＬmaxを元に後部残響音Ｓ２のパラメータ（遅延時間Ｄ２’、ゲインＧ２’）を設定する。ここで、連続するフレームで最大レベルＬmaxの差Δが大きいと、急激に後部残響音Ｓ２の変化が起きるため不自然さを感じてしまう。そこで、前フレームとの最大レベル差を比較する。ステップ１０２では、現フレームｆの最大レベルＬmax(f)と前フレームｆ−１との最大レベルＬmax(f-1)の差Δ（＝Ｌmax(f)−Ｌmax(f-1)）を基準値ＴＨと比較する。ここでの基準値ＴＨは、スピーカ位置設定／音場モード設定手段４により設定されたスピーカ位置（通常位置／ニア位置）と音場モード（大ホール、小ホールなど）により決定され、「ニア位置」が設定されている場合、急激な後部残響音Ｓ２の変化が起きない値にあらかじめ設定されている。
【００１８】
ステップ１０２において前フレームとの最大レベル差Δが基準値ＴＨより小さい場合は、その最大レベルＬmax(f)を取得し、この最大レベルＬmax(f)に最適な、後部残響音Ｓ２のパラメータＤ２’、Ｇ２’を設定する（ステップ１０３）。他方、ステップ１０２において前フレームとの最大レベル差Δが基準値ＴＨより大きい場合、すなわち、
Ｌmax(f)−Ｌmax(f-1)＞ＴＨ
である場合には、現フレームの最大レベルＬmax(f)と前フレームの最大レベルＬmax(f-1)とのスムージング処理を行う（ステップ１０４）。スムージング処理では、例えば
Ｌmax(f)‘−Ｌmax(f-1)＝ＴＨ
とし、次いで、このスムージング処理された後の最大レベルＬmax(f)‘に最適な、後部残響音Ｓ２のパラメータＤ２’、Ｇ２’を設定する（ステップ１０３）。これにより、「ニア位置」では前フレームとの最大レベル差Δが基準値ＴＨより大きい場合、Ｌmax(f)‘（＜Ｌmax(f)）により、後部残響音Ｓ２のゲインＧ２’を小さくしたり、遅延時間Ｄ２’を短くする。そして、後部残響音Ｓ２のパラメータＤ２’、Ｇ２’の設定を１フレームごとに行う（ステップ１０５）。
【００１９】
また、「ニア位置」が設定されている場合に例えば全体的に静かなシーンであるとき、つまり最大レベルＬmaxが低いときは、過多な後部残響音Ｓ２が付加されることを防ぐため、後部残響音Ｓ２のゲインＧ２’を抑え目にし、遅延時間Ｄ２’を短く設定することで、シーンに応じた音場感を得ることができる。
【００２０】
ここで、音場を再現するための伝達特性Ｔは、５チャンネルの各々から視聴者の左耳、及び右耳への計１０本の伝達特性が必要であり、さらにそのそれぞれが直接音Ｓ０、初期反射音Ｓ１、後部残響音Ｓ２に分けられる。ここでは、後部残響音Ｓ２には図５に示すように、遅延器（遅延時間τ１、τ２、τ３、τ４、τ５、τ６）と増幅器（ゲインＧ２１、Ｇ２２、Ｇ２３、Ｇ２４、Ｇ２５、Ｇ２６、Ｇ２７、Ｇ２８）により、くし型フィルタ２１、２２、２３、２４が４段、全域通過フィルタ２５、２６が２段で構成された残響音処理手段８を用いている。パラメータ設定手段２では、入力信号解析手段１で解析されたレベルを元に後部残響音Ｓ２を生成するためのパラメータとして、例えば図５における遅延パラメータ（τ１〜τ６）とゲインパラメータ（Ｇ２１〜Ｇ２８）などを残響音処理手段８に設定する。音場モード設定手段４では、選択された音場モードに応じて、パラメータ情報保持手段３から直接音Ｓ０のゲインＧ０及び遅延時間Ｄ０と、初期反射音のゲインＧ１及び遅延時間Ｄ１と、後部残響音Ｓ２のゲインＧ２及び遅延時間Ｄ２を読み出して伝達特性付加手段５へ渡す。また、図５ではくし型フィルタ４段、全域通過フィルタ２段の構成を示してあるが、音場モードに合わせて、くし形フィルタを２段にするなどの設定を行っても良い。
【００２１】
ここで、伝達特性付加手段５は、直接音処理手段６、初期反射音処理手段７及び残響音付加手段８に分けられるが、直接音処理手段６では、伝達特性Ｔのうち音源からどこにも反射せず視聴者の耳まで到達する直接音Ｓ０と呼ばれる成分についての処理を行う。ここでは直接音Ｓ０の成分は、音質を重視するため、無響室などの反射の少ない部屋で測定されたものが適しており、あらかじめ直接音処理手段６内に複数のデータを保持している。処理に利用するデータは、選択された音場モードに合わせてパラメータ情報保持手段３よりデータが選ばれ、ゲインＧ０及び遅延値Ｄ０が決定される。
【００２２】
また、初期反射音処理手段７では、初期反射音Ｓ１と呼ばれる、音源から床を除いた壁や天井などに反射して視聴者の耳まで到達する最初の反射音であり、直接音Ｓ０から１００ms以内に到達する成分についての処理を行う。初期反射音Ｓ１は直接音Ｓ０とは異なり、反射を利用するものであるので、ある程度の反射のある部屋で測定された伝達特性から、直接音成分Ｓ０を取り除いたものを利用する。直接音処理手段６と同様に、あらかじめ初期反射音処理手段７内に複数のデータを保持しており、処理に利用するデータは選択された音場モードにあわせたパラメータ情報保持手段３よりデータが選ばれ、ゲインＧ１及び遅延値Ｄ１が決定される。
【００２３】
設定された音場を再現するための空間情報を伝達特性付加手段５によって付加された５チャンネルのオーディオ信号は、２チャンネル再生により音像定位を行うため、視聴者の左耳及び右耳への信号として加算器９によりそれぞれ加算され、次いで、クロストークキャンセル処理手段１０によってクロストークキャンセル処理される。クロストークキャンセル処理とは、２チャンネルスピ−カによって、実音源とは別の場所にあたかも音源があるかの如く音像を定位させる手法である。音源Ｘを所望の位置に定位させたい場合には、あらかじめ実頭やダミ−ヘッドで測定した頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）をＦＩＲデジタルフィルタの係数とし、音源Ｘの信号に畳み込み演算処理をする。スピーカにより再生音声を聞く場合には、右チャンネルのスピーカから受聴者の左耳に届く再生音声の成分と、左チャンネルのスピーカから受聴者の右耳に届く再生音声の成分が無視できない程度に必ず存在する。このため、２スピーカ再生により三次元的な音場を適正に得るためには、左右の各チャンネルの音響信号からクロストーク成分を除去し、これにより、あたかも受聴者に対してはクロストークの無い音声が左右の各スピーカから届いているように聞かせることが必要である。これがクロストークキャンセル処理である。
【００２４】
図６はその一例で、最も基本的なクロストークキャンセル処理の原理図である。図中のｈLL(t)、ｈLR(t)、ｈRL(t)、ｈRR(t)は、２つのスピーカ（図のｌ(t)、ｒ(t)）と左右の耳（図のｐl(t)，ｐr(t)）との関係から成り立つ頭部伝達関数であり、
ｄ(t)＝１／((ｈLL(t)×ｈRR(t)−ｈRL(t)×ｈLR(t))
である。これにより、図中の関係が成り立つ耳の位置（制御点、と呼ぶ）で、左耳にはＬｃｈ信号、右耳にはＲｃｈ信号が再現される。ニアフィールドシステムでは、２つのスピーカを視聴者に近接して設置するため、２つのスピーカと左右の耳との関係から成り立つ頭部伝達関数に、再生システムにあわせた位置で測定した頭部伝達関数を利用する。ここで、ｐl(t)，ｐr(t)はすでに伝達特性を付加され、２チャンネルに加算された信号が入力されている。これにより、クロストークキャンセル処理されたオーディオ信号を振幅増幅手段１１によって増幅し、２．１チャンネルのスピーカシステム１３で再生すれば、５．１チャンネルサラウンドが再現できる。
【００２５】
ＬＦＥ信号は、上記した全ての処理を通さずサブウーハ（スピーカ４２ＬＦＥ）に利用されるが、図７に示すようにサブウーハを利用しないで２チャネルのスピーカ４２ＦＬ、４２ＦＲのみを利用する場合、図８に示すようにアッテネータ１４を通過した後、Ｌ、Ｒ信号に加算される。
【００２６】
＜第２の実施の形態＞
前述した第１の実施の形態では、全チャンネルの最大レベルを検出する手法について述べた。第２の実施の形態として、センター信号のみ独立して設定する手法について説明する。図３、図７に示すように本発明のニアフィールドリスニング方式では、視聴者に近接してスピーカ４２ＦＬ、４２ＦＲを設置するため、ディスプレイ４３の映像とスピーカ４２ＦＬ、４２ＦＲ間の距離差が生まれてしまう。そのため、距離感を出すために初期反射音Ｓ１及び後部残響音Ｓ２が重要となる。しかし、入力オーディオ信号のうちセンター信号には、通常セリフが割り振られていることが多いため、初期反射音Ｓ１及び後部残響音Ｓ２が大きい場合、セリフの明瞭度が悪化したり、シーンに相応しくない響きが付いたりということが考えられる。そのため、セリフの明瞭度を上げるためセンタチャンネルに付加する後部残響音Ｓ２のゲインＧ２’及び遅延値Ｄ２’を、他の４チャンネルとは独立して設定することも考えられる。
【００２７】
センターチャンネルを他の４チャンネルと独立する場合の、入力信号解析からパラメータ設定手段２への流れを示すフローチャートを図９に示す。「ニア位置」が設定されている場合、まず５チャネルのオーディオ信号が入力されると、一定のサンプル数を１フレームとして、１フレームでの各チャンネルの入力信号の最大レベルＬmaxを検出する（ステップ１１１）。次にセンターチャンネルの最大レベルＬmax(C)と、他の４チャンネルの最大レベルＬmax(4)との比較を行う（ステップ１１２）。
【００２８】
ステップ１１２において、センタチャンネルの最大レベルＬmax(C)が、他の４チャンネルの最大レベルＬmax(4)より大きかった場合は、センタチャンネルの最大レベルＬmax(C)を利用し、現フレームｆの最大レベルＬmax(C,f)と前のフレームｆ−１の最大レベルＬmax(C,f-1)との差Δが開きすぎないよう、この最大レベル差Δと基準値ＴＨを比較する（ステップ１１４）。最大レベル差Δが基準値ＴＨより小さい場合は、その現フレームの最大レベルＬmax(C,f)を取得し（ステップ１１５）、取得した最大レベルＬmax(C,f)に最適なパラメータ設定をパラメータ設定手段２により１フレームごとに行う（ステップ１１７）。ここでの基準値ＴＨも音場モードにより決定される。また、ステップ１１４において最大レベル差Δが基準値ＴＨより大きい場合は、例えば
Ｌmax(C,f)‘−Ｌmax(C,f-1)＝ＴＨ
となるように、前フレームの最大レベルとのスムージング処理を行う（ステップ１１６）。そして、スムージング処理された後の最大レベルＬmax(C,f)‘を取得し（ステップ１１５）、この最大レベルＬmax(C,f)’に最適なパラメータ設定をパラメータ設定手段２により１フレームごとに行う（ステップ１１７）。
【００２９】
ステップ１１２においてセンタチャンネルの最大レベルＬmax(C)の方が、他の４チャンネルの最大レベルＬmax(4)より小さかった場合は、センタチャンネルと他の４チャンネルとのレベル差
Δ＝Ｌmax(4)−Ｌmax(C)
を取得し（ステップ１１３）。次いで、パラメータ設定手段２に引き割らす（ステップ１１７）。また、センタチャンネルの最大レベルＬmax(C)の方が大きかった場合と同様に、４チャンネルの現フレームｆと前フレームｆ−１との最大レベル差＝Δ(f)−Δ(f-1)を比較する（ステップ１１４）。最大レベル差＝Δ(f)−Δ(f-1)が基準値ＴＨより小さい場合は、そのフレームｆの最大レベルＬmax(4,f)を取得し（ステップ１１５）、その最大レベルＬmax(4,f)に最適なパラメータ設定をパラメータ設定手段２により１フレームごとに行う（ステップ１１７）。
【００３０】
パラメータ設定手段２は、入力信号解析手段１から渡された最大レベルＬmax(4)と、センタチャンネルと他４チャンネルとのレベル差Δ＝Ｌmax(4)−Ｌmax(C)を元に、後部残響音Ｓ２のパラメータ設定を行う。センタ信号のレベルが小さい場合、センタ信号の明瞭度が下がりセリフが聞き取りにくくなる現象が起こるが、他チャンネルとのレベル差Δを取得していることで後部残響音Ｓ２のバランスを考え、他のチャンネルも通常より抑えたゲイン設定を行うことにより、セリフの明瞭度を悪化させることなく、自然なサラウンド感を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る音像定位制御装置の第１の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】５．１チャンネルスピーカシステムと通常位置の２．１チャンネルスピーカシステムを示す構成図である。
【図３】２．１チャンネルスピーカシステムを視聴者に近接した構成図である。
【図４】本発明に係る処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】図１の後部残響音生成手段を示す構成図である。
【図６】図１のクロストークキャンセル処理を示す構成図である。
【図７】２チャンネルスピーカシステムを視聴者に近接した構成図である。
【図８】２チャンネルの音像定位制御装置を示すブロック図である。
【図９】第２の実施の形態の処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】直接音と、初期反射音と後部残響音を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１ 入力信号解析手段
２ パラメータ設定手段
３ パラメータ情報保持手段
４ スピーカ位置／音場モード設定手段
５ 伝達特性付加手段
６ 直接音処理手段
７ 初期反射音処理手段
８ 後部残響音付加手段
９ 加算器
１０ クロストークキャンセル処理手段
１１ 振幅増幅手段
４１ 視聴者
４２ＦＬ、４２ＦＲ スピーカ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステレオ再生を行うための左右のスピーカを通常の再生位置より視聴者に近接した位置に配置してマルチチャネルのオーディオ信号を再生するための音声定位制御装置であって、
前記マルチチャネルのオーディオ信号の入力レベルを所定時間毎に検出する入力レベル検出手段と、
前記入力レベル検出手段により検出された今回の入力レベルが前回の入力レベルより所定値以上大きいか否かを判断し、大きくない場合に後部残響音のゲイン及び／又は遅延時間を前記今回の入力レベルに応じた値に設定し、大きい場合に前記後部残響音のゲイン及び／又は遅延時間を前記前回の入力レベルと所定値を加算したレベルに応じた値に設定する後部残響音制御手段とを、
有する音像定位制御装置。
【請求項２】
ステレオ再生を行うための左右のスピーカを通常の再生位置より視聴者に近接した位置に配置してマルチチャネルのオーディオ信号を再生するための音声定位制御プログラムであって、
前記マルチチャネルのオーディオ信号の入力レベルを所定時間毎に検出する入力レベル検出ステップと、
前記入力レベル検出手段により検出された今回の入力レベルが前回の入力レベルより所定値以上大きいか否かを判断し、大きくない場合に後部残響音のゲイン及び／又は遅延時間を前記今回の入力レベルに応じた値に設定し、大きい場合に前記後部残響音のゲイン及び／又は遅延時間を前記前回の入力レベルと所定値を加算したレベルに応じた値に設定する後部残響音制御ステップとを、
コンピュータに実行させる音像定位制御プログラム。
【請求項１】
ステレオ再生を行うための左右のスピーカを通常の再生位置より視聴者に近接した位置に配置してマルチチャネルのオーディオ信号を再生するための音声定位制御装置であって、
前記マルチチャネルのオーディオ信号の入力レベルを所定時間毎に検出する入力レベル検出手段と、
前記入力レベル検出手段により検出された今回の入力レベルが前回の入力レベルより所定値以上大きいか否かを判断し、大きくない場合に後部残響音のゲイン及び／又は遅延時間を前記今回の入力レベルに応じた値に設定し、大きい場合に前記後部残響音のゲイン及び／又は遅延時間を前記前回の入力レベルと所定値を加算したレベルに応じた値に設定する後部残響音制御手段とを、
有する音像定位制御装置。
【請求項２】
ステレオ再生を行うための左右のスピーカを通常の再生位置より視聴者に近接した位置に配置してマルチチャネルのオーディオ信号を再生するための音声定位制御プログラムであって、
前記マルチチャネルのオーディオ信号の入力レベルを所定時間毎に検出する入力レベル検出ステップと、
前記入力レベル検出手段により検出された今回の入力レベルが前回の入力レベルより所定値以上大きいか否かを判断し、大きくない場合に後部残響音のゲイン及び／又は遅延時間を前記今回の入力レベルに応じた値に設定し、大きい場合に前記後部残響音のゲイン及び／又は遅延時間を前記前回の入力レベルと所定値を加算したレベルに応じた値に設定する後部残響音制御ステップとを、
コンピュータに実行させる音像定位制御プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−３１１７１８（Ｐ２００８−３１１７１８Ａ）
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５５０５６（Ｐ２００７−１５５０５６）
【出願日】平成１９年６月１２日（２００７．６．１２）
【出願人】（０００００４３２９）日本ビクター株式会社 (3,896)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月１２日（２００７．６．１２）
【出願人】（０００００４３２９）日本ビクター株式会社 (3,896)
【Ｆターム（参考）】
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