音響信号再生装置
【課題】 どんな入力信号に対しても音像を広げて再生する。
【解決手段】 信号相関算出部１は２チャンネルの入力信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎから信号間の相関係数を算出し、相関低減処理部２は算出された相関係数に応じて、２チャンネルの入力信号の相関低減処理を行い、ワイドステレオ処理部３は相関低減処理部２により相関低減処理された２チャンネルの信号を入力して、その再生信号の音像を広げる処理を行う。
【解決手段】 信号相関算出部１は２チャンネルの入力信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎから信号間の相関係数を算出し、相関低減処理部２は算出された相関係数に応じて、２チャンネルの入力信号の相関低減処理を行い、ワイドステレオ処理部３は相関低減処理部２により相関低減処理された２チャンネルの信号を入力して、その再生信号の音像を広げる処理を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は音像を広げて再生する音響信号再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の音響信号再生装置として、左右のステレオ信号の音像を広げて再生する技術として、左右の信号間で異なる時間遅延や位相シフトを与えるものがある。
また、左右の入力信号の和信号及び差信号を用いた技術もある。特許文献１では、左右の入力信号から生成された差信号成分を処理して再生することで、広がったステレオ像を生成するステレオ増強システムが示されている。左右のステレオ信号の差信号のレベルを上げると、差信号に存在する周囲音や残響音が増強されるため、左右のスピーカから再生される音の音像を広げることができる。
【０００３】
ライブ演奏では、この周囲音が適切なレベルで知覚されるが、録音された演奏では直接音にマスクされ、同じレベルでは知覚されないため、その損失を補償する。しかし、全ての周波数で増強してしまうと、人の音の知覚に好ましくない影響を与えるので、選択された周波数帯における差信号の増強を行う。
【０００４】
差信号成分は、増強知覚あるいは正規化曲線として示されている周波数応答によって表される修正を通すことで処理され、処理された差信号は、左右の入力信号と、左右の入力信号から生成された和信号と結合され出力される。
【０００５】
【特許文献１】特表平１１−５０４４７８号公報（好ましい実施形態の詳細な説明の欄、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の音響信号再生装置は以上のように構成されているので、左右の入力信号の相関が高かった場合に、広がり感が得られにくいという課題があった。また、逆相感による不自然さのため、不快感を感じるという課題があった。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、入力信号の相関の高さにかかわらず、どんな入力信号に対しても音像を広げて再生することができる音響信号再生装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る音響信号再生装置は、２チャンネルの入力信号から信号間の相関係数を算出する信号相関算出部と、該信号相関算出部により算出された相関係数に応じて、２チャンネルの入力信号の相関低減処理を行う相関低減処理部と、該相関低減処理部により相関低減処理された２チャンネルの信号を入力して、その再生信号の音像を広げる処理を行うワイドステレオ処理部とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明により、どんな入力信号に対しても音像を広げて再生することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による音響信号再生装置の構成を示すブロック図である。この音響信号再生装置は、信号相関算出部１、相関低減処理部２及びワイドステレオ処理部３を備えている。
【００１１】
次に動作について説明する。
信号相関算出部１は、Ｌチャンネル（Ｌｃｈ）入力信号ＬｉｎとＲチャンネル（Ｒｃｈ）入力信号Ｒｉｎを入力し、Ｌｃｈ入力信号ＬｉｎとＲｃｈ入力信号Ｒｉｎの相関係数Ｒを算出して出力する。相関低減処理部２は、Ｌｃｈ入力信号ＬｉｎとＲｃｈ入力信号Ｒｉｎと信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒを入力し、その相関係数Ｒに適した量でＬｃｈ入力信号ＬｉｎとＲｃｈ入力信号Ｒｉｎの相関低減処理を行う。ワイドステレオ処理部３は相関低減処理部２の出力を入力し、その再生信号の音像を広げる処理を行う。
【００１２】
信号相関算出部１は、例えばＬｃｈ入力信号ＬｉｎとＲｃｈ入力信号Ｒｉｎの２つの信号の相互相関を求めることで相関係数Ｒを算出する。ここで、相互相関は時間遅延を伴わない簡易的なものでも良い。例えば、Ｅ（・）を期待値演算として、相関係数Ｒを次の式（１）により求める。
Ｒ＝Ｅ（Ｌｉｎ（ｘ）・Ｒｉｎ（ｘ）） （１）
この期待値演算は時間平均で代用できる。相関係数Ｒは、Ｌｃｈ入力信号ＬｉｎとＲｃｈ入力信号Ｒｉｎの相関が高ければ絶対値が大きな値となり、相関が小さければ絶対値が小さな値となる。まったく相関がない場合にはＲ＝０となる。
【００１３】
もっと簡易的に相関係数を求める場合には、相関係数Ｒ’を次の式（２）により求めても良い。
Ｒ’＝（Ｌｉｎ−Ｒｉｎ） （２）
この場合は、相関係数Ｒ’が大きいほどＬｃｈ入力信号ＬｉｎとＲｃｈ入力信号Ｒｉｎの相関が少なく、相関係数Ｒ’が小さいほど相関が高くなる。
【００１４】
相関低減処理部２は、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒに基づき、相関係数Ｒの絶対値が大きい場合には、Ｌｃｈ入力信号ＬｉｎとＲｃｈ入力信号Ｒｉｎの相関低減処理を大きくし、逆に相関係数Ｒの絶対値が小さい場合には、相関低減処理を抑えるようにする。相関係数Ｒの代わりに差信号で代用した相関係数Ｒ’を使用する場合には、相関係数Ｒ’の絶対値が小さい場合には、Ｌｃｈ入力信号ＬｉｎとＲｃｈ入力信号Ｒｉｎの相関低減処理を大きくし、逆に相関係数Ｒ’の絶対値が大きい場合には、相関低減処理を抑えるようにする。相関低減処理部２は、後述の図６及び図７に示されるような相関低減処理を行う。
【００１５】
図２はワイドステレオ処理部３の内部構成を示すブロック図である。このワイドステレオ処理部３は、フィルタ３１，３２と加算器３３，３４を備え、クロストークキャンセルと呼ばれる方式で再生信号の音像を広げる処理を行う。フィルタ３１，３２は、クロストーク信号の伝達関数と逆特性を持つフィルタであり、加算器３３はＬｃｈ入力信号Ｌｉｎとフィルタ３２からのＲｃｈ入力信号Ｒｉｎの逆特性の信号を加算して出力する。同様に、加算器３４はＲｃｈ入力信号Ｒｉｎとフィルタ３１からのＬｃｈ入力信号Ｌｉｎの逆特性の信号を加算して出力する。
【００１６】
通常、左右のスピーカから２つの信号を再生した場合に、左側の信号は左耳だけでなく右耳にも到達する。同様に右側の信号は右耳だけでなく左耳にも到達する。この空間クロストークと呼ばれる右側スピーカから左耳への信号と左側スピーカから右耳への信号を排除することで、再生信号の音像を広げることができる。
【００１７】
ワイドステレオ処理部３は、例えば従来例に示されるような左右の信号の差信号成分を強調する処理でも実現される。
【００１８】
これらのワイドステレオ処理は、左右の信号の相違を利用した処理なので、左右の信号の相関が高い場合には十分な効果が発揮されず、音像を広げることはできない。そこで、ワイドステレオ処理部３の入力に対して、相関低減処理部２により入力信号間の相関の高さに応じた相関低減処理を施すことで、ワイドステレオ処理の効果が強化され、従来以上に音像を広げることができる。
【００１９】
また、ワイドステレオ処理による音質劣化を補償するために、左右の入力信号にゲインを掛けたものをワイドステレオ処理後の左右の信号にそれぞれ加えることもできる。また、さらに音像を広げるために、左右の入力信号から擬似的に後方信号を作り出し、それに後方定位処理を加えた上でワイドステレオ処理後の左右の信号にそれぞれ加えることもできる。
【００２０】
以上のように、この実施の形態１によれば、２ｃｈの入力信号の相関係数に応じて、２ｃｈの入力信号の相関低減処理を行い、ワイドステレオ処理を行うことにより、どんな入力信号に対しても音像を広げて再生することができるという効果が得られる。
【００２１】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２による音響信号再生装置の構成を示すブロック図である。この音響信号再生装置は、信号相関算出部１、相関低減処理部２、ワイドステレオ処理部３、乗算器（第１の乗算器）４、乗算器（第２の乗算器）５、加算器（第１の加算器）６、加算器（第２の加算器）７及び加算器（第３の加算器）８を備えている。
【００２２】
次に動作について説明する。
信号相関算出部１、相関低減処理部２及びワイドステレオ処理部３は、いずれも上記実施の形態１の図１と同じ処理を行う。乗算器４はＬｃｈ入力信号Ｌｉｎに所定の係数を乗算して加算器６に出力する。乗算器５はＲｃｈ入力信号Ｒｉｎに所定の係数を乗算して加算器６に出力する。加算器６は乗算器４及び乗算器５からの２つの信号を入力して加算して左右の和信号を出力する。加算器７はワイドステレオ処理部３からのＬｃｈ信号と加算器６の和信号を加算して出力する。加算器８はワイドステレオ処理部３からのＲｃｈ信号と加算器６の和信号を加算して出力する。
【００２３】
一般に信号に音像を広げる処理を施す場合、本来、中央に定位すべき信号も同様に処理してしまうと“ぼやけ”が発生し、聴感上の品質を劣化させてしまう場合がある。例えば音楽再生等では、中央に定位すべきボーカルがぼやけてしまうことになる。これを防ぐために、中央に定位すべき信号を２ｃｈの入力信号から取り出して再生信号に加える。中央に定位すべき信号は、左右のｃｈに同位相で同じように含まれるので、加算器６で左右の信号の和をとることで抽出できる。これを加算器７及び加算器８で左右の再生信号にそれぞれ加えて、中央に定位する成分を強調する。
【００２４】
以上のように、この実施の形態２によれば、上記実施の形態１と同様の効果が得られると共に、左右の出力再生信号に中央に定位すべき信号成分を付加することにより、再生信号の音像を広げても、中央に定位する成分がぼやけることなく、聴感上の品質劣化を防ぐことができるという効果が得られる。
【００２５】
実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３による音響信号再生装置の構成を示すブロック図である。この音響信号再生装置は、信号相関算出部１、相関低減処理部２、ワイドステレオ処理部３、乗算器（第１の乗算器）９、乗算器（第２の乗算器）１０、加算器６、加算器７及び加算器８を備えている。
【００２６】
次に動作について説明する。
信号相関算出部１、相関低減処理部２及びワイドステレオ処理部３はいずれも図１と同じ処理を行う。また、加算器６、加算器７及び加算器８は、上記実施の形態２の図３と同じ処理を行う。乗算器９は、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒを入力し、Ｌｃｈ入力信号Ｌｉｎに相関係数Ｒに応じた所定の係数を乗算して加算器６に出力する。乗算器１０は、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒを入力し、Ｒｃｈ入力信号Ｒｉｎに相関係数Ｒに応じた所定の係数を乗算して加算器６に出力する。
【００２７】
信号相関算出部１で求めた相関係数Ｒが大きい場合には、中央に定位すべき成分が大きいので、乗算器９及び乗算器１０で乗算する係数を大きくし、逆に相関係数Ｒが小さい場合には、中央に定位すべき成分が小さいので、係数を小さくするように係数の大きさを適応的に制御する。
【００２８】
以上のように、この実施の形態３によれば、上記実施の形態１と同様の効果が得られると共に、入力信号間の相関の高さに応じて中央に定位すべき信号成分の付加の大きさを調整することにより、どんな入力信号に対しても、中央定位成分がぼやけることなく、音像を広げて再生することができるという効果が得られる。
【００２９】
実施の形態４．
図５はこの発明の実施の形態４による音響信号再生装置の構成を示すブロック図である。この音響信号再生装置は、信号相関算出部１、帯域分割フィルタ（第１の帯域分割フィルタ）１１、帯域分割フィルタ（第２の帯域分割フィルタ）１２、相関低減処理部１３、帯域合成フィルタ（第１の帯域合成フィルタ）１４、帯域合成フィルタ（第２の帯域合成フィルタ）１５及びワイドステレオ処理部３を備えている。
【００３０】
次に動作について説明する。
信号相関算出部１及びワイドステレオ処理部３はいずれも図１と同じ処理を行う。帯域分割フィルタ１１はＬｃｈ入力信号Ｌｉｎを低域／高域側信号に帯域分割して出力する。帯域分割フィルタ１２はＲｃｈ入力信号Ｒｉｎを低域／高域側信号に帯域分割して出力する。相関低減処理部１３は、帯域分割フィルタ１１及び帯域分割フィルタ１２によって分割されたＬｃｈ入力信号Ｌｉｎ及びＲｃｈ入力信号Ｒｉｎの高域側信号と、信号相関算出部１により算出された入力信号間の相関係数Ｒを入力し、その相関係数Ｒに適した量で２ｃｈの高域側信号の相関低減処理を行う。
【００３１】
帯域合成フィルタ１４はＬｃｈ入力信号Ｌｉｎの低域側信号と相関低減処理されたＬｃｈ入力信号Ｌｉｎの高域側信号を合成して出力する。帯域合成フィルタ１５はＲｃｈ入力信号Ｒｉｎの低域側信号と相関低減処理されたＲｃｈ入力信号Ｒｉｎの高域側信号を合成して出力する。
【００３２】
信号の例えば１ｋＨｚ以下の低域側成分には音声等の主要成分が多く含まれるため、逆相関を伴うワイドステレオ処理を必要以上に施してしまった場合に、不自然さや不快感を感じるという聴感上の問題点がある。そこで、この実施の形態４では、左右の入力信号を帯域分割し、高域側の信号のみ相関低減処理を施してからワイドステレオ処理を行うことで、ワイドステレオ処理による音像の広がり感が効果的に得られる部分を、聴感上の問題の生じない高域側信号に限定することができる。
【００３３】
以上のように、この実施の形態４によれば、上記実施の形態１と同様の効果が得られると共に、２ｃｈの入力信号の高域側信号に相関低減処理を加えてからワイドステレオ処理を行うことで、不快感なく再生信号の音像を広げることができるという効果が得られる。
【００３４】
実施の形態５．
図６はこの発明の実施の形態５による音響信号再生装置の相関低減処理部の内部構成を示すブロック図である。この相関低減処理部２は、乗算器（第３の乗算器）２０１、乗算器（第５の乗算器）２０２、乗算器（第６の乗算器）２０３、乗算器（第４の乗算器）２０４、加算器（第４の加算器）２０５及び加算器（第５の加算器）２０６を備えている。なお、この音響信号再生装置の全体構成は上記実施の形態１の図１、上記実施の形態２の図３、上記実施の形態３の図４、上記実施の形態４の図５の何れでも良い。
【００３５】
次に動作について説明する。
乗算器２０１は、Ｌｃｈの入力信号Ｌｉｎに、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒに応じて所定の係数（第１の係数）を乗算して出力する。乗算器２０２は、Ｌｃｈの入力信号Ｌｉｎに、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒに応じて所定の係数（第２の係数）を乗算して出力する。乗算器２０３は、Ｒｃｈの入力信号Ｒｉｎに、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒに応じて所定の係数（第２の係数）を乗算して出力する。乗算器２０４は、Ｒｃｈの入力信号Ｒｉｎに、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒに応じて所定の係数（第１の係数）を乗算して出力する。
【００３６】
加算器２０５は乗算器２０１より出力されたＬｃｈの信号から乗算器２０３より出力されたＲｃｈの信号を減算し出力する。加算器２０６は乗算器２０４より出力されたＲｃｈの信号から乗算器２０２より出力されたＬｃｈの信号を減算し出力する。これにより、左右の信号から他方の信号の成分を減ずることで相関を低減する。
【００３７】
例えば、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒが大きい場合には、相関低減処理を大きくするために、乗算器２０１及び乗算器２０４が乗算する所定の係数を小さくし、乗算器２０２及び乗算器２０３が乗算する所定の係数を大きくする。一方、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒが小さい場合には、相関低減処理を抑えるために、乗算器２０１及び乗算器２０４が乗算する所定の係数を大きくし、乗算器２０２及び乗算器２０３が乗算する所定の係数を小さくする。
【００３８】
なお、乗算器２０１、乗算器２０２、乗算器２０３及び乗算器２０４が乗算する各係数は、例えば固定値で、乗算器２０１及び乗算器２０４には１．０、乗算器２０２及び乗算器１８には０．２等指定しても良い。
【００３９】
以上のように、この実施の形態５によれば、上記実施の形態１〜上記実施の形態４と同様の効果が得られる。
【００４０】
実施の形態６．
図７はこの発明の実施の形態６による音響信号再生装置の相関低減処理部の内部構成を示すブロック図である。この相関低減処理部２は、無相関化処理部２１１、乗算器（第７の乗算器）２１２、乗算器（第９の乗算器）２１３、乗算器（第１０の乗算器）２１４、乗算器（第８の乗算器）２１５、加算器（第６の加算器）２１６及び加算器（第７の加算器）２１７を備えている。なお、この音響信号再生装置の全体構成は上記実施の形態１の図１、上記実施の形態２の図３、上記実施の形態３の図４、上記実施の形態４の図５の何れでも良い。
【００４１】
次に動作について説明する。
乗算器２１２はＬｃｈの入力信号Ｌｉｎに、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒに応じて所定の係数（第３の係数）を乗算して出力する。また、乗算器２１５はＲｃｈの入力信号Ｒｉｎに、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒに応じて所定の係数（第３の係数）を乗算して出力する。無相関化処理部２１１は、Ｌｃｈの入力信号ＬｉｎとＲｃｈの入力信号Ｒｉｎをそれぞれ無相関化して出力する。
【００４２】
乗算器２１３は無相関化処理部２１１からの無相関化されたＬｃｈの信号に、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒに応じて所定の係数（第４の係数）を乗算して出力する。乗算器２１４は無相関化処理部２１１からの無相関化されたＲｃｈの信号に、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒに応じて所定の係数（第４の係数）を乗算して出力する。加算器２１６は乗算器２１２からのＬｃｈの信号と乗算器２１３からのＬｃｈの信号を加算して出力する。また、加算器２１７は乗算器２１５からのＲｃｈの信号と乗算器２１４からのＲｃｈの信号を加算して出力する。
【００４３】
例えば、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒが大きい場合には、相関低減処理を大きくするために、乗算器２１２及び乗算器２１５が乗算する所定の係数を小さくし、乗算器２１３及び乗算器２１４が乗算する所定の係数を大きくする。一方、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒが小さい場合には、相関低減処理を抑えるために、乗算器２０１及び乗算器２０４が乗算する所定の係数を大きくし、乗算器２０２及び乗算器２０３が乗算する所定の係数を小さくする。
【００４４】
このように、Ｌｃｈの入力信号Ｌｉｎ，Ｒｃｈの入力信号Ｒｉｎに、それぞれを無相関化した信号を加算することで相関を低減する。無相関化処理部２１１による無相関化の一例としては、主成分分析の手法を応用することによって実現することができる。今、入力信号ベクトルを次の式（３）で表すとし、時刻ｔと共に変化させる２行２列行列ＷｔをＸの右から乗算することにより線形演算でＬｉｎ（ｔ），Ｒｉｎ（ｔ）を無相関化する。
Ｘｔ＝［Ｌｉｎ（ｔ），Ｒｉｎ（ｔ）］＾Ｔ （３）ここで、Ｘ＾Ｔは行列の転置を表す。このとき、行列Ｗｔを次の式（４）により、時刻ｔと共に適応的に変化させる。
Ｗｔ＋１＝Ｗｔ−ａ（Ｉ−ＸＸ＾Ｔ）Ｗｔ （４）
ここで、ａは適応速度を決定するパラメータであり、例えばａ＝０．００１等、適当な値に設定する。これにより、相関係数Ｒを確率的に０に収束させることができる。
【００４５】
また、無相関化処理部２１１の代わりに、２ｃｈの入力信号にそれぞれ周波数特性等の特性の異なるオールパスフィルタを使用しても、相関低減処理を行うことができる。ここで、オールパスフィルタは、全ての周波数の信号を通過させ、位相だけを変化させるフィルタである。
【００４６】
図７に示す無相関化処理部２１１を、Ｌｃｈの入力信号Ｌｉｎを通過させるオールパスフィルタ（第１のオールパスフィルタ）２２１（図示せず）、Ｒｃｈの入力信号Ｒｉｎを通過させるオールパスフィルタ（第２のオールパスフィルタ）２２２（図示せず）に置き換えた場合、乗算器（第１１の乗算器）２１２はＬｃｈの入力信号Ｌｉｎに、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒに応じて所定の係数（第５の係数）を乗算して出力する。また、乗算器（第１２の乗算器）２１５はＲｃｈの入力信号Ｒｉｎに、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒに応じて所定の係数（第５の係数）を乗算して出力する。オールパスフィルタ２２１は、Ｌｃｈの入力信号Ｌｉｎの位相を変化させて出力する。オールパスフィルタ２２２は、Ｒｃｈの入力信号Ｒｉｎの位相を変化させて出力する。
【００４７】
乗算器（第１３の乗算器）２１３はオールパスフィルタ２２１からのＬｃｈの信号に、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒに応じて所定の係数（第６の係数）を乗算して出力する。乗算器（第１４の乗算器）２１４はオールパスフィルタ２２２からのＲｃｈの信号に、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒに応じて所定の係数（第６の係数）を乗算して出力する。加算器（第８の加算器）２１６は乗算器２１２からのＬｃｈの信号と乗算器２１３からのＬｃｈの信号を加算して出力する。また、加算器（第９の加算器）２１７は乗算器２１５からのＲｃｈの信号と乗算器２１４からのＲｃｈの信号を加算して出力する。
【００４８】
以上のように、この実施の形態６によれば、上記実施の形態１〜上記実施の形態４と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】この発明の実施の形態１による音響信号再生装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１による音響信号再生装置のワイドステレオ処理部の内部構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態２による音響信号再生装置の構成を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態３による音響信号再生装置の構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態４による音響信号再生装置の構成を示すブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態５による音響信号再生装置の相関低減処理部の内部構成を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態６による音響信号再生装置の相関低減処理部の内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 信号相関算出部、２ 相関低減処理部、３ ワイドステレオ処理部、４ 乗算器、５ 乗算器、６ 加算器、７ 加算器、８ 加算器、９ 乗算器、１０ 乗算器、１１ 帯域分割フィルタ、１２ 帯域分割フィルタ、１３ 相関低減処理部、１４ 帯域合成フィルタ、１５ 帯域合成フィルタ、３１ フィルタ、３２ フィルタ、３３ 加算器、３４ 加算器、２０１ 乗算器、２０２ 乗算器、２０３ 乗算器、２０４ 乗算器、２０５ 加算器、２０６ 加算器、２１１ 無相関化処理部、２１２ 乗算器、２１３ 乗算器、２１４ 乗算器、２１５ 乗算器、２１６ 加算器、２１７ 加算器。
【技術分野】
【０００１】
この発明は音像を広げて再生する音響信号再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の音響信号再生装置として、左右のステレオ信号の音像を広げて再生する技術として、左右の信号間で異なる時間遅延や位相シフトを与えるものがある。
また、左右の入力信号の和信号及び差信号を用いた技術もある。特許文献１では、左右の入力信号から生成された差信号成分を処理して再生することで、広がったステレオ像を生成するステレオ増強システムが示されている。左右のステレオ信号の差信号のレベルを上げると、差信号に存在する周囲音や残響音が増強されるため、左右のスピーカから再生される音の音像を広げることができる。
【０００３】
ライブ演奏では、この周囲音が適切なレベルで知覚されるが、録音された演奏では直接音にマスクされ、同じレベルでは知覚されないため、その損失を補償する。しかし、全ての周波数で増強してしまうと、人の音の知覚に好ましくない影響を与えるので、選択された周波数帯における差信号の増強を行う。
【０００４】
差信号成分は、増強知覚あるいは正規化曲線として示されている周波数応答によって表される修正を通すことで処理され、処理された差信号は、左右の入力信号と、左右の入力信号から生成された和信号と結合され出力される。
【０００５】
【特許文献１】特表平１１−５０４４７８号公報（好ましい実施形態の詳細な説明の欄、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の音響信号再生装置は以上のように構成されているので、左右の入力信号の相関が高かった場合に、広がり感が得られにくいという課題があった。また、逆相感による不自然さのため、不快感を感じるという課題があった。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、入力信号の相関の高さにかかわらず、どんな入力信号に対しても音像を広げて再生することができる音響信号再生装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る音響信号再生装置は、２チャンネルの入力信号から信号間の相関係数を算出する信号相関算出部と、該信号相関算出部により算出された相関係数に応じて、２チャンネルの入力信号の相関低減処理を行う相関低減処理部と、該相関低減処理部により相関低減処理された２チャンネルの信号を入力して、その再生信号の音像を広げる処理を行うワイドステレオ処理部とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明により、どんな入力信号に対しても音像を広げて再生することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による音響信号再生装置の構成を示すブロック図である。この音響信号再生装置は、信号相関算出部１、相関低減処理部２及びワイドステレオ処理部３を備えている。
【００１１】
次に動作について説明する。
信号相関算出部１は、Ｌチャンネル（Ｌｃｈ）入力信号ＬｉｎとＲチャンネル（Ｒｃｈ）入力信号Ｒｉｎを入力し、Ｌｃｈ入力信号ＬｉｎとＲｃｈ入力信号Ｒｉｎの相関係数Ｒを算出して出力する。相関低減処理部２は、Ｌｃｈ入力信号ＬｉｎとＲｃｈ入力信号Ｒｉｎと信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒを入力し、その相関係数Ｒに適した量でＬｃｈ入力信号ＬｉｎとＲｃｈ入力信号Ｒｉｎの相関低減処理を行う。ワイドステレオ処理部３は相関低減処理部２の出力を入力し、その再生信号の音像を広げる処理を行う。
【００１２】
信号相関算出部１は、例えばＬｃｈ入力信号ＬｉｎとＲｃｈ入力信号Ｒｉｎの２つの信号の相互相関を求めることで相関係数Ｒを算出する。ここで、相互相関は時間遅延を伴わない簡易的なものでも良い。例えば、Ｅ（・）を期待値演算として、相関係数Ｒを次の式（１）により求める。
Ｒ＝Ｅ（Ｌｉｎ（ｘ）・Ｒｉｎ（ｘ）） （１）
この期待値演算は時間平均で代用できる。相関係数Ｒは、Ｌｃｈ入力信号ＬｉｎとＲｃｈ入力信号Ｒｉｎの相関が高ければ絶対値が大きな値となり、相関が小さければ絶対値が小さな値となる。まったく相関がない場合にはＲ＝０となる。
【００１３】
もっと簡易的に相関係数を求める場合には、相関係数Ｒ’を次の式（２）により求めても良い。
Ｒ’＝（Ｌｉｎ−Ｒｉｎ） （２）
この場合は、相関係数Ｒ’が大きいほどＬｃｈ入力信号ＬｉｎとＲｃｈ入力信号Ｒｉｎの相関が少なく、相関係数Ｒ’が小さいほど相関が高くなる。
【００１４】
相関低減処理部２は、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒに基づき、相関係数Ｒの絶対値が大きい場合には、Ｌｃｈ入力信号ＬｉｎとＲｃｈ入力信号Ｒｉｎの相関低減処理を大きくし、逆に相関係数Ｒの絶対値が小さい場合には、相関低減処理を抑えるようにする。相関係数Ｒの代わりに差信号で代用した相関係数Ｒ’を使用する場合には、相関係数Ｒ’の絶対値が小さい場合には、Ｌｃｈ入力信号ＬｉｎとＲｃｈ入力信号Ｒｉｎの相関低減処理を大きくし、逆に相関係数Ｒ’の絶対値が大きい場合には、相関低減処理を抑えるようにする。相関低減処理部２は、後述の図６及び図７に示されるような相関低減処理を行う。
【００１５】
図２はワイドステレオ処理部３の内部構成を示すブロック図である。このワイドステレオ処理部３は、フィルタ３１，３２と加算器３３，３４を備え、クロストークキャンセルと呼ばれる方式で再生信号の音像を広げる処理を行う。フィルタ３１，３２は、クロストーク信号の伝達関数と逆特性を持つフィルタであり、加算器３３はＬｃｈ入力信号Ｌｉｎとフィルタ３２からのＲｃｈ入力信号Ｒｉｎの逆特性の信号を加算して出力する。同様に、加算器３４はＲｃｈ入力信号Ｒｉｎとフィルタ３１からのＬｃｈ入力信号Ｌｉｎの逆特性の信号を加算して出力する。
【００１６】
通常、左右のスピーカから２つの信号を再生した場合に、左側の信号は左耳だけでなく右耳にも到達する。同様に右側の信号は右耳だけでなく左耳にも到達する。この空間クロストークと呼ばれる右側スピーカから左耳への信号と左側スピーカから右耳への信号を排除することで、再生信号の音像を広げることができる。
【００１７】
ワイドステレオ処理部３は、例えば従来例に示されるような左右の信号の差信号成分を強調する処理でも実現される。
【００１８】
これらのワイドステレオ処理は、左右の信号の相違を利用した処理なので、左右の信号の相関が高い場合には十分な効果が発揮されず、音像を広げることはできない。そこで、ワイドステレオ処理部３の入力に対して、相関低減処理部２により入力信号間の相関の高さに応じた相関低減処理を施すことで、ワイドステレオ処理の効果が強化され、従来以上に音像を広げることができる。
【００１９】
また、ワイドステレオ処理による音質劣化を補償するために、左右の入力信号にゲインを掛けたものをワイドステレオ処理後の左右の信号にそれぞれ加えることもできる。また、さらに音像を広げるために、左右の入力信号から擬似的に後方信号を作り出し、それに後方定位処理を加えた上でワイドステレオ処理後の左右の信号にそれぞれ加えることもできる。
【００２０】
以上のように、この実施の形態１によれば、２ｃｈの入力信号の相関係数に応じて、２ｃｈの入力信号の相関低減処理を行い、ワイドステレオ処理を行うことにより、どんな入力信号に対しても音像を広げて再生することができるという効果が得られる。
【００２１】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２による音響信号再生装置の構成を示すブロック図である。この音響信号再生装置は、信号相関算出部１、相関低減処理部２、ワイドステレオ処理部３、乗算器（第１の乗算器）４、乗算器（第２の乗算器）５、加算器（第１の加算器）６、加算器（第２の加算器）７及び加算器（第３の加算器）８を備えている。
【００２２】
次に動作について説明する。
信号相関算出部１、相関低減処理部２及びワイドステレオ処理部３は、いずれも上記実施の形態１の図１と同じ処理を行う。乗算器４はＬｃｈ入力信号Ｌｉｎに所定の係数を乗算して加算器６に出力する。乗算器５はＲｃｈ入力信号Ｒｉｎに所定の係数を乗算して加算器６に出力する。加算器６は乗算器４及び乗算器５からの２つの信号を入力して加算して左右の和信号を出力する。加算器７はワイドステレオ処理部３からのＬｃｈ信号と加算器６の和信号を加算して出力する。加算器８はワイドステレオ処理部３からのＲｃｈ信号と加算器６の和信号を加算して出力する。
【００２３】
一般に信号に音像を広げる処理を施す場合、本来、中央に定位すべき信号も同様に処理してしまうと“ぼやけ”が発生し、聴感上の品質を劣化させてしまう場合がある。例えば音楽再生等では、中央に定位すべきボーカルがぼやけてしまうことになる。これを防ぐために、中央に定位すべき信号を２ｃｈの入力信号から取り出して再生信号に加える。中央に定位すべき信号は、左右のｃｈに同位相で同じように含まれるので、加算器６で左右の信号の和をとることで抽出できる。これを加算器７及び加算器８で左右の再生信号にそれぞれ加えて、中央に定位する成分を強調する。
【００２４】
以上のように、この実施の形態２によれば、上記実施の形態１と同様の効果が得られると共に、左右の出力再生信号に中央に定位すべき信号成分を付加することにより、再生信号の音像を広げても、中央に定位する成分がぼやけることなく、聴感上の品質劣化を防ぐことができるという効果が得られる。
【００２５】
実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３による音響信号再生装置の構成を示すブロック図である。この音響信号再生装置は、信号相関算出部１、相関低減処理部２、ワイドステレオ処理部３、乗算器（第１の乗算器）９、乗算器（第２の乗算器）１０、加算器６、加算器７及び加算器８を備えている。
【００２６】
次に動作について説明する。
信号相関算出部１、相関低減処理部２及びワイドステレオ処理部３はいずれも図１と同じ処理を行う。また、加算器６、加算器７及び加算器８は、上記実施の形態２の図３と同じ処理を行う。乗算器９は、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒを入力し、Ｌｃｈ入力信号Ｌｉｎに相関係数Ｒに応じた所定の係数を乗算して加算器６に出力する。乗算器１０は、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒを入力し、Ｒｃｈ入力信号Ｒｉｎに相関係数Ｒに応じた所定の係数を乗算して加算器６に出力する。
【００２７】
信号相関算出部１で求めた相関係数Ｒが大きい場合には、中央に定位すべき成分が大きいので、乗算器９及び乗算器１０で乗算する係数を大きくし、逆に相関係数Ｒが小さい場合には、中央に定位すべき成分が小さいので、係数を小さくするように係数の大きさを適応的に制御する。
【００２８】
以上のように、この実施の形態３によれば、上記実施の形態１と同様の効果が得られると共に、入力信号間の相関の高さに応じて中央に定位すべき信号成分の付加の大きさを調整することにより、どんな入力信号に対しても、中央定位成分がぼやけることなく、音像を広げて再生することができるという効果が得られる。
【００２９】
実施の形態４．
図５はこの発明の実施の形態４による音響信号再生装置の構成を示すブロック図である。この音響信号再生装置は、信号相関算出部１、帯域分割フィルタ（第１の帯域分割フィルタ）１１、帯域分割フィルタ（第２の帯域分割フィルタ）１２、相関低減処理部１３、帯域合成フィルタ（第１の帯域合成フィルタ）１４、帯域合成フィルタ（第２の帯域合成フィルタ）１５及びワイドステレオ処理部３を備えている。
【００３０】
次に動作について説明する。
信号相関算出部１及びワイドステレオ処理部３はいずれも図１と同じ処理を行う。帯域分割フィルタ１１はＬｃｈ入力信号Ｌｉｎを低域／高域側信号に帯域分割して出力する。帯域分割フィルタ１２はＲｃｈ入力信号Ｒｉｎを低域／高域側信号に帯域分割して出力する。相関低減処理部１３は、帯域分割フィルタ１１及び帯域分割フィルタ１２によって分割されたＬｃｈ入力信号Ｌｉｎ及びＲｃｈ入力信号Ｒｉｎの高域側信号と、信号相関算出部１により算出された入力信号間の相関係数Ｒを入力し、その相関係数Ｒに適した量で２ｃｈの高域側信号の相関低減処理を行う。
【００３１】
帯域合成フィルタ１４はＬｃｈ入力信号Ｌｉｎの低域側信号と相関低減処理されたＬｃｈ入力信号Ｌｉｎの高域側信号を合成して出力する。帯域合成フィルタ１５はＲｃｈ入力信号Ｒｉｎの低域側信号と相関低減処理されたＲｃｈ入力信号Ｒｉｎの高域側信号を合成して出力する。
【００３２】
信号の例えば１ｋＨｚ以下の低域側成分には音声等の主要成分が多く含まれるため、逆相関を伴うワイドステレオ処理を必要以上に施してしまった場合に、不自然さや不快感を感じるという聴感上の問題点がある。そこで、この実施の形態４では、左右の入力信号を帯域分割し、高域側の信号のみ相関低減処理を施してからワイドステレオ処理を行うことで、ワイドステレオ処理による音像の広がり感が効果的に得られる部分を、聴感上の問題の生じない高域側信号に限定することができる。
【００３３】
以上のように、この実施の形態４によれば、上記実施の形態１と同様の効果が得られると共に、２ｃｈの入力信号の高域側信号に相関低減処理を加えてからワイドステレオ処理を行うことで、不快感なく再生信号の音像を広げることができるという効果が得られる。
【００３４】
実施の形態５．
図６はこの発明の実施の形態５による音響信号再生装置の相関低減処理部の内部構成を示すブロック図である。この相関低減処理部２は、乗算器（第３の乗算器）２０１、乗算器（第５の乗算器）２０２、乗算器（第６の乗算器）２０３、乗算器（第４の乗算器）２０４、加算器（第４の加算器）２０５及び加算器（第５の加算器）２０６を備えている。なお、この音響信号再生装置の全体構成は上記実施の形態１の図１、上記実施の形態２の図３、上記実施の形態３の図４、上記実施の形態４の図５の何れでも良い。
【００３５】
次に動作について説明する。
乗算器２０１は、Ｌｃｈの入力信号Ｌｉｎに、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒに応じて所定の係数（第１の係数）を乗算して出力する。乗算器２０２は、Ｌｃｈの入力信号Ｌｉｎに、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒに応じて所定の係数（第２の係数）を乗算して出力する。乗算器２０３は、Ｒｃｈの入力信号Ｒｉｎに、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒに応じて所定の係数（第２の係数）を乗算して出力する。乗算器２０４は、Ｒｃｈの入力信号Ｒｉｎに、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒに応じて所定の係数（第１の係数）を乗算して出力する。
【００３６】
加算器２０５は乗算器２０１より出力されたＬｃｈの信号から乗算器２０３より出力されたＲｃｈの信号を減算し出力する。加算器２０６は乗算器２０４より出力されたＲｃｈの信号から乗算器２０２より出力されたＬｃｈの信号を減算し出力する。これにより、左右の信号から他方の信号の成分を減ずることで相関を低減する。
【００３７】
例えば、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒが大きい場合には、相関低減処理を大きくするために、乗算器２０１及び乗算器２０４が乗算する所定の係数を小さくし、乗算器２０２及び乗算器２０３が乗算する所定の係数を大きくする。一方、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒが小さい場合には、相関低減処理を抑えるために、乗算器２０１及び乗算器２０４が乗算する所定の係数を大きくし、乗算器２０２及び乗算器２０３が乗算する所定の係数を小さくする。
【００３８】
なお、乗算器２０１、乗算器２０２、乗算器２０３及び乗算器２０４が乗算する各係数は、例えば固定値で、乗算器２０１及び乗算器２０４には１．０、乗算器２０２及び乗算器１８には０．２等指定しても良い。
【００３９】
以上のように、この実施の形態５によれば、上記実施の形態１〜上記実施の形態４と同様の効果が得られる。
【００４０】
実施の形態６．
図７はこの発明の実施の形態６による音響信号再生装置の相関低減処理部の内部構成を示すブロック図である。この相関低減処理部２は、無相関化処理部２１１、乗算器（第７の乗算器）２１２、乗算器（第９の乗算器）２１３、乗算器（第１０の乗算器）２１４、乗算器（第８の乗算器）２１５、加算器（第６の加算器）２１６及び加算器（第７の加算器）２１７を備えている。なお、この音響信号再生装置の全体構成は上記実施の形態１の図１、上記実施の形態２の図３、上記実施の形態３の図４、上記実施の形態４の図５の何れでも良い。
【００４１】
次に動作について説明する。
乗算器２１２はＬｃｈの入力信号Ｌｉｎに、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒに応じて所定の係数（第３の係数）を乗算して出力する。また、乗算器２１５はＲｃｈの入力信号Ｒｉｎに、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒに応じて所定の係数（第３の係数）を乗算して出力する。無相関化処理部２１１は、Ｌｃｈの入力信号ＬｉｎとＲｃｈの入力信号Ｒｉｎをそれぞれ無相関化して出力する。
【００４２】
乗算器２１３は無相関化処理部２１１からの無相関化されたＬｃｈの信号に、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒに応じて所定の係数（第４の係数）を乗算して出力する。乗算器２１４は無相関化処理部２１１からの無相関化されたＲｃｈの信号に、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒに応じて所定の係数（第４の係数）を乗算して出力する。加算器２１６は乗算器２１２からのＬｃｈの信号と乗算器２１３からのＬｃｈの信号を加算して出力する。また、加算器２１７は乗算器２１５からのＲｃｈの信号と乗算器２１４からのＲｃｈの信号を加算して出力する。
【００４３】
例えば、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒが大きい場合には、相関低減処理を大きくするために、乗算器２１２及び乗算器２１５が乗算する所定の係数を小さくし、乗算器２１３及び乗算器２１４が乗算する所定の係数を大きくする。一方、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒが小さい場合には、相関低減処理を抑えるために、乗算器２０１及び乗算器２０４が乗算する所定の係数を大きくし、乗算器２０２及び乗算器２０３が乗算する所定の係数を小さくする。
【００４４】
このように、Ｌｃｈの入力信号Ｌｉｎ，Ｒｃｈの入力信号Ｒｉｎに、それぞれを無相関化した信号を加算することで相関を低減する。無相関化処理部２１１による無相関化の一例としては、主成分分析の手法を応用することによって実現することができる。今、入力信号ベクトルを次の式（３）で表すとし、時刻ｔと共に変化させる２行２列行列ＷｔをＸの右から乗算することにより線形演算でＬｉｎ（ｔ），Ｒｉｎ（ｔ）を無相関化する。
Ｘｔ＝［Ｌｉｎ（ｔ），Ｒｉｎ（ｔ）］＾Ｔ （３）ここで、Ｘ＾Ｔは行列の転置を表す。このとき、行列Ｗｔを次の式（４）により、時刻ｔと共に適応的に変化させる。
Ｗｔ＋１＝Ｗｔ−ａ（Ｉ−ＸＸ＾Ｔ）Ｗｔ （４）
ここで、ａは適応速度を決定するパラメータであり、例えばａ＝０．００１等、適当な値に設定する。これにより、相関係数Ｒを確率的に０に収束させることができる。
【００４５】
また、無相関化処理部２１１の代わりに、２ｃｈの入力信号にそれぞれ周波数特性等の特性の異なるオールパスフィルタを使用しても、相関低減処理を行うことができる。ここで、オールパスフィルタは、全ての周波数の信号を通過させ、位相だけを変化させるフィルタである。
【００４６】
図７に示す無相関化処理部２１１を、Ｌｃｈの入力信号Ｌｉｎを通過させるオールパスフィルタ（第１のオールパスフィルタ）２２１（図示せず）、Ｒｃｈの入力信号Ｒｉｎを通過させるオールパスフィルタ（第２のオールパスフィルタ）２２２（図示せず）に置き換えた場合、乗算器（第１１の乗算器）２１２はＬｃｈの入力信号Ｌｉｎに、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒに応じて所定の係数（第５の係数）を乗算して出力する。また、乗算器（第１２の乗算器）２１５はＲｃｈの入力信号Ｒｉｎに、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒに応じて所定の係数（第５の係数）を乗算して出力する。オールパスフィルタ２２１は、Ｌｃｈの入力信号Ｌｉｎの位相を変化させて出力する。オールパスフィルタ２２２は、Ｒｃｈの入力信号Ｒｉｎの位相を変化させて出力する。
【００４７】
乗算器（第１３の乗算器）２１３はオールパスフィルタ２２１からのＬｃｈの信号に、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒに応じて所定の係数（第６の係数）を乗算して出力する。乗算器（第１４の乗算器）２１４はオールパスフィルタ２２２からのＲｃｈの信号に、信号相関算出部１により算出された相関係数Ｒに応じて所定の係数（第６の係数）を乗算して出力する。加算器（第８の加算器）２１６は乗算器２１２からのＬｃｈの信号と乗算器２１３からのＬｃｈの信号を加算して出力する。また、加算器（第９の加算器）２１７は乗算器２１５からのＲｃｈの信号と乗算器２１４からのＲｃｈの信号を加算して出力する。
【００４８】
以上のように、この実施の形態６によれば、上記実施の形態１〜上記実施の形態４と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】この発明の実施の形態１による音響信号再生装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１による音響信号再生装置のワイドステレオ処理部の内部構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態２による音響信号再生装置の構成を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態３による音響信号再生装置の構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態４による音響信号再生装置の構成を示すブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態５による音響信号再生装置の相関低減処理部の内部構成を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態６による音響信号再生装置の相関低減処理部の内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 信号相関算出部、２ 相関低減処理部、３ ワイドステレオ処理部、４ 乗算器、５ 乗算器、６ 加算器、７ 加算器、８ 加算器、９ 乗算器、１０ 乗算器、１１ 帯域分割フィルタ、１２ 帯域分割フィルタ、１３ 相関低減処理部、１４ 帯域合成フィルタ、１５ 帯域合成フィルタ、３１ フィルタ、３２ フィルタ、３３ 加算器、３４ 加算器、２０１ 乗算器、２０２ 乗算器、２０３ 乗算器、２０４ 乗算器、２０５ 加算器、２０６ 加算器、２１１ 無相関化処理部、２１２ 乗算器、２１３ 乗算器、２１４ 乗算器、２１５ 乗算器、２１６ 加算器、２１７ 加算器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２チャンネルの入力信号から信号間の相関係数を算出する信号相関算出部と、
該信号相関算出部により算出された相関係数に応じて、２チャンネルの入力信号の相関低減処理を行う相関低減処理部と、
該相関低減処理部により相関低減処理された２チャンネルの信号を入力して、その再生信号の音像を広げる処理を行うワイドステレオ処理部とを備えた音響信号再生装置。
【請求項２】
２チャンネルの入力信号にそれぞれ所定の係数を乗算する第１及び第２の乗算器と、
該第１及び第２の乗算器からの信号を加算する第１の加算器と、
該第１の加算器により加算された信号を上記ワイドステレオ処理部の出力信号にそれぞれ加算して出力する第２及び第３の加算器とを備えたことを特徴とする請求項１記載の音響信号再生装置。
【請求項３】
上記第１及び第２の乗算器は、上記信号相関算出部により算出された相関係数に応じて、乗算する所定の係数を適応的に変化させることを特徴とする請求項２記載の音響信号再生装置。
【請求項４】
２チャンネルの入力信号から信号間の相関係数を算出する信号相関算出部と、
２チャンネルの入力信号をそれぞれ低域／高域側信号に分割する第１及び第２の帯域分割フィルタと、
上記信号相関算出部により算出された相関係数に応じて、上記第１及び第２の帯域分割フィルタからの高域側信号の相関低減処理を行う相関低減処理部と、
上記第１及び第２の帯域分割フィルタからの低域側信号と、上記相関低減処理部の出力とをそれぞれ合成する第１及び第２の帯域合成フィルタと、
該第１及び第２の帯域合成フィルタからの２チャンネルの信号を入力して、その再生信号の音像を広げる処理を行うワイドステレオ処理部とを備えた音響信号再生装置。
【請求項５】
上記相関低減処理部は、
２チャンネルの入力信号に、上記信号相関算出部により算出された相関係数に応じて、それぞれ第１の係数を乗算する第３及び第４の乗算器と、
２チャンネルの入力信号に、上記信号相関算出部により算出された相関係数に応じて、それぞれ第２の係数を乗算する第５及び第６の乗算器と、
上記第３の乗算器の出力から上記第６の乗算器の出力を減算して出力する第４の加算器と、
上記第４の乗算器の出力から上記第５の乗算器の出力を減算して出力する第６の加算器とを備えたことを特徴とする請求項１又は請求項４記載の音響信号再生装置。
【請求項６】
上記相関低減処理部は、
２チャンネルの入力信号に、上記信号相関算出部により算出された相関係数に応じて、それぞれ第３の係数を乗算する第７及び第８の乗算器と、
２チャンネルの入力信号をそれぞれ無相関化して出力する無相関化処理部と、
該無相関化処理部により無相関化された信号に、上記信号相関算出部により算出された相関係数に応じて、それぞれ第４の係数を乗算する第９及び第１０の乗算器と、
上記第７の乗算器の出力と上記第９の乗算器の出力を加算する第６の加算器と、
上記第８の乗算器の出力と上記第１０の乗算器の出力を加算する第７の加算器とを備えたことを特徴とする請求項１又は請求項４記載の音響信号再生装置。
【請求項７】
上記相関低減処理部は、
２チャンネルの入力信号に、上記信号相関算出部により算出された相関係数に応じて、それぞれ第５の係数を乗算する第１１及び第１２の乗算器と、
２チャンネルの入力信号をそれぞれ通過させる特性の異なる第１及び第２のオールパスフィルタと、
該第１及び第２のオールパスフィルタからの信号に、上記信号相関算出部により算出された相関係数に応じて、それぞれ第６の係数を乗算する第１３及び第１４の乗算器と、
上記第１１の乗算器の出力と上記第１３の乗算器の出力を加算する第８の加算器と、
上記第１２の乗算器の出力と上記第１４の乗算器の出力を加算する第９の加算器とを備えたことを特徴とする請求項１又は請求項４記載の音響信号再生装置。
【請求項１】
２チャンネルの入力信号から信号間の相関係数を算出する信号相関算出部と、
該信号相関算出部により算出された相関係数に応じて、２チャンネルの入力信号の相関低減処理を行う相関低減処理部と、
該相関低減処理部により相関低減処理された２チャンネルの信号を入力して、その再生信号の音像を広げる処理を行うワイドステレオ処理部とを備えた音響信号再生装置。
【請求項２】
２チャンネルの入力信号にそれぞれ所定の係数を乗算する第１及び第２の乗算器と、
該第１及び第２の乗算器からの信号を加算する第１の加算器と、
該第１の加算器により加算された信号を上記ワイドステレオ処理部の出力信号にそれぞれ加算して出力する第２及び第３の加算器とを備えたことを特徴とする請求項１記載の音響信号再生装置。
【請求項３】
上記第１及び第２の乗算器は、上記信号相関算出部により算出された相関係数に応じて、乗算する所定の係数を適応的に変化させることを特徴とする請求項２記載の音響信号再生装置。
【請求項４】
２チャンネルの入力信号から信号間の相関係数を算出する信号相関算出部と、
２チャンネルの入力信号をそれぞれ低域／高域側信号に分割する第１及び第２の帯域分割フィルタと、
上記信号相関算出部により算出された相関係数に応じて、上記第１及び第２の帯域分割フィルタからの高域側信号の相関低減処理を行う相関低減処理部と、
上記第１及び第２の帯域分割フィルタからの低域側信号と、上記相関低減処理部の出力とをそれぞれ合成する第１及び第２の帯域合成フィルタと、
該第１及び第２の帯域合成フィルタからの２チャンネルの信号を入力して、その再生信号の音像を広げる処理を行うワイドステレオ処理部とを備えた音響信号再生装置。
【請求項５】
上記相関低減処理部は、
２チャンネルの入力信号に、上記信号相関算出部により算出された相関係数に応じて、それぞれ第１の係数を乗算する第３及び第４の乗算器と、
２チャンネルの入力信号に、上記信号相関算出部により算出された相関係数に応じて、それぞれ第２の係数を乗算する第５及び第６の乗算器と、
上記第３の乗算器の出力から上記第６の乗算器の出力を減算して出力する第４の加算器と、
上記第４の乗算器の出力から上記第５の乗算器の出力を減算して出力する第６の加算器とを備えたことを特徴とする請求項１又は請求項４記載の音響信号再生装置。
【請求項６】
上記相関低減処理部は、
２チャンネルの入力信号に、上記信号相関算出部により算出された相関係数に応じて、それぞれ第３の係数を乗算する第７及び第８の乗算器と、
２チャンネルの入力信号をそれぞれ無相関化して出力する無相関化処理部と、
該無相関化処理部により無相関化された信号に、上記信号相関算出部により算出された相関係数に応じて、それぞれ第４の係数を乗算する第９及び第１０の乗算器と、
上記第７の乗算器の出力と上記第９の乗算器の出力を加算する第６の加算器と、
上記第８の乗算器の出力と上記第１０の乗算器の出力を加算する第７の加算器とを備えたことを特徴とする請求項１又は請求項４記載の音響信号再生装置。
【請求項７】
上記相関低減処理部は、
２チャンネルの入力信号に、上記信号相関算出部により算出された相関係数に応じて、それぞれ第５の係数を乗算する第１１及び第１２の乗算器と、
２チャンネルの入力信号をそれぞれ通過させる特性の異なる第１及び第２のオールパスフィルタと、
該第１及び第２のオールパスフィルタからの信号に、上記信号相関算出部により算出された相関係数に応じて、それぞれ第６の係数を乗算する第１３及び第１４の乗算器と、
上記第１１の乗算器の出力と上記第１３の乗算器の出力を加算する第８の加算器と、
上記第１２の乗算器の出力と上記第１４の乗算器の出力を加算する第９の加算器とを備えたことを特徴とする請求項１又は請求項４記載の音響信号再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−３０３７９９（Ｐ２００６−３０３７９９Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１２１２６５（Ｐ２００５−１２１２６５）
【出願日】平成１７年４月１９日（２００５．４．１９）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月１９日（２００５．４．１９）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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