JP3925633B2 - 音声再生装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、リスナ頭外またはリスナ周辺の任意の位置に音像を定位させて、ヘッドホンまたは少数のスピーカによって多チャンネルの音声を再生する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、映画などの映像に伴う音声としては、多チャンネルの音声が多く用いられ、映像が表示されるスクリーンやディスプレイの両側およびセンターに置かれたスピーカ、およびリスナの後方または両横に置かれたスピーカなどによって再生されることを想定して記録されている。これによって、映像中の音源と実際に聞こえてくる音像位置が一致するとともに、自然な広がりを持った臨場感のある音場が得られる。
【０００３】
しかし、このような多チャンネルの音声を再生する多数のスピーカをリスニングルームに設置できるリスナは限られるという問題がある。そこで、このような多チャンネルの音声をヘッドホンによって再生することが考えられる。
【０００４】
しかし、ヘッドホンによって音声を再生する場合、入力音声信号による音像はリスナの頭の中に定位し、映像位置と音像定位位置が一致せず、きわめて不自然な音像定位となるとともに、各チャンネルの音声信号の音像定位位置を分離独立させることができない。
【０００５】
楽音などの多チャンネルの音声のみを観賞する場合も同様で、ヘッドホンによって再生する場合には、スピーカによって再生する場合と異なり、音が頭の中から聞こえ、多チャンネルの音声信号の音像定位位置が分離せず、きわめて不自然な音場再生となる。
【０００６】
そこで、ヘッドホンによって音声を再生する場合に、リスナ頭外の任意の位置に音像を定位させて、その位置にスピーカが配置されている場合と同等の音場が得られるようにすることが考えられる。
【０００７】
図２２は、その原理を示し、ステレオの２チャンネルの音声を、それぞれの音像をリスナ頭外の任意の位置、例えばリスナ前方の正中面に対して対称な左右の位置に定位させて、ヘッドホンによって再生する場合である。
【０００８】
この場合、あらかじめ、定位させる音源５Ｌおよび５Ｒの位置に左右のスピーカを配置して、これから出力された左右の音声をリスナ１の左右の耳１Ｌおよび１Ｒの位置で測定することによって、または計算によって、音源５Ｌからリスナ１の左右の耳１Ｌおよび１Ｒに至る伝達関数ＨＬＬおよびＨＬＲ、および音源５Ｒからリスナ１の左右の耳１Ｌおよび１Ｒに至る伝達関数ＨＲＬおよびＨＲＲを求めておく。
【０００９】
図２３は、図２２の場合の、従来の音声再生装置を示し、端子１１Ｌおよび１１Ｒに得られる、図２２の音源５Ｌおよび５Ｒの信号に相当する左右のアナログ音声信号ＡｌおよびＡｒが、Ａ／Ｄコンバータ１２Ｌおよび１２Ｒでデジタル音声信号ＤｌおよびＤｒに変換され、一方のデジタル音声信号Ｄｌが、デジタルフィルタ２１ＬＬおよび２１ＬＲに供給され、他方のデジタル音声信号Ｄｒが、デジタルフィルタ２１ＲＬおよび２１ＲＲに供給される。
【００１０】
デジタルフィルタ２１ＬＬおよび２１ＬＲは、それぞれデジタル音声信号Ｄｌに、上記の伝達関数ＨＬＬおよびＨＬＲを時間軸上に変換した、それぞれ図１３に示すようなインパルス応答を畳み込むものであり、デジタルフィルタ２１ＲＬおよび２１ＲＲは、それぞれデジタル音声信号Ｄｒに、上記の伝達関数ＨＲＬおよびＨＲＲを時間軸上に変換した、それぞれ図１３に示すようなインパルス応答を畳み込むものである。
【００１１】
具体的に、デジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲ，２１ＲＬ,２１ＲＲは、例えば、それぞれ図１４に示すようなＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタによって構成することができる。
【００１２】
すなわち、この場合、入力音声信号Ｓｉｎが、そのサンプリング周期τの遅延時間の、多段接続された遅延回路７１によって順次遅延され、各乗算回路７２で、入力音声信号Ｓｉｎおよび各遅延回路７１の出力信号に係数が乗じられ、各加算回路７３で、各乗算回路７２の出力信号が順次加算されて、出力音声信号Ｓｏｕｔが得られる。
【００１３】
また、図１５に示すように、デジタルフィルタ２１ＬＬおよび２１ＬＲ、またはデジタルフィルタ２１ＲＬおよび２１ＲＲは、遅延回路７１が共用されて、一方のデジタルフィルタ２１ＬＬまたは２１ＲＬを構成する乗算回路７２および加算回路７３と、他方のデジタルフィルタ２１ＬＲまたは２１ＲＲを構成する乗算回路７４および加算回路７５とが設けられた構成とすることもできる。
【００１４】
そして、図２３の音声再生装置では、加算回路２２Ｌで、デジタルフィルタ２１ＬＬおよび２１ＲＬの出力信号が加算され、加算回路２２Ｒで、デジタルフィルタ２１ＬＲおよび２１ＲＲの出力信号が加算され、加算回路２２Ｌおよび２２Ｒの出力信号が、定位のための信号処理後のデジタル音声信号ＤＬおよびＤＲとして、Ｄ／Ａコンバータ１３Ｌおよび１３Ｒでアナログ音声信号に変換され、その２系統のアナログ音声信号が、音声増幅回路１４Ｌおよび１４Ｒで増幅されて、ヘッドホン３の左右の音響変換器３Ｌおよび３Ｒに供給される。
【００１５】
したがって、図２３の音声再生装置では、伝達関数ＨＬＬおよびＨＲＬが、デジタルフィルタ２１ＬＬおよび２１ＲＬの系で実現され、伝達関数ＨＬＲおよびＨＲＲが、デジタルフィルタ２１ＬＲおよび２１ＲＲの系で実現されて、左右の入力音声信号ＤｌおよびＤｒによる音像が、図２２の音源５Ｌおよび５Ｒの位置に定位する。
【００１６】
図２３は、２チャンネルの音声を再生する場合であるが、図２３のような２個のデジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲまたは２１ＲＬ，２１ＲＲからなる音像定位用の信号処理部を、３チャンネル、４チャンネル、５チャンネル、６チャンネル（いわゆる５．１チャンネル）というような多チャンネルの入力音声信号に対して設けることによって、リスナの周囲に音像を定位させて多チャンネルの音声を再生することができ、サラウンド感および臨場感のある音場を生成することができる。
【００１７】
一方、スピーカによって音声を再生する場合にも、少ないスピーカで、例えば２個のスピーカで、多チャンネルの音声を、それぞれの音像をリスナ周辺の任意の位置に定位させて再生することが考えられる。
【００１８】
図２４は、その原理を示し、リスナ前方の正中面に対して対称な左右の位置にスピーカ６Ｌおよび６Ｒを配置し、入力音声信号ＳＯの音像をリスナ周辺の任意の位置、例えば音源７で示す左後方位置に定位させる場合である。
【００１９】
この場合、音源７の信号である入力音声信号ＳＯと、スピーカ６Ｌおよび６Ｒの駆動信号ＳＬおよびＳＲとの関係は、
ＳＬ＝ＨＬ×ＳＯ …（１ａ）
ＳＲ＝ＨＲ×ＳＯ …（２ａ）
で表される。
【００２０】
ＨＬおよびＨＲは、それぞれ、スピーカ６Ｌからリスナ１の左右の耳１Ｌおよび１Ｒに至る伝達関数ＨＬＬおよびＨＬＲ、スピーカ６Ｒからリスナ１の左右の耳１Ｌおよび１Ｒに至る伝達関数ＨＲＬおよびＨＲＲ、および音源７からリスナ１の左右の耳１Ｌおよび１Ｒに至る伝達関数ＨＯＬおよびＨＯＲの関数として、図２４の式（１）および（２）中の信号ＳＯに乗じられる項で表される伝達関数で、スピーカ６Ｌ，６Ｒ間のクロストークをキャンセルするように考慮されたものである。伝達関数ＨＬＬ，ＨＬＲ，ＨＲＬ，ＨＲＲ，ＨＯＬ，ＨＯＲは、あらかじめ、実測または計算によって求めておく。
【００２１】
図２５は、図２４の場合の、従来の音声再生装置を示し、端子１１に得られるアナログ音声信号Ａｉｎが、Ａ／Ｄコンバータ１２でデジタル音声信号Ｄｉｎに変換され、そのデジタル音声信号Ｄｉｎが、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒに供給される。
【００２２】
デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒは、それぞれデジタル音声信号Ｄｉｎに、上記の伝達関数ＨＬおよびＨＲを時間軸上に変換した、それぞれ図１３に示すようなインパルス応答を畳み込むものであり、例えば、図１４または図１５に示すようなＦＩＲフィルタによって構成することができる。
【００２３】
そして、図２５の音声再生装置では、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒの出力信号が、定位のための信号処理後のデジタル音声信号ＳＬおよびＳＲとして、Ｄ／Ａコンバータ１３Ｌおよび１３Ｒでアナログ音声信号に変換され、その２系統のアナログ音声信号が、音声増幅回路１４Ｌおよび１４Ｒで増幅されて、上記のスピーカ６Ｌおよび６Ｒに供給される。
【００２４】
したがって、図２５の音声再生装置では、伝達関数ＨＬおよびＨＲが、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒの系で実現されて、入力音声信号Ｄｉｎ（ＳＯ）による音像が、図２４の音源７の位置に定位する。
【００２５】
図２５は、１チャンネルの音声を再生する場合であるが、図２５のような２個のデジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒからなる音像定位用の信号処理部を、３チャンネル、４チャンネル、５チャンネル、６チャンネル（いわゆる５．１チャンネル）というような多チャンネルの入力音声信号に対して設けることによって、リスナの周囲に音像を定位させて多チャンネルの音声を再生することができ、サラウンド感および臨場感のある音場を生成することができる。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、図２３のような２個のデジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲまたは２１ＲＬ，２１ＲＲからなる音像定位用の信号処理部、または図２５のような２個のデジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒからなる音像定位用の信号処理部を、多チャンネルの入力音声信号に対して設けることによって、リスナの周囲に音像を定位させて多チャンネルの音声を再生することができ、サラウンド感および臨場感のある音場を生成することができる。
【００２７】
しかしながら、多チャンネルの各チャンネルの入力音声信号に対して、図１４または図１５に示したような構成の音像定位用の信号処理部を設けると、音像定位用の信号処理部をハードウェア回路によって構成する場合には、回路規模が膨大となり、音像定位用の信号処理部をＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）のようにソフトウェア（プログラム）を含むものとして構成する場合には、演算量が莫大となる。
【００２８】
そこで、この発明は、音像定位用の信号処理部の回路規模や演算量を増大させることなく、少数の入力チャンネルによって、リスナの周囲に音像を定位させた多チャンネル音声再生を実現することができ、サラウンド感および臨場感のある音場を生成することができるようにしたものである。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
この発明の音声再生装置は、
入力音声信号を定位させる第１の位置からリスナの左右の耳に至る伝達関数である第１の伝達関数に相当するインパルス応答を再現するフィルタ手段と、
前記入力音声信号から、前記第１の位置とは異なる第２の位置に定位させる音声信号である疑似音声信号を生成する信号生成手段と、
その生成された疑似音声信号に、これを定位させる前記第２の位置からリスナの左右の耳に至る伝達関数である第２の伝達関数と前記第１の伝達関数との相違に応じた補正処理を施す補正手段と、
その補正処理後の音声信号と、前記入力音声信号とを加算して、前記フィルタ手段に入力する加算手段と、
を備えるものとする。
【００３１】
上記のように構成した、この発明の音声再生装置では、補正手段は、信号生成手段によって入力音声信号から生成された疑似音声信号に、第２の伝達関数と第１の伝達関数との相違に応じた補正処理を施すものであって、第１の伝達関数に相当するインパルス応答を再現するフィルタ手段に比べて回路規模や演算量が著しく小さいものでよい。
【００３２】
したがって、入力音声信号と疑似音声信号を含む全てのチャンネルの音声信号に対して、それぞれの定位用にインパルス応答を再現するフィルタ手段を設ける場合に比べて、音像定位用の信号処理の回路規模や演算量を著しく縮小することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
〔ヘッドホン再生の場合の実施形態：図１〜図７〕
（第１の例：図１）
図１は、ステレオ音声信号により、すなわち２チャンネルの入力チャンネルにより、ヘッドホンによって多チャンネル音声再生を行う場合の、第１の例を示す。
【００３４】
この例では、端子１１Ｌおよび１１Ｒに得られる左右のアナログ入力音声信号ＡｌおよびＡｒが、Ａ／Ｄコンバータ１２Ｌおよび１２Ｒでデジタル入力音声信号ＤｌおよびＤｒに変換され、その入力音声信号ＤｌおよびＤｒが、多チャンネル音声再生モードと２チャンネル音声再生モードの選択用のスイッチ３１および３２を通じて、疑似信号生成部４０に供給される。
【００３５】
疑似信号生成部４０では、入力音声信号ＤｌおよびＤｒから、後述のような方法によって疑似的に、別チャンネルの入力音声信号が生成される。
【００３６】
具体的に、この例は、２チャンネルの入力音声信号ＤｌおよびＤｒが、図６に音源５Ｌおよび５Ｒとして示す、リスナ前方の正中面に対して対称な左右の位置に定位される信号として得られるとともに、疑似信号生成部４０において、疑似的な２チャンネルの入力音声信号ＢｌおよびＢｒが、図６に音源７Ｌおよび７Ｒとして示す、リスナ１の後方寄りの正中面に対して対称な左右の位置に定位される信号として生成される場合である。
【００３７】
この場合、音源５Ｌからリスナ１の左右の耳１Ｌ，１Ｒに至る伝達関数をＨＬＬ，ＨＬＲとし、音源５Ｒからリスナ１の左右の耳１Ｌ，１Ｒに至る伝達関数をＨＲＬ，ＨＲＲとし、音源７Ｌからリスナ１の左右の耳１Ｌ，１Ｒに至る伝達関数をＢＬＬ，ＢＬＲとし、音源７Ｒからリスナ１の左右の耳１Ｌ，１Ｒに至る伝達関数をＢＲＬ，ＢＲＲとする。
【００３８】
そして、図１の例では、疑似信号生成部４０で生成された音声信号Ｂｌが、補正回路５１および５２に供給され、疑似信号生成部４０で生成された音声信号Ｂｒが、補正回路５３および５４に供給される。
【００３９】
補正回路５１は、音声信号Ｂｌに、図６の式（１１）で表される伝達関数比に相当する補正処理を施すものとし、補正回路５２は、音声信号Ｂｌに、図６の式（１２）で表される伝達関数比に相当する補正処理を施すものとし、補正回路５３は、音声信号Ｂｒに、図６の式（１３）で表される伝達関数比に相当する補正処理を施すものとし、補正回路５４は、音声信号Ｂｒに、図６の式（１４）で表される伝達関数比に相当する補正処理を施すものとする。
【００４０】
一般に伝達関数は、伝送路における信号の遅延および減衰、および伝送路の周波数特性などの要素を含むが、音像定位については、遅延時間が定位感に最も影響する。
【００４１】
そこで、補正回路５１〜５４は、例えば、図８に示すように、それぞれ遅延回路５５によって構成する。
【００４２】
具体的に、（１）伝達関数比ＢＬＬ／ＨＬＬに相当する補正処理を施す補正回路５１は、主音が音源７Ｌおよび５Ｌからリスナ１の左耳１Ｌに到達するのに要する時間の差を、遅延回路５５によって実現し、（２）伝達関数比ＢＬＲ／ＨＬＲに相当する補正処理を施す補正回路５２は、主音が音源７Ｌおよび５Ｌからリスナ１の右耳１Ｒに到達するのに要する時間の差を、遅延回路５５によって実現し、（３）伝達関数比ＢＲＬ／ＨＲＬに相当する補正処理を施す補正回路５３は、主音が音源７Ｒおよび５Ｒからリスナ１の左耳１Ｌに到達するのに要する時間の差を、遅延回路５５によって実現し、（４）伝達関数比ＢＲＲ／ＨＲＲに相当する補正処理を施す補正回路５４は、主音が音源７Ｒおよび５Ｒからリスナ１の右耳１Ｒに到達するのに要する時間の差を、遅延回路５５によって実現する。
【００４３】
また、補正回路５１〜５４は、例えば、図９に示すように、それぞれ上記の遅延回路５５と減衰回路５６とによって構成することができる。
【００４４】
このように信号の減衰も考慮することによって、より確実に距離感を持って所望の位置に音像を定位させることができる。
【００４５】
また、補正回路５１〜５４は、例えば、図１０に示すように、それぞれ上記の遅延回路５５と周波数特性補正回路５７とによって構成することができる。
【００４６】
一般に、音源の位置がリスナ正中面から左右方向に離れるほど、リスナの反対側の耳に到達する信号の高域成分が減少する。
【００４７】
図１０の例では、定位させる音像位置（音源７Ｌおよび７Ｒの位置）に応じて、周波数特性補正回路５７を調整することによって、このような実際の定位感に、より近い定位感を得ることができる。
【００４８】
周波数特性補正回路５７は、例えば、図１１に示すように、入力音声信号Ｓｉｎが、遅延回路６１ａおよび６１ｂで順次、入力音声信号Ｓｉｎのサンプリング周期τの時間遅延され、出力音声信号Ｓｏｕｔが、遅延回路６２ａおよび６２ｂで順次、τの時間遅延され、乗算回路６３および６４ａ，６４ｂ，６５ａ，６５ｂで、入力音声信号Ｓｉｎおよび遅延回路６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂの出力信号に係数が乗じられ、加算回路６６で、乗算回路６３，６４ａ，６４ｂ，６５ａ，６５ｂの乗算結果が加算され、その加算結果が出力音声信号Ｓｏｕｔとして取り出される構成のＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタによって構成する。
【００４９】
さらに、補正回路５１〜５４は、例えば、それぞれ図１２に示すようなＦＩＲフィルタによって構成することができる。
【００５０】
すなわち、この場合、入力音声信号Ｓｉｎが、そのサンプリング周期τの遅延時間の、多段接続された遅延回路６７によって順次遅延され、各乗算回路６８で、入力音声信号Ｓｉｎおよび各遅延回路６７の出力信号に係数が乗じられ、各加算回路６９で、各乗算回路６８の出力信号が順次加算されて、出力音声信号Ｓｏｕｔが得られる。
【００５１】
この場合、補正回路５１〜５４を構成するＦＩＲフィルタは、伝達関数比に相当する補正処理を施すものであって、後述のデジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲ，２１ＲＬ，２１ＲＲとは異なり、長いインパルス応答が得られる必要はなく、１００タップ程度の低次のフィルタでよい。
【００５２】
このように補正回路５１〜５４をＦＩＲフィルタによって構成することによって、より高精度の音像定位を行うことができる。
【００５３】
そして、図１の例では、加算回路２３Ｌで、Ａ／Ｄコンバータ１２Ｌからの入力音声信号Ｄｌと補正回路５１からの音声信号が加算され、加算回路２４Ｌで、入力音声信号Ｄｌと補正回路５２からの音声信号が加算され、加算回路２３Ｒで、Ａ／Ｄコンバータ１２Ｒからの入力音声信号Ｄｒと補正回路５４からの音声信号が加算され、加算回路２４Ｒで、入力音声信号Ｄｒと補正回路５３からの音声信号が加算される。
【００５４】
さらに、加算回路２３Ｌ，２４Ｌ，２３Ｒ，２４Ｒの出力信号が、それぞれデジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲ，２１ＲＲ，２１ＲＬに供給される。
【００５５】
デジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲ，２１ＲＲ，２１ＲＬは、それぞれ加算回路２３Ｌ，２４Ｌ，２３Ｒ，２４Ｒの出力信号に、それぞれ上記の伝達関数ＨＬＬ，ＨＬＲ，ＨＲＲ，ＨＲＬを時間軸上に変換した、それぞれ図１３に示すようなインパルス応答を畳み込むものとする。
【００５６】
具体的に、デジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲ，２１ＲＲ,２１ＲＬは、例えば、それぞれ図１４に示すようなＦＩＲフィルタによって構成することができる。
【００５７】
すなわち、この場合、入力音声信号Ｓｉｎが、そのサンプリング周期τの遅延時間の、多段接続された遅延回路７１によって順次遅延され、各乗算回路７２で、入力音声信号Ｓｉｎおよび各遅延回路７１の出力信号に係数が乗じられ、各加算回路７３で、各乗算回路７２の出力信号が順次加算されて、出力音声信号Ｓｏｕｔが得られる。
【００５８】
ただし、図１では、疑似信号生成用および音像定位用の信号処理部３０を、機能ブロック的に、ハードウェア回路のように示しているが、信号処理部３０は、ＤＳＰのようにソフトウェア（プログラム）を含むものとして構成することができる。
【００５９】
そして、図１の例では、加算回路２２Ｌで、デジタルフィルタ２１ＬＬおよび２１ＲＬの出力信号が加算され、加算回路２２Ｒで、デジタルフィルタ２１ＬＲおよび２１ＲＲの出力信号が加算され、加算回路２２Ｌおよび２２Ｒの出力信号が、信号処理部３０の出力のデジタル音声信号ＤＬおよびＤＲとして、Ｄ／Ａコンバータ１３Ｌおよび１３Ｒでアナログ音声信号に変換され、その２系統のアナログ音声信号が、音声増幅回路１４Ｌおよび１４Ｒで増幅されて、ヘッドホン３の左右の音響変換器３Ｌおよび３Ｒに供給される。
【００６０】
したがって、図1の例では、（１）入力音声信号Ｄｌにつき、デジタルフィルタ２１ＬＬの系によって、音源５Ｌからリスナ１の左耳１Ｌに至る伝達関数ＨＬＬが実現され、デジタルフィルタ２１ＬＲの系によって、音源５Ｌからリスナ１の右耳１Ｒに至る伝達関数ＨＬＲが実現されて、入力音声信号Ｄｌによる音像が、図６の音源５Ｌの位置に定位する。
【００６１】
また、（２）入力音声信号Ｄｒにつき、デジタルフィルタ２１ＲＬの系によって、音源５Ｒからリスナ１の左耳１Ｌに至る伝達関数ＨＲＬが実現され、デジタルフィルタ２１ＲＲの系によって、音源５Ｒからリスナ１の右耳１Ｒに至る伝達関数ＨＲＲが実現されて、入力音声信号Ｄｒによる音像が、図６の音源５Ｒの位置に定位する。
【００６２】
また、（３）疑似信号生成部４０で生成された音声信号Ｂｌにつき、補正回路５１およびデジタルフィルタ２１ＬＬの系によって、音源７Ｌからリスナ１の左耳１Ｌに至る伝達関数ＢＬＬが実現され、補正回路５２およびデジタルフィルタ２１ＬＲの系によって、音源７Ｌからリスナ１の右耳１Ｒに至る伝達関数ＢＬＲが実現されて、音声信号Ｂｌによる音像が、図６の音源７Ｌの位置に定位する。
【００６３】
また、（４）疑似信号生成部４０で生成された音声信号Ｂｒにつき、補正回路５３およびデジタルフィルタ２１ＲＬの系によって、音源７Ｒからリスナ１の左耳１Ｌに至る伝達関数ＢＲＬが実現され、補正回路５４およびデジタルフィルタ２１ＲＲの系によって、音源７Ｒからリスナ１の右耳１Ｒに至る伝達関数ＢＲＲが実現されて、音声信号Ｂｒによる音像が、図６の音源７Ｒの位置に定位する。
【００６４】
したがって、図１の例によれば、２チャンネルの入力チャンネルにより、ヘッドホン３によって音声を再生する場合に、リスナ１の周囲の音源５Ｌ，５Ｒ，７Ｌ，７Ｒの位置に音像を定位させて４チャンネルの音声を再生することができ、サラウンド感および臨場感のある音場を生成することができる。
【００６５】
しかも、補正回路５１〜５４は、図６の式（１１）〜（１４）で表される伝達関数比に相当する補正処理を行うだけであって、一般に、異なる音源からリスナの同一の耳への伝達特性は類似した特性を有するので、補正回路５１〜５４は、デジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲ，２１ＲＬ，２１ＲＲに比べて、回路規模を著しく小さくし、演算量を著しく少なくすることができる。
【００６６】
したがって、２個のデジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲまたは２１ＲＬ，２１ＲＲからなる音像定位用の信号処理部を４チャンネル分設ける場合のように、音像定位用の信号処理の回路規模や演算量が膨大となることがない。
【００６７】
疑似的な入力音声信号ＢｌおよびＢｒは、もとの入力音声信号ＤｌおよびＤｒの一方から生成し、または入力音声信号ＤｌおよびＤｒを合成して生成する。
【００６８】
ただし、より良好なサラウンド感および臨場感を得るには、疑似的な入力音声信号ＢｌおよびＢｒとしては、もとの入力音声信号ＤｌおよびＤｒに対して相関性が低いものが望ましく、入力音声信号Ｂｌと入力音声信号Ｂｒとの間でも、互いに相関性が低いことが望ましい。
【００６９】
図１６は、疑似信号生成部４０の一例を示し、もとの入力音声信号ＤｌおよびＤｒを合成して疑似的な入力音声信号ＢｌおよびＢｒを生成する場合の一例である。
【００７０】
具体的に、加算回路４１で、入力音声信号Ｄｌから入力音声信号Ｄｒが減算されて、入力音声信号Ｂｌが生成され、加算回路４２で、入力音声信号Ｄｒから入力音声信号Ｄｌが減算されて、入力音声信号Ｂｒが生成される。したがって、入力音声信号ＢｌおよびＢｒは、互いに逆相のものとなる。
【００７１】
図１７は、同様に、もとの入力音声信号ＤｌおよびＤｒを合成して疑似的な入力音声信号ＢｌおよびＢｒを生成する場合の他の例を示し、加算回路４３で、入力音声信号ＤｌおよびＤｒが加算され、加算回路４３の出力信号が、一方で、ある高域周波数以下の成分を抽出するフィルタ４４を通じて取り出されて、入力音声信号Ｂｌが得られ、他方で、ある低域周波数以上の成分を抽出するフィルタ４５を通じて取り出されて、入力音声信号Ｂｒが得られる。
【００７２】
図１８は、もとの入力音声信号ＤｌおよびＤｒを合成しないで疑似的な入力音声信号ＢｌおよびＢｒを生成する場合の一例を示し、入力音声信号Ｄｌが、遅延回路４６で、ある時間遅延されて、入力音声信号Ｂｌが得られ、入力音声信号Ｄｒが、遅延回路４７で、ある時間遅延されて、入力音声信号Ｂｒが得られる。
【００７３】
図１９は、図１６および図１７の例と同様に、もとの入力音声信号ＤｌおよびＤｒを合成して疑似的な入力音声信号ＢｌおよびＢｒを生成する場合の他の例を示す。
【００７４】
この例では、加算回路４１で、入力音声信号Ｄｌから入力音声信号Ｄｒが減算され、加算回路４２で、入力音声信号Ｄｒから入力音声信号Ｄｌが減算され、残響付加回路４８および４９によって、加算回路４１および４２の出力信号に、それぞれ残響特性が付加されて、入力音声信号ＢｌおよびＢｒが得られる。
【００７５】
残響付加回路４８および４９は、それぞれ、遅延回路８１で、入力信号が、ある時間遅延され、各乗算回路８２で、入力信号および遅延回路８１の出力信号に係数が乗じられ、加算回路８３で、各乗算回路８２の出力信号が加算される構成とされる。
【００７６】
図１８の例のように、もとの入力音声信号ＤｌおよびＤｒを合成しないで疑似的な入力音声信号ＢｌおよびＢｒを生成する場合の例として、入力音声信号ＤｌおよびＤｒが、それぞれ上記のような残響付加回路に供給されることによって入力音声信号ＢｌおよびＢｒが得られる構成としてもよい。
【００７７】
図１の例の音声再生装置では、リスナの操作に基づいてスイッチ３１および３２がオフにされると、疑似信号生成部４０から入力音声信号ＢｌおよびＢｒが得られず、もとの入力音声信号ＤｌおよびＤｒのみが、図６の音源５Ｌおよび５Ｒの位置に定位されて再生されるモードとなる。
【００７８】
したがって、リスナは、好みや場合に応じて、４チャンネル（多チャンネル）サラウンド再生モードと２チャンネル（少数チャンネル）前方定位再生モードとのいずれかを選択することができる。
【００７９】
この場合、２チャンネル前方定位再生モードとしたとき、２個のデジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲまたは２１ＲＬ，２１ＲＲからなる音像定位用の信号処理部を４チャンネル分設けた場合とは異なり、十分に長いインパルス応答を得る一部のデジタルフィルタが使用されないということがなく、音像定位用の信号処理リソースが無駄になることがない。
【００８０】
（第２の例：図２）
図２は、２チャンネルの入力チャンネルにより、ヘッドホンによって多チャンネル音声再生を行う場合の、第２の例を示す。
【００８１】
上記の入力音声信号Ｄｌ，Ｄｒと入力音声信号Ｂｌ，Ｂｒとの間に、図７の式（２１）（２２）で示す関係が実現されれば、図６に示したように、入力音声信号Ｄｌ，Ｄｒ，Ｂｌ，Ｂｒによる音像を、それぞれ音源５Ｌ，５Ｒ，７Ｌ，７Ｒの位置に定位させることができる。
【００８２】
そこで、図２の例では、補正回路５１，５２，５３，５４は、それぞれ図７の式（３１）（３２）（３３）（３４）で表される伝達関数比を実現するものとする。
【００８３】
さらに、図２の例では、加算回路２５Ｌで、Ａ／Ｄコンバータ１２Ｌからの入力音声信号Ｄｌと補正回路５１および５３からの音声信号が加算され、加算回路２５Ｒで、Ａ／Ｄコンバータ１２Ｒからの入力音声信号Ｄｒと補正回路５２および５４からの音声信号が加算され、加算回路２５Ｌの出力信号が、デジタルフィルタ２１ＬＬおよび２１ＬＲに供給され、加算回路２５Ｒの出力信号が、デジタルフィルタ２１ＲＬおよび２１ＲＲに供給される。
【００８４】
デジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲ，２１ＲＬ，２１ＲＲは、加算回路２５Ｌ，２５Ｒの出力信号を、それぞれ図６の音源５Ｌ，５Ｒの位置に定位させるような伝達関数を実現するものとする。
【００８５】
したがって、図２の例でも、入力音声信号Ｄｌ，Ｄｒ，Ｂｌ，Ｂｒによる音像が、それぞれ図６の音源５Ｌ，５Ｒ，７Ｌ，７Ｒの位置に定位する。
【００８６】
なお、図２の例では、図１５に示すように、デジタルフィルタ２１ＬＬおよび２１ＬＲ、またはデジタルフィルタ２１ＲＬおよび２１ＲＲを、遅延回路７１が共用されて、一方のデジタルフィルタ２１ＬＬまたは２１ＲＬを構成する乗算回路７２および加算回路７３と、他方のデジタルフィルタ２１ＬＲまたは２１ＲＲを構成する乗算回路７４および加算回路７５とが設けられた構成とすることができる。
【００８７】
（第３の例：図３）
図３は、２チャンネルの入力チャンネルにより、ヘッドホンによって多チャンネル音声再生を行う場合の、第３の例を示す。
【００８８】
図６に示したように、入力音声信号ＤｌおよびＤｒによる音像を、リスナ前方の正中面に対して対称な音源５Ｌおよび５Ｒの位置に定位させる場合、リスナ１が視聴する部屋の反射条件などが左右でほぼ同じであり、かつリスナ1の左右の耳１Ｌおよび１Ｒの伝達関数がほぼ同じであれば、近似的に、ＨＬＬ＝ＨＲＲ，ＨＬＲ＝ＨＲＬとみなすことができ、図１および図２のデジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲ，２１ＲＬ，２１ＲＲを一対のデジタルフィルタによって構成することができる。図３は、その場合の例を示す。
【００８９】
図３の例では、補正回路５１〜５４の特性は、図２の例の補正回路５１〜５４と同じにされ、図２の例と同様に、加算回路２５Ｌで、Ａ／Ｄコンバータ１２Ｌからの入力音声信号Ｄｌと補正回路５１および５３からの音声信号が加算され、加算回路２５Ｒで、Ａ／Ｄコンバータ１２Ｒからの入力音声信号Ｄｒと補正回路５２および５４からの音声信号が加算される。
【００９０】
さらに、図３の例では、加算回路２６Ｌで、加算回路２５Ｌの出力信号Ｃｌと加算回路２５Ｒの出力信号Ｃｒが加算され、加算回路２６Ｒで、出力信号Ｃｒから出力信号Ｃｌが減算され、加算回路２６Ｌの出力信号Ｅｌが、デジタルフィルタ２１Ｐに供給され、加算回路２６Ｒの出力信号Ｅｒが、デジタルフィルタ２１Ｑに供給される。
【００９１】
デジタルフィルタ２１Ｐは、加算回路２６Ｌの出力信号Ｅｌに、（ＨＬＬ＋ＨＬＲ）／２で表される伝達関数を時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込むものとし、デジタルフィルタ２１Ｑは、加算回路２６Ｒの出力信号Ｅｒに、（ＨＬＬ−ＨＬＲ）／２で表される伝達関数を時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込むものとする。
【００９２】
そして、加算回路２２Ｌで、デジタルフィルタ２１Ｐの出力信号Ｆｌとデジタルフィルタ２１Ｑの出力信号Ｆｒが加算され、加算回路２２Ｒで、出力信号Ｆｒから出力信号Ｆｌが減算され、加算回路２２Ｌおよび２２Ｒの出力信号が、信号処理部３０の出力のデジタル音声信号ＤＬおよびＤＲとして、Ｄ／Ａコンバータ１３Ｌおよび１３Ｒでアナログ音声信号に変換され、その２系統のアナログ音声信号が、音声増幅回路１４Ｌおよび１４Ｒで増幅されて、ヘッドホン３の左右の音響変換器３Ｌおよび３Ｒに供給される。
【００９３】
この例では、十分に長いインパルス応答を得るデジタルフィルタが２個でよく、信号処理部３０の回路規模や演算量をより縮小することができる。
【００９４】
（第４の例：図４）
図４は、２チャンネルの入力チャンネルにより、ヘッドホンによって多チャンネル音声再生を行う場合の、第４の例を示す。
【００９５】
この例では、疑似信号生成部４０で生成された音声信号ＢｌおよびＢｒから、加算回路５８Ｌで、両者の和信号（Ｂｌ＋Ｂｒ）が得られて、補正回路５９Ｌに供給され、加算回路５８Ｒで、両者の差信号（Ｂｒ−Ｂｌ）が得られて、補正回路５９Ｒに供給される。
【００９６】
補正回路５９Ｌは、図７の式（４１）で表される伝達関数比を実現するものとし、補正回路５９Ｒは、図７の式（４２）で表される伝達関数比を実現するものとする。
【００９７】
さらに、図４の例では、加算回路２７Ｌで、Ａ／Ｄコンバータ１２Ｌからの入力音声信号ＤｌとＡ／Ｄコンバータ１２Ｒからの入力音声信号Ｄｒが加算され、加算回路２７Ｒで、入力音声信号Ｄｒから入力音声信号Ｄｌが減算され、加算回路２８Ｌで、加算回路２７Ｌの出力信号と補正回路５９Ｌの出力信号が加算され、加算回路２８Ｒで、加算回路２７Ｒの出力信号と補正回路５９Ｒの出力信号が加算され、加算回路２８Ｌの出力信号が、デジタルフィルタ２１Ｐに供給され、加算回路２８Ｒの出力信号が、デジタルフィルタ２１Ｑに供給される。
【００９８】
デジタルフィルタ２１Ｐは、加算回路２８Ｌの出力信号に、（ＨＬＬ＋ＨＬＲ）／２で表される伝達関数を時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込むものとし、デジタルフィルタ２１Ｑは、加算回路２８Ｒの出力信号に、（ＨＬＬ−ＨＬＲ）／２で表される伝達関数を時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込むものとする。
【００９９】
そして、加算回路２２Ｌで、デジタルフィルタ２１Ｐの出力信号Ｆｌからデジタルフィルタ２１Ｑの出力信号Ｆｒが減算され、加算回路２２Ｒで、逆に出力信号Ｆｒから出力信号Ｆｌが減算され、加算回路２２Ｌおよび２２Ｒの出力信号が、信号処理部３０の出力のデジタル音声信号ＤＬおよびＤＲとして、Ｄ／Ａコンバータ１３Ｌおよび１３Ｒでアナログ音声信号に変換され、その２系統のアナログ音声信号が、音声増幅回路１４Ｌおよび１４Ｒで増幅されて、ヘッドホン３の左右の音響変換器３Ｌおよび３Ｒに供給される。
【０１００】
この例でも、十分に長いインパルス応答を得るデジタルフィルタが２個でよく、信号処理部３０の回路規模や演算量をより縮小することができる。
【０１０１】
（第５の例：図５）
図５は、２チャンネルの入力チャンネルにより、ヘッドホンによって多チャンネル音声再生を行う場合の、第５の例を示す。
【０１０２】
この例では、図６に示すように、上記の音源５Ｌ，５Ｒ，７Ｌ，７Ｒ以外に、例えば、リスナ前方の正中面上の位置に音源５Ｃを想定し、この音源５Ｃからリスナ１の左右の耳１Ｌおよび１Ｒに至る伝達関数を、ＨＣＬおよびＨＣＲとする。
【０１０３】
そして、図５の例では、疑似信号生成部４０で生成された音声信号Ｂｌが、補正回路５１および５２に供給され、疑似信号生成部４０で生成された音声信号Ｂｒが、補正回路５３および５４に供給されるとともに、Ａ／Ｄコンバータ１２Ｌからの入力音声信号Ｄｌが、補正回路９１および９２に供給され、Ａ／Ｄコンバータ１２Ｒからの入力音声信号Ｄｒが、補正回路９３および９４に供給される。
【０１０４】
補正回路５１は、音声信号Ｂｌに、伝達関数比（ＢＬＬ／ＨＣＬ）に相当する補正処理を施すものとし、補正回路５２は、音声信号Ｂｌに、伝達関数比（ＢＬＲ／ＨＣＲ）に相当する補正処理を施すものとし、補正回路５３は、音声信号Ｂｒに、伝達関数比（ＢＲＬ／ＨＣＬ）に相当する補正処理を施すものとし、補正回路５４は、音声信号Ｂｒに、伝達関数比（ＢＲＲ／ＨＣＲ）に相当する補正処理を施すものとする。
【０１０５】
また、補正回路９１は、入力音声信号Ｄｌに、伝達関数比（ＨＬＬ／ＨＣＬ）に相当する補正処理を施すものとし、補正回路９２は、入力音声信号Ｄｌに、伝達関数比（ＨＬＲ／ＨＣＲ）に相当する補正処理を施すものとし、補正回路９３は、入力音声信号Ｄｒに、伝達関数比（ＨＲＬ／ＨＣＬ）に相当する補正処理を施すものとし、補正回路９４は、入力音声信号Ｄｒに、伝達関数比（ＨＲＲ／ＨＣＲ）に相当する補正処理を施すものとする。
【０１０６】
そして、図５の例では、加算回路２９Ｌで、補正回路９１，９３，５１，５３の出力信号が加算され、加算回路２９Ｒで、補正回路９２，９４，５２，５４の出力信号が加算され、加算回路２９Ｌの出力信号が、デジタルフィルタ２１ＣＬに供給され、加算回路２９Ｒの出力信号が、デジタルフィルタ２１ＣＲに供給される。
【０１０７】
デジタルフィルタ２１ＣＬは、加算回路２９Ｌの出力信号に、図６の音源５Ｃからリスナ１の左耳１Ｌに至る伝達関数ＨＣＬを時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込むものとし、デジタルフィルタ２１ＣＲは、加算回路２９Ｒの出力信号に、図６の音源５Ｃからリスナ１の右耳１Ｒに至る伝達関数ＨＣＲを時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込むものとする。
【０１０８】
そして、図５の例では、デジタルフィルタ２１ＣＬおよび２１ＣＲの出力信号が、信号処理部３０の出力のデジタル音声信号ＤＬおよびＤＲとして、Ｄ／Ａコンバータ１３Ｌおよび１３Ｒでアナログ音声信号に変換され、その２系統のアナログ音声信号が、音声増幅回路１４Ｌおよび１４Ｒで増幅されて、ヘッドホン３の左右の音響変換器３Ｌおよび３Ｒに供給される。
【０１０９】
したがって、図５の例では、（１）入力音声信号Ｄｌにつき、補正回路９１およびデジタルフィルタ２１ＣＬの系によって、音源５Ｌからリスナ１の左耳１Ｌに至る伝達関数ＨＬＬが実現され、補正回路９２およびデジタルフィルタ２１ＣＲの系によって、音源５Ｌからリスナ１の右耳１Ｒに至る伝達関数ＨＬＲが実現されて、入力音声信号Ｄｌによる音像が、音源５Ｌの位置に定位する。
【０１１０】
また、（２）入力音声信号Ｄｒにつき、補正回路９３およびデジタルフィルタ２１ＣＬの系によって、音源５Ｒからリスナ１の左耳１Ｌに至る伝達関数ＨＲＬが実現され、補正回路９４およびデジタルフィルタ２１ＣＲの系によって、音源５Ｒからリスナ１の右耳１Ｒに至る伝達関数ＨＲＲが実現されて、入力音声信号Ｄｒによる音像が、音源５Ｒの位置に定位する。
【０１１１】
また、（３）疑似信号生成部４０で生成された音声信号Ｂｌにつき、補正回路５１およびデジタルフィルタ２１ＣＬの系によって、音源７Ｌからリスナ１の左耳１Ｌに至る伝達関数ＢＬＬが実現され、補正回路５２およびデジタルフィルタ２１ＣＲの系によって、音源７Ｌからリスナ１の右耳１Ｒに至る伝達関数ＢＬＲが実現されて、音声信号Ｂｌによる音像が、音源７Ｌの位置に定位する。
【０１１２】
また、（４）疑似信号生成部４０で生成された音声信号Ｂｒにつき、補正回路５３およびデジタルフィルタ２１ＣＬの系によって、音源７Ｒからリスナ１の左耳１Ｌに至る伝達関数ＢＲＬが実現され、補正回路５４およびデジタルフィルタ２１ＣＲの系によって、音源７Ｒからリスナ１の右耳１Ｒに至る伝達関数ＢＲＲが実現されて、音声信号Ｂｒによる音像が、音源７Ｒの位置に定位する。
【０１１３】
したがって、図５の例でも、２チャンネルの入力チャンネルにより、ヘッドホン３によって音声を再生する場合に、リスナ１の周囲の音源５Ｌ，５Ｒ，７Ｌ，７Ｒの位置に音像を定位させて４チャンネルの音声を再生することができ、サラウンド感および臨場感のある音場を生成することができる。
【０１１４】
しかも、この例では、図３および図４の例と同様に、十分に長いインパルス応答を得るデジタルフィルタが２個でよく、信号処理部３０の回路規模や演算量をより縮小することができる。
【０１１５】
図１〜図５の例は、いずれも、疑似信号生成部４０で、もとの入力音声信号ＤｌおよびＤｒの一方から、または入力音声信号ＤｌおよびＤｒを合成して、別の入力音声信号ＢｌおよびＢｒを生成する場合であるが、もとの入力音声信号ＤｌおよびＤｒを、そのまま別の入力音声信号ＢｌおよびＢｒとして、補正回路５１，５２および５３，５４で音源７Ｌおよび７Ｒの位置への定位用に補正処理するように構成してもよい。
【０１１６】
〔スピーカ再生の場合の実施形態：図２０および図２１〕
図２０は、ステレオ音声信号により、すなわち２チャンネルの入力チャンネルにより、２個のスピーカによって多チャンネル音声再生を行う場合の、この発明の音声再生装置の一例を示す。
【０１１７】
具体的に、この例は、図２１に示すように、リスナ前方の正中面に対して対称な左右の位置にスピーカ６Ｌおよび６Ｒが配置され、２チャンネルの入力音声信号ＤｌおよびＤｒが、スピーカ６Ｌおよび６Ｒとは異なる、リスナ前方の正中面に対して対称な左右の音源５Ｌおよび５Ｒの位置に定位される信号として得られ、疑似的な２チャンネルの入力音声信号ＢｌおよびＢｒが、リスナ１の後方寄りの正中面に対して対称な左右の音源７Ｌおよび７Ｒの位置に定位される信号として生成される場合である。
【０１１８】
図２０の例の音声再生装置では、疑似信号生成部４０を含む信号処理部３０が、ヘッドホン再生の場合における図２の例の音声再生装置の信号処理部３０と同様に構成される。
【０１１９】
ただし、デジタルフィルタ２１ＬＬおよび２１ＬＲは、入力音声信号Ｄｌを音源５Ｌの位置に定位させる伝達関数を時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込むものとし、デジタルフィルタ２１ＲＬおよび２１ＲＲは、入力音声信号Ｄｒを音源５Ｒの位置に定位させる伝達関数を時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込むものとする。
【０１２０】
また、補正回路５１および５２は、音声信号Ｂｌに、これを音源７Ｌの位置に定位させる伝達関数比に相当する補正処理を施すものとし、補正回路５３および５４は、音声信号Ｂｒに、これを音源７Ｒの位置に定位させる伝達関数比に相当する補正処理を施すものとする。
【０１２１】
したがって、この例によれば、２チャンネルの入力チャンネルにより、２個のスピーカ６Ｌおよび６Ｒによって音声を再生する場合に、リスナ１の周囲の音源５Ｌ，５Ｒ，７Ｌ，７Ｒの位置に音像を定位させて４チャンネルの音声を再生することができ、サラウンド感および臨場感のある音場を生成することができる。
【０１２２】
しかも、２個のデジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲまたは２１ＲＬ，２１ＲＲからなる音像定位用の信号処理部を４チャンネル分設ける場合のように、音像定位用の信号処理の回路規模や演算量が膨大となることがない。
【０１２３】
このスピーカ再生の場合についても、もとの入力音声信号ＤｌおよびＤｒを、そのまま音声信号ＢｌおよびＢｒとして、補正回路５１，５２および５３，５４で、音源７Ｌおよび７Ｒの位置への定位用に補正処理するように構成してもよい。
【０１２４】
〔他の実施形態〕
上述した実施形態は、疑似信号生成部４０で、２チャンネルの入力音声信号Ｄｌ，Ｄｒから２チャンネルの疑似音声信号Ｂｌ，Ｂｒを生成する場合であるが、２チャンネルの入力音声信号から１チャンネルまたは３チャンネル以上の疑似音声信号を生成するように構成してもよい。
【０１２５】
また、この発明は、入力音声信号が１チャンネルの場合にも適用することができる。この場合には、その１チャンネルの入力音声信号から、少なくとも１チャンネルの疑似音声信号を生成する。
【０１２６】
【発明の効果】
上述したように、この発明によれば、音像定位用の信号処理部の回路規模や演算量を増大させることなく、少数の入力チャンネルによって、リスナの周囲に音像を定位させた多チャンネル音声再生を実現することができ、サラウンド感および臨場感のある音場を生成することができる。
【０１２７】
さらに、入力音声信号から疑似音声信号を生成するので、より良好なサラウンド感および臨場感を得ることができる。
【０１２８】
また、疑似音声信号を遮断できる構成とする場合には、音像定位用の信号処理リソースを無駄にすることなく、選択的に少数チャンネル再生モードとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ヘッドホン再生の場合の第１の例を示す図である。
【図２】ヘッドホン再生の場合の第２の例を示す図である。
【図３】ヘッドホン再生の場合の第３の例を示す図である。
【図４】ヘッドホン再生の場合の第４の例を示す図である。
【図５】ヘッドホン再生の場合の第５の例を示す図である。
【図６】ヘッドホン再生の場合の音像定位の説明に供する図である。
【図７】ヘッドホン再生の場合の音像定位の説明に供する式を示す図である。
【図８】補正回路の一例を示す図である。
【図９】補正回路の一例を示す図である。
【図１０】補正回路の一例を示す図である。
【図１１】図１０の周波数特性補正回路の一例を示す図である。
【図１２】補正回路の一例を示す図である。
【図１３】インパルス応答の一例を示す図である。
【図１４】インパルス応答の再現用のデジタルフィルタの一例を示す図である。
【図１５】インパルス応答の再現用のデジタルフィルタの一例を示す図である。
【図１６】疑似信号生成部の一例を示す図である。
【図１７】疑似信号生成部の一例を示す図である。
【図１８】疑似信号生成部の一例を示す図である。
【図１９】疑似信号生成部の一例を示す図である。
【図２０】スピーカ再生の場合の一例を示す図である。
【図２１】図２０の例の音像定位の説明に供する図である。
【図２２】ヘッドホン再生の場合にリスナ頭外の任意の位置に音像を定位させるときの原理を示す図である。
【図２３】従来の音声再生装置の一例を示す図である。
【図２４】スピーカ再生の場合にリスナ周辺の任意の位置に音像を定位させるときの原理を示す図である。
【図２５】従来の音声再生装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
主要部については図中に全て記述したので、ここでは省略する。
【発明の属する技術分野】
この発明は、リスナ頭外またはリスナ周辺の任意の位置に音像を定位させて、ヘッドホンまたは少数のスピーカによって多チャンネルの音声を再生する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、映画などの映像に伴う音声としては、多チャンネルの音声が多く用いられ、映像が表示されるスクリーンやディスプレイの両側およびセンターに置かれたスピーカ、およびリスナの後方または両横に置かれたスピーカなどによって再生されることを想定して記録されている。これによって、映像中の音源と実際に聞こえてくる音像位置が一致するとともに、自然な広がりを持った臨場感のある音場が得られる。
【０００３】
しかし、このような多チャンネルの音声を再生する多数のスピーカをリスニングルームに設置できるリスナは限られるという問題がある。そこで、このような多チャンネルの音声をヘッドホンによって再生することが考えられる。
【０００４】
しかし、ヘッドホンによって音声を再生する場合、入力音声信号による音像はリスナの頭の中に定位し、映像位置と音像定位位置が一致せず、きわめて不自然な音像定位となるとともに、各チャンネルの音声信号の音像定位位置を分離独立させることができない。
【０００５】
楽音などの多チャンネルの音声のみを観賞する場合も同様で、ヘッドホンによって再生する場合には、スピーカによって再生する場合と異なり、音が頭の中から聞こえ、多チャンネルの音声信号の音像定位位置が分離せず、きわめて不自然な音場再生となる。
【０００６】
そこで、ヘッドホンによって音声を再生する場合に、リスナ頭外の任意の位置に音像を定位させて、その位置にスピーカが配置されている場合と同等の音場が得られるようにすることが考えられる。
【０００７】
図２２は、その原理を示し、ステレオの２チャンネルの音声を、それぞれの音像をリスナ頭外の任意の位置、例えばリスナ前方の正中面に対して対称な左右の位置に定位させて、ヘッドホンによって再生する場合である。
【０００８】
この場合、あらかじめ、定位させる音源５Ｌおよび５Ｒの位置に左右のスピーカを配置して、これから出力された左右の音声をリスナ１の左右の耳１Ｌおよび１Ｒの位置で測定することによって、または計算によって、音源５Ｌからリスナ１の左右の耳１Ｌおよび１Ｒに至る伝達関数ＨＬＬおよびＨＬＲ、および音源５Ｒからリスナ１の左右の耳１Ｌおよび１Ｒに至る伝達関数ＨＲＬおよびＨＲＲを求めておく。
【０００９】
図２３は、図２２の場合の、従来の音声再生装置を示し、端子１１Ｌおよび１１Ｒに得られる、図２２の音源５Ｌおよび５Ｒの信号に相当する左右のアナログ音声信号ＡｌおよびＡｒが、Ａ／Ｄコンバータ１２Ｌおよび１２Ｒでデジタル音声信号ＤｌおよびＤｒに変換され、一方のデジタル音声信号Ｄｌが、デジタルフィルタ２１ＬＬおよび２１ＬＲに供給され、他方のデジタル音声信号Ｄｒが、デジタルフィルタ２１ＲＬおよび２１ＲＲに供給される。
【００１０】
デジタルフィルタ２１ＬＬおよび２１ＬＲは、それぞれデジタル音声信号Ｄｌに、上記の伝達関数ＨＬＬおよびＨＬＲを時間軸上に変換した、それぞれ図１３に示すようなインパルス応答を畳み込むものであり、デジタルフィルタ２１ＲＬおよび２１ＲＲは、それぞれデジタル音声信号Ｄｒに、上記の伝達関数ＨＲＬおよびＨＲＲを時間軸上に変換した、それぞれ図１３に示すようなインパルス応答を畳み込むものである。
【００１１】
具体的に、デジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲ，２１ＲＬ,２１ＲＲは、例えば、それぞれ図１４に示すようなＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタによって構成することができる。
【００１２】
すなわち、この場合、入力音声信号Ｓｉｎが、そのサンプリング周期τの遅延時間の、多段接続された遅延回路７１によって順次遅延され、各乗算回路７２で、入力音声信号Ｓｉｎおよび各遅延回路７１の出力信号に係数が乗じられ、各加算回路７３で、各乗算回路７２の出力信号が順次加算されて、出力音声信号Ｓｏｕｔが得られる。
【００１３】
また、図１５に示すように、デジタルフィルタ２１ＬＬおよび２１ＬＲ、またはデジタルフィルタ２１ＲＬおよび２１ＲＲは、遅延回路７１が共用されて、一方のデジタルフィルタ２１ＬＬまたは２１ＲＬを構成する乗算回路７２および加算回路７３と、他方のデジタルフィルタ２１ＬＲまたは２１ＲＲを構成する乗算回路７４および加算回路７５とが設けられた構成とすることもできる。
【００１４】
そして、図２３の音声再生装置では、加算回路２２Ｌで、デジタルフィルタ２１ＬＬおよび２１ＲＬの出力信号が加算され、加算回路２２Ｒで、デジタルフィルタ２１ＬＲおよび２１ＲＲの出力信号が加算され、加算回路２２Ｌおよび２２Ｒの出力信号が、定位のための信号処理後のデジタル音声信号ＤＬおよびＤＲとして、Ｄ／Ａコンバータ１３Ｌおよび１３Ｒでアナログ音声信号に変換され、その２系統のアナログ音声信号が、音声増幅回路１４Ｌおよび１４Ｒで増幅されて、ヘッドホン３の左右の音響変換器３Ｌおよび３Ｒに供給される。
【００１５】
したがって、図２３の音声再生装置では、伝達関数ＨＬＬおよびＨＲＬが、デジタルフィルタ２１ＬＬおよび２１ＲＬの系で実現され、伝達関数ＨＬＲおよびＨＲＲが、デジタルフィルタ２１ＬＲおよび２１ＲＲの系で実現されて、左右の入力音声信号ＤｌおよびＤｒによる音像が、図２２の音源５Ｌおよび５Ｒの位置に定位する。
【００１６】
図２３は、２チャンネルの音声を再生する場合であるが、図２３のような２個のデジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲまたは２１ＲＬ，２１ＲＲからなる音像定位用の信号処理部を、３チャンネル、４チャンネル、５チャンネル、６チャンネル（いわゆる５．１チャンネル）というような多チャンネルの入力音声信号に対して設けることによって、リスナの周囲に音像を定位させて多チャンネルの音声を再生することができ、サラウンド感および臨場感のある音場を生成することができる。
【００１７】
一方、スピーカによって音声を再生する場合にも、少ないスピーカで、例えば２個のスピーカで、多チャンネルの音声を、それぞれの音像をリスナ周辺の任意の位置に定位させて再生することが考えられる。
【００１８】
図２４は、その原理を示し、リスナ前方の正中面に対して対称な左右の位置にスピーカ６Ｌおよび６Ｒを配置し、入力音声信号ＳＯの音像をリスナ周辺の任意の位置、例えば音源７で示す左後方位置に定位させる場合である。
【００１９】
この場合、音源７の信号である入力音声信号ＳＯと、スピーカ６Ｌおよび６Ｒの駆動信号ＳＬおよびＳＲとの関係は、
ＳＬ＝ＨＬ×ＳＯ …（１ａ）
ＳＲ＝ＨＲ×ＳＯ …（２ａ）
で表される。
【００２０】
ＨＬおよびＨＲは、それぞれ、スピーカ６Ｌからリスナ１の左右の耳１Ｌおよび１Ｒに至る伝達関数ＨＬＬおよびＨＬＲ、スピーカ６Ｒからリスナ１の左右の耳１Ｌおよび１Ｒに至る伝達関数ＨＲＬおよびＨＲＲ、および音源７からリスナ１の左右の耳１Ｌおよび１Ｒに至る伝達関数ＨＯＬおよびＨＯＲの関数として、図２４の式（１）および（２）中の信号ＳＯに乗じられる項で表される伝達関数で、スピーカ６Ｌ，６Ｒ間のクロストークをキャンセルするように考慮されたものである。伝達関数ＨＬＬ，ＨＬＲ，ＨＲＬ，ＨＲＲ，ＨＯＬ，ＨＯＲは、あらかじめ、実測または計算によって求めておく。
【００２１】
図２５は、図２４の場合の、従来の音声再生装置を示し、端子１１に得られるアナログ音声信号Ａｉｎが、Ａ／Ｄコンバータ１２でデジタル音声信号Ｄｉｎに変換され、そのデジタル音声信号Ｄｉｎが、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒに供給される。
【００２２】
デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒは、それぞれデジタル音声信号Ｄｉｎに、上記の伝達関数ＨＬおよびＨＲを時間軸上に変換した、それぞれ図１３に示すようなインパルス応答を畳み込むものであり、例えば、図１４または図１５に示すようなＦＩＲフィルタによって構成することができる。
【００２３】
そして、図２５の音声再生装置では、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒの出力信号が、定位のための信号処理後のデジタル音声信号ＳＬおよびＳＲとして、Ｄ／Ａコンバータ１３Ｌおよび１３Ｒでアナログ音声信号に変換され、その２系統のアナログ音声信号が、音声増幅回路１４Ｌおよび１４Ｒで増幅されて、上記のスピーカ６Ｌおよび６Ｒに供給される。
【００２４】
したがって、図２５の音声再生装置では、伝達関数ＨＬおよびＨＲが、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒの系で実現されて、入力音声信号Ｄｉｎ（ＳＯ）による音像が、図２４の音源７の位置に定位する。
【００２５】
図２５は、１チャンネルの音声を再生する場合であるが、図２５のような２個のデジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒからなる音像定位用の信号処理部を、３チャンネル、４チャンネル、５チャンネル、６チャンネル（いわゆる５．１チャンネル）というような多チャンネルの入力音声信号に対して設けることによって、リスナの周囲に音像を定位させて多チャンネルの音声を再生することができ、サラウンド感および臨場感のある音場を生成することができる。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、図２３のような２個のデジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲまたは２１ＲＬ，２１ＲＲからなる音像定位用の信号処理部、または図２５のような２個のデジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒからなる音像定位用の信号処理部を、多チャンネルの入力音声信号に対して設けることによって、リスナの周囲に音像を定位させて多チャンネルの音声を再生することができ、サラウンド感および臨場感のある音場を生成することができる。
【００２７】
しかしながら、多チャンネルの各チャンネルの入力音声信号に対して、図１４または図１５に示したような構成の音像定位用の信号処理部を設けると、音像定位用の信号処理部をハードウェア回路によって構成する場合には、回路規模が膨大となり、音像定位用の信号処理部をＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）のようにソフトウェア（プログラム）を含むものとして構成する場合には、演算量が莫大となる。
【００２８】
そこで、この発明は、音像定位用の信号処理部の回路規模や演算量を増大させることなく、少数の入力チャンネルによって、リスナの周囲に音像を定位させた多チャンネル音声再生を実現することができ、サラウンド感および臨場感のある音場を生成することができるようにしたものである。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
この発明の音声再生装置は、
入力音声信号を定位させる第１の位置からリスナの左右の耳に至る伝達関数である第１の伝達関数に相当するインパルス応答を再現するフィルタ手段と、
前記入力音声信号から、前記第１の位置とは異なる第２の位置に定位させる音声信号である疑似音声信号を生成する信号生成手段と、
その生成された疑似音声信号に、これを定位させる前記第２の位置からリスナの左右の耳に至る伝達関数である第２の伝達関数と前記第１の伝達関数との相違に応じた補正処理を施す補正手段と、
その補正処理後の音声信号と、前記入力音声信号とを加算して、前記フィルタ手段に入力する加算手段と、
を備えるものとする。
【００３１】
上記のように構成した、この発明の音声再生装置では、補正手段は、信号生成手段によって入力音声信号から生成された疑似音声信号に、第２の伝達関数と第１の伝達関数との相違に応じた補正処理を施すものであって、第１の伝達関数に相当するインパルス応答を再現するフィルタ手段に比べて回路規模や演算量が著しく小さいものでよい。
【００３２】
したがって、入力音声信号と疑似音声信号を含む全てのチャンネルの音声信号に対して、それぞれの定位用にインパルス応答を再現するフィルタ手段を設ける場合に比べて、音像定位用の信号処理の回路規模や演算量を著しく縮小することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
〔ヘッドホン再生の場合の実施形態：図１〜図７〕
（第１の例：図１）
図１は、ステレオ音声信号により、すなわち２チャンネルの入力チャンネルにより、ヘッドホンによって多チャンネル音声再生を行う場合の、第１の例を示す。
【００３４】
この例では、端子１１Ｌおよび１１Ｒに得られる左右のアナログ入力音声信号ＡｌおよびＡｒが、Ａ／Ｄコンバータ１２Ｌおよび１２Ｒでデジタル入力音声信号ＤｌおよびＤｒに変換され、その入力音声信号ＤｌおよびＤｒが、多チャンネル音声再生モードと２チャンネル音声再生モードの選択用のスイッチ３１および３２を通じて、疑似信号生成部４０に供給される。
【００３５】
疑似信号生成部４０では、入力音声信号ＤｌおよびＤｒから、後述のような方法によって疑似的に、別チャンネルの入力音声信号が生成される。
【００３６】
具体的に、この例は、２チャンネルの入力音声信号ＤｌおよびＤｒが、図６に音源５Ｌおよび５Ｒとして示す、リスナ前方の正中面に対して対称な左右の位置に定位される信号として得られるとともに、疑似信号生成部４０において、疑似的な２チャンネルの入力音声信号ＢｌおよびＢｒが、図６に音源７Ｌおよび７Ｒとして示す、リスナ１の後方寄りの正中面に対して対称な左右の位置に定位される信号として生成される場合である。
【００３７】
この場合、音源５Ｌからリスナ１の左右の耳１Ｌ，１Ｒに至る伝達関数をＨＬＬ，ＨＬＲとし、音源５Ｒからリスナ１の左右の耳１Ｌ，１Ｒに至る伝達関数をＨＲＬ，ＨＲＲとし、音源７Ｌからリスナ１の左右の耳１Ｌ，１Ｒに至る伝達関数をＢＬＬ，ＢＬＲとし、音源７Ｒからリスナ１の左右の耳１Ｌ，１Ｒに至る伝達関数をＢＲＬ，ＢＲＲとする。
【００３８】
そして、図１の例では、疑似信号生成部４０で生成された音声信号Ｂｌが、補正回路５１および５２に供給され、疑似信号生成部４０で生成された音声信号Ｂｒが、補正回路５３および５４に供給される。
【００３９】
補正回路５１は、音声信号Ｂｌに、図６の式（１１）で表される伝達関数比に相当する補正処理を施すものとし、補正回路５２は、音声信号Ｂｌに、図６の式（１２）で表される伝達関数比に相当する補正処理を施すものとし、補正回路５３は、音声信号Ｂｒに、図６の式（１３）で表される伝達関数比に相当する補正処理を施すものとし、補正回路５４は、音声信号Ｂｒに、図６の式（１４）で表される伝達関数比に相当する補正処理を施すものとする。
【００４０】
一般に伝達関数は、伝送路における信号の遅延および減衰、および伝送路の周波数特性などの要素を含むが、音像定位については、遅延時間が定位感に最も影響する。
【００４１】
そこで、補正回路５１〜５４は、例えば、図８に示すように、それぞれ遅延回路５５によって構成する。
【００４２】
具体的に、（１）伝達関数比ＢＬＬ／ＨＬＬに相当する補正処理を施す補正回路５１は、主音が音源７Ｌおよび５Ｌからリスナ１の左耳１Ｌに到達するのに要する時間の差を、遅延回路５５によって実現し、（２）伝達関数比ＢＬＲ／ＨＬＲに相当する補正処理を施す補正回路５２は、主音が音源７Ｌおよび５Ｌからリスナ１の右耳１Ｒに到達するのに要する時間の差を、遅延回路５５によって実現し、（３）伝達関数比ＢＲＬ／ＨＲＬに相当する補正処理を施す補正回路５３は、主音が音源７Ｒおよび５Ｒからリスナ１の左耳１Ｌに到達するのに要する時間の差を、遅延回路５５によって実現し、（４）伝達関数比ＢＲＲ／ＨＲＲに相当する補正処理を施す補正回路５４は、主音が音源７Ｒおよび５Ｒからリスナ１の右耳１Ｒに到達するのに要する時間の差を、遅延回路５５によって実現する。
【００４３】
また、補正回路５１〜５４は、例えば、図９に示すように、それぞれ上記の遅延回路５５と減衰回路５６とによって構成することができる。
【００４４】
このように信号の減衰も考慮することによって、より確実に距離感を持って所望の位置に音像を定位させることができる。
【００４５】
また、補正回路５１〜５４は、例えば、図１０に示すように、それぞれ上記の遅延回路５５と周波数特性補正回路５７とによって構成することができる。
【００４６】
一般に、音源の位置がリスナ正中面から左右方向に離れるほど、リスナの反対側の耳に到達する信号の高域成分が減少する。
【００４７】
図１０の例では、定位させる音像位置（音源７Ｌおよび７Ｒの位置）に応じて、周波数特性補正回路５７を調整することによって、このような実際の定位感に、より近い定位感を得ることができる。
【００４８】
周波数特性補正回路５７は、例えば、図１１に示すように、入力音声信号Ｓｉｎが、遅延回路６１ａおよび６１ｂで順次、入力音声信号Ｓｉｎのサンプリング周期τの時間遅延され、出力音声信号Ｓｏｕｔが、遅延回路６２ａおよび６２ｂで順次、τの時間遅延され、乗算回路６３および６４ａ，６４ｂ，６５ａ，６５ｂで、入力音声信号Ｓｉｎおよび遅延回路６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂの出力信号に係数が乗じられ、加算回路６６で、乗算回路６３，６４ａ，６４ｂ，６５ａ，６５ｂの乗算結果が加算され、その加算結果が出力音声信号Ｓｏｕｔとして取り出される構成のＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタによって構成する。
【００４９】
さらに、補正回路５１〜５４は、例えば、それぞれ図１２に示すようなＦＩＲフィルタによって構成することができる。
【００５０】
すなわち、この場合、入力音声信号Ｓｉｎが、そのサンプリング周期τの遅延時間の、多段接続された遅延回路６７によって順次遅延され、各乗算回路６８で、入力音声信号Ｓｉｎおよび各遅延回路６７の出力信号に係数が乗じられ、各加算回路６９で、各乗算回路６８の出力信号が順次加算されて、出力音声信号Ｓｏｕｔが得られる。
【００５１】
この場合、補正回路５１〜５４を構成するＦＩＲフィルタは、伝達関数比に相当する補正処理を施すものであって、後述のデジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲ，２１ＲＬ，２１ＲＲとは異なり、長いインパルス応答が得られる必要はなく、１００タップ程度の低次のフィルタでよい。
【００５２】
このように補正回路５１〜５４をＦＩＲフィルタによって構成することによって、より高精度の音像定位を行うことができる。
【００５３】
そして、図１の例では、加算回路２３Ｌで、Ａ／Ｄコンバータ１２Ｌからの入力音声信号Ｄｌと補正回路５１からの音声信号が加算され、加算回路２４Ｌで、入力音声信号Ｄｌと補正回路５２からの音声信号が加算され、加算回路２３Ｒで、Ａ／Ｄコンバータ１２Ｒからの入力音声信号Ｄｒと補正回路５４からの音声信号が加算され、加算回路２４Ｒで、入力音声信号Ｄｒと補正回路５３からの音声信号が加算される。
【００５４】
さらに、加算回路２３Ｌ，２４Ｌ，２３Ｒ，２４Ｒの出力信号が、それぞれデジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲ，２１ＲＲ，２１ＲＬに供給される。
【００５５】
デジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲ，２１ＲＲ，２１ＲＬは、それぞれ加算回路２３Ｌ，２４Ｌ，２３Ｒ，２４Ｒの出力信号に、それぞれ上記の伝達関数ＨＬＬ，ＨＬＲ，ＨＲＲ，ＨＲＬを時間軸上に変換した、それぞれ図１３に示すようなインパルス応答を畳み込むものとする。
【００５６】
具体的に、デジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲ，２１ＲＲ,２１ＲＬは、例えば、それぞれ図１４に示すようなＦＩＲフィルタによって構成することができる。
【００５７】
すなわち、この場合、入力音声信号Ｓｉｎが、そのサンプリング周期τの遅延時間の、多段接続された遅延回路７１によって順次遅延され、各乗算回路７２で、入力音声信号Ｓｉｎおよび各遅延回路７１の出力信号に係数が乗じられ、各加算回路７３で、各乗算回路７２の出力信号が順次加算されて、出力音声信号Ｓｏｕｔが得られる。
【００５８】
ただし、図１では、疑似信号生成用および音像定位用の信号処理部３０を、機能ブロック的に、ハードウェア回路のように示しているが、信号処理部３０は、ＤＳＰのようにソフトウェア（プログラム）を含むものとして構成することができる。
【００５９】
そして、図１の例では、加算回路２２Ｌで、デジタルフィルタ２１ＬＬおよび２１ＲＬの出力信号が加算され、加算回路２２Ｒで、デジタルフィルタ２１ＬＲおよび２１ＲＲの出力信号が加算され、加算回路２２Ｌおよび２２Ｒの出力信号が、信号処理部３０の出力のデジタル音声信号ＤＬおよびＤＲとして、Ｄ／Ａコンバータ１３Ｌおよび１３Ｒでアナログ音声信号に変換され、その２系統のアナログ音声信号が、音声増幅回路１４Ｌおよび１４Ｒで増幅されて、ヘッドホン３の左右の音響変換器３Ｌおよび３Ｒに供給される。
【００６０】
したがって、図1の例では、（１）入力音声信号Ｄｌにつき、デジタルフィルタ２１ＬＬの系によって、音源５Ｌからリスナ１の左耳１Ｌに至る伝達関数ＨＬＬが実現され、デジタルフィルタ２１ＬＲの系によって、音源５Ｌからリスナ１の右耳１Ｒに至る伝達関数ＨＬＲが実現されて、入力音声信号Ｄｌによる音像が、図６の音源５Ｌの位置に定位する。
【００６１】
また、（２）入力音声信号Ｄｒにつき、デジタルフィルタ２１ＲＬの系によって、音源５Ｒからリスナ１の左耳１Ｌに至る伝達関数ＨＲＬが実現され、デジタルフィルタ２１ＲＲの系によって、音源５Ｒからリスナ１の右耳１Ｒに至る伝達関数ＨＲＲが実現されて、入力音声信号Ｄｒによる音像が、図６の音源５Ｒの位置に定位する。
【００６２】
また、（３）疑似信号生成部４０で生成された音声信号Ｂｌにつき、補正回路５１およびデジタルフィルタ２１ＬＬの系によって、音源７Ｌからリスナ１の左耳１Ｌに至る伝達関数ＢＬＬが実現され、補正回路５２およびデジタルフィルタ２１ＬＲの系によって、音源７Ｌからリスナ１の右耳１Ｒに至る伝達関数ＢＬＲが実現されて、音声信号Ｂｌによる音像が、図６の音源７Ｌの位置に定位する。
【００６３】
また、（４）疑似信号生成部４０で生成された音声信号Ｂｒにつき、補正回路５３およびデジタルフィルタ２１ＲＬの系によって、音源７Ｒからリスナ１の左耳１Ｌに至る伝達関数ＢＲＬが実現され、補正回路５４およびデジタルフィルタ２１ＲＲの系によって、音源７Ｒからリスナ１の右耳１Ｒに至る伝達関数ＢＲＲが実現されて、音声信号Ｂｒによる音像が、図６の音源７Ｒの位置に定位する。
【００６４】
したがって、図１の例によれば、２チャンネルの入力チャンネルにより、ヘッドホン３によって音声を再生する場合に、リスナ１の周囲の音源５Ｌ，５Ｒ，７Ｌ，７Ｒの位置に音像を定位させて４チャンネルの音声を再生することができ、サラウンド感および臨場感のある音場を生成することができる。
【００６５】
しかも、補正回路５１〜５４は、図６の式（１１）〜（１４）で表される伝達関数比に相当する補正処理を行うだけであって、一般に、異なる音源からリスナの同一の耳への伝達特性は類似した特性を有するので、補正回路５１〜５４は、デジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲ，２１ＲＬ，２１ＲＲに比べて、回路規模を著しく小さくし、演算量を著しく少なくすることができる。
【００６６】
したがって、２個のデジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲまたは２１ＲＬ，２１ＲＲからなる音像定位用の信号処理部を４チャンネル分設ける場合のように、音像定位用の信号処理の回路規模や演算量が膨大となることがない。
【００６７】
疑似的な入力音声信号ＢｌおよびＢｒは、もとの入力音声信号ＤｌおよびＤｒの一方から生成し、または入力音声信号ＤｌおよびＤｒを合成して生成する。
【００６８】
ただし、より良好なサラウンド感および臨場感を得るには、疑似的な入力音声信号ＢｌおよびＢｒとしては、もとの入力音声信号ＤｌおよびＤｒに対して相関性が低いものが望ましく、入力音声信号Ｂｌと入力音声信号Ｂｒとの間でも、互いに相関性が低いことが望ましい。
【００６９】
図１６は、疑似信号生成部４０の一例を示し、もとの入力音声信号ＤｌおよびＤｒを合成して疑似的な入力音声信号ＢｌおよびＢｒを生成する場合の一例である。
【００７０】
具体的に、加算回路４１で、入力音声信号Ｄｌから入力音声信号Ｄｒが減算されて、入力音声信号Ｂｌが生成され、加算回路４２で、入力音声信号Ｄｒから入力音声信号Ｄｌが減算されて、入力音声信号Ｂｒが生成される。したがって、入力音声信号ＢｌおよびＢｒは、互いに逆相のものとなる。
【００７１】
図１７は、同様に、もとの入力音声信号ＤｌおよびＤｒを合成して疑似的な入力音声信号ＢｌおよびＢｒを生成する場合の他の例を示し、加算回路４３で、入力音声信号ＤｌおよびＤｒが加算され、加算回路４３の出力信号が、一方で、ある高域周波数以下の成分を抽出するフィルタ４４を通じて取り出されて、入力音声信号Ｂｌが得られ、他方で、ある低域周波数以上の成分を抽出するフィルタ４５を通じて取り出されて、入力音声信号Ｂｒが得られる。
【００７２】
図１８は、もとの入力音声信号ＤｌおよびＤｒを合成しないで疑似的な入力音声信号ＢｌおよびＢｒを生成する場合の一例を示し、入力音声信号Ｄｌが、遅延回路４６で、ある時間遅延されて、入力音声信号Ｂｌが得られ、入力音声信号Ｄｒが、遅延回路４７で、ある時間遅延されて、入力音声信号Ｂｒが得られる。
【００７３】
図１９は、図１６および図１７の例と同様に、もとの入力音声信号ＤｌおよびＤｒを合成して疑似的な入力音声信号ＢｌおよびＢｒを生成する場合の他の例を示す。
【００７４】
この例では、加算回路４１で、入力音声信号Ｄｌから入力音声信号Ｄｒが減算され、加算回路４２で、入力音声信号Ｄｒから入力音声信号Ｄｌが減算され、残響付加回路４８および４９によって、加算回路４１および４２の出力信号に、それぞれ残響特性が付加されて、入力音声信号ＢｌおよびＢｒが得られる。
【００７５】
残響付加回路４８および４９は、それぞれ、遅延回路８１で、入力信号が、ある時間遅延され、各乗算回路８２で、入力信号および遅延回路８１の出力信号に係数が乗じられ、加算回路８３で、各乗算回路８２の出力信号が加算される構成とされる。
【００７６】
図１８の例のように、もとの入力音声信号ＤｌおよびＤｒを合成しないで疑似的な入力音声信号ＢｌおよびＢｒを生成する場合の例として、入力音声信号ＤｌおよびＤｒが、それぞれ上記のような残響付加回路に供給されることによって入力音声信号ＢｌおよびＢｒが得られる構成としてもよい。
【００７７】
図１の例の音声再生装置では、リスナの操作に基づいてスイッチ３１および３２がオフにされると、疑似信号生成部４０から入力音声信号ＢｌおよびＢｒが得られず、もとの入力音声信号ＤｌおよびＤｒのみが、図６の音源５Ｌおよび５Ｒの位置に定位されて再生されるモードとなる。
【００７８】
したがって、リスナは、好みや場合に応じて、４チャンネル（多チャンネル）サラウンド再生モードと２チャンネル（少数チャンネル）前方定位再生モードとのいずれかを選択することができる。
【００７９】
この場合、２チャンネル前方定位再生モードとしたとき、２個のデジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲまたは２１ＲＬ，２１ＲＲからなる音像定位用の信号処理部を４チャンネル分設けた場合とは異なり、十分に長いインパルス応答を得る一部のデジタルフィルタが使用されないということがなく、音像定位用の信号処理リソースが無駄になることがない。
【００８０】
（第２の例：図２）
図２は、２チャンネルの入力チャンネルにより、ヘッドホンによって多チャンネル音声再生を行う場合の、第２の例を示す。
【００８１】
上記の入力音声信号Ｄｌ，Ｄｒと入力音声信号Ｂｌ，Ｂｒとの間に、図７の式（２１）（２２）で示す関係が実現されれば、図６に示したように、入力音声信号Ｄｌ，Ｄｒ，Ｂｌ，Ｂｒによる音像を、それぞれ音源５Ｌ，５Ｒ，７Ｌ，７Ｒの位置に定位させることができる。
【００８２】
そこで、図２の例では、補正回路５１，５２，５３，５４は、それぞれ図７の式（３１）（３２）（３３）（３４）で表される伝達関数比を実現するものとする。
【００８３】
さらに、図２の例では、加算回路２５Ｌで、Ａ／Ｄコンバータ１２Ｌからの入力音声信号Ｄｌと補正回路５１および５３からの音声信号が加算され、加算回路２５Ｒで、Ａ／Ｄコンバータ１２Ｒからの入力音声信号Ｄｒと補正回路５２および５４からの音声信号が加算され、加算回路２５Ｌの出力信号が、デジタルフィルタ２１ＬＬおよび２１ＬＲに供給され、加算回路２５Ｒの出力信号が、デジタルフィルタ２１ＲＬおよび２１ＲＲに供給される。
【００８４】
デジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲ，２１ＲＬ，２１ＲＲは、加算回路２５Ｌ，２５Ｒの出力信号を、それぞれ図６の音源５Ｌ，５Ｒの位置に定位させるような伝達関数を実現するものとする。
【００８５】
したがって、図２の例でも、入力音声信号Ｄｌ，Ｄｒ，Ｂｌ，Ｂｒによる音像が、それぞれ図６の音源５Ｌ，５Ｒ，７Ｌ，７Ｒの位置に定位する。
【００８６】
なお、図２の例では、図１５に示すように、デジタルフィルタ２１ＬＬおよび２１ＬＲ、またはデジタルフィルタ２１ＲＬおよび２１ＲＲを、遅延回路７１が共用されて、一方のデジタルフィルタ２１ＬＬまたは２１ＲＬを構成する乗算回路７２および加算回路７３と、他方のデジタルフィルタ２１ＬＲまたは２１ＲＲを構成する乗算回路７４および加算回路７５とが設けられた構成とすることができる。
【００８７】
（第３の例：図３）
図３は、２チャンネルの入力チャンネルにより、ヘッドホンによって多チャンネル音声再生を行う場合の、第３の例を示す。
【００８８】
図６に示したように、入力音声信号ＤｌおよびＤｒによる音像を、リスナ前方の正中面に対して対称な音源５Ｌおよび５Ｒの位置に定位させる場合、リスナ１が視聴する部屋の反射条件などが左右でほぼ同じであり、かつリスナ1の左右の耳１Ｌおよび１Ｒの伝達関数がほぼ同じであれば、近似的に、ＨＬＬ＝ＨＲＲ，ＨＬＲ＝ＨＲＬとみなすことができ、図１および図２のデジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲ，２１ＲＬ，２１ＲＲを一対のデジタルフィルタによって構成することができる。図３は、その場合の例を示す。
【００８９】
図３の例では、補正回路５１〜５４の特性は、図２の例の補正回路５１〜５４と同じにされ、図２の例と同様に、加算回路２５Ｌで、Ａ／Ｄコンバータ１２Ｌからの入力音声信号Ｄｌと補正回路５１および５３からの音声信号が加算され、加算回路２５Ｒで、Ａ／Ｄコンバータ１２Ｒからの入力音声信号Ｄｒと補正回路５２および５４からの音声信号が加算される。
【００９０】
さらに、図３の例では、加算回路２６Ｌで、加算回路２５Ｌの出力信号Ｃｌと加算回路２５Ｒの出力信号Ｃｒが加算され、加算回路２６Ｒで、出力信号Ｃｒから出力信号Ｃｌが減算され、加算回路２６Ｌの出力信号Ｅｌが、デジタルフィルタ２１Ｐに供給され、加算回路２６Ｒの出力信号Ｅｒが、デジタルフィルタ２１Ｑに供給される。
【００９１】
デジタルフィルタ２１Ｐは、加算回路２６Ｌの出力信号Ｅｌに、（ＨＬＬ＋ＨＬＲ）／２で表される伝達関数を時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込むものとし、デジタルフィルタ２１Ｑは、加算回路２６Ｒの出力信号Ｅｒに、（ＨＬＬ−ＨＬＲ）／２で表される伝達関数を時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込むものとする。
【００９２】
そして、加算回路２２Ｌで、デジタルフィルタ２１Ｐの出力信号Ｆｌとデジタルフィルタ２１Ｑの出力信号Ｆｒが加算され、加算回路２２Ｒで、出力信号Ｆｒから出力信号Ｆｌが減算され、加算回路２２Ｌおよび２２Ｒの出力信号が、信号処理部３０の出力のデジタル音声信号ＤＬおよびＤＲとして、Ｄ／Ａコンバータ１３Ｌおよび１３Ｒでアナログ音声信号に変換され、その２系統のアナログ音声信号が、音声増幅回路１４Ｌおよび１４Ｒで増幅されて、ヘッドホン３の左右の音響変換器３Ｌおよび３Ｒに供給される。
【００９３】
この例では、十分に長いインパルス応答を得るデジタルフィルタが２個でよく、信号処理部３０の回路規模や演算量をより縮小することができる。
【００９４】
（第４の例：図４）
図４は、２チャンネルの入力チャンネルにより、ヘッドホンによって多チャンネル音声再生を行う場合の、第４の例を示す。
【００９５】
この例では、疑似信号生成部４０で生成された音声信号ＢｌおよびＢｒから、加算回路５８Ｌで、両者の和信号（Ｂｌ＋Ｂｒ）が得られて、補正回路５９Ｌに供給され、加算回路５８Ｒで、両者の差信号（Ｂｒ−Ｂｌ）が得られて、補正回路５９Ｒに供給される。
【００９６】
補正回路５９Ｌは、図７の式（４１）で表される伝達関数比を実現するものとし、補正回路５９Ｒは、図７の式（４２）で表される伝達関数比を実現するものとする。
【００９７】
さらに、図４の例では、加算回路２７Ｌで、Ａ／Ｄコンバータ１２Ｌからの入力音声信号ＤｌとＡ／Ｄコンバータ１２Ｒからの入力音声信号Ｄｒが加算され、加算回路２７Ｒで、入力音声信号Ｄｒから入力音声信号Ｄｌが減算され、加算回路２８Ｌで、加算回路２７Ｌの出力信号と補正回路５９Ｌの出力信号が加算され、加算回路２８Ｒで、加算回路２７Ｒの出力信号と補正回路５９Ｒの出力信号が加算され、加算回路２８Ｌの出力信号が、デジタルフィルタ２１Ｐに供給され、加算回路２８Ｒの出力信号が、デジタルフィルタ２１Ｑに供給される。
【００９８】
デジタルフィルタ２１Ｐは、加算回路２８Ｌの出力信号に、（ＨＬＬ＋ＨＬＲ）／２で表される伝達関数を時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込むものとし、デジタルフィルタ２１Ｑは、加算回路２８Ｒの出力信号に、（ＨＬＬ−ＨＬＲ）／２で表される伝達関数を時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込むものとする。
【００９９】
そして、加算回路２２Ｌで、デジタルフィルタ２１Ｐの出力信号Ｆｌからデジタルフィルタ２１Ｑの出力信号Ｆｒが減算され、加算回路２２Ｒで、逆に出力信号Ｆｒから出力信号Ｆｌが減算され、加算回路２２Ｌおよび２２Ｒの出力信号が、信号処理部３０の出力のデジタル音声信号ＤＬおよびＤＲとして、Ｄ／Ａコンバータ１３Ｌおよび１３Ｒでアナログ音声信号に変換され、その２系統のアナログ音声信号が、音声増幅回路１４Ｌおよび１４Ｒで増幅されて、ヘッドホン３の左右の音響変換器３Ｌおよび３Ｒに供給される。
【０１００】
この例でも、十分に長いインパルス応答を得るデジタルフィルタが２個でよく、信号処理部３０の回路規模や演算量をより縮小することができる。
【０１０１】
（第５の例：図５）
図５は、２チャンネルの入力チャンネルにより、ヘッドホンによって多チャンネル音声再生を行う場合の、第５の例を示す。
【０１０２】
この例では、図６に示すように、上記の音源５Ｌ，５Ｒ，７Ｌ，７Ｒ以外に、例えば、リスナ前方の正中面上の位置に音源５Ｃを想定し、この音源５Ｃからリスナ１の左右の耳１Ｌおよび１Ｒに至る伝達関数を、ＨＣＬおよびＨＣＲとする。
【０１０３】
そして、図５の例では、疑似信号生成部４０で生成された音声信号Ｂｌが、補正回路５１および５２に供給され、疑似信号生成部４０で生成された音声信号Ｂｒが、補正回路５３および５４に供給されるとともに、Ａ／Ｄコンバータ１２Ｌからの入力音声信号Ｄｌが、補正回路９１および９２に供給され、Ａ／Ｄコンバータ１２Ｒからの入力音声信号Ｄｒが、補正回路９３および９４に供給される。
【０１０４】
補正回路５１は、音声信号Ｂｌに、伝達関数比（ＢＬＬ／ＨＣＬ）に相当する補正処理を施すものとし、補正回路５２は、音声信号Ｂｌに、伝達関数比（ＢＬＲ／ＨＣＲ）に相当する補正処理を施すものとし、補正回路５３は、音声信号Ｂｒに、伝達関数比（ＢＲＬ／ＨＣＬ）に相当する補正処理を施すものとし、補正回路５４は、音声信号Ｂｒに、伝達関数比（ＢＲＲ／ＨＣＲ）に相当する補正処理を施すものとする。
【０１０５】
また、補正回路９１は、入力音声信号Ｄｌに、伝達関数比（ＨＬＬ／ＨＣＬ）に相当する補正処理を施すものとし、補正回路９２は、入力音声信号Ｄｌに、伝達関数比（ＨＬＲ／ＨＣＲ）に相当する補正処理を施すものとし、補正回路９３は、入力音声信号Ｄｒに、伝達関数比（ＨＲＬ／ＨＣＬ）に相当する補正処理を施すものとし、補正回路９４は、入力音声信号Ｄｒに、伝達関数比（ＨＲＲ／ＨＣＲ）に相当する補正処理を施すものとする。
【０１０６】
そして、図５の例では、加算回路２９Ｌで、補正回路９１，９３，５１，５３の出力信号が加算され、加算回路２９Ｒで、補正回路９２，９４，５２，５４の出力信号が加算され、加算回路２９Ｌの出力信号が、デジタルフィルタ２１ＣＬに供給され、加算回路２９Ｒの出力信号が、デジタルフィルタ２１ＣＲに供給される。
【０１０７】
デジタルフィルタ２１ＣＬは、加算回路２９Ｌの出力信号に、図６の音源５Ｃからリスナ１の左耳１Ｌに至る伝達関数ＨＣＬを時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込むものとし、デジタルフィルタ２１ＣＲは、加算回路２９Ｒの出力信号に、図６の音源５Ｃからリスナ１の右耳１Ｒに至る伝達関数ＨＣＲを時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込むものとする。
【０１０８】
そして、図５の例では、デジタルフィルタ２１ＣＬおよび２１ＣＲの出力信号が、信号処理部３０の出力のデジタル音声信号ＤＬおよびＤＲとして、Ｄ／Ａコンバータ１３Ｌおよび１３Ｒでアナログ音声信号に変換され、その２系統のアナログ音声信号が、音声増幅回路１４Ｌおよび１４Ｒで増幅されて、ヘッドホン３の左右の音響変換器３Ｌおよび３Ｒに供給される。
【０１０９】
したがって、図５の例では、（１）入力音声信号Ｄｌにつき、補正回路９１およびデジタルフィルタ２１ＣＬの系によって、音源５Ｌからリスナ１の左耳１Ｌに至る伝達関数ＨＬＬが実現され、補正回路９２およびデジタルフィルタ２１ＣＲの系によって、音源５Ｌからリスナ１の右耳１Ｒに至る伝達関数ＨＬＲが実現されて、入力音声信号Ｄｌによる音像が、音源５Ｌの位置に定位する。
【０１１０】
また、（２）入力音声信号Ｄｒにつき、補正回路９３およびデジタルフィルタ２１ＣＬの系によって、音源５Ｒからリスナ１の左耳１Ｌに至る伝達関数ＨＲＬが実現され、補正回路９４およびデジタルフィルタ２１ＣＲの系によって、音源５Ｒからリスナ１の右耳１Ｒに至る伝達関数ＨＲＲが実現されて、入力音声信号Ｄｒによる音像が、音源５Ｒの位置に定位する。
【０１１１】
また、（３）疑似信号生成部４０で生成された音声信号Ｂｌにつき、補正回路５１およびデジタルフィルタ２１ＣＬの系によって、音源７Ｌからリスナ１の左耳１Ｌに至る伝達関数ＢＬＬが実現され、補正回路５２およびデジタルフィルタ２１ＣＲの系によって、音源７Ｌからリスナ１の右耳１Ｒに至る伝達関数ＢＬＲが実現されて、音声信号Ｂｌによる音像が、音源７Ｌの位置に定位する。
【０１１２】
また、（４）疑似信号生成部４０で生成された音声信号Ｂｒにつき、補正回路５３およびデジタルフィルタ２１ＣＬの系によって、音源７Ｒからリスナ１の左耳１Ｌに至る伝達関数ＢＲＬが実現され、補正回路５４およびデジタルフィルタ２１ＣＲの系によって、音源７Ｒからリスナ１の右耳１Ｒに至る伝達関数ＢＲＲが実現されて、音声信号Ｂｒによる音像が、音源７Ｒの位置に定位する。
【０１１３】
したがって、図５の例でも、２チャンネルの入力チャンネルにより、ヘッドホン３によって音声を再生する場合に、リスナ１の周囲の音源５Ｌ，５Ｒ，７Ｌ，７Ｒの位置に音像を定位させて４チャンネルの音声を再生することができ、サラウンド感および臨場感のある音場を生成することができる。
【０１１４】
しかも、この例では、図３および図４の例と同様に、十分に長いインパルス応答を得るデジタルフィルタが２個でよく、信号処理部３０の回路規模や演算量をより縮小することができる。
【０１１５】
図１〜図５の例は、いずれも、疑似信号生成部４０で、もとの入力音声信号ＤｌおよびＤｒの一方から、または入力音声信号ＤｌおよびＤｒを合成して、別の入力音声信号ＢｌおよびＢｒを生成する場合であるが、もとの入力音声信号ＤｌおよびＤｒを、そのまま別の入力音声信号ＢｌおよびＢｒとして、補正回路５１，５２および５３，５４で音源７Ｌおよび７Ｒの位置への定位用に補正処理するように構成してもよい。
【０１１６】
〔スピーカ再生の場合の実施形態：図２０および図２１〕
図２０は、ステレオ音声信号により、すなわち２チャンネルの入力チャンネルにより、２個のスピーカによって多チャンネル音声再生を行う場合の、この発明の音声再生装置の一例を示す。
【０１１７】
具体的に、この例は、図２１に示すように、リスナ前方の正中面に対して対称な左右の位置にスピーカ６Ｌおよび６Ｒが配置され、２チャンネルの入力音声信号ＤｌおよびＤｒが、スピーカ６Ｌおよび６Ｒとは異なる、リスナ前方の正中面に対して対称な左右の音源５Ｌおよび５Ｒの位置に定位される信号として得られ、疑似的な２チャンネルの入力音声信号ＢｌおよびＢｒが、リスナ１の後方寄りの正中面に対して対称な左右の音源７Ｌおよび７Ｒの位置に定位される信号として生成される場合である。
【０１１８】
図２０の例の音声再生装置では、疑似信号生成部４０を含む信号処理部３０が、ヘッドホン再生の場合における図２の例の音声再生装置の信号処理部３０と同様に構成される。
【０１１９】
ただし、デジタルフィルタ２１ＬＬおよび２１ＬＲは、入力音声信号Ｄｌを音源５Ｌの位置に定位させる伝達関数を時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込むものとし、デジタルフィルタ２１ＲＬおよび２１ＲＲは、入力音声信号Ｄｒを音源５Ｒの位置に定位させる伝達関数を時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込むものとする。
【０１２０】
また、補正回路５１および５２は、音声信号Ｂｌに、これを音源７Ｌの位置に定位させる伝達関数比に相当する補正処理を施すものとし、補正回路５３および５４は、音声信号Ｂｒに、これを音源７Ｒの位置に定位させる伝達関数比に相当する補正処理を施すものとする。
【０１２１】
したがって、この例によれば、２チャンネルの入力チャンネルにより、２個のスピーカ６Ｌおよび６Ｒによって音声を再生する場合に、リスナ１の周囲の音源５Ｌ，５Ｒ，７Ｌ，７Ｒの位置に音像を定位させて４チャンネルの音声を再生することができ、サラウンド感および臨場感のある音場を生成することができる。
【０１２２】
しかも、２個のデジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲまたは２１ＲＬ，２１ＲＲからなる音像定位用の信号処理部を４チャンネル分設ける場合のように、音像定位用の信号処理の回路規模や演算量が膨大となることがない。
【０１２３】
このスピーカ再生の場合についても、もとの入力音声信号ＤｌおよびＤｒを、そのまま音声信号ＢｌおよびＢｒとして、補正回路５１，５２および５３，５４で、音源７Ｌおよび７Ｒの位置への定位用に補正処理するように構成してもよい。
【０１２４】
〔他の実施形態〕
上述した実施形態は、疑似信号生成部４０で、２チャンネルの入力音声信号Ｄｌ，Ｄｒから２チャンネルの疑似音声信号Ｂｌ，Ｂｒを生成する場合であるが、２チャンネルの入力音声信号から１チャンネルまたは３チャンネル以上の疑似音声信号を生成するように構成してもよい。
【０１２５】
また、この発明は、入力音声信号が１チャンネルの場合にも適用することができる。この場合には、その１チャンネルの入力音声信号から、少なくとも１チャンネルの疑似音声信号を生成する。
【０１２６】
【発明の効果】
上述したように、この発明によれば、音像定位用の信号処理部の回路規模や演算量を増大させることなく、少数の入力チャンネルによって、リスナの周囲に音像を定位させた多チャンネル音声再生を実現することができ、サラウンド感および臨場感のある音場を生成することができる。
【０１２７】
さらに、入力音声信号から疑似音声信号を生成するので、より良好なサラウンド感および臨場感を得ることができる。
【０１２８】
また、疑似音声信号を遮断できる構成とする場合には、音像定位用の信号処理リソースを無駄にすることなく、選択的に少数チャンネル再生モードとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ヘッドホン再生の場合の第１の例を示す図である。
【図２】ヘッドホン再生の場合の第２の例を示す図である。
【図３】ヘッドホン再生の場合の第３の例を示す図である。
【図４】ヘッドホン再生の場合の第４の例を示す図である。
【図５】ヘッドホン再生の場合の第５の例を示す図である。
【図６】ヘッドホン再生の場合の音像定位の説明に供する図である。
【図７】ヘッドホン再生の場合の音像定位の説明に供する式を示す図である。
【図８】補正回路の一例を示す図である。
【図９】補正回路の一例を示す図である。
【図１０】補正回路の一例を示す図である。
【図１１】図１０の周波数特性補正回路の一例を示す図である。
【図１２】補正回路の一例を示す図である。
【図１３】インパルス応答の一例を示す図である。
【図１４】インパルス応答の再現用のデジタルフィルタの一例を示す図である。
【図１５】インパルス応答の再現用のデジタルフィルタの一例を示す図である。
【図１６】疑似信号生成部の一例を示す図である。
【図１７】疑似信号生成部の一例を示す図である。
【図１８】疑似信号生成部の一例を示す図である。
【図１９】疑似信号生成部の一例を示す図である。
【図２０】スピーカ再生の場合の一例を示す図である。
【図２１】図２０の例の音像定位の説明に供する図である。
【図２２】ヘッドホン再生の場合にリスナ頭外の任意の位置に音像を定位させるときの原理を示す図である。
【図２３】従来の音声再生装置の一例を示す図である。
【図２４】スピーカ再生の場合にリスナ周辺の任意の位置に音像を定位させるときの原理を示す図である。
【図２５】従来の音声再生装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
主要部については図中に全て記述したので、ここでは省略する。
Claims (8)
- 入力音声信号を定位させる第１の位置からリスナの左右の耳に至る伝達関数である第１の伝達関数に相当するインパルス応答を再現するフィルタ手段と、
前記入力音声信号から、前記第１の位置とは異なる第２の位置に定位させる音声信号である疑似音声信号を生成する信号生成手段と、
その生成された疑似音声信号に、これを定位させる前記第２の位置からリスナの左右の耳に至る伝達関数である第２の伝達関数と前記第１の伝達関数との相違に応じた補正処理を施す補正手段と、
その補正処理後の音声信号と、前記入力音声信号とを加算して、前記フィルタ手段に入力する加算手段と、
を備える音声再生装置。 - 請求項１の音声再生装置において、
前記加算手段において前記入力音声信号に前記補正処理後の音声信号が加算される再生モードと、前記入力音声信号のみが前記フィルタ手段に入力される再生モードとを切り替える手段を備える音声再生装置。 - 請求項１の音声再生装置において、
前記補正手段は、前記疑似音声信号を遅延させる音声再生装置。 - 請求項１の音声再生装置において、
前記補正手段は、前記疑似音声信号を遅延させるとともに、そのレベルを補正する音声再生装置。 - 請求項１の音声再生装置において、
前記補正手段は、前記疑似音声信号を遅延させるとともに、その周波数特性を補正する音声再生装置。 - 請求項１の音声再生装置において、
前記補正手段は、ＦＩＲフィルタである音声再生装置。 - 請求項１の音声再生装置において、
前記入力音声信号が２チャンネルであり、前記信号生成手段は前記疑似音声信号として１チャンネルまたは複数チャンネルの音声信号を生成する音声再生装置。 - 請求項７の音声再生装置において、
前記信号生成手段は、前記２チャンネルの入力音声信号を合成して前記疑似音声信号を生成する音声再生装置。
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