JP5843705B2 - Audio control device, audio reproduction device, television receiver, audio control method, program, and recording medium - Google Patents
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Description
本発明は、複数のスピーカから出力される音声を制御することが可能な音声制御装置、音声再生装置、テレビジョン受像機、音声制御方法、プログラム、および記録媒体に関する。 The present invention relates to an audio control device, an audio reproduction device, a television receiver, an audio control method, a program, and a recording medium that can control audio output from a plurality of speakers.
従来、映像コンテンツを視聴する際、臨場感あるサラウンド効果を得るため、5.1チャンネルなどのマルチチャンネル音響方式が採用された音響システム(以下、「マルチチャンネル音響システム」と称する)が利用されている。マルチチャンネル音響システムにおいては、複数のチャンネルを含み、各チャンネルに対応する理想的な音声出力位置が予め定められたマルチチャンネル音声信号が利用される。マルチチャンネル音声信号を構成する各チャンネルの音声信号が表す音声を、そのチャンネルに対応する音声出力位置に配置されたスピーカから出力することによって、あたかも音場の中に居るような感覚をユーザに与えることができる。 Conventionally, in order to obtain a realistic surround effect when viewing video content, an acoustic system (hereinafter referred to as “multi-channel acoustic system”) employing a 5.1 channel multi-channel acoustic system has been used. Yes. In a multi-channel sound system, a multi-channel audio signal including a plurality of channels and having an ideal audio output position corresponding to each channel is used in advance. By outputting the sound represented by the sound signal of each channel constituting the multi-channel sound signal from the speaker arranged at the sound output position corresponding to the channel, the user feels as if they are in the sound field. be able to.
特に、近年では、スーパーハイビジョンへの利用が予定されているマルチチャンネル音響方式として、22.2チャンネルのマルチチャンネル音響方式が策定されている。この22.2チャンネルのマルチチャンネル音響方式は、3次元空間における3つのチャンネル層(上層9チャンネル、中層10チャンネル、下層3チャンネル)を含んでおり、さらに、LFE(Low Frequency Effects:低域効果)用の2つのチャンネルを含んで構成されている。これにより、22.2チャンネルの音響方式を採用したマルチチャンネル音響システムは、自然かつ高品質な3次元音響効果が得られるとされている。
In particular, in recent years, a 22.2 channel multi-channel sound system has been formulated as a multi-channel sound system scheduled to be used for Super Hi-Vision. This 22.2 channel multi-channel sound system includes three channel layers (
このようなマルチチャンネル音響システムにおいて、良好なサラウンド効果を得るためには、そのチャンネル数に応じた数のスピーカを、予め定められた適切な位置に配置する必要がある。 In such a multi-channel sound system, in order to obtain a favorable surround effect, it is necessary to arrange a number of speakers corresponding to the number of channels at appropriate positions determined in advance.
しかしながら、実際には、設置スペース、設置コスト等の制約により、音響方式のチャンネル数よりも少ない数のスピーカしか設置できない場合や、スピーカを予め定められた位置に設置できない場合が多い。 However, in reality, there are many cases where only a smaller number of speakers than the number of channels of the acoustic system can be installed due to restrictions such as installation space and installation cost, or speakers cannot be installed at predetermined positions.
そこで、従来、マルチチャンネル音響システムに関し、予め定められた数のスピーカを予め定められた適切な位置に配置できない場合であっても、出来る限り良好なサラウンド効果を得ることを可能とするための、様々な技術が考案されている。 Therefore, conventionally, with respect to a multi-channel sound system, even when a predetermined number of speakers cannot be arranged at a predetermined appropriate position, it is possible to obtain the best possible surround effect. Various techniques have been devised.
例えば、下記特許文献1には、音響再生装置において、スピーカの位置が通常モードかNFL(ニアフィールドリスニング)モードかを検出し、NFLモードの場合は、上記音響信号のチャンネル数に応じた各方向の仮想音源がその方向から聞こえるように、上記音響信号を空間音場処理することが記載されている。この技術によると、スピーカを聴取者の近くに置いても本来の音質および音場感を表現することができるとされている。
For example, in
また、下記特許文献2には、複数のスピーカの各々の位置を判定し、各スピーカの位置に応じて、ステレオ信号の出力先を切り替えることが記載されている。この技術によると、複数のスピーカがどのチャンネルのスピーカであるかを考慮しなくても、確実にサラウンド効果を得ることができるとされている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 describes that the position of each of a plurality of speakers is determined and the output destination of a stereo signal is switched according to the position of each speaker. According to this technology, the surround effect can be surely obtained without considering which channel the plurality of speakers are.
しかしながら、従来技術では、上記した22.2チャンネルの音響方式のような、3次元空間に複数のチャンネルが配置されたマルチチャンネル音響方式には対応していない。すなわち、従来技術では、スピーカの水平方向の位置に応じて、音響効果を制御することができたとしても、スピーカの垂直(上下)方向の位置に応じて音響効果を制御することはできない。このため、従来技術では、3次元空間における適切な位置(すなわち、水平方向および垂直方向の双方とも適切な位置)にスピーカが配置されていない場合において、上記マルチチャンネル音響方式用の音声信号を再生する場合、コンテンツに本来含まれる垂直方向と水平方向の立体的なサラウンド効果を良好に得ることができない。 However, the conventional technology does not support a multi-channel sound method in which a plurality of channels are arranged in a three-dimensional space, such as the 22.2 channel sound method described above. That is, in the related art, even if the acoustic effect can be controlled according to the horizontal position of the speaker, the acoustic effect cannot be controlled according to the vertical (vertical) direction position of the speaker. For this reason, in the prior art, when the speaker is not arranged at an appropriate position in the three-dimensional space (that is, an appropriate position in both the horizontal direction and the vertical direction), the audio signal for the multi-channel acoustic system is reproduced. In this case, the three-dimensional surround effect in the vertical and horizontal directions originally included in the content cannot be obtained satisfactorily.
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、3次元空間において適切な位置にスピーカが配置されていない場合であっても、良好なサラウンド効果を得ることにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to obtain a good surround effect even when a speaker is not disposed at an appropriate position in a three-dimensional space.
複数のチャンネルを含むマルチチャンネル音声信号であって、各チャンネルに対応する音声出力位置が予め定められたマルチチャンネル音声信号を、複数の出力チャンネルを介して出力する音声制御装置において、
前記出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに接続されたスピーカの3次元空間における位置と、前記複数のチャンネルの各々に対応する音声出力位置とに基づいて、前記複数のチャンネルの中から、当該出力チャンネルに割り当てる主チャンネルを決定する主チャンネル決定手段と、
前記出力チャンネル毎に、前記複数のチャンネルの中から、当該出力チャンネルに割り当てる副チャンネルを決定する副チャンネル決定手段と、
前記出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに割り当てた前記主チャンネルの音声信号と、当該出力チャンネルに割り当てた前記副チャンネルの音声信号とを用いて、当該出力チャンネルを介して出力する出力音声信号を生成する出力音声信号生成手段とを備えることを特徴とする。
In a multi-channel audio signal including a plurality of channels, wherein a multi-channel audio signal having a predetermined audio output position corresponding to each channel is output via a plurality of output channels,
For each of the output channels, the output channel is selected from the plurality of channels based on the position of the speaker connected to the output channel in the three-dimensional space and the audio output position corresponding to each of the plurality of channels. A main channel determining means for determining a main channel to be assigned to
Sub-channel determining means for determining a sub-channel assigned to the output channel from the plurality of channels for each of the output channels;
For each output channel, an output audio signal to be output via the output channel is generated using the audio signal of the main channel assigned to the output channel and the audio signal of the sub-channel assigned to the output channel. And an output audio signal generating means.
本音声制御装置によれば、出力チャンネル毎に、スピーカの位置に応じた適切なチャンネルを主チャンネルとして決定することができる。このため、各スピーカから、そのスピーカの位置に応じた適切なチャンネルの音声を、主音声として出力することができる。特に、本音声制御装置によれば、3次元空間における垂直方向の位置を考慮して、主チャンネルを決定しているため、3次元空間において立体的に配置された複数のチャンネルの中から、スピーカの位置に応じた適切なチャンネルを主チャンネルとして決定することができる。 According to this audio control apparatus, an appropriate channel corresponding to the position of the speaker can be determined as the main channel for each output channel. For this reason, the sound of the appropriate channel according to the position of the speaker can be output from each speaker as the main sound. In particular, according to the audio control apparatus, the main channel is determined in consideration of the position in the vertical direction in the three-dimensional space, and therefore the speaker is selected from a plurality of channels arranged three-dimensionally in the three-dimensional space. It is possible to determine an appropriate channel according to the position as the main channel.
すなわち、本音声制御装置によれば、スピーカの水平方向および垂直方向の位置に応じて、音響効果を制御することができるため、3次元空間において適切な位置(水平方向および垂直方向の双方の適切な位置)にスピーカが配置されていない場合であっても、良好なサラウンド効果を得ることができる。 That is, according to the sound control device, the acoustic effect can be controlled according to the position of the speaker in the horizontal direction and the vertical direction, so that the appropriate position in the three-dimensional space (appropriate in both the horizontal direction and the vertical direction). Even if a speaker is not disposed at a desired position, a good surround effect can be obtained.
また、本音声制御装置によれば、出力チャンネル毎に、対応する主チャンネルをスピーカの位置に応じて決定しているため、例えばユーザがスピーカの接続端子や設置位置を間違えたとしても、そのスピーカの位置に応じた適切なチャンネルを、主チャンネルとして決定することができる。すなわち、各スピーカがどのように接続されたとしても、各スピーカからその位置に応じた適切なチャンネルの音声を出力することができる。 In addition, according to the audio control device, for each output channel, the corresponding main channel is determined according to the position of the speaker. For example, even if the user mistakes the connection terminal or installation position of the speaker, the speaker An appropriate channel in accordance with the position of can be determined as the main channel. That is, no matter how the speakers are connected, the sound of an appropriate channel corresponding to the position can be output from each speaker.
また、本音声制御装置によれば、複数のチャンネルの各々について音声出力位置が予め定められており、殆どの処理を、この音声出力位置に基づいて行っているため、処理をパターン化することが可能であり、複雑な演算処理等を行う必要なく、より高速な処理を実現することができる。 Further, according to the audio control apparatus, since the audio output position is predetermined for each of the plurality of channels, and most of the processing is performed based on the audio output position, the processing can be patterned. It is possible, and higher-speed processing can be realized without having to perform complicated arithmetic processing.
上記音声制御装置において、前記出力音声信号生成手段は、前記出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに割り当てた主チャンネルの音声信号と、当該出力チャンネルに割り当てた副チャンネルの音声信号とをダウンミックスすることにより、当該出力チャンネルを介して出力する出力音声信号を生成することが好ましい。 In the audio control device, the output audio signal generation means downmixes, for each output channel, the audio signal of the main channel assigned to the output channel and the audio signal of the subchannel assigned to the output channel. Thus, it is preferable to generate an output audio signal to be output via the output channel.
この構成によれば、各スピーカから、そのスピーカの位置に応じた適切な主チャンネルの音声が主音声としてダウンミックスされた出力音声信号を出力することができるため、良好なサラウンド効果を得ることができる。
・ 上記音声制御装置において、前記出力音声信号生成手段は、前記出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに割り当てた副チャンネルの音声信号が表す音声が、該副チャンネルに対応する音声出力位置に定位するように、当該出力チャンネルに割り当てた副チャンネルの音声信号の周波数特性を、頭部伝達関数を用いて補正した後、当該出力チャンネルに割り当てた主チャンネルの音声信号と、当該出力チャンネルに割り当てた副チャンネルの信号とをダウンミックスすることにより、当該出力チャンネルを介して出力する出力音声信号を生成することが好ましい。
According to this configuration, it is possible to output an output audio signal in which the sound of the appropriate main channel corresponding to the position of the speaker is downmixed as the main audio from each speaker, so that a favorable surround effect can be obtained. it can.
In the audio control device, the output audio signal generation unit is configured to localize the audio represented by the audio signal of the subchannel assigned to the output channel at the audio output position corresponding to the subchannel for each output channel. After correcting the frequency characteristics of the audio signal of the sub-channel assigned to the output channel using the head related transfer function, the audio signal of the main channel assigned to the output channel and the sub-channel assigned to the output channel It is preferable to generate an output audio signal to be output via the output channel by down-mixing the above signal.
特に、上記音声制御装置において、前記出力音声信号生成手段は、前記出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに割り当てた副チャンネルの音声信号を、前記3次元空間における水平方向の頭部伝達関数と、前記3次元空間における垂直方向の頭部伝達関数とを用いて補正することが好ましい。 In particular, in the audio control device, the output audio signal generating means, for each output channel, the audio signal of the subchannel assigned to the output channel, the head related transfer function in the horizontal direction in the three-dimensional space, and the It is preferable to perform correction using a vertical head related transfer function in a three-dimensional space.
この構成によれば、各チャンネルの音声を、3次元空間における所定の音声出力位置に定位させることができる。すなわち、各チャンネルの音声を、3次元空間における水平方向のみならず垂直方向についても、所定の音声出力位置に定位させることができる。これにより、視聴者に対し、各チャンネルの音声を、上記所定の音声出力位置から聞こえてくるように感じさせることができる。このため、3次元空間において適切な位置にスピーカが配置されていない場合であっても、より良好かつ立体的なサラウンド効果を得ることができる。 According to this configuration, the sound of each channel can be localized at a predetermined sound output position in the three-dimensional space. That is, the sound of each channel can be localized at a predetermined sound output position not only in the horizontal direction but also in the vertical direction in the three-dimensional space. This makes it possible for the viewer to feel that the sound of each channel is heard from the predetermined sound output position. For this reason, even if the speaker is not disposed at an appropriate position in the three-dimensional space, a better and three-dimensional surround effect can be obtained.
上記音声制御装置において、前記主チャンネル決定手段は、前記出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに接続されたスピーカの位置の、基準位置からの方向である第1の方向と、前記複数のチャンネルの各々の前記音声出力位置の、前記基準位置からの方向である第2の方向とに基づいて、前記第2の方向が前記第1の方向に最も近似するチャンネルを、当該出力チャンネルに割り当てる主チャンネルとして決定することが好ましい。 In the audio control device, the main channel determination means includes, for each output channel, a first direction that is a direction from a reference position of a speaker connected to the output channel, and each of the plurality of channels. Based on the second direction, which is the direction from the reference position, of the audio output position, the channel whose second direction is the closest to the first direction is the main channel assigned to the output channel. It is preferable to determine.
この構成によれば、より効率的かつ適切に、各出力チャンネルに割り当てる主チャンネルを決定することができる。 According to this configuration, the main channel to be assigned to each output channel can be determined more efficiently and appropriately.
上記音声制御装置において、前記複数のチャンネルは、予め領域毎にグループ化されており、前記副チャンネル決定手段は、前記出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに割り当てた前記主チャンネルに対応する前記グループに含まれているチャンネルを、当該出力チャンネルに割り当てる副チャンネルとして決定することが好ましい。 In the audio control apparatus, the plurality of channels are grouped in advance for each region, and the sub-channel determination unit assigns, for each output channel, the group corresponding to the main channel assigned to the output channel. Preferably, the included channel is determined as a sub-channel assigned to the output channel.
この構成によれば、より効率的かつ適切に、各出力チャンネルに割り当てる副チャンネルを決定することができる。 According to this configuration, it is possible to determine the sub-channel assigned to each output channel more efficiently and appropriately.
上記音声制御装置において、前記出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに接続されたスピーカの位置を検出する検出手段をさらに備えることが好ましい。 The voice control device preferably further includes detection means for detecting a position of a speaker connected to the output channel for each output channel.
この構成によれば、より効率的かつ確実に、スピーカの位置を特定することができる。 According to this configuration, the position of the speaker can be specified more efficiently and reliably.
また、本発明に係る音声再生装置は、上記音声制御装置を備えたことを特徴とする。 In addition, a sound reproducing device according to the present invention includes the above sound control device.
本音声再生装置によれば、上記音声制御装置と同様の効果を奏する音声再生装置を提供することができる。 According to this audio reproduction device, it is possible to provide an audio reproduction device that has the same effect as the audio control device.
また、本発明に係るテレビジョン受像機は、上記音声制御装置を備えたことを特徴とする。 In addition, a television receiver according to the present invention includes the above-described audio control device.
本テレビジョン受像機によれば、上記音声制御装置と同様の効果を奏するテレビジョン受像機を提供することができる。 According to the present television receiver, it is possible to provide a television receiver that has the same effect as the sound control device.
また、本発明に係る音声制御方法は、複数のチャンネルを含むマルチチャンネル音声信号であって、各チャンネルに対応する音声出力位置が予め定められたマルチチャンネル音声信号を、複数の出力チャンネルを介して出力する音声制御方法において、前記出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに接続されたスピーカの3次元空間における位置と、前記複数のチャンネルの各々に対応する音声出力位置とに基づいて、前記複数のチャンネルの中から、当該出力チャンネルに割り当てる主チャンネルを決定する主チャンネル決定工程と、前記出力チャンネル毎に、前記複数のチャンネルの中から、当該出力チャンネルに割り当てる副チャンネルを決定する副チャンネル決定工程と、前記出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに割り当てた前記主チャンネルの音声信号と、当該出力チャンネルに割り当てた前記副チャンネルの音声信号とを用いて、当該出力チャンネルを介して出力する出力音声信号を生成する出力音声信号生成工程とを含むことを特徴とする。 The audio control method according to the present invention is a multi-channel audio signal including a plurality of channels, and a multi-channel audio signal having a predetermined audio output position corresponding to each channel is transmitted via the plurality of output channels. In the audio control method for outputting, for each of the output channels, the plurality of channels based on a position in a three-dimensional space of a speaker connected to the output channel and an audio output position corresponding to each of the plurality of channels. A main channel determining step for determining a main channel to be assigned to the output channel, a sub channel determining step for determining a sub channel to be assigned to the output channel from the plurality of channels for each output channel, Assigned to the output channel for each output channel An output audio signal generating step of generating an output audio signal to be output through the output channel using the audio signal of the main channel and the audio signal of the sub-channel assigned to the output channel. And
本音声制御方法によれば、当該音声制御方法を実行することにより、上記音声制御装置と同様の効果を奏することができる。 According to this voice control method, the same effect as the voice control apparatus can be obtained by executing the voice control method.
また、本発明に係るプログラムは、コンピュータを上記音声制御装置として機能させるためのプログラムであって、前記コンピュータを前記音声制御装置が備える前記各手段として機能させる。 The program according to the present invention is a program for causing a computer to function as the voice control device, and causes the computer to function as each unit included in the voice control device.
本プログラムによれば、コンピュータが当該プログラムを実行することにより、このコンピュータは、上記音声制御装置と同様の効果を奏することができる。 According to this program, when the computer executes the program, the computer can achieve the same effects as the voice control device.
また、本発明に係る記録媒体は、上記プログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。 A recording medium according to the present invention is a computer-readable recording medium in which the program is recorded.
本記録媒体によれば、上記音声制御装置と同様の効果を奏することを実現可能とする上記プログラムを当該記録媒体により提供することができる。 According to this recording medium, it is possible to provide the program that makes it possible to realize the same effects as the sound control apparatus.
本発明に係る音声制御装置、テレビジョン受像機、音声制御方法、プログラム、および記録媒体によれば、3次元空間において適切な位置にスピーカが配置されていない場合であっても、良好なサラウンド効果を得ることができる。 According to the sound control device, the television receiver, the sound control method, the program, and the recording medium according to the present invention, even when the speaker is not disposed at an appropriate position in the three-dimensional space, a good surround effect is obtained. Can be obtained.
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(テレビジョン受像機100の概要)
はじめに、図1を参照して、実施形態に係るテレビジョン受像機100の概要および構成について説明する。図1は、実施形態に係るテレビジョン受像機100の構成を示すブロック図である。
(Outline of the television receiver 100)
First, with reference to FIG. 1, the outline | summary and structure of the
図1に示すテレビジョン受像機100は、地上デジタル放送やBS/CSデジタル放送等の各種映像コンテンツを、対応するアンテナおよびチューナによって受信し、受信した映像コンテンツを再生することによって、これら各種映像コンテンツを視聴者に視聴させることができる。
The
特に、テレビジョン受像機100は、複数の外部スピーカ150を接続することで、マルチチャンネル音響システムを構築して、複数の外部スピーカ150から、映像コンテンツの音声をマルチチャンネル出力することが可能となっている。
In particular, the
(テレビジョン受像機100の構成)
図1に示すように、テレビジョン受像機100は、チューナユニット102、ディスプレイ駆動回路104、ディスプレイ106、音声出力回路108、外部機器インタフェース110、通信インタフェース112、音声制御回路120、およびマイク122を備えている。
(Configuration of television receiver 100)
As shown in FIG. 1, the
(チューナユニット)
チューナユニット102は、チューナ、デモジュレータ、デマルチプレクサ、ビデオデコーダ、オーディオデコーダ等を有して構成されている。チューナは、地上デジタル放送やBS/CSデジタル放送等の各種映像コンテンツの放送波を、外部アンテナを介して受信する。デモジュレータは、チューナによって受信された放送波を復調することによって映像コンテンツのTS(Transport Stream)を得る。デマルチプレクサは、デモジュレータによって得られたTSから映像コンテンツの映像信号および音声信号を分離する。
(Tuner unit)
The
そして、デマルチプレクサによってTSから分離された映像信号(圧縮ビデオデータ)は、ビデオデコーダによってデコードされ、デジタルビデオデータとなって、ディスプレイ駆動回路104へ供給される。一方、デマルチプレクサによってTSから分離された音声信号(圧縮音声データ)は、オーディオデコーダによってデコードされ、デジタルオーディオデータとなって、音声出力回路108へ供給される。
Then, the video signal (compressed video data) separated from the TS by the demultiplexer is decoded by the video decoder, converted into digital video data, and supplied to the
(外部機器インタフェース)
外部機器インタフェース110は、外部機器へのアクセスを制御する。例えば、テレビジョン受像機100は、BDレコーダやHDDレコーダ等の外部機器を接続することにより、これらの外部機器によって再生された映像コンテンツの映像をディスプレイ106に表示したり、その音声を外部スピーカ150から出力したりすることができる。その際、レコーダへのアクセスは、この外部機器インタフェース110によって制御されることとなる。
(External device interface)
The
(通信インタフェース)
通信インタフェース112は、LANやインターネット等の通信ネットワークへのアクセスを制御する。例えば、テレビジョン受像機100は、インターネットに接続することにより、インターネットからダウンロードした映像コンテンツの映像をディスプレイ106に表示したり、その音声を外部スピーカ150から出力したりすることができる。その際、インターネットへのアクセスは、この通信インタフェース112によって制御されることとなる。
(Communication interface)
The
(ディスプレイ駆動回路、ディスプレイ)
ディスプレイ駆動回路104は、供給された映像信号に応じてディスプレイ106を駆動することにより、映像コンテンツを構成する映像を、ディスプレイ106に表示させる。本実施形態のテレビジョン受像機100は、ディスプレイ106として、液晶ディスプレイを採用しているが、これ以外にも、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイ、ブラウン管ディスプレイ等が採用され得る。
(Display drive circuit, display)
The
(音声出力回路、スピーカ)
音声出力回路108は、供給された音声信号に応じて外部スピーカ150を駆動することにより、映像コンテンツを構成する音声を外部スピーカ150から出力させる。テレビジョン受像機100には、いくつかのスピーカが内蔵されているだけでなく、複数の外部スピーカ150を接続することが可能となっている。テレビジョン受像機100に接続する外部スピーカ150の数は、ユーザによって任意に変更され得る。
(Audio output circuit, speaker)
The
例えば、テレビジョン受像機100は、22.2チャンネルのマルチチャンネル音響システムを構築することができるように、24個の出力チャンネルを備えており、各出力チャンネルに対して、外部スピーカ150を接続することが可能となっている。すなわち、テレビジョン受像機100は、24個の外部スピーカ150を接続することが可能となっている。
For example, the
例えば、当該テレビジョン受像機100に24個の外部スピーカ150が接続された場合、これに応じて、音声出力回路108は、映像コンテンツを構成する音声を、当該24個の外部スピーカ150から出力させることが可能となっている。また、外部スピーカ150は、テレビに内蔵されているスピーカであっても良い。
For example, when 24
しかしながら、設置スペースや設置コスト等の制約により、テレビジョン受像機100に対して、24個の外部スピーカ150を接続することができず、より少ない数の外部スピーカ150が接続される場合がある。例えば、テレビジョン受像機100に内蔵の2チャンネルのスピーカのみの場合や、5.1チャンネルのシアターシステムを外部に接続する場合などもある。
However, due to restrictions such as installation space and installation cost, 24
(音声制御回路)
音声制御回路120は、テレビジョン受像機100に接続された外部スピーカ150の数および位置に応じて、各外部スピーカ150に供給される音声信号を制御する。
(Voice control circuit)
The
例えば、音声制御回路120は、当該音声制御回路120に入力された音声信号(以下、「入力音声信号」と示す)のチャンネル数(mとする)が、上記外部スピーカ150の数(nとする)よりも多い場合、上記mチャンネルの入力音声信号をダウンミックスすることにより、nチャンネルの音声信号(以下、「出力音声信号」と示す)を生成する。
For example, in the
そして、音声制御回路120は、生成されたnチャンネルの出力音声信号を、音声出力回路108へ供給する。これにより、n個の外部スピーカ150の各々に対して、対応するチャンネルの音声信号が供給され、各外部スピーカ150から、対応するチャンネルの音声が出力されることとなる。
Then, the
例えば、音声制御回路120は、当該音声制御回路120に22.2チャンネルの入力音声信号が入力されたにも関わらず、テレビジョン受像機100に対して外部スピーカ150が2つしか接続されていない場合、22.2チャンネルの入力音声信号をダウンミックスすることにより、2チャンネルの出力音声信号を生成する。これにより、2つの外部スピーカ150各々からは、当該外部スピーカ150に対応する複数のチャンネルの音声が出力されることとなる。
For example, the
このように、本実施形態のテレビジョン受像機100は、入力音声信号のチャンネル数に対する外部スピーカ150の数が少ない場合であっても、これら複数の外部スピーカ150から複数のチャンネルの音声を出力することによって、良好な音響効果を得ることができる。
As described above, the
(マイク122)
マイク122には、テレビジョン受像機100周辺の音声が入力される。後述するように、テレビジョン受像機100は、各外部スピーカ150から出力され、且つこのマイク122から入力された音声に基づいて、各外部スピーカ150の位置を検出することが可能となっている。なお、マイク122は、テレビジョン受像機100に内蔵されたものであってもよく、テレビジョン受像機100に外部接続されたものであってもよい。
(Microphone 122)
Sound around the
(音声制御回路の構成)
次に、図2を参照して、本実施形態のテレビジョン受像機100が備える音声制御回路120の構成について具体的に説明する。図2は、本実施形態のテレビジョン受像機100が備える音声制御回路120の構成を示すブロック図である。
(Configuration of voice control circuit)
Next, with reference to FIG. 2, the structure of the audio |
図2に示すように、音声制御回路120は、記憶部200、検出部202、主チャンネル決定部204、副チャンネル決定部208、出力音声信号生成部210、および音声信号出力部212を備える。
As shown in FIG. 2, the
(記憶部200)
記憶部200は、ベクトルデータベースおよび頭部伝達関数(HRTF: Head Related Transfer Function)を記憶する。ベクトルデータベースには、マルチチャンネル音響システムのチャンネル毎に、3次元空間における音声出力位置が定義されている。各音声出力位置は、良好な音響効果(サラウンド効果)を得るために、その位置での音声出力が推奨されている位置である。
(Storage unit 200)
The
例えば、本実施形態のテレビジョン受像機100は、24個の外部スピーカ150を接続することにより、22.2チャンネルの音響システムを構築することが可能となっている。これに応じて、ベクトルデータベースには、22.2チャンネルを構成する各チャンネルの音声出力位置(すなわち、24箇所の音声出力位置)が定義されている。
For example, the
頭部伝達関数は、音声が出力されてから、当該音声が視聴者の頭部を経由して視聴者の鼓膜に至るまでの音声の伝達特性を示すものであり、音声の周波数特性を相対音圧レベルで示したものである。人間の頭部の構造は、方向毎に異なるため、音声が出力された位置の方向によって、その音声が鼓膜に到達した時の周波数特性が異なる。この周波数特性の違いにより、人間は、音声が出力された位置の方向を特定することができるようになっている。この原理を利用して、頭部伝達関数においては、視聴者を基準とする音声の出力位置がある方向毎に、異なる周波数特性が定義されている。したがって、この頭部伝達関数に基づいて、音声の周波数特性を制御することにより、その音声の仮想的な出力位置がある方向を自在に調整することが可能となる。 The head-related transfer function indicates the transfer characteristic of the sound from when the sound is output until the sound passes through the viewer's head and reaches the viewer's eardrum. This is indicated by the pressure level. Since the structure of the human head differs depending on the direction, the frequency characteristics when the sound reaches the eardrum differ depending on the direction of the position where the sound is output. Due to the difference in frequency characteristics, a human can specify the direction of the position where the sound is output. Using this principle, in the head-related transfer function, different frequency characteristics are defined for each direction in which the audio output position is based on the viewer. Therefore, by controlling the frequency characteristics of the sound based on this head-related transfer function, the direction in which the virtual output position of the sound is located can be freely adjusted.
特に、本実施形態のテレビジョン受像機100においては、記憶部200には、3次元空間における水平方向(前後方向および左右方向)の頭部伝達関数と、3次元空間における垂直方向(上下方向)の頭部伝達関数とが、記憶されている。テレビジョン受像機100は、この2つの頭部伝達関数を用いることにより、3次元空間におけるいずれの方向にも、音声の仮想的な出力位置がある方向を自在に調整することが可能となっている。
In particular, in the
(検出部202)
検出部202は、利用可能な出力チャンネル毎に、外部スピーカ150の位置を検出する。ここで、「利用可能な出力チャンネル」とは、外部スピーカ150が接続されている出力チャンネルのことを意味するが、これに限らず、ユーザによって利用することが選択された出力チャンネル等であってもよい。
(Detector 202)
The
例えば、検出部202は、上記出力チャンネル毎に、以下の検出処理(1−1)〜(1−5)を行うことにより、当該出力チャンネルに接続されている外部スピーカ150の位置を検出する。例えば、テレビジョン受像機100には、24個の外部スピーカ150を接続することが可能となっているが、2個の外部スピーカ150しか接続されていない場合には、検出部202は、この2個のスピーカ150の各位置を検出することになる。
For example, the
(1−1)検出部202は、位置検出用の音声信号をメモリ等の記録媒体から読み出し、当該音声信号を、出力チャンネルを指定して、音声信号出力部212へ供給する。この音声信号は、インパルスまたは正弦波等であることが好ましい。
(1-1) The
(1−2)これにより、当該音声信号は、音声出力回路108へ供給され、当該音声信号が、指定された出力チャンネルから出力される。これにより、当該音声信号に基づく音声が、指定された出力チャンネルに接続されている外部スピーカ150から出力される。
(1-2) Thereby, the audio signal is supplied to the
(1−3)検出部202は、外部スピーカ150から出力された音声を、マイク122によって集音する。このとき、検出部202は、スピーカの空間位置情報を得るために少なくとも3つ以上のマイク122を用いることがより好ましい。
(1-3) The
(1−4)検出部202は、マイク122毎に、上記音声についての、外部スピーカ150からの出力時刻とマイク122からの入力時刻との差、または、外部スピーカ150からの出力レベルとマイク122からの入力レベルとの差、の少なくともいずれか一方に基づいて、外部スピーカ150から当該マイク122までの距離を検出する。
(1-4) For each
(1−5)検出部202は、予め定められた基準位置(例えば、ディスプレイ106の中央位置)に対する各マイク122の位置と、外部スピーカ150から各マイク122までの距離とに基づいて、上記基準位置に対する外部スピーカ150の空間座標位置を特定する。
(1-5) The
(主チャンネル決定部204)
主チャンネル決定部204は、利用可能な出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに接続されている外部スピーカ150の空間座標位置(すなわち、検出部202によって検出された位置)に応じて、当該出力チャンネルに割り当てる主チャンネルを決定する。
(Main channel determination unit 204)
For each available output channel, the main
テレビジョン受像機100においては、記憶部200に記憶されているベクトルデータベースにおいて、複数のチャンネルの各々に対し、3次元空間における複数の音声出力位置が予め定められている。そこで、主チャンネル決定部204は、出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに接続されている外部スピーカ150の位置と、ベクトルデータベースにおいて定められている複数のチャンネルの各々の音声出力位置とに基づいて、上記複数のチャンネルの中から、当該出力チャンネルに割り当てる主チャンネルを決定する。
In the
例えば、主チャンネル決定部204は、その音声出力位置の基準位置(視聴者の位置)からの方向(第2の方向)が、基準位置(視聴者の位置)からの外部スピーカ150の位置の方向(第1の方向)に最も近似するチャンネルを、当該出力チャンネルに割り当てるる主チャンネルとして決定する。
For example, the main
例えば、テレビジョン受像機100に内蔵するスピーカを利用する場合、チャンネルFLc,チャンネルFRc(図5参照)が、主チャンネルとして割り当てられ得る。
For example, when a speaker built in the
また、5チャンネルのマルチチャンネル音響方式に準拠して、5つの外部スピーカを床面に配置して利用する場合、チャンネルFL,FR,FC,BL,BR(図5参照)が、主チャンネルとして割り当てられ得る。 Also, in accordance with the 5-channel multi-channel sound system, when five external speakers are arranged on the floor and used, channels FL, FR, FC, BL, BR (see FIG. 5) are assigned as main channels. Can be.
また、5チャンネルのマルチチャンネル音響方式に準拠して、5つの外部スピーカを天井から吊り下げて利用する場合、チャンネルTpFL,TpFR,TpFC,TpBL,TpBR(図5参照)が、主チャンネルとして割り当てられ得る。 Further, in accordance with the 5-channel multi-channel sound system, when five external speakers are suspended from the ceiling, channels TpFL, TpFR, TpFC, TpBL, and TpBR (see FIG. 5) are assigned as main channels. obtain.
(副チャンネル決定部208)
副チャンネル決定部208は、出力チャンネル毎に、上記複数のチャンネル(すなわち、ベクトルデータベースに定義されている複数のチャンネル)の中から、当該出力チャンネルに割り当てる副チャンネルを決定する。
(Sub-channel determination unit 208)
The
本実施形態のテレビジョン受像機100においては、上記複数のチャンネルは、予め領域毎にグループ化されている。特に、本実施形態のテレビジョン受像機100においては、上記グループ化は、主チャンネルの組み合わせ毎に定義されている。この定義付けは、例えば、テレビジョン受像機100が備えるメモリ等(例えば、記憶部200)に記憶されている。そして、副チャンネル決定部208は、出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに割り当てる主チャンネルが決定されたことに応じて、当該主チャンネルに対応する上記グループに含まれているチャンネルを、当該出力チャンネルに割り当てる副チャンネルとして決定する。
In the
例えば、図5に示すチャンネルFL(フロント左側)とチャンネルFR(フロント右側)とが主チャンネルとして決定された場合には、副チャンネル決定部208は、FLを主チャンネルとする出力チャンネルには、3次元空間における左側(図5に示すx軸負方向側)の領域のチャンネル群と、3次元空間における中央部(すなわち、x座標が0)の領域のチャンネル群とを、当該出力チャンネルに割り当てる副チャンネルとして決定し、FRを主チャンネルとする出力チャンネルには、3次元空間における右側(図5に示すx軸正方向側)の領域のチャンネル群と、3次元空間における中央部(すなわち、x座標が0)の領域のチャンネル群とを、当該出力チャンネルに割り当てる副チャンネルとして決定する、といった具合である。
For example, when the channel FL (front left side) and the channel FR (front right side) shown in FIG. 5 are determined as main channels, the
なお、上記例における、上記中央部の領域のチャンネル群のように、その音声出力位置が、複数のスピーカの位置の中間位置となり得るチャンネルは、複数のグループに属し得る。このようなチャンネルの音声は、双方スピーカから出力することが好ましい場合があるからである。 Note that, like the channel group in the central area in the above example, channels whose audio output positions can be intermediate positions of the positions of a plurality of speakers can belong to a plurality of groups. This is because it may be preferable to output the sound of such a channel from both speakers.
また、上記定義付けにおいて、全てのチャンネルが必ずしもいずれかのグループに属している必要はなく、いずれのグループにも属さないチャンネル(すなわち、いずれのスピーカからもその音声が出力されないチャンネル)が存在してもよい。スピーカの配置によっては、そのチャンネルの音声を出力しないほうが、自然なサラウンド効果を得られる場合があるからである。 Also, in the above definition, not all channels need to belong to any group, and there are channels that do not belong to any group (that is, channels whose sound is not output from any speaker). May be. This is because, depending on the arrangement of the speakers, it may be possible to obtain a natural surround effect without outputting the sound of that channel.
(出力音声信号生成部210)
出力音声信号生成部210は、出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに割り当てた主チャンネル(すなわち、主チャンネル決定部204によって決定された主チャンネル)の音声信号と、当該出力チャンネルに割り当てた副チャンネル(すなわち、副チャンネル決定部208によって決定された副チャンネル)の音声信号とを用いて、当該出力チャンネルを介して出力する出力音声信号を生成する。
(Output audio signal generator 210)
For each output channel, the output audio
例えば、出力音声信号生成部210は、出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに割り当てた主チャンネルの音声信号と、当該出力チャンネルに割り当てた副チャンネルの信号とをダウンミックスすることにより、出力音声信号を生成する。
For example, for each output channel, the output audio
特に、出力音声信号生成部210は、出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに割り当てた副チャンネルの音声信号が表す音声が、該副チャンネルに対応する音声出力位置に定位するように、当該出力チャンネルに割り当てた副チャンネルの音声信号の周波数特性を、頭部伝達関数を用いて補正した後、当該出力チャンネルに割り当てた主チャンネルの音声信号と、当該出力チャンネルに割り当てた副チャンネルの信号とをダウンミックスすることにより、出力音声信号を生成することも可能である。
In particular, for each output channel, the output audio
(音声信号出力部212)
音声信号出力部212は、出力音声信号生成部210によって生成された、各チャンネルの出力音声信号を、音声出力回路108へ出力する。
(Audio signal output unit 212)
The audio
(音声制御処理の手順)
次に、図3を参照して、音声制御回路120による音声制御処理の手順について説明する。図3は、実施形態に係る音声制御回路120による音声制御処理の手順を示すフローチャートである。
(Voice control processing procedure)
Next, with reference to FIG. 3, the procedure of the voice control process by the
以下では、テレビジョン受像機100において、すでに複数の外部スピーカ150が接続されている出力チャンネルが、音声制御回路120によって認識されているものとして、当該音声制御回路120による音声制御処理を説明する。
Hereinafter, in the
まず、検出部202が、利用可能な出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに接続されている外部スピーカ150の位置を検出する(ステップS302)。
First, the
次に、主チャンネル決定部204が、上記出力チャンネル毎に、ステップS302で検出された外部スピーカ150の位置と、ベクトルデータベースにおいて定義されている、複数のチャンネルの各々の音声出力位置とに基づいて、上記複数のチャンネルの中から、当該出力チャンネルに割り当てる主チャンネルを決定する(ステップS304)。
Next, the main
次に、副チャンネル決定部208が、上記出力チャンネル毎に、ステップS304で主チャンネルが決定されたことに応じて、当該出力チャンネルに割り当てる副チャンネルを決定する(ステップS306)。
Next, in response to the determination of the main channel in step S304 for each output channel, the
その後、入力音声信号が音声制御回路120に入力されると(ステップS308)、出力音声信号生成部210は、出力チャンネル毎に、ステップS304で割り当てた主チャンネルの音声信号と、ステップS306で割り当てた副チャンネルの音声信号とを用いて、出力音声信号を生成する(ステップS310)。
Thereafter, when the input sound signal is input to the sound control circuit 120 (step S308), the output sound
そして、音声信号出力部212が、ステップS310で生成された各出力音声信号を、音声出力回路108へ出力して(ステップS312)、音声制御回路120は、音声制御処理を終了する。
Then, the audio
なお、テレビジョン受像機100は、ステップS304で割り当てた主チャンネルを特定するための情報、およびステップS306で割り当てた副チャンネルを特定するための情報を、当該テレビジョン受像機100が備えるメモリ等に記憶させておいてもよい。これにより、次回以降の音声制御処理において、ステップS302〜S306の処理を省略することができる。そして、テレビジョン受像機100は、スピーカの構成が変更された場合、ステップS302〜S306の処理を行うことで、主チャンネルおよび副チャンネルを改めて決定するとよい。
The
(ベクトルデータベースおよび頭部伝達関数の一例)
ここで、図4および図5を参照してベクトルデータベースの一例について説明する。図4は、記憶部200に記憶されているベクトルデータベースの一例を示す。図5は、図4に示すベクトルデータベースに定義されている各音声出力位置を示す模式図である。
(Example of vector database and head-related transfer function)
Here, an example of the vector database will be described with reference to FIG. 4 and FIG. FIG. 4 shows an example of a vector database stored in the
図4に示す例では、ベクトルデータベースには、22.2チャンネルの各々の音声出力位置が定義されている。この22.2チャンネルの音響システムは、3次元空間における3つのチャンネル層(上層9チャンネル、中層10チャンネル、下層3チャンネル)を含んでおり、さらに、LFE(Low Frequency Effects:低域効果)用の2つのチャンネルを含んで構成されている。これに応じて、ベクトルデータベースには、24個の音声出力位置が定義されている。
In the example shown in FIG. 4, the audio output positions of 22.2 channels are defined in the vector database. This 22.2 channel acoustic system includes three channel layers (
ベクトルデータベースにおいて、各音声出力位置に対しては、その位置に応じた識別子の組み合わせからなる名称が付与されている。具体的には、上記識別子として、「L」,「R」,「Tp」,「Bt」,「Si」,「B」,「F」,「C」が用いられており、順に、左側,右側,上側,下側,側部,後側,前側,中央を意味する。本実施形態では、チャンネルの名称とその音声出力位置の名称とを同名としている。例えば、フロント右上部のチャンネルおよびその音声出力位置には、「TpFR」という名称が付与されている。 In the vector database, each voice output position is given a name composed of a combination of identifiers corresponding to the position. Specifically, “L”, “R”, “Tp”, “Bt”, “Si”, “B”, “F”, “C” are used as the identifiers, It means right side, upper side, lower side, side, rear side, front side, and center. In this embodiment, the name of the channel and the name of the audio output position are the same. For example, the name “TpFR” is assigned to the channel in the upper right part of the front and its audio output position.
また、ベクトルデータベースにおいて、各音声出力位置は、空間座標によって定義されている。また、各音声出力位置は、原点(0,0,0)からのベクトルで表すこともできる。この例では、ディスプレイ106における表示面の中心位置(音声出力位置FC)が、原点に設定されている。例えば、音声出力位置BLは、ベクトルVFC−BLと表すことができる。また、音声出力位置BRは、ベクトルVFC−BRと表すことができる。
In the vector database, each audio output position is defined by spatial coordinates. Each audio output position can also be represented by a vector from the origin (0, 0, 0). In this example, the center position (audio output position FC) of the display surface of the
(主チャンネルおよび副チャンネルの決定方法の一例)
主チャンネル決定部204は、このベクトルデータベースに基づいて、出力チャンネル毎に、主チャンネルを決定する。例えば、テレビジョン受像機100が備える出力チャンネルAにスピーカAが接続され、出力チャンネルBにスピーカBが接続されているとする。ここで、スピーカAは、音声出力位置FLの近傍にある位置spAに配置され、スピーカBは、音声出力位置FRの近傍にある位置spBに配置されているとする。
(Example of main channel and sub-channel determination method)
The main
この場合、主チャンネル決定部204は、スピーカAの位置spAに対応するベクトルVSPAの方向と、音声出力位置FLに対応するベクトルVFLの方向とが、互いに近似することから、音声出力位置FL(フロント左側)が設定されているチャンネルFLを、出力チャンネルAに割り当てる主チャンネルとして決定する。
In this case, the main
また、主チャンネル決定部204は、スピーカBの位置spBに対応するベクトルVSPBの方向と、音声出力位置FRに対応するベクトルVFRの方向とが、互いに類似することから、音声出力位置FR(フロント右側)が設定されているチャンネルFRを、出力チャンネルBに割り当てる主チャンネルとして決定する。
In addition, the main
そして、副チャンネル決定部204は、チャンネルFLに予め対応付けられているチャンネル(例えば、3次元空間における左側(x軸負方向側)の領域のチャンネル、および、3次元空間における中央部の領域のチャンネル)を、出力チャンネルAに割り当てる副チャンネルとして決定する。
Then, the
また、副チャンネル決定部204は、チャンネルFRに予め対応付けられているチャンネル(例えば、3次元空間における右側(x軸正方向側)の領域のチャンネル、および、3次元空間における中央部の領域のチャンネル)を、出力チャンネルBに割り当てる副チャンネルとして決定する。
Further, the
そして、出力音声信号生成部210は、出力チャンネルAに割り当てた主チャンネル(チャンネルFL)の音声信号と、出力チャンネルAに割り当てた副チャンネルの音声信号とをダウンミックスすることにより、出力チャンネルAの出力音声信号を生成する。
Then, the output audio
同様に、出力音声信号生成部210は、出力チャンネルBに割り当てた主チャンネル(チャンネルFR)の音声信号と、出力チャンネルBに割り当てた副チャンネルの音声信号とをダウンミックスすることにより、出力チャンネルBの出力音声信号を生成する。
Similarly, the output audio
(出力音声信号の生成方法の一例)
上記のように、複数のチャンネルの各々について主チャンネルおよび副チャンネルが決定されると、音声信号生成部210は、出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに割り当てた主チャンネルの音声信号と、当該出力チャンネルに割り当てた副チャンネルの音声信号とをダウンミックスすることにより、当該出力チャンネルを介して出力する出力音声信号を生成することが可能となる。
(Example of output audio signal generation method)
As described above, when the main channel and the sub channel are determined for each of the plurality of channels, the audio
例えば、上記出力チャンネルAについて、主チャンネルであるチャンネルFLの音声信号をSFLとし、3次元空間の左側の領域に音声出力位置が配置されている副チャンネルであるチャンネルTpFL,TpBL,・・・の音声信号をSTpFL,STpBL,・・・とし、3次元空間の中央部の領域に音声出力位置が配置されている副チャンネルであるチャンネルFC,BC,・・・の音声信号をSFC,SBC,・・・とした場合、出力音声信号生成部210は、以下の数式(数1)を用いて、これらの音声信号をダウンミックスすることにより、当該出力チャンネルAの出力音声信号SFL’’を生成することができる。
For example, for the output channels A, the audio signal of the channel FL is the main channel and S FL, 3-dimensional channel audio output position on the left side of the region is sub-channels that are arranged in space TpFL, TpBL, ··· the audio signal S TpFL, S TpBL, and ..., channel FC audio output position is subchannels is arranged in the region of the central portion of the three-dimensional space, BC, an audio signal ... S FC , S BC ,..., The output audio
SFL’’=a×(SFL+1/√2STpFL+1/√2STpBL+・・・+1/√2SFC+1/√2SBC+・・・) ・・・(数1)
同様に、上記出力チャンネルBについて、主チャンネルであるチャンネルFRの音声信号をSFRとし、3次元空間の右側の領域に音声出力位置が配置されている副チャンネルであるチャンネルTpFR,TpBR,・・・の音声信号をSTpFR,STpBR,・・・とし、3次元空間の中央部の領域に音声出力位置が配置されている副チャンネルであるチャンネルFC,BC,・・・の音声信号をSFC,SBC,・・・とした場合、出力音声信号生成部210は、以下の数式(数2)を用いて、これらの音声信号をダウンミックスすることにより、当該出力チャンネルBの出力音声信号SFR’’を生成することができる。
S FL ″ = a × (S FL + 1 / √2S TpFL + 1 / √2S TpBL +... + 1 / √2S FC + 1 / √2S BC +...) (Equation 1)
Similarly, for the output channel B, and audio signals of the channels FR is the main channel and S FR, channel TpFR by-channel audio output located on the right side of the region of the three-dimensional space is arranged, TPBR, · · .. , S TpFR , S TpBR ,..., And the audio signals of channels FC, BC,..., Which are sub-channels whose audio output positions are arranged in the central region of the three-dimensional space. In the case of FC , S BC ,..., The output audio
SFR’’=a×(SFR+1/√2STpFR+1/√2STpBR+・・・+1/√2SFC+1/√2SBC+・・・) ・・・(数2)
但し、上記数式(数1)および(数2)において、aは、オーバーフロー(SFL’’およびSFR’’が1以上となること)を低減するための係数であり、例えば、0〜1の範囲内の値が用いられる。なお、オーバーフローの低減は、各ダウンミックス係数を調整することによって実現されてもよい。
S FR ″ = a × (S FR + 1 / √2S TpFR + 1 / √2S TpBR +... + 1 / √2S FC + 1 / √2S BC +...) (Equation 2)
However, in the above formulas (Equation 1) and (Equation 2), a is a coefficient for reducing overflow (S FL ″ and S FR ″ become 1 or more), for example, 0 to 1 A value within the range is used. The overflow reduction may be realized by adjusting each downmix coefficient.
音声信号生成部210によって生成された、出力チャンネルAの出力音声信号SFL’’および出力チャンネルBの出力音声信号SFR’’は、音声信号出力部212によって、音声出力回路108へ出力される。これにより、出力チャンネルAに接続されたスピーカAから、出力音声信号SFL’’に応じた音声(すなわち、出力チャンネルAに割り当てた各チャンネルの音声)が出力されるとともに、出力チャンネルBに接続されたスピーカBから、出力音声信号SFR’’に応じた音声(すなわち、出力チャンネルBに割り当てた各チャンネルの音声)が出力される。
The output audio signal S FL ″ of the output channel A and the output audio signal S FR ″ of the output channel B generated by the audio
なお、上記例では、副チャンネルに適用するダウンミックス係数として1/√2を用いているが、これに限らない。例えば、上記ダウンミックス係数として、従来のマルチチャンネル音響システムにおいてよく利用されているダウンミックス係数(1/2、1/2√2等)を用いてもよい。また、副チャンネルの音声出力位置が、主チャンネルの音声出力位置から離れているほど(ベクトル方向の角度差が大きいほど)、その副チャンネルの音声信号の出力が弱まるように、その副チャンネルに適用するダウンミックス係数を低めてもよい。また、上記例では、主チャンネルの音声信号にはダウンミックス係数を乗じていないが、主チャンネルの音声信号にダウンミックス係数を乗じてもよい。また、各副チャンネルの音声信号に対し、主チャンネルとの水平方向の位置関係に応じたダウンミックス係数と、主チャンネルとの垂直方向の位置関係に応じたダウンミックス係数とを、それぞれ乗じるようにしてもよい。 In the above example, 1 / √2 is used as the downmix coefficient applied to the sub-channel, but the present invention is not limited to this. For example, as the downmix coefficient, a downmix coefficient (1/2, 1 / 2√2, etc.) often used in a conventional multi-channel sound system may be used. Also, it is applied to the sub channel so that the audio output position of the sub channel becomes weaker as the audio output position of the sub channel is farther from the audio output position of the main channel (the greater the angle difference in the vector direction). The downmix coefficient to be performed may be lowered. In the above example, the audio signal of the main channel is not multiplied by the downmix coefficient, but the audio signal of the main channel may be multiplied by the downmix coefficient. In addition, the audio signal of each sub-channel is multiplied by a downmix coefficient corresponding to the horizontal positional relationship with the main channel and a downmix coefficient corresponding to the vertical positional relationship with the main channel. May be.
(効果)
このように、本実施形態のテレビジョン受像機100は、利用可能な出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに接続されたスピーカの3次元空間における垂直方向の位置を考慮し、当該出力チャンネルに割り当てる主チャンネルを決定し、当該主チャンネルの音声を主音声としてダウンミックスすることにより、出力音声信号を生成する。
(effect)
As described above, the
これにより、本実施形態のテレビジョン受像機100によれば、スピーカの水平方向および垂直方向の双方の位置に応じて音響効果を制御することができるため、3次元空間において適切な位置(水平方向および垂直方向の双方の適切な位置)にスピーカが配置されていない場合であっても、良好なサラウンド効果を得ることができる。
As a result, according to the
(頭部伝達関数を用いた処理の一例)
上記例では、頭部伝達関数を用いた処理(音像定位処理)を行わずに、出力音声信号を生成する例を説明したが、出力音声信号生成部210は、頭部伝達関数を用いた処理(音像定位処理)を行い、出力音声信号を生成することもできる。以下、図6および図7を参照して、出力音声信号生成部210による頭部伝達関数を用いた処理の一例について説明する。
(Example of processing using head-related transfer functions)
In the above example, the example in which the output sound signal is generated without performing the process using the head-related transfer function (sound image localization process) has been described. However, the output sound
図6は、記憶部200に記憶されている頭部伝達関数の一例を示す。図6では、一例として、記憶部200に記憶されている頭部伝達関数のうち、3次元空間における水平方向(前後方向および左右方向)の頭部伝達関数を示す。実際には、記憶部200には、3次元空間における垂直方向(上下方向)の頭部伝達関数も記憶されている。
FIG. 6 shows an example of the head-related transfer function stored in the
図7は、図4に示すベクトルデータベースに定義されている各音声出力位置の基準位置からの方向を示す。図7では、視聴者の位置(図5に示す立方体形状の3次元空間の中心C)を基準位置(原点(0,0,0))とする、各音声出力位置および各音声出力位置の基準位置からの方向が示されている。各音声出力位置は空間座標で表されており、各音声出力位置の基準位置からの方向は、基準位置からの方位角と仰角とによって表されている。ここで、上記原点から見て、z軸負方向(前方向)の仰角θelを0°、y軸正方向(上方向)の仰角θelを90°とする。また、上記原点から見て、z軸負方向(前方向)の方位角θazを0°、x軸正方向(右方向)の方位角θazを90°、z軸正方向(後方向)の方位角θazを180°、x軸負方向(左方向)の方位角θazを270°とする。 FIG. 7 shows the direction from the reference position of each audio output position defined in the vector database shown in FIG. In FIG. 7, each audio output position and the reference of each audio output position with the viewer position (center C of the cubic three-dimensional space shown in FIG. 5) as the reference position (origin (0, 0, 0)). The direction from the position is shown. Each audio output position is represented by spatial coordinates, and the direction of each audio output position from the reference position is represented by an azimuth angle and an elevation angle from the reference position. Here, as viewed from the origin, 0 ° elevation theta el of z-axis negative direction (forward direction), the elevation angle theta el of y-axis positive direction (upward direction) to 90 °. Further, when viewed from the origin, 0 ° azimuth angle theta az in the z-axis negative direction (front direction), 90 ° azimuth angle theta az of x-axis positive direction (the right direction), the z-axis positive direction (rear direction) 180 ° azimuth angle theta az of the azimuth angle theta az of x-axis negative direction (leftward) and 270 °.
出力音声信号生成部210は、各副チャンネルの音声を予め定められた音声出力位置から聞こえるようにするために、頭部伝達関数を用いて各副チャンネルの音声信号の周波数特性を補正することにより、各副チャンネルの音声を、当該副チャンネルに音声出力位置に定位させることができる。
The output audio
特に、出力音声信号生成部210は、各副チャンネルの音声を、3次元空間における音声出力位置から聞こえるようにするために、水平方向の頭部伝達関数と垂直方向の頭部伝達関数とを用いて、各副チャンネルの音声信号の周波数特性を補正することにより、各副チャンネルの音声を、当該副チャンネルに対応する音声出力位置に定位させることができる。
In particular, the output audio
例えば、音声信号生成部210は、ある出力チャンネルの出力音声信号を生成する際、当該出力チャンネルに対応する副チャンネル毎に、以下の処理(2−1)〜(2−7)を行うことにより、当該副チャンネルの音声信号の周波数特性を補正する。そして、音声信号生成部210は、当該副チャンネルの補正後の音声信号を用いて、当該出力チャンネルの出力音声信号を生成する。
For example, when the audio
(2−1)基準位置(視聴者の位置)からの、当該副チャンネルの仮想的な音源(音声出力位置)の水平方向(方位角)に対応付けられている周波数特性を、記憶部200に記憶されている水平方向の頭部伝達関数から得る。
(2-1) The frequency characteristic associated with the horizontal direction (azimuth angle) of the virtual sound source (audio output position) of the subchannel from the reference position (viewer position) is stored in the
(2−2)基準位置(視聴者の位置)からの、当該副チャンネルの仮想的な音源(音声出力位置)の垂直方向(仰角)に対応付けられている周波数特性を、記憶部200に記憶されている垂直方向の頭部伝達関数から得る。
(2-2) The frequency characteristic associated with the vertical direction (elevation angle) of the virtual sound source (audio output position) of the sub-channel from the reference position (viewer position) is stored in the
(2−3)基準位置(視聴者の位置)からの、実際に音声が出力される位置(主チャンネルの音声出力位置)の水平方向(方位角)に対応付けられている周波数特性を、記憶部200に記憶されている水平方向の頭部伝達関数から得る。
(2-3) Stores frequency characteristics associated with the horizontal direction (azimuth angle) of the position (audio output position of the main channel) where audio is actually output from the reference position (viewer position). Obtained from the horizontal head-related transfer function stored in
(2−4)基準位置(視聴者の位置)からの、実際に音声が出力される位置(主チャンネルの音声出力位置)の垂直方向(仰角)に対応付けられている周波数特性を、記憶部200に記憶されている垂直方向の頭部伝達関数から得る。 (2-4) The frequency characteristics associated with the vertical direction (elevation angle) of the position (audio output position of the main channel) where the sound is actually output from the reference position (viewer position) It is obtained from the vertical head related transfer function stored in 200.
(2−5)上記(2−1)で得られた周波数特性と上記(2−2)で得られた周波数特性との差分(水平方向についての周波数特性の差分)を求める。 (2-5) The difference (frequency characteristic difference in the horizontal direction) between the frequency characteristic obtained in (2-1) and the frequency characteristic obtained in (2-2) is obtained.
(2−6)上記(2−3)で得られた周波数特性と上記(2−4)で得られた周波数特性との差分(垂直方向についての周波数特性の差分)を求める。 (2-6) A difference (frequency characteristic difference in the vertical direction) between the frequency characteristic obtained in the above (2-3) and the frequency characteristic obtained in the above (2-4) is obtained.
(2−7)上記(2−5)で得られた差分、および、上記(2−6)で得られた差分を用いて当該副チャンネルの音声信号の周波数特性を補正する。 (2-7) The frequency characteristic of the audio signal of the subchannel is corrected using the difference obtained in (2-5) above and the difference obtained in (2-6) above.
例えば、主チャンネルがFLであり、副チャンネルがTpFLの場合、音声信号生成部210は、方位角θazについての、周波数特性faz(315°)と、faz(315°)との差分(このような同値の差分は1とする。)を求め、仰角θelについての、周波数特性fel(0°)とfel(45°)との差分を求める。そして、音声信号生成部210は、求められた差分{faz(315°)−faz(315°)}および{fel(0°)−fel(45°)}を、副チャンネルTpFLの音声信号に乗じる。これにより、副チャンネルTpFLの音声は、音声出力位置TpFLに定位される。すなわち、副チャンネルTpFLの音声は、あたかも音声出力位置TpFLから聞こえてくるかの如く、音声出力位置FLから出力される。
For example, when the main channel is FL and the sub-channel is TpFL, the audio
以下、副チャンネルの音声信号の補正処理を含んだ、出力音声信号の生成処理に用いる、数式の一例を説明する。 Hereinafter, an example of a mathematical expression used for output audio signal generation processing including subchannel audio signal correction processing will be described.
例えば、上記出力チャンネルBについて、主チャンネルであるチャンネルFRの音声信号をSFRとし、3次元空間の右側の領域に音声出力位置が配置されている副チャンネルであるチャンネルTpFR,TpBR,・・・の音声信号をSTpFR,STpBR,・・・とした場合、出力音声信号生成部210は、以下の数式(数3)を用いて、上記各副チャンネルの音声信号の補正処理を行うとともに、上記各音声信号をダウンミックスすることにより、当該出力チャンネルBの出力音声信号SFR’を生成することができる。
For example, for the output channel B, and audio signals of the channels FR is the main channel and S FR, 3-dimensional channel audio output located on the right side of the region is sub-channels that are arranged in space TpFR, TpBR, ··· the audio signal S TpFR, S TpBR, when a., the output audio
SFR’=a×{SFR+1/√2{faz(45°)−faz(0°)}{fel(45°)−fel(45°)}STpFR+1/√2{faz(135°)−faz(0°)}{fel(45°)−fel(45°)}STpBR+・・・} ・・・(数3)
但し、上記数式(数3)において、aは、オーバーフロー(SFR’が1以上となること)を防止するための係数であり、例えば、0〜1の範囲内の値が用いられる。なお、オーバーフローの防止は、各ダウンミックス係数を調整することによって実現されてもよい。
S FR '= a × {S FR + 1 / √2 {f az (45 °) −f az (0 °)} {f el (45 °) −f el (45 °)} S TpFR + 1 / √2 { f az (135 °) −f az (0 °)} {f el (45 °) −f el (45 °)} S TpBR +...} ( Equation 3)
However, in the above mathematical formula (Equation 3), a is a coefficient for preventing overflow (S FR 'becomes 1 or more), and for example, a value in the range of 0 to 1 is used. In addition, prevention of overflow may be realized by adjusting each downmix coefficient.
(効果)
このように、本実施形態のテレビジョン受像機100は、利用可能な出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに対応する各副チャンネルの音声が予め定められた音声出力位置に定位するように、当該出力チャンネルに対応する各副チャンネルの音声信号の周波数特性を、頭部伝達関数を用いて補正する。
(effect)
As described above, the
これにより、本実施形態のテレビジョン受像機100によれば、各副チャンネルの音声を、3次元空間における所定の音声出力位置に定位させることができる。すなわち、各副チャンネルの音声を、3次元空間における水平方向のみならず垂直方向についても、所定の音声出力位置に定位させることができる。これにより、視聴者に対し、各副チャンネルの音声を、上記所定の音声出力位置から聞こえてくるように感じさせることができる。このため、3次元空間において適切な位置にスピーカが配置されていない場合であっても、より良好かつ立体的なサラウンド効果を得ることができる。
Thereby, according to the
(プログラム、記憶媒体)
実施形態で説明したテレビジョン受像機100の各機能は、集積回路(ICチップ)上に形成された論理回路によってハードウェア的に実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェア的に実現してもよい。
(Program, storage medium)
Each function of the
例えば、テレビジョン受像機100は、各機能を実現するプログラムの命令を実行するCPU、上記プログラムを格納したROM(Read Only Memory)、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)、上記プログラム及び各種データを格納するメモリ等の各種記憶装置(記録媒体)を備えている。そして、上記CPUが、上記各種記憶装置に格納されているプログラムを読み出し、このプログラムを実行することによって、音声制御回路120の各機能を実現することができる。
For example, the
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ類、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DVD/CD−R等の光ディスクを含むディスク類、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード類、マスクROM/EPROM/EEPROM(登録商標)/フラッシュROM等の半導体メモリ類、あるいはPLD(Programmable logic device)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の論理回路類等を用いることができる。 Examples of the recording medium include tapes such as magnetic tapes and cassette tapes, magnetic disks such as floppy (registered trademark) disks / hard disks, and disks including optical disks such as CD-ROM / MO / MD / DVD / CD-R. IC cards (including memory cards) / optical cards, semiconductor memories such as mask ROM / EPROM / EEPROM (registered trademark) / flash ROM, PLD (Programmable logic device) and FPGA (Field Programmable Gate) Logic circuits such as (Array) can be used.
なお、上記プログラムは、通信ネットワークを介してテレビジョン受像機100に供給されてもよい。この通信ネットワークは、少なくとも上記プログラムをテレビジョン受像機100に伝送可能であればよく、その種類はどのようなものであっても良い。例えば、通信ネットワークとしては、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN、ISDN、VAN、CATV通信網、仮想専用網(Virtual Private Network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。
The program may be supplied to the
また、上記プログラムをテレビジョン受像機100に供給するための伝送媒体としても、どのような種類のものを利用しても良い。例えば、伝送媒体として、IEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)回線等の有線によるものを利用しても良い。また、伝送媒体として、IrDAやリモコンのような赤外線、Bluetooth(登録商標)、IEEE80211無線、HDR(High Data Rate)、NFC(Near Field Communication)、DLNA、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線によるものを利用しても良い。
Also, any kind of transmission medium for supplying the program to the
(補足事項)
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、また、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
(Supplementary information)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the technical means disclosed in different embodiments can be appropriately combined. Embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(本発明の適用対象)
例えば、実施形態では、本発明をテレビジョン受像機に適用した例を説明したが、少なくとも実施形態で説明したような音声制御処理を行うことが可能なものであれば、これ以外の装置(例えば、チューナ装置、オーディオレコーダ/プレーヤ(音声再生装置)、オーディオアンプ、HDDレコーダ/プレーヤ、BDレコーダ/プレーヤ等)にも、本発明を適用することができる。
(Application object of the present invention)
For example, in the embodiment, the example in which the present invention is applied to a television receiver has been described. However, any device (for example, any device) can be used as long as the sound control process described in the embodiment can be performed. The present invention can also be applied to tuner devices, audio recorders / players (sound reproduction devices), audio amplifiers, HDD recorders / players, BD recorders / players, and the like.
また、実施形態では、本発明を22.2チャンネルの音響システムに適用した例を説明したが、これ以外のマルチチャンネル音響システム(5.1チャンネルの音響システム等)にも、本発明を適用することができる。 In the embodiment, the example in which the present invention is applied to a 22.2 channel sound system has been described. However, the present invention is also applied to other multi-channel sound systems (such as a 5.1 channel sound system). be able to.
(スピーカの位置の検出方法)
また、実施形態では、スピーカの位置を検出する方法として、位置検出用の音声による方法を採用しているが、これに限らない。例えば、スピーカの位置を検出する方法として、カメラから得られた画像、赤外線センサ、超音波センサ、レーザセンサ等による方法を採用してもよい。また、スピーカの位置を、ユーザに設定させる構成を採用してもよい。例えば、3次元空間のイメージ画像(例えば、図5に示す立法体のようなもの)をグラフィカルに表示し、このイメージ画像に対し、スピーカの位置をユーザに設定させるようにしてもよい。
(Speaker position detection method)
In the embodiment, as a method for detecting the position of the speaker, a method using sound for position detection is employed, but the method is not limited thereto. For example, as a method of detecting the position of the speaker, a method using an image obtained from a camera, an infrared sensor, an ultrasonic sensor, a laser sensor, or the like may be employed. Moreover, you may employ | adopt the structure which makes a user set the position of a speaker. For example, an image image in a three-dimensional space (for example, the legitimate body shown in FIG. 5) may be displayed graphically, and the position of the speaker may be set for the image image by the user.
(スピーカ)
実施形態では、外部スピーカ120を対象のスピーカとしたが、テレビジョン受像機100は、内蔵スピーカを備えていてもよく、この場合、内蔵スピーカを、実施形態で説明した外部スピーカ120と同様に扱ってもよい。すなわち、内蔵スピーカを含めて、マルチチャンネル音響システムを構築してもよい。
(Speaker)
In the embodiment, the
(基準位置)
図5に示す立方体形状の3次元空間の中心C(図5参照)を基準位置(視聴者の位置)として、各音声出力位置を規定したが、これに限らず、例えば、実際の視聴者の位置を検出して、検出された位置を基準位置をとして、各音声出力位置を規定してもよい。
(Reference position)
Each voice output position is defined with the center C (see FIG. 5) of the cubic three-dimensional space shown in FIG. 5 as a reference position (viewer position). A position may be detected, and each sound output position may be defined using the detected position as a reference position.
本発明は、マルチチャンネル音響システムに組み込むことが可能な、テレビジョン受像機、チューナ装置、オーディオプレーヤー、オーディオアンプ、HDDレコーダ/プレーヤ、BDレコーダ/プレーヤ、パーソナルコンピュータ等の各種機器に適用することができる。 The present invention can be applied to various devices such as a television receiver, a tuner device, an audio player, an audio amplifier, an HDD recorder / player, a BD recorder / player, and a personal computer that can be incorporated into a multi-channel sound system. it can.
100 テレビジョン受像機
102 チューナユニット
104 ディスプレイ駆動回路
106 ディスプレイ
108 音声出力回路
110 外部機器インタフェース
112 通信インタフェース
120 音声制御回路(音声制御装置)
122 マイク
150 外部スピーカ
200 記憶部
202 検出部(検出手段)
204 主チャンネル決定部(主チャンネル決定手段)
208 副チャンネル決定部(副チャンネル決定手段)
210 出力音声信号生成部(出力音声信号生成手段)
212 音声信号出力部
DESCRIPTION OF
122
204 Main channel determination unit (main channel determination means)
208 Sub-channel determination unit (sub-channel determination means)
210 Output audio signal generator (output audio signal generator)
212 Audio signal output unit
Claims (12)
前記出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに接続されたスピーカの3次元空間における位置と、前記マルチチャンネル音声信号に含まれている前記複数のチャンネルの各々に対応する音声出力位置とに基づいて、前記マルチチャンネル音声信号に含まれている前記複数のチャンネルの中から、当該出力チャンネルに割り当てる主チャンネルを決定する主チャンネル決定手段と、
前記出力チャンネル毎に、前記マルチチャンネル音声信号に含まれている前記複数のチャンネルの中から、当該出力チャンネルに割り当てる副チャンネルを決定する副チャンネル決定手段と、
前記出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに割り当てた前記主チャンネルの音声信号と、当該出力チャンネルに割り当てた前記副チャンネルの音声信号とを用いて、当該出力チャンネルを介して出力する出力音声信号を生成する出力音声信号生成手段と
を備え、
前記マルチチャンネル音声信号に含まれている前記複数のチャンネルは、
予め領域毎にグループ化されており、
前記副チャンネル決定手段は、
前記出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに割り当てた前記主チャンネルに対応する前記グループに含まれているチャンネルを、当該出力チャンネルに割り当てる副チャン
ネルとして決定する
ことを特徴とする音声制御装置。 In a multi-channel audio signal including a plurality of channels, wherein a multi-channel audio signal having a predetermined audio output position corresponding to each channel is output via a plurality of output channels,
For each of the output channels, and the position in the three-dimensional space of the speaker connected to the output channel, based on a sound output position corresponding to each of the plurality of channels contained in the multi-channel audio signal, the Main channel determining means for determining a main channel to be assigned to the output channel from the plurality of channels included in the multi-channel audio signal ;
Sub-channel determining means for determining, for each output channel, a sub-channel assigned to the output channel from among the plurality of channels included in the multi-channel audio signal ;
For each output channel, an output audio signal to be output via the output channel is generated using the audio signal of the main channel assigned to the output channel and the audio signal of the sub-channel assigned to the output channel. and an output audio signal generation means for,
The plurality of channels included in the multi-channel audio signal are:
It is grouped in advance by area,
The sub-channel determining means includes
For each output channel, a channel included in the group corresponding to the main channel assigned to the output channel is assigned to a sub-channel assigned to the output channel.
A voice control device characterized by being determined as a channel .
前記出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに割り当てた主チャンネルの音声信号と、当該出力チャンネルに割り当てた副チャンネルの音声信号とをダウンミックスすることにより、当該出力チャンネルを介して出力する出力音声信号を生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の音声制御装置。 The output audio signal generating means is
For each output channel, by downmixing the audio signal of the main channel assigned to the output channel and the audio signal of the subchannel assigned to the output channel, an output audio signal output via the output channel is obtained. The voice control device according to claim 1, wherein the voice control device is generated.
前記出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに割り当てた副チャンネルの音声信号が表す音声が、該副チャンネルに対応する音声出力位置に定位するように、当該出力チャンネルに割り当てた副チャンネルの音声信号の周波数特性を、頭部伝達関数を用いて補正した後、当該出力チャンネルに割り当てた主チャンネルの音声信号と、当該出力チャンネルに割り当てた副チャンネルの信号とをダウンミックスすることにより、当該出力チャンネルを介して出力する出力音声信号を生成する
ことを特徴とする請求項2に記載の音声制御装置。 The output audio signal generating means is
For each output channel, the frequency of the audio signal of the subchannel assigned to the output channel so that the sound represented by the audio signal of the subchannel assigned to the output channel is localized at the audio output position corresponding to the subchannel. After correcting the characteristics using the head-related transfer function, the audio signal of the main channel assigned to the output channel and the signal of the sub-channel assigned to the output channel are downmixed, so that The voice control apparatus according to claim 2, wherein an output voice signal to be output is generated.
前記出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに割り当てた副チャンネルの音声信号を、前記3次元空間における水平方向の頭部伝達関数と、前記3次元空間における垂直方向の頭部伝達関数とを用いて補正する
ことを特徴とする請求項3に記載の音声制御装置。 The output audio signal generating means is
For each output channel, the audio signal of the subchannel assigned to the output channel is corrected using the horizontal head related transfer function in the three-dimensional space and the vertical head related transfer function in the three-dimensional space. The voice control device according to claim 3.
前記出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに接続されたスピーカの位置の、基準位置からの方向である第1の方向と、前記マルチチャンネル音声信号に含まれている前記複数のチャンネルの各々の前記音声出力位置の、前記基準位置からの方向である第2の方向とに基づいて、前記第2の方向が前記第1の方向に最も近似する前記マルチチャンネル音声信号に含まれているチャンネルを、当該出力チャンネルに割り当てる主チャンネルとして決定する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の音声制御装置。 The main channel determining means includes
For each of the output channels, a first direction which is a direction from a reference position of a speaker connected to the output channel, and the audio of each of the plurality of channels included in the multi-channel audio signal Based on an output position and a second direction that is a direction from the reference position, a channel included in the multi-channel audio signal in which the second direction is closest to the first direction is The voice control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the voice control device is determined as a main channel to be assigned to an output channel.
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の音声制御装置。 Wherein for each output channel, the sound control apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising a detection means for detecting the position of the speaker connected to the output channel.
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の音声制御装置。The voice control apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein
を備えたことを特徴とする音声再生装置。 An audio reproduction device comprising the audio control device according to claim 1.
を備えたことを特徴とするテレビジョン受像機。 A television receiver comprising the voice control device according to any one of claims 1 to 7.
前記出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに接続されたスピーカの3次元空間における位置と、前記マルチチャンネル音声信号に含まれている前記複数のチャンネルの各々に対応する音声出力位置とに基づいて、前記マルチチャンネル音声信号に含まれている前記複数のチャンネルの中から、当該出力チャンネルに割り当てる主チャンネルを決定する主チャンネル決定工程と、
前記出力チャンネル毎に、前記マルチチャンネル音声信号に含まれている前記複数のチャンネルの中から、当該出力チャンネルに割り当てる副チャンネルを決定する副チャンネル決定工程と、
前記出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに割り当てた前記主チャンネルの音声信号と、当該出力チャンネルに割り当てた前記副チャンネルの音声信号とを用いて、当該出力チャンネルを介して出力する出力音声信号を生成する出力音声信号生成工程と
を含み、
前記マルチチャンネル音声信号に含まれている前記複数のチャンネルは、
予め領域毎にグループ化されており、
前記副チャンネル決定工程では、
前記出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに割り当てた前記主チャンネルに対応する前記グループに含まれているチャンネルを、当該出力チャンネルに割り当てる副チャン
ネルとして決定する
ことを特徴とする音声制御方法。 In a multichannel audio signal including a plurality of channels, a multichannel audio signal having a predetermined audio output position corresponding to each channel is output via the plurality of output channels.
For each of the output channels, and the position in the three-dimensional space of the speaker connected to the output channel, based on a sound output position corresponding to each of the plurality of channels contained in the multi-channel audio signal, the A main channel determining step for determining a main channel to be assigned to the output channel from the plurality of channels included in the multi-channel audio signal ;
A sub-channel determination step for determining, for each output channel, a sub-channel to be allocated to the output channel from among the plurality of channels included in the multi-channel audio signal ;
For each output channel, an output audio signal to be output via the output channel is generated using the audio signal of the main channel assigned to the output channel and the audio signal of the sub-channel assigned to the output channel. and an output audio signal generation step of viewing including,
The plurality of channels included in the multi-channel audio signal are:
It is grouped in advance by area,
In the sub-channel determination step,
For each output channel, a channel included in the group corresponding to the main channel assigned to the output channel is assigned to a sub-channel assigned to the output channel.
A voice control method characterized by determining as a channel .
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