(57)【要約】  本発明に係るマルチチャンネル復号装置（２０）は、１以上の入力チャンネル数のモノラル周波数信号（１０６）を、前記入力チャンネル数より多い出力チャンネル数の調整周波数信号（１０９）に変換するマルチチャンネル復号装置であって、前記入力チャンネル数の前記モノラル周波数信号（１０６）のチャンネル数を拡張することにより前記出力チャンネル数の拡張周波数信号（１０７）を生成するチャンネル拡張部（１０２）と、前記出力チャンネル数の前記拡張周波数信号（１０７）のうちいずれかと、前記モノラル周波数信号（１０６）とを所定の割合で足し合わせることにより前記出力チャンネル数の前記調整周波数信号（１０９）を生成する音質調整部（１３２）とを備える。
2008102527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上の入力チャンネル数の入力オーディオ信号を、前記入力チャンネル数より多い出力チャンネル数の出力オーディオ信号に変換するマルチチャンネル復号装置であって、
前記入力チャンネル数の前記入力オーディオ信号のチャンネル数を拡張することにより前記出力チャンネル数の拡張信号を生成する第１拡張部と、
前記出力チャンネル数の前記拡張信号のうちいずれかと、前記入力オーディオ信号とを所定の割合で足し合わすことにより前記出力チャンネル数の前記出力オーディオ信号のうち１つを生成する第１加算部とを備える
ことを特徴とするマルチチャンネル復号装置。
【請求項２】
前記マルチチャンネル復号装置は、さらに、
前記入力チャンネル数の入力時間信号を時間信号から周波数信号に変換することにより前記入力チャンネル数の前記入力オーディオ信号を生成する第１変換部と、
前記出力チャンネル数の前記出力オーディオ信号を周波数信号から時間信号に変換することにより前記出力チャンネル数の出力時間信号を生成する第２変換部とを備え、
前記第１拡張部は、前記第１変換部により変換された周波数信号である前記入力チャンネル数の前記入力オーディオ信号のチャンネル数を拡張することにより、周波数信号である前記出力チャンネル数の拡張信号を生成し、
前記第１加算部は、周波数信号である前記出力チャンネル数の前記拡張信号のうちいずれかと、周波数信号である前記入力オーディオ信号とを前記所定の割合で足し合わすことにより周波数信号である前記出力チャンネル数の前記出力オーディオ信号を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネル復号装置。
【請求項３】
前記第１拡張部は、
前記入力チャンネル数の入力オーディオ信号を時間信号から周波数信号に変換することにより前記入力チャンネル数の入力周波数信号を生成する第１変換部と、
前記入力チャンネル数の前記入力周波数信号のチャンネル数を拡張することにより前記出力チャンネル数の前記拡張信号を生成する第２拡張部とを備え、
前記第１加算部は、
前記出力チャンネル数の前記拡張信号を周波数信号から時間信号に変換することにより前記出力チャンネル数の出力時間信号を生成する第２変換部と、
前記出力チャンネル数の前記出力時間信号のうちいずれかと、前記入力オーディオ信号とを所定の割合で足し合わすことにより時間信号である前記出力チャンネル数の前記出力オーディオ信号を生成する第２加算部とを備える
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネル復号装置。
【請求項４】
前記第１加算部は、前記入力オーディオ信号の特定の周波数時間帯域に重みをつけて、前記出力チャンネル数の前記拡張信号のうちいずれかと、前記入力オーディオ信号とを所定の割合で足し合わす
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネル復号装置。
【請求項５】
前記マルチチャンネル復号装置は、さらに、
ユーザーの操作に応じて、前記所定の割合を指定するゲイン情報を生成する情報入力部を備え、
前記第１加算部は、前記出力チャンネル数の前記拡張信号のうちいずれかと、前記入力オーディオ信号とを、前記ゲイン情報で指定される所定の割合で足し合わす
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネル復号装置。
【請求項６】
前記情報入力部は、前記所定の割合を指定する複数のモードを、ユーザーの操作に応じて受け付ける
ことを特徴とする請求項５に記載のマルチチャンネル復号装置。
【請求項７】
前記情報入力部は、ユーザーの操作に応じて、前記出力チャンネル数の前記出力オーディオ信号のそれぞれに対して前記所定の割合を指定するゲイン情報を生成し、
前記第１加算部は、前記出力チャンネル数の前記拡張信号のそれぞれに対して、当該拡張信号と、前記入力オーディオ信号とを、前記ゲイン情報で指定される所定の割合で足し合わす
ことを特徴とする請求項５に記載のマルチチャンネル復号装置。
【請求項８】
前記情報入力部は、ユーザーの操作により、前記所定の割合を連続的に変更して指定可能な調整つまみを備える
ことを特徴とする請求項５に記載のマルチチャンネル復号装置。
【請求項９】
前記入力チャンネル数の前記入力オーディオ信号は、前記出力チャンネル数のオーディオ信号を合成することにより生成され、
前記第１拡張部は、前記オーディオ信号のチャンネル間の信号の関係を示し、前記合成の際に生成された拡張情報を用いて、前記入力チャンネル数の前記入力オーディオ信号のチャンネル数を拡張することで前記出力チャンネル数の前記拡張信号を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネル復号装置。
【請求項１０】
前記入力チャンネル数は２以上であり、
前記第１加算部は、前記２以上の入力オーディオ信号を平均し、前記出力チャンネル数の前記拡張信号のうちいずれかと、平均した入力オーディオ信号とを、所定の割合で足し合わす
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネル復号装置。
【請求項１１】
１以上の入力チャンネル数の入力オーディオ信号を、前記入力チャンネル数より多い出力チャンネル数の出力オーディオ信号に変換するマルチチャンネル復号方法であって、
前記入力チャンネル数の前記入力オーディオ信号のチャンネル数を拡張することにより前記出力チャンネル数の拡張信号を生成する第１拡張ステップと、
前記出力チャンネル数の前記拡張信号のうちいずれかと、前記入力オーディオ信号とを所定の割合で足し合わすことにより前記出力チャンネル数の前記出力オーディオ信号のうち１つを生成する第１加算ステップとを含む
ことを特徴とするマルチチャンネル復号方法。
【請求項１２】
１以上の入力チャンネル数の入力オーディオ信号を、前記入力チャンネル数より多い出力チャンネル数の出力オーディオ信号に変換するマルチチャンネル復号方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記入力チャンネル数の前記入力オーディオ信号のチャンネル数を拡張することにより前記出力チャンネル数の拡張信号を生成する第１拡張ステップと、
前記出力チャンネル数の前記拡張信号のうちいずれかと、前記入力オーディオ信号とを所定の割合で足し合わすことにより前記出力チャンネル数の前記出力オーディオ信号のうち１つを生成する第１加算ステップとを含む
ことを特徴とするプログラム。
【請求項１３】
１以上の入力チャンネル数の入力オーディオ信号を、前記入力チャンネル数より多い出力チャンネル数の出力オーディオ信号に変換する半導体集積回路であって、
前記入力チャンネル数の前記入力オーディオ信号のチャンネル数を拡張することにより前記出力チャンネル数の拡張信号を生成する第１拡張部と、
前記出力チャンネル数の前記拡張信号のうちいずれかと、前記入力オーディオ信号とを所定の割合で足し合わすことにより前記出力チャンネル数の前記出力オーディオ信号のうち１つを生成する第１加算部とを備える
ことを特徴とする半導体集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチチャンネル復号装置、マルチチャンネル復号方法、プログラム及び半導体集積回路に関し、特に、１以上の入力チャンネル数の入力オーディオ信号を、入力チャンネル数より多い出力チャンネル数の出力オーディオ信号に変換するマルチチャンネル復号装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）オーディオ規格において、ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄと呼ばれる符号化技術が規格化された。ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄは、モノラル又はステレオの信号をマルチチャンネル信号に復号する技術である。【０００３】
ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄでは、マルチチャンネルで録音したマルチチャンネル信号をモノラル又はステレオの信号に符号化する。符号化されたモノラル又はステレオ信号は、従来の放送又は配信を用いてマルチチャンネル復号装置を備える音声再生装置に送信される。また、マルチチャンネル信号をモノラル又はステレオの信号に符号化する際に算出されたパラメータである拡張情報も同時に音声再生装置に送信される。音声再生装置が備えるマルチチャンネル復号装置は、受信したモノラル又はステレオの信号を、拡張情報を用いてマルチチャンネル信号に復号する（例えば、非特許文献１参照）。【０００４】
非特許文献１において、マルチチャンネル復号装置は、２チャンネルの信号を１チャンネルの信号に符号化する際に算出されるパラメータと、３チャンネルの信号を２チャンネルの信号に符号化する際に算出されるパラメータとを用いて、モノラル又はステレオの信号をマルチチャンネル信号に復号する。【０００５】
図１は、非特許文献１に開示されるマルチチャンネル復号装置の構成を示すブロック図である。図１に示すマルチチャンネル復号装置５０は、ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄに準拠して符号化されたモノラル信号１００を、符号化の際に算出された拡張情報１０３を用いて、マルチチャンネル信号１０５にデコードするＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄデコーダである。【０００６】
モノラル信号１００は、ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄによるマルチチャンネル復号が行われる前の時間信号である。ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄでは、従来のオーディオコーデックのモノラル又はステレオ信号に対してマルチチャンネル復号を適用することを想定しており、このモノラル信号にはＭＰＥＧ規格のＡＡＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ａｕｄｉｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）方式又はＡＡＣ＋ＳＢＲ（Ｓｐｅｃｔｒａｌ  Ｂａｎｄ  Ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ）方式でデコードされた信号が用いられる。【０００７】
まず、周波数解析部１０１は、モノラル信号１００を時間周波数変換することにより、モノラルの周波数信号であるモノラル周波数信号１０６を生成する。次に、チャンネル拡張部１０２は、モノラル周波数信号１０６のチャンネル数を、拡張情報１０３を用いて６つの周波数信号である拡張周波数信号１０７に拡張する。最後に、周波数合成部１０４は、拡張周波数信号１０７をそれぞれ時間信号に変換することにより６チャンネルのマルチチャンネル信号１０５を生成する。【０００８】
図２は、マルチチャンネル復号装置５０を一般化した図である。【０００９】
ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄデコーダは、主にステレオ又はモノラルの信号を５．１チャンネルの信号に復元するが、チャンネル拡張部１０２を一般化すると図２に示すようになる。つまり、ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄデコーダは、オーディオ信号のチャンネル数を増やす働きをする。【００１０】
図３は、ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄのモノラル信号から５．１チャンネル信号が復元される場合のチャンネル拡張部１０２内の信号の流れを示す図である。【００１１】
モノラル周波数信号１０６は、センター（Ｃ）と、サブウーハ（ＬＦＥ）と、レフト（Ｌ）と、ライト（Ｒ）と、サラウンドレフト（Ｌｓ）と、サラウンドライト（Ｒｓ）との６つの信号がダウンミックスされた信号である。【００１２】
チャンネル拡張部１０２は、５つの分離部１１０〜１１４を備える。【００１３】
はじめに、分離部１１０は、モノラル周波数信号１０６を、センター及びサブウーハのダウンミックス信号１１６と、レフト、ライト、サラウンドレフト、及びサラウンドライトのダウンミックス信号１１５との２つに分離する。次に、分離部１１２は、ダウンミックス信号１１６を、センターチャンネル信号１２３とサブウーハチャンネル信号１２４とに分離する。一方、分離部１１１は、ダウンミックス信号１１５を、レフト、及びサラウンドレフトのダウンミックス信号１１７と、ライト、及びサラウンドライトのダウンミックス信号１１８とに分離する。分離部１１３は、ダウンミックス信号１１７をレフトチャンネル信号１１９とレフトサラウンドチャンネル信号１２０とに分離し、分離部１１４は、ダウンミックス信号１１８をライトチャンネル信号１２１とライトサラウンドチャンネル信号１２２とに分離する。【００１４】
このように、ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄを用いることで、従来のモノラル又はステレオのオーディオコーデックをマルチチャンネルのオーディオコーデックに拡張できる。【００１５】
また、ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄで用いられる拡張情報１０３は従来のオーディオコーデックのビットレートと比較して微少なものである。これにより、ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄは、従来のオーディオコーデックと同程度のビットレートでマルチチャンネルの臨場感を再現できる。
【非特許文献１】１１８ｔｈ  ＡＥＳ  ｃｏｎｖｅｒｔｉｏｎ，  Ｂａｒｃｅｌｏｎａ，  Ｓｐａｉｎ，  ２００５，  Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ  Ｐａｐｅｒ  ６４４７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
このように、ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄデコーダでは、信号の分離を繰り返してモノラル周波数信号１０６から６チャンネルのマルチチャンネル信号１０５を生成する。６チャンネルのマルチチャンネル信号１０５を再生することにより、ユーザーは、１チャンネルのモノラル周波数信号１０６にはない臨場感を得ることができる。【００１７】
しかしながら、６つの拡張周波数信号１０７は、拡張元のモノラル周波数信号１０６がそのまま含まれているのではなく、いずれも分離処理を経て得られる。また、モノラル周波数信号１０６は、６チャンネルのマルチチャンネル信号が符号化された信号なので、符号化の際に、元の信号の一部が消失し、チャンネル拡張部１０２において、元の６つの信号を完全には復号できない場合がある。つまり、マルチチャンネル信号１０５の個々の信号に音質劣化が発生する可能性がある。これにより、ユーザーがこの音質劣化を認識し、違和感を受ける場合がある。【００１８】
具体的には、音程に微妙な変化がある連続した音が符号化された場合、音程の変化に応じて特定の音域の音が消失すると、連続した音が途切れることになるので、ユーザーには顕著に認識され、ユーザーが違和感を受けることになる。【００１９】
また、分離処理が正しく行われない場合には、本来、一つのスピーカから連続して出音されるべき音が、複数のスピーカから交互に出音されることで、ユーザーが違和感を受ける場合がある。【００２０】
従来のオーディオコーデックにおいてもビットレートが低い場合にユーザーが音質に違和感を受けることがある。このような場合には、ビットレートを上げることで解決できる場合がある。しかし、放送用のストリームなどの場合はビットレートの操作が不可能であり、ユーザーは再生を停止するか違和感を我慢しながら再生しなければならない。【００２１】
本発明は、このような従来の問題点を補うため、ユーザーの違和感を低減できるマルチチャンネル復号装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成するために、本発明に係るマルチチャンネル復号装置は、１以上の入力チャンネル数の入力オーディオ信号を、前記入力チャンネル数より多い出力チャンネル数の出力オーディオ信号に変換するマルチチャンネル復号装置であって、前記入力チャンネル数の前記入力オーディオ信号のチャンネル数を拡張することにより前記出力チャンネル数の拡張信号を生成する第１拡張部と、前記出力チャンネル数の前記拡張信号のうちいずれかと、前記入力オーディオ信号とを所定の割合で足し合わすことにより前記出力チャンネル数の前記出力オーディオ信号のうち１つを生成する第１加算部とを備える。【００２３】
この構成によれば、本発明に係るマルチチャンネル復号装置は、ユーザーがマルチチャンネル信号の音質に違和感を受けた際に、拡張信号に対して拡張処理がなされていない高音質な入力オーディオ信号を加算することにより、出力オーディオ信号の音質を向上できる。よって、本発明に係るマルチチャンネル復号装置は、ユーザーの違和感を低減できる。【００２４】
また、前記マルチチャンネル復号装置は、さらに、前記入力チャンネル数の入力時間信号を時間信号から周波数信号に変換することにより前記入力チャンネル数の前記入力オーディオ信号を生成する第１変換部と、前記出力チャンネル数の前記出力オーディオ信号を周波数信号から時間信号に変換することにより前記出力チャンネル数の出力時間信号を生成する第２変換部とを備え、前記第１拡張部は、前記第１変換部により変換された周波数信号である前記入力チャンネル数の前記入力オーディオ信号のチャンネル数を拡張することにより、周波数信号である前記出力チャンネル数の拡張信号を生成し、前記第１加算部は、周波数信号である前記出力チャンネル数の前記拡張信号のうちいずれかと、周波数信号である前記入力オーディオ信号とを前記所定の割合で足し合わすことにより周波数信号である前記出力チャンネル数の前記出力オーディオ信号を生成してもよい。【００２５】
この構成によれば、本発明に係るマルチチャンネル復号装置は、拡張された周波数信号（拡張信号）に対して、拡張処理がなされていない高音質な周波数信号（入力オーディオ信号）を加算する。これにより、簡単なアルゴリズムで音質調整処理を実現できる。【００２６】
また、前記第１拡張部は、前記入力チャンネル数の入力オーディオ信号を時間信号から周波数信号に変換することにより前記入力チャンネル数の入力周波数信号を生成する第１変換部と、前記入力チャンネル数の前記入力周波数信号のチャンネル数を拡張することにより前記出力チャンネル数の前記拡張信号を生成する第２拡張部とを備え、前記第１加算部は、前記出力チャンネル数の前記拡張信号を周波数信号から時間信号に変換することにより前記出力チャンネル数の出力時間信号を生成する第２変換部と、前記出力チャンネル数の前記出力時間信号のうちいずれかと、前記入力オーディオ信号とを所定の割合で足し合わすことにより時間信号である前記出力チャンネル数の前記出力オーディオ信号を生成する第２加算部とを備えてもよい。【００２７】
この構成によれば、本発明に係るマルチチャンネル復号装置は、拡張された時間信号（出力時間信号）に対して、拡張処理がなされていない高音質な時間信号（入力オーディオ信号）を加算する。これにより、本発明に係るマルチチャンネル復号装置は、デコーダ内部のパラメータを直接変更することなく、音声調整処理を実現できる。【００２８】
また、前記第１加算部は、前記入力オーディオ信号の特定の周波数時間帯域に重みをつけて、前記出力チャンネル数の前記拡張信号のうちいずれかと、前記入力オーディオ信号とを所定の割合で足し合わしてもよい。【００２９】
この構成によれば、人間の聴覚が音質劣化を知覚しやすい特定の周波数時間帯域のみに音質調整を行うことにより、最小限の音質調整のみを行うことができる。これにより、マルチチャンネル信号の臨場感を損なうことなく、音質を改善できる。例えば、人間が知覚しやすい低域の音質を改善することで、マルチチャンネル信号の臨場感を維持できる。【００３０】
また、前記マルチチャンネル復号装置は、さらに、ユーザーの操作に応じて、前記所定の割合を指定するゲイン情報を生成する情報入力部を備え、前記第１加算部は、前記出力チャンネル数の前記拡張信号のうちいずれかと、前記入力オーディオ信号とを、前記ゲイン情報で指定される所定の割合で足し合わしてもよい。【００３１】
この構成によれば、ユーザーは、音質調整を行う又は行わないの選択、及び、音質調整の強度等を設定できる。【００３２】
また、前記情報入力部は、前記所定の割合を指定する複数のモードを、ユーザーの操作に応じて受け付けてもよい。【００３３】
この構成によれば、あらかじめ一般的な音質調整のモードを準備することで、ユーザーは詳細な音質調整を行わずにモードを選択するだけの容易な操作で音質調整を制御できる。【００３４】
また、前記情報入力部は、ユーザーの操作に応じて、前記出力チャンネル数の前記出力オーディオ信号のそれぞれに対して前記所定の割合を指定するゲイン情報を生成し、前記第１加算部は、前記出力チャンネル数の前記拡張信号のそれぞれに対して、当該拡張信号と、前記入力オーディオ信号とを、前記ゲイン情報で指定される所定の割合で足し合わしてもよい。【００３５】
この構成によれば、ユーザーは、各チャンネルに対して、音質調整を行う又は行わないの選択、及び、音質調整の強度等を設定できる。よって、本発明に係るマルチチャンネル復号装置は、ユーザーの利便性を向上できる。【００３６】
また、前記情報入力部は、ユーザーの操作により、前記所定の割合を連続的に変更して指定可能な調整つまみを備えてもよい。【００３７】
この構成によれば、ユーザーは、調整つまみを操作することで、容易に音質調整の強度等を設定できる。また、ユーザーは、微細な音質の違和感を受けた際に、調整つまみを操作することで、微細な音質調整を行える。【００３８】
また、前記入力チャンネル数の前記入力オーディオ信号は、前記出力チャンネル数のオーディオ信号を合成することにより生成され、前記第１拡張部は、前記オーディオ信号のチャンネル間の信号の関係を示し、前記合成の際に生成された拡張情報を用いて、前記入力チャンネル数の前記入力オーディオ信号のチャンネル数を拡張することで前記出力チャンネル数の前記拡張信号を生成してもよい。【００３９】
また、前記入力チャンネル数は２以上であり、前記第１加算部は、前記２以上の入力オーディオ信号を平均し、前記出力チャンネル数の前記拡張信号のうちいずれかと、平均した入力オーディオ信号とを、所定の割合で足し合わしてもよい。【００４０】
この構成によれば、ステレオ信号をマルチチャンネル信号に拡張するマルチチャンネル復号装置において、出力オーディオ信号の音質を向上できる。よって、本発明に係るマルチチャンネル復号装置は、ユーザーの違和感を低減できる。【００４１】
また、本発明に係るマルチチャンネル復号方法は、１以上の入力チャンネル数の入力オーディオ信号を、前記入力チャンネル数より多い出力チャンネル数の出力オーディオ信号に変換するマルチチャンネル復号方法であって、前記入力チャンネル数の前記入力オーディオ信号のチャンネル数を拡張することにより前記出力チャンネル数の拡張信号を生成する第１拡張ステップと、前記出力チャンネル数の前記拡張信号のうちいずれかと、前記入力オーディオ信号とを所定の割合で足し合わすことにより前記出力チャンネル数の前記出力オーディオ信号のうち１つを生成する第１加算ステップとを含む。【００４２】
これによれば、本発明に係るマルチチャンネル復号方法は、ユーザーがマルチチャンネル信号の音質に違和感を受けた際に、拡張信号に対して拡張処理がなされていない高音質な入力オーディオ信号を加算することにより、出力オーディオ信号の音質を向上できる。よって、本発明に係るマルチチャンネル復号方法は、ユーザーの違和感を低減できる。【００４３】
なお、本発明は、このようなマルチチャンネル復号装置として実現できるだけでなく、マルチチャンネル復号装置に含まれる特徴的な手段をステップとするマルチチャンネル復号方法として実現したり、そのような特徴的なステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができるのは言うまでもない。【００４４】
また、本発明は、マルチチャンネル復号装置に含まれる特徴的な手段を備える半導体集積回路として実現したり、マルチチャンネル復号装置を備える音声再生装置として実現したりできる。
【発明の効果】
【００４５】
以上より、本発明は、ユーザーの違和感を低減できるマルチチャンネル復号装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】図１は、従来のマルチチャンネル復号装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、マルチチャンネル復号装置を一般化した場合の構成を示す図である。
【図３】図３は、チャンネル拡張部の構成を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１に係る車両の構成を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１に係るマルチチャンネル復号装置の構成を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１に係るマルチチャンネル復号装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の実施の形態１に係る音質調整部の構成を示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態１に係るマルチチャンネル復号装置の変形例の構成を示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態１に係る合成部の構成を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態１に係る音質調整部において、ゲインを周波数帯域によって動的に変更する例を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態２に係るマルチチャンネル復号装置の構成を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態２に係るマルチチャンネル復号装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態２に係る音質調整部の構成を示す図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態２に係るマルチチャンネル復号装置の変形例における音質調整部周辺の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０    車両
１１    スピーカ
２０、２１、３０、５０    マルチチャンネル復号装置
１００    モノラル信号
１０１    周波数解析部
１０２    チャンネル拡張部
１０３    拡張情報
１０４    周波数合成部
１０５、１０５ｉ    マルチチャンネル信号
１０６、１０８    モノラル周波数信号
１０６Ａ、１０６Ｂ    ステレオ周波数信号
１０７、１０７ｉ    拡張周波数信号
１０９、１０９ｉ    調整周波数信号
１１０、１１１、１１２、１１３、１１４  分離部
１１５、１１６、１１７、１１８  ダウンミックス信号
１１９    レフトチャンネル信号
１２０    レフトサラウンドチャンネル信号
１２１    ライトチャンネル信号
１２２    ライトサラウンドチャンネル信号
１２３    センターチャンネル信号
１２４    サブウーハチャンネル信号
１３０、１７０、１７１    遅延部
１３１    情報入力部
１３２、１７２    音質調整部
１４１    音質調整情報
１５０、１５１、１６５、１６６、１９０、１９１    増幅部
１５２、１６７、１９２    加算部
１６０    ステレオ信号
１６１    合成部
１８０    モノラル時間信号
１８１、１８１ｉ、１８２、１８２ｉ    拡張時間信号
１９３、１９４    イコライザ
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下、本発明に係るマルチチャンネル復号装置の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。また、以下では、本発明に係るマルチチャンネル復号装置を車載用オーディオ装置に適用した例を説明する。【００４９】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係るマルチチャンネル復号装置は、ユーザーがマルチチャンネル信号に音質の違和感を受けた際に、マルチチャンネル信号を構成する各信号より音質の優れている入力オーディオ信号をマルチチャンネル信号に加算する。これにより、音質劣化が解消され、ユーザーの不快感が低減される。【００５０】
まず、本発明の実施の形態１に係るマルチチャンネル復号装置の構成を説明する。【００５１】
図４は、本発明の実施の形態１に係るマルチチャンネル復号装置を備える車両の構成を示す図である。【００５２】
図４に示す車両１０は、マルチチャンネル復号装置２０と、複数のスピーカ１１とを備える。マルチチャンネル復号装置２０は、車両１０が備えるアンテナにより受信された放送用のオーディオストリームに含まれるモノラル又はステレオの信号をマルチチャンネル信号に拡張し、複数のスピーカ１１に出力する。【００５３】
図５は、本実施の形態１に係るマルチチャンネル復号装置の構成を示すブロック図である。なお、図１と同様の要素には同一の符号を付している。【００５４】
図５に示すマルチチャンネル復号装置２０は、１チャンネルの入力オーディオ信号であるモノラル周波数信号１０６を、拡張情報１０３を用いてチャンネル拡張処理を行うことにより、５．１チャンネルの出力オーディオ信号であるマルチチャンネル信号１０５に変換する。【００５５】
マルチチャンネル復号装置２０は、周波数解析部１０１と、チャンネル拡張部１０２と、遅延部１３０と、情報入力部１３１と、音質調整部１３２と、周波数合成部１０４とを備える。【００５６】
モノラル信号１００は、ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄによるマルチチャンネル復号が行われる前の時間信号である。モノラル信号１００は、従来のオーディオコーデックのデコード結果である。モノラル信号１００は、５．１チャンネルで録音されたマルチチャンネル信号を合成することにより生成されたモノラル信号である。【００５７】
周波数解析部１０１は、モノラル信号１００を時間信号から周波数信号に変換することにより、モノラルの周波数信号であるモノラル周波数信号１０６を生成する。【００５８】
具体的には、ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄにおいては、周波数解析部１０１は、ＱＭＦ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｆｉｌｔｅｒｓ：直交ミラーフィルタ）フィルタバンクを用いることで、ＱＭＦ係数を含むモノラル周波数信号１０６を生成する。なお、周波数軸上でマルチチャンネル拡張を行う場合は、周波数解析部１０１は、ＱＭＦフィルタバンクではなく、そのマルチチャンネル拡張処理にあわせた周波数変換を行ってもよい。【００５９】
チャンネル拡張部１０２は、モノラル周波数信号１０６のチャンネル数を、拡張情報１０３を用いて拡張することにより、６つのモノラルの周波数信号である６チャンネルの拡張周波数信号１０７を生成する。なお、以下において、チャンネル数を拡張することをチャンネル拡張とも記す。【００６０】
拡張情報１０３は、５．１チャンネルのマルチチャンネル信号がモノラル信号１００に符号化された際に生成された情報であり、当該マルチチャンネル信号のチャンネル間の信号の関係を示す情報である。具体的には、拡張情報１０３は、チャンネル間のレベル比及び位相差などを含む。【００６１】
また、チャンネル拡張部１０２は、図３に示したように、モノラル周波数信号１０６から２つのダウンミックス信号１１５及び１１６を生成し、この操作を繰り返し行うことにより最終的には６つの拡張周波数信号１０７、すなわちマルチチャンネル信号を生成する。【００６２】
遅延部１３０は、モノラル周波数信号１０６に、チャンネル拡張部１０２における処理時間に相当する遅延を与えることで、モノラル周波数信号１０８を生成する。つまり、遅延部１３０は、６つの拡張周波数信号１０７と、モノラル周波数信号１０６との時間差がなくなるように、モノラル周波数信号１０６を遅延させる。【００６３】
情報入力部１３１は、マルチチャンネル信号１０５に対するユーザーの評価をフィードバックするための端末であり、ボタン、調整つまみ、タッチパネル又はリモコン等である。情報入力部１３１は、ユーザーの操作に応じて、音質調整の指示を示す情報である音質調整情報１４１を生成する。例えば、音質調整情報１４１は、音質を変更しない、又は音質を変更するなどの情報を含む。【００６４】
音質調整部１３２は、音質調整情報１４１に基づき、６チャンネルの拡張周波数信号１０７に対してモノラル周波数信号１０８を用いて音質調整を行う。具体的には、音質調整部１３２は、６チャンネルの拡張周波数信号１０７のそれぞれと、モノラル周波数信号１０８とを所定の割合で足し合わすことにより６チャンネルの調整周波数信号１０９を生成する。【００６５】
周波数合成部１０４は、６チャンネルの調整周波数信号１０９をそれぞれ周波数信号から時間信号に変換することにより６チャンネルのマルチチャンネル信号１０５を生成する。【００６６】
なお、図５に示す各処理部の機能は、ＣＰＵ等のプロセッサがプログラムを実行することにより実現される。なお、図５に示す各処理部の機能のうち、一部又は全てを専用の回路（ハードウェア）により実現してもよい。例えば、図５に示す各処理部の機能のうち、一部又は全てを実現する回路を、半導体集積回路として形成してもよい。【００６７】
以上のように構成されたマルチチャンネル復号装置２０の動作について説明する。【００６８】
図６は、マルチチャンネル復号装置２０の動作の流れを示すフローチャートである。【００６９】
はじめに、周波数解析部１０１は、モノラル信号１００をモノラル周波数信号１０６に変換する（Ｓ１０１）。【００７０】
次に、チャンネル拡張部１０２は、モノラル周波数信号１０６をチャンネル拡張し、６チャンネルの拡張周波数信号１０７を生成する（Ｓ１０２）。【００７１】
次に、音質調整部１３２は、音質調整情報１４１に基づき、６つの拡張周波数信号１０７の音質調整を行う（Ｓ１０３）。【００７２】
図７は、音質調整部１３２の構成を示す図である。【００７３】
なお、ここでは、６つの拡張周波数信号１０７のうち１つの拡張周波数信号である拡張周波数信号１０７ｉに対して音質調整が行われることで、調整周波数信号１０９ｉが生成される例について述べる。拡張周波数信号１０７ｉは、６つの拡張周波数信号１０７のうちｉ番目のチャンネルの信号である。また、調整周波数信号１０９ｉは、６つの調整周波数信号１０９のうちｉ番目のチャンネルの信号である。ここではマルチチャンネル信号のチャンネル数を６と仮定しているため、ｉは０から５までの値をとるものとする。例えば、ｉが０のときは、拡張周波数信号１０７ｉは拡張処理によって生成されたレフトチャンネルの周波数信号となる。【００７４】
音質調整部１３２は、増幅部１５０及び１５１と、加算部１５２とを備える。【００７５】
なお、図７においては、１つの拡張周波数信号１０７ｉを音質調整する構成のみを示しているが、実際には、音質調整部１３２は、６つの拡張周波数信号１０７をそれぞれ音質調整するための６組の増幅部１５０、１５１及び加算部１５２を備える。【００７６】
また、情報入力部１３１には、ユーザーの操作に応じて、それぞれ６つの拡張周波数信号１０７に対応するゲインαｉ（ｉ＝０〜５）を指定する情報が入力される。情報入力部１３１は、ゲインαｉ（ｉ＝０〜５）を指定する情報を含む音質調整情報１４１を生成し、生成した音質調整情報１４１を音質調整部１３２に出力する。【００７７】
増幅部１５０は、音質調整情報１４１で指定されるゲインαｉでモノラル周波数信号１０８を増幅する。増幅部１５１は、ゲイン（１−αｉ）で拡張周波数信号１０７ｉを増幅する。加算部１５２は、増幅部１５０及び１５１により増幅された信号を加算することにより、調整周波数信号１０９ｉを生成する。【００７８】
次に、周波数合成部１０４は、６チャンネルの調整周波数信号１０９をそれぞれ時間信号に変換することにより６チャンネルのマルチチャンネル信号１０５を生成する（Ｓ１０４）。【００７９】
以下、マルチチャンネル復号装置２０に対するユーザーの操作例を説明する。【００８０】
情報入力部１３１にはユーザーの音質評価をフィードバックするための入力手段が備わっており、例えば、現状の音質を維持したい場合は、ユーザーは、音質を変更しないという情報を情報入力部１３１に入力する。ユーザーに入力された音質を変更しないという情報に基づき、情報入力部１３１は、ゲインαｉ（ｉ＝０〜５）が０．０であることを示す情報を含む音質調整情報１４１を出力する。【００８１】
これにより、増幅部１５０のゲインは０．０となり、増幅部１５１のゲインは１．０となるので、加算部１５２は、調整周波数信号１０９として拡張周波数信号１０７をそのまま出力する。よって、周波数合成部１０４から出力されるマルチチャンネル信号１０５は、従来のＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄと同じものとなる。【００８２】
ユーザーが音質に不満があり音質を向上させたい場合は、ユーザーは、音質を向上させるという情報を情報入力部１３１に入力する。この場合、ユーザーに入力された音質を変更するという情報に基づき、情報入力部１３１は、ゲインαｉ（ｉ＝０〜５）が０．０以外の値（例えば、０．５）であることを示す情報を含む音質調整情報１４１を出力する。【００８３】
これにより、増幅部１５０のゲインは０．５となり、増幅部１５１のゲインは０．５となり、加算部１５２は、拡張周波数信号１０７に対して音質が確保されているモノラル信号を加算した調整周波数信号１０９を出力する。これにより、周波数合成部１０４から出力されるマルチチャンネル信号１０５は、従来のＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄの臨場感が抑えられるかわりに音質が向上したものとなる。【００８４】
以上のように本発明の実施の形態１に係るマルチチャンネル復号装置２０によれば、ユーザーがマルチチャンネル信号の音質に違和感を受けた際に、分離処理がなされていない高音質なモノラル周波数信号１０８を拡張周波数信号１０７に加算することにより、臨場感が抑えられるかわりに音質を向上させることができる。これにより、マルチチャンネル復号装置２０は、マルチチャンネル信号の音質劣化による違和感を和らげることができる。【００８５】
以上、本発明の実施の形態１に係るマルチチャンネル復号装置２０について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。【００８６】
例えば、上記説明では、モノラル信号１００が入力される例を示したが、ステレオ信号などの多チャンネル信号が入力されてもよい。【００８７】
以下、ステレオ信号が入力される場合の例を説明する。【００８８】
図８は、マルチチャンネル復号装置２０の変形例の構成を示す図である。【００８９】
図８に示すマルチチャンネル復号装置２１は、マルチチャンネル復号装置２０の構成に加え、さらに、合成部１６１を備える。【００９０】
周波数解析部１０１は、２チャンネルのステレオ信号１６０を２チャンネルのステレオ周波数信号１０６Ａ及び１０６Ｂに変換する。【００９１】
合成部１６１は、ステレオ周波数信号１０６Ａ及び１０６Ｂを合成することによりモノラル周波数信号１０６を生成する。【００９２】
図９は、合成部１６１の構成を示す図である。【００９３】
合成部１６１は、増幅部１６５及び１６６と、加算部１６７を備える。増幅部１６５及び１６６は、それぞれステレオ周波数信号１０６Ａ及び１０６Ｂをゲイン０．５で増幅する。加算部１６７は、増幅部１６５及び１６６により増幅された信号を加算することにより、モノラル周波数信号１０６を生成する。【００９４】
音質調整部１３２は、モノラル周波数信号１０６を用いて、マルチチャンネル復号装置２０と同様に、拡張周波数信号１０７に対して音質調整を行う。【００９５】
また、３チャンネル以上の多チャンネル信号が入力される場合も同様に、当該多チャンネル信号を加算することでモノラル信号を生成すればよい。【００９６】
また、上記説明では、音質調整部１３２において、６つの拡張周波数信号１０７に一律のゲインαｉを用いる例を示したが、音質調整情報１４１に６つのゲインαｉ（ｉ＝０〜５）をそれぞれ指定する情報が含まれ、６つの拡張周波数信号１０７ｉごとに異なるゲインαｉ（ｉ＝０〜５）を用いてもよい。【００９７】
また、ゲインαｉを周波数帯域及び時間のうち少なくとも一方に応じて動的に変更してもよい。つまり、モノラル周波数信号１０６の特定の周波数帯域及び特定の時間のうち少なくとも一方に重みをつけたうえ、拡張周波数信号１０７に加算してもよい。【００９８】
図１０は、ゲインαｉを周波数帯域に応じて動的に変更する例を示す図である。図１０に示す例では、モノラル周波数信号１０６の低域に重みをつける。これにより、人間が知覚しやすい低域の音質が改善することにより、マルチチャンネル信号の臨場感を維持できる。【００９９】
また、情報入力部１３１は、音質を変更しない及び音質を変更することを指定する複数のモードを、ユーザーの操作に応じて受け付けてもよい。例えば、ゲインαｉが０．０の場合は音質調整が行われないため、“音質調整をＯＦＦにする”というモードを設け、ゲインαｉが０．５の場合は音質調整が行われるため、“音質調整をＯＮにする”というモードを設けてもよい。このように、音質調整部１３２の処理に合わせたモードをあらかじめ準備することにより、ユーザーは容易に音質調整を制御できる。【０１００】
さらに、情報入力部１３１は、音質を変更しない、及び音質を変更するという２つの選択肢以外に、複数のモードを受け付けてもよい。例えば、音質調整を行う場合のモードを細分化し、ゲインαｉを０．３にするモード、及びゲインαｉを０．７にするモード等を設けてもよい。【０１０１】
また、情報入力部１３１は、ユーザーが、有効なパラメータの範囲内で任意に音質調整の強度を調整可能なインターフェースを備えてもよい。例えば、情報入力部１３１は、音量を調節するボリュームつまみと同様の、ユーザーの操作により、ゲインαｉを連続的に変更して指定可能な音質調整つまみを備えてもよい。これにより、ユーザーが任意に音質を調整できる。【０１０２】
さらに、情報入力部１３１は、チャンネルごとに独立した調整つまみを備えてもよい。これにより、ユーザーはより一層微細な調整が可能となる。【０１０３】
また、上記説明では、マルチチャンネル復号装置２０は、モノラル周波数信号１０６を遅延させる遅延部１３０のみを備えているが、さらに拡張周波数信号１０７を遅延させる遅延部を備えてもよい。この場合、２つの遅延部１３０は、６つの拡張周波数信号１０７と、モノラル周波数信号１０６との時間差がなくなるように、モノラル周波数信号１０６及び拡張周波数信号１０７を遅延させる。【０１０４】
（実施の形態２）
上記実施の形態１では、モノラル周波数信号１０６を拡張周波数信号１０７に加える例を説明した。実施の形態２では、時間信号であるモノラル信号１００をチャンネル拡張後の時間信号に加える例を説明する。【０１０５】
一般には、デコーダの内部を修正できないことが多い。これにより、実施の形態１に係るマルチチャンネル復号装置２０のように、デコーダ内部のパラメータであるＱＭＦ係数を直接変更することが困難な場合がある。そこで、実施の形態２に係るマルチチャンネル復号装置は、マルチチャンネル復号装置の出力であるマルチチャンネル信号１０５に対して時間軸上で音質調整を行う。【０１０６】
まず、本発明の実施の形態２に係るマルチチャンネル復号装置の構成を説明する。【０１０７】
図１１は、本実施の形態２に係るマルチチャンネル復号装置の構成を示すブロック図である。なお、図５と同様の要素には同一の符号を付している。【０１０８】
図１１に示すマルチチャンネル復号装置３０は、１チャンネルの入力オーディオ信号であるモノラル周波数信号１０６を、拡張情報１０３を用いてチャンネル拡張処理を行うことにより、５．１チャンネルの出力オーディオ信号であるマルチチャンネル信号１０５に変換する。【０１０９】
マルチチャンネル復号装置３０は、周波数解析部１０１と、チャンネル拡張部１０２と、遅延部１７０及び１７１と、情報入力部１３１と、音質調整部１７２と、周波数合成部１０４とを備える。【０１１０】
なお、周波数解析部１０１、チャンネル拡張部１０２、情報入力部１３１の構成は、実施の形態１と同様であり、説明は省略する。【０１１１】
周波数合成部１０４は、６チャンネルの拡張周波数信号１０７をそれぞれ周波数信号から時間信号に変換することにより６チャンネルの拡張時間信号１８１を生成する。【０１１２】
遅延部１７０は、時間信号であるモノラル信号１００に遅延を与えることで、モノラル時間信号１８０を生成する。遅延部１７１は６チャンネルの拡張時間信号１８１のそれぞれに遅延を与えることで、６チャンネルの拡張時間信号１８２を生成する。遅延部１７０及び１７１がモノラル信号１００及び拡張時間信号１８１に与える遅延の差は、周波数解析部１０１、チャンネル拡張部１０２及び周波数合成部１０４における処理時間に相当する。つまり、遅延部１７０及び１７１は、６つの拡張時間信号１８１と、モノラル信号１００との時間差がなくなるように、モノラル信号１００及び拡張時間信号１８１を遅延させる。【０１１３】
音質調整部１７２は、音質調整情報１４１に基づき、６チャンネルの拡張時間信号１８２に対してモノラル時間信号１８０を用いて音質調整を行う。具体的には、音質調整部１７２は、６チャンネルの拡張時間信号１８２のそれぞれと、モノラル時間信号１８０とを所定の割合で足し合わすことにより６チャンネルのマルチチャンネル信号１０５を生成する。【０１１４】
以上のように構成されたマルチチャンネル復号装置３０の動作について説明する。【０１１５】
図１２は、マルチチャンネル復号装置３０の動作の流れを示すフローチャートである。【０１１６】
はじめに、周波数解析部１０１は、モノラル信号１００をモノラル周波数信号１０６に変換する（Ｓ１１１）。【０１１７】
次に、チャンネル拡張部１０２は、モノラル周波数信号１０６をチャンネル拡張し、６チャンネルの拡張周波数信号１０７を生成する（Ｓ１１２）。【０１１８】
次に、周波数合成部１０４は、６チャンネルの拡張周波数信号１０７をそれぞれ時間信号に変換することにより６チャンネルの拡張時間信号１８１を生成する（Ｓ１１３）。また、遅延部１７１は６チャンネルの拡張時間信号１８１を遅延させることで、６チャンネルの拡張時間信号１８２を生成する。【０１１９】
次に、音質調整部１７２は、音質調整情報１４１に基づき、６つの拡張時間信号１８２の音質調整を行う（Ｓ１１４）。【０１２０】
図１３は、音質調整部１７２の構成を示す図である。【０１２１】
なお、ここでは、６つの拡張時間信号１８１のうち１つの拡張時間信号である拡張時間信号１８１ｉに対して音質調整が行われることで、マルチチャンネル信号１０５ｉが生成される例について述べる。拡張時間信号１８１ｉは、６つの拡張時間信号１８１のうちｉ番目のチャンネルの拡張時間信号である。また、マルチチャンネル信号１０５ｉは、６つのマルチチャンネル信号１０５のうちｉ番目のチャンネルの信号である。ここではマルチチャンネル信号のチャンネル数を６と仮定しているため、ｉは０から５までの値をとるものとする。例えば、ｉが０のとき、拡張時間信号１８１ｉは拡張処理によって生成されたレフトチャンネルの時間信号となる。【０１２２】
音質調整部１７２は、増幅部１９０及び１９１と、加算部１９２とを備える。【０１２３】
なお、図１３においては、１つの拡張時間信号１８１ｉを音質調整する構成のみを示しているが、実際には、音質調整部１７２は、６つの拡張時間信号１８１をそれぞれ音質調整するための６組の増幅部１９０、１９１及び加算部１９２を備える。【０１２４】
また、情報入力部１３１により出力される音質調整情報１４１は、それぞれ６つの拡張時間信号１８１に対応するゲインαｉ（ｉ＝０〜５）の情報を含む。【０１２５】
増幅部１９０は、モノラル時間信号１８０をゲインαｉで増幅する。増幅部１９１は、拡張時間信号１８２ｉをゲイン（１−αｉ）で増幅する。なお、拡張時間信号１８２ｉは、６つの拡張時間信号１８２のうちｉ番目のチャンネルの拡張時間信号である。加算部１９２は、増幅部１９０及び１９１により増幅された信号を加算することにより、マルチチャンネル信号１０５ｉを生成する。【０１２６】
以下、マルチチャンネル復号装置３０に対するユーザーの操作例を説明する。【０１２７】
情報入力部１３１にはユーザーの音質評価をフィードバックするための入力手段が備わっており、例えば、現状の音質を維持したい場合は、ユーザーは、音質を変更しないという情報を情報入力部１３１に入力する。ユーザーに入力された音質を変更しないという情報に基づき、情報入力部１３１は、ゲインαｉ（ｉ＝０〜５）が０．０であることを示す情報を含む音質調整情報１４１を出力する。【０１２８】
これにより、増幅部１９０のゲインは０．０となり、増幅部１９１のゲインは１．０となるので、加算部１９２は、マルチチャンネル信号１０５として拡張時間信号１８２をそのまま出力する。よって、マルチチャンネル信号１０５は、従来のＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄと同じものとなる。【０１２９】
ユーザーが音質に不満があり音質を向上させたい場合は、ユーザーは、音質を向上させるという情報を情報入力部１３１に入力する。この場合、ユーザーに入力された音質を変更するという情報に基づき、情報入力部１３１は、ゲインαｉ（ｉ＝０〜５）が０．０以外の値（例えば、０．５）であることを示す情報を含む音質調整情報１４１を出力する。【０１３０】
これにより、増幅部１９０のゲインは０．５となり、増幅部１９１のゲインは０．５となり、加算部１９２は、拡張時間信号１８２に対して音質が確保されているモノラル信号１００を加算したマルチチャンネル信号１０５を出力する。これにより、マルチチャンネル信号１０５は、従来のＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄの臨場感が抑えられるかわりに音質が向上したものとなる。【０１３１】
以上のように本発明の実施の形態２に係るマルチチャンネル復号装置３０によれば、ユーザーがマルチチャンネル信号１０５の音質に違和感を受けた際に、分離処理がなされていない高音質なモノラル時間信号１８０を拡張時間信号１８２に加算することにより、臨場感が抑えられるかわりに音質を向上させることができる。これにより、マルチチャンネル復号装置３０は、マルチチャンネル信号の音質劣化による違和感を和らげることができる。【０１３２】
また、本発明の実施の形態２に係るマルチチャンネル復号装置３０は、デコーダ内部のパラメータであるＱＭＦ係数を直接変更しなくてもよいので、実施の形態１に係るマルチチャンネル復号装置２０に比べ、実施が容易であるという利点がある。【０１３３】
なお、実施の形態１に係るマルチチャンネル復号装置２０は、実施の形態２に係るマルチチャンネル復号装置３０に比べ、簡単なアルゴリズムで音質調整処理を実現できるという利点がある。【０１３４】
また、上記説明では、音質調整部１７２において、６つの拡張時間信号１８２に一律のゲインαｉを用いる例を示したが、音質調整情報１４１に６つのゲインαｉ（ｉ＝０〜５）をそれぞれ指定する情報が含まれ、６つの拡張時間信号１８２ｉごとに異なるゲインαｉ（ｉ＝０〜５）を用いてもよい。【０１３５】
また、ゲインαｉを周波数帯域及び時間のうち少なくとも一方に応じて動的に変更してもよい。つまり、モノラル信号１００の特定の周波数帯域及び特定の時間のうち少なくとも一方に重みをつけたうえ、拡張時間信号１８１に加算してもよい。【０１３６】
図１４は、ゲインαｉを周波数帯域に応じて動的に変更する例を示す図である。図１４に示す例では、マルチチャンネル復号装置３０は、さらに、イコライザ１９３及び１９４を備える。【０１３７】
また、情報入力部１３１は、さらに、ユーザーがイコライズ可能なインターフェースを有する。【０１３８】
イコライザ１９３及び１９４は、ユーザーの要望に応じて、モノラル信号１００及び拡張時間信号１８１の所定の周波数帯域の信号を変更するイコライズを行う。このように、モノラル信号１００及び拡張時間信号１８１をイコライズすることにより、マルチチャンネル復号装置３０は、ユーザー毎の音質劣化の知覚にあわせて柔軟に音質調整を行うことができる。【０１３９】
また、上記説明において、マルチチャンネル復号装置３０は、遅延部１７０及び１７１を備えるとしたが、遅延部１７０のみを備えてもよい。【０１４０】
また、マルチチャンネル復号装置３０は、実施の形態１と同様に、ステレオ信号などの多チャンネル信号が入力されてもよい。【０１４１】
また、上記実施の形態１及び実施の形態２では、モノラル又はステレオ信号を５．１チャンネルのマルチチャンネル信号に拡張する場合を説明したが、本発明は、図２に示すようにＭ（Ｍは１以上の整数）チャンネルの信号をＮ（Ｎ＞Ｍ）チャンネルの信号に拡張するマルチチャンネル復号装置に適用できる。【０１４２】
また、上記実施の形態１及び実施の形態２では、マルチチャンネル復号装置２０及び３０は、情報入力部１３１を介したユーザーの操作に応じて、音質調整を行うとしたが、マルチチャンネル復号装置２０及び３０が、自身が出力するマルチチャンネル信号１０５を解析し、マルチチャンネル信号１０５にノイズなどが含まれユーザーに違和感を与える可能性がある場合に、自動的に音質調整を行ってもよい。さらに、外部装置により音質調整の可否が解析され、当該外部装置の指示に基づき、マルチチャンネル復号装置２０及び３０が音質調整を行ってもよい。【０１４３】
また、上記実施の形態１及び実施の形態２において、チャンネル拡張部１０２は、拡張情報１０３を用いて、チャンネル拡張を行うとしたが、拡張情報１０３を用いなくてもよい。【０１４４】
また、上記実施の形態１及び実施の形態２において、チャンネル拡張部１０２は、モノラル又はステレオ信号を、元の６チャンネルの信号全てに復元するとしたが、全ての信号を復元しなくてもよい。例えば、車載用オーディオ装置等においてスピーカ１１を４個しか備えない場合には、６チャンネルの信号のうち、センターチャンネル信号及びサブウーハ信号を復元しなくてもよい。【０１４５】
また、上記実施の形態１及び実施の形態２では、放送用のオーディオストリームを再生する車載用オーディオ装置を例に説明したが、本発明は、ホームシアター等の放送用のオーディオストリームを再生する音声再生装置に適用できる。また、本発明は、記録媒体等に記録された音声を再生する音声再生装置にも適用できる。なお、本発明は、ユーザーが音質に違和感を受けた際に、ビットレートを上げることができない放送用のオーディオストリームを再生する音声再生装置に、特に、有効である。
【産業上の利用可能性】
【０１４６】
本発明は、マルチチャンネル復号装置に適用でき、特に、車載用オーディオ装置及びホームシアターに適用できる。
【図１】
2008102527.tif 000003
【図２】
2008102527.tif 000004
【図３】
2008102527.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008102527.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2008102527.tif 000013
【図１２】
2008102527.tif 000014
【図１３】
2008102527.tif 000015
【図１４】
2008102527.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成21年1月20日(2009.1.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチチャンネル復号装置、マルチチャンネル復号方法、プログラム及び半導体集積回路に関し、特に、１以上の入力チャンネル数の入力オーディオ信号を、入力チャンネル数より多い出力チャンネル数の出力オーディオ信号に変換するマルチチャンネル復号装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）オーディオ規格において、ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄと呼ばれる符号化技術が規格化された。ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄは、モノラル又はステレオの信号をマルチチャンネル信号に復号する技術である。
【０００３】
ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄでは、マルチチャンネルで録音したマルチチャンネル信号をモノラル又はステレオの信号に符号化する。符号化されたモノラル又はステレオ信号は、従来の放送又は配信を用いてマルチチャンネル復号装置を備える音声再生装置に送信される。また、マルチチャンネル信号をモノラル又はステレオの信号に符号化する際に算出されたパラメータである拡張情報も同時に音声再生装置に送信される。音声再生装置が備えるマルチチャンネル復号装置は、受信したモノラル又はステレオの信号を、拡張情報を用いてマルチチャンネル信号に復号する（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
非特許文献１において、マルチチャンネル復号装置は、２チャンネルの信号を１チャンネルの信号に符号化する際に算出されるパラメータと、３チャンネルの信号を２チャンネルの信号に符号化する際に算出されるパラメータとを用いて、モノラル又はステレオの信号をマルチチャンネル信号に復号する。
【０００５】
図１は、非特許文献１に開示されるマルチチャンネル復号装置の構成を示すブロック図である。図１に示すマルチチャンネル復号装置５０は、ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄに準拠して符号化されたモノラル信号１００を、符号化の際に算出された拡張情報１０３を用いて、マルチチャンネル信号１０５にデコードするＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄデコーダである。
【０００６】
モノラル信号１００は、ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄによるマルチチャンネル復号が行われる前の時間信号である。ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄでは、従来のオーディオコーデックのモノラル又はステレオ信号に対してマルチチャンネル復号を適用することを想定しており、このモノラル信号にはＭＰＥＧ規格のＡＡＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ａｕｄｉｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）方式又はＡＡＣ＋ＳＢＲ（Ｓｐｅｃｔｒａｌ  Ｂａｎｄ  Ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ）方式でデコードされた信号が用いられる。
【０００７】
まず、周波数解析部１０１は、モノラル信号１００を時間周波数変換することにより、モノラルの周波数信号であるモノラル周波数信号１０６を生成する。次に、チャンネル拡張部１０２は、モノラル周波数信号１０６のチャンネル数を、拡張情報１０３を用いて６つの周波数信号である拡張周波数信号１０７に拡張する。最後に、周波数合成部１０４は、拡張周波数信号１０７をそれぞれ時間信号に変換することにより６チャンネルのマルチチャンネル信号１０５を生成する。
【０００８】
図２は、マルチチャンネル復号装置５０を一般化した図である。
【０００９】
ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄデコーダは、主にステレオ又はモノラルの信号を５．１チャンネルの信号に復元するが、チャンネル拡張部１０２を一般化すると図２に示すようになる。つまり、ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄデコーダは、オーディオ信号のチャンネル数を増やす働きをする。
【００１０】
図３は、ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄのモノラル信号から５．１チャンネル信号が復元される場合のチャンネル拡張部１０２内の信号の流れを示す図である。
【００１１】
モノラル周波数信号１０６は、センター（Ｃ）と、サブウーハ（ＬＦＥ）と、レフト（Ｌ）と、ライト（Ｒ）と、サラウンドレフト（Ｌｓ）と、サラウンドライト（Ｒｓ）との６つの信号がダウンミックスされた信号である。
【００１２】
チャンネル拡張部１０２は、５つの分離部１１０〜１１４を備える。
【００１３】
はじめに、分離部１１０は、モノラル周波数信号１０６を、センター及びサブウーハのダウンミックス信号１１６と、レフト、ライト、サラウンドレフト、及びサラウンドライトのダウンミックス信号１１５との２つに分離する。次に、分離部１１２は、ダウンミックス信号１１６を、センターチャンネル信号１２３とサブウーハチャンネル信号１２４とに分離する。一方、分離部１１１は、ダウンミックス信号１１５を、レフト、及びサラウンドレフトのダウンミックス信号１１７と、ライト、及びサラウンドライトのダウンミックス信号１１８とに分離する。分離部１１３は、ダウンミックス信号１１７をレフトチャンネル信号１１９とレフトサラウンドチャンネル信号１２０とに分離し、分離部１１４は、ダウンミックス信号１１８をライトチャンネル信号１２１とライトサラウンドチャンネル信号１２２とに分離する。
【００１４】
このように、ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄを用いることで、従来のモノラル又はステレオのオーディオコーデックをマルチチャンネルのオーディオコーデックに拡張できる。
【００１５】
また、ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄで用いられる拡張情報１０３は従来のオーディオコーデックのビットレートと比較して微少なものである。これにより、ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄは、従来のオーディオコーデックと同程度のビットレートでマルチチャンネルの臨場感を再現できる。
【非特許文献１】１１８ｔｈ  ＡＥＳ  ｃｏｎｖｅｒｔｉｏｎ，  Ｂａｒｃｅｌｏｎａ，  Ｓｐａｉｎ，  ２００５，  Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ  Ｐａｐｅｒ  ６４４７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
このように、ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄデコーダでは、信号の分離を繰り返してモノラル周波数信号１０６から６チャンネルのマルチチャンネル信号１０５を生成する。６チャンネルのマルチチャンネル信号１０５を再生することにより、ユーザーは、１チャンネルのモノラル周波数信号１０６にはない臨場感を得ることができる。
【００１７】
しかしながら、６つの拡張周波数信号１０７は、拡張元のモノラル周波数信号１０６がそのまま含まれているのではなく、いずれも分離処理を経て得られる。また、モノラル周波数信号１０６は、６チャンネルのマルチチャンネル信号が符号化された信号なので、符号化の際に、元の信号の一部が消失し、チャンネル拡張部１０２において、元の６つの信号を完全には復号できない場合がある。つまり、マルチチャンネル信号１０５の個々の信号に音質劣化が発生する可能性がある。これにより、ユーザーがこの音質劣化を認識し、違和感を受ける場合がある。
【００１８】
具体的には、音程に微妙な変化がある連続した音が符号化された場合、音程の変化に応じて特定の音域の音が消失すると、連続した音が途切れることになるので、ユーザーには顕著に認識され、ユーザーが違和感を受けることになる。
【００１９】
また、分離処理が正しく行われない場合には、本来、一つのスピーカから連続して出音されるべき音が、複数のスピーカから交互に出音されることで、ユーザーが違和感を受ける場合がある。
【００２０】
従来のオーディオコーデックにおいてもビットレートが低い場合にユーザーが音質に違和感を受けることがある。このような場合には、ビットレートを上げることで解決できる場合がある。しかし、放送用のストリームなどの場合はビットレートの操作が不可能であり、ユーザーは再生を停止するか違和感を我慢しながら再生しなければならない。
【００２１】
本発明は、このような従来の問題点を補うため、ユーザーの違和感を低減できるマルチチャンネル復号装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成するために、本発明に係るマルチチャンネル復号装置は、１以上の入力チャンネル数の入力オーディオ信号を、前記入力チャンネル数より多い出力チャンネル数の出力オーディオ信号に変換するマルチチャンネル復号装置であって、前記入力チャンネル数の前記入力オーディオ信号のチャンネル数を拡張することにより前記出力チャンネル数の拡張信号を生成する第１拡張部と、前記出力チャンネル数の前記拡張信号のうちいずれかと、前記入力オーディオ信号とを所定の割合で足し合わすことにより前記出力チャンネル数の前記出力オーディオ信号のうち１つを生成する第１加算部とを備える。
【００２３】
この構成によれば、本発明に係るマルチチャンネル復号装置は、ユーザーがマルチチャンネル信号の音質に違和感を受けた際に、拡張信号に対して拡張処理がなされていない高音質な入力オーディオ信号を加算することにより、出力オーディオ信号の音質を向上できる。よって、本発明に係るマルチチャンネル復号装置は、ユーザーの違和感を低減できる。
【００２４】
また、前記マルチチャンネル復号装置は、さらに、前記入力チャンネル数の入力時間信号を時間信号から周波数信号に変換することにより前記入力チャンネル数の前記入力オーディオ信号を生成する第１変換部と、前記出力チャンネル数の前記出力オーディオ信号を周波数信号から時間信号に変換することにより前記出力チャンネル数の出力時間信号を生成する第２変換部とを備え、前記第１拡張部は、前記第１変換部により変換された周波数信号である前記入力チャンネル数の前記入力オーディオ信号のチャンネル数を拡張することにより、周波数信号である前記出力チャンネル数の拡張信号を生成し、前記第１加算部は、周波数信号である前記出力チャンネル数の前記拡張信号のうちいずれかと、周波数信号である前記入力オーディオ信号とを前記所定の割合で足し合わすことにより周波数信号である前記出力チャンネル数の前記出力オーディオ信号を生成してもよい。
【００２５】
この構成によれば、本発明に係るマルチチャンネル復号装置は、拡張された周波数信号（拡張信号）に対して、拡張処理がなされていない高音質な周波数信号（入力オーディオ信号）を加算する。これにより、簡単なアルゴリズムで音質調整処理を実現できる。
【００２６】
また、前記第１拡張部は、前記入力チャンネル数の入力オーディオ信号を時間信号から周波数信号に変換することにより前記入力チャンネル数の入力周波数信号を生成する第１変換部と、前記入力チャンネル数の前記入力周波数信号のチャンネル数を拡張することにより前記出力チャンネル数の前記拡張信号を生成する第２拡張部とを備え、前記第１加算部は、前記出力チャンネル数の前記拡張信号を周波数信号から時間信号に変換することにより前記出力チャンネル数の出力時間信号を生成する第２変換部と、前記出力チャンネル数の前記出力時間信号のうちいずれかと、前記入力オーディオ信号とを所定の割合で足し合わすことにより時間信号である前記出力チャンネル数の前記出力オーディオ信号を生成する第２加算部とを備えてもよい。
【００２７】
この構成によれば、本発明に係るマルチチャンネル復号装置は、拡張された時間信号（出力時間信号）に対して、拡張処理がなされていない高音質な時間信号（入力オーディオ信号）を加算する。これにより、本発明に係るマルチチャンネル復号装置は、デコーダ内部のパラメータを直接変更することなく、音声調整処理を実現できる。
【００２８】
また、前記第１加算部は、前記入力オーディオ信号の特定の周波数時間帯域に重みをつけて、前記出力チャンネル数の前記拡張信号のうちいずれかと、前記入力オーディオ信号とを所定の割合で足し合わしてもよい。
【００２９】
この構成によれば、人間の聴覚が音質劣化を知覚しやすい特定の周波数時間帯域のみに音質調整を行うことにより、最小限の音質調整のみを行うことができる。これにより、マルチチャンネル信号の臨場感を損なうことなく、音質を改善できる。例えば、人間が知覚しやすい低域の音質を改善することで、マルチチャンネル信号の臨場感を維持できる。
【００３０】
また、前記マルチチャンネル復号装置は、さらに、ユーザーの操作に応じて、前記所定の割合を指定するゲイン情報を生成する情報入力部を備え、前記第１加算部は、前記出力チャンネル数の前記拡張信号のうちいずれかと、前記入力オーディオ信号とを、前記ゲイン情報で指定される所定の割合で足し合わしてもよい。
【００３１】
この構成によれば、ユーザーは、音質調整を行う又は行わないの選択、及び、音質調整の強度等を設定できる。
【００３２】
また、前記情報入力部は、前記所定の割合を指定する複数のモードを、ユーザーの操作に応じて受け付けてもよい。
【００３３】
この構成によれば、あらかじめ一般的な音質調整のモードを準備することで、ユーザーは詳細な音質調整を行わずにモードを選択するだけの容易な操作で音質調整を制御できる。
【００３４】
また、前記情報入力部は、ユーザーの操作に応じて、前記出力チャンネル数の前記出力オーディオ信号のそれぞれに対して前記所定の割合を指定するゲイン情報を生成し、前記第１加算部は、前記出力チャンネル数の前記拡張信号のそれぞれに対して、当該拡張信号と、前記入力オーディオ信号とを、前記ゲイン情報で指定される所定の割合で足し合わしてもよい。
【００３５】
この構成によれば、ユーザーは、各チャンネルに対して、音質調整を行う又は行わないの選択、及び、音質調整の強度等を設定できる。よって、本発明に係るマルチチャンネル復号装置は、ユーザーの利便性を向上できる。
【００３６】
また、前記情報入力部は、ユーザーの操作により、前記所定の割合を連続的に変更して指定可能な調整つまみを備えてもよい。
【００３７】
この構成によれば、ユーザーは、調整つまみを操作することで、容易に音質調整の強度等を設定できる。また、ユーザーは、微細な音質の違和感を受けた際に、調整つまみを操作することで、微細な音質調整を行える。
【００３８】
また、前記入力チャンネル数の前記入力オーディオ信号は、前記出力チャンネル数のオーディオ信号を合成することにより生成され、前記第１拡張部は、前記オーディオ信号のチャンネル間の信号の関係を示し、前記合成の際に生成された拡張情報を用いて、前記入力チャンネル数の前記入力オーディオ信号のチャンネル数を拡張することで前記出力チャンネル数の前記拡張信号を生成してもよい。
【００３９】
また、前記入力チャンネル数は２以上であり、前記第１加算部は、前記２以上の入力オーディオ信号を平均し、前記出力チャンネル数の前記拡張信号のうちいずれかと、平均した入力オーディオ信号とを、所定の割合で足し合わしてもよい。
【００４０】
この構成によれば、ステレオ信号をマルチチャンネル信号に拡張するマルチチャンネル復号装置において、出力オーディオ信号の音質を向上できる。よって、本発明に係るマルチチャンネル復号装置は、ユーザーの違和感を低減できる。
【００４１】
また、本発明に係るマルチチャンネル復号方法は、１以上の入力チャンネル数の入力オーディオ信号を、前記入力チャンネル数より多い出力チャンネル数の出力オーディオ信号に変換するマルチチャンネル復号方法であって、前記入力チャンネル数の前記入力オーディオ信号のチャンネル数を拡張することにより前記出力チャンネル数の拡張信号を生成する第１拡張ステップと、前記出力チャンネル数の前記拡張信号のうちいずれかと、前記入力オーディオ信号とを所定の割合で足し合わすことにより前記出力チャンネル数の前記出力オーディオ信号のうち１つを生成する第１加算ステップとを含む。
【００４２】
これによれば、本発明に係るマルチチャンネル復号方法は、ユーザーがマルチチャンネル信号の音質に違和感を受けた際に、拡張信号に対して拡張処理がなされていない高音質な入力オーディオ信号を加算することにより、出力オーディオ信号の音質を向上できる。よって、本発明に係るマルチチャンネル復号方法は、ユーザーの違和感を低減できる。
【００４３】
なお、本発明は、このようなマルチチャンネル復号装置として実現できるだけでなく、マルチチャンネル復号装置に含まれる特徴的な手段をステップとするマルチチャンネル復号方法として実現したり、そのような特徴的なステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができるのは言うまでもない。
【００４４】
また、本発明は、マルチチャンネル復号装置に含まれる特徴的な手段を備える半導体集積回路として実現したり、マルチチャンネル復号装置を備える音声再生装置として実現したりできる。
【発明の効果】
【００４５】
以上より、本発明は、ユーザーの違和感を低減できるマルチチャンネル復号装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、本発明に係るマルチチャンネル復号装置の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。また、以下では、本発明に係るマルチチャンネル復号装置を車載用オーディオ装置に適用した例を説明する。
【００４７】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係るマルチチャンネル復号装置は、ユーザーがマルチチャンネル信号に音質の違和感を受けた際に、マルチチャンネル信号を構成する各信号より音質の優れている入力オーディオ信号をマルチチャンネル信号に加算する。これにより、音質劣化が解消され、ユーザーの不快感が低減される。
【００４８】
まず、本発明の実施の形態１に係るマルチチャンネル復号装置の構成を説明する。
【００４９】
図４は、本発明の実施の形態１に係るマルチチャンネル復号装置を備える車両の構成を示す図である。
【００５０】
図４に示す車両１０は、マルチチャンネル復号装置２０と、複数のスピーカ１１とを備える。マルチチャンネル復号装置２０は、車両１０が備えるアンテナにより受信された放送用のオーディオストリームに含まれるモノラル又はステレオの信号をマルチチャンネル信号に拡張し、複数のスピーカ１１に出力する。
【００５１】
図５は、本実施の形態１に係るマルチチャンネル復号装置の構成を示すブロック図である。なお、図１と同様の要素には同一の符号を付している。
【００５２】
図５に示すマルチチャンネル復号装置２０は、１チャンネルの入力オーディオ信号であるモノラル周波数信号１０６を、拡張情報１０３を用いてチャンネル拡張処理を行うことにより、５．１チャンネルの出力オーディオ信号であるマルチチャンネル信号１０５に変換する。
【００５３】
マルチチャンネル復号装置２０は、周波数解析部１０１と、チャンネル拡張部１０２と、遅延部１３０と、情報入力部１３１と、音質調整部１３２と、周波数合成部１０４とを備える。
【００５４】
モノラル信号１００は、ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄによるマルチチャンネル復号が行われる前の時間信号である。モノラル信号１００は、従来のオーディオコーデックのデコード結果である。モノラル信号１００は、５．１チャンネルで録音されたマルチチャンネル信号を合成することにより生成されたモノラル信号である。
【００５５】
周波数解析部１０１は、モノラル信号１００を時間信号から周波数信号に変換することにより、モノラルの周波数信号であるモノラル周波数信号１０６を生成する。
【００５６】
具体的には、ＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄにおいては、周波数解析部１０１は、ＱＭＦ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｆｉｌｔｅｒｓ：直交ミラーフィルタ）フィルタバンクを用いることで、ＱＭＦ係数を含むモノラル周波数信号１０６を生成する。なお、周波数軸上でマルチチャンネル拡張を行う場合は、周波数解析部１０１は、ＱＭＦフィルタバンクではなく、そのマルチチャンネル拡張処理にあわせた周波数変換を行ってもよい。
【００５７】
チャンネル拡張部１０２は、モノラル周波数信号１０６のチャンネル数を、拡張情報１０３を用いて拡張することにより、６つのモノラルの周波数信号である６チャンネルの拡張周波数信号１０７を生成する。なお、以下において、チャンネル数を拡張することをチャンネル拡張とも記す。
【００５８】
拡張情報１０３は、５．１チャンネルのマルチチャンネル信号がモノラル信号１００に符号化された際に生成された情報であり、当該マルチチャンネル信号のチャンネル間の信号の関係を示す情報である。具体的には、拡張情報１０３は、チャンネル間のレベル比及び位相差などを含む。
【００５９】
また、チャンネル拡張部１０２は、図３に示したように、モノラル周波数信号１０６から２つのダウンミックス信号１１５及び１１６を生成し、この操作を繰り返し行うことにより最終的には６つの拡張周波数信号１０７、すなわちマルチチャンネル信号を生成する。
【００６０】
遅延部１３０は、モノラル周波数信号１０６に、チャンネル拡張部１０２における処理時間に相当する遅延を与えることで、モノラル周波数信号１０８を生成する。つまり、遅延部１３０は、６つの拡張周波数信号１０７と、モノラル周波数信号１０６との時間差がなくなるように、モノラル周波数信号１０６を遅延させる。
【００６１】
情報入力部１３１は、マルチチャンネル信号１０５に対するユーザーの評価をフィードバックするための端末であり、ボタン、調整つまみ、タッチパネル又はリモコン等である。情報入力部１３１は、ユーザーの操作に応じて、音質調整の指示を示す情報である音質調整情報１４１を生成する。例えば、音質調整情報１４１は、音質を変更しない、又は音質を変更するなどの情報を含む。
【００６２】
音質調整部１３２は、音質調整情報１４１に基づき、６チャンネルの拡張周波数信号１０７に対してモノラル周波数信号１０８を用いて音質調整を行う。具体的には、音質調整部１３２は、６チャンネルの拡張周波数信号１０７のそれぞれと、モノラル周波数信号１０８とを所定の割合で足し合わすことにより６チャンネルの調整周波数信号１０９を生成する。
【００６３】
周波数合成部１０４は、６チャンネルの調整周波数信号１０９をそれぞれ周波数信号から時間信号に変換することにより６チャンネルのマルチチャンネル信号１０５を生成する。
【００６４】
なお、図５に示す各処理部の機能は、ＣＰＵ等のプロセッサがプログラムを実行することにより実現される。なお、図５に示す各処理部の機能のうち、一部又は全てを専用の回路（ハードウェア）により実現してもよい。例えば、図５に示す各処理部の機能のうち、一部又は全てを実現する回路を、半導体集積回路として形成してもよい。
【００６５】
以上のように構成されたマルチチャンネル復号装置２０の動作について説明する。
【００６６】
図６は、マルチチャンネル復号装置２０の動作の流れを示すフローチャートである。
【００６７】
はじめに、周波数解析部１０１は、モノラル信号１００をモノラル周波数信号１０６に変換する（Ｓ１０１）。
【００６８】
次に、チャンネル拡張部１０２は、モノラル周波数信号１０６をチャンネル拡張し、６チャンネルの拡張周波数信号１０７を生成する（Ｓ１０２）。
【００６９】
次に、音質調整部１３２は、音質調整情報１４１に基づき、６つの拡張周波数信号１０７の音質調整を行う（Ｓ１０３）。
【００７０】
図７は、音質調整部１３２の構成を示す図である。
【００７１】
なお、ここでは、６つの拡張周波数信号１０７のうち１つの拡張周波数信号である拡張周波数信号１０７ｉに対して音質調整が行われることで、調整周波数信号１０９ｉが生成される例について述べる。拡張周波数信号１０７ｉは、６つの拡張周波数信号１０７のうちｉ番目のチャンネルの信号である。また、調整周波数信号１０９ｉは、６つの調整周波数信号１０９のうちｉ番目のチャンネルの信号である。ここではマルチチャンネル信号のチャンネル数を６と仮定しているため、ｉは０から５までの値をとるものとする。例えば、ｉが０のときは、拡張周波数信号１０７ｉは拡張処理によって生成されたレフトチャンネルの周波数信号となる。
【００７２】
音質調整部１３２は、増幅部１５０及び１５１と、加算部１５２とを備える。
【００７３】
なお、図７においては、１つの拡張周波数信号１０７ｉを音質調整する構成のみを示しているが、実際には、音質調整部１３２は、６つの拡張周波数信号１０７をそれぞれ音質調整するための６組の増幅部１５０、１５１及び加算部１５２を備える。
【００７４】
また、情報入力部１３１には、ユーザーの操作に応じて、それぞれ６つの拡張周波数信号１０７に対応するゲインαｉ（ｉ＝０〜５）を指定する情報が入力される。情報入力部１３１は、ゲインαｉ（ｉ＝０〜５）を指定する情報を含む音質調整情報１４１を生成し、生成した音質調整情報１４１を音質調整部１３２に出力する。
【００７５】
増幅部１５０は、音質調整情報１４１で指定されるゲインαｉでモノラル周波数信号１０８を増幅する。増幅部１５１は、ゲイン（１−αｉ）で拡張周波数信号１０７ｉを増幅する。加算部１５２は、増幅部１５０及び１５１により増幅された信号を加算することにより、調整周波数信号１０９ｉを生成する。
【００７６】
次に、周波数合成部１０４は、６チャンネルの調整周波数信号１０９をそれぞれ時間信号に変換することにより６チャンネルのマルチチャンネル信号１０５を生成する（Ｓ１０４）。
【００７７】
以下、マルチチャンネル復号装置２０に対するユーザーの操作例を説明する。
【００７８】
情報入力部１３１にはユーザーの音質評価をフィードバックするための入力手段が備わっており、例えば、現状の音質を維持したい場合は、ユーザーは、音質を変更しないという情報を情報入力部１３１に入力する。ユーザーに入力された音質を変更しないという情報に基づき、情報入力部１３１は、ゲインαｉ（ｉ＝０〜５）が０．０であることを示す情報を含む音質調整情報１４１を出力する。
【００７９】
これにより、増幅部１５０のゲインは０．０となり、増幅部１５１のゲインは１．０となるので、加算部１５２は、調整周波数信号１０９として拡張周波数信号１０７をそのまま出力する。よって、周波数合成部１０４から出力されるマルチチャンネル信号１０５は、従来のＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄと同じものとなる。
【００８０】
ユーザーが音質に不満があり音質を向上させたい場合は、ユーザーは、音質を向上させるという情報を情報入力部１３１に入力する。この場合、ユーザーに入力された音質を変更するという情報に基づき、情報入力部１３１は、ゲインαｉ（ｉ＝０〜５）が０．０以外の値（例えば、０．５）であることを示す情報を含む音質調整情報１４１を出力する。
【００８１】
これにより、増幅部１５０のゲインは０．５となり、増幅部１５１のゲインは０．５となり、加算部１５２は、拡張周波数信号１０７に対して音質が確保されているモノラル信号を加算した調整周波数信号１０９を出力する。これにより、周波数合成部１０４から出力されるマルチチャンネル信号１０５は、従来のＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄの臨場感が抑えられるかわりに音質が向上したものとなる。
【００８２】
以上のように本発明の実施の形態１に係るマルチチャンネル復号装置２０によれば、ユーザーがマルチチャンネル信号の音質に違和感を受けた際に、分離処理がなされていない高音質なモノラル周波数信号１０８を拡張周波数信号１０７に加算することにより、臨場感が抑えられるかわりに音質を向上させることができる。これにより、マルチチャンネル復号装置２０は、マルチチャンネル信号の音質劣化による違和感を和らげることができる。
【００８３】
以上、本発明の実施の形態１に係るマルチチャンネル復号装置２０について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。
【００８４】
例えば、上記説明では、モノラル信号１００が入力される例を示したが、ステレオ信号などの多チャンネル信号が入力されてもよい。
【００８５】
以下、ステレオ信号が入力される場合の例を説明する。
【００８６】
図８は、マルチチャンネル復号装置２０の変形例の構成を示す図である。
【００８７】
図８に示すマルチチャンネル復号装置２１は、マルチチャンネル復号装置２０の構成に加え、さらに、合成部１６１を備える。
【００８８】
周波数解析部１０１は、２チャンネルのステレオ信号１６０を２チャンネルのステレオ周波数信号１０６Ａ及び１０６Ｂに変換する。
【００８９】
合成部１６１は、ステレオ周波数信号１０６Ａ及び１０６Ｂを合成することによりモノラル周波数信号１０６を生成する。
【００９０】
図９は、合成部１６１の構成を示す図である。
【００９１】
合成部１６１は、増幅部１６５及び１６６と、加算部１６７を備える。増幅部１６５及び１６６は、それぞれステレオ周波数信号１０６Ａ及び１０６Ｂをゲイン０．５で増幅する。加算部１６７は、増幅部１６５及び１６６により増幅された信号を加算することにより、モノラル周波数信号１０６を生成する。
【００９２】
音質調整部１３２は、モノラル周波数信号１０６を用いて、マルチチャンネル復号装置２０と同様に、拡張周波数信号１０７に対して音質調整を行う。
【００９３】
また、３チャンネル以上の多チャンネル信号が入力される場合も同様に、当該多チャンネル信号を加算することでモノラル信号を生成すればよい。
【００９４】
また、上記説明では、音質調整部１３２において、６つの拡張周波数信号１０７に一律のゲインαｉを用いる例を示したが、音質調整情報１４１に６つのゲインαｉ（ｉ＝０〜５）をそれぞれ指定する情報が含まれ、６つの拡張周波数信号１０７ｉごとに異なるゲインαｉ（ｉ＝０〜５）を用いてもよい。
【００９５】
また、ゲインαｉを周波数帯域及び時間のうち少なくとも一方に応じて動的に変更してもよい。つまり、モノラル周波数信号１０６の特定の周波数帯域及び特定の時間のうち少なくとも一方に重みをつけたうえ、拡張周波数信号１０７に加算してもよい。
【００９６】
図１０は、ゲインαｉを周波数帯域に応じて動的に変更する例を示す図である。図１０に示す例では、モノラル周波数信号１０６の低域に重みをつける。これにより、人間が知覚しやすい低域の音質が改善することにより、マルチチャンネル信号の臨場感を維持できる。
【００９７】
また、情報入力部１３１は、音質を変更しない及び音質を変更することを指定する複数のモードを、ユーザーの操作に応じて受け付けてもよい。例えば、ゲインαｉが０．０の場合は音質調整が行われないため、“音質調整をＯＦＦにする”というモードを設け、ゲインαｉが０．５の場合は音質調整が行われるため、“音質調整をＯＮにする”というモードを設けてもよい。このように、音質調整部１３２の処理に合わせたモードをあらかじめ準備することにより、ユーザーは容易に音質調整を制御できる。
【００９８】
さらに、情報入力部１３１は、音質を変更しない、及び音質を変更するという２つの選択肢以外に、複数のモードを受け付けてもよい。例えば、音質調整を行う場合のモードを細分化し、ゲインαｉを０．３にするモード、及びゲインαｉを０．７にするモード等を設けてもよい。
【００９９】
また、情報入力部１３１は、ユーザーが、有効なパラメータの範囲内で任意に音質調整の強度を調整可能なインターフェースを備えてもよい。例えば、情報入力部１３１は、音量を調節するボリュームつまみと同様の、ユーザーの操作により、ゲインαｉを連続的に変更して指定可能な音質調整つまみを備えてもよい。これにより、ユーザーが任意に音質を調整できる。
【０１００】
さらに、情報入力部１３１は、チャンネルごとに独立した調整つまみを備えてもよい。これにより、ユーザーはより一層微細な調整が可能となる。
【０１０１】
また、上記説明では、マルチチャンネル復号装置２０は、モノラル周波数信号１０６を遅延させる遅延部１３０のみを備えているが、さらに拡張周波数信号１０７を遅延させる遅延部を備えてもよい。この場合、２つの遅延部１３０は、６つの拡張周波数信号１０７と、モノラル周波数信号１０６との時間差がなくなるように、モノラル周波数信号１０６及び拡張周波数信号１０７を遅延させる。
【０１０２】
（実施の形態２）
上記実施の形態１では、モノラル周波数信号１０６を拡張周波数信号１０７に加える例を説明した。実施の形態２では、時間信号であるモノラル信号１００をチャンネル拡張後の時間信号に加える例を説明する。
【０１０３】
一般には、デコーダの内部を修正できないことが多い。これにより、実施の形態１に係るマルチチャンネル復号装置２０のように、デコーダ内部のパラメータであるＱＭＦ係数を直接変更することが困難な場合がある。そこで、実施の形態２に係るマルチチャンネル復号装置は、マルチチャンネル復号装置の出力であるマルチチャンネル信号１０５に対して時間軸上で音質調整を行う。
【０１０４】
まず、本発明の実施の形態２に係るマルチチャンネル復号装置の構成を説明する。
【０１０５】
図１１は、本実施の形態２に係るマルチチャンネル復号装置の構成を示すブロック図である。なお、図５と同様の要素には同一の符号を付している。
【０１０６】
図１１に示すマルチチャンネル復号装置３０は、１チャンネルの入力オーディオ信号であるモノラル周波数信号１０６を、拡張情報１０３を用いてチャンネル拡張処理を行うことにより、５．１チャンネルの出力オーディオ信号であるマルチチャンネル信号１０５に変換する。
【０１０７】
マルチチャンネル復号装置３０は、周波数解析部１０１と、チャンネル拡張部１０２と、遅延部１７０及び１７１と、情報入力部１３１と、音質調整部１７２と、周波数合成部１０４とを備える。
【０１０８】
なお、周波数解析部１０１、チャンネル拡張部１０２、情報入力部１３１の構成は、実施の形態１と同様であり、説明は省略する。
【０１０９】
周波数合成部１０４は、６チャンネルの拡張周波数信号１０７をそれぞれ周波数信号から時間信号に変換することにより６チャンネルの拡張時間信号１８１を生成する。
【０１１０】
遅延部１７０は、時間信号であるモノラル信号１００に遅延を与えることで、モノラル時間信号１８０を生成する。遅延部１７１は６チャンネルの拡張時間信号１８１のそれぞれに遅延を与えることで、６チャンネルの拡張時間信号１８２を生成する。遅延部１７０及び１７１がモノラル信号１００及び拡張時間信号１８１に与える遅延の差は、周波数解析部１０１、チャンネル拡張部１０２及び周波数合成部１０４における処理時間に相当する。つまり、遅延部１７０及び１７１は、６つの拡張時間信号１８１と、モノラル信号１００との時間差がなくなるように、モノラル信号１００及び拡張時間信号１８１を遅延させる。
【０１１１】
音質調整部１７２は、音質調整情報１４１に基づき、６チャンネルの拡張時間信号１８２に対してモノラル時間信号１８０を用いて音質調整を行う。具体的には、音質調整部１７２は、６チャンネルの拡張時間信号１８２のそれぞれと、モノラル時間信号１８０とを所定の割合で足し合わすことにより６チャンネルのマルチチャンネル信号１０５を生成する。
【０１１２】
以上のように構成されたマルチチャンネル復号装置３０の動作について説明する。
【０１１３】
図１２は、マルチチャンネル復号装置３０の動作の流れを示すフローチャートである。
【０１１４】
はじめに、周波数解析部１０１は、モノラル信号１００をモノラル周波数信号１０６に変換する（Ｓ１１１）。
【０１１５】
次に、チャンネル拡張部１０２は、モノラル周波数信号１０６をチャンネル拡張し、６チャンネルの拡張周波数信号１０７を生成する（Ｓ１１２）。
【０１１６】
次に、周波数合成部１０４は、６チャンネルの拡張周波数信号１０７をそれぞれ時間信号に変換することにより６チャンネルの拡張時間信号１８１を生成する（Ｓ１１３）。また、遅延部１７１は６チャンネルの拡張時間信号１８１を遅延させることで、６チャンネルの拡張時間信号１８２を生成する。
【０１１７】
次に、音質調整部１７２は、音質調整情報１４１に基づき、６つの拡張時間信号１８２の音質調整を行う（Ｓ１１４）。
【０１１８】
図１３は、音質調整部１７２の構成を示す図である。
【０１１９】
なお、ここでは、６つの拡張時間信号１８１のうち１つの拡張時間信号である拡張時間信号１８１ｉに対して音質調整が行われることで、マルチチャンネル信号１０５ｉが生成される例について述べる。拡張時間信号１８１ｉは、６つの拡張時間信号１８１のうちｉ番目のチャンネルの拡張時間信号である。また、マルチチャンネル信号１０５ｉは、６つのマルチチャンネル信号１０５のうちｉ番目のチャンネルの信号である。ここではマルチチャンネル信号のチャンネル数を６と仮定しているため、ｉは０から５までの値をとるものとする。例えば、ｉが０のとき、拡張時間信号１８１ｉは拡張処理によって生成されたレフトチャンネルの時間信号となる。
【０１２０】
音質調整部１７２は、増幅部１９０及び１９１と、加算部１９２とを備える。
【０１２１】
なお、図１３においては、１つの拡張時間信号１８１ｉを音質調整する構成のみを示しているが、実際には、音質調整部１７２は、６つの拡張時間信号１８１をそれぞれ音質調整するための６組の増幅部１９０、１９１及び加算部１９２を備える。
【０１２２】
また、情報入力部１３１により出力される音質調整情報１４１は、それぞれ６つの拡張時間信号１８１に対応するゲインαｉ（ｉ＝０〜５）の情報を含む。
【０１２３】
増幅部１９０は、モノラル時間信号１８０をゲインαｉで増幅する。増幅部１９１は、拡張時間信号１８２ｉをゲイン（１−αｉ）で増幅する。なお、拡張時間信号１８２ｉは、６つの拡張時間信号１８２のうちｉ番目のチャンネルの拡張時間信号である。加算部１９２は、増幅部１９０及び１９１により増幅された信号を加算することにより、マルチチャンネル信号１０５ｉを生成する。
【０１２４】
以下、マルチチャンネル復号装置３０に対するユーザーの操作例を説明する。
【０１２５】
情報入力部１３１にはユーザーの音質評価をフィードバックするための入力手段が備わっており、例えば、現状の音質を維持したい場合は、ユーザーは、音質を変更しないという情報を情報入力部１３１に入力する。ユーザーに入力された音質を変更しないという情報に基づき、情報入力部１３１は、ゲインαｉ（ｉ＝０〜５）が０．０であることを示す情報を含む音質調整情報１４１を出力する。
【０１２６】
これにより、増幅部１９０のゲインは０．０となり、増幅部１９１のゲインは１．０となるので、加算部１９２は、マルチチャンネル信号１０５として拡張時間信号１８２をそのまま出力する。よって、マルチチャンネル信号１０５は、従来のＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄと同じものとなる。
【０１２７】
ユーザーが音質に不満があり音質を向上させたい場合は、ユーザーは、音質を向上させるという情報を情報入力部１３１に入力する。この場合、ユーザーに入力された音質を変更するという情報に基づき、情報入力部１３１は、ゲインαｉ（ｉ＝０〜５）が０．０以外の値（例えば、０．５）であることを示す情報を含む音質調整情報１４１を出力する。
【０１２８】
これにより、増幅部１９０のゲインは０．５となり、増幅部１９１のゲインは０．５となり、加算部１９２は、拡張時間信号１８２に対して音質が確保されているモノラル信号１００を加算したマルチチャンネル信号１０５を出力する。これにより、マルチチャンネル信号１０５は、従来のＭＰＥＧ  Ｓｕｒｒｏｕｎｄの臨場感が抑えられるかわりに音質が向上したものとなる。
【０１２９】
以上のように本発明の実施の形態２に係るマルチチャンネル復号装置３０によれば、ユーザーがマルチチャンネル信号１０５の音質に違和感を受けた際に、分離処理がなされていない高音質なモノラル時間信号１８０を拡張時間信号１８２に加算することにより、臨場感が抑えられるかわりに音質を向上させることができる。これにより、マルチチャンネル復号装置３０は、マルチチャンネル信号の音質劣化による違和感を和らげることができる。
【０１３０】
また、本発明の実施の形態２に係るマルチチャンネル復号装置３０は、デコーダ内部のパラメータであるＱＭＦ係数を直接変更しなくてもよいので、実施の形態１に係るマルチチャンネル復号装置２０に比べ、実施が容易であるという利点がある。
【０１３１】
なお、実施の形態１に係るマルチチャンネル復号装置２０は、実施の形態２に係るマルチチャンネル復号装置３０に比べ、簡単なアルゴリズムで音質調整処理を実現できるという利点がある。
【０１３２】
また、上記説明では、音質調整部１７２において、６つの拡張時間信号１８２に一律のゲインαｉを用いる例を示したが、音質調整情報１４１に６つのゲインαｉ（ｉ＝０〜５）をそれぞれ指定する情報が含まれ、６つの拡張時間信号１８２ｉごとに異なるゲインαｉ（ｉ＝０〜５）を用いてもよい。
【０１３３】
また、ゲインαｉを周波数帯域及び時間のうち少なくとも一方に応じて動的に変更してもよい。つまり、モノラル信号１００の特定の周波数帯域及び特定の時間のうち少なくとも一方に重みをつけたうえ、拡張時間信号１８１に加算してもよい。
【０１３４】
図１４は、ゲインαｉを周波数帯域に応じて動的に変更する例を示す図である。図１４に示す例では、マルチチャンネル復号装置３０は、さらに、イコライザ１９３及び１９４を備える。
【０１３５】
また、情報入力部１３１は、さらに、ユーザーがイコライズ可能なインターフェースを有する。
【０１３６】
イコライザ１９３及び１９４は、ユーザーの要望に応じて、モノラル信号１００及び拡張時間信号１８１の所定の周波数帯域の信号を変更するイコライズを行う。このように、モノラル信号１００及び拡張時間信号１８１をイコライズすることにより、マルチチャンネル復号装置３０は、ユーザー毎の音質劣化の知覚にあわせて柔軟に音質調整を行うことができる。
【０１３７】
また、上記説明において、マルチチャンネル復号装置３０は、遅延部１７０及び１７１を備えるとしたが、遅延部１７０のみを備えてもよい。
【０１３８】
また、マルチチャンネル復号装置３０は、実施の形態１と同様に、ステレオ信号などの多チャンネル信号が入力されてもよい。
【０１３９】
また、上記実施の形態１及び実施の形態２では、モノラル又はステレオ信号を５．１チャンネルのマルチチャンネル信号に拡張する場合を説明したが、本発明は、図２に示すようにＭ（Ｍは１以上の整数）チャンネルの信号をＮ（Ｎ＞Ｍ）チャンネルの信号に拡張するマルチチャンネル復号装置に適用できる。
【０１４０】
また、上記実施の形態１及び実施の形態２では、マルチチャンネル復号装置２０及び３０は、情報入力部１３１を介したユーザーの操作に応じて、音質調整を行うとしたが、マルチチャンネル復号装置２０及び３０が、自身が出力するマルチチャンネル信号１０５を解析し、マルチチャンネル信号１０５にノイズなどが含まれユーザーに違和感を与える可能性がある場合に、自動的に音質調整を行ってもよい。さらに、外部装置により音質調整の可否が解析され、当該外部装置の指示に基づき、マルチチャンネル復号装置２０及び３０が音質調整を行ってもよい。
【０１４１】
また、上記実施の形態１及び実施の形態２において、チャンネル拡張部１０２は、拡張情報１０３を用いて、チャンネル拡張を行うとしたが、拡張情報１０３を用いなくてもよい。
【０１４２】
また、上記実施の形態１及び実施の形態２において、チャンネル拡張部１０２は、モノラル又はステレオ信号を、元の６チャンネルの信号全てに復元するとしたが、全ての信号を復元しなくてもよい。例えば、車載用オーディオ装置等においてスピーカ１１を４個しか備えない場合には、６チャンネルの信号のうち、センターチャンネル信号及びサブウーハ信号を復元しなくてもよい。
【０１４３】
また、上記実施の形態１及び実施の形態２では、放送用のオーディオストリームを再生する車載用オーディオ装置を例に説明したが、本発明は、ホームシアター等の放送用のオーディオストリームを再生する音声再生装置に適用できる。また、本発明は、記録媒体等に記録された音声を再生する音声再生装置にも適用できる。なお、本発明は、ユーザーが音質に違和感を受けた際に、ビットレートを上げることができない放送用のオーディオストリームを再生する音声再生装置に、特に、有効である。
【産業上の利用可能性】
【０１４４】
本発明は、マルチチャンネル復号装置に適用でき、特に、車載用オーディオ装置及びホームシアターに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１４５】
【図１】図１は、従来のマルチチャンネル復号装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、マルチチャンネル復号装置を一般化した場合の構成を示す図である。
【図３】図３は、チャンネル拡張部の構成を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１に係る車両の構成を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１に係るマルチチャンネル復号装置の構成を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１に係るマルチチャンネル復号装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の実施の形態１に係る音質調整部の構成を示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態１に係るマルチチャンネル復号装置の変形例の構成を示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態１に係る合成部の構成を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態１に係る音質調整部において、ゲインを周波数帯域によって動的に変更する例を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態２に係るマルチチャンネル復号装置の構成を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態２に係るマルチチャンネル復号装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態２に係る音質調整部の構成を示す図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態２に係るマルチチャンネル復号装置の変形例における音質調整部周辺の構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１４６】
１０    車両
１１    スピーカ
２０、２１、３０、５０    マルチチャンネル復号装置
１００    モノラル信号
１０１    周波数解析部
１０２    チャンネル拡張部
１０３    拡張情報
１０４    周波数合成部
１０５、１０５ｉ    マルチチャンネル信号
１０６、１０８    モノラル周波数信号
１０６Ａ、１０６Ｂ    ステレオ周波数信号
１０７、１０７ｉ    拡張周波数信号
１０９、１０９ｉ    調整周波数信号
１１０、１１１、１１２、１１３、１１４    分離部
１１５、１１６、１１７、１１８    ダウンミックス信号
１１９    レフトチャンネル信号
１２０    レフトサラウンドチャンネル信号
１２１    ライトチャンネル信号
１２２    ライトサラウンドチャンネル信号
１２３    センターチャンネル信号
１２４    サブウーハチャンネル信号
１３０、１７０、１７１    遅延部
１３１    情報入力部
１３２、１７２    音質調整部
１４１    音質調整情報
１５０、１５１、１６５、１６６、１９０、１９１    増幅部
１５２、１６７、１９２    加算部
１６０    ステレオ信号
１６１    合成部
１８０    モノラル時間信号
１８１、１８１ｉ、１８２、１８２ｉ    拡張時間信号
１９３、１９４    イコライザ
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上の入力チャンネル数の入力オーディオ信号を、前記入力チャンネル数より多い出力チャンネル数の出力オーディオ信号に変換するマルチチャンネル復号装置であって、
前記入力チャンネル数の前記入力オーディオ信号のチャンネル数を拡張することにより前記出力チャンネル数の拡張信号を生成する第１拡張部と、
前記出力チャンネル数の前記拡張信号のうちいずれかと、前記入力オーディオ信号とを所定の割合で足し合わすことにより前記出力チャンネル数の前記出力オーディオ信号のうち１つを生成する第１加算部とを備える
ことを特徴とするマルチチャンネル復号装置。
【請求項２】
前記マルチチャンネル復号装置は、さらに、
前記入力チャンネル数の入力時間信号を時間信号から周波数信号に変換することにより前記入力チャンネル数の前記入力オーディオ信号を生成する第１変換部と、
前記出力チャンネル数の前記出力オーディオ信号を周波数信号から時間信号に変換することにより前記出力チャンネル数の出力時間信号を生成する第２変換部とを備え、
前記第１拡張部は、前記第１変換部により変換された周波数信号である前記入力チャンネル数の前記入力オーディオ信号のチャンネル数を拡張することにより、周波数信号である前記出力チャンネル数の拡張信号を生成し、
前記第１加算部は、周波数信号である前記出力チャンネル数の前記拡張信号のうちいずれかと、周波数信号である前記入力オーディオ信号とを前記所定の割合で足し合わすことにより周波数信号である前記出力チャンネル数の前記出力オーディオ信号を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネル復号装置。
【請求項３】
前記第１拡張部は、
前記入力チャンネル数の入力オーディオ信号を時間信号から周波数信号に変換することにより前記入力チャンネル数の入力周波数信号を生成する第１変換部と、
前記入力チャンネル数の前記入力周波数信号のチャンネル数を拡張することにより前記出力チャンネル数の前記拡張信号を生成する第２拡張部とを備え、
前記第１加算部は、
前記出力チャンネル数の前記拡張信号を周波数信号から時間信号に変換することにより前記出力チャンネル数の出力時間信号を生成する第２変換部と、
前記出力チャンネル数の前記出力時間信号のうちいずれかと、前記入力オーディオ信号とを所定の割合で足し合わすことにより時間信号である前記出力チャンネル数の前記出力オーディオ信号を生成する第２加算部とを備える
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネル復号装置。
【請求項４】
前記第１加算部は、前記入力オーディオ信号の特定の周波数時間帯域に重みをつけて、前記出力チャンネル数の前記拡張信号のうちいずれかと、前記入力オーディオ信号とを所定の割合で足し合わす
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネル復号装置。
【請求項５】
前記マルチチャンネル復号装置は、さらに、
ユーザーの操作に応じて、前記所定の割合を指定するゲイン情報を生成する情報入力部を備え、
前記第１加算部は、前記出力チャンネル数の前記拡張信号のうちいずれかと、前記入力オーディオ信号とを、前記ゲイン情報で指定される所定の割合で足し合わす
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネル復号装置。
【請求項６】
前記情報入力部は、前記所定の割合を指定する複数のモードを、ユーザーの操作に応じて受け付ける
ことを特徴とする請求項５に記載のマルチチャンネル復号装置。
【請求項７】
前記情報入力部は、ユーザーの操作に応じて、前記出力チャンネル数の前記出力オーディオ信号のそれぞれに対して前記所定の割合を指定するゲイン情報を生成し、
前記第１加算部は、前記出力チャンネル数の前記拡張信号のそれぞれに対して、当該拡張信号と、前記入力オーディオ信号とを、前記ゲイン情報で指定される所定の割合で足し合わす
ことを特徴とする請求項５に記載のマルチチャンネル復号装置。
【請求項８】
前記情報入力部は、ユーザーの操作により、前記所定の割合を連続的に変更して指定可能な調整つまみを備える
ことを特徴とする請求項５に記載のマルチチャンネル復号装置。
【請求項９】
前記入力チャンネル数の前記入力オーディオ信号は、前記出力チャンネル数のオーディオ信号を合成することにより生成され、
前記第１拡張部は、前記オーディオ信号のチャンネル間の信号の関係を示し、前記合成の際に生成された拡張情報を用いて、前記入力チャンネル数の前記入力オーディオ信号のチャンネル数を拡張することで前記出力チャンネル数の前記拡張信号を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネル復号装置。
【請求項１０】
前記入力チャンネル数は２以上であり、
前記第１加算部は、前記２以上の入力オーディオ信号を平均し、前記出力チャンネル数の前記拡張信号のうちいずれかと、平均した入力オーディオ信号とを、所定の割合で足し合わす
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネル復号装置。
【請求項１１】
１以上の入力チャンネル数の入力オーディオ信号を、前記入力チャンネル数より多い出力チャンネル数の出力オーディオ信号に変換するマルチチャンネル復号方法であって、
前記入力チャンネル数の前記入力オーディオ信号のチャンネル数を拡張することにより前記出力チャンネル数の拡張信号を生成する第１拡張ステップと、
前記出力チャンネル数の前記拡張信号のうちいずれかと、前記入力オーディオ信号とを所定の割合で足し合わすことにより前記出力チャンネル数の前記出力オーディオ信号のうち１つを生成する第１加算ステップとを含む
ことを特徴とするマルチチャンネル復号方法。
【請求項１２】
１以上の入力チャンネル数の入力オーディオ信号を、前記入力チャンネル数より多い出力チャンネル数の出力オーディオ信号に変換するマルチチャンネル復号方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記入力チャンネル数の前記入力オーディオ信号のチャンネル数を拡張することにより前記出力チャンネル数の拡張信号を生成する第１拡張ステップと、
前記出力チャンネル数の前記拡張信号のうちいずれかと、前記入力オーディオ信号とを所定の割合で足し合わすことにより前記出力チャンネル数の前記出力オーディオ信号のうち１つを生成する第１加算ステップとを含む
ことを特徴とするプログラム。
【請求項１３】
１以上の入力チャンネル数の入力オーディオ信号を、前記入力チャンネル数より多い出力チャンネル数の出力オーディオ信号に変換する半導体集積回路であって、
前記入力チャンネル数の前記入力オーディオ信号のチャンネル数を拡張することにより前記出力チャンネル数の拡張信号を生成する第１拡張部と、
前記出力チャンネル数の前記拡張信号のうちいずれかと、前記入力オーディオ信号とを所定の割合で足し合わすことにより前記出力チャンネル数の前記出力オーディオ信号のうち１つを生成する第１加算部とを備える
ことを特徴とする半導体集積回路。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2008102527.tif 000017
【図２】
2008102527.tif 000018
【図３】
2008102527.tif 000019
【図４】
2008102527.tif 000020
【図５】
2008102527.tif 000021
【図６】
2008102527.tif 000022
【図７】
2008102527.tif 000023
【図８】
2008102527.tif 000024
【図９】
2008102527.tif 000025
【図１０】
2008102527.tif 000026
【図１１】
2008102527.tif 000027
【図１２】
2008102527.tif 000028
【図１３】
2008102527.tif 000029
【図１４】
2008102527.tif 000030
【国際調査報告】
2008102527.tif 000031
2008102527.tif 000032
2008102527.tif 000033
2008102527.tif 000034