(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステレオ信号の右側成分を示す右側音源信号Ｒｉを所望信号として左側成分を示す左側音源信号ＬｉにＦＩＲフィルタを適応した場合において、Normalized ＬＭＳアルゴリズムにより求められるフィルタ係数Ｌｗと、前記左側音源信号Ｌｉを所望信号として前記右側音源信号ＲｉにＦＩＲフィルタを適応した場合においてNormalized ＬＭＳアルゴリズムにより求められるフィルタ係数Ｒｗとを検出する適応フィルタ手段と、
該適応フィルタ手段により求められた前記フィルタ係数ＬｗおよびＲｗにおけるそれぞれの最大値と最小値とを求め、最大値の値と最小値の絶対値とのうち数値の高い方の値をそれぞれレベル補正値ＬｍおよびＲｍとして求めるピーク検出手段と、
該ピーク検出手段により求められた前記レベル補正値ＬｍとＲｍとを比較し、ＬｍよりもＲｍの値の方が大きい場合には、前記左側音源信号Ｌｉに対して（Ｒｍ／Ｌｍ）の平方根を乗算することにより、前記右側音源信号Ｒｉの信号レベルに応じた前記左側音源信号Ｌｉのレベル補正を行い、ＲｍよりもＬｍの値の方が大きい場合には、前記右側音源信号Ｒｉに対して（Ｌｍ／Ｒｍ）の平方根を乗算することにより、前記左側音源信号Ｌｉの信号レベルに応じた前記右側音源信号Ｒｉのレベル補正を行うレベル補正手段と
を備えることを特徴とするステレオ信号定位補正装置。
【請求項２】
ステレオ信号の右側成分を示す右側音源信号Ｒｉを所望信号として左側成分を示す左側音源信号ＬｉにＦＩＲフィルタを適応した場合において、Normalized ＬＭＳアルゴリズムにより求められるフィルタ係数Ｌｗと、前記左側音源信号Ｌｉを所望信号として前記右側音源信号ＲｉにＦＩＲフィルタを適応した場合においてNormalized ＬＭＳアルゴリズムにより求められるフィルタ係数Ｒｗとを検出する適応フィルタ手段と、
該適応フィルタ手段により求められた前記フィルタ係数ＬｗおよびＲｗにおけるそれぞれの最大値と最小値とを求め、最大値の値と最小値の絶対値とのうち数値の高い方の値におけるそれぞれのタップ位置を遅延補正値ＬｄおよびＲｄとして求めるピーク検出手段と、
該ピーク検出手段により求められた前記遅延補正値ＬｄとＲｄとを比較し、ＬｄよりもＲｄの値の方が大きい場合には、前記左側音源信号Ｌｉに対してＲｄとＬｄとの差分に応じた補正を行うことにより、前記右側音源信号Ｒｉに対する前記左側音源信号Ｌｉの遅延補正を行い、ＲｄよりもＬｄの値の方が大きい場合には、前記右側音源信号Ｒｉに対してＬｄとＲｄとの差分に応じた補正を行うことにより、前記左側音源信号Ｌｉに対する前記右側音源信号Ｒｉの遅延補正を行う遅延補正手段と
を備えることを特徴とするステレオ信号定位補正装置。
【請求項３】
ステレオ信号の右側成分を示す右側音源信号Ｒｉを所望信号として左側成分を示す左側音源信号ＬｉにＦＩＲフィルタを適応した場合において、Normalized ＬＭＳアルゴリズムにより求められるフィルタ係数Ｌｗと、前記左側音源信号Ｌｉを所望信号として前記右側音源信号ＲｉにＦＩＲフィルタを適応した場合においてNormalized ＬＭＳアルゴリズムにより求められるフィルタ係数Ｒｗとを検出する適応フィルタ手段と、
該適応フィルタ手段により求められた前記フィルタ係数ＬｗおよびＲｗにおけるそれぞれの最大値と最小値とを求め、最大値の値と最小値の絶対値とのうち数値の高い方が最小値の絶対値であった場合に位相判定値として−１を設定するピーク検出手段と、
該ピーク検出手段において設定された位相判定値が−１であった場合にのみ、右側音源信号Ｒｉに対して−１を乗算することにより、前記左側音源信号Ｌｉに対する前記右側音源信号Ｒｉの位相を同位相にする位相補正手段と
を備えることを特徴とするステレオ信号定位補正装置。
【請求項４】
前記左側音源信号Ｌｉに対する前記右側音源信号Ｒｉの位相を同位相にする位相補正手段を備え、
前記ピーク検出手段は、前記適応フィルタ手段により求められた前記フィルタ係数ＬｗおよびＲｗにおけるそれぞれの最大値と最小値とを求め、最大値の値と最小値の絶対値とのうち数値の高い方が最小値の絶対値であった場合に位相判定値として−１を設定し、
前記位相補正手段は、前記ピーク検出手段において設定された位相判定値が−１であった場合にのみ、右側音源信号Ｒｉに対して−１を乗算することにより、前記左側音源信号Ｌｉに対する前記右側音源信号Ｒｉの位相を同位相に補正すること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載のステレオ信号定位補正装置。
【請求項５】
前記左側音源信号Ｌｉまたは前記右側音源信号Ｒｉの遅延補正を行う遅延補正手段を備え、
前記ピーク検出手段は、前記適応フィルタ手段により求められた前記フィルタ係数ＬｗおよびＲｗにおけるそれぞれの最大値と最小値とを求め、最大値の値と最小値の絶対値とのうち数値の高い方の値におけるそれぞれのタップ位置を遅延補正値ＬｄおよびＲｄとして求め、
前記遅延補正手段は、前記ピーク検出手段により求められた前記遅延補正値ＬｄとＲｄとを比較し、ＬｄよりもＲｄの値の方が大きい場合には、前記左側音源信号Ｌｉに対してＲｄとＬｄとの差分に応じた補正を行うことにより、前記右側音源信号Ｒｉに対する前記左側音源信号Ｌｉの遅延補正を行い、ＲｄよりもＬｄの値の方が大きい場合には、前記右側音源信号Ｒｉに対してＬｄとＲｄとの差分に応じた補正を行うことにより、前記左側音源信号Ｌｉに対する前記右側音源信号Ｒｉの遅延補正を行うこと
を特徴とする請求項１または請求項３に記載のステレオ信号定位補正装置。
【請求項６】
前記左側音源信号Ｌｉまたは前記右側音源信号Ｒｉのレベル補正を行うレベル補正手段を備え、
前記ピーク検出手段は、前記適応フィルタ手段により求められた前記フィルタ係数ＬｗおよびＲｗにおけるそれぞれの最大値と最小値とを求め、最大値の値と最小値の絶対値とのうち数値の高い方の値をそれぞれレベル補正値ＬｍおよびＲｍとして求め、
前記レベル補正手段は、前記ピーク検出手段により求められた前記レベル補正値ＬｍとＲｍとを比較し、ＬｍよりもＲｍの値の方が大きい場合には、前記左側音源信号Ｌｉに対して（Ｒｍ／Ｌｍ）の平方根を乗算することにより、前記右側音源信号Ｒｉの信号レベルに応じた前記左側音源信号Ｌｉのレベル補正を行い、ＲｍよりもＬｍの値の方が大きい場合には、前記右側音源信号Ｒｉに対して（Ｌｍ／Ｒｍ）の平方根を乗算することにより、前記左側音源信号Ｌｉの信号レベルに応じた前記右側音源信号Ｒｉのレベル補正を行うこと
を特徴とする請求項２または請求項３に記載のステレオ信号定位補正装置。
【請求項７】
ステレオ信号の右側成分を示す右側音源信号Ｒｉを所望信号として左側成分を示す左側音源信号ＬｉにＦＩＲフィルタを適応した場合において、Normalized ＬＭＳアルゴリズムにより求められるフィルタ係数Ｌｗと、前記左側音源信号Ｌｉを所望信号として前記右側音源信号ＲｉにＦＩＲフィルタを適応した場合において、Normalized ＬＭＳアルゴリズムにより求められるフィルタ係数Ｒｗとを検出する適応フィルタ手段と、
該適応フィルタ手段により求められた前記フィルタ係数ＬｗおよびＲｗにおけるそれぞれの最大値と最小値とを求め、最大値の値と最小値の絶対値とのうち数値の高い方の値をそれぞれレベル補正値ＬｍおよびＲｍとして求めるとともに、求められた値のフィルタ係数のタップ位置をそれぞれ遅延補正値ＬｄおよびＲｄとして求め、さらに、数値の高い方が最小値の絶対値であった場合に位相判定値として−１を設定するピーク検出手段と、
該ピーク検出手段により求められた前記レベル補正値ＬｍとＲｍとを比較し、ＬｍよりもＲｍの値の方が大きい場合には、前記左側音源信号Ｌｉに対して（Ｒｍ／Ｌｍ）の平方根を乗算することにより、前記右側音源信号Ｒｉの信号レベルに応じた前記左側音源信号Ｌｉのレベル補正を行い、ＲｍよりもＬｍの値の方が大きい場合には、前記右側音源信号Ｒｉに対して（Ｌｍ／Ｒｍ）の平方根を乗算することにより、前記左側音源信号Ｌｉの信号レベルに応じた前記右側音源信号Ｒｉのレベル補正を行うレベル補正手段と、
前記ピーク検出手段により求められた前記遅延補正値ＬｄとＲｄとを比較し、ＬｄよりもＲｄの値の方が大きい場合には、前記左側音源信号Ｌｉに対してＲｄとＬｄとの差分に応じた補正を行うことにより、前記右側音源信号Ｒｉに対する前記左側音源信号Ｌｉの遅延補正を行い、ＲｄよりもＬｄの値の方が大きい場合には、前記右側音源信号Ｒｉに対してＬｄとＲｄとの差分に応じた補正を行うことにより、前記左側音源信号Ｌｉに対する前記右側音源信号Ｒｉの遅延補正を行う遅延補正手段と、
前記ピーク検出手段において設定された位相判定値が−１であった場合にのみ、右側音源信号Ｒｉに対して−１を乗算することにより、前記左側音源信号Ｌｉに対する前記右側音源信号Ｒｉの位相を同位相に補正する位相補正手段と
を備えることを特徴とするステレオ信号定位補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はステレオ信号定位補正装置に関し、より詳細には、ステレオ信号の右側成分を示す右側音源信号Ｒｉと左側成分を示す左側音源信号Ｌｉとの定位補正を行うことが可能なステレオ信号定位補正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なステレオ音源では、再生時にボーカル成分がセンタ位置に定位するように、音源の右側成分の信号（以下、音源より出力される右側成分の信号を、右側音源信号という）と左側成分の信号（以下、同様に、左側音源信号という）とが均等に設定されている。具体的には、右側音源信号と左側音源信号とが同一の信号レベル（出力レベル）、同位相に設定され、二つの信号に遅延差などが生じないように設定されている。
【０００３】
このように設定されたステレオ信号において、右側音源信号のボーカル成分を抽出して反転させた後に左側音源信号に加算し、さらに、左側音源信号のボーカル成分を抽出して反転させた後に右側音源信号に加算することによって、それぞれの音源信号からボーカル成分を効果的にキャンセルさせることが可能となっている。このボーカルキャンセル機能は、カラオケなどにおいて、積極的に用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−１６４５１２号公報  （第３頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ステレオ音源によっては、右側音源信号と左側音源信号とに、レベル差や遅延時間差が生じるものも存在する。また、ステレオ音源が外部機器から入力される音源であって、アナログ系の再生機器により出力されるものである場合（例えば８チャンネルテープなど）には、ゲイン差により右側音源信号と左側音源信号との出力レベルに差が生じてしまうことがある。さらに、音源とボーカルキャンセル装置との接続線の結線において一方のプラスとマイナスとが逆になってしまい、結果として右側音源信号と左側音源信号とに差異が生じてしまう場合も存在し得る。
【０００６】
このように、右側音源信号と左側音源信号とにレベル差や遅延差が生じたり、異なる位相状態になった場合には、ボーカル成分の定位の偏り感や、逆位相感などが生じることになり、聴取者の聴取感覚が良好なものでなくなってしまう場合がある。さらに、右側音源信号と左側音源信号とに差が生じてしまうと、ボーカルキャンセル機能を適用しても、出力レベルのレベル差や位相時間差、位相の相違などにより、効果的なボーカル成分の抑制効果（キャンセル効果）を得ること困難になるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上述したような問題に鑑みてなされたものであり、ステレオ音源において、右側音源信号と左側音源信号とにレベル差や遅延位相差が生じたり、位相に相違が生じた場合であっても、音源の定位補正を図ることができ、良好な聴感特性を発揮できるようにすると共に、ボーカルキャンセル機能の適用により効果的なボーカル成分の抑制効果を発揮しうるように音源の定位補正を行うことが可能なステレオ信号定位補正装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、第１の発明に係るステレオ信号定位補正装置は、ステレオ信号の右側成分を示す右側音源信号Ｒｉを所望信号として左側成分を示す左側音源信号ＬｉにＦＩＲフィルタを適応した場合において、Normalized ＬＭＳアルゴリズムにより求められるフィルタ係数Ｌｗと、前記左側音源信号Ｌｉを所望信号として前記右側音源信号ＲｉにＦＩＲフィルタを適応した場合においてNormalized ＬＭＳアルゴリズムにより求められるフィルタ係数Ｒｗとを検出する適応フィルタ手段と、該適応フィルタ手段により求められた前記フィルタ係数ＬｗおよびＲｗにおけるそれぞれの最大値と最小値とを求め、最大値の値と最小値の絶対値とのうち数値の高い方の値をそれぞれレベル補正値ＬｍおよびＲｍとして求めるピーク検出手段と、該ピーク検出手段により求められた前記レベル補正値ＬｍとＲｍとを比較し、ＬｍよりもＲｍの値の方が大きい場合には、前記左側音源信号Ｌｉに対して（Ｒｍ／Ｌｍ）の平方根を乗算することにより、前記右側音源信号Ｒｉの信号レベルに応じた前記左側音源信号Ｌｉのレベル補正を行い、ＲｍよりもＬｍの値の方が大きい場合には、前記右側音源信号Ｒｉに対して（Ｌｍ／Ｒｍ）の平方根を乗算することにより、前記左側音源信号Ｌｉの信号レベルに応じた前記右側音源信号Ｒｉのレベル補正を行うレベル補正手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、第２の発明に係るステレオ信号定位補正装置は、ステレオ信号の右側成分を示す右側音源信号Ｒｉを所望信号として左側成分を示す左側音源信号ＬｉにＦＩＲフィルタを適応した場合において、Normalized ＬＭＳアルゴリズムにより求められるフィルタ係数Ｌｗと、前記左側音源信号Ｌｉを所望信号として前記右側音源信号ＲｉにＦＩＲフィルタを適応した場合においてNormalized ＬＭＳアルゴリズムにより求められるフィルタ係数Ｒｗとを検出する適応フィルタ手段と、該適応フィルタ手段により求められた前記フィルタ係数ＬｗおよびＲｗにおけるそれぞれの最大値と最小値とを求め、最大値の値と最小値の絶対値とのうち数値の高い方の値におけるそれぞれのタップ位置を遅延補正値ＬｄおよびＲｄとして求めるピーク検出手段と、該ピーク検出手段により求められた前記遅延補正値ＬｄとＲｄとを比較し、ＬｄよりもＲｄの値の方が大きい場合には、前記左側音源信号Ｌｉに対してＲｄとＬｄとの差分に応じた補正を行うことにより、前記右側音源信号Ｒｉに対する前記左側音源信号Ｌｉの遅延補正を行い、ＲｄよりもＬｄの値の方が大きい場合には、前記右側音源信号Ｒｉに対してＬｄとＲｄとの差分に応じた補正を行うことにより、前記左側音源信号Ｌｉに対する前記右側音源信号Ｒｉの遅延補正を行う遅延補正手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
さらに、第３の発明に係るステレオ信号定位補正装置は、ステレオ信号の右側成分を示す右側音源信号Ｒｉを所望信号として左側成分を示す左側音源信号ＬｉにＦＩＲフィルタを適応した場合において、Normalized ＬＭＳアルゴリズムにより求められるフィルタ係数Ｌｗと、前記左側音源信号Ｌｉを所望信号として前記右側音源信号ＲｉにＦＩＲフィルタを適応した場合においてNormalized ＬＭＳアルゴリズムにより求められるフィルタ係数Ｒｗとを検出する適応フィルタ手段と、該適応フィルタ手段により求められた前記フィルタ係数ＬｗおよびＲｗにおけるそれぞれの最大値と最小値とを求め、最大値の値と最小値の絶対値とのうち数値の高い方が最小値の絶対値であった場合に位相判定値として−１を設定するピーク検出手段と、該ピーク検出手段において設定された位相判定値が−１であった場合にのみ、右側音源信号Ｒｉに対して−１を乗算することにより、前記左側音源信号Ｌｉに対する前記右側音源信号Ｒｉの位相を同位相にする位相補正手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
また、第４の発明に係るステレオ信号定位補正装置は、上述した第１の発明および第２の発明に係るステレオ信号定位補正装置において、前記左側音源信号Ｌｉに対する前記右側音源信号Ｒｉの位相を同位相にする位相補正手段を備え、前記ピーク検出手段が、前記適応フィルタ手段により求められた前記フィルタ係数ＬｗおよびＲｗにおけるそれぞれの最大値と最小値とを求め、最大値の値と最小値の絶対値とのうち数値の高い方が最小値の絶対値であった場合に位相判定値として−１を設定し、前記位相補正手段が、前記ピーク検出手段において設定された位相判定値が−１であった場合にのみ、右側音源信号Ｒｉに対して−１を乗算することにより、前記左側音源信号Ｌｉに対する前記右側音源信号Ｒｉの位相を同位相に補正するものであってもよい。
【００１２】
さらに、第５の発明に係るステレオ信号定位補正装置は、上述した第１の発明および第３の発明に係るステレオ信号定位補正装置において、前記左側音源信号Ｌｉまたは前記右側音源信号Ｒｉの遅延補正を行う遅延補正手段を備え、前記ピーク検出手段が、前記適応フィルタ手段により求められた前記フィルタ係数ＬｗおよびＲｗにおけるそれぞれの最大値と最小値とを求め、最大値の値と最小値の絶対値とのうち数値の高い方の値におけるそれぞれのタップ位置を遅延補正値ＬｄおよびＲｄとして求め、前記遅延補正手段が、前記ピーク検出手段により求められた前記遅延補正値ＬｄとＲｄとを比較し、ＬｄよりもＲｄの値の方が大きい場合には、前記左側音源信号Ｌｉに対してＲｄとＬｄとの差分に応じた補正を行うことにより、前記右側音源信号Ｒｉに対する前記左側音源信号Ｌｉの遅延補正を行い、ＲｄよりもＬｄの値の方が大きい場合には、前記右側音源信号Ｒｉに対してＬｄとＲｄとの差分に応じた補正を行うことにより、前記左側音源信号Ｌｉに対する前記右側音源信号Ｒｉの遅延補正を行うものであってもよい。
【００１３】
また、第６の発明に係るステレオ信号定位補正装置は、上述した第２の発明および第３の発明に係るステレオ信号定位補正装置において、前記左側音源信号Ｌｉまたは前記右側音源信号Ｒｉのレベル補正を行うレベル補正手段を備え、前記ピーク検出手段が、前記適応フィルタ手段により求められた前記フィルタ係数ＬｗおよびＲｗにおけるそれぞれの最大値と最小値とを求め、最大値の値と最小値の絶対値とのうち数値の高い方の値をそれぞれレベル補正値ＬｍおよびＲｍとして求め、前記レベル補正手段が、前記ピーク検出手段により求められた前記レベル補正値ＬｍとＲｍとを比較し、ＬｍよりもＲｍの値の方が大きい場合には、前記左側音源信号Ｌｉに対して（Ｒｍ／Ｌｍ）の平方根を乗算することにより、前記右側音源信号Ｒｉの信号レベルに応じた前記左側音源信号Ｌｉのレベル補正を行い、ＲｍよりもＬｍの値の方が大きい場合には、前記右側音源信号Ｒｉに対して（Ｌｍ／Ｒｍ）の平方根を乗算することにより、前記左側音源信号Ｌｉの信号レベルに応じた前記右側音源信号Ｒｉのレベル補正を行うものであってもよい。
【００１４】
さらに、第７の発明に係るステレオ信号定位補正装置は、ステレオ信号の右側成分を示す右側音源信号Ｒｉを所望信号として左側成分を示す左側音源信号ＬｉにＦＩＲフィルタを適応した場合において、Normalized ＬＭＳアルゴリズムにより求められるフィルタ係数Ｌｗと、前記左側音源信号Ｌｉを所望信号として前記右側音源信号ＲｉにＦＩＲフィルタを適応した場合において、Normalized ＬＭＳアルゴリズムにより求められるフィルタ係数Ｒｗとを検出する適応フィルタ手段と、該適応フィルタ手段により求められた前記フィルタ係数ＬｗおよびＲｗにおけるそれぞれの最大値と最小値とを求め、最大値の値と最小値の絶対値とのうち数値の高い方の値をそれぞれレベル補正値ＬｍおよびＲｍとして求めるとともに、求められた値のフィルタ係数のタップ位置をそれぞれ遅延補正値ＬｄおよびＲｄとして求め、さらに、数値の高い方が最小値の絶対値であった場合に位相判定値として−１を設定するピーク検出手段と、該ピーク検出手段により求められた前記レベル補正値ＬｍとＲｍとを比較し、ＬｍよりもＲｍの値の方が大きい場合には、前記左側音源信号Ｌｉに対して（Ｒｍ／Ｌｍ）の平方根を乗算することにより、前記右側音源信号Ｒｉの信号レベルに応じた前記左側音源信号Ｌｉのレベル補正を行い、ＲｍよりもＬｍの値の方が大きい場合には、前記右側音源信号Ｒｉに対して（Ｌｍ／Ｒｍ）の平方根を乗算することにより、前記左側音源信号Ｌｉの信号レベルに応じた前記右側音源信号Ｒｉのレベル補正を行うレベル補正手段と、前記ピーク検出手段により求められた前記遅延補正値ＬｄとＲｄとを比較し、ＬｄよりもＲｄの値の方が大きい場合には、前記左側音源信号Ｌｉに対してＲｄとＬｄとの差分に応じた補正を行うことにより、前記右側音源信号Ｒｉに対する前記左側音源信号Ｌｉの遅延補正を行い、ＲｄよりもＬｄの値の方が大きい場合には、前記右側音源信号Ｒｉに対してＬｄとＲｄとの差分に応じた補正を行うことにより、前記左側音源信号Ｌｉに対する前記右側音源信号Ｒｉの遅延補正を行う遅延補正手段と、前記ピーク検出手段において設定された位相判定値が−１であった場合にのみ、右側音源信号Ｒｉに対して−１を乗算することにより、前記左側音源信号Ｌｉに対する前記右側音源信号Ｒｉの位相を同位相に補正する位相補正手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係るステレオ信号定位補正装置では、適応フィルタ手段において、ステレオ信号の右側成分を示す右側音源信号Ｒｉを所望信号として左側成分を示す左側音源信号ＬｉにＦＩＲフィルタを適応した場合において、Normalized ＬＭＳアルゴリズムにより求められるフィルタ係数Ｌｗと、左側音源信号Ｌｉを所望信号として右側音源信号ＲｉにＦＩＲフィルタを適応した場合においてNormalized ＬＭＳアルゴリズムにより求められるフィルタ係数Ｒｗとを検出する。このようにして検出されたフィルタ係数ＬｗおよびＲｗは、所望信号に対する入力信号の補正に用いられる係数値であり、所望信号と入力信号との差が顕著である場合に大きな値となる。
【００１６】
従って、ピーク検出手段において、フィルタ係数ＬｗおよびＲｗにおけるそれぞれの最大値と最小値とを求め、最大値の値と最小値の絶対値とのうち数値の高い方の値をそれぞれレベル補正値ＬｍおよびＲｍとして求めることによって、左側音源信号Ｌｉに基づく右側音源信号Ｒｉの信号レベル差が最も大きくなる値と、右側音源信号Ｒｉに基づく左側音源信号Ｌｉの信号レベル差が最も大きくなる値とを求めることができる。そして、求められた信号レベル差がそれぞれ異なる場合には、左側音源信号Ｌｉと右側音源信号Ｒｉとにレベル差が生じていると判断することができる。
【００１７】
このため、レベル補正手段において、ＬｍよりもＲｍの値の方が大きい場合に、左側音源信号Ｌｉに対して（Ｒｍ／Ｌｍ）の平方根を乗算することにより、右側音源信号Ｒｉの信号レベルに応じた左側音源信号Ｌｉのレベル補正を行うことが可能となり、また、ＲｍよりもＬｍの値の方が大きい場合に、右側音源信号Ｒｉに対して（Ｌｍ／Ｒｍ）の平方根を乗算することにより、左側音源信号Ｌｉの信号レベルに応じた右側音源信号Ｒｉのレベル補正を行うことが可能となる。
【００１８】
また、本発明に係るステレオ信号定位補正装置では、ピーク検出手段において、フィルタ係数ＬｗおよびＲｗにおけるそれぞれの最大値の値と最小値の絶対値とのうち数値の高い方の値におけるそれぞれのタップ位置を遅延補正値ＬｄおよびＲｄとして求める。このように、遅延補正値ＬｄおよびＲｄを求めることによって、左側音源信号Ｌｉに基づく右側音源信号Ｒｉの信号レベル差が最も大きくなる場合のタップ位置と、右側音源信号Ｒｉに基づく左側音源信号Ｌｉの信号レベル差が最も大きくなる場合のタップ位置とを求めることができる。求められたタップ位置においてそれぞれ差が生じている場合には、左側音源信号Ｌｉと右側音源信号Ｒｉとの一方に遅延が生じていると判断することができる。
【００１９】
このため、遅延補正手段において、ＬｍよりもＲｍの値の方が大きい場合には、左側音源信号Ｌｉに対してＲｍとＬｍとの差分に応じた補正を行うことにより、右側音源信号Ｒｉに対する左側音源信号Ｌｉの遅延補正を行うことが可能となり、ＲｍよりもＬｍの値の方が大きい場合には、右側音源信号Ｒｉに対してＬｍとＲｍとの差分に応じた補正を行うことにより、左側音源信号Ｌｉに対する右側音源信号Ｒｉの遅延補正を行うことが可能となる。
【００２０】
さらに、本発明に係るステレオ信号定位補正装置では、フィルタ係数ＬｗおよびＲｗにおいて、最大値の値と最小値の絶対値とのうち数値の高い方が最小値の絶対値であった場合に、ピーク検出手段が位相判定値として−１を設定することにより、信号レベル差が顕著である場合の信号レベルが左側音源信号Ｌｉと右側音源信号Ｒｉとで反転されているものと判断することが可能となる。
【００２１】
従って、位相補正手段において、位相判定値が−１であった場合にのみ、右側音源信号Ｒｉに対して−１を乗算することにより、右側音源信号Ｒｉの位相を反転させることが可能となり、左側音源信号Ｌｉに対する右側音源信号Ｒｉの位相を同位相に補正することが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係るステレオ信号定位補正装置によれば、適応フィルタ手段において、ステレオ信号の右側成分を示す右側音源信号Ｒｉを所望信号として左側成分を示す左側音源信号ＬｉにＦＩＲフィルタを適応した場合において、Normalized ＬＭＳアルゴリズムにより求められるフィルタ係数Ｌｗと、左側音源信号Ｌｉを所望信号として右側音源信号ＲｉにＦＩＲフィルタを適応した場合においてNormalized ＬＭＳアルゴリズムにより求められるフィルタ係数Ｒｗとを検出する。このようにして検出されたフィルタ係数ＬｗおよびＲｗは、所望信号に対する入力信号の補正に用いられる係数値であり、所望信号と入力信号との差が顕著である場合に大きな値となる。
【００２３】
従って、ピーク検出手段において、フィルタ係数ＬｗおよびＲｗにおけるそれぞれの最大値と最小値とを求め、最大値の値と最小値の絶対値とのうち数値の高い方の値をそれぞれレベル補正値ＬｍおよびＲｍとして求めることによって、左側音源信号Ｌｉに基づく右側音源信号Ｒｉの信号レベル差が最も大きくなる値と、右側音源信号Ｒｉに基づく左側音源信号Ｌｉの信号レベル差が最も大きくなる値とを求めることができる。そして、求められた信号レベル差がそれぞれ異なる場合には、左側音源信号Ｌｉと右側音源信号Ｒｉとにレベル差が生じていると判断することができる。
【００２４】
このため、レベル補正手段において、ＬｍよりもＲｍの値の方が大きい場合に、左側音源信号Ｌｉに対して（Ｒｍ／Ｌｍ）の平方根を乗算することにより、右側音源信号Ｒｉの信号レベルに応じた左側音源信号Ｌｉのレベル補正を行うことが可能となり、また、ＲｍよりもＬｍの値の方が大きい場合に、右側音源信号Ｒｉに対して（Ｌｍ／Ｒｍ）の平方根を乗算することにより、左側音源信号Ｌｉの信号レベルに応じた右側音源信号Ｒｉのレベル補正を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施の形態に係るステレオ信号定位補正装置の概略構成を示したブロック図である。
【図２】ＬＭＳアルゴリズムを用いた一般的な適応フィルタの概略構成を示したブロック図である。
【図３】本実施の形態に係る適応フィルタ部の概略構成を示したブロック図である。
【図４】本実施の形態に係るピーク検出部の概略構成を示したブロック図である。
【図５】本実施の形態に係る遅延補正部の概略構成を示したブロック図である。
【図６】本実施の形態に係るステレオ信号定位補正装置において設定される設定値などの一例を示した一覧である。
【図７】（ａ）は、本実施の形態に係る左側音源信号Ｌｉの振幅の時間変化を示し、（ｂ）は、本実施の形態に係る右側音源信号Ｒｉの振幅の時間変化を示した図である。
【図８】図７（ａ）（ｂ）に示した音源信号が入力された場合において、適応フィルタ部より出力されるフィルタ係数Ｌｗ、Ｒｗの時間変化を示した図である。
【図９】（ａ）は、本実施の形態に係るピーク検出部で検出したフィルタ係数の最大値Ｌｍ、Ｒｍの時間変化を示し、（ｂ）は、最大値Ｌｍ、Ｒｍの位置Ｌｄ、Ｒｄの時間変化を示した図である。
【図１０】（ａ）は、本実施の形態に係るレベル補正部におけるレベル補正量Ｌｍ１およびＲｍ１の時間変化を示し、（ｂ）は、遅延補正部における遅延補正量Ｌｄ１およびＲｄ１の時間変化を示した図である。
【図１１】（ａ）は、本実施の形態に係る位相補正部の位相補正量の時間変化を示し、（ｂ）は、位相補正部の出力信号ＬｏとＲｏとにおいて、適応フィルタ部を別途接続し、適応フィルタ部から出力されるフィルタ係数ＬｗとＲｗの時間変化を示した図である。
【図１２】（ａ）は、音源信号Ｌ１と、ステレオ信号定位補正装置における補正処理（定位補正）を行わずに、ボーカルキャンセラ機能を適用した場合の出力信号Ｌｗとの周波数特性を示し、（ｂ）は、音源信号Ｌ１と、ステレオ信号定位補正装置における補正処理を行った後に、ボーカルキャンセラ機能を適用した出力信号Ｌｗとの周波数特性を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係るステレオ信号定位補正装置の実施の形態の一例について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本実施の形態に係るステレオ信号定位補正装置の概略構成を示したブロック図である。ステレオ信号定位補正装置１は、音源部１０より入力される左側音源信号Ｌｉと、右側音源信号Ｒｉ（以下、左側音源信号Ｌｉと右側音源信号Ｒｉとを合わせて音源信号という）との定位補正を行う役割を有している。ステレオ信号定位補正装置１は、適応フィルタ部（適応フィルタ手段）２と、ピーク検出部（ピーク検出手段）３と、レベル補正部（レベル補正手段）４と、遅延補正部（遅延補正手段）５と、位相補正部（位相補正手段）６とを備えている。
【００２８】
適応フィルタ部２は、左側音源信号Ｌｉに含まれる右側音源信号Ｒｉと、右側音源信号Ｒｉに含まれる左側音源信号Ｌｉとを求め、左側音源信号ＬｉにおけるＦＩＲフィルタのフィルタ係数と、右側音源信号ＲｉにおけるＦＩＲフィルタのフィルタ係数とを出力する役割を有している。なお、本実施の形態に係る適応フィルタ部には、Normalized ＬＭＳ (Least Mean Square)アルゴリズムが用いられる。
【００２９】
ここで、ＬＭＳアルゴリズムについて説明する。ＬＭＳアルゴリズムが用いられる適応フィルタでは、一般的に図２に示すように、ＦＩＲフィルタ部８とＬＭＳアルゴリズム部９が備えられている。図２において、適応フィルタ部２に対して入力される信号を入力信号Ｘ（ｎ）、ＦＩＲフィルタ部８のフィルタ係数をＷ（ｎ）、フィルタ処理により最終的に収束させるための目的となる信号を所望信号Ｄ（ｎ）、入力信号Ｘ（ｎ）に対してＦＩＲフィルタを適用した信号を応答信号Ｙ（ｎ）、所望信号Ｄ（ｎ）から応答信号Ｙ（ｎ）を減算した信号を、エラー信号ｅ（ｎ）とする。
【００３０】
ＦＩＲフィルタ部８は、乗算器８ａとフィードバック付き加算器８ｂを実装することにより構成されている。ＦＩＲフィルタ部８では、時間的に変動する入力信号Ｘ（ｎ）に対してＬＭＳアルゴリズム部９により設定されるフィルタ係数を用いて、入力信号Ｘ（ｎ）に対してＦＩＲフィルタ部８でフィルタ処理を施す役割を有している。一方で、ＬＭＳアルゴリズム部９は、エラー信号ｅ（ｎ）に基づいて、繰り返しＦＩＲフィルタのフィルタ係数を更新して、ＦＩＲフィルタ部８にフィルタ係数Ｗ（ｎ）を供給する役割を有している。ＬＭＳアルゴリズム部９は、エラー信号ｅ（ｎ）の値を最小値の値となるようにＦＩＲフィルタのフィルタ係数Ｗ(ｎ)を決定する。
【００３１】
本実施の形態において用いられるNormalized ＬＭＳ (Least Mean Square、以下、ＮＬＭＳと示す)アルゴリズムは、上述したＬＭＳアルゴリズムと同様に、過去から現在までの入力信号Ｘ（ｎ）の出力レベル（信号レベル）に基づいて更新量を正規化する処理を行う点で共通する。しかしながら、ＮＬＭＳアルゴリズムは、ＬＭＳアルゴリズムに比べて、演算量が多くなる傾向があるものの、適応フィルタによる処理スピードに優れており、フィルタ係数の出力量も大きくなる（エラー信号ｅ（ｎ）（出力レベル差）に対する補正量が大きく算出される）点で異なっている。
【００３２】
このため、本実施の形態では、左側音源信号Ｌｉに含まれる右側音源信号Ｒｉにより求められるフィルタ係数と、右側音源信号Ｒｉに含まれる左側音源信号Ｌｉにより求められるフィルタ係数との値を、ＬＭＳアルゴリズムよりも顕著な値として検出することが可能なＮＬＭＳアルゴリズムを採用する。
【００３３】
図３は、適応フィルタ部２の概略構成を示したブロック図である。適応フィルタ部２は、第１遅延部１１と、第２遅延部１２と、第１ＮＬＭＳ部１３と、第２ＮＬＭＳ部１４とを有している。第１遅延部１１および第２遅延部１２は、入力される音源部１０からの左側音源信号Ｌｉと右側音源信号Ｒｉとに対して、所定時間の遅延をかけて遅延した音源信号Ｌｄ'とＲｄ'とを出力する。
【００３４】
第１ＮＬＭＳ部１３および第２ＮＬＭＳ部１４は、Normalized ＬＭＳアルゴリズムを用いた適応フィルタである。第１ＮＬＭＳ部１３では、Ｒｄ'を所望信号とし、Ｌｉを入力信号として、ＮＬＭＳアルゴリズムにより、Ｌｉに含まれるＲｉ成分を求め、そのＮＬＭＳアルゴリズムにおいて算出されたフィルタ係数Ｌｗを出力する。また、同様に、第２ＮＬＭＳ部１４では、Ｌｄ'を所望信号とし、Ｒｉを入力信号として、ＮＬＭＳアルゴリズムにより、Ｒｉに含まれるＬｉ成分を求め、そのＮＬＭＳアルゴリズムにおいて算出されたフィルタ係数Ｒｗを出力する。
【００３５】
図４は、ピーク検出部３の概略構成を示したブロック図である。ピーク検出部３は、レベル補正値ＬｍおよびＲｍと、遅延補正値ＬｄおよびＲｄと、位相判定値ｐｈとを求める役割を有している。ピーク検出部３は、最大値検出部２１と、最小値検出部２２と、絶対値部２３と、選択部２４とを有している。最大値検出部２１は、適応フィルタ部２より出力されたフィルタ係数Ｌｗに基づいて、所定範囲におけるフィルタ係数Ｌｗの最大値Ｌｗ１とその位置（タップ位置、タップ数）Ｌｗ２を求め、また、フィルタ係数Ｒｗに基づいて、所定範囲におけるフィルタ係数Ｒｗの最大値Ｒｗ１とその位置（タップ位置、タップ数）Ｒｗ２を求める役割を有している。
【００３６】
一方で、最小値検出部２２は、適応フィルタ部２より出力されたフィルタ係数Ｌｗに基づいて、所定範囲におけるフィルタ係数Ｌｗの最小値Ｌｗ３とその位置Ｌｗ４を求め、また、フィルタ係数Ｒｗに基づいて、所定範囲におけるフィルタ係数Ｒｗの最小値Ｒｗ３とその位置Ｒｗ４を求める役割を有している。
【００３７】
絶対値部２３は、最小値検出部２２において求められたＬｗ３とＲｗ３との絶対値であるＬｗ３'とＲｗ３'を求める役割を有している。選択部２４は、最大値検出部２１よって出力された最大値Ｌｗ１および最大値Ｒｗ１と、絶対値部２３よって出力される絶対値化された最小値Ｌｗ３'および絶対値化された最小値Ｒｗ３'とのレベル比較を行う。そして、選択部２４は、最大値検出部２１の出力と最小値検出部２２の出力とにおいて出力レベルが大きな方を求める。また併せて、選択部２４は、最大値検出部２１側の出力レベル（Ｌｗ１またはＲｗ１）の方が最小値検出部２２側の出力レベル（Ｌｗ３'またはＲｗ３'）よりも大きい場合に、位相判定値ｐｈとして「１」を出力する。また、同様に、選択部２４は、最小値検出部２２側の出力レベル（Ｌｗ３'またはＲｗ３'）の方が最大値検出部２１側の出力レベル（Ｌｗ１またはＲｗ１）よりも大きい場合に、位相判定値ｐｈとして「−１」を出力する。
【００３８】
この判断条件を判定式で示せば、
ｍａｘ(Ｌｗ１，Ｒｗ１，Ｌｗ３'，Ｒｗ３')=  Ｌｗ１またはＲｗ１の時
Ｌｍ＝Ｌｗ１，Ｒｍ＝Ｒｗ１，Ｌｄ＝Ｌｗ２，Ｒｄ＝Ｒｗ２，ｐｈ=１
ｍａｘ(Ｌｗ１，Ｒｗ１，Ｌｗ３'，Ｒｗ３')=  Ｌｗ３'またはＲｗ３'の時
Ｌｍ＝Ｌｗ３'，Ｒｍ＝Ｒｗ３'，Ｌｄ＝Ｌｗ４，Ｒｄ＝Ｒｗ４，ｐｈ=−１
となる。
【００３９】
例えば、Ｌｗ１、Ｒｗ１、絶対値化された最小値Ｌｗ３'、Ｒｗ３'の比較を行った結果、Ｌｗ３'の出力レベルが一番大きい場合には、絶対値化された最小値検出部２２の出力が選択され、図４に示すレベル補正値Ｌｍとして、Ｌｗ３'、レベル補正値ＲｍとしてＲｗ３'、遅延補正値ＬｄとしてＬｗ４、遅延補正値ＲｄとしてＲｗ４、位相判定値ｐｈとして−１が設定されて、それぞれ、レベル補正部４、遅延補正部５、位相補正部６に出力される。つまり、レベル補正値Ｌｍは、左側音源信号ＬｉにおけるＦＩＲフィルタのフィルタ係数で出力レベルが一番大きな値、レベル補正値Ｒｍは、右側音源信号ＲｉにおけるＦＩＲフィルタのフィルタ係数で出力レベルが一番大きな値、遅延補正値Ｌｄは、左側音源信号Ｌｉにおいて出力レベルが一番大きな値となるＦＩＲフィルタの位置（タップ位置、タップ数）、遅延補正値Ｒｄは、右側音源信号Ｒｉにおいて出力レベルが一番大きな値となるＦＩＲフィルタの位置（タップ位置、タップ数）を示すことになる。また、位相判定値ｐｈは、出力レベルが一番大きなフィルタ係数が、絶対値化された最小値検出部２２のフィルタ係数の値である場合に、−１に設定され、最大値検出部２１のフィルタ係数の値である場合に、１に設定されることになる。
【００４０】
なお、本実施の形態に係る選択部２４では、出力レベルの判定を行うに際して、スレッショルド（判定対象とするか否かの判断を行うための閾値）が設定されている。このため、レベル補正値Ｌｍとレベル補正値Ｒｍとの出力レベルが双方ともに所定の出力レベルに達しないために、求められたレベル補正値Ｌｍ、レベル補正値Ｒｍの出力レベルが閾値以下となる場合には、レベル補正値Ｌｍ、レベル補正値Ｒｍ、遅延補正値Ｌｄ、遅延補正値Ｒｄ、位相判定値ｐｈの値を出力しない。このようにして、レベル補正値Ｌｍ、レベル補正値Ｒｍ、遅延補正値Ｌｄ、遅延補正値Ｒｄ、位相判定値ｐｈが出力されない場合には、次述するレベル補正処理、遅延補正処理および位相補正処理が行われないことになる。
【００４１】
レベル補正部４は、音源部１０によって出力された左側音源信号Ｌｉと右側音源信号Ｒｉとを比較して、出力レベルの小さい方の出力レベルを補正する役割を有している。レベル補正部４は、次に示す式（１）および式（２）に基づいて補正を行う。
【００４２】
まず、ピーク検出部３より入力されるレベル補正値Ｌｍおよびレベル補正値Ｒｍに基づいて、Ｌｍ１とＲｍ１とを求める。
【数１】
0005473635.tif 000002
【数２】
0005473635.tif 000003
【００４３】
ここで、Ｌｍ１を求めるに当たり、Ｒｍ／Ｌｍの値に対して平方根（ルート）を求める理由は、左側音源信号Ｌｉに含まれる右側音源信号Ｒｉによって求められるフィルタ係数をｎとすると、右側音源信号Ｒｉに含まれる左側音源信号Ｌｉによって求められるフィルタ係数は１／ｎとなり、それらのフィルタ係数を用いて演算を行うと、算出値が、ｎ／（１／ｎ）＝ｎ２となって２乗された値となってしまう。このため、レベル補正部４では、平方根（ルート）を求める演算を行っている。
【００４４】
そして、レベル補正部４は、Ｌｍ１≧１の場合（つまり、レベル補正値Ｒｍの値の方がレベル補正値Ｌｍよりも大きな値の場合）に、小さな出力レベルに該当する左側音源信号Ｌｉに対してＬｍ１の値を乗算することによりレベル補正後の左側音源信号Ｌ１を求め、左側音源信号Ｌｉの出力レベルの補正を行う。一方で、レベル補正部４は、Ｌｍ１＜１の場合（つまり、レベル補正値Ｌｍの値の方がレベル補正値Ｒｍよりも大きな値の場合）に、レベル補正後の左側音源信号Ｌ１として、（音源部１０により出力された）左側音源信号Ｌｉをそのまま設定することにより、出力レベルが大きな左側音源信号Ｌｉに対しては補正を行わない。
【００４５】
同様にして、レベル補正部４は、Ｒｍ１≧１の場合（つまり、レベル補正値Ｌｍの値の方がレベル補正値Ｒｍよりも大きな値の場合）に、小さな出力レベルに該当する右側音源信号Ｒｉに対してＲｍ１の値を乗算することによりレベル補正後の右側音源信号Ｒ１を求め、右側音源信号Ｒｉの出力レベルの補正を行う。一方で、レベル補正部４は、Ｒｍ１＜１の場合（つまり、レベル補正値Ｒｍの値の方がレベル補正値Ｌｍよりも大きな値の場合）に、レベル補正後の右側音源信号Ｒ１として、（音源部１０により出力された）右側音源信号Ｒｉをそのまま設定することにより、出力レベルが大きな右側音源信号Ｒｉに対しては補正を行わない。なお、レベル補正部４は、Ｌｍ１とＲｍ１に対してスムージングフィルタを用いて平滑化処理を行った後に、左側音源信号Ｌｉまたは右側音源信号Ｒｉに対する乗算処理を行う。
【００４６】
このように、レベル補正部４は、左側音源信号Ｌｉと右側音源信号Ｒｉとの比較により出力レベルの低かった方の音源信号の出力レベルを補正することにより左右の音源信号の出力レベルのバランス調整を行う。その後、レベル補正部４は、出力レベルの補正が行われたＬ１信号とＲ１信号とを、遅延補正部５へ出力する。
【００４７】
図５は、遅延補正部５の概略構成を示したブロック図である。遅延補正部５は、レベル補正部４によって出力されたレベル補正後の左側音源信号Ｌ１と右側音源信号Ｒ１とを比較して、遅延時間の補正を行う役割を有している。遅延補正部５は、図５に示すように、遅延計算部３１と、第３遅延部３２と、第４遅延部３３とを有している。
【００４８】
遅延計算部３１は、フィルタ係数の最大値の位置（タップ位置、タップ数）Ｌｄの値（遅延補正値の値）と、最小値の位置（タップ位置、タップ数）Ｒｄの値（遅延補正値の値）との差分に基づいて、次に示す式（３）および式（４）により、第３遅延部３２において設定される遅延補正量Ｌｄ１と、第４遅延部３３において設定される遅延補正量Ｒｄ１とを求める。
【００４９】
遅延計算部３１は、Ｌｄ１の値を、
Ｌｄ１＝（Ｒｄ−Ｌｄ）×０．５・・・・式（３）
式（３）により求め、求められたＬｄ１の値が負の場合（Ｌｄ１＜０）には、Ｌｄ１の値を０に設定し、Ｌｄ１の値が正の場合（Ｌｄ１≧０）には、求められた値（（Ｒｄ−Ｌｄ）×０．５）をＬｄ１の値に設定する。
【００５０】
また同様に、遅延計算部３１は、Ｒｄ１の値を、
Ｒｄ１＝（Ｌｄ−Ｒｄ）×０．５・・・・・式（４）
式（４）により求め、求められたＲｄ１の値が負の場合（Ｒｄ１＜０）には、Ｒｄ１の値を０に設定し、Ｒｄ１の値が正の場合（Ｒｄ１≧０）には、求められた値（（Ｌｄ−Ｒｄ）×０．５）をＲｄ１の値に設定する。
【００５１】
第３遅延部３２では、遅延計算部３１で設定されたＬｄ１に基づいて遅延処理が行われ、また、第４遅延部３３では、遅延計算部３１で設定されたＲｄ１に基づいて遅延処理が行われる。このため、遅延補正部５では、Ｌｄ（遅延補正値：位置、タップ位置）がＲｄ（遅延補正値：位置、タップ位置）よりも大きい場合には、レベル補正が行われた左側音源信号Ｌ１に対して補正をすることなく（Ｌｄ１＝０のため）、レベル補正が行われた右側音源信号Ｒ１に対してのみ遅延補正を行うことによって、レベル補正後の右側音源信号Ｒ１とレベル補正後の左側音源信号Ｌ１との遅延差が生じないように補正を行う。一方で、遅延補正部５では、遅延補正値Ｒｄ（位置、タップ位置）が遅延補正値Ｌｄ（位置、タップ位置）よりも大きい場合には、レベル補正が行われた右側音源信号Ｒ１に対して補正をすることなく（Ｒｄ１＝０のため）、レベル補正が行われた左側音源信号Ｌ１に対してのみ遅延補正を行うことによって、レベル補正後の左側音源信号Ｌ１とレベル補正後の右側音源信号Ｒ１との遅延差が生じないように補正を行う。遅延補正部５において遅延補正が行われた信号は、Ｌ２信号およびＲ２信号として、位相補正部６へ出力される。
【００５２】
位相補正部６は、位相判定値ｐｈに応じた極性の補正を行う役割を有している。位相補正部６では、遅延補正部５より入力されたＬ２信号をそのまま出力信号Ｌｏとして出力すると共に、入力されたＲ２信号に対して位相判定値ｐｈの値（１または−１）を乗算することにより右側音源信号に対する左側音源信号の位相補正を行う。
【００５３】
Ｌｏ＝Ｌ２
Ｒｏ＝Ｒ２×ｐｈ
既に説明したように、位相判定値ｐｈが−１となるのは、絶対値部２３において絶対値化された最小値検出部２２の出力レベルが一番大きい場合であるため、絶対値による符号処理を考慮して、−１を乗算することにより位相補正の実現を図っている。
【００５４】
このように、ステレオ信号定位補正装置１では、ピーク検出部３により検出された出力値が最大となるフィルタ係数の値に基づいてレベル補正を行い、最大値となる値の位置（タップ位置）に基づいて遅延補正を行い、さらに位相判定値ｐｈに基づいて位相補正を行うことによって、ステレオ音源（左側音源信号Ｌｉおよび右側音源信号Ｒｉ）のセンタ成分におけるレベル差、遅延時間差、位相差を補正することが可能となる。この補正により、効果的な定位補正が実現でき、音源部１０より出力される音源信号の左右の成分にレベル差や遅延時間差や位相差が生じる場合であっても、それらを補正することによって、音楽の聴取を良好なものにすることが可能となる。
【００５５】
次に、ステレオ信号定位補正装置１の動作例を、具体的な設定値の一例を示して説明する。図６に示す表１は、ステレオ信号定位補正装置１において設定される設定値などの一例を示した一覧である。表１に示すように、本実施の形態に係るステレオ信号定位補正装置１において、音源部１０より入力される音源信号のサンプリング周波数は４８ｋＨｚに設定される。また、表１に示す適応フィルタ部２の制御間隔とは、適応フィルタ処理の負荷を低減するために、離散的に制御を行うために設定されるものである。
【００５６】
ピーク検出部３の最大位置検出幅は、適応フィルタ部２のＦＩＲフィルタにおけるフィルタタップ長が３２タップ（表１参照）であることから、その中心位置である１６番目のタップ位置を中心として±５タップのフィルタ係数に対してウインドウを掛けるものである。この１６番目のタップ位置から±５タップの範囲が、フィルタ係数における最大値および最小値の検出を行う所定範囲に該当することになる。ピーク検出部３では、この所定範囲内において最大値および最小値とそれぞれの位置（タップ位置）を検出する。また、ピーク検出部３において、レベル補正、遅延補正、位相補正を行うか否かの判断を行うレベル判定のスレッショルドとして０．０１の値が設定される。
【００５７】
さらに、レベル補正部４のスムージングフィルタは１次のバタワースＬＰＦ（ローパスフィルタ）であり、その設定値は正規化カットオフ周波数に設定される。
【００５８】
図７は、左側音源信号Ｌｉの出力レベル（信号レベル）に対して、右側音源信号Ｒｉの出力レベル（信号レベル）が−３ｄＢの違いを生じ、右側音源信号Ｒｉに対する左側音源信号Ｌｉの遅延時間が１sampleだけ存在し、左側音源信号Ｌｉが右側音源信号Ｒｉに対して位相反転しているステレオ音源の例を示している（図７（ａ）が左側音源信号Ｌｉにおける振幅の時間変化を示し、図７（ｂ）が右側音源信号Ｒｉにおける振幅の時間変化を示している）。
【００５９】
表１に示したような設定値が設定されたステレオ信号定位補正装置１に対して、図７（ａ）（ｂ）に示した音源信号が音源部１０より入力された場合、適応フィルタ部２より出力されるフィルタ係数ＬｗとＲｗとは図８のように示される。表１で示したようにＦＩＲフィルタのフィルタタップ長は３２タップに設定されるため、図７においても横軸に示されるフィルタタップ長は３２となる。フィルタ係数ＬｗとＲｗとを比較すると、図８に示すように、ピーク値のレベル差と遅延時間差とが示されており、また、ピーク値がマイナス側の値になっていることがわかる。
【００６０】
図９（ａ）は、ピーク検出部３で検出したフィルタ係数の最大値（レベル補正値）Ｌｍ、Ｒｍの時間変化を示し、図９（ｂ）は、最大値の位置（遅延補正値）Ｌｄ、Ｒｄの時間変化を示している。図９（ａ）に示すように、ＬｍおよびＲｍは、時間とともに最大値が変化しているが、Ｒｍの出力レベル（最大値の値）が相対的にＬｍよりも小さく検出されていることがわかる。これは、左側音源信号Ｌｉの信号レベルに対して、右側音源信号Ｒｉの信号レベルが３ｄＢだけ低いことにより生じるものである。また、図９（ｂ）に示すように、ＬｄおよびＲｄの位置（タップ位置）は、時間的に変化していないが、Ｌｄの位置の方がＲｄの位置よりも遅れて最大位置が検出されていることがわかる。
【００６１】
図１０（ａ）は、レベル補正部４におけるレベル補正量Ｌｍ１およびＲｍ１の時間変化を示しており、図１０（ｂ）は、遅延補正部５における遅延補正量Ｌｄ１およびＲｄ１の時間変化を示している。図１０（ａ）に示すように、レベル補正部４では、出力レベルが低い右側音源信号Ｒｉのレベル補正量Ｒｍ１が１以上となっており、左側音源信号Ｌｉのレベル補正量Ｌｍ１が１となっている。これは、式（１）に示したＬｍ１の値が１以下となるため、Ｌ１＝ＬｉとなるようにＬｍ１の値として１が設定され、一方で、式（２）に示したＲｍ１が１以上（Ｒｍ１≧１）となるため、Ｒｍ１に式（２）で計算された値がそのまま設定されるためである。既に説明したように、左側音源信号Ｌｉの信号レベルに対して、右側音源信号Ｒｉの信号レベルは３ｄＢだけ低い出力レベルとなっている。本実施の形態に係るレベル補正部４では、出力レベルが低い音源信号が補正の対象となるため、１より高い値に設定されるＲｍ１によって、出力レベルの低い右側音源信号Ｒｉの出力レベルが、積極的に補正されることになる。
【００６２】
また、図１０（ｂ）に示すように、遅延補正部５における遅延補正量は、Ｌｄ１の値が０を維持するのに対して、Ｒｄ１の値が１sampleを示している。これは、右側音源信号Ｒｉに対する左側音源信号Ｌｉの遅延時間が１sampleだけ存在することに起因するものであり、遅延補正部５においてＲｄ１として１sampleの値が設定され、このＲｄ１によりレベル補正された右側音源信号Ｒ１の遅延補正処理が行われる。この遅延補正により、右側音源信号Ｒｉに対する左側音源信号Ｌｉの遅延時間が解消されることになる。
【００６３】
図１１（ａ）は、位相補正部６の位相補正量の時間変化を示している。図１１に示すように、位相判定値ｐｈの値は−１を示している。このため、遅延補正後の右側音源信号Ｒ２は、−１の乗算処理により遅延補正が行われた左側音源信号Ｌ２と同相になるように補正処理が行われることになる。
【００６４】
図１１（ｂ）は、位相補正部６の出力信号ＬｏとＲｏとにおいて、適応フィルタ部２を別途接続し、適応フィルタ部２から出力されるフィルタ係数ＬｗとＲｗとを示した図である。図１１（ｂ）に示すように、ステレオ信号定位補正装置１においてレベル補正、遅延補正、位相補正が行われた後のフィルタ係数ＬｗとＲｗとは、ピーク値のレベル差と遅延時間差が補正され、また位相差も補正されている。
【００６５】
図１２（ａ）は、左側音源信号Ｌｉと、位相補正部６の出力信号Ｌｏに対してボーカルキャンセラ機能を備えた装置（ボーカルキャンセラ装置）を接続し、ステレオ信号定位補正装置１における補正処理（定位補正：レベル補正、遅延補正、位相補正）を行わずに、ボーカルキャンセラ機能を適用した場合の出力信号Ｌｗとの周波数特性を示している。一方で、図１２（ｂ）は、左側音源信号Ｌｉと、ステレオ信号定位補正装置１における補正処理を行った後に、ボーカルキャンセラ機能を適用した出力信号Ｌｗとの周波数特性を示している。
【００６６】
ここで、図１２（ａ）（ｂ）に示した左側音源信号Ｌｉは、上述したように、左側音源信号Ｌｉに対する右側音源信号Ｒｉの出力レベル（信号レベル）が−３ｄＢであり、右側音源信号Ｒｉに対する左側音源信号Ｌｉの遅延時間が１sampleであり、左側音源信号Ｌｉと右側音源信号Ｒｉとの位相反転がない場合を示している。図１２（ａ）と図１２（ｂ）とを比較して明らかなように、ステレオ信号定位補正装置１による音源信号の補正処理（レベル補正、遅延補正、位相補正）を行った後に、ボーカルキャンセラ機能を適用した場合（図１２（ｂ）に示す場合）の方が、ステレオ信号定位補正装置１による音源信号の補正処理（レベル補正、遅延補正、位相補正）を行わずに、ボーカルキャンセラ機能を適用した場合（図１２（ａ）に示す場合）よりも、出力信号におけるボーカル帯域の抑圧が効果的に実現されており、特に、ステレオ信号定位補正装置１における補正処理（定位補正）によって、中高域の抑圧量をより増加させることが可能となる。
【００６７】
以上、本発明に係るステレオ信号定位補正装置について、図面を参照しつつ詳細に説明したが、本発明に係るステレオ信号定位補正装置は、実施の形態に記載したものには限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００６８】
１     …ステレオ信号定位補正装置
２     …適応フィルタ部（適応フィルタ手段）
３     …ピーク検出部（ピーク検出手段）
４     …レベル補正部（レベル補正手段）
５     …遅延補正部（遅延補正手段）
６     …位相補正部（位相補正手段）
８     …ＦＩＲフィルタ部
９     …ＬＭＳアルゴリズム部
８ａ   …乗算器
８ｂ   …加算器
１０   …音源部
１１   …第１遅延部
１２   …第２遅延部
１３   …第１ＮＬＭＳ部
１４   …第２ＮＬＭＳ部
２１   …最大値検出部
２２   …最小値検出部
２３   …絶対値部
２４   …選択部
３１   …遅延計算部
３２   …第３遅延部
３３   …第４遅延部
Ｒｉ   …右側音源信号
Ｌｉ   …左側音源信号
【図１】
0005473635.tif 000004
【図２】
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【図３】
0005473635.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005473635.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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