(57)【要約】  サラウンド信号生成装置は、２チャンネルの音声信号から複数チャンネルのサラウンド信号を生成する装置であり、例えばオーディオ機器に好適に適用される。設定手段は、コンテンツのジャンルに応じて、複数チャンネルにおけるチャンネル間の相関値、及び、複数チャンネルにおけるレベル差の少なくともいずれかを設定する。サラウンド信号生成手段は、設定された相関値及びレベル差の少なくともいずれかに基づいて、複数チャンネルのサラウンド信号を生成する。これにより、ステレオ音源から、コンテンツのジャンルに適したチャンネル間の相関値及び／又はレベル差を有するサラウンド信号を、適切に生成することが可能となる。
2010119572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された２チャンネルの音声信号から、複数チャンネルのサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成装置であって、
前記音声信号に対応するコンテンツのジャンルに応じて、前記複数チャンネルにおけるチャンネル間の相関値、及び、前記複数チャンネルにおけるレベル差の少なくともいずれかを設定する設定手段と、
前記設定手段によって設定された前記相関値及び前記レベル差の少なくともいずれかに基づいて、前記複数チャンネルのサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成手段と、を備えることを特徴とするサラウンド信号生成装置。
【請求項２】
前記設定手段は、前記ジャンルごとに実際のサラウンド音源から得られた、前記複数チャンネルにおけるチャンネル間の相関値、及び、前記複数チャンネルにおけるレベル差に基づいて、前記相関値及び前記レベル差の少なくともいずれかを設定することを特徴とする請求項１に記載のサラウンド信号生成装置。
【請求項３】
前記サラウンド信号生成手段は、前記設定手段によって設定された前記複数チャンネルにおける２チャンネル間の相関値に基づいて、当該２チャンネル間で２つの信号をミキシングする量を決定し、前記ミキシングする量に基づいて前記２つの信号をミキシングする処理を行うミキシング処理手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のサラウンド信号生成装置。
【請求項４】
前記ミキシング処理手段は、前記入力された２チャンネルの音声信号を加算して得た音声信号と、前記入力された２チャンネルの音声信号を減算して得た音声信号とを前記２つの信号として用いて、前記ミキシングする処理を行うことを特徴とする請求項３に記載のサラウンド信号生成装置。
【請求項５】
前記２チャンネルは、左チャンネル及び右チャンネルからなり、
前記複数チャンネルは、フロント左チャンネル、フロントセンターチャンネル、フロント右チャンネル、リア左チャンネル、及びリア右チャンネルからなる５チャンネルであり、
前記ミキシング処理手段は、
前記フロント左チャンネル及び前記フロント右チャンネルに対する前記フロントセンターチャンネルの前記相関値に基づいて、前記ミキシングする処理を行うことで、前記フロントセンターチャンネルに対して用いる音声信号を生成し、
前記フロント左チャンネル、前記フロントセンターチャンネル、及び前記フロント右チャンネルからなるフロントチャンネルのうち、前記フロント左チャンネル及び前記フロント右チャンネルと、前記リア左チャンネル及び前記リア右チャンネルからなるリアチャンネルとの前記相関値に基づいて、前記ミキシングする処理を行うことで、前記リア左チャンネル及び前記リア右チャンネルに対して用いる音声信号を生成することを特徴とする請求項３又は４に記載のサラウンド信号生成装置。
【請求項６】
前記サラウンド信号生成手段は、前記入力された２チャンネルの音声信号から、前記複数チャンネルにおける各チャンネルと無相関な無相関信号を生成する無相関信号生成手段を更に備え、
前記ミキシング処理手段は、前記無相関信号を用いて、前記ミキシングする処理を行うことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一項に記載のサラウンド信号生成装置。
【請求項７】
前記無相関信号生成手段は、線形予測残差に基づいて前記無相関信号を生成することを特徴とする請求項６に記載のサラウンド信号生成装置。
【請求項８】
前記２チャンネルは、左チャンネル及び右チャンネルからなり、
前記複数チャンネルは、フロント左チャンネル、フロントセンターチャンネル、フロント右チャンネル、リア左チャンネル、及びリア右チャンネルからなる５チャンネルであり、
前記ミキシング処理手段は、前記無相関信号を用いて前記ミキシングする処理を行うことで、前記リア左チャンネル及び前記リア右チャンネルに対して用いる音声信号を生成することを特徴とする請求項６又は７に記載のサラウンド信号生成装置。
【請求項９】
前記サラウンド信号生成手段は、前記ミキシング処理手段によって前記ミキシングする処理が行われた後の音声信号に対して、前記設定手段によって設定された前記複数チャンネルにおける前記レベル差に基づいて制御を行うことで、前記複数チャンネルのサラウンド信号を生成することを特徴とする請求項３乃至８のいずれか一項に記載のサラウンド信号生成装置。
【請求項１０】
前記設定手段は、外部からの入力により、前記ジャンルを取得することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のサラウンド信号生成装置。
【請求項１１】
前記設定手段は、前記入力された２チャンネルの音声信号と共に記憶されたタグ情報より、前記ジャンルを取得することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のサラウンド信号生成装置。
【請求項１２】
前記入力された２チャンネルの音声信号を分析することで、前記ジャンルを特定する手段を備え、
前記設定手段は、前記特定されたジャンルを用いることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のサラウンド信号生成装置。
【請求項１３】
入力された２チャンネルの音声信号から、複数チャンネルのサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成方法であって、
前記音声信号に対応するコンテンツのジャンルに応じて、前記複数チャンネルにおけるチャンネル間の相関値、及び、前記複数チャンネルにおけるレベル差の少なくともいずれかを設定する設定工程と、
前記設定工程によって設定された前記相関値及び前記レベル差の少なくともいずれかに基づいて、前記複数チャンネルのサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成工程と、を備えることを特徴とするサラウンド信号生成方法。
【請求項１４】
コンピュータによって実行され、入力された２チャンネルの音声信号から、複数チャンネルのサラウンド信号を生成するためのサラウンド信号生成プログラムであって、
前記コンピュータを、
前記音声信号に対応するコンテンツのジャンルに応じて、前記複数チャンネルにおけるチャンネル間の相関値、及び、前記複数チャンネルにおけるレベル差の少なくともいずれかを設定する設定手段、
前記設定手段によって設定された前記相関値及び前記レベル差の少なくともいずれかに基づいて、前記複数チャンネルのサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成手段、として機能させることを特徴とするサラウンド信号生成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２チャンネルの音声信号から複数チャンネルのサラウンド信号を生成する技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術が、例えば特許文献１に提案されている。特許文献１には、時々刻々変化するステレオ入力信号に対し、ＡＤＦ（Adaptive Digital Filter）を用いて相関成分及び無相関成分を取り出し、サラウンド信号を生成する技術（Adaptive Surround Technology）が提案されている。具体的には、ステレオ入力信号から、５．１チャンネルのサラウンド信号を生成する技術が提案されている。詳しくは、この技術では、左チャンネル及び右チャンネルと相関の高い成分をフロントセンターチャンネルへ割り当て、左チャンネル及び右チャンネルと相関の低い成分をリア左チャンネル及びリア右チャンネルへ割り当てることで、５チャンネル分のサラウンド信号を生成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６８２０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、実際のＤＶＤ等のサラウンド音源は、例えば音楽のジャンルによってチャンネル間の相関値の関係が異なる傾向にある。また、リア側のチャンネルがフロント側のチャンネルに比べてレベルが小さくなる傾向にある。しかしながら、上記の特許文献１に記載された技術では、サラウンド信号を生成する際に、このような実際のサラウンド音源における傾向を考慮していなかった。そのため、フロントのチャンネルとリアのチャンネルとの間の相関値などを適切に制御することができなかった。【０００５】
本発明が解決しようとする課題としては、上記のものが一例として挙げられる。本発明は、コンテンツのジャンルに応じて、複数チャンネルのサラウンド信号を適切に生成することが可能なサラウンド信号生成装置、サラウンド信号生成方法、及びサラウンド信号生成プログラム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】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、入力された２チャンネルの音声信号から、複数チャンネルのサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成装置である。前記サラウンド信号生成装置は、前記音声信号に対応するコンテンツのジャンルに応じて、前記複数チャンネルにおけるチャンネル間の相関値、及び、前記複数チャンネルにおけるレベル差の少なくともいずれかを設定する設定手段と、前記設定手段によって設定された前記相関値及び前記レベル差の少なくともいずれかに基づいて、前記複数チャンネルのサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成手段と、を備える。【０００７】
請求項１３に記載の発明は、入力された２チャンネルの音声信号から、複数チャンネルのサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成方法である。前記サラウンド信号生成方法は、前記音声信号に対応するコンテンツのジャンルに応じて、前記複数チャンネルにおけるチャンネル間の相関値、及び、前記複数チャンネルにおけるレベル差の少なくともいずれかを設定する設定工程と、前記設定工程によって設定された前記相関値及び前記レベル差の少なくともいずれかに基づいて、前記複数チャンネルのサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成工程と、を備える。【０００８】
請求項１４に記載の発明は、コンピュータによって実行され、入力された２チャンネルの音声信号から、複数チャンネルのサラウンド信号を生成するためのサラウンド信号生成プログラムである。前記サラウンド信号生成プログラムは、前記コンピュータを、前記音声信号に対応するコンテンツのジャンルに応じて、前記複数チャンネルにおけるチャンネル間の相関値、及び、前記複数チャンネルにおけるレベル差の少なくともいずれかを設定する設定手段、前記設定手段によって設定された前記相関値及び前記レベル差の少なくともいずれかに基づいて、前記複数チャンネルのサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成手段、として機能させる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】５．１チャンネルシステムの一例を示す図である。
【図２】５．１チャンネルのサラウンド音源について、チャンネル間の相関値及びレベル差を求める方法を説明するための図である。
【図３】実際のサラウンド音源の解析結果例を示す図である。
【図４】サラウンド信号の生成方法の基本概念を説明するための図である。
【図５】第１実施例におけるサラウンド信号生成装置の構成ブロック図を示す。
【図６】第１実施例におけるサラウンド信号生成方法による効果について説明するための図である。
【図７】第１実施例において、サラウンド信号生成装置内の制御部が行う処理を示すフローチャートである。
【図８】第２実施例におけるサラウンド信号生成装置の構成ブロック図を示す。
【図９】無相関信号生成部の処理ブロックを示す概略図である。
【図１０】第２実施例におけるサラウンド信号生成方法による効果について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の１つの観点では、入力された２チャンネルの音声信号から、複数チャンネルのサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成装置は、前記音声信号に対応するコンテンツのジャンルに応じて、前記複数チャンネルにおけるチャンネル間の相関値、及び、前記複数チャンネルにおけるレベル差の少なくともいずれかを設定する設定手段と、前記設定手段によって設定された前記相関値及び前記レベル差の少なくともいずれかに基づいて、前記複数チャンネルのサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成手段と、を備える。
【００１１】
上記のサラウンド信号生成装置は、２チャンネルの音声信号から複数チャンネルのサラウンド信号を生成する装置であり、例えばオーディオ機器に好適に適用される。なお、サラウンド信号は、３チャンネル以上のマルチチャンネルに用いる音声信号に相当する。具体的には、設定手段は、コンテンツのジャンルに応じて、複数チャンネルにおけるチャンネル間の相関値、及び、複数チャンネルにおけるレベル差の少なくともいずれかを設定する。サラウンド信号生成手段は、設定された相関値及びレベル差の少なくともいずれかに基づいて、複数チャンネルのサラウンド信号を生成する。これにより、ステレオ音源から、コンテンツのジャンルに適したチャンネル間の相関値及び／又はレベル差を有するサラウンド信号を、適切に生成することが可能となる。
【００１２】
上記のサラウンド信号生成装置の一態様では、前記設定手段は、前記ジャンルごとに実際のサラウンド音源から得られた、前記複数チャンネルにおけるチャンネル間の相関値、及び、前記複数チャンネルにおけるレベル差に基づいて、前記相関値及び前記レベル差の少なくともいずれかを設定する。これにより、実際のサラウンド音源におけるジャンル毎の相関値及び／又はレベル差の傾向を、適切に反映することが可能となる。
【００１３】
上記のサラウンド信号生成装置の他の一態様では、前記サラウンド信号生成手段は、前記設定手段によって設定された前記複数チャンネルにおける２チャンネル間の相関値に基づいて、当該２チャンネル間で２つの信号をミキシングする量を決定し、前記ミキシングする量に基づいて前記２つの信号をミキシングする処理を行うミキシング処理手段を備える。これにより、複数チャンネルにおける２チャンネル間の相関値に応じて、適切にサラウンド信号を生成することが可能となる。
【００１４】
上記のサラウンド信号生成装置において好適には、前記ミキシング処理手段は、前記入力された２チャンネルの音声信号を加算して得た音声信号と、前記入力された２チャンネルの音声信号を減算して得た音声信号とを前記２つの信号として用いて、前記ミキシングする処理を行う。つまり、互いに相関の低い音声信号を用いてミキシングする処理を行うことができる。
【００１５】
好適な例では、前記２チャンネルは、左チャンネル及び右チャンネルからなり、前記複数チャンネルは、フロント左チャンネル、フロントセンターチャンネル、フロント右チャンネル、リア左チャンネル、及びリア右チャンネルからなる５チャンネルであり、前記ミキシング処理手段は、前記フロント左チャンネル及び前記フロント右チャンネルに対する前記フロントセンターチャンネルの前記相関値に基づいて、前記ミキシングする処理を行うことで、前記フロントセンターチャンネルに対して用いる音声信号を生成し、前記フロント左チャンネル、前記フロントセンターチャンネル、及び前記フロント右チャンネルからなるフロントチャンネルのうち、前記フロント左チャンネル及び前記フロント右チャンネルと、前記リア左チャンネル及び前記リア右チャンネルからなるリアチャンネルとの前記相関値に基づいて、前記ミキシングする処理を行うことで、前記リア左チャンネル及び前記リア右チャンネルに対して用いる音声信号を生成することができる。
【００１６】
上記のサラウンド信号生成装置の他の一態様では、前記サラウンド信号生成手段は、前記入力された２チャンネルの音声信号から、前記複数チャンネルの各チャンネルと無相関な無相関信号を生成する無相関信号生成手段を更に備え、前記ミキシング処理手段は、前記無相関信号を用いて、前記ミキシングする処理を行う。これにより、チャンネル間の相関値を任意に制御して、サラウンド信号を生成することが可能となる。
【００１７】
上記のサラウンド信号生成装置において好適には、前記無相関信号生成手段は、線形予測残差に基づいて前記無相関信号を生成することができる。
【００１８】
好適な例では、前記２チャンネルは、左チャンネル及び右チャンネルからなり、前記複数チャンネルは、フロント左チャンネル、フロントセンターチャンネル、フロント右チャンネル、リア左チャンネル、及びリア右チャンネルからなる５チャンネルであり、前記ミキシング処理手段は、前記無相関信号を用いて前記ミキシングする処理を行うことで、前記リア左チャンネル及び前記リア右チャンネルに対して用いる音声信号を生成する。これにより、リア左チャンネルとリア右チャンネルとの間の相関値が適切に制御されたサラウンド信号を生成することが可能となる。
【００１９】
上記のサラウンド信号生成装置の他の一態様では、前記サラウンド信号生成手段は、前記ミキシング処理手段によって前記ミキシングする処理が行われた後の音声信号に対して、前記設定手段によって設定された前記複数チャンネルにおける前記レベル差に基づいて制御を行うことで、前記複数チャンネルのサラウンド信号を生成する。これにより、コンテンツのジャンルに適したチャンネル間の相関値及びレベル差を有するサラウンド信号を適切に生成することが可能となる。
【００２０】
好適には、前記設定手段は、外部からの入力により、前記ジャンルを取得することができる。
【００２１】
また好適には、前記設定手段は、前記入力された２チャンネルの音声信号と共に記憶されたタグ情報より、前記ジャンルを取得することができる。
【００２２】
また好適には、前記入力された２チャンネルの音声信号を分析することで、前記ジャンルを特定する手段を備え、前記設定手段は、前記特定されたジャンルを用いることができる。
【００２３】
本発明の他の観点では、入力された２チャンネルの音声信号から、複数チャンネルのサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成方法は、前記音声信号に対応するコンテンツのジャンルに応じて、前記複数チャンネルにおけるチャンネル間の相関値、及び、前記複数チャンネルにおけるレベル差の少なくともいずれかを設定する設定工程と、前記設定工程によって設定された前記相関値及び前記レベル差の少なくともいずれかに基づいて、前記複数チャンネルのサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成工程と、を備える。
【００２４】
また、本発明の他の観点では、コンピュータによって実行され、入力された２チャンネルの音声信号から、複数チャンネルのサラウンド信号を生成するためのサラウンド信号生成プログラムは、前記コンピュータを、前記音声信号に対応するコンテンツのジャンルに応じて、前記複数チャンネルにおけるチャンネル間の相関値、及び、前記複数チャンネルにおけるレベル差の少なくともいずれかを設定する設定手段、前記設定手段によって設定された前記相関値及び前記レベル差の少なくともいずれかに基づいて、前記複数チャンネルのサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成手段、として機能させる。
【００２５】
上記したサラウンド信号生成方法、及びサラウンド信号生成プログラムによっても、ステレオ音源から、コンテンツのジャンルに適したチャンネル間の相関値及び／又はレベル差を有するサラウンド信号を、適切に生成することが可能となる。
【実施例】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。
［サラウンド信号生成方法］
まず、本実施例におけるサラウンド信号生成方法の基本概念について説明する。なお、以下の説明では、入力された２チャンネルの音声信号から、５．１チャンネルシステム用のサラウンド信号を生成する場合（つまり５チャンネル分のサラウンド信号を生成する場合）を例に挙げる。【００２７】
図１は、５．１チャンネルシステムの一例を示す図である。この例では、５つのスピーカを同心円配置した場合の図を示している。図示のように、スピーカ１０は、フロント左スピーカ１０Ｌと、フロントセンタースピーカ１０Ｃと、フロント右スピーカ１０Ｒと、リア左スピーカ１０ＳＬと、リア右スピーカ１０ＳＲとを有する。この場合には、受聴点は、例えば符号７０で示す位置となる。なお、実際には５．１チャンネルシステムはサブウーファースピーカを有するが、図１では、これの図示を省略している。【００２８】
なお、本明細書では、フロント左スピーカ１０Ｌのチャンネルを「フロント左チャンネル」と表記し、フロントセンタースピーカ１０Ｃのチャンネルを「フロントセンターチャンネル」と表記し、フロント右スピーカ１０Ｒのチャンネルを「フロント右チャンネル」と表記し、リア左スピーカ１０ＳＬのチャンネルを「リア左チャンネル」と表記し、リア右スピーカ１０ＳＲのチャンネルを「リア右チャンネル」と表記する。また、フロント左チャンネルとフロントセンターチャンネルとフロント右チャンネルとを合わせて「フロントチャンネル」と表記し、フロントチャンネルのうちフロント左チャンネルとフロント右チャンネルとを合わせて「フロント左右チャンネル」と表記し、リア左チャンネルとリア右チャンネルとを合わせて「リアチャンネル」と表記する。更に、フロント左チャンネルを適宜「Ｌｃｈ」と表記し、フロントセンターチャンネルを適宜「Ｃｃｈ」と表記し、フロント右チャンネルを適宜「Ｒｃｈ」と表記し、リア左チャンネルを適宜「ＳＬｃｈ」と表記し、リア右チャンネルを適宜「ＳＲｃｈ」と表記する。【００２９】
本実施例では、入力されたコンテンツのジャンルに応じて、複数チャンネルにおけるチャンネル間の相関値、及び、複数チャンネルにおけるレベル差を設定し、設定された相関値及びレベル差に基づいて、２チャンネルの音声信号から複数チャンネルのサラウンド信号を生成する。つまり、本実施例では、ステレオ音源から、コンテンツのジャンルに適したチャンネル間の相関値及びレベル差を有するサラウンド信号を生成する。この場合、ジャンルごとに実際のサラウンド音源から得られた、チャンネル間の相関値及びレベル差を用いる。こうするのは、実際のＤＶＤ等のサラウンド音源は、例えば音楽のジャンルによってチャンネル間の相関値の関係が異なる傾向にあり、また、リアチャンネルがフロントチャンネルに比べてレベルが小さくなる傾向にあるからである。【００３０】
ここで、図２及び図３を参照して、実際のサラウンド音源から、チャンネル間の相関値及びレベル差を求める方法などについて説明する。【００３１】
図２は、実際の５．１チャンネルのサラウンド音源について、チャンネル間の相関値及びレベル差を求める方法を説明するための図である。本実施例では、ＤＶＤコンテンツや放送コンテンツなどにおける５．１チャンネルのサラウンド音源に対して解析を行うことで、ジャンル毎のチャンネル間の相関値及びレベル差を求める。具体的には、破線８１で示すように、フロント左チャンネルとフロントセンターチャンネルとの間の相関値及びレベル差を物理量として用いる共に、フロント右チャンネルとフロントセンターチャンネルとの間の相関値及びレベル差を物理量として用いる。また、破線８２ａで示すように、フロント左チャンネルとリア左チャンネルとの間の相関値及びレベル差を物理量として用いる共に、破線８２ｂで示すように、フロント右チャンネルとリア右チャンネルとの間の相関値及びレベル差を物理量として用いる。また、破線８３で示すように、リア左チャンネルとリア右チャンネルとの間の相関値を物理量として用いる。【００３２】
そして、このような物理量を５次元のベクトルとして用いて、クラスタ分析などのグループ分類手法に従って、ジャンル毎のチャンネル間の相関値及びレベル差を求める。例えば、ジャンルとしては、ポピュラー音楽（以下、単に「ポップ」とも表記する。）や、クラシック音楽や、ジャズ・フュージョンといったものが用いられる。このような音楽コンテンツにおけるジャンル以外にも、スポーツコンテンツや映画コンテンツもジャンルとして用いられる。また、このようなジャンルは更に細かく分けられる（以下では、細かく分けたジャンルを「サブジャンル」と呼ぶ）。例えば、ポップは、ボーカル曲や、国籍（日本、米国、欧州など）や、男性アーティストや、女性アーティストや、バンド・グループなどのサブジャンルに分けられる。加えて、クラシック音楽は、オーケストラや、少人数編成などのサブジャンルに分けられる。なお、日本のポップを「Ｊ−ＰＯＰ」として、別途ジャンルとして用いても良い。【００３３】
図３は、実際のサラウンド音源の解析結果の一例を示す。図３（ａ）はジャンルＡにおけるチャンネル間の相関値及びレベル差の一例を示し、図３（ｂ）はジャンルＢにおけるチャンネル間の相関値及びレベル差の一例を示している。ここでは、フロント左チャンネル及びフロント右チャンネルに対するフロントセンターチャンネルの相関値及びレベル差（上に示す）、フロント左右チャンネルとリアチャンネルとの間の相関値及びレベル差（右に示す）、及び、リア左チャンネルとリア右チャンネルとの間の相関値（下に示す）を例示している。【００３４】
また、図中の「○」の大きさで、各チャンネル間のレベルの大きさを表している。例えば、図３において、Ｌｃｈ、Ｒｃｈの「○」の大きさが、Ｃｃｈの「○」の大きさよりも大きいので、Ｃｃｈに比べて、Ｌｃｈ、Ｒｃｈのほうがレベルが大きいことを示している。上記理由より、図３（ａ）において、レベル差の値が正であることは、Ｌｃｈ、Ｒｃｈのほうが、Ｃｃｈに比べて「８（ｄＢ）」大きい、また、フロント左右チャンネルのほうが、リアチャンネルに比べて「５（ｄＢ）」大きいことを意味している。これより、ジャンルによって、チャンネル間の相関値及びレベル差が異なることがわかる。【００３５】
次に、図４は、本実施例におけるサラウンド信号の生成方法の基本概念を説明するための図である。図４（ａ）は、左チャンネル及び右チャンネルからなるステレオ音源の入力を表している。また、図４（ｂ）は、当該ステレオ音源から生成すべき５．１チャンネルにおけるチャンネルを表している。図４（ｂ）においては、「○」の大きさで各チャンネルのレベルの大きさを表しており、矢印の太さで相関値の大きさを表している。なお、これらの相関値及びレベル差は一例である。【００３６】
本実施例では、上記のようにして実際のサラウンド音源からジャンル毎に得られた、チャンネル間の相関値及びレベル差に基づいて、ステレオ音源から、ジャンルに適したチャンネル間の相関値及びレベル差を有する５チャンネル分のサラウンド信号を生成する。つまり、実際のサラウンド音源におけるジャンル毎の相関値及びレベル差の傾向が反映されるように、５チャンネル分のサラウンド信号を生成する。
［第１実施例］
次に、第１実施例におけるサラウンド信号生成方法について説明する。第１実施例では、上記のように解析することで予め求められた、複数チャンネルにおける２チャンネル間の相関値に基づいて、当該２チャンネル間で２つの信号をミキシングする量（以下、「ミキシング量」と呼ぶ。）を決定して、当該ミキシング量に基づいて２つの信号をミキシングする処理（以下、「ミキシング処理」と呼ぶ。）を行う。具体的には、このような２つの信号として、入力された２チャンネルの音声信号を加算して得た音声信号と、入力された２チャンネルの音声信号を減算して得た音声信号とを用いる。つまり、互いに相関の低い音声信号を用いてミキシング処理を行う。【００３７】
詳しくは、第１実施例では、フロント左チャンネル及びフロント右チャンネルに対するフロントセンターチャンネルの相関値に基づいてミキシング処理を行うことで、フロントセンターチャンネルに対して用いる信号を生成すると共に、フロント左右チャンネルとリアチャンネルとの相関値に基づいてミキシング処理を行うことで、リア左チャンネル及びリア右チャンネルに対して用いる信号を生成する。【００３８】
そして、第１実施例では、このようなミキシング処理後の音声信号に対して、上記のように解析することで予め求められたチャンネル間のレベル差に基づいた制御を行うことで、５チャンネル分のサラウンド信号を生成する。なお、詳しくは、フロント左チャンネル及びフロント右チャンネルについてのサラウンド信号は、ミキシング処理後の音声信号ではなく、入力された２チャンネルの音声信号における左チャンネルの音声信号及び右チャンネルの音声信号に対してレベル差に基づいた制御を行うことで生成される。【００３９】
次に、図５を参照して、上記したようなサラウンド信号生成方法を実現可能なサラウンド信号生成装置の具体的構成について説明する。【００４０】
図５は、第１実施例におけるサラウンド信号生成装置５０の構成ブロック図を示す。サラウンド信号生成装置５０は、主に、加算器１１、１４ａ〜１４ｃと、減算器１２と、相関値制御部１３ａ〜１３ｃと、レベル差制御部１５と、制御部２０と、係数テーブル３０と、を有する。サラウンド信号生成装置５０は、入力された２チャンネルの音声信号から、フロント左チャンネル、フロントセンターチャンネル、フロント右チャンネル、リア左チャンネル、リア右チャンネルのそれぞれに対して用いるサラウンド信号を生成する装置である。【００４１】
サラウンド信号生成装置５０には、ＣＤ（Compact Disc）やＭＰ３（MPEG Audio Layer-3）などのステレオ音源より取得された２チャンネル分の音声信号が、左チャンネルの音声信号Ｓ１Ｌ及び右チャンネルの音声信号Ｓ１Ｒとして入力される。このような音声信号Ｓ１Ｌ、Ｓ１Ｒは、加算器１１、減算器１２、及びレベル差制御部１５に入力される。加算器１１は、左チャンネルの音声信号Ｓ１Ｌと右チャンネルの音声信号Ｓ１Ｒとを加算して得た音声信号Ｓ２を、相関値制御部１３ａ〜１３ｃに出力する。減算器１２は、左チャンネルの音声信号Ｓ１Ｌと右チャンネルの音声信号Ｓ１Ｒとを減算して得た音声信号Ｓ３を、相関値制御部１３ａ〜１３ｃに出力する。つまり、加算器１１及び減算器１２は、互いに相関の低い音声信号Ｓ２、Ｓ３を生成する。【００４２】
制御部２０は、係数テーブル３０から、コンテンツのジャンルに応じた係数を取得し、取得された係数に基づいて相関値制御部１３ａ〜１３ｃ及びレベル差制御部１５を制御する。係数テーブル３０には、ジャンル毎に、前述したような方法により予め解析することで得られた、チャンネル間の相関値及びレベル差に応じた係数が記憶されている。具体的には、係数テーブル３０には、ジャンル毎に、相関値を制御するためのミキシング係数ａ１、ａ２、ａ３、及びレベル差を制御するためのゲイン量ＡＴＴ＿Ｌ、ＡＴＴ＿Ｒ、ＡＴＴ＿Ｃ、ＡＴＴ＿ＳＬ、ＡＴＴ＿ＳＲが記憶されている。【００４３】
ミキシング係数ａ１は、フロント左チャンネル及びフロント右チャンネルに対するフロントセンターチャンネルの相関値に基づいて設定されている。ミキシング係数ａ２、ａ３は、フロント左右チャンネルとリアチャンネルとの相関値に基づいて設定されている。なお、ミキシング係数ａ１〜ａ３は、例えば予め実験などを行うことにより求められたミキシング係数と相関値との関係（マップ）に従って、チャンネル間の相関値に応じて決定される。また、ミキシング係数ａ１、ａ２、ａ３は、上記したミキシング量に相当し、「１」以下の値である。【００４４】
ゲイン量ＡＴＴ＿Ｌ、ＡＴＴ＿Ｃ、ＡＴＴ＿Ｒ、ＡＴＴ＿ＳＬ、ＡＴＴ＿ＳＲは、それぞれ、フロント左チャンネル、フロントセンターチャンネル、フロント右チャンネル、リア左チャンネル、リア右チャンネルにおけるレベル差に応じて設定されている。【００４５】
係数テーブル３０には、前述したように、ポップや、クラシック音楽や、ジャズ・フュージョンや、スポーツコンテンツや、映画コンテンツなどのジャンルに対応付けて、ミキシング係数及びゲイン量が記憶されている。また、係数テーブル３０には、このようなジャンルを細かく分けたサブジャンルにも対応付けて、ミキシング係数及びゲイン量が記憶されている。例えば、ポップについては、ボーカル曲や国籍や男性アーティストや女性アーティストやバンド・グループなどのサブジャンルに対応付けて、これらが記憶されている。【００４６】
制御部２０は、例えば、ユーザから入力されたジャンルを取得したり、ＭＰ３におけるタグ情報からジャンルを取得したりして、当該ジャンルに応じたミキシング係数及びゲイン量を係数テーブル３０から取得する。この場合、制御部２０は、このようなジャンルを更に細かく分けたサブジャンルの情報をユーザから取得して、当該サブジャンルに応じたミキシング係数及びゲイン量を取得することができる。【００４７】
相関値制御部１３ａは、制御部２０からのミキシング係数ａ１に応じて制御を行う。具体的には、相関値制御部１３ａは、音声信号Ｓ２に対して「ａ１」を乗算して得た音声信号と、音声信号Ｓ３に対して「１−ａ１」を乗算して得た音声信号とを、加算器１４ａに出力する。加算器１４ａは、このように相関値制御部１３ａから出力された音声信号を加算することで音声信号Ｓ４Ｃを生成し、音声信号Ｓ４Ｃをレベル差制御部１５に出力する。また、相関値制御部１３ｂは、制御部２０からのミキシング係数ａ２に応じて制御を行う。具体的には、相関値制御部１３ｂは、音声信号Ｓ２に対して「ａ２」を乗算して得た音声信号と、音声信号Ｓ３に対して「１−ａ２」を乗算して得た音声信号とを、加算器１４ｂに出力する。加算器１４ｂは、このように相関値制御部１３ｂから出力された音声信号を加算することで音声信号Ｓ４ＳＬを生成し、音声信号Ｓ４ＳＬをレベル差制御部１５に出力する。また、相関値制御部１３ｃは、制御部２０からのミキシング係数ａ３に応じて制御を行う。具体的には、相関値制御部１３ｃは、音声信号Ｓ２に対して「ａ３」を乗算して得た音声信号と、音声信号Ｓ３に対して「１−ａ３」を乗算して得た音声信号とを、加算器１４ｃに出力する。加算器１４ｃは、このように相関値制御部１３ｃから出力された音声信号を加算することで音声信号Ｓ４ＳＲを生成し、音声信号Ｓ４ＳＲをレベル差制御部１５に出力する。このように、相関値制御部１３ａ〜１３ｃ及び加算器１４ａ〜１４ｃは、ミキシング処理手段として機能する。【００４８】
レベル差制御部１５には、上記したような音声信号Ｓ１Ｌ、Ｓ４Ｃ、Ｓ１Ｒ、Ｓ４ＳＬ、Ｓ４ＳＲが入力される。レベル差制御部１５は、入力された音声信号Ｓ１Ｌ、Ｓ４Ｃ、Ｓ１Ｒ、Ｓ４ＳＬ、Ｓ４ＳＲのそれぞれに対して、ゲイン量ＡＴＴ＿Ｌ、ＡＴＴ＿Ｃ、ＡＴＴ＿Ｒ、ＡＴＴ＿ＳＬ、ＡＴＴ＿ＳＲを乗算することで、音声信号Ｓ５Ｌ、Ｓ５Ｃ、Ｓ５Ｒ、Ｓ５ＳＬ、Ｓ５ＳＲを生成する。そして、レベル差制御部１５は、生成した音声信号Ｓ５Ｌ、Ｓ５Ｃ、Ｓ５Ｒ、Ｓ５ＳＬ、Ｓ５ＳＲを、それぞれ、フロント左スピーカ１０Ｌ、フロントセンタースピーカ１０Ｃ、フロント右スピーカ１０Ｒ、リア左スピーカ１０ＳＬ、リア右スピーカ１０ＳＲに出力する。【００４９】
次に、図６を参照して、第１実施例におけるサラウンド信号生成方法による効果について説明する。図６（ａ）は、ターゲットして用いたサラウンド信号におけるデータを示している。つまり、実現すべきサラウンド信号のデータ（ターゲットデータ）を示している。図示のように、当該サラウンド信号は、フロント左チャンネル及びフロント右チャンネルに対するフロントセンターチャンネルの相関値が「０．１」であり、レベル差が「８．０（ｄＢ）」である。また、フロント左右チャンネルとリアチャンネルとの相関値が「０．５」であり、レベル差が「５．０（ｄＢ）」である。【００５０】
図６（ｂ）は、比較例における方法で生成されたサラウンド信号の解析結果例を示している。比較例における方法では、チャンネル間の相関値及びレベル差を考慮せずに、左チャンネル及び右チャンネルと相関の高い成分をフロントセンターチャンネルへ割り当て、左チャンネル及び右チャンネルと相関の低い成分をリア左チャンネル及びリア右チャンネルへ割り当てることで、サラウンド信号を生成するものとする（以下でも同様とする）。図示のように、比較例における方法によれば、フロント左チャンネル及びフロント右チャンネルに対するフロントセンターチャンネルの相関値として「０．８８」が得られ、レベル差として「０（ｄＢ）」が得られている。また、フロント左右チャンネルとリアチャンネルとの相関値として「０．２４」が得られ、レベル差として「０（ｄＢ）」が得られている。これより、比較例における方法では、図６（ａ）に示すようなサラウンド信号を適切に実現できていないことがわかる。【００５１】
図６（ｃ）は、第１実施例における方法によって生成されたサラウンド信号の解析結果例を示している。図示のように、第１実施例における方法によれば、フロント左チャンネル及びフロント右チャンネルに対するフロントセンターチャンネルの相関値として「０．０５」が得られ、レベル差として「８．０（ｄＢ）」が得られている。また、フロント左右チャンネルとリアチャンネルとの相関値として「０．４６」が得られ、レベル差として「５．０（ｄＢ）」が得られている。これより、第１実施例における方法では、図６（ａ）に示すようなサラウンド信号が適切に実現されていることがわかる。【００５２】
次に、図７を参照して、第１実施例におけるサラウンド信号生成装置５０が行う処理を具体的に説明する。図７は、サラウンド信号生成装置５０内の制御部２０が行う処理を示すフローチャートである。なお、当該処理は、例えば、再生すべきコンテンツのジャンルが変わった際や、再生音源が変わった際などに実行される。【００５３】
まず、ステップＳ１０１では、制御部２０は、再生音源がＣＤであるかＭＰ３であるか否かを判定する。再生音源がＣＤである場合には、処理はステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２では、制御部２０は、ユーザに対してジャンルの入力を求めて、ユーザから入力されたジャンルを取得する。例えば、ユーザは、キー入力を行うことで、再生すべきＣＤに記録されたコンテンツのジャンルを入力する。そして、処理はステップＳ１０４に進む。【００５４】
これに対して、再生音源がＭＰ３である場合には、処理はステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３では、制御部２０は、ＭＰ３におけるタグ情報を参照して、再生すべきコンテンツのジャンルを取得する。そして、処理はステップＳ１０４に進む。【００５５】
ステップＳ１０４では、制御部２０は、ユーザに対してサブジャンルの入力を求めて、ユーザから入力されたサブジャンルを取得する。例えば、制御部２０は、ステップＳ１０２又はＳ１０３で取得されたジャンルについてのサブジャンルを表示部などに表示させることで、ユーザにサブジャンルを選択させる。１つの例では、ジャンルが「Ｊ−ＰＯＰ」である場合には、男性アーティスト、女性アーティスト、及びバンド・グループのいずれかをサブジャンルとして選択させる。そして、処理はステップＳ１０５に進む。【００５６】
ステップＳ１０５では、制御部２０は、係数テーブル３０を参照することで、ステップＳ１０４で取得されたサブジャンルに応じたミキシング係数及びゲイン量を取得して、取得されたミキシング係数及びゲイン量を設定する。具体的には、制御部２０は、取得されたミキシング係数及びゲイン量を、相関値制御部１３ａ〜１３ｃ及びレベル差制御部１５に対して設定する。そして、処理はステップＳ１０６に進み、再生すべきコンテンツを再生し、処理は終了する。【００５７】
以上説明した第１実施例によれば、コンテンツのジャンルに適したチャンネル間の相関値及びレベル差を有するサラウンド信号を、適切に生成することが可能となる。【００５８】
なお、上記では、ユーザから入力されたジャンルを取得する例、及びＭＰ３におけるタグ情報からジャンルを取得する例を示したが、ジャンルを取得する方法は、これらに限定されない。他の例では、サーバなどからジャンルを取得することができる。更に他の例では、このようにジャンルを取得する代わりに、入力された音声信号を分析することで、コンテンツのジャンルを特定することができる。
［第２実施例］
次に、第２実施例におけるサラウンド信号生成方法について説明する。第２実施例では、入力された２チャンネルの音声信号から各チャンネルと無相関な無相関信号を生成し、当該無相関信号を用いてミキシング処理を行う点で、第１実施例と異なる。具体的には、第２実施例では、無相関信号を用いてミキシング処理を行うことで、リア左チャンネル及びリア右チャンネルに対して用いる信号を生成する。こうすることで、リア左チャンネルとリア右チャンネルとの間の相関値を適切に制御することが可能となる。【００５９】
図８は、第２実施例におけるサラウンド信号生成装置５１の構成ブロック図を示す。サラウンド信号生成装置５１は、主に、加算器１１、１４ａ〜１４ｃ、１８ａと、減算器１２、１８ｂと、相関値制御部１３ａ〜１３ｃと、レベル差制御部１５と、フレーム分割部１６Ｌ、１６Ｒと、無相関信号生成部１７と、制御部２０と、係数テーブル３０と、を有する。なお、前述したサラウンド信号生成装置５０内の構成要素（図５参照）と同一の符号を付した構成要素は、基本的には、サラウンド信号生成装置５０内の構成要素と同様の機能を有するものとして、ここでは、その詳細な説明は省略する。【００６０】
サラウンド信号生成装置５１においては、左チャンネルの音声信号Ｓ１Ｌ及び右チャンネルの音声信号Ｓ１Ｒがそれぞれフレーム分割部１６Ｌ、１６Ｒに入力される。フレーム分割部１６Ｌ、１６Ｒは、それぞれ、入力された音声信号Ｓ１Ｌ、Ｓ１Ｒを所定時間単位にてフレーム分割する。そして、フレーム分割部１６Ｌ、１６Ｒは、フレーム分割した音声信号Ｓ１Ｌａ、Ｓ１Ｒａを、加算器１１、減算器１２、レベル差制御部１５、及び無相関信号生成部１７に出力する。なお、フレーム分割部１６Ｌは、音声信号Ｓ１Ｌａを相関値制御部１３ｂにも出力する。【００６１】
加算器１１は、音声信号Ｓ１Ｌａと音声信号Ｓ１Ｒａとを加算して得た音声信号Ｓ２ａを相関値制御部１３ａに出力し、減算器１２は、音声信号Ｓ１Ｌａと音声信号Ｓ１Ｒａとを減算して得た音声信号Ｓ３ａを相関値制御部１３ａに出力する。相関値制御部１３ａは、音声信号Ｓ２ａに対して「ａ１」を乗算して得た音声信号と、音声信号Ｓ３ａに対して「１−ａ１」を乗算して得た音声信号とを、加算器１４ａに出力する。加算器１４ａは、このように相関値制御部１３ａから出力された音声信号を加算することで音声信号Ｓ４Ｃａを生成し、音声信号Ｓ４Ｃａをレベル差制御部１５に出力する。【００６２】
制御部２０は、係数テーブル３０から、コンテンツのジャンルに応じたミキシング係数ａ１、ａ２、ａ３及びゲイン量ＡＴＴ＿Ｌ、ＡＴＴ＿Ｒ、ＡＴＴ＿Ｃ、ＡＴＴ＿ＳＬ、ＡＴＴ＿ＳＲを取得し、これらに基づいて、相関値制御部１３ａ〜１３ｃ及びレベル差制御部１５を制御する。係数テーブル３０には、ジャンル（サブジャンルも含む）毎に、ミキシング係数ａ１、ａ２、ａ３及びゲイン量ＡＴＴ＿Ｌ、ＡＴＴ＿Ｒ、ＡＴＴ＿Ｃ、ＡＴＴ＿ＳＬ、ＡＴＴ＿ＳＲが予め記憶されている。【００６３】
無相関信号生成部１７は、入力された音声信号Ｓ１Ｌａ、Ｓ１Ｒａに基づいて、各チャンネルと無相関な無相関信号Ｓ１７Ｌ、Ｓ１７Ｒを生成し、これらを加算器１８ａ及び減算器１８ｂに出力する。加算器１８ａは、無相関信号Ｓ１７Ｌと無相関信号Ｓ１７Ｒとを加算して得た信号Ｓ１８ａを相関値制御部１３ｃに出力し、減算器１８ｂは、無相関信号Ｓ１７Ｌと無相関信号Ｓ１７Ｒとを減算して得た信号Ｓ１８ｂを相関値制御部１３ｂに出力する。【００６４】
相関値制御部１３ｂは、制御部２０からのミキシング係数ａ２に応じて制御を行う。具体的には、相関値制御部１３ｂは、音声信号Ｓ１Ｌａに対して「ａ２」を乗算して得た音声信号と、信号Ｓ１８ｂに対して「１−ａ２」を乗算して得た信号とを、加算器１４ｂに出力する。加算器１４ｂは、このように相関値制御部１３ｂから出力された信号を加算することで音声信号Ｓ４ＳＬａを生成し、音声信号Ｓ４ＳＬａを相関値制御部１３ｃ及びレベル差制御部１５に出力する。【００６５】
相関値制御部１３ｃは、制御部２０からのミキシング係数ａ３に応じて制御を行う。具体的には、相関値制御部１３ｃは、音声信号Ｓ４ＳＬａに対して「ａ３」を乗算して得た音声信号と、信号Ｓ１８ａに対して「１−ａ３」を乗算して得た信号とを、加算器１４ｃに出力する。加算器１４ｃは、このように相関値制御部１３ｃから出力された信号を加算することで音声信号Ｓ４ＳＲａを生成し、音声信号Ｓ４ＳＲａをレベル差制御部１５に出力する。【００６６】
レベル差制御部１５には、上記したような音声信号Ｓ１Ｌａ、Ｓ４Ｃａ、Ｓ１Ｒａ、Ｓ４ＳＬａ、Ｓ４ＳＲａが入力される。レベル差制御部１５は、入力された音声信号Ｓ１Ｌａ、Ｓ４Ｃａ、Ｓ１Ｒａ、Ｓ４ＳＬａ、Ｓ４ＳＲａのそれぞれに対して、ゲイン量ＡＴＴ＿Ｌ、ＡＴＴ＿Ｃ、ＡＴＴ＿Ｒ、ＡＴＴ＿ＳＬ、ＡＴＴ＿ＳＲを乗算することで、音声信号Ｓ５Ｌａ、Ｓ５Ｃａ、Ｓ５Ｒａ、Ｓ５ＳＬａ、Ｓ５ＳＲａを生成する。そして、レベル差制御部１５は、生成した音声信号Ｓ５Ｌａ、Ｓ５Ｃａ、Ｓ５Ｒａ、Ｓ５ＳＬａ、Ｓ５ＳＲａを、それぞれ、フロント左スピーカ１０Ｌ、フロントセンタースピーカ１０Ｃ、フロント右スピーカ１０Ｒ、リア左スピーカ１０ＳＬ、リア右スピーカ１０ＳＲに出力する。【００６７】
次に、図９を参照して、無相関信号生成部１７の具体例について説明する。図９は、無相関信号生成部１７の処理ブロックを示す概略図である。無相関信号生成部１７は、主に、予測残差計算部１７ａ及び線形予測分析部１７ｂを有する。基本的には、無相関信号生成部１７は、線形予測残差に基づいて無相関信号を生成する。【００６８】
予測残差計算部１７ａ及び線形予測分析部１７ｂには、フレーム分割部１６Ｌ、１６Ｒによって処理された１フレーム分の音声信号Ｓ１Ｌａ、Ｓ１Ｒａが入力される。線形予測分析部１７ｂは、音声信号Ｓ１Ｌａ、Ｓ１Ｒａをフレーム化して分散・共分散行列を生成して、レビンソン・ダービン法により線形予測を行う。この場合、線形予測分析部１７ｂは、線形予測フィルタ係数を求める。予測残差計算部１７ａは、音声信号Ｓ１Ｌａ、Ｓ１Ｒａに対して線形予測フィルタ係数を用いてフィルタ処理を行う。そして、予測残差計算部１７ａは、音声信号Ｓ１Ｌａ、Ｓ１Ｒａからフィルタ処理後の信号を減算することで得られた値（線形予測残差）を、無相関信号Ｓ１７Ｌ、Ｓ１７Ｒとして出力する。【００６９】
次に、図１０を参照して、第２実施例におけるサラウンド信号生成方法による効果について説明する。図１０（ａ）は、ターゲットして用いたサラウンド信号におけるデータを示している。つまり、実現すべきサラウンド信号のデータ（ターゲットデータ）を示している。図示のように、当該サラウンド信号は、フロント左チャンネル及びフロント右チャンネルに対するフロントセンターチャンネルの相関値が「０．１」であり、レベル差が「８．０（ｄＢ）」である。また、フロント左右チャンネルとリアチャンネルとの相関値が「０．５」であり、レベル差が「５．０（ｄＢ）」である。加えて、リア左チャンネルとリア右チャンネルとの間の相関値が「０．７」である。【００７０】
図１０（ｂ）は、比較例における方法で生成されたサラウンド信号の解析結果例を示している。図示のように、比較例における方法によれば、フロント左チャンネル及びフロント右チャンネルに対するフロントセンターチャンネルの相関値として「０．８８」が得られ、レベル差として「０（ｄＢ）」が得られている。また、フロント左右チャンネルとリアチャンネルとの相関値として「０．２４」が得られ、レベル差として「０（ｄＢ）」が得られている。加えて、リア左チャンネルとリア右チャンネルとの間の相関値として「−０．２０」が得られている。これより、比較例における方法では、図１０（ａ）に示すようなサラウンド信号を適切に実現できていないことがわかる。【００７１】
図１０（ｃ）は、第２実施例における方法によって生成されたサラウンド信号の解析結果例を示している。図示のように、第２実施例における方法によれば、フロント左チャンネル及びフロント右チャンネルに対するフロントセンターチャンネルの相関値として「０．０５」が得られ、レベル差として「８．０（ｄＢ）」が得られている。また、フロント左右チャンネルとリアチャンネルとの相関値として「０．４９」が得られ、レベル差として「５．０（ｄＢ）」が得られている。加えて、リア左チャンネルとリア右チャンネルとの間の相関値として「０．６７」が得られている。これより、第２実施例における方法では、図１０（ａ）に示すようなサラウンド信号が適切に実現されていることがわかる。詳しくは、リア左チャンネルとリア右チャンネルとの間の相関値が適切に実現されていることがわかる。【００７２】
以上説明した第２実施例によれば、無相関信号を用いてミキシング処理を行うことで、リア左チャンネルとリア右チャンネルとの間の相関値が適切に制御されたサラウンド信号を生成することが可能となる。
［変形例］
上記では、５．１チャンネルシステムにおいて、フロント左チャンネル及びフロント右チャンネルに対するフロントセンターチャンネルの相関値、フロント左右チャンネルとリアチャンネルとの相関値、及び、リア左チャンネルとリア右チャンネルとの間の相関値に基づいて、サラウンド信号を生成する例を示したが、これら以外のチャンネル間の相関値に基づいてサラウンド信号を生成しても良い。【００７３】
また、上記では、本発明を５．１チャンネルシステムに適用する例（つまり、２チャンネルの音声信号から５チャンネル分のサラウンド信号を生成する例）を示したが、本発明の適用はこれに限定はされない。この他にも、本発明は、２チャンネルの音声信号から、３以上のマルチチャンネルのサラウンド信号を生成する構成に適用することができる。【００７４】
また、上記では、相関値及びレベル差の両方に基づいてサラウンド信号を生成する例を示したが、この代わりに、相関値及びレベル差のいずれか一方のみに基づいてサラウンド信号を生成しても良い。つまり、レベル差の制御を行わずに相関値のみの制御を行ってサラウンド信号を生成しても良いし、相関値の制御を行わずにレベル差のみの制御を行ってサラウンド信号を生成しても良い。【００７５】
更に、上記したサラウンド信号の生成において行う演算などは、基本的には回路で行うことを想定しているが、ソフトウェア処理によって演算を行っても良い。例えば、サラウンド信号生成装置５０、５１が有する機能は、ＣＰＵ（コンピュータ）に実行させるプログラムにより実現することができる。なお、当該プログラムは、予めハードディスクやＲＯＭに格納されていることとしてもよいし、またはＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータが読み取り可能な記録媒体によって外部から供給され、ＣＤ−ＲＯＭドライブが読み取ったプログラムをハードディスクに格納するものとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、種々のオーディオ機器に利用することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１０  スピーカ
１１、１４ａ〜１４ｃ  加算器
１２  減算器
１３ａ〜１３ｃ  相関値制御部
１５  レベル差制御部
１７  無相関信号生成部
２０  制御部
３０  係数テーブル
５０、５１  サラウンド信号生成装置
【図１】
2010119572.tif 000003
【図２】
2010119572.tif 000004
【図３】
2010119572.tif 000005
【図４】
2010119572.tif 000006
【図５】
2010119572.tif 000007
【図６】
2010119572.tif 000008
【図７】
2010119572.tif 000009
【図８】
2010119572.tif 000010
【図９】
2010119572.tif 000011
【図１０】
2010119572.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成23年9月6日(2011.9.6)
【手続補正１】
【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】
入力された２チャンネルの音声信号から、複数チャンネルのサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成装置であって、
前記音声信号に対応するコンテンツのジャンルに応じて、前記複数チャンネルにおけるチャンネル間の相関値、及び、前記複数チャンネルにおけるレベル差の少なくともいずれかを設定する設定手段と、
前記設定手段によって設定された前記相関値及び前記レベル差の少なくともいずれかに基づいて、前記複数チャンネルのサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成手段と、を備え、
前記設定手段は、前記ジャンルごとに実際のサラウンド音源から得られた、前記複数チャンネルにおけるチャンネル間の相関値、及び、前記複数チャンネルにおけるレベル差に基づいて、前記相関値及び前記レベル差の少なくともいずれかを設定することを特徴とするサラウンド信号生成装置。
【請求項２】
前記サラウンド信号生成手段は、前記設定手段によって設定された前記複数チャンネルにおける２チャンネル間の相関値に基づいて、当該２チャンネル間で２つの信号をミキシングする量を決定し、前記ミキシングする量に基づいて前記２つの信号をミキシングする処理を行うミキシング処理手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のサラウンド信号生成装置。
【請求項３】
前記ミキシング処理手段は、前記入力された２チャンネルの音声信号を加算して得た音声信号と、前記入力された２チャンネルの音声信号を減算して得た音声信号とを前記２つの信号として用いて、前記ミキシングする処理を行うことを特徴とする請求項２に記載のサラウンド信号生成装置。
【請求項４】
前記２チャンネルは、左チャンネル及び右チャンネルからなり、
前記複数チャンネルは、フロント左チャンネル、フロントセンターチャンネル、フロント右チャンネル、リア左チャンネル、及びリア右チャンネルからなる５チャンネルであり、
前記ミキシング処理手段は、
前記フロント左チャンネル及び前記フロント右チャンネルに対する前記フロントセンターチャンネルの前記相関値に基づいて、前記ミキシングする処理を行うことで、前記フロントセンターチャンネルに対して用いる音声信号を生成し、
前記フロント左チャンネル、前記フロントセンターチャンネル、及び前記フロント右チャンネルからなるフロントチャンネルのうち、前記フロント左チャンネル及び前記フロント右チャンネルと、前記リア左チャンネル及び前記リア右チャンネルからなるリアチャンネルとの前記相関値に基づいて、前記ミキシングする処理を行うことで、前記リア左チャンネル及び前記リア右チャンネルに対して用いる音声信号を生成することを特徴とする請求項２又は３に記載のサラウンド信号生成装置。
【請求項５】
前記サラウンド信号生成手段は、前記入力された２チャンネルの音声信号から、前記複数チャンネルにおける各チャンネルと無相関な無相関信号を生成する無相関信号生成手段を更に備え、
前記ミキシング処理手段は、前記無相関信号を用いて、前記ミキシングする処理を行うことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載のサラウンド信号生成装置。
【請求項６】
前記無相関信号生成手段は、線形予測残差に基づいて前記無相関信号を生成することを特徴とする請求項５に記載のサラウンド信号生成装置。
【請求項７】
前記２チャンネルは、左チャンネル及び右チャンネルからなり、
前記複数チャンネルは、フロント左チャンネル、フロントセンターチャンネル、フロント右チャンネル、リア左チャンネル、及びリア右チャンネルからなる５チャンネルであり、
前記ミキシング処理手段は、前記無相関信号を用いて前記ミキシングする処理を行うことで、前記リア左チャンネル及び前記リア右チャンネルに対して用いる音声信号を生成することを特徴とする請求項５又は６に記載のサラウンド信号生成装置。
【請求項８】
前記サラウンド信号生成手段は、前記ミキシング処理手段によって前記ミキシングする処理が行われた後の音声信号に対して、前記設定手段によって設定された前記複数チャンネルにおける前記レベル差に基づいて制御を行うことで、前記複数チャンネルのサラウンド信号を生成することを特徴とする請求項２乃至７のいずれか一項に記載のサラウンド信号生成装置。
【請求項９】
前記設定手段は、外部からの入力により、前記ジャンルを取得することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のサラウンド信号生成装置。
【請求項１０】
前記設定手段は、前記入力された２チャンネルの音声信号と共に記憶されたタグ情報より、前記ジャンルを取得することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のサラウンド信号生成装置。
【請求項１１】
前記入力された２チャンネルの音声信号を分析することで、前記ジャンルを特定する手段を備え、
前記設定手段は、前記特定されたジャンルを用いることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のサラウンド信号生成装置。
【請求項１２】
入力された２チャンネルの音声信号から、複数チャンネルのサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成方法であって、
前記音声信号に対応するコンテンツのジャンルに応じて、前記複数チャンネルにおけるチャンネル間の相関値、及び、前記複数チャンネルにおけるレベル差の少なくともいずれかを設定する設定工程と、
前記設定工程によって設定された前記相関値及び前記レベル差の少なくともいずれかに基づいて、前記複数チャンネルのサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成工程と、を備え、
前記設定工程は、前記ジャンルごとに実際のサラウンド音源から得られた、前記複数チャンネルにおけるチャンネル間の相関値、及び、前記複数チャンネルにおけるレベル差に基づいて、前記相関値及び前記レベル差の少なくともいずれかを設定することを特徴とするサラウンド信号生成方法。
【請求項１３】
コンピュータによって実行され、入力された２チャンネルの音声信号から、複数チャンネルのサラウンド信号を生成するためのサラウンド信号生成プログラムであって、
前記コンピュータを、
前記音声信号に対応するコンテンツのジャンルに応じて、前記複数チャンネルにおけるチャンネル間の相関値、及び、前記複数チャンネルにおけるレベル差の少なくともいずれかを設定する設定手段、
前記設定手段によって設定された前記相関値及び前記レベル差の少なくともいずれかに基づいて、前記複数チャンネルのサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成手段、として機能させ、
前記設定手段は、前記ジャンルごとに実際のサラウンド音源から得られた、前記複数チャンネルにおけるチャンネル間の相関値、及び、前記複数チャンネルにおけるレベル差に基づいて、前記相関値及び前記レベル差の少なくともいずれかを設定することを特徴とするサラウンド信号生成プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、入力された２チャンネルの音声信号から、複数チャンネルのサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成装置である。前記サラウンド信号生成装置は、前記音声信号に対応するコンテンツのジャンルに応じて、前記複数チャンネルにおけるチャンネル間の相関値、及び、前記複数チャンネルにおけるレベル差の少なくともいずれかを設定する設定手段と、前記設定手段によって設定された前記相関値及び前記レベル差の少なくともいずれかに基づいて、前記複数チャンネルのサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成手段と、を備え、前記設定手段は、前記ジャンルごとに実際のサラウンド音源から得られた、前記複数チャンネルにおけるチャンネル間の相関値、及び、前記複数チャンネルにおけるレベル差に基づいて、前記相関値及び前記レベル差の少なくともいずれかを設定する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
請求項１２に記載の発明は、入力された２チャンネルの音声信号から、複数チャンネルのサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成方法である。前記サラウンド信号生成方法は、前記音声信号に対応するコンテンツのジャンルに応じて、前記複数チャンネルにおけるチャンネル間の相関値、及び、前記複数チャンネルにおけるレベル差の少なくともいずれかを設定する設定工程と、前記設定工程によって設定された前記相関値及び前記レベル差の少なくともいずれかに基づいて、前記複数チャンネルのサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成工程と、を備え、前記設定工程は、前記ジャンルごとに実際のサラウンド音源から得られた、前記複数チャンネルにおけるチャンネル間の相関値、及び、前記複数チャンネルにおけるレベル差に基づいて、前記相関値及び前記レベル差の少なくともいずれかを設定する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
請求項１３に記載の発明は、コンピュータによって実行され、入力された２チャンネルの音声信号から、複数チャンネルのサラウンド信号を生成するためのサラウンド信号生成プログラムである。前記サラウンド信号生成プログラムは、前記コンピュータを、前記音声信号に対応するコンテンツのジャンルに応じて、前記複数チャンネルにおけるチャンネル間の相関値、及び、前記複数チャンネルにおけるレベル差の少なくともいずれかを設定する設定手段、前記設定手段によって設定された前記相関値及び前記レベル差の少なくともいずれかに基づいて、前記複数チャンネルのサラウンド信号を生成するサラウンド信号生成手段、として機能させ、前記設定手段は、前記ジャンルごとに実際のサラウンド音源から得られた、前記複数チャンネルにおけるチャンネル間の相関値、及び、前記複数チャンネルにおけるレベル差に基づいて、前記相関値及び前記レベル差の少なくともいずれかを設定する。
【国際調査報告】
2010119572.tif 000013
2010119572.tif 000014
2010119572.tif 000015
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