(57)【要約】【課題】多チャンネルで入力される音響信号に基づいて仮想音源を生成する際、既に設定された複数の仮想音源の位置及び個数のうち最適な仮想音源の位置及び個数を選択できる最適な仮想音源を提供する音響再生装置及び音響再生方法を提供する。【解決手段】最適仮想音源を提供する音響再生装置及び音響再生方法に係る。本発明の音響再生装置は、入力された１つ以上の音響信号に基づいて生成対象の仮想音源の位置及び個数に対応する仮想音響信号を生成する仮想音響信号生成部と、仮想音響信号を所定個数の出力チャンネルに対応した出力仮想音響信号にダウンミックスする仮想音響信号ダウンミックス部を有する。これにより、既存の標準化された仮想音源の位置及び個数を適用しないで、多様な仮想音源の位置及び個数を提供するので、各状況に応じた最適な仮想音源を提供することができる。【選択図】      図３
2006033847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された１つ以上の音響信号に基づいて生成対象の仮想音源の位置及び個数に対応する仮想音響信号を生成する仮想音響信号生成部と；
前記仮想音響信号を所定個数の出力チャンネルに対応した出力仮想音響信号にダウンミックスする仮想音響信号ダウンミックス部と；を有することを特徴とする音響再生装置。
【請求項２】
前記仮想音響信号生成部は、
前記１つ以上の音響信号のうち少なくとも２つ以上を基に加算して加算音響信号を生成する加算器と；
前記１つ以上の音響信号のうち少なくとも２つ以上を基に減算して減算音響信号を生成する減算器と；
前記１つ以上の音響信号、前記加算音響信号、及び前記減算音響信号を前記生成対象の仮想音源の位置及び個数に対応して既に設定された最適利得に利得調節する利得調節部と；を有することを特徴とする請求項１に記載の音響再生装置。
【請求項３】
前記仮想音響信号生成部は、
利得調節された前記音響信号を前記生成対象の仮想音源の位置及び個数に対応して既に設定された最適信号伝達フィルタによるフィルタリング過程を経て前記仮想音響信号を生成する信号伝達フィルタ部をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の音響再生装置。
【請求項４】
前記仮想音響信号生成部は、
前記１つ以上の音響信号のうち少なくとも２つ以上を基に加算して加算音響信号を生成する加算器と；
前記１つ以上の音響信号のうち少なくとも２つ以上を基に減算して減算音響信号を生成する減算器と；
前記１つ以上の音響信号、前記加算音響信号、及び前記減算音響信号に基づいて、前記生成対象の仮想音源の位置及び個数に対応して既に設定された最適信号伝達フィルタによるフィルタリング過程を経て前記仮想音響信号を生成する信号伝達フィルタ部と；をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の音響再生装置。
【請求項５】
前記仮想音響信号ダウンミックス部は、
各仮想音響信号を前記出力チャンネルの個数に対応してそれぞれ分離し、
分離された各仮想音響信号を前記出力チャンネルに対応してそれぞれ区分された空間伝達関数を用いて処理する空間伝達関数処理部と、
前記出力チャンネルの個数に対応して備えられ、前記空間伝達関数によって処理された前記各仮想音響信号を前記出力チャンネルに対応して加算する加算器を備えることを特徴とする請求項１に記載の音響再生装置。
【請求項６】
生成対象の仮想音源の位置及び個数に対応する１つ以上の仮想音源提供モードのうちいずれか１つの提供モードを選択する入力部をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の音響再生装置。
【請求項７】
前記仮想音源信号生成部は、前記入力部を通じて前記１つ以上の仮想音源提供モードのうちいずれか１つの提供モードが選択された場合、選択された前記１つの提供モードを基に生成対象の仮想音源の位置及び個数に対応した１つ以上の仮想音響信号を生成することを特徴とする請求項６に記載の音響再生装置。
【請求項８】
前記仮想音源の位置及び個数は、音響再生モードの種類及び音響再生装置の種類のうち少なくとも１つを考慮して決定されることを特徴とする請求項１に記載の音響再生装置。
【請求項９】
前記出力チャンネルの個数は２つであることを特徴とする請求項１に記載の音響再生装置。
【請求項１０】
入力された１つ以上の音響信号に基づいて生成対象の仮想音源の位置及び個数に対応する仮想音響信号を生成するステップと；
前記仮想音響信号を所定個数の出力チャンネルに対応した出力仮想音響信号にダウンミックスするステップと；を含むことを特徴とする音響再生方法。
【請求項１１】
前記仮想音響信号を生成する過程は、
前記１つ以上の音響信号のうち少なくとも２つ以上を基に加算して加算音響信号を生成するステップと；
前記１つ以上の音響信号のうち少なくとも２つ以上を基に減算して減算音響信号を生成するステップと；
前記１つ以上の音響信号、前記加算音響信号、及び前記減算音響信号を前記生成対象の仮想音源の位置及び個数に対応して既に設定された最適利得に利得調節するステップと；を含むことを特徴とする請求項１０に記載の音響再生方法。
【請求項１２】
前記仮想音響信号を生成する過程は、
利得調節された前記音響信号を前記生成対象の仮想音源の位置及び個数に対応して既に設定された最適信号伝達フィルタによるフィルタリング過程を経て前記仮想音響信号を生成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の音響再生方法。
【請求項１３】
前記仮想音響信号を生成する過程は、
前記１つ以上の音響信号のうち少なくとも２つ以上を基に加算して加算音響信号を生成するステップと；
前記１つ以上の音響信号のうち少なくとも２つ以上を基に減算して減算音響信号を生成するステップと；
前記１つ以上の音響信号、前記加算音響信号、及び前記減算音響信号に基づいて前記生成対象の仮想音源の位置及び個数に対応して既に設定された最適信号伝達フィルタによるフィルタリング過程を経て前記仮想音響信号を生成するステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載の音響再生方法。
【請求項１４】
前記仮想音響信号にダウンミックする過程は、
各仮想音響信号を前記出力チャンネルの個数に対応してそれぞれ分離し、
分離された各仮想音響信号を前記出力チャンネルに対応してそれぞれ区分された空間伝達関数を用いて処理するステップと；
前記出力チャンネルの個数に対応して備えられ、前記空間伝達関数によって処理された前記各仮想音響信号を前記出力チャンネルに対応して加算するステップと；を含むことを特徴とする請求項１０に記載の音響再生方法。
【請求項１５】
生成対象の仮想音源の位置及び個数に対応する１つ以上の仮想音源提供モードのうちいずれか１つの仮想音源提供モードを選択するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の音響再生方法。
【請求項１６】
前記１つ以上の仮想音響信号を生成する過程は、前記１つ以上の仮想音源提供モードのうち１つの提供モードが選択された場合、選択された前記１つの提供モードを基に生成対象の仮想音源の位置及び個数に対応した１つ以上の仮想音響信号が生成されることを特徴とする請求項１５に記載の音響再生方法。
【請求項１７】
前記仮想音源の位置及び個数は、音響再生モードの種類及び音響再生装置の種類のうち少なくとも１つを考慮して決定されることを特徴とする請求項１０に記載の音響再生方法。
【請求項１８】
前記出力チャンネルの個数は２つであることを特徴とする請求項１０に記載の音響再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、最適な仮想音源を提供する音響再生装置及び音響再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のオーディオ装置では、出力音響を１次元的な前方あるいは２次元的な平面上で形成して臨場感ある音響を再生している。即ち、マルチメディア産業の発達に伴い視覚的情報と共に聴覚的な情報、つまり音響信号の記録及び再生技術は、臨場感ある再生を目標としている。特に、近来では、殆どの音響再生装置はモノ音響信号の再生からステレオ音響信号を再生するようになっている。ところが、ステレオ音響信号の再生時に再生される音響信号によって感じる臨場感の範囲は、スピーカの位置によって限定される。
【０００３】
そこで臨場感の範囲をより拡大するために、スピーカの再生能力を改善し、信号処理によって仮想信号を生成する研究が進められている。その結果得られた代表的なシステムが、５個のスピーカ装置を利用したサラウンド立体音響システムである。このシステムは、後方スピーカに出力される仮想信号を別途処理する。このような仮想信号を作る方法は、信号の空間的な移動による遅延を与え、信号の大きさを減少させて後方に伝達するものである。これにより、現在の音響再生装置の殆どは、ドルビープロロジックサラウンド（ＤＯＬＢＹ ＰＲＯＬＯＧＩＣ ＳＵＲＲＯＵＮＤ）という立体音響技術を採用している。これを再生できる音響再生装置さえあれば、一般家庭でも映画館のような臨場感ある音響を楽しむことができる。
【０００４】
しかし、チャンネルの個数を増やすことによって、より臨場感ある音響を再生できる効果は得られるものの、増加するチャンネルの個数だけスピーカが必要となり、コストの増加及び設置スペースの問題が発生する。
この問題は、人間が３次元空間に存在する音を聞き、感じることに関する研究結果を適用することにより改善することができる。特に、人間の聴覚がいかにして３次元の音響空間を認識できるかに関する研究が進んでおり、近年は、仮想音源を生成して応用分野に適用している。
【０００５】
このような仮想音源の概念を音響再生装置に適用する場合、つまりステレオで音響を再生するために複数個のスピーカ装置を使用しないで、所定の個数、例えば２つのスピーカ装置を使用して様々な方向の音源を提供できるのであれば、音響再生装置の実現において大きなメリットとなる。第１は、少ない数のスピーカを使用するので経済的であり、第２は、システムが占めるスペースが減るということである。
【０００６】
図１は、従来の音響再生装置が採用した仮想音源の位置を示すものである。
同図で、仮想音源を前方左／右スピーカ１０、１２から出力するものと示した。図示するように、従来の音響再生装置に仮想音源を適用する場合、ユーザ３０を基準に仮想音源２０、２２、２４、２６、２８の位置としてドルビーサラウンド立体音響再生装置の実際音源の基準位置が適用されている。
【０００７】
このような基準位置は、実際の音源である実際のスピーカ装置を適用する立体音響再生装置のように、複数の実際のスピーカ装置を使用する場合なら理想的な再生位置となり得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、前述の図１のように前方左／右スピーカ１０、１２のみを使用する立体音響再生装置では、最適の位置とは言い難い。これは、前方左／右スピーカのみを使用する場合、立体音再生技術の限界などにより、後方からの音像定位（音が聞こえてくる位置を人為的に調整すること）が難しいという問題があるためである。
また、各音響再生装置の種類毎に、音響再生装置を再生する環境によって最適な仮想音源の位置が異なる場合もある。しかし、従来は、仮想音源の位置がドルビーサラウンド立体音響再生装置のスピーカの位置と固定されており、各音響再生装置の種類に相応した対応ができないという問題点がある。
【０００９】
本発明は、前記のような従来の問題点を解決するためになされたものであって、最適な仮想音源を提供する音響再生装置及び音響再生方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した目的を達成するための本願第１発明に係る最適な仮想音源を提供する音響再生装置は、入力された１つ以上の音響信号に基づいて生成対象の仮想音源の位置及び個数に対応する仮想音響信号を生成する仮想音響信号生成部と、前記仮想音響信号を所定個数の出力チャンネルに対応した出力仮想音響信号にダウンミックスする仮想音響信号ダウンミックス部を有する。
【００１１】
前記のように、本発明の最適仮想音源を提供する音響再生装置及び音響再生方法は、既存の標準化された仮想音源の位置及び個数を適用しないで、多様な仮想音源の位置及び個数を提供するので、各状況に応じた最適な仮想音源を提供できる。本発明によれば、音響再生装置の種類によって仮想音源の位置及び個数を設定可能であるので、再生環境を考慮することができる。本発明によれば、音響再生モードの種類によって仮想音源の位置及び個数が設定可能であるので、再生による音響効果を極大化することができる。
【００１２】
第２発明は、第１発明において、前記仮想音響信号生成部は、前記１つ以上の音響信号のうち少なくとも２つ以上を基に加算して加算音響信号を生成する加算器と、前記１つ以上の音響信号のうち少なくとも２つ以上を基に減算して減算音響信号を生成する減算器と、前記１つ以上の音響信号、前記加算音響信号、及び前記減算音響信号を前記生成対象の仮想音源の位置及び個数に対応して既に設定された最適利得に利得調節する利得調節部とを有することを特徴とする。
【００１３】
第３発明は、第２発明において、前記仮想音響信号生成部は、利得調節された前記音響信号を前記生成対象の仮想音源の位置及び個数に対応して既に設定された最適信号伝達フィルタによるフィルタリング過程を経て前記仮想音響信号を生成する信号伝達フィルタ部をさらに有することができる。
第４発明は、第１発明において、前記仮想音響信号生成部は、前記１つ以上の音響信号のうち少なくとも２つ以上を基に加算して加算音響信号を生成する加算器と、前記１つ以上の音響信号のうち少なくとも２つ以上を基に減算して減算音響信号を生成する減算器と、前記１つ以上の音響信号、前記加算音響信号、及び前記減算音響信号に基づいて、前記生成対象の仮想音源の位置及び個数に対応して既に設定された最適信号伝達フィルタによるフィルタリング過程を経て前記仮想音響信号を生成する信号伝達フィルタ部とをさらに有することを特徴とする。また、本発明によれば、外部で算出された仮想音源の位置及び個数に対し、音響再生装置の種類または音響再生モードの種類に応じて仮想音源の位置及び個数を直接適用するので、追加演算が不要である。
【００１４】
第５発明は、第１発明において、前記仮想音響信号ダウンミックス部は、各仮想音響信号を前記出力チャンネルの個数に対応してそれぞれ分離し、分離された各仮想音響信号を前記出力チャンネルに対応してそれぞれ区分された空間伝達関数を用いて処理する空間伝達関数処理部と、前記出力チャンネルの個数に対応して備えられ、前記空間伝達関数によって処理された前記各仮想音響信号を前記出力チャンネルに対応して加算する加算器を含むことができる。
【００１５】
本願第６発明の音響再生装置は、第１発明において、仮想音源の位置及び個数に対応する１つ以上の仮想音源提供モードのうちいずれか１つが選択される入力部をさらに有する。
第７発明は、第６発明において、前記仮想音響信号生成部は、前記入力部を通じて前記１つ以上の仮想音源提供モードのうちいずれか１つの提供モードが選択された場合、選択された前記１つの提供モードを基に仮想音源の位置及び個数に対応した仮想音響信号を生成することもできる。
【００１６】
第８発明は、第１発明において、前記仮想音源の位置及び個数は、音響再生モードの種類及び音響再生装置の種類のうち少なくとも１つを考慮して決定されるのが好ましい。
第９発明は、第１発明において、前記出力チャンネルの個数は２つであるのが好ましい。
一方、前記のような技術的課題を解決するための本願第１０発明による最適な仮想音源を提供する音響再生方法は、入力された１つ以上の音響信号に基づいて生成対象の仮想音源の位置及び個数に対応する仮想音響信号を生成するステップと、前記仮想音響信号を所定個数の出力チャンネルに対応した出力仮想音響信号にダウンミックスするステップを含む。
【００１７】
第１１発明は、第１０発明において、前記仮想音響信号を生成する過程は、前記１つ以上の音響信号のうち少なくとも２つ以上を基に加算して加算音響信号を生成するステップと、前記１つ以上の音響信号のうち少なくとも２つ以上を基に減算して減算音響信号を生成するステップと、前記１つ以上の音響信号、前記加算音響信号、及び前記減算音響信号を前記生成対象の仮想音源の位置及び個数に対応して既に設定された最適利得に利得調節するステップとを含むことを特徴とする。
【００１８】
第１２発明は、第１１発明において、前記仮想音響信号を生成する過程は、利得調節された前記音響信号を前記生成対象の仮想音源の位置及び個数に対応して既に設定された最適信号伝達フィルタによるフィルタリング過程を経て前記仮想音響信号を生成するステップをさらに含むことを特徴とする。
第１３発明は、第１０発明において、前記仮想音響信号を生成する過程は、前記１つ以上の音響信号のうち少なくとも２つ以上を基に加算して加算音響信号を生成するステップと、前記１つ以上の音響信号のうち少なくとも２つ以上を基に減算して減算音響信号を生成するステップと、前記１つ以上の音響信号、前記加算音響信号、及び前記減算音響信号に基づいて前記生成対象の仮想音源の位置及び個数に対応して既に設定された最適信号伝達フィルタによるフィルタリング過程を経て前記仮想音響信号を生成するステップを含むことを特徴とする。
【００１９】
第１４発明は、第１０発明において、前記仮想音響信号にダウンミックする過程は、各仮想音響信号を前記出力チャンネルの個数に対応してそれぞれ分離し、分離された各仮想音響信号を前記出力チャンネルに対応してそれぞれ区分された空間伝達関数を用いて処理するステップと、前記出力チャンネルの個数に対応して備えられ、前記空間伝達関数によって処理された前記各仮想音響信号を前記出力チャンネルに対応して加算するステップとを含むことを特徴とする。
【００２０】
第１５発明は、第１０発明において、生成対象の仮想音源の位置及び個数に対応する１つ以上の仮想音源提供モードのうちいずれか１つの仮想音源提供モードを選択するステップをさらに含むことを特徴とする。
第１６発明は、第１５発明において、前記１つ以上の仮想音響信号を生成する過程は、前記１つ以上の仮想音源提供モードのうち１つの提供モードが選択された場合、選択された前記１つの提供モードを基に生成対象の仮想音源の位置及び個数に対応した１つ以上の仮想音響信号が生成されることを特徴とする。
【００２１】
第１７発明は、第１０発明において、前記仮想音源の位置及び個数は、音響再生モードの種類及び音響再生装置の種類のうち少なくとも１つを考慮して決定されることを特徴とする。
第１８発明は、第１０発明において、前記出力チャンネルの個数は２つであることを特徴とする。
【００２２】
これにより、既存の標準化された仮想音源の位置及び個数を適用しないで、多様な仮想音源の位置及び個数を提供するので、各状況に応じた最適の仮想音源を提供することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、最適な仮想音源を提供する音響再生装置及び音響再生方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。
以下の説明において、関連する公知機能、あるいは構成に関する詳細な説明が本発明の要旨を不要に混乱させる可能性があると判断された場合は、それに関する詳細な説明は省略することにする。
ただし、次の実施形態では、音響再生装置が前方左／右のスピーカ装置を備えているものと想定しているが、スピーカ装置の個数により限定されない。
【００２５】
図２は、本発明の一実施形態による音響再生装置が採用する仮想音源の位置及び個数を示す。
同図に示したように、本発明によれば、前方左／右のスピーカ１１０、１１２による仮想音源の位置において、従来のドルビーサラウンド立体音響再生装置の実際の音源の基準位置１２０、１２２、１２４、１２６、１２８を適用しないで、ユーザ１３０を基準にユーザの要請に合わせた位置及び個数の仮想音源１４０、１４１、１４２、１４３、１４４、１４５を生成する。同図では、ユーザの要請により仮想音源数を６個にした。
【００２６】
図３は、本発明の好適な実施形態による前方左／右のスピーカ装置を採用した音響再生装置のブロック図を示す。
本発明による前方左／右のスピーカ装置を採用した音響再生装置２００は、仮想音響信号生成部２１０、入力部２２０、仮想音響信号ダウンミックス部２３０、干渉（ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）除去部２４０、及び前方左右スピーカ２５０、２６０を備える。
【００２７】
本発明では、外部の音響信号提供装置（図示せず）から音響再生装置２００に入力された音響信号を５チャンネル、つまりＬ（Ｌｅｆｔ）、Ｒ（Ｒｉｇｈｔ）、Ｃ（Ｃｅｎｔｅｒ）、ＬＳ（Ｌｅｆｔ Ｓｕｒｒｏｕｎｄ）、ＲＳ（Ｒｉｇｈｔ Ｓｕｒｒｏｕｎｄ）と例示したが、これに限定されるものではない。
外部の音響信号提供装置（図示せず）から音響信号（Ｌ、Ｒ、Ｃ、ＬＳ、ＲＳ）が入力されれば、仮想音響信号生成部２１０は、入力部２２０を通じたユーザの要請により所定の過程を経て１つ以上の仮想音響信号（Ｖ1、Ｖ2、…、Ｖn）を生成する。ここで、仮想音響信号（Ｖ1、Ｖ2、…、Ｖn）は、既に設定された１つ以上の仮想音源提供モード、つまり生成対象の仮想音源の位置及び個数に対するユーザの要請に従って決定される。即ち、１つ以上の仮想音源提供モードのうち、入力された音響信号をユーザが聞く時に適用しようとする１つの提供モードが選択された場合、選択された１つの提供モードに応じて生成される仮想音響信号の数が変更される。１つ以上の仮想音源提供モードは、仮想音源が生成される環境に応じて、仮想音源が生成される音響再生装置の種類に応じて、仮想音源が生成される音響再生装置のモードに応じて多様に設定可能であり、この選択は入力部２２０を通じて行われる。ただし、実施形態によっては入力される音響信号に応じて自動的に仮想音源提供モードが設定される構成とすることもできる。
【００２８】
そして、生成された１つ以上の仮想音響信号（Ｖ1、Ｖ2、…、Ｖn）は、仮想音響信号ダウンミックス部２３０に伝送される。仮想音響信号ダウンミックス部２３０は、伝送された１つ以上の仮想音響信号（Ｖ1、Ｖ2、…、Ｖn）を所定の過程を経てダウンミックスして左右出力仮想音響信号（ＶＬ、ＶＲ）を生成する。その後、ダウンミックスされた左右出力仮想音響信号は干渉除去部２４０に伝送される。ここで、ダウンミックスとは、マルチチャンネルのサラウンドソースを、リスニング形態に合わせたチャンネル数にコンバートすることです。
【００２９】
干渉除去部２４０は、伝送された左右出力仮想音響信号に対し所定の過程を経て干渉除去する。干渉除去過程については公知の技術であるので詳細な説明を省略する。干渉除去された左右出力仮想音響信号は左右仮想音源（ＶＬＳ、ＶＲＲ）として前方左右スピーカ２５０、２６０から出力される。
図４は、図３に示す仮想音響信号生成部の内部を示すブロック図である。同図では、説明上、入力される音響信号のうちＬ及びＲのみを示した。しかし、これは一例であり、本発明はこれに限定されない。
【００３０】
本発明による仮想音響信号生成部２１０は、複数の音響信号が入力された場合、１つ以上の仮想音響信号（Ｖ1、Ｖ2、…、Ｖn）を生成し、それを仮想音響信号ダウンミックス部２３０に伝送する。この場合、前記したように、仮想音響信号（Ｖ1、Ｖ2、…、Ｖn）の個数は、ユーザによって入力部２２０を通じて選択された仮想音源提供モードによって異なる。また、仮想音響信号（Ｖ1、Ｖ2、…、Ｖn）の個数は、生成対象仮想音源の個数と同一であり、そのためユーザの要請によって仮想音響信号（Ｖ1、Ｖ2、…、Ｖn）の個数は、２個あるいはそれ以上となり得る。
【００３１】
仮想音響信号生成部２１０は、加算器２１２、減算器２１４、利得調節部２１６及び信号伝達フィルタ部２１８を備える。
加算器２１２及び減算器２１４は、入力された音響信号Ｒ、Ｌをそれぞれ加算及び減算して加算音響信号及び減算音響信号を生成し、それを利得調節部２１６に出力する。
利得調節部２１６は、加算器２１２及び減算器２１４からの加算音響信号及び減算音響信号のみならず、外部音響信号提供装置（図示せず）から入力された無変形音響信号Ｒ及び音響信号Ｌを受信する。
【００３２】
利得調節部２１６は、入力された音響信号に対し所定の利得（Ｑ1、Ｑ2、Ｑ3、Ｑ4）だけ利得調節する。ここで、所定の利得（Ｑ1、Ｑ2、Ｑ3、Ｑ4）とは、生成対象の仮想音源の位置及び個数による適正利得を意味する。また、所定の利得（Ｑ1、Ｑ2、Ｑ3、Ｑ4）は互いに同一であったり、互いに異なり得る。その決定もユーザによって入力された仮想音源提供モードに応じて既に設定された通りに変化し得る。利得調節部２１６は、ユーザによって入力された仮想音源提供モードに対応する１つ以上の利得を有し、生成対象の仮想音源に対する仮想音源提供モードに応じて１つ以上の利得のうち最適な利得を選択する。利得調節部２１６により利得調節された音響信号は、信号伝達フィルタ部２１８に伝送される。
【００３３】
信号伝達フィルタ部２１８は、利得調節された音響信号に対し所定のフィルタリング過程を経て１つ以上の仮想音響信号（Ｖ1、Ｖ2、…、Ｖn）を生成する。ここで、所定のフィルタリング過程は、生成対象の仮想音源の位置及び個数に応ずる最適伝達信号フィルタによって行われる。ここで、最適信号伝達フィルタ（Ｗ1、Ｗ2、Ｗ3、Ｗ4）は互いに同一であったり、互いに異なり得る。その決定もユーザによって入力された仮想音源提供モードに応じて既に設定された通りに変化し得る。即ち信号伝達フィルタ部２１８は、ユーザによって入力された仮想音源提供モードに対応する１つ以上の信号伝達フィルタを備え、生成対象の仮想音源に対する仮想音源提供モードに対応して１つ以上の信号伝達フィルタのうち最適信号伝達フィルタ（Ｗ1、Ｗ2、Ｗ3、Ｗ4）を選択する。選択された最適信号伝達フィルタ（Ｗ1、Ｗ2、Ｗ3、Ｗ4）により仮想音響信号（Ｖ1、Ｖ2、…、Ｖn）の個数が決定される。そして、生成された１つ以上の仮想音響信号（Ｖ1、Ｖ2、…、Ｖn）は、仮想音響信号ダウンミックス部２３０に出力される。
【００３４】
図５は、図３に示す仮想音源ダウンミックス部の内部を示すブロック図である。本実施形態による仮想音響信号ダウンミックス部２３０は、１つ以上の空間伝達関数処理部２３２、左右加算器２３４、２３６を備える。しかし、本実施形態では、前方左右スピーカ２５０、２６０を採用しているので、加算器２３４、２３６を左右２つのみ示した。従って、２チャンネルを超えるスピーカを採用する場合は、加算器の個数もそれに応じて増加する。
【００３５】
空間伝達関数処理部２３２は、信号伝達フィルタ部２１８から出力された仮想音響信号（Ｖ1、Ｖ2、…、Ｖn）を受信する。そして、空間伝達関数処理部２３２は、入力された仮想音響信号（Ｖ1、Ｖ2、…、Ｖn）に対し、空間伝達関数（Ｈ11、Ｈ12、Ｈ21、Ｈ22、…、Ｈn1、Ｈn2）を用いて処理する。ここで、空間伝達関数（Ｈ11、Ｈ12、Ｈ21、Ｈ22、…、Ｈn1、Ｈn2）は、仮想音源からユーザの耳の鼓膜に伝達される経路をモデリングした係数であって、仮想音源とユーザとの相対的な位置に応じて値が変化する性質を有する。
【００３６】
このような空間伝達関数（Ｈ11、Ｈ12、Ｈ21、Ｈ22、…、Ｈn1、Ｈn2）を応用して、仮想音源が存在するところを三次元空間上の任意の位置に移動させる処理が可能である。
空間伝達関数処理部２３２は、信号伝達フィルタ部２１８から出力した各仮想音響信号（Ｖ1、Ｖ2、…、Ｖn）に対し、左空間伝達関数（Ｈ11、Ｈ21、…、Ｈn1）及び右空間伝達関数（Ｈ12、Ｈ22、…、Ｈn2）にそれぞれ分離して処理する。左空間伝達関数（Ｈ11、Ｈ21、…、Ｈn1）により処理された仮想音響信号は、左加算器２３４に出力される。右空間伝達関数（Ｈ12、Ｈ22、…、Ｈn2）により処理された仮想音響信号は、右加算器２３６に出力される。
【００３７】
左右加算器２３４、２３６は、それぞれ空間伝達関数処理された仮想音響信号をそれぞれ加算処理して、左右出力仮想音響信号（ＶＬ、ＶＲ）を生成する。出力仮想音響信号（ＶＬ、ＶＲ）は、仮想音響信号の個数、つまり生成対象仮想音源の個数に応じて仮想音響信号が合成された状態である。
前記したように、出力仮想音響信号（ＶＬ、ＶＲ）は、干渉除去部２４０を経て左右仮想音源（ＶＬＳ、ＶＲＳ）として前方左右スピーカ２５０、２６０から出力される。
【００３８】
図６は、本発明による最適な仮想音源を提供する音響再生方法を説明するためのフローチャートである。
図２乃至図６によれば、まず、ユーザは、入力された音響信号をユーザが聞く時に適用しようとする１つの提供モードを、１つ以上の仮想音源提供モードから選択する。本発明による音響再生装置２００の入力部２２０は、ユーザからこのモードの選択を受け付ける（Ｓ３００）。
【００３９】
そして、音響再生装置２００に複数の音響信号が入力された場合（Ｓ３１０）、複数の音響信号は、音響再生装置２００の利得調節部２１６に出力される。ここで、利得調節部２１６への出力時、加算器２１２及び減算器２１４がそれぞれ適用され、加算音響信号、減算音響信号が利得調節部２１６に入力される。
利得調節部２１６に入力された加算音響信号、減算音響信号、加算及び減算されない無変形音響信号は、ユーザによって選択された仮想音源提供モードによる最適利得（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４）に基づいてそれぞれ利得調節される（Ｓ３２０）。そして、利得調節された音響信号は、ユーザによって選択された仮想音源提供モードによる最適信号伝達フィルタ（Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４）を通じて信号伝達フィルタ部２１８で所定のフィルタリングを受ける（Ｓ３３０）。これによって１つ以上の仮想音響信号（Ｖ1、Ｖ2、…、Ｖn）が生成される。次に、生成された１つ以上の仮想音響信号（Ｖ1、Ｖ2、…、Ｖn）は、左右空間伝達関数（Ｈ11、Ｈ12、Ｈ21、Ｈ22、…、Ｈn1、Ｈn2）によってそれぞれ処理される（Ｓ３４０）。
【００４０】
左空間伝達関数（Ｈ11、Ｈ21、…、Ｈn1）により処理された仮想音響信号は、左加算器２３４によって加算され、左出力仮想音響信号（ＶＬ）を生成し、右空間伝達関数（Ｈ12、Ｈ22、…、Ｈn2）により処理された仮想音響信号は、右加算器２３６によって加算され、右出力仮想音響信号（ＶＲ）を生成する（Ｓ３５０）。生成された左右出力仮想音響信号（ＶＬ、ＶＲ）は、干渉除去部２４０を通じて干渉除去され（Ｓ３６０）、前方左右スピーカ２５０、２６０を通じて左右仮想音源（ＶＬＳ、ＶＲＳ）としてそれぞれ出力される（Ｓ３７０）。
【００４１】
これにより、既存の標準化された仮想音源の位置及び個数を適用しないで、多様な仮想音源の位置及び個数を提供するので、各状況に応じた最適の仮想音源を提供することができる。つまり、多チャンネルで入力される音響信号に基づいて仮想音源を生成する際に、既に設定された複数の仮想音源の位置及び個数の中から最適な仮想音源の位置及び個数を選択できる。
【００４２】
また、音響再生装置の種類によって仮想音源の位置及び個数を設定可能であるので、再生環境を考慮することができる。さらに、音響再生モードの種類によって仮想音源の位置及び個数が設定可能であるので、再生による音響効果を極大化することができる。
また、本発明によれば、外部で算出された仮想音源の位置及び個数に対し、音響再生装置の種類または音響再生モードの種類に応じて仮想音源の位置及び個数を直接適用するので、追加演算が不要である。
【００４３】
以上では、本発明の好適な実施形態について図示し説明したが、当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、上述した特定の実施形態に対し、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく、種々の変更が可能である。よって、本発明の権利範囲は、説明された実施形態に限定されるものでなく、本発明の特許請求の範囲のみならず、それと均等なものによって決まらなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】従来の音響再生装置で用いられる仮想音源の位置を示す。
【図２】本発明の一実施形態による音響再生装置で用いられる仮想音源の位置及び個数を示す。
【図３】本発明の好適な実施形態による音響再生装置のブロック図である。
【図４】図３に示す仮想音響信号生成部の内部を示すブロック図である。
【図５】図３に示す仮想音源ダウンミックス部の内部を示すブロック図である。
【図６】本発明による音響再生方法を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４５】
２１０  仮想音響信号生成部
２１６  利得調節部
２１８  信号伝達フィルタ部
２３０  仮想音響信号ダウンミックス部
２３２  空間伝達関数処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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