(57)【要約】  本発明は、多重チャンネルオーディオ入力信号を２チャンネル出力で再生可能にするためのものであり、本発明による再生装置は、多重チャンネルオーディオ入力信号のうち、第１チャンネルオーディオ入力信号及び第２チャンネルオーディオ入力信号の相関度を低下させるための第１フィルタ部を備えて、両オーディオ入力信号の相関度を低下させ、第１フィルタ部から出力された第１チャンネルオーディオ入力信号及び第２チャンネルオーディオ入力信号を所定位置での仮想音源に変換させるための仮想音源生成部を備え、出力利得の変化と時間遅延とが発生した第１チャンネルオーディオ入力信号及び第２チャンネルオーディオ入力信号と残りのチャンネルオーディオ入力信号とが互いに合うように調節するための出力調節部を備え、２チャンネル出力のみを利用して多チャンネルスピーカーシステムが与える立体感を形成することができ、サウンドの定位感を向上させ、臨場感を形成して、聴取者にさらに改善された立体音響を提供する。
2008522483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｍ個のチャンネルオーディオ入力信号をそのｍより少ないｎ個のチャンネル出力で再生するための装置において、
前記多重チャンネルオーディオ入力信号のうち、少なくとも２チャンネルオーディオ入力信号間の相関度を低下させるための第１フィルタ部と、
前記第１フィルタ部から出力された前記少なくとも２チャンネルのオーディオ入力信号を所定位置での仮想音源に変換させるための仮想音源生成部と、
前記少なくとも２チャンネルのオーディオ入力信号を除外した残りのチャンネルオーディオ入力信号の利得及び遅延を、前記仮想音源生成部から出力された前記少なくとも２チャンネルオーディオ入力信号の出力利得と時間遅延とに相応するように調節するための出力調節部とを備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記第１フィルタ部は、前記相関性が低下するように複数の遅延部、利得部、フィルタ部を備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記複数の遅延部のそれぞれは、相異なる遅延値を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記仮想音源生成部及び前記出力調節部から出力された前記多重チャンネルオーディオ入力信号を、第１チャンネル出力として出力される信号同士で加算し、第２チャンネル出力として出力される信号同士で加算するための加算部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記第１フィルタ部は、
前記少なくとも２チャンネルのうち、第１チャンネルオーディオ入力信号を第１時間遅延させるための第１遅延部と、
前記少なくとも２チャンネルのうち、第２チャンネルオーディオ入力信号を第２時間遅延させるための第２遅延部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記第１フィルタ部は、
前記少なくとも２チャンネルのうち、第１チャンネルオーディオ入力信号を第３時間遅延させるための第３遅延部と、
前記少なくとも２チャンネルのうち、第２チャンネルオーディオ入力信号を第４時間遅延させるための第４遅延部と、
前記第３遅延部の出力利得を変化させるための第１利得部と、
前記第４遅延部の出力利得を変化させるための第２利得部と、
前記第１遅延部の出力と前記第２利得部の出力とを加算するための第１加算部と、
前記第２遅延部の出力と前記第１利得部の出力とを加算するための第２加算部とをさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記第１フィルタ部は、
前記第１加算部の出力をフィルタリングするための第１フィルタと、
前記第２加算部の出力をフィルタリングするための第２フィルタと、
前記第１フィルタの出力を第５時間遅延させるための第５遅延部と、
前記第２フィルタの出力を第６時間遅延させるための第６遅延部と、
前記第５遅延部の出力利得を変化させるための第３利得部と、
前記第６遅延部の出力利得を変化させるための第４利得部と、
前記第１チャンネルオーディオ入力信号と前記第３利得部の出力とを加算するための第３加算部と、
前記第２チャンネルオーディオ入力信号と前記第４利得部の出力とを加算するための第４加算部とをさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記第１時間ないし前記第６時間は、それぞれ相異なることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記仮想音源生成部は、前記第１フィルタ部から出力された前記第１チャンネルオーディオ入力信号及び前記第２チャンネルオーディオ入力信号を所定位置の仮想音源に生成させるための手段と、
前記仮想音源間の相互干渉現象を消去するための手段とを備える第２フィルタ部で構成されることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項１０】
前記第２フィルタ部は、
前記仮想音源と仮想聴取者間のヘッド伝達関数行列で具現されたバイノーラル合成フィルタと、
前記仮想聴取者と前記２チャンネル出力位置間のヘッド伝達関数行列の逆行列に具現された相互干渉消去フィルタとを備えることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記出力調節部は、
前記少なくとも２チャンネルオーディオ入力信号を除外した前記多重チャンネルオーディオ入力信号の利得を変化させるための利得部と、
前記少なくとも２チャンネルチャンネルオーディオ入力信号を除外した前記多重チャンネルオーディオ入力信号を所定時間遅延させるための遅延部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記利得部の利得は、前記仮想音源生成部の出力信号と前記第１チャンネル及び第２チャンネルオーディオ入力信号とを比較して決定されることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記利得部の利得は、前記仮想音源生成部の出力信号のＲＭＳ電力と前記第１チャンネル及び第２チャンネルオーディオ入力信号のＲＭＳ電力とを比較して決定されることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記所定時間は、前記第１フィルタ部のグループディレーに基づいて決定することを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１５】
前記第１フィルタ部は、臨場感を形成することを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１６】
多重チャンネルオーディオ入力信号を少なくとも２チャンネル出力で再生するための装置において、
前記多重チャンネルオーディオ入力信号のうち、前記２チャンネルのオーディオ入力信号間の特定周波数成分をグループ遅延させるための第１フィルタ部と、
前記第１フィルタ部から出力された前記２チャンネルのオーディオ入力信号を所定位置での仮想音源に変換させるための仮想音源生成部と、
前記２チャンネルのオーディオ入力信号を除外した残りのチャンネルオーディオ入力信号を、前記仮想音源生成部から出力された前記２チャンネルのオーディオ入力信号の出力利得と時間遅延とに相応するように調節するための出力調節部とを備えることを特徴とする装置。
【請求項１７】
前記第１フィルタ部は、複数の遅延部、ゲイン部を備えることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記複数の遅延部のそれぞれは、相異なる遅延値を含むことを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記仮想音源生成部及び前記出力調節部から出力された前記多重チャンネルオーディオ入力信号を、第１チャンネル出力として出力される信号同士で加算し、第２チャンネル出力として出力される信号同士で加算するための加算部をさらに備えることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項２０】
前記第１フィルタ部は、複数の全域フィルタで構成され、前記所定の２チャンネルのうち、第１チャンネル及び第２チャンネルそれぞれにｎ個の全域フィルタが従属的に連結されることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記複数の全域フィルタは、
オーディオ入力信号を所定時間遅延させるための全域フィルタ遅延部と、
前記オーディオ入力信号の利得を変化させるための全域フィルタ第１利得部と、
前記全域フィルタ第１利得部の出力と前記全域フィルタ遅延部の出力とを加算するための全域フィルタ第１加算部と、
前記全域フィルタ第１加算部の出力利得を変化させるための全域フィルタ第２利得部と、
前記全域フィルタ第２利得部の出力と前記オーディオ入力信号とを加算するための全域フィルタ第２加算部とを備えることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記第１チャンネル及び前記第２チャンネルのそれぞれの全域フィルタ遅延部で、前記所定時間はそれぞれ相異なることを特徴とする請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記所定時間は、前記第１チャンネルに従属に連結された全域フィルタ遅延部及び前記第２チャンネルに従属に連結された全域フィルタ遅延部で同時に順に延長するか、または順に短縮することを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記全域フィルタ第１利得部及び前記全域フィルタ第２利得部は、利得は同一であり、符号が逆であることを特徴とする請求項２１に記載の装置。
【請求項２５】
前記仮想音源生成部は、前記第１フィルタ部から出力された前記第１チャンネルオーディオ入力信号及び前記第２チャンネルオーディオ入力信号を所定位置の仮想音源に生成させるための手段と、
前記仮想音源間の相互干渉現象を消去するための手段とを備える第２フィルタ部で構成されることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２６】
前記第２フィルタ部は、
仮想音源と仮想聴取者間のヘッド伝達関数行列で具現されたバイノーラル合成フィルタと、
前記仮想聴取者と前記２チャンネル出力位置間のヘッド伝達関数行列の逆行列で具現された相互干渉消去フィルタとを備えることを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記出力調節部は、
前記所定の２チャンネルオーディオ入力信号を除外した前記多重チャンネルオーディオ入力信号の利得を変化させるための利得部と、
前記所定の２チャンネルオーディオ入力信号を除外した前記多重チャンネルオーディオ入力信号を所定時間遅延させるための遅延部とを備えることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２８】
前記利得部の利得は、前記仮想音源生成部の出力信号と前記所定の２チャンネルオーディオ入力信号とを比較して決定されることを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記利得部の利得は、前記仮想音源生成部の出力信号のＲＭＳ電力と前記所定の２チャンネルオーディオ入力信号のＲＭＳ電力とを比較して決定されることを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記所定時間は、前記第１フィルタ部のグループディレーに基づいて決定することを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項３１】
前記第１フィルタ部は、臨場感を形成することを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項３２】
多重チャンネルオーディオ入力信号を２チャンネル出力で再生するための方法において、
（ａ）前記多重チャンネルオーディオ入力信号のうち、所定の２チャンネル間オーディオ入力信号の相関度を低下させるステップと、
（ｂ）前記２チャンネルオーディオ入力信号を所定位置での仮想音源に変換させるステップと、
（ｃ）前記２チャンネルオーディオ入力信号を除外した残りのチャンネルオーディオ入力信号の利得及び遅延を、前記仮想音源に変換された前記２チャンネルオーディオ入力信号の出力利得と時間遅延に相応するように調節するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項３３】
前記（ａ）ステップは、
所定時間中に前記２つのチャンネルのオーディオ入力信号を遅延させるステップと、
前記遅延された２つのチャンネルのオーディオ入力信号の利得を変化させるステップと、
前記２つのチャンネルのオーディオ入力信号をフィルタリングするステップとをさらに含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記２つのチャンネルオーディオ入力信号が遅延される所定時間は、相異なることを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
（ｄ）前記（ｂ）及び（ｃ）ステップを行った多重チャンネルオーディオ入力信号を、第１チャンネルに出力される信号同士で加算し、第２チャンネルに出力される信号同士で加算するステップをさらに含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３６】
前記（ａ）ステップは、
（ａ１）前記所定の２チャンネルのうち、第１チャンネルオーディオ入力信号を第１時間遅延させるステップと、
（ａ２）前記所定の２チャンネルのうち、第２チャンネルオーディオ入力信号を第２時間遅延させるステップとを含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３７】
前記（ａ）ステップは、
（ａ３）前記所定の２チャンネルのうち、第１チャンネルオーディオ入力信号を第３時間遅延させるステップと、
（ａ４）前記所定の２チャンネルのうち、第２チャンネルオーディオ入力信号を第４時間遅延させるステップと、
（ａ５）前記（ａ１）ステップにより遅延された信号と、前記（ａ４）ステップにより遅延された信号の利得を変化させた信号とを加算するステップと、
（ａ６）前記（ａ２）ステップにより遅延された信号と、前記（ａ３）ステップにより遅延された信号の利得を変化させた信号とを加算するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３８】
（ａ７）前記（ａ５）ステップにより加算された信号をフィルタリングするステップと、
（ａ８）前記（ａ６）ステップにより加算された信号をフィルタリングするステップと、
（ａ９）前記（ａ７）ステップによりフィルタリングされた信号の利得を変化させた後、第５時間遅延させるステップと、
（ａ１０）前記（ａ８）ステップによりフィルタリングされた信号の利得を変化させた後、第６時間遅延させるステップと、
（ａ１１）前記（ａ９）ステップにより遅延された信号を前記第１チャンネルオーディオ入力信号と加算するステップと、
（ａ１２）前記（ａ１０）ステップにより遅延された信号を前記第２チャンネルオーディオ入力信号と加算するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記第１時間ないし前記第６時間は、それぞれ相異なることを特徴とする請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記（ｂ）ステップは、
（ｂ１）仮想聴取者と前記仮想音源間のヘッド伝達関数行列（Ｂ）を計算するステップと、
（ｂ２）前記仮想聴取者と前記２チャンネル出力位置間のヘッド伝達関数行列の逆行列Ｃを計算するステップと、
（ｂ３）前記（ｂ１）ステップ及び前記（ｂ２）ステップの結果を乗算するステップと、
（ｂ４）前記（ａ）ステップによって相関度が低下した前記第１チャンネルオーディオ入力信号及び前記第２チャンネルオーディオ入力信号と前記（ｂ３）ステップの結果とをコンボリューション演算するステップとを含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項４１】
前記（ｃ）ステップは、
（ｃ１）前記２チャンネルオーディオ入力信号と、前記仮想音源変換後の前記２チャンネルオーディオ入力信号の出力利得とを比較して、前記残りのチャンネルオーディオ入力信号の出力利得を調節するステップと、
（ｃ２）前記２チャンネルオーディオ入力信号の仮想音源変換時の時間遅延に基づいて、前記残りのチャンネルオーディオ入力信号の時間を遅延させるステップとを含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項４２】
前記（ｃ１）で、前記２チャンネルオーディオ入力信号のＲＭＳ電力と、前記仮想音源変換後の前記２チャンネルオーディオ入力信号のＲＭＳ電力とを比較して、前記残りのチャンネルオーディオ入力信号の出力利得を調節することを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
多重チャンネルオーディオ入力信号を２チャンネル出力で再生するための方法において、
（ａ）前記多重チャンネルオーディオ入力信号のうち、所定の２チャンネルのオーディオ入力信号間の特定周波数成分をグループ遅延させるステップと、
（ｂ）前記２チャンネルオーディオ入力信号を所定位置での仮想音源に変換させるステップと、
（ｃ）前記２チャンネルオーディオ入力信号を除外した残りのチャンネルオーディオ入力信号の出力利得と時間遅延とを、前記仮想音源に変換された前記２チャンネルオーディオ入力信号の出力利得と時間遅延に相応するように調節するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項４４】
前記（ａ）ステップは、
所定時間に前記２つのチャンネルのオーディオ入力信号を遅延させるステップと、
前記遅延された２つのチャンネルのオーディオ入力信号の利得を変化させるステップと、
前記２つのチャンネルのオーディオ入力信号をフィルタリングするステップとをさらに含むことを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記所定時間は、２つのチャンネルオーディオ入力信号のそれぞれに対して相異なることを特徴とする請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
（ｄ）前記（ｂ）及び（ｃ）ステップを行った多重チャンネルオーディオ入力信号を、第１チャンネルに出力される信号同士で加算し、第２チャンネルに出力される信号同士で加算するステップを含むことを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４７】
前記（ａ）ステップは、
（ａ１）前記所定の２チャンネルのうち、第１チャンネルオーディオ入力信号を全域フィルタに通過させるステップと、
（ａ２）前記所定の２チャンネルのうち、第２チャンネルオーディオ入力信号を全域フィルタに通過させるステップとを含み、前記全域フィルタは、ｎ個が前記第１チャンネル及び前記第２チャンネルそれぞれに従属的に連結されたことを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４８】
前記（ａ１）ステップは、
（ａ１１）前記第１チャンネルオーディオ入力信号を所定時間遅延させるステップと、
（ａ１２）前記（ａ１１）により遅延された信号と前記第１チャンネルオーディオ入力信号の利得を変化させた信号とを加算するステップと、
（ａ１３）前記（ａ１２）により加算された信号は、次の全域フィルタの入力に使われるステップと、
（ａ１４）前記（ａ１２）により加算された信号は、利得を変化させた後に前記第１チャンネルオーディオ入力信号と加算されるステップとを含み、
前記（ａ２）ステップは、（ａ２１）前記第２チャンネルオーディオ入力信号を所定時間遅延させるステップと、
（ａ２２）前記（ａ２１）により遅延された信号と前記第２チャンネルオーディオ入力信号の利得を変化させた信号とを加算するステップと、
（ａ２３）前記（ａ２２）により加算された信号は、次の全域フィルタの入力に使われるステップと、
（ａ２４）前記（ａ２２）により加算された信号は、利得を変化させた後に前記第２チャンネルオーディオ入力信号と加算されるステップとを含むことを特徴とする請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記（ａ１１）ステップ及び前記（ａ２１）ステップでの所定時間は、それぞれ相異なることを特徴とする請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記（ａ１１）ステップ及び前記（ａ２１）ステップでの所定時間は、同時に順に延長するか、または同時に順に短縮することを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項５１】
前記（ｂ）ステップは、
（ｂ１）仮想聴取者と前記仮想音源間のヘッド伝達関数行列（Ｂ）を計算するステップと、
（ｂ２）前記仮想聴取者と前記２チャンネル出力位置間のヘッド伝達関数行列の逆行列Ｃを計算するステップと、
（ｂ３）前記（ｂ１）ステップ及び前記（ｂ２）ステップの結果を乗算するステップと、
（ｂ４）前記（ａ）ステップによって相関度が低下した前記２チャンネルオーディオ入力信号と前記（ｂ３）ステップの結果とをコンボリューション演算するステップとを含むことを特徴とする請求項４６に記載の方法。
【請求項５２】
前記（ｃ）ステップは、
（ｃ１）前記２チャンネルオーディオ入力信号と前記仮想音源変換後の前記２チャンネルオーディオ入力信号の出力利得とを比較して、前記残りのチャンネルオーディオ入力信号の出力利得を調節するステップと、
（ｃ２）前記２チャンネルオーディオ入力信号の仮想音源変換時の時間遅延に基づいて、前記残りのチャンネルオーディオ入力信号の時間を遅延させるステップとを含むことを特徴とする請求項４６に記載の方法。
【請求項５３】
前記（ｃ１）で、前記２チャンネルオーディオ入力信号のＲＭＳ電力と前記仮想音源変換後の前記２チャンネルオーディオ入力信号のＲＭＳ電力とを比較して、前記残りのチャンネルオーディオ入力信号の出力利得を調節することを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
多重チャンネルオーディオ入力信号を２チャンネル出力で再生するための実行可能コードを含むコンピュータ読み取り媒体において、
前記多重チャンネルオーディオ入力信号のうち、所定の２チャンネル間オーディオ入力信号の相関度を低下させる実行可能コードと、
前記２チャンネルオーディオ入力信号を所定位置での仮想音源に変換させる実行可能コードと、
前記２チャンネルオーディオ入力信号を除外した残りのチャンネルオーディオ入力信号の利得及び遅延を、前記仮想音源に変換された前記２チャンネルオーディオ入力信号の出力利得と時間遅延とに相応するように調節する実行可能コードとを含むことを特徴とするコンピュータ読み取り媒体。
【請求項５５】
前記相関度を低下させる実行可能コードは、
所定時間に前記２つのチャンネルのオーディオ入力信号を遅延させる実行可能コードと、
前記遅延された２つのチャンネルのオーディオ入力信号の利得を変化させる実行可能コードと、
前記２つのチャンネルのオーディオ入力信号をフィルタリングする実行可能コードとを含むことを特徴とする請求項５４に記載の媒体。
【請求項５６】
前記２つのチャンネルオーディオ入力信号が遅延される所定時間は、相異なることを特徴とする請求項５５に記載の媒体。
【請求項５７】
前記多重チャンネルオーディオ入力信号を、第１チャンネルに出力される信号同士で加算し、第２チャンネルに出力される信号同士で加算する実行可能コードをさらに含むことを特徴とする請求項５４に記載の媒体。
【請求項５８】
前記相関度を低下させる実行可能コードは、
前記所定の２チャンネルのうち、第１チャンネルオーディオ入力信号を第１時間遅延させる実行可能コードと、
前記所定の２チャンネルのうち、第２チャンネルオーディオ入力信号を第２時間遅延させる実行可能コードとを含むことを特徴とする請求項５４に記載の媒体。
【請求項５９】
前記相関度を低下させる実行可能コードは、
（ａ３）前記所定の２チャンネルのうち、第１チャンネルオーディオ入力信号を第３時間遅延させる実行可能コードと、
（ａ４）前記所定の２チャンネルのうち、第２チャンネルオーディオ入力信号を第４時間遅延させる実行可能コードと、
（ａ５）前記（ａ１）で遅延された信号と、前記（ａ４）で遅延された信号の利得を変化させた信号とを加算する実行可能コードと、
（ａ６）前記（ａ２）で遅延された信号と、前記（ａ３）で遅延された信号の利得を変化させた信号とを加算する実行可能コードとをさらに含むことを特徴とする請求項５４に記載の媒体。
【請求項６０】
（ａ７）前記（ａ５）で加算された信号をフィルタリングする実行可能コードと、
（ａ８）前記（ａ６）で加算された信号をフィルタリングする実行可能コードと、
（ａ９）前記（ａ７）でフィルタリングされた信号の利得を変化させた後、第５時間遅延させる実行可能コードと、
（ａ１０）前記（ａ８）でフィルタリングされた信号の利得を変化させた後、第６時間遅延させる実行可能コードと、
（ａ１１）前記（ａ９）で遅延された信号を、前記第１チャンネルオーディオ入力信号と加算する実行可能コードと、
（ａ１２）前記（ａ１０）で遅延された信号を、前記第２チャンネルオーディオ入力信号と加算する実行可能コードとをさらに含むことを特徴とする請求項５４に記載の媒体。
【請求項６１】
前記第１時間ないし前記第６時間は、それぞれ相異なることを特徴とする請求項６０に記載の媒体。
【請求項６２】
前記２つのチャンネルオーディオ入力信号を変換させる実行可能コードは、
（ｂ１）仮想聴取者と前記仮想音源間のヘッド伝達関数行列（Ｂ）を計算する実行可能コードと、
（ｂ２）前記仮想聴取者と前記２チャンネル出力位置間のヘッド伝達関数行列の逆行列（Ｃ）を計算する実行可能コードと、
（ｂ３）前記（ｂ１）及び前記（ｂ２）の結果を乗算する実行可能コードと、
（ｂ４）前記（ａ）で、相関度が低下した前記第１チャンネルオーディオ入力信号及び前記第２チャンネルオーディオ入力信号と前記（ｂ３）での結果とをコンボリューション演算する実行可能コードを含むことを特徴とする請求項５８に記載の媒体。
【請求項６３】
前記利得及び遅延を調節する実行可能コードは、
（ｃ１）前記２チャンネルオーディオ入力信号と、前記仮想音源変換後の前記２チャンネルオーディオ入力信号の出力利得とを比較して、前記残りのチャンネルオーディオ入力信号の出力利得を調節する実行可能コードと、
（ｃ２）前記２チャンネルオーディオ入力信号の仮想音源変換時の時間遅延に基づいて、前記残りのチャンネルオーディオ入力信号の時間を遅延させる実行可能コードとを含むことを特徴とする請求項５４に記載の媒体。
【請求項６４】
前記（ｃ１）で、前記２チャンネルオーディオ入力信号のＲＭＳ電力と、前記仮想音源変換後の前記２チャンネルオーディオ入力信号のＲＭＳ電力とを比較して、前記残りのチャンネルオーディオ入力信号の出力利得を調節することを特徴とする請求項６３に記載の媒体。
【請求項６５】
多重チャンネルオーディオ入力信号を２チャンネル出力で再生するための実行可能コードを含むコンピュータ読み取り媒体において、
（ａ）前記多重チャンネルオーディオ入力信号のうち、所定の２チャンネルのオーディオ入力信号間の特定周波数成分をグループ遅延させる実行可能コードと、
（ｂ）前記２チャンネルオーディオ入力信号を所定位置での仮想音源に変換させる実行可能コードと、
（ｃ）前記２チャンネルオーディオ入力信号を除外した残りのチャンネルオーディオ入力信号の出力利得と時間遅延とを、前記仮想音源に変換された前記２チャンネルオーディオ入力信号の出力利得と時間遅延とに相応するように調節する実行可能コードとを含むことを特徴とする媒体。
【請求項６６】
多重チャンネルオーディオ入力信号を２チャンネル出力で再生するための装置において、
サウンドフィールドを再生する第１フィルタ部と、
前記第１フィルタ部から出力された前記再生サウンドフィールドを定義する２チャンネルのオーディオ入力信号を所定位置での仮想音源に変換させるための仮想音源生成部と、
前記２チャンネルのオーディオ入力信号を除外した残りのチャンネルオーディオ入力信号の利得及び遅延を、前記仮想音源生成部から出力された前記２チャンネルオーディオ入力信号の出力利得と時間遅延とに相応するように調節するための出力調節部とを備えることを特徴とする装置。
【請求項６７】
前記第１フィルタ部は、複数の遅延部、利得部、フィルタ部を備えることを特徴とする請求項６６に記載の装置。
【請求項６８】
前記複数の遅延部のそれぞれは、相異なる遅延値を含むことを特徴とする請求項６６に記載の装置。
【請求項６９】
前記仮想音源生成部及び前記出力調節部から出力された前記多重チャンネルオーディオ入力信号を、第１チャンネル出力として出力される信号同士で加算し、第２チャンネル出力として出力される信号同士で加算するための加算部をさらに備えることを特徴とする請求項６６に記載の装置。
【請求項７０】
前記第１フィルタ部は、
前記所定の２チャンネルのうち、第１チャンネルオーディオ入力信号を第１時間遅延させるための第１遅延部と、
前記所定の２チャンネルのうち、第２チャンネルオーディオ入力信号を第２時間遅延させるための第２遅延部とを備えることを特徴とする請求項６６に記載の装置。
【請求項７１】
前記第１フィルタ部は、
前記所定の２チャンネルのうち、第１チャンネルオーディオ入力信号を第３時間遅延させるための第３遅延部と、
前記所定の２チャンネルのうち、第２チャンネルオーディオ入力信号を第４時間遅延させるための第４遅延部と、
前記第３遅延部の出力利得を変化させるための第１利得部と、
前記第４遅延部の出力利得を変化させるための第２利得部と、
前記第１遅延部の出力と前記第２利得部の出力とを加算するための第１加算部と、
前記第２遅延部の出力と前記第１利得部の出力とを加算するための第２加算部とをさらに備えることを特徴とする請求項７０に記載の装置。
【請求項７２】
前記第１フィルタ部は、
前記第１加算部の出力をフィルタリングするための第１フィルタと、
前記第２加算部の出力をフィルタリングするための第２フィルタと、
前記第１フィルタの出力を第５時間遅延させるための第５遅延部と、
前記第２フィルタの出力を第６時間遅延させるための第６遅延部と、
前記第５遅延部の出力利得を変化させるための第３利得部と、
前記第６遅延部の出力利得を変化させるための第４利得部と、
前記第１チャンネルオーディオ入力信号と前記第３利得部の出力とを加算するための第３加算部と、
前記第２チャンネルオーディオ入力信号と前記第４利得部の出力とを加算するための第４加算部とをさらに備えることを特徴とする請求項７１に記載の装置。
【請求項７３】
前記第１時間ないし前記第６時間は、それぞれ相異なることを特徴とする請求項７２に記載の装置。
【請求項７４】
前記仮想音源生成部は、前記第１フィルタ部から出力された前記第１チャンネルオーディオ入力信号及び前記第２チャンネルオーディオ入力信号を所定位置の仮想音源に生成させるための手段と、
前記仮想音源間の相互干渉現象を消去するための手段とを備える第２フィルタ部で構成されることを特徴とする請求項７０に記載の装置。
【請求項７５】
前記第２フィルタ部は、
前記仮想音源と仮想聴取者間のヘッド伝達関数行列で具現されたバイノーラル合成フィルタと、
前記仮想聴取者と前記２チャンネル出力位置間のヘッド伝達関数行列の逆行列で具現された相互干渉消去フィルタとを備えることを特徴とする請求項７４に記載の装置。
【請求項７６】
前記出力調節部は、
前記所定の２チャンネルオーディオ入力信号を除外した前記多重チャンネルオーディオ入力信号の利得を変化させるための利得部と、
前記所定の２チャンネルチャンネルオーディオ入力信号を除外した前記多重チャンネルオーディオ入力信号を所定時間遅延させるための遅延部とを備えることを特徴とする請求項６６に記載の装置。
【請求項７７】
前記利得部により印加された利得変化は、前記仮想音源生成部の出力信号と前記第１チャンネル及び第２チャンネルオーディオ入力信号とを比較して決定されることを特徴とする請求項７６に記載の装置。
【請求項７８】
前記利得部より印加された利得変化は、前記仮想音源生成部の出力信号のＲＭＳ電力と前記第１チャンネル及び第２チャンネルオーディオ入力信号のＲＭＳ電力とを比較して決定されることを特徴とする請求項７７に記載の装置。
【請求項７９】
前記所定時間は、前記第１フィルタ部のグループディレーに基づいて決定することを特徴とする請求項７６に記載の装置。
【請求項８０】
前記第１フィルタ部は、臨場感を形成することを特徴とする請求項７６に記載の装置。
【請求項８１】
多重チャンネルオーディオ入力信号を２チャンネル出力で再生するための装置において、
サウンドフィールドを再生して、前記多重チャンネルオーディオ入力信号のうち、所定の２チャンネルオーディオ入力信号間の相関度を低下させるための第１フィルタ部と、
前記第１フィルタ部から出力された前記２チャンネルのオーディオ入力信号を所定位置での仮想音源に変換させるための仮想音源生成部と、
前記２チャンネルのオーディオ入力信号を除外した残りのチャンネルオーディオ入力信号を、前記仮想音源生成部から出力された前記２チャンネルのオーディオ入力信号の出力利得と時間遅延に相応するように調節するための出力調節部とを備えることを特徴とする装置。
【請求項８２】
前記第１フィルタ部は、複数の遅延部、ゲイン部を備えることを特徴とする請求項８１に記載の装置。
【請求項８３】
前記複数の遅延部のそれぞれは、相異なる遅延値を含むことを特徴とする請求項８２に記載の装置。
【請求項８４】
前記仮想音源生成部及び前記出力調節部から出力された前記多重チャンネルオーディオ入力信号を、第１チャンネル出力として出力される信号同士で加算し、第２チャンネル出力として出力される信号同士で加算するための加算部をさらに備えることを特徴とする請求項８１に記載の装置。
【請求項８５】
前記第１フィルタ部は、
前記所定の２チャンネルのうち、第１チャンネルオーディオ入力信号を第１時間遅延させるための第１遅延部と、
前記所定の２チャンネルのうち、第２チャンネルオーディオ入力信号を第２時間遅延させるための第２遅延部とを備えることを特徴とする請求項８１に記載の装置。
【請求項８６】
前記第１フィルタ部は、
前記所定の２チャンネルのうち、第１チャンネルオーディオ入力信号を第３時間遅延させるための第３遅延部と、
前記所定の２チャンネルのうち、第２チャンネルオーディオ入力信号を第４時間遅延させるための第４遅延部と、
前記第３遅延部の出力利得を変化させるための第１利得部と、
前記第４遅延部の出力利得を変化させるための第２利得部と、
前記第１遅延部の出力と前記第２利得部の出力とを加算するための第１加算部と、
前記第２遅延部の出力と前記第１利得部の出力とを加算するための第２加算部とをさらに備えることを特徴とする請求項８５に記載の装置。
【請求項８７】
前記第１フィルタ部は、
前記第１加算部の出力をフィルタリングするための第１フィルタと、
前記第２加算部の出力をフィルタリングするための第２フィルタと、
前記第１フィルタの出力を第５時間遅延させるための第５遅延部と、
前記第２フィルタの出力を第６時間遅延させるための第６遅延部と、
前記第５遅延部の出力利得を変化させるための第３利得部と、
前記第６遅延部の出力利得を変化させるための第４利得部と、
前記第１チャンネルオーディオ入力信号と前記第３利得部の出力とを加算するための第３加算部と、
前記第２チャンネルオーディオ入力信号と前記第４利得部の出力とを加算するための第４加算部とをさらに備えることを特徴とする請求項８６に記載の装置。
【請求項８８】
前記第１時間ないし前記第６時間は、それぞれ相異なることを特徴とする請求項８７に記載の装置。
【請求項８９】
前記仮想音源生成部は、前記第１フィルタ部から出力された前記第１チャンネルオーディオ入力信号及び前記第２チャンネルオーディオ入力信号を所定位置の仮想音源に生成するための手段と、
前記仮想音源間の相互干渉現象を消去するための手段とを備える第２フィルタ部で構成されることを特徴とする請求項８５に記載の装置。
【請求項９０】
前記第２フィルタ部は、
前記仮想音源と仮想聴取者間のヘッド伝達関数行列で具現されたバイノーラル合成フィルタと、
前記仮想聴取者と前記２チャンネル出力位置間のヘッド伝達関数行列の逆行列で具現された相互干渉消去フィルタとを備えることを特徴とする請求項８９に記載の装置。
【請求項９１】
前記出力調節部は、
前記所定の２チャンネルオーディオ入力信号を除外した前記多重チャンネルオーディオ入力信号の利得を変化させるための利得部と、
前記所定の２チャンネルチャンネルオーディオ入力信号を除外した前記多重チャンネルオーディオ入力信号を所定時間遅延させるための遅延部とを備えることを特徴とする請求項８１に記載の装置。
【請求項９２】
前記利得部の利得変化は、前記仮想音源生成部の出力信号と前記第１チャンネル及び第２チャンネルオーディオ入力信号とを比較して決定されることを特徴とする請求項８１に記載の装置。
【請求項９３】
前記利得部の利得変化は、前記仮想音源生成部の出力信号のＲＭＳ電力と前記第１チャンネル及び第２チャンネルオーディオ入力信号のＲＭＳ電力とを比較して決定されることを特徴とする請求項９２に記載の装置。
【請求項９４】
前記所定時間は、前記第１フィルタ部のグループディレーに基づいて決定することを特徴とする請求項９１に記載の装置。
【請求項９５】
前記第１フィルタ部は、臨場感を形成することを特徴とする請求項９１に記載の装置。
【請求項９６】
所定数のスピーカーを持つシステムで複数チャンネル信号を持つサラウンドサウンドを再生し、その所定数のスピーカーは、複数チャンネル信号の数より少ない装置において、
同じ信号特性を持つ複数チャンネル信号のうち、少なくとも第１及び第２チャンネル信号を受信し、第１及び第２チャンネル信号の信号特性が異なって設けられるように、第１及び第２チャンネル信号を異なって処理するフィルタ処理部と、
前記異なる信号特性を持つ前記第１、第２チャンネル信号から、サウンドフィールド内所定の位置で少なくとも第１、第２仮想音源を再生する仮想サウンド部とを備える装置。
【請求項９７】
前記フィルタ処理部は、
前記第１チャンネル信号で第１遅延を誘導する一つ以上の第１遅延部と、
前記第２チャンネル信号で第２遅延を誘導する一つ以上の第２遅延部とを備え、前記第２遅延は、前記第１遅延と異なることを特徴とする請求項９６に記載の装置。
【請求項９８】
前記フィルタ処理部は、
第１チャンネル信号の利得を調整する一つ以上の第１利得部と、
第１チャンネル信号をフィルタリングする一つ以上の第１フィルタ部と、
第２チャンネル信号の利得を調整する一つ以上の第２利得部と、
第２チャンネル信号をフィルタリングする一つ以上の第２フィルタ部とをさらに備えることを特徴とする請求項９７に記載の装置。
【請求項９９】
前記第１、第２チャンネル信号は、少なくとも二つの左サラウンドチャンネル信号、右サラウンド信号チャンネル信号、及び後方サラウンドチャンネル信号を含むことを特徴とする請求項９６に記載の装置。
【請求項１００】
前記所定位置は、サウンド空間内聴取位置の真ん中から９０°と１００°との間に位置することであることを特徴とする請求項９６に記載の装置。
【請求項１０１】
前記仮想サウンド部は、
サウンド空間内の第１位置で第１チャンネル信号を出力するための第１仮想音源と、サウンド空間内の第２位置で第２チャンネル信号を出力するための第２仮想音源とを決定する第１ヘッド伝達部を備えることを特徴とする請求項９６に記載の装置。
【請求項１０２】
前記第１チャンネル信号と第２チャンネル信号との間のクロストークを除去するために、第２ヘッド伝達部をさらに備えることを特徴とする請求項１０１に記載の装置。
【請求項１０３】
前記フィルタ処理部は、少なくとも第１及び第２信号間の相関性を低減し、前記第１及び第２チャンネル信号でグループ遅延を誘導することを特徴とする請求項９６に記載の装置。
【請求項１０４】
ｎより少ないｍ個のスピーカーを持つスピーカーシステムで、サラウンド効果を再生するためにｎ個のチャンネル信号を処理する装置において、
前記ｎ個のチャンネル信号のうち、少なくとも二つで他の遅延を誘導するフィルタ部と、
ｎ個のチャンネル信号のうち、少なくとも遅延された二つを受信し、受信されたｎ個のチャンネル信号のうち、少なくとも二つを聴取位置周辺所定の位置に定位させる仮想サウンド部と、
前記ｎ個のチャンネル信号のうち、少なくとも二つの利得と遅延によって、前記ｎ個のチャンネル信号のうち、少なくとも二つを除外した残りのチャンネルオーディオ入力信号の利得及び遅延を調節するための出力調節部とを備える装置。
【請求項１０５】
所定数のスピーカーは、複数チャンネル信号の数より少ない所定数のスピーカーを持つシステムで、少ない複数チャンネル信号を持つサラウンドサウンドを再生する方法において、
同じ信号特性を持つ複数チャンネル信号のうち、少なくとも第１及び第２チャンネル信号を受信するステップと、
第１及び第２チャンネル信号の信号特性が異なって設けられるように、第１及び第２チャンネル信号を異なって処理するステップと、
前記異なる信号特性を持つ前記第１、第２チャンネル信号から、サウンドフィールド内所定の位置で少なくとも第１、第２仮想音源を再生するステップとを含む方法。
【請求項１０６】
前記処理ステップは、
前記第１チャンネル信号で第１遅延を誘導するステップと、
前記第２チャンネル信号で第２遅延を誘導し、前記第２遅延は前記第１遅延と異なることを特徴とする請求項１０５に記載の方法。
【請求項１０７】
前記フィルタ処理部は、
第１チャンネル信号の利得を調整するステップと、
第１チャンネル信号をフィルタリングするステップと、
第２チャンネル信号の利得を調整するステップと、
第２チャンネル信号をフィルタリングするステップとをさらに含むことを特徴とする請求項１０６に記載の装置。
【請求項１０８】
前記第１、第２チャンネル信号は、少なくとも二つの左サラウンドチャンネル信号、右サラウンド信号チャンネル信号、及び後方サラウンドチャンネル信号を含むことを特徴とする請求項１０５に記載の方法。
【請求項１０９】
前記所定位置は、サウンド空間内聴取位置の真ん中から９０°と１００°との間に位置することを特徴とする請求項１０５に記載の方法。
【請求項１１０】
前記第１、第２仮想音源の再生ステップは、
サウンド空間内の第１位置で第１チャンネル信号を出力するための第１仮想音源と、サウンド空間内の第２位置で第２チャンネル信号を出力するための第２仮想音源とを決定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１０５に記載の方法。
【請求項１１１】
前記第１、第２仮想音源の再生ステップは、
第１チャンネル信号と第２チャンネル信号との間のクロストークを除去するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１１０に記載の方法。
【請求項１１２】
前記処理ステップは、少なくとも第１チャンネル信号と第２チャンネル信号との相関性を低減し、前記第１及び第２チャンネル信号でグループ遅延を誘導することを特徴とする請求項１０５に記載の方法。
【請求項１１３】
ｎより少ないｍ個のスピーカーを持つスピーカーシステムで、サラウンド効果を再生するためにｎ個のチャンネル信号を処理する方法において、
前記ｎ個のチャンネル信号のうち、少なくとも二つで異なる遅延を誘導するステップと、
ｎ個のチャンネル信号のうち、遅延された少なくとも二つを聴取位置周辺所定の位置に定位させるステップと、
前記ｎ個のチャンネル信号のうち、少なくとも二つの利得と遅延とによって、前記ｎ個のチャンネル信号のうち、少なくとも二つを除外した残りのチャンネルオーディオ入力信号の利得及び遅延を調節するステップとを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多重チャンネルオーディオ入力信号を２チャンネル出力で再生するための装置及び方法に係り、より詳細には、５．１チャンネルオーディオ入力信号のうち、左側サラウンドチャンネル及び右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号のみ仮想音源を生成させ、残りのチャンネルオーディオ入力信号は、出力利得と時間遅延とを調節して自然な立体感を形成するためのオーディオ後処理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１を参照して、従来のダウンミキシング技術による仮想スピーカー装置の概略構成図を説明すれば、次の通りである。前記図１は、特許文献１に掲載されたドルビ仮想スピーカーのブロック図である。
前記図１は、２チャンネルスピーカーを通じて６チャンネルの立体感を形成するダウンミキシング技術であり、ヘッド伝達関数（ＨＲＴＦ；Ｈｅａｄ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）から求めた各チャンネルに対するインパルス応答、入力信号とインパルス応答とをコンボリューションするための手段、及び前記コンボリューションされた信号を２チャンネルにそれぞれ加えるための手段で構成される。
【０００３】
前記図１に図示された装置は、左側チャンネル、右側チャンネル、中央チャンネル、左側サラウンドチャンネル、右側サラウンドチャンネル及び低音域効果チャンネル（ＬＦＥ；Ｌｏｗ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｅｆｆｅｃｔ）のオーディオ入力信号とそれに相応するインパルス応答とをそれぞれコンボリューションして、一チャンネル当たり左側及び右側２つの信号を生成する。次いで、６つのチャンネルに対して左側信号同士で、右側信号同士で加算して最終的に２チャンネルの出力信号が得られる。
【０００４】
２チャンネルの出力信号を再生すれば、仮想のスピーカーが聴取者を中心に左側、右側、中央、左側サラウンド、右側サラウンドに位置したような立体感を形成する。
【０００５】
しかし、前記図１に図示された従来技術による場合、左側サラウンドチャンネルと右側サラウンドチャンネルとの相関度が高い場合に、音像が後に結ばれ難いという問題点が発生する。
【０００６】
ここで、相関度が高いということは、サウンド特性がほぼ同じ場合を意味し、相関度が高い場合に音像が後に結ばれ難い理由は、次の通りである。
【０００７】
仮想音源を形成するために、人の頭及び耳の形状による耳での音響信号の特性であるＨＲＴＦを利用する。このようなＨＲＴＦは、両耳間のレベル差（ＩＬＤ；Ｉｎｔｅｒ−ａｕｒａｌ  Ｌｅｖｅｌ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）及び両耳間音の時間差（ＩＴＤ；Ｉｎｔｅｒ−ａｕｒａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）の単純な経路差だけでなく、頭表面での回折、耳殻による反射など複雑な経路上の特性が音の渡来方向によって変化する現象により３次元オーディオを知覚できる。水平及び垂直各方向でのＨＲＴＦは唯一の特性を持つために、これを利用すれば、３次元オーディオを生成できる。
【０００８】
ＨＲＴＦは、水平面上での左右区別は容易にできるが、標準ＨＲＴＦの誤差によって前後区別が難しくなる。前後位置の区別のためには、実際ユーザーの正確な周波数特性を測定せねばならないが、標準ダミーヘッドを使用すれば、実際のユーザーとの周波数特性差のためにフロント／バック混同現象が発生する。
【０００９】
サラウンドチャンネルの場合、聴取者の左側及び右側後方に音像が位置してこそ、サラウンドチャンネルの効果を得ることができるが、左側及び右側サラウンドチャンネルのオーディオ入力信号の相関度が高い場合には、後方の中央部に音像が位置する効果が発生し、標準ダミーヘッドの使用によって、前記で述べたフロント／バック混同現象まで生じるので、サラウンドチャンネルの効果を得難いという問題点が発生する。
【特許文献１】国際公開特許第ＷＯ９９／４９５７４号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、前述した従来の問題点を乗り越えるためのものであり、本発明の目的は、本発明は多重チャンネルオーディオ入力信号を２チャンネルスピーカーシステムを使用して再生するための装置及び方法に係り、２チャンネルスピーカーシステムだけを利用して多チャンネルスピーカーシステムがあたえる立体感を形成し、特に、サラウンドチャンネルオーディオ入力信号については聴取者の左側／右側後方に仮想スピーカーを生成することによって、聴取者に立体感を効果的に形成するためのものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記本発明の目的を達成するための本発明の一側面によれば、多重チャンネルオーディオ入力信号のうち、少なくとも２チャンネルオーディオ入力信号間の相関度を低下させるための第１フィルタ部と、第１フィルタ部から出力された２チャンネルのオーディオ入力信号を所定位置での仮想音源に変換させるための仮想音源生成部と、２チャンネルのオーディオ入力信号を除外した残りのチャンネルオーディオ入力信号の利得及び遅延を、仮想音源生成部から出力された２チャンネルオーディオ入力信号の出力利得と時間遅延とに相応するように調節するための出力調節部とを備える装置が提供される。
【００１２】
本発明の他の側面によれば、多重チャンネルオーディオ入力信号のうち、所定の２チャンネルのオーディオ入力信号間の特定周波数成分をグループ遅延させるための第１フィルタ部と、第１フィルタ部から出力された２チャンネルのオーディオ入力信号を所定位置での仮想音源に変換させるための仮想音源生成部と、２チャンネルのオーディオ入力信号を除外した残りのチャンネルオーディオ入力信号を、仮想音源生成部から出力された２チャンネルのオーディオ入力信号の出力利得と時間遅延とに相応するように調節するための出力調節部とを備える装置が提供される。
【００１３】
前記本発明の目的を達成するための本発明のさらに他の側面によれば、記多重チャンネルオーディオ入力信号のうち、所定の２チャンネル間オーディオ入力信号の相関度を低下させるステップと、２チャンネルオーディオ入力信号を所定位置での仮想音源に変換させるステップと、２チャンネルオーディオ入力信号を除外した残りのチャンネルオーディオ入力信号の利得及び遅延を、前記仮想音源に変換された２チャンネルオーディオ入力信号の出力利得と時間遅延とに相応するように調節するステップとを含む方法が提供される。
【００１４】
前記本発明の目的を達成するための本発明のさらに他の側面によれば、多重チャンネルオーディオ入力信号のうち、所定の２チャンネルのオーディオ入力信号間の特定周波数成分をグループ遅延させるステップと、２チャンネルオーディオ入力信号を所定位置での仮想音源に変換させるステップと、２チャンネルオーディオ入力信号を除外した残りのチャンネルオーディオ入力信号の出力利得と時間遅延とを、仮想音源に変換された２チャンネルオーディオ入力信号の出力利得と時間遅延とに相応するように調節するステップとを含む方法が提供される。
【００１５】
前記本発明の目的を達成するための本発明のさらに他の側面によれば、前記２チャンネル以上の多重チャンネルオーディオ入力信号を２チャンネル出力で再生するための方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の多重チャンネルオーディオ入力信号を２チャンネルで再生するための装置及び方法によれば、多重チャンネルオーディオ入力信号を２チャンネル出力を使用して再生可能であり、２チャンネル出力のみを利用して多チャンネルスピーカーシステムが与える立体感を形成することができる。
【００１７】
また、左側及び右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号については、聴取者の左側及び右側後方に仮想スピーカーを生成することによって聴取者に立体感を効果的に形成する。
【００１８】
さらに、左側及び右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号の相関度が高い場合にも、サウンドの定位感を向上させ、臨場感を形成して聴取者にさらに改善された立体音響を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を添付した図面を参照して説明する。
【００２０】
図２を参照して、本発明による多重チャンネルオーディオ入力信号を２チャンネル出力で再生するための装置の概略構成図である。
【００２１】
前記図２に図示された装置は、多重チャンネルオーディオ入力信号１００、仮想サラウンドフィルタ２００、出力調節部３００、加算器４００、左側チャンネルスピーカー５００及び右側チャンネルスピーカー６００で構成される。
【００２２】
前記多重チャンネルオーディオ入力信号１００は、左側チャンネルＬ、中央チャンネルＣ、低音域効果チャンネルＬＦＥ、右側チャンネルＲ、左側サラウンドチャンネルＬｓ及び右側サラウンドチャンネルＲｓで構成される。本実施形態では、５．１チャンネルを例として説明しているが、６．１チャンネル及び７．１チャンネルなどの多重チャンネルの場合も本実施形態を適用できるということは、当業者の側面で自明であると言える。
【００２３】
前記仮想サラウンドフィルタ２００は、前記多重チャンネルオーディオ入力信号のうち、左側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号Ｌｓ及び右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号Ｒｓを入力信号として受信する。
【００２４】
前記仮想サラウンドフィルタ２００は、入力された左側及び右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号の相関度を低下させ、聴取者の左側後方及び右側後方に仮想音源を生成させる役割を行う。このような動作は、以下の図３ないし図７で詳細に説明する。
【００２５】
前記出力調節部３００は、前記多重チャンネルオーディオ入力信号のうち、左側チャンネルＬ、中央チャンネルＣ、低音域効果チャンネルＬＦＥ及び右側チャンネルＲを入力として受信する。
【００２６】
仮想サラウンドフィルタ２００は、仮想音源を形成するために左側及び右側サラウンドチャンネルオーディオ信号の出力利得を変化して時間遅延させる。前記出力調節部３００は、左側及び右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号の出力利得と時間遅延とに合わせて、前記左側チャンネルＬ、中央チャンネルＣ、低音域効果チャンネルＬＦＥ及び右側チャンネルＲの出力利得と時間遅延とを調節する機能を行う。
【００２７】
前記加算器４００は、前記仮想サラウンドフィルタ２００及び前記出力調節部３００から出力された多重チャンネルオーディオ信号のうち、左側信号同士で加算し、右側信号同士で加算する。次いで、加算された左側信号は、前記左側チャンネルスピーカー５００に出力され、加算された右側信号は、前記右側チャンネルスピーカー６００に出力される。
【００２８】
前記で言及したように、仮りに、６．１チャンネルオーディオ入力信号である場合ならば、５．１チャンネルに後方サラウンドチャンネルが追加された場合である。このような場合には、前記仮想サラウンドフィルタ２００と同じもう一つの仮想サラウンドフィルタを備え、後方サラウンドチャンネルオーディオ入力信号を２つに分けて入力すればよい。
【００２９】
仮りに、７．１チャンネルオーディオ入力信号の場合ならば、５．１チャンネルに後方サラウンドチャンネルが２つ追加された場合である。このような場合には、前記仮想サラウンドフィルタ２００と同じもう一つの仮想サラウンドフィルタを備え、２個の後方サラウンドチャンネルオーディオ入力信号を、前記備わった仮想サラウンドフィルタに入力すればよい。
【００３０】
図３は、本発明による仮想サラウンドフィルタの概略構成図である。
【００３１】
前記図３に図示された仮想サラウンドフィルタは、第１フィルタ部２２０及び仮想音源生成部２８０で構成される。
【００３２】
前記第１フィルタ部２２０は、サウンドフィールドを再生し、特に、前記左側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号Ｌｓと右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号Ｒｓとの相関度を低下させて、サラウンドチャンネルサウンドの定位感を向上させると同時に臨場感を形成する機能を行う。第１フィルタ部２２０を使用せずに左側サラウンドチャンネル及び右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号の相関度が高い場合には、音像が聴取者の左／右後方に生じずに聴取者の真ん中後方に幻像（Ｐｈａｎｔｏｍ  Ｉｍａｇｅ）が生じ、フロント／バック混同現象により音像が再び前方に越え出る恐れがあるので、サラウンド効果を感じ難い。
【００３３】
したがって、前記第１フィルタ部は、左側サラウンドチャンネルＬｓ及び右側サラウンドチャンネルＲｓのサウンド相関度を低下させ、臨場感を形成して自然なサラウンドチャンネル効果を奏する役割を行う。前記第１フィルタ部の構成は、以下の図４及び図５で詳細に説明する。
【００３４】
前記仮想音源生成部２８０は、前記第１フィルタ部２２０から出力された信号を受信して、聴取者の左側／右側後方に仮想音源を配置して立体感を形成する役割を行う。前記仮想音源生成部２８０の構成は、以下の図６及び図７で詳細に説明する。
【００３５】
図４は、本発明の一実施形態による第１フィルタ部２２０のブロック構成図である。
【００３６】
前記第１フィルタ部は、互いに非対称の複数の遅延部、複数の利得部及び複数の加算部を利用して具現される。
【００３７】
前記第１フィルタ部２２０は、第１遅延部２２１、第２遅延部２２２、第３遅延部２２３、第４遅延部２２４、第１利得部２２５、第２利得部２２６、第１加算部２２８、第２加算部２２７、第１フィルタ２２９、第２フィルタ２３０、第３フィルタ２３１、第４フィルタ２３２、第５遅延部２３３、第６遅延部２３４、第３利得部２３５、第４利得部２３６、第３加算部２３７及び第４加算部２３８で構成される。
【００３８】
第１遅延部２２１は、左側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号を所定時間遅延させ、本実施形態で第１遅延部２２１は、伝達関数がＺ−ｍＬＬである遅延フィルタで具現される。
【００３９】
第２遅延部２２２は、右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号を所定時間遅延させ、本実施形態で第２遅延部２２２は、伝達関数がＺ−ｍＲＲである遅延フィルタで具現される。
【００４０】
このような第１遅延部２２１と第２遅延部２２２とは互いに非対称であり、すなわち、その遅延される所定時間がそれぞれ相異なる。
【００４１】
第３遅延部２２３は、左側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号を所定時間遅延させ、本実施形態で第３遅延部２２３は、伝達関数がＺ−ｍＬＲである遅延フィルタで具現される。
【００４２】
第４遅延部２２４は、右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号を所定時間遅延させ、本実施形態で第４遅延部２２４は、伝達関数がＺ−ｍＲＬである遅延フィルタで具現される。
【００４３】
このような第３遅延部２２３と第４遅延部２２４とは互いに非対称であり、すなわち、その遅延される所定時間がそれぞれ相異なる。
【００４４】
第１利得部２２５は、第３遅延部２２３の出力利得を変化させ、第２利得部２２６は、第４遅延部２２４の利得を変化させる。
【００４５】
第１加算部２２７は、第１遅延部２２１の出力と第２利得部２２６の出力とを加算し、第２加算部２２８は、第２遅延部２２２の出力と第１利得部２２５の出力とを加算する。
【００４６】
ここで、第１利得部２２５と第２利得部２２６とでは、第３及び第４遅延部２２３、２２４により所定時間遅延された左側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号及び右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号の出力利得を、所定大きさほど減少させる。このような第１利得部２２５と第２利得部２２６とによって両チャンネルのオーディオ入力信号が互いに混合されることが防止される。
【００４７】
第１フィルタ２２９は、第１加算部２２７の出力信号をフィルタリングし、第２フィルタ２３０は、第２加算部２２８の出力信号をフィルタリングする。第１フィルタ２２９及び第２フィルタ２３０の出力信号は、仮想音源生成部２８０に入力される。
【００４８】
第５遅延部２３３は、第１フィルタ２２９及び第３フィルタ２３１の出力信号を所定時間遅延させ、本実施形態で第５遅延部２３３は、伝達関数がＺ−ｍＬＬＳである遅延フィルタで具現される。
【００４９】
第６遅延部２３４は、第２フィルタ２３０及び第４フィルタ２３２の出力信号を所定時間遅延させ、本実施形態で第６遅延部２３４は、伝達関数がＺ−ｍＲＲＳである遅延フィルタで具現される。このような第５遅延部２３３と第６遅延部２３４とは互いに非対称であり、すなわち、その遅延される所定時間がそれぞれ相異なる。遅延部２３３、２２１、２２３、２２４、２２２、２３４の伝達関数はデザイン仕様書（ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ）によって選択されうる。
【００５０】
本実施形態で使われた第１フィルタ２２９、第２フィルタ２３０、第３フィルタ２３１及び第４フィルタ２３２は、高域部分をフィルタリングするための低域通過フィルタである。
【００５１】
第３利得部２３７は、第５遅延部２３３の出力利得を変化させ、第４利得部２３６は、第６遅延部２３３の出力利得を変化させる。
【００５２】
第３加算部２３７は、第３利得部２３７の出力信号と左側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号とを加算し、第４加算部２３８は、第４利得部２３６の出力信号と右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号とを加算する。
【００５３】
図５は、本発明の他の実施形態による第１フィルタ部のブロック構成図である。
【００５４】
前記図５に開示された第１フィルタ部は、本発明に適用される他の実施形態であり、前記図４の第１フィルタ部と類似した特性を表すが、空間の残響特性を人工的に摸写するために人工残響器に適用される全域フィルタを使用することによって、前記図４の第１フィルタ部より自然な臨場感を得ることができる。また、全域フィルタは、特定周波数成分をグループ遅延させる特性があり、これを応用することによりモノ信号の類似ステレオ化が可能である。
【００５５】
図５に図示された第１フィルタ部は、左側サラウンドチャンネルと右側サラウンドチャンネルとにそれぞれ２個の全域フィルタを従属的に連結した形態で構成される。
【００５６】
左側チャンネルサラウンドオーディオ入力信号は、第１全域フィルタ（Ｚ−Ｌ０）２５１に入力され、左側チャンネルサラウンドオーディオ入力信号は、利得部（ＧＬ）２５２を通じて出力利得が変化される。利得部（ＧＬ）２５２及び第１全域フィルタ（Ｚ−Ｌ０）２５１から出力された信号が、加算部２５３により加算される。加算部２５３により加算された信号は、利得部（−ＧＬ）２５４を通じて出力利得が変化される。利得部（−ＧＬ）２５４の出力信号と左側サラウンドオーディオ入力信号とは、加算部２５５により加算される。
【００５７】
加算部２５３により加算された出力信号は、第２全域フィルタ（Ｚ−Ｌ１）２５６に入力され、加算部２５３の出力信号は、利得部（ＧＬ）２５７を通じて出力利得が変化される。利得部（ＧＬ）２５７及び第２全域フィルタ（Ｚ−Ｌ１）２５６から出力された信号は、加算部２５８により加算される。加算部２５８により出力された信号は、利得部（−ＧＬ）２５９を通じて出力利得が変化される。利得部（−ＧＬ）２５９の出力信号と加算部２５３の出力信号とは、加算部２６０により加算される。
【００５８】
右側サラウンドチャンネルに従属的に連結された２個の全域フィルタ、すなわち、第３全域フィルタ（Ｚ−Ｒ０）２６１及び第４全域フィルタ（Ｚ−Ｒ１）２６６の構成は、前述した左側サラウンドチャンネルに連結された第１全域フィルタ２５１及び第２全域フィルタ２５６と同一に構成される。加算部２６３、２６５、２６８、２７０は、加算部２５３、２５５、２５８、２５０の動作と同一であり、利得部２６２、２６７、２６４、２６９は、利得部２５２、２５７、２５４、２５９の動作と同一である。
【００５９】
ここで、入力信号がモノである場合にステレオ化するために、４個の各全域フィルタの遅延値は、それぞれＬ０≠Ｌ１≠Ｒ０≠Ｒ１とに相異なって設定し、各チャンネルで従属的に連結された２個の全域フィルタの遅延値は、それぞれＬ０＞Ｌ１、Ｒ０＞Ｒ１、あるいはＬ０＜Ｌ１、Ｒ０＜Ｒ１の関係を持つ。これは、前記図４の第１フィルタ部のように非対称性による相関度の低下を最大化するためのものである。
【００６０】
また、各フィルタの利得部の値は通常同じ値を持ち、場合によって異なって設定することもある。そして、位相離脱現象を防止するために、ＧＬとＧＲとは互いに同じ符号あるいは異なる符号を持つことができるが、２個の従属的に連結されたフィルタの利得は同じ符号になるように構成される。
【００６１】
図６は、本発明による仮想音源生成部の構成図である。
【００６２】
前記図６に図示された仮想音源生成部は、図４及び図５で説明された第１フィルタ部から出力された左側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号及び右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号を、左側後方及び右側後方位置での仮想音源に変換させる役割を行う。
【００６３】
仮想音源生成部２８０は、第１フィルタ部から出力された左側サラウンドチャンネル及び右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号を入力として受けて、４個のＦＩＲ（ｆｉｎｉｔｅ  ｉｍｐｕｌｓｅ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタＫ１１、Ｋ１２、Ｋ２１、Ｋ２２とコンボリューション演算を行って互いに加算する構造で構成される。
【００６４】
左側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号とＦＩＲフィルタＫ１１とがコンボリューションされ、右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号とＫ１２とがコンボリューションされた後、二つの信号は互いに加算されて左側チャンネル出力信号を生成する。左側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号とＦＩＲフィルタＫ２１とがコンボリューションされ、右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号とＫ２２とがコンボリューションされた後、二つの信号は互いに加算されて右側チャンネル出力信号を生成する。
【００６５】
このような左側チャンネル出力信号と右側チャンネル出力信号とは、以下で説明される出力調節部３００の出力信号とそれぞれ加算されて、２チャンネルの最終出力信号となる。
【００６６】
図７は、図３に図示された仮想音源生成部２８０の計算ブロック図である。図７の仮想音源生成部は、仮想音源と仮想聴取者間のＨＲＴＦ行列で具現されたバイノーラル合成フィルタＢ１１、Ｂ１２、Ｂ２１、Ｂ２２、及び仮想聴取者と２チャンネル出力位置間のＨＲＴＦ行列の逆行列で具現された相互干渉消去フィルタＣ１１、Ｃ１２、Ｃ２１、Ｃ２２によって計算される。２チャンネル出力の位置は２スピーカーの位置に該当する。
【００６７】
前記バイノーラル合成フィルタは、次のように設計される。バイノーラル合成フィルタＢ１１、Ｂ１２、Ｂ２１、Ｂ２２は、音源と鼓膜間の音響学的伝達関数であるＨＲＴＦを利用して具現される。
【００６８】
ＨＲＴＦは、両耳間の時間差と両耳間のレベル差、耳殻の形状（ｐｉｎｎａ）を含んで音が伝達されてきた空間の特性を表す多くの情報が含まれている。特に上下の音像定位に決定的な影響を及ぼす耳殻についての情報が含まれているが、形状が複雑な耳殻はモデリングが容易ではないという理由で、ＨＲＴＦは、主にダミーヘッドを利用した測定を通じて得る。サラウンドスピーカーは、一般的に聴取者位置の正面から９０〜１１０°間に位置させるので、仮想のスピーカーをその位置に定位させるために、正面から左側と右側に９０°〜１１０°間でＨＲＴＦを測定する。
【００６９】
左側９０°〜１１０°に位置した音源からダミーヘッドの左耳と右耳とに該当するＨＲＴＦを、それぞれＢ１１、Ｂ２１とし、右側９０°〜１１０°間に位置した音源からダミーヘッドの左耳と左耳とに該当するＨＲＴＦを、それぞれＢ１２、Ｂ２２とする。
前記バイノーラル合成フィルタの出力信号をヘッドホンを通じて聞けば、聴取者は音像が左側と右側に９０°〜１１０°間に結ばれるように感じる。バイノーラル合成技術は、ヘッドホンで再生した時に最も良い性能を表す。
【００７０】
しかし、二つのスピーカーを通じて再生すれば、二つのスピーカーと両耳との間で相互干渉現象が発生して定位感性能が低下する。すなわち、左側チャンネルのサウンドは左耳でのみ聞こえ、右側チャンネルのサウンドは左耳でのみ聞こえなければならないが、２つのチャンネル間に相互干渉現象が発生して、左側チャンネルのサウンドが左耳にも聞こえるようになり、右側チャンネルのサウンドは左耳にも聞こえるようになって、定位感性能が低下して音像が正確に結ばれなくなる。
【００７１】
したがって、前記相互干渉現象を除去するための、相互干渉消去フィルタＣ１１、Ｃ１２、Ｃ２１、Ｃ２２を設計せねばならない。これを設計するために、聴取者と二つのスピーカーとの間のＨＲＴＦを測定せねばならない。左側の特定位置に位置したスピーカーからダミーヘッドの左耳と左耳とに該当するＨＲＴＦを、それぞれＨ１１、Ｈ２１とし、右側の特定位置に位置したスピーカーからダミーヘッドの左耳と左耳とに該当するＨＲＴＦを、それぞれＨ１２、Ｈ２２と仮定すれば、相互干渉消去フィルタ行列Ｃ（ｚ）は、次の式のようにＨＲＴＦ行列の逆行列で設計される。
【００７２】
【数１】
2008522483.tif 000003
バイノーラル合成フィルタ行列Ｂ１１、Ｂ１２、Ｂ２１、Ｂ２２は、仮想のスピーカーを左側サラウンドスピーカーと右側サラウンドスピーカーとの位置に定位させるフィルタ行列であり、相互干渉消去フィルタ（Ｃ（ｚ））は、二つのスピーカーと左右耳との間の相互干渉現象を除去するフィルタ行列であり、次の式のように二行列を乗算して仮想音源生成部で使われた行列Ｋ（ｚ）を計算する。
【００７３】
【数２】
2008522483.tif 000004
図８は、本発明による出力調節部のブロック構成図である。図８に図示された出力調節部３００は、利得部３１０、３２０、３３０、３４０及び遅延部３１５、３２５、３３５、３４５で構成される。
【００７４】
左側チャンネルオーディオ入力信号Ｌは、利得部（Ｇａ）３１０を通じて出力利得が変化し、遅延部（Ｚ−Δ）３１５により時間遅延がなされる。
【００７５】
中央チャンネルオーディオ入力信号Ｃは、利得部（Ｇｂ）３２０を通じて出力利得が変化し、遅延部（Ｚ−Δ）３２５により時間遅延がなされる。
【００７６】
低音域効果チャンネルオーディオ入力信号ＬＦＥは、利得部（Ｇｃ）３３０を通じて出力利得が変化し、遅延部（Ｚ−Δ）３３５により時間遅延がなされる。
【００７７】
右側チャンネルＲは、利得部（Ｇａ）３４０を通じて出力利得が変化し、遅延部（Ｚ−Δ）３４５により時間遅延がなされる。
【００７８】
仮想サラウンドフィルタ２００を通過すれば、元来の左側及び右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号に比べて出力利得と時間遅延とに変化が生じる。したがって、仮想サラウンドフィルタが持っている特性に基づいて、図８のように残りのチャンネル、すなわち、左側チャンネル、中央チャンネル、低音域効果チャンネル及び右側チャンネルのオーディオ入力信号の出力利得と時間遅延とを調節する。ここで、仮想サラウンドフィルタが持っている特性に基づくという意味は、左側及び右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号の出力利得と時間遅延との変化が入力信号の変化によって左右されるというものではなく、仮想サラウンドフィルタの構成要素によって左右されるということを意味するのである。
【００７９】
ここで、利得部の値Ｇａ、Ｇｂ、Ｇｃは、出力利得と関連した値であり、仮想サラウンドフィルタ２００の入力信号と出力信号とのＲＭＳ電力を比較して決定し、時間遅延値は、仮想サラウンドフィルタ２００のインパルス応答やグループ遅延を通じて求める。具体的に、Ｋ１１のグループ遅延に基づいて決定する。
【００８０】
図９は、本発明による多重チャンネルオーディオ入力信号を２チャンネル出力で再生するための方法のフローチャートである。
【００８１】
まず、多重チャンネルオーディオ入力信号のうち、左側サラウンドチャンネル及び右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号の相関度を低下させる（Ｓ１００）。相関度を低下させるための詳細な方法については、以下で説明する。
【００８２】
Ｓ１００ステップにより相関度が低下した左側サラウンドチャンネル及び右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号を、所定位置、すなわち、左側サラウンド及び右側サラウンドでの仮想音源に変換させる（Ｓ２００）。
【００８３】
次いで、左側サラウンドチャンネル及び右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号を除外した残りのチャンネル（すなわち、左側、中央、低音域効果及び右側チャンネル）オーディオ入力信号を、前記Ｓ２００ステップを経て仮想音源に変換された左側サラウンドチャンネル及び右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号の出力利得と時間遅延とに相応するように調節する（Ｓ３００）。
【００８４】
前記Ｓ２００及びＳ３００ステップを経て出力された多重チャンネルオーディオ入力信号を、左側チャンネルに出力される信号同士で加算し、右側チャンネルに出力される信号同士で加算して、２個チャンネルスピーカーに出力させる（Ｓ４００）。次いで、左、右チャンネルの信号はそれぞれ左、右スピーカーに出力されうる。
【００８５】
図１０は、本発明の一実施形態による左側サラウンドチャンネル及び右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号の相関度を低下させるための方法のフローチャートである。
【００８６】
まず、左側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号を第１時間遅延させる過程を行う（Ｓ１０１）。そして、右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号を第２時間遅延させる過程を行う（Ｓ１０２）。
左側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号を第３時間遅延させ（Ｓ１０３）、右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号を第４時間遅延させる（Ｓ１０４）。
【００８７】
Ｓ１０３ステップによって遅延された左側チャンネルオーディオ入力信号の出力利得を変化させ（Ｓ１０５）、Ｓ１０４ステップによって遅延された右側チャンネルオーディオ入力信号の出力利得を変化させる（Ｓ１０６）。
【００８８】
Ｓ１０１ステップによって遅延された信号とＳ１０６ステップによって利得変化された信号とを加算する過程を行い（Ｓ１０７）、Ｓ１０２ステップによって遅延された信号とＳ１０５ステップによって利得変化された信号とを加算する（Ｓ１０８）。
【００８９】
Ｓ１０７ステップにより加算された信号の高域部分をフィルタリングし（Ｓ１０９）、Ｓ１０８ステップにより加算された信号の高域部分をフィルタリングする過程（Ｓ１１０）を行う。
【００９０】
Ｓ１０９ステップによってフィルタリングされた信号の出力利得を変化させ（Ｓ１１１）、Ｓ１１０ステップによってフィルタリングされた信号の出力利得を変化させる（Ｓ１１２）。
【００９１】
Ｓ１１１ステップにより利得変化された信号を第５時間遅延させた後（Ｓ１１３）、前記Ｓ１０１ステップに復帰し、Ｓ１１２ステップにより利得変化された信号を第６時間遅延させた後（Ｓ１１４）、Ｓ１０２ステップに復帰する。
【００９２】
本発明の実施形態で、第１時間ないし第６時間はそれぞれ相異なる。
【００９３】
図１１は、本発明の他の実施形態による左側サラウンドチャンネル及び右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号の特定周波数成分をグループ遅延させるための方法のフローチャートである。図１１Ａは、左側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号の特定周波数成分をグループ遅延させるための方法を示し、図１１Ｂは、右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号の特定周波数成分をグループ遅延させるための方法を示す。
【００９４】
まず、図１１Ａを説明すれば、左側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号を所定時間遅延させる過程を行う（Ｓ１５１）。
【００９５】
左側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号の利得を変化させる過程を行う（Ｓ１５２）。
【００９６】
次いで、前記Ｓ１５１及びＳ１５２ステップを経た信号を加算する過程を行う（Ｓ１５３）。Ｓ１５３ステップにより加算された信号は利得を変化させた後（Ｓ１５４）、Ｓ１５１ステップに復帰する。
【００９７】
また、前記Ｓ１５３ステップにより加算された信号を所定時間遅延させる過程を行う（Ｓ１５５）。
【００９８】
前記Ｓ１５３ステップにより加算された信号の利得を変化させる過程を行う（Ｓ１５６）。
【００９９】
次いで、前記Ｓ１５５及びＳ１５６ステップを経た信号を加算する過程を行った後（Ｓ１５７）、出力される。一方、Ｓ１５７により加算された信号の利得を変化させた後（Ｓ１５８）、Ｓ１５５ステップに復帰する。
【０１００】
図１１Ｂに図示された過程も前記図１１Ａの過程と同一に進む。
【０１０１】
右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号を所定時間遅延させる過程を行う（Ｓ１６１）。右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号の利得を変化させる過程を行う（Ｓ１６２）。
【０１０２】
次いで、前記Ｓ１６１及びＳ１６２ステップを経た信号を加算する過程を行う（Ｓ１６３）。Ｓ１６３ステップにより加算された信号は、利得を変化させた後（Ｓ１６４）にＳ１６１ステップに復帰する。
【０１０３】
また、前記Ｓ１６３ステップにより加算された信号を所定時間遅延させる過程を行う（Ｓ１６５）。
【０１０４】
前記Ｓ１６３ステップにより加算された信号の利得を変化させる過程を行う（Ｓ１６６）。
【０１０５】
次いで、前記Ｓ１６５及びＳ１６６ステップを経た信号を加算する過程を行った後（Ｓ１６７）、出力される。一方、Ｓ１６７により加算された信号の利得を変化させた後（Ｓ１６８）、Ｓ１６５ステップに復帰する。
【０１０６】
前述した実施形態で、Ｓ１５１、Ｓ１５５、Ｓ１６１及びＳ１６５ステップでの所定時間は、それぞれ異なって設定される。また、Ｓ１５１での遅延時間がＳ１５５での遅延時間よりさらに長く、Ｓ１６１での遅延時間がＳ１６５での遅延時間よりさらに長く設定されるか、またはその逆にＳ１５５での遅延時間がＳ１５１での遅延時間よりさらに長く、Ｓ１６５での遅延時間がＳ１６１での遅延時間よりさらに長く設定されることもある。
【０１０７】
また、各ステップでの利得変化値は通常同じ値を持ち、場合によって異なって設定してもよい。
【０１０８】
図１２は、左側サラウンドチャンネル及び右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号を仮想音源に変換させる方法のフローチャートである。
【０１０９】
まず、仮想音源と仮想聴取者間のＨＲＴＦ行列Ｂを計算する過程を行う（Ｓ２１０）。
【０１１０】
仮想聴取者と２チャンネル出力位置（すなわち、左側スピーカー及び右側スピーカー）間のＨＲＴＦ行列を求めた後、その逆行列Ｃを計算する過程を行う（Ｓ２２０）。
【０１１１】
前記Ｓ２１０及びＳ２２０で計算された行列Ｂと行列Ｃとを乗算する演算を行う（Ｓ２３０）。
【０１１２】
次いで、前記Ｓ１００ステップにより出力された信号と前記Ｓ２３０を通じて求めた行列とのコンボリューション演算を行う（Ｓ２４０）。
【０１１３】
図１３は、左側サラウンドチャンネル及び右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号を除外した残りのチャンネルオーディオ入力信号を調節するための方法のフローチャートである。
【０１１４】
まず、左側サラウンドチャンネル及び右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号のＲＭＳ電力と仮想音源変換後に出力された信号のＲＭＳ電力とを比較する（Ｓ３１０）。
【０１１５】
Ｓ３１０ステップで比較されたＲＭＳ電力差に基づいて、残りのチャンネル（すなわち、左側チャンネル、中央チャンネル、低音域効果チャンネル、右側チャンネル）オーディオ入力信号の出力利得を調節する過程を行う（Ｓ３２０）。
【０１１６】
次いで、左側サラウンドチャンネル及び右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号の仮想音源変換時の時間遅延ほど、残りのチャンネルオーディオ入力信号の時間を遅延する過程を行う（Ｓ３３０）。
【０１１７】
以上で説明したのは、本発明による多重チャンネルオーディオ入力信号を２チャンネルで再生するための装置及び方法の例示的な実施形態に過ぎず、本発明は、前記実施形態に限定されず、特許請求の範囲で請求するように、本発明の要旨を逸脱せずに当業者ならば多様な変更実施が可能な範囲まで本発明の技術的精神があると言える。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明は、５．１チャンネルオーディオ入力信号のうち、左側サラウンドチャンネル及び右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号のみ仮想音源を生成させ、残りのチャンネルオーディオ入力信号は、出力利得と時間遅延とを調節して自然な立体感を形成するためのオーディオ後処理技術に係り、一般的にテレビ、パソコン、ノート型パソコン、ＰＤＡ、携帯電話などに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】従来のダウンミキシング技術による仮想スピーカー装置の概略構成図である。
【図２】本発明による多重チャンネルオーディオ入力信号を２チャンネル出力で再生するための装置の概略構成図である。
【図３】本発明による仮想サラウンドフィルタの概略構成図である。
【図４】本発明の一実施形態による第１フィルタ部のブロック構成図である。
【図５】本発明の他の実施形態による第１フィルタ部のブロック構成図である。
【図６】本発明による仮想音源生成部の構成図である。
【図７】図６に図示された仮想音源生成部の計算ブロック図である。
【図８】本発明による出力調節部のブロック構成図である。
【図９】本発明による多重チャンネルオーディオ入力信号を２チャンネル出力で再生するための方法のフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態による左側サラウンドチャンネル及び右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号の相関度を低下させるための方法のフローチャートである。
【図１１Ａ】本発明の他の実施形態による左側サラウンドチャンネル及び右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号の特定周波数成分をグループ遅延させるための方法のフローチャートである。
【図１１Ｂ】本発明の他の実施形態による左側サラウンドチャンネル及び右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号の特定周波数成分をグループ遅延させるための方法のフローチャートである。
【図１２】左側サラウンドチャンネル及び右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号を仮想音源に変換させる方法のフローチャートである。
【図１３】左側サラウンドチャンネル及び右側サラウンドチャンネルオーディオ入力信号を除外した残りのチャンネルオーディオ入力信号を調節するための方法のフローチャートである。
【図１】
2008522483.tif 000005
【図２】
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【図３】
2008522483.tif 000007
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008522483.tif 000011
【図８】
2008522483.tif 000012
【図９】
2008522483.tif 000013
【図１０】
2008522483.tif 000014
【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
2008522483.tif 000017
【図１３】
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【国際調査報告】
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