(57)【要約】【課題】新しいＮ．１チャンネルサラウンド方式（Ｎは５以上の整数）を提供すること。【解決手段】例えば、リスナーに対してレフトとセンターとの方向から追加音声が聴こえるようにしたい場合がある。このような場合、一般的な音声処理装置では、全てのスピーカに対して音声に追加音声を重畳し、重畳音声を全てのスピーカから出力している。一方、本発明の音声処理装置では、係数データのＮ個の係数とＮ個の位置情報とに基づいて、Ｎ個のスピーカ（１−１〜１−Ｎ）のうちのＭ個（Ｍは２≦Ｍ＜Ｎを満たす整数）のスピーカとして、リスナーに対してレフト側、センター側に配置されたスピーカ（この場合、Ｍは２）を選択し、音声に追加音声を重畳した重畳音声をレフト側、センター側のスピーカから出力する。このように、追加音声を出力するチャンネル（スピーカ）をＮ個のチャンネルからＭ個のチャンネルに変更することができる。【選択図】図３
2008301200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リスナーを囲うように部屋に配置されたＮ個（Ｎは５以上の整数）のスピーカと、
音声を出力する音源と、
追加音声を出力する追加音源と、
前記Ｎ個のスピーカが配置された位置をそれぞれ表すＮ個の位置情報と、前記Ｎ個のスピーカから前記追加音声を出力するときの音量をそれぞれ表すＮ個の係数とを入力する係数データ入力部と、
前記Ｎ個の位置情報と前記Ｎ個の係数とに基づいて、前記Ｎ個のスピーカのうちのＭ個（Ｍは２≦Ｍ＜Ｎを満たす整数）のスピーカから前記追加音声を出力するときの音量をそれぞれ表すＭ個の調整係数を生成する係数データ解析部と、
前記追加音声に前記Ｍ個の調整係数を乗じてそれぞれＭ個の調整追加音声を生成する追加音声加工部と、
前記音声に前記Ｍ個の調整追加音声を重畳してそれぞれＭ個の重畳音声を生成し、前記Ｍ個のスピーカからそれぞれ前記Ｍ個の重畳音声を出力し、（Ｎ−Ｍ）個のスピーカからそれぞれ前記音声を出力する音声重畳部と
を具備する音声処理装置。
【請求項２】
前記係数データ解析部は、
前記Ｎ個の係数をそれぞれＮ個のベクトルの大きさＶ１〜ＶＮとし、前記Ｎ個の位置情報が表す位置をそれぞれ前記Ｎ個のベクトルの向きとし、前記リスナーを前記Ｎ個のベクトルの開始点とし、前記Ｎ個のベクトルとその向きにより決定されるベクトルを仮想音源ベクトルとし、前記Ｎ個のベクトルと前記仮想音源ベクトルとのなす角をそれぞれθ１〜θＮとしたとき、
｜Ｖ｜＝｜Ｖ１｜×ｃｏｓ（θ１）＋…＋｜ＶＮ｜×ｃｏｓ（θＮ）
により、前記仮想音源ベクトルの大きさＶを算出し、
前記Ｎ個のスピーカの中から、前記仮想音源ベクトルの終点に近い順に前記Ｍ個のスピーカを選択し、
前記Ｎ個のベクトルのうちの、前記Ｍ個のスピーカに対応するＭ個のベクトルと前記仮想音源ベクトルとのなす角をそれぞれθ１’〜θＭ’とし、前記Ｍ個の調整係数をそれぞれＧ１’〜ＧＭ’としたとき、
Ｇ１’＝｜Ｖ｜×ｃｏｓ（θ１’）、…、ＧＭ’＝｜Ｖ｜×ｃｏｓ（θＭ’）
により、前記Ｍ個の調整係数Ｇ１’〜ＧＭ’を算出する
請求項１に記載の音声処理装置。
【請求項３】
前記追加音声加工部は、
前記追加音声をＡとしたとき、
Ａ１’＝Ａ×Ｇ１’、…、ＡＭ’＝Ａ×ＧＭ’
により、前記Ｍ個の調整追加音声Ａ１’〜ＡＭ’を算出し、
前記音声重畳部は、
前記音声をＸ１〜ＸＮとし、前記音声Ｘ１〜ＸＮのうちの、前記Ｍ個のスピーカに対応する音声をそれぞれＸ１’〜ＸＭ’とし、前記（Ｎ−Ｍ）個のスピーカに対応する音声をそれぞれＸ１”〜Ｘ（Ｎ−Ｍ）”としたとき、
ＸＡ１’＝Ｘ１’＋Ａ１’、…、ＸＡＭ’＝ＸＭ’＋ＡＭ’
により、前記Ｍ個の重畳音声ＸＡ１’〜ＸＡＭ’を算出し、
前記Ｍ個のスピーカからそれぞれ前記Ｍ個の重畳音声ＸＡ１’〜ＸＡＭ’を出力し、
前記（Ｎ−Ｍ）個のスピーカからそれぞれ前記音声Ｘ１”〜Ｘ（Ｎ−Ｍ）”を出力する
請求項２に記載の音声処理装置。
【請求項４】
前記Ｎ個のスピーカは、Ｎ．１チャンネルサラウンド方式に基づいて配置される
請求項１〜３のいずれかに記載の音声処理装置。
【請求項５】
リスナーを囲うように部屋に配置されたＮ個（Ｎは５以上の整数）のスピーカと、音声を出力する音源と、追加音声を出力する追加音源とに接続された音声処理用制御装置であって、
前記Ｎ個のスピーカが配置された位置をそれぞれ表すＮ個の位置情報と、前記Ｎ個のスピーカから前記追加音声を出力するときの音量をそれぞれ表すＮ個の係数とを入力する係数データ入力部と、
前記Ｎ個の位置情報と前記Ｎ個の係数とに基づいて、前記Ｎ個のスピーカのうちのＭ個（Ｍは２≦Ｍ＜Ｎを満たす整数）のスピーカから前記追加音声を出力するときの音量をそれぞれ表すＭ個の調整係数を生成する係数データ解析部と、
前記追加音声に前記Ｍ個の調整係数を乗じてそれぞれＭ個の調整追加音声を生成する追加音声加工部と、
前記音声に前記Ｍ個の調整追加音声を重畳してそれぞれＭ個の重畳音声を生成し、前記Ｍ個のスピーカからそれぞれ前記Ｍ個の重畳音声を出力し、（Ｎ−Ｍ）個のスピーカからそれぞれ前記音声を出力する音声重畳部と
を具備する音声処理用制御装置。
【請求項６】
前記係数データ解析部は、
前記Ｎ個の係数をそれぞれＮ個のベクトルの大きさＶ１〜ＶＮとし、前記Ｎ個の位置情報が表す位置をそれぞれ前記Ｎ個のベクトルの向きとし、前記リスナーを前記Ｎ個のベクトルの開始点とし、前記Ｎ個のベクトルとその向きにより決定されるベクトルを仮想音源ベクトルとし、前記Ｎ個のベクトルと前記仮想音源ベクトルとのなす角をそれぞれθ１〜θＮとしたとき、
｜Ｖ｜＝｜Ｖ１｜×ｃｏｓ（θ１）＋…＋｜ＶＮ｜×ｃｏｓ（θＮ）
により、前記仮想音源ベクトルの大きさＶを算出し、
前記Ｎ個のスピーカの中から、前記仮想音源ベクトルの終点に近い順に前記Ｍ個のスピーカを選択し、
前記Ｎ個のベクトルのうちの、前記Ｍ個のスピーカに対応するＭ個のベクトルと前記仮想音源ベクトルとのなす角をそれぞれθ１’〜θＭ’とし、前記Ｍ個の調整係数をそれぞれＧ１’〜ＧＭ’としたとき、
Ｇ１’＝｜Ｖ｜×ｃｏｓ（θ１’）、…、ＧＭ’＝｜Ｖ｜×ｃｏｓ（θＭ’）
により、前記Ｍ個の調整係数Ｇ１’〜ＧＭ’を算出する
請求項５に記載の音声処理用制御装置。
【請求項７】
前記追加音声加工部は、
前記追加音声をＡとしたとき、
Ａ１’＝Ａ×Ｇ１’、…、ＡＭ’＝Ａ×ＧＭ’
により、前記Ｍ個の調整追加音声Ａ１’〜ＡＭ’を算出し、
前記音声重畳部は、
前記音声をＸ１〜ＸＮとし、前記音声Ｘ１〜ＸＮのうちの、前記Ｍ個のスピーカに対応する音声をそれぞれＸ１’〜ＸＭ’とし、前記（Ｎ−Ｍ）個のスピーカに対応する音声をそれぞれＸ１”〜Ｘ（Ｎ−Ｍ）”としたとき、
ＸＡ１’＝Ｘ１’＋Ａ１’、…、ＸＡＭ’＝ＸＭ’＋ＡＭ’
により、前記Ｍ個の重畳音声ＸＡ１’〜ＸＡＭ’を算出し、
前記Ｍ個のスピーカからそれぞれ前記Ｍ個の重畳音声ＸＡ１’〜ＸＡＭ’を出力し、
前記（Ｎ−Ｍ）個のスピーカからそれぞれ前記音声Ｘ１”〜Ｘ（Ｎ−Ｍ）”を出力する
請求項６に記載の音声処理用制御装置。
【請求項８】
前記Ｎ個のスピーカは、Ｎ．１チャンネルサラウンド方式に基づいて配置される
請求項５〜７のいずれかに記載の音声処理用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サラウンド方式に適用される音声処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、映画館や家庭にＮ．１チャンネルサラウンド方式が普及されている。
【０００３】
例えば、映画館では、客席（リスナー）の前後左右を取り囲むようにＮ個のスピーカが設置される。この場合、Ｎは数十程度となる。また、映画館では、Ｎ個のスピーカに加えて、サブウーファと呼ばれる低音専用スピーカも設置される。サブウーファは、砲撃音、恐竜の足音など限定された音域に使われるため、１チャンネル満たないものとして０．１チャンネルとして数えられる。リスナーは、このようなスピーカから出力される音声（音）により、迫力に満ちた音声を体感することができる。
【０００４】
例えば、家庭用では、ユーザ（リスナー）の前後左右を取り囲むようにＮ個のスピーカが設置される。映画館のような大規模なサラウンド方式を家庭に設置することは困難であるため、Ｎは、例えば５〜７程度となる。Ｎが５である場合、５個のスピーカは、それぞれ、リスナーの左前方、前方、右前方、左後方、右後方（レフト側、センター側、ライト側、サラウンドレフト側、サラウンドライト側）に配置される。
【０００５】
図１は、一般的な音声処理装置の構成を示している。図２は、一般的な音声処理装置が適用されるＮ．１チャンネルサラウンド方式（Ｎは５以上の整数）を示している。
【０００６】
音声処理装置は、図１に示されるように、Ｎ個のスピーカ１０１−１〜１０１−Ｎと、音源１０２と、追加音源１０３と、係数データ入力部１０４と、追加音声加工部１０５と、音声重畳部１０６とを具備している。
【０００７】
Ｎ個のスピーカ１０１−１〜１０１−Ｎは、図２に示されるように、リスナー１００を囲うように部屋に配置されている。Ｎ個のスピーカ１０１−１〜１０１−Ｎは、Ｎ．１チャンネルサラウンド方式に基づいて配置される。
【０００８】
音源１０２は、音声を出力する。追加音源１０３は、追加音声を出力する。
【０００９】
音声処理装置には係数データが与えられ、係数データ入力部１０４は、その係数データを入力する。係数データは、Ｎ個の係数を含んでいる。Ｎ個の係数は、それぞれ、Ｎ個のスピーカ１０１−１〜１０１−Ｎから追加音声を出力するときの音量を表している。
【００１０】
追加音声加工部１０５は、追加音声にＮ個の係数を乗じてそれぞれＮ個の調整追加音声を生成する。
【００１１】
音声重畳部１０６は、音声にＮ個の調整追加音声を重畳してそれぞれＮ個の重畳音声を生成し、Ｎ個のスピーカ１０１−１〜１０１−ＮからそれぞれＮ個の重畳音声を出力する。
【００１２】
上述の音声処理装置の他に、音声を重畳する技術について紹介する。
【００１３】
特開平１１−２１５０７８号公報には、音声情報を入力し、それを任意に組み合わせて出力できるミキサが開示されている。ミキサは、複数の入力チャンネルを備えた入力チャンネル装置と、マトリックス状の複数のバス・セレクト・スイッチを備えたバス・セレクト・スイッチ装置と、複数の出力チャンネルを備えた出力チャンネル装置とを備えている。複数の入力チャンネルのうちの第１入力チャンネル（入力チャンネル１）に入力される第１音声と、第３入力チャンネル（入力チャンネル３）に入力される第２音声とをミックスし、その重畳音声を複数の出力チャンネルのうちの第２出力チャンネル（出力チャンネル２）から出力する場合を例に挙げる。この場合、複数のバス・セレクト・スイッチのうちの１行目２列目のバス・セレクト・スイッチ（バス・セレクト・スイッチｉ１２）と３行目２列目のバス・セレクト・スイッチ（バス・セレクト・スイッチｉ３２）とをオンにすることにより、第１音声と第２音声とを重畳している。上記の公報に記載された技術では入力と出力の間にバス・セレクト・スイッチを備える必要がある。これは、回路の増大、シーケンスの増大を招くという課題がある。
【００１４】
【特許文献１】特開平１１−２１５０７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上述の音声処理装置では、全てのスピーカ１０１−１〜１０１−Ｎに対して音声に追加音声を重畳し、重畳音声を全てのスピーカ１０１−１〜１０１−Ｎから出力している。例えば、リスナー１００に対してレフトとセンターとの方向から追加音声が聴こえるようにしたい場合がある。この場合でも、音声に追加音声を重畳した重畳音声が全てのスピーカ１０１−１〜１０１−Ｎから出力される。このような技術に対して、更に改良する余地がある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
以下に、発明を実施するための最良の形態・実施例で使用される符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を記載する。この符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための最良の形態・実施例の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００１７】
本発明の音声処理装置は、
リスナー（１００）を囲うように部屋に配置されたＮ個（Ｎは５以上の整数）のスピーカ（１−１〜１−Ｎ）と、
音声を出力する音源（２）と、
追加音声を出力する追加音源（３）と、
前記Ｎ個のスピーカ（１−１〜１−Ｎ）の位置をそれぞれ表すＮ個の位置情報と、前記Ｎ個のスピーカ（１−１〜１−Ｎ）から前記追加音声を出力するときのＮ個の音量をそれぞれ表すＮ個の係数とを入力する係数データ入力部（４）と、
前記Ｎ個の位置情報と前記Ｎ個の係数とに基づいて、前記Ｎ個のスピーカ（１−１〜１−Ｎ）のうちのＭ個（Ｍは２≦Ｍ＜Ｎを満たす整数）のスピーカから前記追加音声を出力するときのＭ個の音量をそれぞれ表すＭ個の調整係数を生成する係数データ解析部（１０）と、
前記追加音声に前記Ｍ個の調整係数を乗じてそれぞれＭ個の調整追加音声を生成する追加音声加工部（５）と、
前記音声に前記Ｍ個の調整追加音声を重畳してそれぞれＭ個の重畳音声を生成し、前記Ｍ個のスピーカからそれぞれ前記Ｍ個の重畳音声を出力し、（Ｎ−Ｍ）個のスピーカからそれぞれ前記音声を出力する音声重畳部（６）と
を具備する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の音声処理装置では、新しいＮ．１チャンネルサラウンド方式（Ｎは５以上の整数）を提供することができる。
【００１９】
例えば、リスナー（１００）に対してレフトとセンターとの方向から追加音声が聴こえるようにしたい場合がある。このような場合、前述した一般的な音声処理装置では、全てのスピーカ（１０１−１〜１０１−Ｎ）に対して音声に追加音声を重畳し、重畳音声を全てのスピーカ（１０１−１〜１０１−Ｎ）から出力している。一方、本発明の音声処理装置では、係数データのＮ個の係数（ベクトルの大きさ（Ｖ１〜ＶＮ））とＮ個の位置情報（ベクトルの向き）とに基づいて、Ｎ個のスピーカ（１−１〜１−Ｎ）のうちのＭ個（Ｍは２≦Ｍ＜Ｎを満たす整数）のスピーカとして、リスナー（１００）に対してレフト側、センター側に配置されたスピーカ（この場合、Ｍは２）を選択し、音声に追加音声を重畳した重畳音声をレフト側、センター側のスピーカから出力し、音声をレフト側、センター側のスピーカ以外のスピーカから出力する。このように、本発明の音声処理装置では、追加音声を出力するチャンネル（スピーカ）をＮ個のチャンネルからＭ個のチャンネルに変更することができる。
【００２０】
Ｎが５であり、スピーカ（１−１〜１−５）が、それぞれ、リスナー（１００）に対して、レフト側、センター側、ライト側、サラウンドレフト側、サラウンドライト側に配置されるスピーカ（１−Ｌ、１−Ｃ、１−Ｒ、１−ＳＬ、１−ＳＲ）であるものとする。本発明の音声処理装置では、係数データの５個の係数（ベクトルの大きさ（ＶＬ、ＶＣ、ＶＲ、ＶＳＬ、ＶＳＲ））と５個の位置情報（ベクトルの向き）とに基づいてスピーカ（１−Ｌ、１−Ｃ）を選択し、音声に追加音声を重畳した重畳音声をスピーカ（１−Ｌ、１−Ｃ）から出力し、音声をスピーカ（１−Ｒ、１−ＳＬ、１−ＳＲ）から出力する。このように、本発明の音声処理装置では、追加音声を出力するチャンネル（スピーカ）を全てのチャンネルから２個のチャンネルに変更することができる。
【００２１】
また、本発明の音声処理装置では、チャンネル（スピーカ）を有効に利用することができる。例えばリスナー（１００）に対してレフトとセンターとの方向から第１追加音声が聴こえるようにし、サラウンドレフトとサラウンドライトとの方向から第２追加音声が聴こえるようにしたい場合がある。このような場合、本発明の音声処理装置では、係数データの５個の係数（ベクトルの大きさ（ＶＬ、ＶＣ、ＶＲ、ＶＳＬ、ＶＳＲ））と５個の位置情報（ベクトルの向き）とに基づいて、スピーカ（１−Ｌ、１−Ｃ）と、スピーカ（１−ＳＬ、１−ＳＲ）とを選択し、音声に第１追加音声を重畳した第１重畳音声をスピーカ（１−Ｌ、１−Ｃ）から出力し、音声に第２追加音声を重畳した第２重畳音声をスピーカ（１−ＳＬ、１−ＳＲ）から出力し、音声をスピーカ（１−Ｒ）から出力する。このように、本発明の音声処理装置では、選択的に追加音声を出力するため、チャンネル（スピーカ）を有効に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に添付図面を参照して、本発明の音声処理装置について詳細に説明する。
【００２３】
［構成］
図３は、本発明の音声処理装置の構成を示している。図４は、本発明の音声処理装置が適用されるＮ．１チャンネルサラウンド方式（Ｎは５以上の整数）を示している。
【００２４】
本発明の音声処理装置は、図３に示されるように、Ｎ個のスピーカ１−１〜１−Ｎと、音源２と、追加音源３と、制御装置７とを具備している。制御装置７は、係数データ入力部４と、追加音声加工部５と、音声重畳部６と、係数データ解析部１０とを具備している。
【００２５】
制御装置７は、ハードウェア（例示；回路）、ソフトウェア（例示；コンピュータプログラム）により実現される。制御装置７が音声処理用コンピュータであり、係数データ入力部４と追加音声加工部５と音声重畳部６と係数データ解析部１０がコンピュータプログラムである場合、音声処理用コンピュータ７は、更に、上記のコンピュータプログラムを格納する格納部と、格納部に格納されたコンピュータプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）とを具備している。
【００２６】
Ｎ個のスピーカ１−１〜１−Ｎは、図４に示されるように、リスナー１００を囲うように部屋に配置されている。Ｎ個のスピーカ１−１〜１−Ｎは、Ｎ．１チャンネルサラウンド方式に基づいて配置される。
【００２７】
係数データ解析部１０は、Ｎ個のスピーカ１−１〜１−Ｎが配置された位置を認識している。例えば、係数データ解析部１０は、Ｎ個のスピーカ１−１〜１−Ｎが配置された位置を表すＮ個の位置情報が格納された記憶部を備えている。Ｎ個のスピーカ１−１〜１−Ｎが配置される位置は、Ｎ．１チャンネルサラウンド方式における規格により決められている。
【００２８】
例えば、リスナー１００は、Ｎ個のスピーカ１−１〜１−Ｎの位置を変更する場合がある。この場合、リスナー１００は、変更した位置を表すＮ個の変更位置情報を係数データ解析部１０の記憶部に格納する。このＮ個の変更位置情報は上記のＮ個の位置情報として使用される。
【００２９】
［動作］
図５は、本発明の音声処理装置の動作を示すフローチャートである。
【００３０】
まず、音源２は、音声を出力し、追加音源３は、追加音声を出力する（ステップＳ１；音声発生処理）。
【００３１】
本発明の音声処理装置には係数データが与えられ、係数データ入力部４は、その係数データを入力する。係数データは、Ｎ個の位置情報と、Ｎ個の係数とを含んでいる。Ｎ個の位置情報は、それぞれ、Ｎ個のスピーカ１−１〜１−Ｎの位置を表している。Ｎ個の係数は、それぞれ、Ｎ個のスピーカ１−１〜１−Ｎから追加音声を出力するときの音量を表している（ステップＳ２；係数データ入力処理）。
【００３２】
係数データ解析部１０は、Ｎ個の位置情報とＮ個の係数とに基づいて、Ｎ個のスピーカ１−１〜１−ＮのうちのＭ個（Ｍは２≦Ｍ＜Ｎを満たす整数）のスピーカから追加音声を出力するときの音量をそれぞれ表すＭ個の調整係数を生成する（ステップＳ３；係数データ解析処理）。
【００３３】
追加音声加工部５は、追加音声にＭ個の調整係数を乗じてそれぞれＭ個の調整追加音声を生成する（ステップＳ４；追加音声加工処理）。
【００３４】
音声重畳部６は、音声にＭ個の調整追加音声を重畳してそれぞれＭ個の重畳音声を生成し、Ｍ個のスピーカからそれぞれＭ個の重畳音声を出力する。また、音声重畳部６は、（Ｎ−Ｍ）個のスピーカからそれぞれ音声を出力する（ステップＳ５；音声出力処理）。
【００３５】
上記の音声発生処理（ステップＳ１）について説明する。
【００３６】
音声発生処理（ステップＳ１）において、図３に示されるように、音源２は、Ｎ個のスピーカ１−１〜１−Ｎに対応する音声として、音声Ｘ１〜ＸＮを出力する。追加音源３は、追加音声Ａを出力する。
【００３７】
上記の係数データ入力処理（ステップＳ２）について説明する。
【００３８】
係数データ入力部４は、以下に示す係数データを入力する。係数データは、リスナー１００にとって、どのチャンネルのスピーカ（位置、この場合、どの方向）から、どの音量（係数）で聞こえるか、という情報を有している。図４に示されるように、係数データは、Ｎ個のベクトルにより表される。この場合、リスナー１００は、Ｎ個のベクトルの開始点であるものとする。係数データのＮ個の係数は、それぞれＮ個のベクトルの大きさＶ１〜ＶＮであるものとする。係数データのＮ個の位置情報が表す位置は、それぞれＮ個のベクトルの向きであるものとする。
【００３９】
上記の係数データ解析処理（ステップＳ３）について説明する。
【００４０】
Ｎ個のベクトルとその向きにより決定されるベクトルを仮想音源ベクトルとする。その仮想音源ベクトルの終点を仮想追加音源とし、仮想追加音源は点音源であると仮定する。また、Ｎ個のベクトルと仮想音源ベクトルとのなす角をそれぞれθ１〜θＮとする。この場合、係数データ解析部１０は、
｜Ｖ｜＝｜Ｖ１｜×ｃｏｓ（θ１）＋…＋｜ＶＮ｜×ｃｏｓ（θＮ）
により、仮想音源ベクトルの大きさＶを算出する。これにより、係数データ解析部１０は、Ｎ個のスピーカ１−１〜１−Ｎの中から、仮想音源ベクトルの終点（仮想追加音源）に近い順にＭ個（Ｍは２≦Ｍ＜Ｎを満たす整数）のスピーカを選択する。
【００４１】
Ｎ個のベクトルのうちの、Ｍ個のスピーカに対応するＭ個のベクトルと仮想音源ベクトルとのなす角をそれぞれθ１’〜θＭ’とする。また、Ｍ個の調整係数をそれぞれＧ１’〜ＧＭ’とする。この場合、係数データ解析部１０は、
Ｇ１’＝｜Ｖ｜×ｃｏｓ（θ１’）、…、ＧＭ’＝｜Ｖ｜×ｃｏｓ（θＭ’）
により、Ｍ個の調整係数Ｇ１’〜ＧＭ’を算出する。
【００４２】
上記の追加音声加工処理（ステップＳ４）について説明する。
【００４３】
追加音声をＡとする。この場合、追加音声加工部５は、
Ａ１’＝Ａ×Ｇ１’、…、ＡＭ’＝Ａ×ＧＭ’
により、Ｍ個の調整追加音声Ａ１’〜ＡＭ’を算出する。
【００４４】
上記の音声出力処理（ステップＳ５）について説明する。
【００４５】
音声がＸ１〜ＸＮであるものとする。ここで、音声Ｘ１〜ＸＮのうちの、Ｍ個のスピーカに対応する音声をそれぞれＸ１’〜ＸＭ’とする。また、（Ｎ−Ｍ）個のスピーカに対応する音声をそれぞれＸ１”〜Ｘ（Ｎ−Ｍ）”とする。この場合、音声重畳部６は、
ＸＡ１’＝Ｘ１’＋Ａ１’、…、ＸＡＭ’＝ＸＭ’＋ＡＭ’
により、Ｍ個の重畳音声ＸＡ１’〜ＸＡＭ’を算出する。
【００４６】
音声重畳部６は、Ｍ個のスピーカからそれぞれＭ個の重畳音声ＸＡ１’〜ＸＡＭ’を出力する。また、音声重畳部６は、（Ｎ−Ｍ）個のスピーカからそれぞれ音声Ｘ１”〜Ｘ（Ｎ−Ｍ）”を出力する。
【００４７】
本発明の音声処理装置では、新しいＮ．１チャンネルサラウンド方式（Ｎは５以上の整数）を提供することができる。例えば、リスナー１００に対してレフトとセンターとの方向から追加音声が聴こえるようにしたい場合がある。このような場合、前述した一般的な音声処理装置では、全てのスピーカ１０１−１〜１０１−Ｎに対して音声に追加音声を重畳し、重畳音声を全てのスピーカ１０１−１〜１０１−Ｎから出力している。一方、本発明の音声処理装置では、係数データのＮ個の係数（ベクトルの大きさＶ１〜ＶＮ）とＮ個の位置情報（ベクトルの向き）とに基づいて、Ｎ個のスピーカ１−１〜１−ＮのうちのＭ個（Ｍは２≦Ｍ＜Ｎを満たす整数）のスピーカとして、リスナー１００に対してレフト側、センター側に配置されたスピーカ（この場合、Ｍは２）を選択し、音声に追加音声を重畳した重畳音声をレフト側、センター側のスピーカから出力し、音声をレフト側、センター側のスピーカ以外のスピーカから出力する。このように、本発明の音声処理装置では、追加音声を出力するチャンネル（スピーカ）をＮ個のチャンネルからＭ個のチャンネルに変更することができる。これについて具体的に説明する。
【００４８】
［具体例］
本発明の音声処理装置の動作について、図６〜図９を用いて具体的に説明する。
【００４９】
図６〜図９に示されるように、Ｎを５とする。即ち、本発明の音声処理装置は、５．１チャンネルサラウンド方式に適用され、５個のスピーカ１−１〜１−５は、リスナー１００を囲うように部屋に配置されている。
【００５０】
この場合、図７に示されるように、スピーカ１−１〜１−５を、それぞれ、リスナー１００に対して、レフト側、センター側、ライト側、サラウンドレフト側、サラウンドライト側に配置されるスピーカ１−Ｌ、１−Ｃ、１−Ｒ、１−ＳＬ、１−ＳＲと称する。
【００５１】
音声発生処理（ステップＳ１）において、図６に示されるように、音源２は、スピーカ１−Ｌ、１−Ｃ、１−Ｒ、１−ＳＬ、１−ＳＲに対応する音声Ｘ１〜Ｘ５として、音声ＸＬ、ＸＣ、ＸＲ、ＸＳＬ、ＸＳＲを出力する。追加音源３は、追加音声Ａを出力する。
【００５２】
係数データ入力処理（ステップＳ２）において、係数データ入力部４は、５個の位置情報（方向）と５個の係数とを含む係数データを入力する。図７に示されるように、係数データのＮ個の係数は、それぞれ、５個のベクトルの大きさＶ１〜Ｖ５として、大きさＶＬ、ＶＣ、ＶＲ、ＶＳＬ、ＶＳＲであるものとする。係数データの５個の位置情報は、それぞれ５個のベクトルの向きとして、レフト、センター、ライト、サラウンドレフト、サラウンドライトを表す情報であるものとする。この場合、リスナー１００は、５個のベクトルの開始点であるものとする。
【００５３】
係数データ解析処理（ステップＳ３）において、５個のベクトルとその向きにより決定されるベクトルを仮想音源ベクトルとする。その仮想音源ベクトルの終点を仮想追加音源とし、仮想追加音源は点音源であると仮定する。また、５個のベクトルと仮想音源ベクトルとのなす角θ１〜θ５をそれぞれθＬ、θＣ、θＲ、θＳＬ、θＳＲとする。
【００５４】
また、ベクトルの大きさＶＳＬは０であるものとする。この場合、５個のベクトル（ＶＬ、ＶＣ、ＶＲ、ＶＳＬ、ＶＳＲ）のうちの、大きさＶＳＬを表すベクトルを除く４個のベクトル（ＶＬ、ＶＣ、ＶＲ、ＶＳＲ）について、係数データ解析処理（ステップＳ３）が実行される。
【００５５】
そこで、係数データ解析部１０は、図８に示されるように、
｜Ｖ｜＝｜ＶＬ｜×ｃｏｓ（θＬ）＋｜ＶＣ｜×ｃｏｓ（θＣ）＋｜ＶＲ｜×ｃｏｓ（θＲ）＋｜ＶＳＲ｜×ｃｏｓ（θＳＲ）
により、仮想音源ベクトルの大きさＶを算出する。
【００５６】
係数データ解析部１０は、スピーカ１−Ｌ、１−Ｃ、１−Ｒ、１−ＳＲの中から、仮想音源ベクトルの終点（仮想追加音源）に近い順にＭ個（Ｍは２≦Ｍ＜Ｎを満たす整数）のスピーカを選択する。図９に示されるように、Ｍが２であるものとする。この場合、仮想追加音源に近いスピーカは、スピーカ１−Ｌ、１−Ｃである。
【００５７】
上記のように、Ｍが２である場合、４個のベクトル（ＶＬ、ＶＣ、ＶＲ、ＶＳＲ）のうちの、２個のスピーカ１−Ｌ、１−Ｃに対応する２個のベクトル（ＶＬ、ＶＣ）と仮想音源ベクトルとのなす角θ１’、θ２’は、それぞれθＬ、θＣである。また、２個の調整係数Ｇ１’、Ｇ２’をそれぞれＧＬ’、ＧＣ’とする。この場合、係数データ解析部１０は、
ＧＬ’＝｜Ｖ｜×ｃｏｓ（θＬ）、ＧＣ’＝｜Ｖ｜×ｃｏｓ（θＣ）
により、２個の調整係数ＧＬ’、ＧＣ’を算出する。
【００５８】
追加音声加工処理（ステップＳ４）において、追加音声加工部５は、図６に示されるように、
ＡＬ’＝Ａ×ＧＬ’、ＡＣ’＝Ａ×ＧＣ’
により、２個の調整追加音声ＡＬ’、ＡＣ’を算出する。
【００５９】
音声出力処理（ステップＳ５）において、音声ＸＬ、ＸＣ、ＸＲ、ＸＳＬ、ＸＳＲのうちの、Ｍ個のスピーカ１−Ｌ、１−Ｃに対応する音声Ｘ１’、Ｘ２’は、それぞれ、音声ＸＬ、ＸＣである。また、（Ｎ−Ｍ）個のスピーカ１−Ｒ、１−ＳＬ、１−ＳＲに対応する音声Ｘ１”〜Ｘ（Ｎ−Ｍ）”は、それぞれ、音声ＸＲ、ＸＳＬ、ＸＳＲである。この場合、音声重畳部６は、図６に示されるように、
ＸＡＬ’＝ＸＬ＋ＡＬ’、ＸＡＣ’＝ＸＣ＋ＡＣ’
により、Ｍ個の重畳音声ＸＡＬ’、ＸＡＣ’を算出する。
【００６０】
音声重畳部６は、スピーカ１−Ｌ、１−Ｃからそれぞれ重畳音声ＸＡＬ’、ＸＡＣ’を出力する。また、音声重畳部６は、スピーカ１−Ｒ、１−ＳＬ、１−ＳＲからそれぞれ音声ＸＲ、ＸＳＬ、ＸＳＲを出力する。
【００６１】
なお、係数データ解析処理（ステップＳ３）において、係数データ解析部１０は、スピーカ１−Ｌ、１−Ｃ、１−Ｒ、１−ＳＬ、１−ＳＲの中から、仮想音源ベクトルの終点（仮想追加音源）に近い順にＭ個（Ｍは２≦Ｍ＜Ｎを満たす整数）のスピーカを選択しているが、これに限定されない。仮想音源ベクトルの始点（リスナー１００）から、仮想音源ベクトルの終点（仮想追加音源）までの距離が、所定距離よりも短い場合、仮想追加音源は点音源ではない可能性がある。この場合に限り（更にＭが２である場合）、係数データ解析部１０は、仮想追加音源から最も近いスピーカと、仮想追加音源から最も遠いスピーカとを選択する。
【００６２】
例えば、仮想音源ベクトルの大きさＶである｜Ｖ｜が所定値以下であり、５個のベクトルの大きさＶＬ、ＶＣ、ＶＲ、ＶＳＬ、ＶＳＲの合計（｜ＶＬ｜＋｜ＶＣ｜＋｜ＶＲ｜＋｜ＶＳＲ｜）が所定値よりも大きい場合、仮想追加音源から最も近いスピーカと、仮想追加音源から最も遠いスピーカとを選択する。仮想追加音源から最も近いスピーカをスピーカ１−Ｃとし、仮想追加音源から最も遠いスピーカをスピーカ１−ＳＬとした場合、係数データ解析部１０は、スピーカ１−Ｃ、１−ＳＬに対して、
ＧＣ’＝｜Ｖ｜×ｃｏｓ（θＣ）、ＧＳＬ’＝｜Ｖ｜×ｃｏｓ（θＳＬ）
により、２個の調整係数ＧＣ’、ＧＳＬ’を算出する。この場合、追加音声加工処理（ステップＳ４）において、追加音声加工部５は、
ＡＣ’＝Ａ×ＧＣ’、ＡＳＬ’＝Ａ×ＧＳＬ’
により、２個の調整追加音声ＡＣ’、ＡＳＬ’を算出する。音声出力処理（ステップＳ５）において、音声重畳部６は、
ＸＡＣ’＝ＸＣ×ＡＣ’、ＸＡＳＬ’＝ＸＳＬ×ＡＳＬ’
により、Ｍ個の重畳音声ＸＡＣ’、ＸＡＳＬ’を算出し、スピーカ１−Ｃ、１−ＳＬからそれぞれ重畳音声ＸＡＣ’、ＸＡＳＬ’を出力する。また、音声重畳部６は、スピーカ１−Ｌ、１−Ｒ、１−ＳＲからそれぞれ音声ＸＬ、ＸＲ、ＸＳＲを出力する。
【００６３】
［効果］
本発明の音声処理装置では、新しいＮ．１チャンネルサラウンド方式（Ｎは５以上の整数）を提供することができる。
【００６４】
上述のように、Ｎが５であり、スピーカ１−１〜１−５が、それぞれ、リスナー１００に対して、レフト側、センター側、ライト側、サラウンドレフト側、サラウンドライト側に配置されるスピーカ１−Ｌ、１−Ｃ、１−Ｒ、１−ＳＬ、１−ＳＲであるものとする。そこで、リスナー１００に対してレフトとセンターとの方向から追加音声が聴こえるようにしたい場合がある。このような場合、前述した一般的な音声処理装置では、全てのスピーカ１０１−１〜１０１−Ｎに対して音声に追加音声を重畳し、重畳音声を全てのスピーカ１−Ｌ、１−Ｃ、１−Ｒ、１−ＳＬ、１−ＳＲから出力している。一方、本発明の音声処理装置では、係数データの５個の係数（ベクトルの大きさＶＬ、ＶＣ、ＶＲ、ＶＳＬ、ＶＳＲ）と５個の位置情報（ベクトルの向き）とに基づいてスピーカ１−Ｌ、１−Ｃを選択し、音声に追加音声を重畳した重畳音声をスピーカ１−Ｌ、１−Ｃから出力し、音声をスピーカ１−Ｒ、１−ＳＬ、１−ＳＲから出力する。このように、本発明の音声処理装置では、追加音声を出力するチャンネル（スピーカ）を全てのチャンネルから２個のチャンネルに変更することができる。
【００６５】
また、本発明の音声処理装置では、チャンネル（スピーカ）を有効に利用することができる。例えばリスナー１００に対してレフトとセンターとの方向から第１追加音声が聴こえるようにし、サラウンドレフトとサラウンドライトとの方向から第２追加音声が聴こえるようにしたい場合がある。このような場合、本発明の音声処理装置では、係数データの５個の係数（ベクトルの大きさＶＬ、ＶＣ、ＶＲ、ＶＳＬ、ＶＳＲ）と５個の位置情報（ベクトルの向き）とに基づいて、スピーカ１−Ｌ、１−Ｃと、スピーカ１−ＳＬ、１−ＳＲとを選択し、音声に第１追加音声を重畳した第１重畳音声をスピーカ１−Ｌ、１−Ｃから出力し、音声に第２追加音声を重畳した第２重畳音声をスピーカ１−ＳＬ、１−ＳＲから出力し、音声をスピーカ１−Ｒから出力する。このように、本発明の音声処理装置では、選択的に追加音声を出力するため、チャンネル（スピーカ）を有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】図１は、一般的な音声処理装置の構成を示している。
【図２】図２は、一般的な音声処理装置が適用されるＮ．１チャンネルサラウンド方式（Ｎは５以上の整数）を示している。
【図３】図３は、本発明の音声処理装置の構成を示している。
【図４】図４は、本発明の音声処理装置が適用されるＮ．１チャンネルサラウンド方式（Ｎは５以上の整数）を示している。
【図５】図５は、本発明の音声処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は、５．１チャンネルサラウンド方式が適用された本発明の音声処理装置を示している。
【図７】図７は、５．１チャンネルサラウンド方式が適用された本発明の音声処理装置の動作を説明するための図である。
【図８】図８は、５．１チャンネルサラウンド方式が適用された本発明の音声処理装置の動作を説明するための図である。
【図９】図９は、５．１チャンネルサラウンド方式が適用された本発明の音声処理装置の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６７】
１−１〜１−Ｎ    スピーカ、
２    音源、
３    追加音源、
４    係数データ入力部、
５    追加音声加工部、
６    音声重畳部、
７    制御装置、
１０    係数データ解析部、
１０１−１〜１０１−Ｎ    スピーカ、
１０２    音源、
１０３    追加音源、
１０４    係数データ入力部、
１０５    追加音声加工部、
１０６    音声重畳部、
【図１】
2008301200.tif 000003
【図２】
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【図３】
2008301200.tif 000005
【図４】
2008301200.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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