(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに相関成分を含む第１オーディオ信号と第２オーディオ信号とが入力される入力部と、
前記入力部に入力された前記第１オーディオ信号を所定の遅延時間で遅延させる遅延部と、
前記遅延部が遅延させた前記第１オーディオ信号と、前記入力部に入力された前記第２オーディオ信号とを合成し、合成後の第３オーディオ信号を出力する合成部と、
前記合成部による合成によって生じる周波数特性における複数のディップの周波数のうち最も低い周波数を含む所定帯域において、前記合成部による合成前の前記第１オーディオ信号のレベルを制限する帯域制限部と、
を備える信号処理装置。
【請求項２】
前記第１オーディオ信号の前記所定帯域のレベルを検知する第１レベル検知部と、
前記第２オーディオ信号の前記所定帯域のレベルを検知する第２レベル検知部と、
をさらに備え、
前記帯域制限部は、前記第１レベル検知部及び前記第２レベル検知部が所定値以上のレベルを検知する場合、前記第１オーディオ信号の前記所定帯域のレベルを制限する、
請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記合成部による合成前の前記第１オーディオ信号に頭部伝達関数を付与する定位付加部をさらに備える、
請求項１又は２に記載の信号処理装置。
【請求項４】
互いに相関成分を含む第１オーディオ信号と第２オーディオ信号とが入力される入力部と、
前記入力部に入力された前記第１オーディオ信号を所定の遅延時間で遅延させる遅延部と、
前記遅延部が遅延させた前記第１オーディオ信号と、前記入力部に入力された前記第２オーディオ信号とを合成し、合成後の第３オーディオ信号を出力する合成部と、
前記合成部による合成によって生じる周波数特性における複数のディップのうち、最も低い周波数のディップを求め、求めたディップの周波数を変更するように又は求めたディップの量を減少させるように前記所定の遅延時間を調整する調整部と、
を備える信号処理装置。
【請求項５】
前記合成部による合成前の前記第１オーディオ信号に頭部伝達関数を付与する定位付加部をさらに備える、
請求項４に記載の信号処理装置。
【請求項６】
前記所定の遅延時間は、前記第３オーディオ信号において前記相関成分によるエコーが生じない範囲の時間に設定される、
請求項１〜５のいずれかに記載の信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに相関成分を含む２つのオーディオ信号を合成し、合成後のオーディオ信号を出力する信号処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、互いに相関成分を含む２つのオーディオ信号を合成し、合成後のオーディオ信号を出力する信号処理装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の信号処理装置は、所定の音響処理を施したサラウンドバックのオーディオ信号と、サラウンドサイドのオーディオ信号とを合成し、合成したオーディオ信号をサラウンド用スピーカへ出力している。所定の音響処理を施したサラウンドバックのオーディオ信号と、サラウンドサイドのオーディオ信号とは、互いに相関成分を含むことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１７６１７０号公報
【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、互いに相関成分を含む２つのオーディオ信号の合成前に、一方のオーディオ信号を遅延させると、合成後のオーディオ信号のいくつかの帯域にディップが生じる。これにより、聴取者は、例えば、１００Ｈｚ以下の帯域に生じたディップにより、低域不足を感じる。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、互いに相関成分を含む２つのオーディオ信号の合成前に、一方のオーディオ信号を遅延させても合成後の出力信号の音質に影響を与えることを防止する信号処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の信号処理装置は、互いに相関成分を含む第１オーディオ信号と第２オーディオ信号とが入力される入力部と、前記入力部に入力された前記第１オーディオ信号を所定の遅延時間で遅延させる遅延部と、前記遅延部が遅延させた前記第１オーディオ信号と、前記入力部に入力された前記第２オーディオ信号とを合成し、合成後の第３オーディオ信号を出力する合成部と、前記合成部による合成によって生じる周波数特性における複数のディップの周波数のうち最も低い周波数を含む所定帯域において、前記合成部による合成前の前記第１オーディオ信号のレベルを制限する帯域制限部と、を備える。
【０００８】
本発明において、第１オーディオ信号及び第２オーディオ信号の合成によって生じる周波数特性におけるディップとは、第１オーディオ信号又は第２オーディオ信号の周波数特性と比較して、合成によってレベルが所定量（例えば１０ｄＢ）以上の落ち込む箇所である。従って、１０Ｈｚでレベルが５ｄＢ落ち込み、４０Ｈｚでレベルが１５ｄＢ落ち込み、１５０Ｈｚでレベルが１０ｄＢ落ち込む周波数特性の例では、４０Ｈｚでレベルが１５ｄＢ落ち込む箇所と１５０Ｈｚでレベルが１０ｄＢ落ち込む箇所とがディップである。この例では、帯域制限部は、最も低い周波数である４０Ｈｚのレベルが１５ｄＢ落ち込みの箇所を帯域制限すべき対象とする。
【０００９】
帯域制限部は、複数のディップの周波数のうち最も低い周波数を含む帯域で第１オーディオ信号のレベルを制限するので、第１オーディオ信号及び第２オーディオ信号の合成によって当該帯域に生じるディップの量を減少させる。換言すれば、第２オーディオ信号は、当該帯域においては、合成によって変化しにくくなる。本発明の信号処理装置は、複数のディップの周波数のうち最も低い周波数を含む帯域でディップの量を減少させるので、聴取者に低域不足を感じさせにくくすることができる。
【００１０】
また、信号処理装置は、前記第１オーディオ信号の前記所定帯域のレベルを検知する第１レベル検知部と、前記第２オーディオ信号の前記所定帯域のレベルを検知する第２レベル検知部と、をさらに備え、前記帯域制限部は、前記第１レベル検知部及び前記第２レベル検知部が所定値以上のレベルを検知する場合、前記第１オーディオ信号の前記所定帯域のレベルを制限してもよい。
【００１１】
換言すれば、帯域制限部は、複数のディップの周波数のうち最も低い周波数を含む帯域において、第１オーディオ信号及び第２オーディオ信号のいずれか一方のレベルが所定値未満である場合、第１オーディオ信号の当該帯域のレベルを制限しない。すなわち、帯域制限部は、第１オーディオ信号及び第２オーディオ信号の周波数特性が合成によって大きく変化する場合のみに第１オーディオ信号の所定帯域のレベルを制限する。
【００１２】
また、本発明は、帯域制限部の代わりに、遅延部の遅延時間を調整することでも低域不足を抑えることができる。具体的には、本発明の信号処理装置は、合成部による合成によって生じる周波数特性に含まれる複数のディップのうち、最も低い周波数のディップを求め、求めたディップの周波数を変更するように又は求めたディップの量を減少させるように前記所定の遅延時間を調整する調整部、を備える。
【００１３】
ディップの周波数及び量は、遅延部の遅延時間が変化すると、変化する。調整部は、最も低い周波数のディップの周波数及び量を聴取者に知覚されにくい周波数及び量とするように、遅延時間を調整する。
【００１４】
また、信号処理装置は、前記合成部による合成前の前記第１オーディオ信号に頭部伝達関数を付与する定位付加部をさらに備えてもよい。
【００１５】
オーディオ信号は、頭部伝達関数が付与されると、仮想音源として定位する。仮想音源の定位とは、仮想の音源位置にオーディオ信号が定位していると聴取者に知覚させるものである。
【００１６】
例えば、帯域制限部は、０Ｈｚ〜１００Ｈｚの帯域で第１オーディオ信号のレベルを制限する。換言すれば、頭部伝達関数が付与された第１オーディオ信号は、１００Ｈｚ以上の帯域ではレベルが維持される。数ｋＨｚの帯域が頭部伝達関数に基づく仮想音源の定位効果に支配的となるので、この態様では、信号処理装置は、仮想音源の定位効果を維持しつつ、第１オーディオ信号及び第２オーディオ信号を合成しても０Ｈｚ〜１００Ｈｚの低域不足を感じさせにくくする。
【００１７】
また、前記所定の遅延時間は、前記第３オーディオ信号において前記相関成分によるエコーが生じない範囲の時間に設定されてもよい。
【００１８】
第３オーディオ信号は、合成部が遅延後の第１オーディオ信号と第２オーディオ信号とを合成するので、一方の相関成分と、遅延時間だけずれた他方の相関成分とを含む。この態様では、各相関成分が時間的にずれても聴取者にエコーとして感じさせにくくする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の信号処理装置は、互いに相関成分を含む２つのオーディオ信号の合成前に、一方のオーディオ信号を遅延させても合成後の出力信号の音質に影響を与えることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態１に係る信号処理装置の機能ブロック図である。
【図２】実施形態１に係る信号処理装置に接続される各スピーカの配置を示す平面模式図である。
【図３】実施形態１に係る信号処理装置の定位付加部の機能ブロック図である。
【図４】実施形態１に係る信号処理装置の合成部の機能ブロック図である。
【図５】（Ａ）は、実施形態１に係る信号処理装置による合成後のオーディオ信号の周波数特性を示す模式図であり、（Ｂ）は、比較例に係る合成後のオーディオ信号の周波数特性を示す模式図である。
【図６】実施形態１の合成部の変形例１に係る合成部の機能ブロック図である。
【図７】実施形態１の合成部の変形例２に係る合成部の機能ブロック図である。
【図８】変形例２の合成部による合成後のオーディオ信号の周波数特性を示す模式図である。
【図９】実施形態２に係る信号処理装置の機能ブロック図である。
【図１０】（Ａ）は、反射音生成部の機能ブロック図であり、（Ｂ）は、方向設定部の機能ブロック図である。
【図１１】実施形態２に係る信号処理装置の合成部の機能ブロック図である。
【図１２】実施形態３に係る信号処理装置の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
実施形態１に係る信号処理装置１００について、図１〜４を用いて説明する。図１は、信号処理装置１００の機能ブロック図である。図２は、信号処理装置１００に接続される各スピーカの配置を示す平面模式図である。図３は、信号処理装置１００の定位付加部２０の機能ブロック図である。図４は、信号処理装置１００の合成部３０の機能ブロック図である。
【００２２】
信号処理装置１００の概要について、信号処理装置１００は、入力されたＦＬチャンネル、ＦＲチャンネル、Ｃチャンネル、ＳＬチャンネル、ＳＲチャンネル、ＳＢＬチャンネル、及びＳＢＲチャンネルの各オーディオ信号に所定の信号処理を行う。本実施形態では、信号処理装置１００は、所定の信号処理として、ＳＢＬチャンネル及びＳＢＲチャンネルのオーディオ信号ＳＢＬ及びオーディオ信号ＳＢＲを仮想音源として定位させるためにオーディオ信号ＶＳＢＬ及びオーディオ信号ＶＳＢＲを生成する。生成されたオーディオ信号ＶＳＢＬ及びオーディオ信号ＶＳＢＲは、所定の遅延時間で遅延された後に信号処理装置１００に入力されたオーディオ信号ＳＬ及びオーディオ信号ＳＲに合成される。合成後のオーディオ信号ＳＹＮＬ及びオーディオ信号ＳＹＮＲは、スピーカ１０１ＳＬ及びスピーカ１０１ＳＲへ出力される。すなわち、スピーカ１０１ＳＬは、オーディオ信号ＳＬと、オーディオ信号ＶＳＢＬとの合成信号ＳＹＮＬに基づいて放音する。スピーカ１０１ＳＲは、オーディオ信号ＳＲと、オーディオ信号ＶＳＢＲとの合成信号ＳＹＮＲに基づいて放音する。
【００２３】
本実施形態の信号処理装置１００は、所定の遅延時間で遅延されたオーディオ信号ＶＳＢＬと、オーディオ信号ＳＬとを合成した後の低域不足を抑える。信号処理装置１００は、所定の遅延時間で遅延されたオーディオ信号ＶＳＢＲと、オーディオ信号ＳＲとを合成した後の低域不足を抑える。
【００２４】
図１に示すように、信号処理装置１００は、５台のスピーカ１０１ＦＬ、スピーカ１０１ＦＲ、スピーカ１０１Ｃ、スピーカ１０１ＳＬ及びスピーカ１０１ＳＲに接続される。信号処理装置１００は、入力部１０と、定位付加部２０と、合成部３０と、出力部４０と、を備える。
【００２５】
図２に示すように、部屋９００において、スピーカ１０１ＦＬは、聴取者９０３の左前方に配置され、スピーカ１０１ＦＲは、聴取者９０３の右前方に配置され、スピーカ１０１Ｃは、聴取者９０３の正面に配置される。スピーカ１０１ＳＬは、聴取者９０３の左方に配置され、スピーカ１０１ＳＲは、聴取者９０３の右方に配置される。
【００２６】
入力部１０には、７チャンネル（ＦＬ、ＦＲ、Ｃ、ＳＬ、ＳＲ、ＳＢＬ及びＳＢＲ）の各オーディオ信号が入力される。入力部１０に入力されたオーディオ信号ＳＢＬ及びＳＢＲは、それぞれ定位付加部２０へ出力される。なお、入力部１０は、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（登録商標））を備え、映像信号と共に各オーディオ信号が入力されてもよい。また、入力部１０は、アナログのオーディオ信号が入力される場合、Ａ／Ｄ変換を行い、ディジタル音声信号を得る。
【００２７】
入力部１０は、オーディオ信号ＳＬ及びオーディオ信号ＳＲを合成部３０へ出力する。入力部１０は、オーディオ信号ＦＬ、オーディオ信号ＦＲ及びオーディオ信号Ｃを出力部４０へ出力する。
【００２８】
定位付加部２０は、オーディオ信号ＳＢＬ及びオーディオ信号ＳＢＲを仮想の音源位置に定位させるためのオーディオ信号ＶＳＢＬとオーディオ信号ＶＳＢＲとを生成する。オーディオ信号を仮想の音源位置に定位させるためには、所定位置と聴取者の耳との間の伝達関数を示す頭部伝達関数（以下、ＨＲＴＦと称す。）を用いる。
【００２９】
ＨＲＴＦは、ある位置に設置した仮想スピーカからそれぞれ左右の耳に至る音の大きさ、到達時間、及び周波数特性等を表現したインパルス応答である。オーディオ信号にＨＲＴＦを付与してスピーカ１０１ＳＬ（又はスピーカ１０１ＳＲ）から放音することにより、聴取者は、仮想スピーカから放音されたように知覚する。
【００３０】
具体的には、定位付加部２０は、図３に示すように、チャンネル毎にＨＲＴＦのインパルス応答を畳み込むためのフィルタ２１ＳＬ及びフィルタ２１ＳＲと、フィルタ２３ＳＬ及びフィルタ２３ＳＲとを備える。定位付加部２０は、合成器２２と、合成器２４と、クロストークキャンセル処理部２５とを備える。
【００３１】
オーディオ信号ＳＢＬは、フィルタ２１ＳＬと、フィルタ２３ＳＬとに入力される。フィルタ２１ＳＬは、オーディオ信号ＳＢＬに、聴取者９０３の左後方の仮想音源９０１の位置（図２を参照）から左耳に至る経路のＨＲＴＦを付与する。フィルタ２３ＳＬは、オーディオ信号ＳＢＬに、仮想音源９０１の位置から右耳に至る経路のＨＲＴＦを付与する。
【００３２】
フィルタ２１ＳＲは、聴取者の右後方の仮想音源９０２の位置（図２を参照）から聴取者９０３の左耳に至る経路のＨＲＴＦをオーディオ信号ＳＢＲに付与する。フィルタ２３ＳＲは、仮想音源９０２の位置から右耳に至る経路のＨＲＴＦをオーディオ信号ＳＢＲに付与する。
【００３３】
合成器２２は、フィルタ２１ＳＬ及びフィルタ２１ＳＲから出力されたオーディオ信号ＳＢＬ及びオーディオ信号ＳＢＲを合成して、合成後のオーディオ信号ＶＳＢＬをクロストークキャンセル処理部２５へ出力する。合成器２４は、フィルタ２３ＳＬ及び２３ＳＲから出力されたオーディオ信号ＳＢＬ及びＳＢＲを合成して、合成後のオーディオ信号ＶＳＢＲをクロストークキャンセル処理部２５へ出力する。
【００３４】
クロストークキャンセル処理部２５は、スピーカ１０１ＳＬから放音され、右耳に至るクロストークの逆位相の成分をスピーカ１０１ＳＲから放音して右耳の位置で音圧を打ち消すことにより、スピーカ１０１ＳＬの音が右耳に聞こえるのを抑制する処理をオーディオ信号ＶＳＢＬ及びオーディオ信号ＶＳＢＲに対して行う。クロストークキャンセル処理部２５は、スピーカ１０１ＳＲから放音され、左耳に至るクロストークの逆位相の成分をスピーカ１０１ＳＬから放音して左耳の位置で音圧を打ち消すことにより、スピーカ１０１ＳＲの音が左耳に聞こえるのを抑制する処理をオーディオ信号ＶＳＢＬ及びオーディオ信号ＶＳＢＲに対して行う。ただし、信号処理装置１００がヘッドフォンへオーディオ信号を出力する場合、クロストークキャンセル処理部２５は本実施形態に必須の構成ではない。
【００３５】
クロストークキャンセル処理部２５から出力されたオーディオ信号ＶＳＢＬ及びオーディオ信号ＶＳＢＲは、図１に示すように、それぞれ合成部３０に入力される。前述のように、合成部３０には、入力部１０から出力されたオーディオ信号ＳＬ及びオーディオ信号ＳＲも入力される。
【００３６】
合成部３０は、仮想音源を定位させるためのオーディオ信号ＶＳＢＬと、スピーカ１００ＳＬへ出力されるオーディオ信号ＳＬとを合成する。合成部３０は、仮想音源を定位させるためのオーディオ信号ＶＳＢＲと、スピーカ１００ＳＲへ出力されるオーディオ信号ＳＲとを合成する。
【００３７】
具体的には、図４に示すように、合成部３０は、遅延部３１Ｌと、ＬＣＦ（Ｌｏｗ  Ｃｕｔ  Ｆｉｌｔｅｒ）３２Ｌと、合成器３３Ｌと、遅延部３１Ｒと、ＬＣＦ３２Ｒと、合成器３３Ｒと、を備える。
【００３８】
仮想音源９０１及び仮想音源９０２の各位置に応じたＨＲＴＦが付与され、かつクロストークキャンセル処理後のオーディオ信号ＶＳＢＬは、遅延部３１Ｌに入力される。遅延部３１Ｌは、所定の遅延時間で入力されたオーディオ信号ＶＳＢＬを遅延させる。
【００３９】
例えば、遅延部３１Ｌに設定される遅延時間は、１ｍｓ〜３０ｍｓの範囲内の値に設定される。１ｍｓ〜３０ｍｓの範囲内の遅延時間は、遅延されたオーディオ信号ＶＳＢＬがオーディオ信号ＳＬに合成されてもエコーが生じない範囲の時間である。換言すれば、同一成分を含む２つの音（遅延後のオーディオ信号ＶＳＢＬ及びオーディオ信号ＳＬ）は、１ｍｓ〜３０ｍｓの範囲内の遅延時間で時間的にずれて聴取者に到達しても、聴取者に１つの音として知覚される。従って、遅延部３１Ｌの遅延時間は、オーディオ信号ＶＳＢＬとオーディオ信号ＳＬとが１つの音として知覚される範囲内の時間である。また、この遅延時間は、先行音効果（ハース効果）を生じさせる範囲に設定される。
【００４０】
仮想音源９０１及び仮想音源９０２の各位置に応じたＨＲＴＦが付与され、かつクロストークキャンセル処理後のオーディオ信号ＶＳＢＲは、遅延部３１Ｒに入力される。遅延部３１Ｒは、所定の遅延時間で入力されたオーディオ信号ＶＳＢＲを遅延させる。遅延部３１Ｒは、遅延部３１Ｌに設定される遅延時間と同じ遅延時間が設定される。
【００４１】
信号処理装置１００は、オーディオ信号ＶＳＢＬ及びオーディオ信号ＶＳＢＲを遅延させてからオーディオ信号ＳＬ及びオーディオ信号ＳＲに合成することによって、聴取者により明確に仮想音源９０１及び仮想音源９０２の定位を感じさせる。
【００４２】
ここで、オーディオ信号ＳＢＬとオーディオ信号ＳＬとは、互いに相関成分を含むことがある。従って、オーディオ信号ＶＳＢＬとオーディオ信号ＳＬとも、互いに相関成分を含むことがある。同様に、オーディオ信号ＶＳＢＲとオーディオ信号ＳＲとは、互いに相関成分を含むことがある。
【００４３】
相関成分を含む２つのオーディオ信号の一方を遅延させてから２つのオーディオ信号を合成すると、合成後のオーディオ信号のいくつかの帯域にディップが生じる。そこで、本実施形態に係る信号処理装置１００は、複数のディップのうち、少なくとも最も低い周波数のディップの量を減少させるために、オーディオ信号ＳＬ及びオーディオ信号ＳＲとの合成前に、オーディオ信号ＶＳＢＬ及びオーディオ信号ＶＳＢＬの所定の低域のレベルを制限する。
【００４４】
具体的には、遅延部３１Ｌから出力されたオーディオ信号ＶＳＢＬは、ＬＣＦ３２Ｌに入力される。ＬＣＦ３２Ｌは、入力されたオーディオ信号ＶＳＢＬの所定の低域のレベルを制限する。低域が制限されたオーディオ信号ＶＳＢＬは、合成器３３Ｌへ出力される。同様に、遅延部３１Ｒから出力されたオーディオ信号ＶＳＢＲは、ＬＣＦ３２Ｒに入力される。ＬＣＦ３２Ｒは、入力されたオーディオ信号ＶＳＢＲに対して、ＬＣＦ３２Ｌのレベル抑制帯域と同じ帯域のレベルを制限する。低域が制限されたオーディオ信号ＶＳＢＲは、合成器３３Ｒへ出力される。
【００４５】
ＬＣＦ３２Ｌのレベル抑制帯域は、合成器３３Ｌによるオーディオ信号の合成によって生じる周波数特性における複数のディップの周波数のうち最も低い周波数（例えば４０Ｈｚ）を含むように設定される。例えば、ＬＣＦ３２Ｌ及びＬＣＦ３２Ｒのレベル抑制帯域は、０Ｈｚ〜５００Ｈｚの範囲に設定される。
【００４６】
また、ＬＣＦ３２Ｌ及びＬＣＦ３２Ｒのレベル抑制帯域は、仮想音源の定位効果を阻害しない範囲の帯域に設定されていることが好ましい。例えば、ＬＣＦ３２Ｌ及びＬＣＦ３２Ｒのレベル抑制帯域は、オーディオ信号ＶＳＢＬ及びオーディオ信号ＶＳＢＲのうち、例えば１ｋＨｚ〜３ｋＨｚの帯域によって、聴取者が仮想音源の定位感をより強く覚えるので、この１ｋＨｚ〜３ｋＨｚ以下の低域に設定される。
【００４７】
また、ＬＣＦ３２Ｌ及びＬＣＦ３２Ｒのレベル抑制帯域は、聴取者に低域のボリューム感を感じさせやすい範囲（例えば０Ｈｚ〜１００Ｈｚ）に設定されていることが好ましい。
【００４８】
さらに、信号処理装置１００がスピーカ１０１ＦＬの低域をサブウーファへ出力する場合、ＬＣＦ３２Ｌ及びＬＣＦ３２Ｒのレベル抑制帯域の上限の周波数は、スピーカ１０１ＦＬのカットオフ周波数でもよい。
【００４９】
合成器３３Ｌは、入力されたオーディオ信号ＶＳＢＬと、オーディオ信号ＳＬとを合成し、合成後のオーディオ信号をオーディオ信号ＳＹＮＬとして出力する。合成器３３Ｒは、入力されたオーディオ信号ＶＳＢＲと、オーディオ信号ＳＲとを合成し、合成後のオーディオ信号をオーディオ信号ＳＹＮＲとして出力する。
【００５０】
合成部３０から出力されたオーディオ信号ＳＹＮＬ及びオーディオ信号ＳＹＮＲは、図１に示すように、出力部４０に入力される。出力部４０は、入力されたオーディオ信号ＳＹＮＬ及びオーディオ信号ＳＹＮＲをＤ／Ａ変換し、変換後のアナログのオーディオ信号を増幅する。増幅後のオーディオ信号ＳＹＮＬ及びオーディオ信号ＳＹＮＲは、スピーカ１０１ＳＬ及びスピーカ１０１ＳＲに入力される。出力部４０は、オーディオ信号ＦＬ、オーディオ信号ＦＲ及びオーディオ信号Ｃについても、Ｄ／Ａ変換と増幅とを行い、増幅後のオーディオ信号ＦＬ、オーディオ信号Ｃ及びオーディオ信号ＦＲをスピーカ１０１ＦＬ、スピーカ１０１Ｃ及びスピーカ１０１ＦＲへ出力する。
【００５１】
入力されたオーディオ信号ＳＹＮＬ及びオーディオ信号ＳＹＮＲに基づいてスピーカ１０１ＳＬ及びスピーカ１０１ＳＲが放音すると、聴取者は、スピーカ１０１ＳＬの位置と、スピーカ１０１ＳＲの位置と、仮想音源９０１の位置と、仮想音源９０２の位置と、に音源が存在すると知覚する。
【００５２】
次に、信号処理装置１００の効果について図５（Ａ）及び図５（Ｂ）を用いて説明する。図５（Ａ）は、信号処理装置１００による合成後のオーディオ信号ＳＹＮＬの周波数特性を示す模式図であり、図５（Ｂ）は、比較例に係る合成後のオーディオ信号の周波数特性を示す模式図である。
【００５３】
図５（Ａ）に示すオーディオ信号ＳＹＮＬの周波数特性は、本実施形態に係る信号処理装置１００が仮想音源９０１を知覚させるためのオーディオ信号ＶＳＢＬを２０ｍｓで遅延させ、遅延させたオーディオ信号ＶＳＢＬの０Ｈｚ〜１００Ｈｚのレベルを制限し、レベルを制限したオーディオ信号ＶＳＢＬとオーディオ信号ＳＬとを合成した際に得られた。ただし、信号処理装置１００の効果の説明のために、遅延前のオーディオ信号ＶＳＢＬとオーディオ信号ＳＬとして同一のオーディオ信号を用いた。
【００５４】
比較例に係る周波数特性は、オーディオ信号ＶＳＢＬの０Ｈｚ〜１００Ｈｚのレベルを制限しない条件で得られたものであり、比較例におけるその他の条件は、図５（Ａ）に示す周波数特性を得た条件と同じである。すなわち、比較例では、同一の２つのオーディオ信号のうち一方のオーディオ信号を２０ｍｓで遅延させ、遅延させたオーディオ信号の低域のレベルを制限せずに、他方のオーディオ信号に合成した。
【００５５】
図５（Ｂ）に示すように、比較例では、遅延前のオーディオ信号と遅延後のオーディオ信号とを合成したので、くし型フィルタの出力特性のように、合成後のオーディオ信号の周波数特性には、レベル（ｄＢ）の落ち込みであるディップが周期的に発生した。ただし、本実施形態では、合成後のオーディオ信号の周波数特性におけるディップとは、合成前の２つのオーディオ信号の周波数特性と比較して、合成によってレベルが所定量（例えば１０ｄＢ）以上の落ち込む箇所とする。
【００５６】
聴取者は、低い周波数で発生するディップにより、オーディオ信号ＳＬ及びオーディオ信号ＶＳＢＬの低域不足を感じる。図５（Ｂ）に示す例では、聴取者は、特に略４０Ｈｚのディップによって低域不足を感じる。
【００５７】
本実施形態に係る信号処理装置１００は、２つのオーディオ信号の合成前に、遅延後のオーディオ信号ＶＳＢＬの低域のレベルを制限する。図５（Ａ）に示す例では、ＬＣＦ３２Ｌ及びＬＣＦ３２Ｒのレベル抑制帯域を０Ｈｚ〜１００Ｈｚとしたので、信号処理装置１００は、図５（Ａ）の点線の範囲に示すように、合成後に略４０Ｈｚに生じるディップの量を減少させることができる。これにより、聴取者は、オーディオ信号ＳＬ及びオーディオ信号ＶＳＢＬの低域不足を感じにくくなる。
【００５８】
また、信号処理装置１００は、仮想音源の定位効果に支配的な帯域（数ｋＨｚ）よりも低い帯域（０Ｈｚ〜１００Ｈｚ）で遅延後のオーディオ信号ＶＳＢＬのレベルを制限する。従って、本実施形態に係る信号処理装置１００は、遅延後のオーディオ信号ＶＳＢＬとオーディオ信号ＳＬとを合成しても、オーディオ信号ＳＬ及びオーディオ信号ＶＳＢＬの低域不足を抑えつつ、仮想音源の定位効果を維持することができる。
【００５９】
同様に、本実施形態に係る信号処理装置１００は、遅延後のオーディオ信号ＶＳＢＲとオーディオ信号ＳＲとを合成しても、オーディオ信号ＳＲ及びオーディオ信号ＶＳＢＲの低域不足を抑えつつ、仮想音源の定位付加の効果を維持することができる。
【００６０】
なお、信号処理装置１００は、略４０Ｈｚのディップだけでなく、例えば２００Ｈｚ以下の全てのディップを減少させるように、ＬＣＦ３２Ｌ及びＬＣＦ３２Ｒのレベル抑制帯域を０Ｈｚ〜２００Ｈｚに設定してもよい。この場合も、信号処理装置１００は、仮想音源の定位効果を維持することができる。
【００６１】
また、上述の例は、仮想音源を知覚させるオーディオ信号ＶＳＢＬ及びオーディオ信号ＶＳＢＲと、オーディオ信号ＳＬ及びオーディオ信号ＳＲとを合成したが、信号処理装置１００は、他のチャンネルの組み合わせであっても低域不足を抑えることができる。例えば、スピーカ１０１ＳＬ及びスピーカ１０１ＳＲが信号処理装置１００に接続されない場合、オーディオ信号ＳＬを仮想的に定位させるオーディオ信号と、オーディオ信号ＦＬとを合成し、合成後のオーディオ信号をスピーカ１０１ＦＬへ出力しても、信号処理装置１００は、低域不足を抑えつつ、ＳＬチャンネルのオーディオ信号ＳＬを仮想的に定位させる効果を維持することができる。
【００６２】
なお、遅延部３１ＬとＬＣＦ３２Ｌとは配置が逆であっても構わない。同様に、遅延部３１ＲとＬＣＦ３２Ｒとは配置が逆であっても構わない。
【００６３】
次に、合成部３０の変形例１に係る合成部３０Ａについて図６を用いて説明する。図６は、合成部３０Ａの構成を示す機能ブロック図である。なお、図６において、実線は、オーディオ信号の流れを示し、点線は、制御信号を示す。
【００６４】
合成部３０Ａは、オーディオ信号ＶＳＢＬの低域のレベルと、オーディオ信号ＳＬの低域のレベルとに応じてＬＣＦ３２ＬＡの帯域制限機能をオン／オフ制御し、オーディオ信号ＶＳＢＲの低域のレベルと、オーディオ信号ＳＲの低域のレベルとに応じてＬＣＦ３２ＲＡの帯域制限機能をオン／オフ制御する。
【００６５】
具体的には、合成部３０Ａは、抽出部３４Ｌと、抽出部３５Ｌと、判断部３６Ｌと、ＬＣＦ３２ＬＡと、抽出部３４Ｒと、抽出部３５Ｒと、判断部３６Ｒと、ＬＣＦ３２ＲＡと、を備える点において合成部３０と相違する。
【００６６】
抽出部３４Ｌは、例えばＬｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒであり、合成部３０Ａに入力されたオーディオ信号ＶＳＢＬから所定の低域（例えば０Ｈｚ〜１００Ｈｚ）を抽出し、抽出後のオーディオ信号ＤＶＬを判断部３６Ｌへ出力する。抽出部３５Ｌは、例えばＬｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒであり、合成部３０Ａに入力されたオーディオ信号ＳＬから所定の低域（例えば０Ｈｚ〜１００Ｈｚ）を抽出し、抽出後のオーディオ信号ＤＳＬを判断部３６Ｌへ出力する。
【００６７】
判断部３６Ｌは、入力されたオーディオ信号ＤＶＬ及びオーディオ信号ＤＳＬのレベルに基づいてＬＣＦ３２ＬＡの帯域制限の機能をオン／オフする。具体的には、判断部３６Ｌは、オーディオ信号ＤＶＬ及びオーディオ信号ＤＳＬの両方のレベルが所定の閾値以上の場合、ＬＣＦ３２ＬＡの帯域制限の機能をオンする。換言すれば、判断部３６Ｌは、オーディオ信号ＤＶＬ、ＤＳＬのいずれか一方のオーディオ信号のレベルが所定の閾値未満の場合、ＬＣＦ３２ＬＡの帯域制限の機能をオフする。すなわち、合成部３０Ａは、０Ｈｚ〜１００Ｈｚにおいて、オーディオ信号ＶＳＢＬとオーディオ信号ＳＬとのいずれか一方のレベルが小さい場合、オーディオ信号ＶＳＢＬとオーディオ信号ＳＬとを合成しても０Ｈｚ〜１００Ｈｚの範囲に生じるディップの量が少ないので、ＬＣＦ３２ＬＡでオーディオ信号ＶＳＢＬの低域成分を減少させることなく、オーディオ信号ＶＳＢＬとオーディオ信号ＳＬと合成する。
【００６８】
同様に、判断部３６Ｒは、抽出部３４Ｒが抽出した低域のオーディオ信号ＤＶＲのレベルと、抽出部３５Ｒが抽出した低域のオーディオ信号ＤＳＲのレベルとに基づいてＬＣＦ３２ＲＡの帯域制限の機能をオン／オフする。従って、合成部３０Ａは、０Ｈｚ〜１００Ｈｚにおいて、オーディオ信号ＶＳＢＲとオーディオ信号ＳＲとのいずれか一方のレベルが小さい場合、ＬＣＦ３２ＲＡでオーディオ信号ＶＳＢＲの低域成分を減少させることなく、オーディオ信号ＶＳＢＲとオーディオ信号ＳＲと合成する。
【００６９】
次に、合成部３０の変形例２に係る合成部３０Ｂについて、図７を用いて説明する。図７は、合成部３０Ｂの構成を示す機能ブロック図である。
【００７０】
合成部３０及び合成部３０Ａは、ディップの量を減少させることにより、聴取者に低域不足を感じさせにくくしたが、合成部３０Ｂは、ディップの周波数及び量を変更することにより、聴取者に低域不足を感じさせにくくする。
【００７１】
具体的には、合成部３０Ｂは、遅延部３１ＬＢと、合成器３３ＬＢと、調整部３７Ｌと、遅延部３１ＲＢと、合成器３３ＲＢと、調整部３７Ｒと、を備える点において、合成部３０と相違する。
【００７２】
遅延部３１ＬＢは、遅延時間を含む制御情報に基づいて入力されたオーディオ信号ＶＳＢＬを遅延させる。遅延時間を含む制御情報は、調整部３７Ｌから出力される。遅延部３１ＬＢによって遅延されたオーディオ信号ＶＳＢＬは、合成器３３ＬＢに入力される。合成器３３ＬＢは、遅延されたオーディオ信号ＶＳＢＬと、オーディオ信号ＳＬとを合成し、合成後のオーディオ信号ＳＹＮＬを出力する。オーディオ信号ＳＹＮＬは、調整部３７Ｌへも出力される。
【００７３】
調整部３７Ｌは、例えばオーディオ信号ＳＹＮＬに対してフーリエ変換を行うことにより、オーディオ信号ＳＹＮＬの周波数特性を求める。調整部３７Ｌは、求めた周波数特性から複数のディップの周波数を求める。例えば、調整部３７Ｌは、周波数特性が所定のレベル（ｄＢ）以下となる周波数にディップが存在するので、所定のレベル以下となる複数の周波数を求める。調整部３７Ｌは、求めた複数の周波数のうち、最も低い周波数を特定する。
【００７４】
調整部３７Ｌが遅延時間を含む制御情報を出力することで遅延部３１ＬＢの遅延時間を変更すると、オーディオ信号ＳＹＮＬの周波数特性は変化する。すなわち、オーディオ信号ＳＹＮＬの周波数特性における各ディップの周波数及び量は、再び変化する。調整部３７Ｌは、フィードバック制御により、オーディオ信号ＳＹＮＬの周波数特性におけるディップのうち、最も低い周波数のディップの周波数及び量を変更する。
【００７５】
同様に、調整部３７Ｒは、遅延部３１ＲＢの遅延時間を変更することにより、オーディオ信号ＳＹＮＲにおけるディップの周波数及び量をフィードバック制御する。これにより、オーディオ信号ＳＹＮＲにおけるディップの周波数及び量は変更される。
【００７６】
合成部３０Ｂの効果について図８を用いて説明する。図８は、合成部３０Ｂによる合成後のオーディオ信号ＳＹＮＬの周波数特性を示す模式図である。
【００７７】
図８に示す周波数特性と、図５（Ｂ）に示す比較例に係る周波数特性とを比較すると、略４０Ｈｚのディップは１００Ｈｚ以上にシフトし、かつ量が減少する。これにより、聴取者は、１００Ｈｚ以下の帯域のディップにより低域のボリューム不足を感じやすいので、略４０Ｈｚのディップに起因する低域不足を感じにくくなる。
【００７８】
次に、実施形態２に係る信号処理装置１００Ｃについて、図９、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、及び図１１を用いて説明する。図９は、信号処理装置１００Ｃの構成を示す機能ブロック図である。図１０（Ａ）は、反射音生成部５０の構成を示す機能ブロック図であり、図１０（Ｂ）は、方向設定部６０の構成を示す機能ブロック図である。図１１は、合成部６０の構成を示す機能ブロック図である。
【００７９】
上述の信号処理装置１００は、仮想音源を知覚させるオーディオ信号と、実在するスピーカのチャンネルのオーディオ信号とを合成したが、本実施形態に係る信号処理装置１００Ｃは、反射音を模擬するオーディオ信号を各チャンネルのオーディオ信号に合成することで、入力されたオーディオ信号に音場効果を付与する。
【００８０】
音場効果とは、コンサートホール等の音響空間で発生する反射音を模擬した擬似反射音を出力することで、部屋に居ながらにして実際のコンサートホール等の別の空間に居るような臨場感を聴取者に体感させるものである。
【００８１】
具体的には、図９に示すように、信号処理装置１００Ｃは、入力部１０Ｃと、合成部３０Ｃと、出力部４０Ｃと、反射音生成部５０と、方向設定部６０と、を備える。信号処理装置１００Ｃは、スピーカ１０１ＦＬ、スピーカ１０１ＦＲ、スピーカ１０１ＳＬ、スピーカ１０１ＳＲ及びスピーカ１０１Ｃに接続される。
【００８２】
入力部１０Ｃ及び出力部４０Ｃは、５チャンネル（ＦＬ、ＦＲ、ＳＬ、ＳＲ及びＣ）のオーディオ信号が入力される点において実施形態１に係る入力部１０及び出力部４０と相違する。
【００８３】
反射音生成部５０は、入力部１０Ｃから出力されたオーディオ信号ＦＬ、オーディオ信号ＦＲ、オーディオ信号ＳＬ、オーディオ信号ＳＲ及びオーディオ信号Ｃが入力される。反射音生成部５０は、入力された各オーディオ信号を用いて疑似反射音のオーディオ信号を生成する。
【００８４】
具体的には、図１０（Ａ）に示すように、反射音生成部５０は、合成器５１と、直列接続される複数のタップ５２と、を備える。合成器５１は、反射音生成部５０に入力されたＦＬチャンネル、ＦＲチャンネル、Ｃチャンネル、ＳＬチャンネル、及びＳＲチャンネルのオーディオ信号を合成し、合成後のオーディオ信号を初段のタップ５２へ出力する。
【００８５】
各タップ５２は、遅延器５３と、レベル調整部５４とを備える。遅延器５３は、入力されたオーディオ信号を所定の遅延量（例えば１／ｆｓ秒：ｆｓはサンプリング周波数）で遅延させる。遅延されたオーディオ信号は、レベル調整部５４及び次段のタップ５２の遅延器５３に出力される。レベル調整部５４は、入力されたオーディオ信号のレベルを調整して、レベルを調整したオーディオ信号を反射音信号Ｒｅｆ１として出力する。
【００８６】
各タップ５２の遅延器５３の遅延量は、オーディオ信号のサンプリング周波数に基づいて設定される。この遅延時間は、スピーカから聴取者に直接届く直接音と、スピーカから壁及び天井等で反射した後に聴取者に届く反射音との時間差を示す。各タップ５２のレベル調整部５４のゲインは、直接音と疑似反射音とのレベル比に基づいて設定される。これにより、反射音信号Ｒｅｆ１は、１つ目の反射音の遅延時間とレベルとを模擬するオーディオ信号となる。
【００８７】
次段のタップ５２は、２つ目の反射音の遅延時間とレベルとを模擬する反射音信号Ｒｅｆ２を出力する。同様に、３段目以降の各タップ５２は、反射音信号を出力する。
【００８８】
反射音生成部５０は、ｎ個のタップ５２により、ｎ本の反射音信号を生成し、生成した各反射音信号を方向設定部６０へ出力する。
【００８９】
方向設定部６０は、反射音信号の到来方向を設定する。到来方向は、入力された各反射音信号を所定のゲイン比で各チャンネルへ分配することにより設定される。例えば、反射音信号をゲイン比１対１でＦＬチャンネル及びＦＲチャンネルに分配すると、反射音信号は、聴取位置を基準としたスピーカ１０１ＦＬ及びスピーカ１０１ＦＲの中点の方向に定位する。
【００９０】
具体的には、図１０（Ｂ）に示すように、方向設定部６０は、分配部６１と、直列接続される複数の分配部６３とを備えている。分配部６１は、レベル調整部６２ＦＬ、レベル調整部６２ＦＲ、レベル調整部６２ＳＬ、レベル調整部６２ＳＲ及びレベル調整部６２Ｃを備えている。分配部６１のレベル調整部６２ＦＬ、レベル調整部６２ＦＲ、レベル調整部６２ＳＬ、レベル調整部６２ＳＲ及びレベル調整部６２Ｃには、反射音生成部５０から出力された反射音信号Ｒｅｆ１が入力される。分配部６１のレベル調整部６２ＦＬ、レベル調整部６２ＦＲ、レベル調整部６２ＳＬ、レベル調整部６２ＳＲ及びレベル調整部６２Ｃのゲインは、反射音信号Ｒｅｆ１に対応する反射音の聴取位置への到来方向に基づいて設定される。これによりゲイン調整後のオーディオ信号ＳＦＬ、オーディオ信号ＳＦＲ、オーディオ信号ＳＳＬ、オーディオ信号ＳＳＲ及びオーディオ信号ＳＣに基づいて各スピーカが放音すると、反射音信号Ｒｅｆ１は、１つ目の反射音の到来方向に定位する。分配部６１は、ゲイン調整後のオーディオ信号ＳＦＬ、オーディオ信号ＳＦＲ、オーディオ信号ＳＳＬ、オーディオ信号ＳＳＲ及びオーディオ信号ＳＣを２段目の分配部６３へ出力する。
【００９１】
各分配部６３は、レベル調整部６２ＦＬ、レベル調整部６２ＦＲ、レベル調整部６２ＳＬ、レベル調整部６２ＳＲ及びレベル調整部６２Ｃと、合成器６４ＦＬ、合成器６４ＦＲ、合成器６４ＳＬ、合成器６４ＳＲ及び合成器６４Ｃと、を備える。
【００９２】
２段目の分配部６３のレベル調整部６２ＦＬ、レベル調整部６２ＦＲ、レベル調整部６２ＳＬ、レベル調整部６２ＳＲ及びレベル調整部６２Ｃには、反射音信号Ｒｅｆ２が入力される。２段目の分配部６３のレベル調整部６２ＦＬ、レベル調整部６２ＦＲ、レベル調整部６２ＳＬ、レベル調整部６２ＳＲ及びレベル調整部６２Ｃのゲインは、２つ目の反射音の到来方向に基づいて設定される。
【００９３】
２段目の分配部６３のレベル調整部６２ＦＬ、レベル調整部６２ＦＲ、レベル調整部６２ＳＬ、レベル調整部６２ＳＲ及びレベル調整部６２Ｃによって分配されたオーディオ信号は、それぞれ合成器６４ＦＬ、合成器６４ＦＲ、合成器６４ＳＬ、合成器６４ＳＲ及び合成器６４Ｃに入力される。合成器６４ＦＬ、合成器６４ＦＲ、合成器６４ＳＬ、合成器６４ＳＲ及び合成器６４Ｃは、チャンネル毎に、それぞれ分配部６１から出力されたオーディオ信号ＳＦＬ、オーディオ信号ＳＦＲ、オーディオ信号ＳＳＬ、オーディオ信号ＳＳＲ及びオーディオ信号ＳＣに、２段目の分配部６３のレベル調整部６２ＦＬ、レベル調整部６２ＦＲ、レベル調整部６２ＳＬ、レベル調整部６２ＳＲ及びレベル調整部６２Ｃから出力されたオーディオ信号を合成する。
【００９４】
同様に、３段目の分配部６３は、反射音信号Ｒｅｆ３を各チャンネルに分配し、２段目の分配部６３から出力されたオーディオ信号ＳＦＬ、オーディオ信号ＳＦＲ、オーディオ信号ＳＳＬ、オーディオ信号ＳＳＲ及びオーディオ信号ＳＣに、分配後の各オーディオ信号を合成する。
【００９５】
これにより、方向設定部６０から出力されたオーディオ信号ＳＦＬ、オーディオ信号ＳＦＲ、オーディオ信号ＳＳＬ、オーディオ信号ＳＳＲ及びオーディオ信号ＳＣは、ｎ個の反射音の遅延時間、レベル及び到来方向の成分を含む。
【００９６】
合成部３０Ｃは、方向設定部６０から出力されたオーディオ信号ＳＦＬ、オーディオ信号ＳＦＲ、オーディオ信号ＳＳＬ、オーディオ信号ＳＳＲ及びオーディオ信号ＳＣと、入力部１０Ｃから出力されたオーディオ信号ＦＬ、オーディオ信号ＦＲ、オーディオ信号ＳＬ、オーディオ信号ＳＲ及びオーディオ信号Ｃとをチャンネル毎に合成する。
【００９７】
具体的には、図１１に示すように、合成部３０Ｃは、合成器３８ＦＬ、合成器３８ＦＲ、合成器３８ＳＬ、合成器３８ＳＲ及び合成器３８Ｃと、ＬＣＦ３９ＦＬ、ＬＣＦ３９ＦＲ、ＬＣＦ３９ＳＬ、ＬＣＦ３９ＳＲ及びＬＣＦ３９Ｃとを備える。
【００９８】
ＬＣＦ３９ＦＬ、ＬＣＦ３９ＦＲ、ＬＣＦ３９ＳＬ、ＬＣＦ３９ＳＲ及びＬＣＦ３９Ｃは、方向設定部６０から出力されたオーディオ信号ＳＦＬ、オーディオ信号ＳＦＲ、オーディオ信号ＳＳＬ、オーディオ信号ＳＳＲ及びオーディオ信号ＳＣの低域のレベルを制限し、レベル制限後のオーディオ信号ＳＦＬ、オーディオ信号ＳＦＲ、オーディオ信号ＳＳＬ、オーディオ信号ＳＳＲ及びオーディオ信号ＳＣを合成器３８ＦＬ、合成器３８ＦＲ、合成器３８ＳＬ、合成器３８ＳＲ及び合成器３８Ｃへ出力する。
【００９９】
合成器３８ＦＬ、合成器３８ＦＲ、合成器３８ＳＬ、合成器３８ＳＲ及び合成器３８Ｃは、オーディオ信号ＦＬ、オーディオ信号ＦＲ、オーディオ信号ＳＬ、オーディオ信号ＳＲ及びオーディオ信号Ｃと、オーディオ信号ＳＦＬ、オーディオ信号ＳＦＲ、オーディオ信号ＳＳＬ、オーディオ信号ＳＳＲ及びオーディオ信号ＳＣとをチャンネル毎に合成し、合成後のオーディオ信号ＳＹＮＦＬ、オーディオ信号ＳＹＮＦＲ、オーディオ信号ＳＹＮＳＬ、オーディオ信号ＳＹＮＳＲ及びオーディオ信号ＳＹＮＣを出力する。オーディオ信号ＳＹＮＦＬ、オーディオ信号ＳＹＮＦＲ、オーディオ信号ＳＹＮＳＬ、オーディオ信号ＳＹＮＳＲ及びオーディオ信号ＳＹＮＣは、出力部４０Ｃを介して、スピーカ１０１ＦＬ、スピーカ１０１ＦＲ、スピーカ１０１ＳＬ、スピーカ１０１ＳＲ及びスピーカ１０１Ｃから放音される。すなわち、ｎ個の疑似反射音が出力される。
【０１００】
信号処理装置１００Ｃは、反射音を模擬するオーディオ信号ＳＦＬ、オーディオ信号ＳＦＲ、オーディオ信号ＳＳＬ、オーディオ信号ＳＳＲ及びオーディオ信号ＳＣの低域のレベルを制限し、低域のレベルを制限したオーディオ信号ＳＦＬ、オーディオ信号ＳＦＲ、オーディオ信号ＳＳＬ、オーディオ信号ＳＳＲ及びオーディオ信号ＳＣと、オーディオ信号ＦＬ、オーディオ信号ＦＲ、オーディオ信号ＳＬ、オーディオ信号ＳＲ及びオーディオ信号Ｃとをチャンネル毎に合成するので、低域のディップの量を減少させることができる。
【０１０１】
無論、信号処理装置１００Ｃは、図７に示す合成部３０Ｂのように、フィードバック制御することにより、低域不足を知覚させにくいように、最も低い周波数のディップの周波数及び量を変更してもよい。
【０１０２】
次に、実施形態３に係る信号処理装置１００Ｄについて、図１２を用いて説明する。信号処理装置１００Ｄでは、ステレオチャンネルのオーディオ信号Ｌ及びＲの低域成分がそれぞれ遅延された後に、サブウーファチャンネルのオーディオ信号ＳＷに合成される。
【０１０３】
具体的には、信号処理装置１００Ｄは、スピーカ１０１Ｌと、スピーカ１０１Ｒと、サブウーファ１０１ＳＷとに接続される。信号処理装置１００Ｄは、入力部１０Ｄと、出力部４０Ｄと、ＨＰＦ（Ｈｉｇｈ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）７１Ｌ及びＨＰＦ７１Ｒと、ＬＰＦ（Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）７２Ｌ及びＬＰＦ７２Ｒと、遅延部７３Ｌ及び遅延部７３Ｒと、ＬＣＦ７４Ｌ及びＬＣＦ７４Ｒと、合成部７５と、を備える。
【０１０４】
入力部１０Ｄ及び出力部４０Ｄは、入力されるオーディオ信号のチャンネル数が異なる点において実施形態１に係る入力部１０及び出力部４０とそれぞれ異なる。
【０１０５】
入力部１０Ｄから出力されたＬチャンネルのオーディオ信号Ｌは、ＨＰＦ７１Ｌによって高域成分（例えば５００Ｈｚ以上）が出力部４０Ｄへ出力される。入力部１０Ｄから出力されたＬチャンネルのオーディオ信号Ｌは、ＬＰＦ７２Ｌによって、低域成分（５００Ｈｚ未満）が遅延部７３Ｌへ出力される。遅延部７３Ｌは、サブウーファ１０１ＳＷから出力される音の低域成分を増加させるために、例えば１ｍｓ〜３０ｍｓの範囲の遅延時間でオーディオ信号Ｌの低域を遅延させる。遅延部７３Ｌは、遅延後のオーディオ信号をＬＣＦ７４Ｌへ出力する。ＬＣＦ７４Ｌは、入力されたオーディオ信号の０Ｈｚ〜１００Ｈｚのレベルを制限し、レベル制限後のオーディオ信号を合成部７５へ出力する。
【０１０６】
同様に、入力部１０Ｄから出力されたＲチャンネルのオーディオ信号Ｒは、高域成分がＨＰＦ７１Ｒを介して出力部４０Ｄへ出力される。入力部１０Ｄから出力されたオーディオ信号Ｒは、ＬＰＦ７２Ｒを介して低域成分が遅延部７３Ｒ及びＬＣＦ７４Ｒを順に通過する。
【０１０７】
合成部７５には、サブウーファチャンネルのオーディオ信号ＳＷが入力部１０Ｄから入力される。合成部７５は、オーディオ信号ＳＷと、ＬＣＦ７４Ｌから出力されたオーディオ信号と、ＬＣＦ７４Ｒから出力されたオーディオ信号とを合成する。合成部７５は、合成後のオーディオ信号ＳＹＮＳＷを出力部４０Ｄへ出力する。
【０１０８】
以上のように、信号処理装置１００Ｄでは、ステレオチャンネルのオーディオ信号Ｌ及びオーディオ信号Ｒの低域成分は、遅延された後に、サブウーファチャンネルのオーディオ信号ＳＷに合成される。
【０１０９】
信号処理装置１００Ｄは、オーディオ信号Ｌ及びオーディオ信号Ｒの低域成分と、オーディオ信号ＳＷとが相関成分を含み、オーディオ信号Ｌ及びオーディオ信号Ｒが合成前に遅延される場合であっても、ＬＣＦ７４Ｌ及びＬＣＦ７４Ｒによってオーディオ信号Ｌ及びＲの低域成分のレベルを制限するので、低域のディップの量を減少させることができる。
【０１１０】
無論、信号処理装置１００Ｄは、図７に示す合成部３０Ｂのように、フィードバック制御することにより、低域不足を知覚させにくいように、最も低い周波数のディップの周波数及び量を変更してもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１０，１０Ｃ，１０Ｄ…入力部
２０…定位付加部
２１ＳＬ，２１ＳＲ，２３ＳＬ，２３ＳＲ…フィルタ
２２，２４…合成器
２５…クロストークキャンセル処理部
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ…合成部
３１Ｌ，３１ＬＢ，３１Ｒ，３１ＲＢ…遅延部
３２Ｌ，３２ＬＡ，３２Ｒ，３２ＲＡ…ＬＣＦ
３３Ｌ，３３ＬＢ，３３Ｒ，３３ＲＢ…合成器
３４Ｌ，３４Ｒ，３５Ｌ，３５Ｒ…抽出部
３６Ｌ，３６Ｒ…判断部
３７Ｌ，３７Ｒ…調整部
３９ＦＬ，３９ＦＲ，３９ＳＬ，３９ＳＲ，３９Ｃ…ＬＣＦ
４０，４０Ｃ，４０Ｄ…出力部
５０…反射音生成部
５１…合成器
５２…タップ
５３…遅延器
５４…レベル調整部
６０…方向設定部
６１，６３…分配部
６２ＦＬ，６２ＦＲ，６２ＳＬ，６２ＳＲ，６２Ｃ…レベル調整
６４ＦＬ，６４ＦＲ，６４ＳＬ，６４ＳＲ，６４Ｃ…合成器
７１Ｌ，７１Ｒ…ＨＰＦ
７２Ｌ，７２Ｒ…ＬＰＦ
７３Ｌ，７３Ｒ…遅延部
７４Ｌ，７４Ｒ…ＬＣＦ
７５…合成部
１００，１００Ｃ，１００Ｄ…信号処理装置
１００Ｌ，１００Ｒ，１００ＦＬ，１００ＦＲ，１００ＳＬ，１００ＳＲ，１００Ｃ…スピーカ
１０１ＳＷ…サブウーファ
【図１】
0006390406.tif 000002
【図２】
0006390406.tif 000003
【図３】
0006390406.tif 000004
【図４】
0006390406.tif 000005
【図５】
0006390406.tif 000006
【図６】
0006390406.tif 000007
【図７】
0006390406.tif 000008
【図８】
0006390406.tif 000009
【図９】
0006390406.tif 000010
【図１０】
0006390406.tif 000011
【図１１】
0006390406.tif 000012
【図１２】
0006390406.tif 000013