(57)【要約】  この信号処理装置において、第１音響パラメータ算出部（１０１）は、２つの音響信号から第１の音響パラメータを算出する。第２音響パラメータ算出部（１０２）は、２つの音響信号から第２の音響パラメータを算出する。サラウンド信号生成部（１０３）は、第１の音響パラメータと第２の音響パラメータの関係にしたがって、サラウンド信号への割当量であるサラウンド成分を生成する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの音響信号から第１の音響パラメータを算出する第１音響パラメータ算出手段と、
２つの音響信号から第２の音響パラメータを算出する第２音響パラメータ算出手段と、
前記第１の音響パラメータと前記第２の音響パラメータの関係にしたがって、サラウンド信号への割当量であるサラウンド成分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信号処理装置。
【請求項２】
前記第１音響パラメータ算出手段は、前記２つの音響信号の相関関係である相関値を、前記第１の音響パラメータとして求め、
前記第２音響パラメータ算出手段は、前記２つの音響信号のレベル差を、前記第２の音響パラメータとして求めることを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記第２音響パラメータ算出手段は、前記２つの音響信号についてそれぞれ時間窓で区切られた区間ごとに平均レベルを求め、求めた平均レベルの差分を前記レベル差とすることを特徴とする請求項２に記載の信号処理装置。
【請求項４】
前記第１音響パラメータ算出手段および前記第２音響パラメータ算出手段は、前記２つの音響信号についてそれぞれ時間窓で区切られた区間ごとに、前記第１の音響パラメータおよび前記第２の音響パラメータをそれぞれ求めることを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項５】
前記サラウンド信号生成手段は、前記第１の音響パラメータと前記第２の音響パラメータの関係を座標上に表現したときの各サラウンド信号の座標上の位置との距離にしたがって、前記各サラウンド信号への信号の割当量であるサラウンド成分を生成する請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項６】
前記サラウンド信号生成手段は、前記サラウンド成分として、２つのサラウンド信号とセンター信号を前記サラウンド成分として生成することを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項７】
前記２つの音響信号を加算した信号から低域信号を出力する出力手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の信号処理装置。
【請求項８】
２つの音響信号から第１の音響パラメータを算出する第１音響パラメータ算出工程と、
２つの音響信号から第２の音響パラメータを算出する第２音響パラメータ算出工程と、
前記第１の音響パラメータと前記第２の音響パラメータの関係にしたがって、サラウンド信号への割当量であるサラウンド成分を生成する生成工程と、
を含むことを特徴とする信号処理方法。
【請求項９】
請求項８に記載の信号処理方法をコンピュータに実行させることを特徴とする信号処理プログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載の信号処理プログラムを記録したことを特徴とするコンピュータに読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、サラウンド信号を含む音響信号を出力する信号処理装置、信号処理方法、信号処理プログラムおよびコンピュータに読み取り可能な記録媒体に関する。ただし、この発明の利用は、上述の信号処理装置、信号処理方法、信号処理プログラムおよびコンピュータに読み取り可能な記録媒体に限らない。
【背景技術】
【０００２】
従来、音響信号の再生に関して、ＬチャンネルとＲチャンネルの２チャンネルを入力として再生するものがある。そして、そのために音響信号を２チャンネルで出力するものがある。一方で、ＬチャンネルとＲチャンネルの２チャンネルだけではなく、Ｃ（センター）チャンネル、サラウンドチャンネルを使用したり、ローパスフィルタを用いた低域の信号を使用したりして、サラウンド感の豊かな音を再生するものがある。【０００３】
これに対して、２チャンネルの信号を入力として、５．１チャンネルで再生するものがあった。ステレオ信号から方向情報を取り出すことでサラウンド信号を生成するものがある（たとえば、特許文献１参照。）。また、互いの相関を考慮して、高い部分のみを抽出した信号との差分からサラウンド信号を生成するものがあった（たとえば、特許文献２参照。）。【０００４】
【特許文献１】特表２００４−５０４７８７号公報
【特許文献２】特開２００３−３３３６９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、入力信号が２チャンネルの場合、サラウンド信号を含む音声で再生したい場合でも、入力信号に従った形でしか再生できない。したがって、サラウンド再生したい場合は、サラウンド信号も含めて入力しなければならず、広がりのある音声を再生した場合、入力側に依存してしまうという問題が一例として挙げられる。【０００６】
サラウンド信号をＬｃｈとＲｃｈとの加減により生成する場合、特に減算して得られる信号については、その信号処理の性質上、互いのサラウンド成分（ＳＬとＳＲ）が逆相の関係になってしまう。したがって、聴取者は逆相感を抱いてしまい、聴き心地が悪くなるという問題が一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明にかかる信号処理装置は、２つの音響信号から第１の音響パラメータを算出する第１音響パラメータ算出手段と、２つの音響信号から第２の音響パラメータを算出する第２音響パラメータ算出手段と、前記第１の音響パラメータと前記第２の音響パラメータの関係にしたがって、サラウンド信号への割当量であるサラウンド成分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。【０００８】
また、請求項８の発明にかかる信号処理方法は、２つの音響信号から第１の音響パラメータを算出する第１音響パラメータ算出工程と、２つの音響信号から第２の音響パラメータを算出する第２音響パラメータ算出工程と、前記第１の音響パラメータと前記第２の音響パラメータの関係にしたがって、サラウンド信号への割当量であるサラウンド成分を生成する生成工程と、を含むことを特徴とする。【０００９】
また、請求項９の発明にかかる信号処理プログラムは、請求項８に記載の信号処理方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。【００１０】
また、請求項１０の発明にかかるコンピュータに読み取り可能な記録媒体は、請求項９に記載の信号処理プログラムを記録したことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、この発明の実施の形態にかかる信号処理装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、この発明の実施の形態にかかる信号処理方法の処理を示すフローチャートである。
【図３】図３は、この実施例の信号処理装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、相関値とレベル差の２次元平面へのマッピングを説明する説明図である。
【図５】図５は、センター信号およびサラウンド信号の２次元平面上の位置を説明する説明図である。
【図６】図６は、マッピングされた各点を２次元平面上に配置した場合の説明図である。
【図７】図７は、相関値とレベル差からサラウンド信号を生成する処理を説明するフローチャートである。
【図８】図８は、各サラウンドチャンネルの座標上の位置を説明する説明図である。
【図９】図９は、７．１ｃｈへの適用を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００１２】
１０１  第１音響パラメータ算出部
１０２  第２音響パラメータ算出部
１０３  サラウンド信号生成部
３０１  相関値算出部
３０２  レベル差算出部
３０３  サラウンド成分生成部
３０４  加算部
３０５  ＬＰＦ
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる信号処理装置、信号処理方法、信号処理プログラムおよびコンピュータに読み取り可能な記録媒体の好適な実施の形態を詳細に説明する。【００１４】
図１は、この発明の実施の形態にかかる信号処理装置の機能的構成を示すブロック図である。この実施の形態の信号処理装置は、第１音響パラメータ算出部１０１、第２音響パラメータ算出部１０２、サラウンド信号生成部１０３により構成されている。【００１５】
第１音響パラメータ算出部１０１は、２つの音響信号から第１の音響パラメータを算出する。たとえば、入力１と入力２を受けて、第１の音響パラメータを算出する。この第１音響パラメータ算出部１０１は、２つの音響信号の相関関係である相関値を、第１の音響パラメータとして求めることができる。【００１６】
第２音響パラメータ算出部１０２は、２つの音響信号から第２の音響パラメータを算出する。たとえば、入力１と入力２を受けて、第２の音響パラメータを算出する。この第２音響パラメータ算出部１０２は、２つの音響信号のレベル差を、第２の音響パラメータとして求めることができる。この場合、第２音響パラメータ算出部１０２は、２つの音響信号についてそれぞれ時間窓で区切られた区間ごとに平均レベルを求め、求めた平均レベルの差分をレベル差とすることもできる。【００１７】
第１音響パラメータ算出部１０１および第２音響パラメータ算出部１０２は、２つの音響信号についてそれぞれ時間窓で区切られた区間ごとに、第１の音響パラメータおよび第２の音響パラメータをそれぞれ求めることができる。【００１８】
サラウンド信号生成部１０３は、第１の音響パラメータと第２の音響パラメータの関係にしたがって、サラウンド信号への割当量であるサラウンド成分を生成する。サラウンド信号生成部１０３は、第１の音響パラメータと第２の音響パラメータの関係を座標上に表現したときの各サラウンド信号の座標上の位置との距離にしたがって、各サラウンド信号への信号の割当量であるサラウンド成分を生成することもできる。【００１９】
サラウンド信号生成部１０３は、サラウンド成分として、２つのサラウンド信号とセンター信号をサラウンド成分として生成することもできる。サラウンド成分が２つではなくより多くなる場合、サラウンド信号生成部１０３は、出力１、出力２、・・・、出力ｎという形でサラウンド成分を生成する。【００２０】
図２は、この発明の実施の形態にかかる信号処理方法の処理を示すフローチャートである。まず、第１音響パラメータ算出部１０１は、２つの音響信号から第１の音響パラメータを算出する（ステップＳ２０１）。この第１音響パラメータ算出部１０１は、２つの音響信号の相関関係である相関値を、第１の音響パラメータとして求めることができる。【００２１】
第２音響パラメータ算出部１０２は、２つの音響信号から第２の音響パラメータを算出する（ステップＳ２０２）。この第２音響パラメータ算出部１０２は、２つの音響信号のレベル差を、第２の音響パラメータとして求めることができる。この場合、第２音響パラメータ算出部１０２は、２つの音響信号についてそれぞれ時間窓で区切られた区間ごとに平均レベルを求め、求めた平均レベルの差分をレベル差とすることもできる。【００２２】
サラウンド信号生成部１０３は、第１の音響パラメータと第２の音響パラメータの関係にしたがって、サラウンド信号への割当量であるサラウンド成分を生成する（ステップＳ２０３）。サラウンド信号生成部１０３は、第１の音響パラメータと第２の音響パラメータの関係を座標上に表現したときの各サラウンド信号の座標上の位置との距離にしたがって、各サラウンド信号への信号の割当量であるサラウンド成分を生成することもできる。サラウンド信号生成部１０３は、サラウンド成分として、２つのサラウンド信号とセンター信号をサラウンド成分として生成することもできる。そして、２つの音響信号を加算した信号から低域信号を出力する（ステップＳ２０４）。そして、一連の処理を終了する。【００２３】
以上説明した実施の形態により、２つの音響信号から２つの音響パラメータを求め、両者の関係からサラウンド成分の割当量を求めることができる。サラウンド信号を入力することなくサラウンド成分を求めることができ、より自然で違和感のないサラウンド信号を含めた音響信号を再生することができる。
【実施例】
【００２４】
図３は、この実施例の信号処理装置の構成を示すブロック図である。この信号処理装置は、相関値算出部３０１、レベル差算出部３０２、サラウンド成分生成部３０３、加算部３０４、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）３０５によって構成される。この信号処理装置は、ＬチャンネルとＲチャンネルのステレオ信号（Ｌ、Ｒ）から５．１ｃｈサラウンドの信号を生成する。【００２５】
この信号処理装置に入力された信号（Ｌ、Ｒとする）は、適当なサンプル長を持つ信号に区切られ、一定時間ごとに処理される。ここで、時刻ｔにおける２チャンネルの入力信号ＬtとＲtを入力する。それにより、５．１ｃｈサラウンドの信号が生成されるが、このサラウンド信号をそれぞれ、Ｌtｏｕｔ，Ｒtｏｕｔ，Ｃtｏｕｔ，ＳＬtｏｕｔ，ＳＲtｏｕｔ，ＬＦＥtとする。【００２６】
入力信号Ｌt、Ｒtは相関値算出部３０１とレベル差算出部３０２に送られる。相関値算出部３０１は値ｒtを算出する。また、レベル差算出部３０２は値Ｄtを算出する。算出された値ｒtと値Ｄtは、サラウンド成分生成部３０３に送られる。サラウンド成分生成部３０３は、センター成分Ｃtｏｕｔ、サラウンド信号ＳＬtｏｕｔ、ＳＲtｏｕｔを生成する。ＬＰＦ（ローパスフィルタ）３０５は、加算部３０４で加算されたＬtとＲtとの加算信号の入力を受けてＬＦＥtを生成する。ＬＦＥtは、サラウンド信号に迫力を加えるために作られる低域に特化した信号である。一方、入力されたＬt、Ｒtは、Ｌtｏｕｔ、Ｒtｏｕｔ信号としてそのまま出力される。【００２７】
相関値算出部３０１は、区切られた時間内でのＬチャンネル信号とＲチャンネル信号との相関値を算出する。相関値を計算する一つの方法としては以下の方法が挙げられる。今、時間窓（サンプル数Ｎ）によって区切られたＬチャンネルの信号をＬt（ｉ）、同じく時間窓によって区切られたＲチャンネルの信号をＲt（ｉ）とおくと、両者の相関値ｒtは、次の式（１）で示される。【００２８】
【数１】
2007034806.tif 000002
【００２９】
また、レベル差算出部３０２は、時間窓で区切られた各々の区間において、ＬチャンネルとＲチャンネルの平均レベルを求め、それらを減算する処理を行う。ここでＬtの平均レベルは、次の式（２）で表現することができる。【００３０】
【数２】
2007034806.tif 000003
【００３１】
また、Ｒtの平均レベルは、次の式（３）で表現することができる。【００３２】
【数３】
2007034806.tif 000004
したがって、レベル差Ｄtは、次の式（４）で求めることができる。【００３３】
【数４】
2007034806.tif 000005
【００３４】
センター成分は中央に定位する信号であるため、Ｌ、Ｒの２チャンネルの信号から作り出す際にはその中でも両チャンネルのレベル差がない。したがって、相関値が高いものだけを抽出した。また、サラウンド成分はその役割上、無定位であるような信号が適当であると考え、相関値の低い信号部分のみを抽出した。これによって、より自然で違和感のないサラウンド信号を生成することができる。【００３５】
この信号処理装置はサラウンド成分生成に役立つ様々な音響的特徴を算出し、それらを考慮に入れてサラウンド信号を生成する。一つのパラメータから生成する技術に比べて精度も向上することができる。【００３６】
図４は、相関値とレベル差の２次元平面へのマッピングを説明する説明図である。具体的には、横軸をＬとＲとのレベル差をｄＢ単位で並べ、縦軸をＬとＲとの相関値とした平面上に点をマッピングしたものである。この軸にそって、相関値算出部３０１と、レベル差算出部３０２によって計算されるパラメータを配置する。【００３７】
サラウンド成分生成部３０３は、相関値算出部３０１とレベル差算出部３０２でそれぞれ算出されたｒtとＤtの値を、２次元平面にマッピングする。サラウンド成分生成部３０３は、この平面の座標位置に応じて入力信号Ｌt、Ｒtを各サラウンド成分に割り当てる。それにより、座標４０１に示される位置にマッピングされる。【００３８】
図５は、センター信号およびサラウンド信号の２次元平面上の位置を説明する説明図である。ここで、センター信号（Ｃtｏｕｔ）やサラウンド信号（ＳＲtｏｕｔ、ＳＬtｏｕｔ）は、この２次元平面においてサラウンド成分生成部３０３で生成するサラウンド信号の特徴にしたがって配置される。すなわち、それぞれ座標（Ｄc，ｒc）に位置しＣで示される位置５０１、座標（Ｄsl，ｒsl）に位置しＳＬで示される位置５０２、座標（Ｄsr，ｒsr）に位置しＳＲで示される位置５０３の付近となる。【００３９】
このように座標を配置したのは、センター信号は中央に定位するものであるので、１）ＬチャンネルとＲチャンネルとのレベル差が生じない、２）ＬチャンネルとＲチャンネルの相関が高いからである。また、サラウンド成分については両チャンネルの相関が低いことも挙げられる。【００４０】
したがって、サラウンド成分生成部３０３は、先程マッピングされたＩ（Ｄt，ｒt）とＣの位置５０１、ＳＬの位置５０２、ＳＲの位置５０３との位置関係から信号を各成分に振り分けることにより、より自然なサラウンド成分を生成することができる。振り分ける方法としては、Ｉ（Ｄt，ｒt）と最も近い位置にある点のみに振り分けることもできる。また、より自然な出力を得るために、それぞれの距離に応じて振り分けても良い。たとえば、Ｃ、ＳＲ、ＳＬのうち、Ｉ（Ｄt，ｒt）と近い位置にあるもの程大きな係数を掛けて信号を生成することもできる。【００４１】
図６は、マッピングされた各点を２次元平面上に配置した場合の説明図である。ここで、図５に示した位置５０１〜５０３を使用して、図６の位置６０１で示される場合の出力信号を求める。この平面上において、Ｉ（Ｄt，ｒt）の位置６０１とＣの位置５０１との距離をｄc、Ｉ（Ｄt，ｒt）の位置６０１とＳＬの位置５０２との距離をｄsl、Ｉ（Ｄt，ｒt）の位置６０１とＳＲの位置５０３との距離をｄsrとする。また、ｄsl＜ｄc＜ｄsrとする。ここで、係数Ｗc、Ｗsr、Ｗsl（この場合、Ｗsr＜Ｗc＜Ｗsl）を用意した場合、次に示す式（５）のように、位置６０１に対応した、Ｃtｏｕｔ、ＳＲtｏｕｔ、ＳＬtｏｕｔを生成することができる。【００４２】
【数５】
2007034806.tif 000006
【００４３】
また、出力信号の各チャンネルのレベルのばらつきに対し、適切な正規化処理を行って各チャンネルのレベルバランスを整えても良い。以上の処理を時間ごとに行うことにより、２チャンネルの信号から５．１チャンネル信号のデコードが可能になる。【００４４】
図７は、相関値とレベル差からサラウンド信号を生成する処理を説明するフローチャートである。ＬｃｈとＲｃｈから信号が入力されたときに、この実施例の処理を開始する。まず、相関値算出部３０１は、ＬｃｈとＲｃｈの相関値を算出する（ステップＳ７０１）。次に、レベル差算出部３０２は、ＬｃｈとＲｃｈのレベル差を算出する（ステップＳ７０２）。次に、サラウンド成分生成部３０３において、算出した相関値とレベル差から、入力信号の特徴位置を設定する（ステップＳ７０３）。【００４５】
一方、各チャンネル（この場合Ｃ、ＳＬ、ＳＲ）の特徴位置を設定する（ステップＳ７０４）。そして、入力と各チャンネル位置との距離を算出する（ステップＳ７０５）。そして、サラウンド成分生成部３０３は、この算出した距離から求められた重み係数を設定する（ステップＳ７０６）。そして、その重み係数を入力信号（もしくは入力信号ＬｃｈとＲｃｈを加算したもの）に乗算することにより出力信号を生成する（ステップＳ７０７）。そして一連の処理を終了する。【００４６】
図８は、各サラウンドチャンネルの座標上の位置を説明する説明図である。横軸がレベル差、縦軸が相関値であり、両者は単位の異なるパラメータである。ここで、Ｃ、ＳＬ、ＳＲの３点をそれぞれ、点８０１で示されるＣ（０，１）、点８０２で示されるＳＬ（−Ｄlim，０）、点８０３で示されるＳＲ（Ｄlim，０）、と設定する。【００４７】
次に、距離の算出について説明する。まず、入力からＩ（Ｄt，ｒt）を求める。このとき、点８０１〜点８０３で示される３点の座標に対してＤtの絶対値が十分大きい場合、全ての点との距離が大きくなり、後の計算に不都合が生じる。そこで、Ｄtの絶対値はあるポイントで収束させる。【００４８】
具体的には、Ｄt＞Ｄlimの場合、Ｄt＝Ｄlimとする。同様に、Ｄt＜−Ｄlimの場合、Ｄt＝−Ｄlimとする。これにより、Ｄtが極めて大きな値をとった場合も、後の計算を不都合無く実行できる。相関値は−１から１までの有限値なので、−１，１を収束点とする。【００４９】
距離算出については、そのままこの距離の数値を用いると、レベル差の方が大きく、そのためレベル差が支配的になってしまうので、たとえばレベル差の収束点の値を縦軸に乗算し、両者を正規化する手法が考えられる。あるいは、マハラノビスの距離などで評価して支配的な領域をなくすことも考えられる。【００５０】
たとえば、ＩとＣ、ＳＬ、ＳＲとの距離について、Ｄtの取りうる値の範囲が−Ｄlim≦Ｄt≦Ｄlimであるのに対して、ｒtの取りうる値の範囲は−１≦ｒt≦１であるので、両者のスケールを一致させるため、縦軸方向の距離をＤlim倍する。つまり、ＩとＣ、ＳＬ、ＳＲとの距離をそれぞれｄc、ｄsl、ｄsrとすると、それらの値は次式（６）〜（８）で表される。【００５１】
【数６】
2007034806.tif 000007
【００５２】
【数７】
2007034806.tif 000008
【００５３】
【数８】
2007034806.tif 000009
【００５４】
次に、重み係数の算出について説明する。重み係数Ｗc、Ｗsl、Ｗsrは、ｄc、ｄsl、ｄsrから求める。これらの値はそれぞれｄc、ｄsl、ｄsrが小さいほど大きな値を取るようにするのが望ましい。そこでたとえば、Ｗを求める式を、Ｗ＝ａd、ただし、０＜ａ＜１、と定義する。この式は、ｄが０の時１となり、ｄの増加に伴い単調減少するので、前述の条件を満たす。最後に、Ｗc＋Ｗsl＋Ｗsr＝１になるようにＷを正規化して重み係数とする。【００５５】
図９は、７．１ｃｈへの適用を説明する説明図である。図８ではＣ、ＳＬ、ＳＲを含む場合について説明したが、図９はさらに、点９０１で示されるＣ、点９０２で示されるＳＬ、点９０３で示されるＳＲに、特徴点を加えて算出する。すなわち、この平面上に点９０４で示されるＳＢＬ（Ｓｕｒｒｏｕｎｄ  Ｂａｃｋ  Ｌ）、点９０５で示されるＳＢＲ（Ｓｕｒｒｏｕｎｄ  Ｂａｃｋ  Ｒ）の特徴点を加える。それにより、７．１ｃｈやその他のマルチチャンネル方式へのデコードすることができる。たとえば７．１ｃｈ方式にデコードする場合、各ｃｈの特徴位置を設定し、同様に処理する。【００５６】
ここで、５．１チャンネル信号を生成する際、Ｌ、Ｒの信号を新たに生成させても良い。その場合、音響的特徴を考慮してＬ信号やＲ信号の位置をＩにおける二次元平面内のある点に指定し、Ｃ、ＳＲ、ＳＬを生成したときと同様のアルゴリズムで生成すればよい。また、ＬＦＥ信号についても同様である。なお、二次元平面上の各成分の位置は必ずしも図９に示した位置でなくてよく、異なる様々な位置を設定して使用してもよい。また、この位置は予め指定するだけでなく、全ての時間における平面上の分布などを見て後に設定しても良い。また、二次元平面は必ずしも図９で示されるような軸を持つ必要はない。【００５７】
以上の構成により、Ｌ、Ｒの信号も生成することができるので、よりサラウンド感の得られる信号を生成できる。また、軸を自由に選択できるので、様々な音響的特徴をサラウンド成分の生成に役立てることができる。また、各成分の位置を固定せず柔軟に設定することにより、ソースに応じた適切なサラウンド成分を生成することができる。【００５８】
以上で説明した信号処理装置の基本構成は、次の３つに分類することができる。１つは、２つの信号の入力から算出される、たとえば相関値算出部３０１などの第１音響パラメータ算出部１０１である。もう１つは、２つの入力から算出される、たとえばレベル差算出部３０２などの第２音響パラメータ算出部１０２である。そしてもう１つは、この２つの処理で得られる出力を入力とし、その値を元にしてサラウンド信号を生成するサラウンド成分生成部３０３である。サラウンド成分生成部３０３は原理的にサラウンドサウンドを実現するのに必要な数の信号を全て出力することができ、場合に応じて最適な出力の信号数を選択することもできる。【００５９】
この信号処理装置によれば、ＣＤなどに収録されている２チャンネルの信号を、マルチチャンネルの信号（たとえば５．１チャンネル）にデコードする。これによってＣＤなどに収録されている信号に対してもマルチチャンネル再生を行うことができ、さらに従来の手法よりもよりサラウンド感の豊かな音を楽しむことができるようになる。【００６０】
また、従来まで考慮されていなかった各信号の音響的特徴を考慮してサラウンド信号に変換しているので、より自然なサラウンド信号を生成することができる。また、この信号処理装置は、カーナビゲーションシステム、ＨＤＤレコーダー、ＤＶＤレコーダー（プレーヤー）、各種オーディオ再生機器（カーオーディオ含む）に適用することもできる。【００６１】
なお、本実施の形態で説明した信号処理方法は、予め用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。
【図１】
2007034806.tif 000010
【図２】
2007034806.tif 000011
【図３】
2007034806.tif 000012
【図４】
2007034806.tif 000013
【図５】
2007034806.tif 000014
【図６】
2007034806.tif 000015
【図７】
2007034806.tif 000016
【図８】
2007034806.tif 000017
【図９】
2007034806.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成19年7月23日(2007.7.23)
【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】
２つの音響信号の相関関係である相関値を第１の音響パラメータとして算出する第１音響パラメータ算出手段と、
前記２つの音響信号のレベル差を、前記第２の音響パラメータとして算出する第２音響パラメータ算出手段と、
前記第１の音響パラメータと前記第２の音響パラメータの関係にしたがって、サラウンド信号への割当量であるサラウンド成分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信号処理装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記第２音響パラメータ算出手段は、前記２つの音響信号についてそれぞれ時間窓で区切られた区間ごとに平均レベルを求め、求めた平均レベルの差分を前記レベル差とすることを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項４】
前記第１音響パラメータ算出手段および前記第２音響パラメータ算出手段は、前記２つの音響信号についてそれぞれ時間窓で区切られた区間ごとに、前記第１の音響パラメータおよび前記第２の音響パラメータをそれぞれ求めることを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項５】
前記サラウンド信号生成手段は、前記第１の音響パラメータをあらわす軸と、前記第２の音響パラメータをあらわす軸とが直交した２次元座標上に示した、音響信号から算出された前記第１の音響パラメータと、第２のパラメータとの値をあらわす点と、各チャンネルに対応して前記２次元座標上に設定された複数の特徴点とからなる距離にしたがって、前記各サラウンド信号への信号の割当量であるサラウンド成分を生成する請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項６】
前記サラウンド信号生成手段は、前記サラウンド成分として、２つのサラウンド信号とセンター信号を前記サラウンド成分として生成することを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項７】
前記２つの音響信号を加算した信号から低域信号を出力する出力手段をさらに備えることを特徴とする請求項１、３、４、５、６のいずれか一つに記載の信号処理装置。
【請求項８】
２つの音響信号の相関関係である相関値を第１の音響パラメータとして算出する第１音響パラメータ算出工程と、
前記２つの音響信号のレベル差を、前記第２の音響パラメータとして算出する第２音響パラメータ算出工程と、
前記第１の音響パラメータと前記第２の音響パラメータの関係にしたがって、サラウンド信号への割当量であるサラウンド成分を生成する生成工程と、
を含むことを特徴とする信号処理方法。
【請求項９】
請求項８に記載の信号処理方法をコンピュータに実行させることを特徴とする信号処理プログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載の信号処理プログラムを記録したことを特徴とするコンピュータに読み取り可能な記録媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
［０００６］
サラウンド信号をＬｃｈとＲｃｈとの加減により生成する場合、特に減算して得られる信号については、その信号処理の性質上、互いのサラウンド成分（ＳＬとＳＲ）が逆相の関係になってしまう。したがって、聴取者は逆相感を抱いてしまい、聴き心地が悪くなるという問題が一例として挙げられる。
課題を解決するための手段
［０００７］
請求項１の発明にかかる信号処理装置は、２つの音響信号の相関関係である相関値を第１の音響パラメータとして算出する第１音響パラメータ算出手段と、前記２つの音響信号のレベル差を、前記第２の音響パラメータとして算出する第２音響パラメータ算出手段と、前記第１の音響パラメータと前記第２の音響パラメータの関係にしたがって、サラウンド信号への割当量であるサラウンド成分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。
［０００８］
また、請求項８の発明にかかる信号処理方法は、２つの音響信号の相関関係である相関値を第１の音響パラメータとして算出する第１音響パラメータ算出工程と、前記２つの音響信号のレベル差を、前記第２の音響パラメータとして算出する第２音響パラメータ算出工程と、前記第１の音響パラメータと前記第２の音響パラメータの関係にしたがって、サラウンド信号への割当量であるサラウンド成分を生成する生成工程と、を含むことを特徴とする。
［０００９］
また、請求項９の発明にかかる信号処理プログラムは、請求項８に記載の信号処理方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
［００１０］
また、請求項１０の発明にかかるコンピュータに読み取り可能な記録媒体は、請求項９に記載の信号処理プログラムを記録したことを特徴とする。
図面の簡単な説明
［００１１］
［図１］図１は、この発明の実施の形態にかかる信号処理装置の機能的構成を示すブロック図である。
［図２］図２は、この発明の実施の形態にかかる信号処理方法の処理を示すフローチャートである。
［図３］図３は、この実施例の信号処理装置の機能的構成を示すブロック図である。
［図４］図４は、相関値とレベル差の２次元平面へのマッピングを説明する説明図である。
［図５］図５は、センター信号およびサラウンド信号の２次元平面上の位置を説明する
【国際調査報告】
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