(57)【要約】【課題】  再生する映像と音声が同期するように、映像信号に対する同期した音声信号への正確な遅延時間を求めて設定することができる映像音声再生システムを提供する。【解決手段】  映像音声再生システムは、ＡＶセンターが、制御回路と、音声信号を遅延して映像信号と音声信号との同期処理を行う遅延同期回路を有し、遅延同期回路が、音声信号を遅延させる音声遅延回路と、受光器と接続する映像検出回路と、白色及び黒色の映像信号を交互に含む試験映像信号を再生する試験信号出力回路と、を含み、制御回路が、映像検出回路が検出した試験映像信号に対応するモニターから再生された試験映像の遅延時間を算出し、遅延同期回路の音声遅延回路の遅延時間に設定する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号を映像として再生するモニターと、該映像信号に同期した音声信号を音声として再生するＡＶセンターならびにスピーカーと、該モニターから再生された映像を検出する受光器と、を備え、
該ＡＶセンターが、該ＡＶセンターの動作を制御する制御回路と、該音声信号を遅延して該映像信号と該音声信号との同期処理を行う遅延同期回路を有し、
該遅延同期回路が、該音声信号を遅延させる音声遅延回路と、該受光器と接続する映像検出回路と、白色及び黒色の映像信号を交互に含む試験映像信号を再生する試験信号出力回路と、を含み、
該制御回路が、該映像検出回路が検出した該試験映像信号に対応する試験映像の遅延時間を算出し、該遅延時間を該遅延同期回路の該音声遅延回路の遅延時間に設定する、映像音声再生システム。
【請求項２】
前記遅延同期回路の前記映像検出回路が、前記受光器の出力信号を増幅する映像増幅回路と、該映像増幅回路からの出力信号が入力される映像レベル検出回路と、を含み、
該映像レベル検出回路が、前記モニターから再生された前記試験映像の白色から黒色への変化、もしくは、黒色から白色への変化を検出する、請求項１に記載の映像音声再生システム。
【請求項３】
前記映像レベル検出回路が、前記試験映像の白色に対応する基準白色レベル値と、該試験映像の黒色に対応する基準黒色レベル値と、を有し、該基準白色レベル値と該基準黒色レベル値との中間値を閾値として、該試験映像の白色から黒色への変化、もしくは、黒色から白色への変化を検出する、
請求項１または２に記載の映像音声再生システム。
【請求項４】
前記受光器の受光素子が、前記モニターの画面を走査する全走査線Nのうち約（（N／２）＋１）番目の走査線が走査する位置に相当する画面中央付近の映像を検出するように配置される、
請求項１から３のいずれかに記載の映像音声再生システム。
【請求項５】
前記スピーカーから再生された音声を検出するマイクロホンをさらに備え、
前記ＡＶセンターの前記遅延同期回路が、該マイクロホンと接続する音声検出回路をさらに含み、
前記試験信号出力回路が、前記試験映像信号の白色から黒色への変化、もしくは、黒色から白色への変化に同期して変化する試験音声信号を出力し、
前記制御回路が、該音声検出回路が検出した試験音声に対する前記映像検出回路が検出した試験映像の遅延時間を算出し、該遅延時間を該遅延同期回路の該音声遅延回路の遅延時間に設定する、請求項１から４のいずれかに記載の映像音声再生システム。
【請求項６】
前記遅延同期回路の前記音声検出回路が、前記マイクロホンの出力信号を増幅するマイクロホン増幅回路と、該マイクロホン増幅回路の出力信号が入力される音声レベル検出回路と、を含み、
該音声レベル検出回路が、前記試験映像信号の白色から黒色への変化、もしくは、黒色から白色への変化に対応した前記スピーカーから再生された前記試験音声の変化を検出する、
請求項１から５のいずれかに記載の映像音声再生システム。
【請求項７】
前記試験音声信号が、前記試験映像信号の白色に対応するホワイトノイズ区間と、該試験映像信号の黒色に対応する無音区間と、を含むバーストホワイトノイズであり、
該音声レベル検出回路が、該試験音声のホワイトノイズ区間に対応する基準有音レベル値と、該試験音声の無音区間に対応する基準無音レベル値と、を有し、該基準有音レベル値と該基準無音レベル値との中間値を閾値として、該試験音声のホワイトノイズ区間及び無音区間の変化を検出する、
請求項１から６のいずれかに記載の映像音声再生システム。
【請求項８】
前記遅延同期回路が検出した前記試験信号の遅延時間から、前記受光器の受光素子からの出力を平滑化するフィルタの時定数に伴う遅延を差し引いた時間を、該遅延同期回路の音声信号への遅延時間とする、
請求項１から７のいずれかに記載の映像音声再生システム。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の映像音声再生システムを構成する前記遅延同期回路ならびに増幅回路を含むＡＶセンター。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれかに記載の映像音声再生システムを構成する前記受光器を含むモニター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像信号を映像として再生するモニターと、映像信号に同期した音声信号を音声として再生するＡＶセンターならびにスピーカーと、から構成されて、映像と音声とを同期させて再生する映像音声再生システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
映画等の音声信号が同期した映像信号を含むコンテンツを再生する場合に、ＡＶセンター（映像信号、音声信号を再生処理するＡＶアンプ、ＡＶセレクター、コントローラー、等の機器をいう。）ならびにスピーカーから再生された音声に対し、例えば、液晶ディスプレイを内蔵したモニターで再生された映像が、モニターでの映像変換処理や、映像信号の伝送処理による遅延により遅れることがある。映像音声再生システムの構成によっては、再生音声に対する再生映像の遅延は、約３０〜１００ｍｓｅｃになる場合があり、その結果、視聴者は、映像と音声の再生タイミングが一致しない違和感を覚えるという問題がある。
【０００３】
従来には、この問題を解消するために、映像信号に同期した音声信号を遅延させる信号処理が行われる。例えば、映像音声再生システムが、同期したＭＰＥＧ−２ビデオ信号ならびにＡＴＳＣオーディオ信号を再生するＤＶＤプレーヤーと、ＤＶＤプレーヤーからの再生信号が入力されるＡＶセンターと、ＡＶセンターに接続するモニターと、ＡＶセンターの増幅回路に接続する複数のスピーカーと、から構成される場合には、ＡＶセンターは、いわゆる「リップシンク」もしくは「ＡＶ  Ｓｙｎｃ」と呼ばれる、オーディオ信号を遅延させる信号処理を行い、約０〜３００ｍｓｅｃの範囲で遅延時間を設定できるものがある。また、映像音声再生システムがＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）や、ＩＥＥＥ１３９４（ｉ−Ｌｉｎｋ）規格といったネットワークを介して接続される場合には、ネットワークでの伝送時間の遅延が発生する場合があり、これを含めたリップシンク処理が行われる場合がある（特許文献１）。
【０００４】
また、従来には、等時間間隔で発光する光源ならびに音源を用いて、発光状況および音声の発生状況を、テレビジョンカメラおよびマイクロホンによりそれぞれ撮像および収音し、映像と音声の時間差検知用のそれぞれ映像信号および音声信号を発生させるように構成して遅延の時間差を求め、再生された映像と音声の同期を実現しようとするものがある（特許文献２）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３４４８９８号公報  （第１図）
【特許文献２】特開平１０−１４５６４５号公報  （第３図）
【０００６】
しかしながら、従来の方法では、精度の良い映像と音声の同期を実現することが困難であった。例えば、音声の空気中での伝搬速度は約３４０ｍ／ｓｅｃであり、距離１ｍの伝搬には約３ｍｓｅｃだけを要するオーダーであるので、ＡＶセンターでは音声信号を、代表的な４４．１ｋＨｚのサンプリング周波数では約２２．６８μｓｅｃの単位で細かく遅延処理することができる。一方、映像信号は代表的には、ＮＴＳＣ方式では１フレームが約１／３０秒、つまり約３０ｍｓｅｃと幅が広いので、同期する音声信号の遅延時間を正確に設定することが難しい場合があり、正確な音声遅延時間を設定することができないという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の従来技術が有する問題を解決するためになされたものであり、その目的は、映像音声再生システムおよびこれを構成するＡＶセンターならびにモニターに関し、再生する映像と音声が同期するように、映像信号に対する同期した音声信号への正確な遅延時間を求めて設定することができる映像音声再生システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の映像音声再生システムは、映像信号を映像として再生するモニターと、映像信号に同期した音声信号を音声として再生するＡＶセンターならびにスピーカーと、モニターから再生された映像を検出する受光器と、を備え、ＡＶセンターが、ＡＶセンターの動作を制御する制御回路と、音声信号を遅延して映像信号と音声信号との同期処理を行う遅延同期回路を有し、遅延同期回路が、音声信号を遅延させる音声遅延回路と、受光器と接続する映像検出回路と、白色及び黒色の映像信号を交互に含む試験映像信号を再生する試験信号出力回路と、を含み、制御回路が、映像検出回路が検出した試験映像信号に対応する試験映像の遅延時間を算出し、遅延時間を遅延同期回路の音声遅延回路の遅延時間に設定する。
【０００９】
好ましくは、本発明の映像音声再生システムは、遅延同期回路の映像検出回路が、受光器の出力信号を増幅する映像増幅回路と、映像増幅回路からの出力信号が入力される映像レベル検出回路と、を含み、映像レベル検出回路が、モニターから再生された試験映像の白色から黒色への変化、もしくは、黒色から白色への変化を検出する。
【００１０】
好ましくは、本発明の映像音声再生システムは、映像レベル検出回路が、試験映像の白色に対応する基準白色レベル値と、試験映像の黒色に対応する基準黒色レベル値と、を有し、基準白色レベル値と基準黒色レベル値との中間値を閾値として、試験映像の白色から黒色への変化、もしくは、黒色から白色への変化を検出する。
【００１１】
さらに好ましくは、本発明の映像音声再生システムは、受光器の受光素子が、モニターの画面を走査する全走査線Nのうち約（（N／２）＋１）番目の走査線が走査する位置に相当する画面中央付近の映像を検出するように配置される。
【００１２】
また、本発明の映像音声再生システムは、スピーカーから再生された音声を検出するマイクロホンをさらに備え、記ＡＶセンターの遅延同期回路が、マイクロホンと接続する音声検出回路をさらに含み、試験信号出力回路が、試験映像信号の白色から黒色への変化、もしくは、黒色から白色への変化に同期して変化する試験音声信号を出力し、制御回路が、音声検出回路が検出した試験音声に対する映像検出回路が検出した試験映像の遅延時間を算出し、遅延時間を遅延同期回路の音声遅延回路の遅延時間に設定する。
【００１３】
好ましくは、本発明の映像音声再生システムは、遅延同期回路の音声検出回路が、マイクロホンの出力信号を増幅するマイクロホン増幅回路と、マイクロホン増幅回路の出力信号が入力される音声レベル検出回路と、を含み、音声レベル検出回路が、試験映像信号の白色から黒色への変化、もしくは、黒色から白色への変化に対応したスピーカーから再生された試験音声の変化を検出する。
【００１４】
好ましくは、本発明の映像音声再生システムは、試験音声信号が、試験映像信号の白色に対応するホワイトノイズ区間と、試験映像信号の黒色に対応する無音区間と、を含むバーストホワイトノイズであり、音声レベル検出回路が、試験音声のホワイトノイズ区間に対応する基準有音レベル値と、試験音声の無音区間に対応する基準無音レベル値と、を有し、基準有音レベル値と基準無音レベル値との中間値を閾値として、試験音声のホワイトノイズ区間及び無音区間の変化を検出する。
【００１５】
さらに好ましくは、遅延同期回路が検出した試験信号の遅延時間から、受光器の受光素子からの出力を平滑化するフィルタの時定数に伴う遅延を差し引いた時間を、遅延同期回路の音声信号への遅延時間とする。
【００１６】
また、本発明のＡＶセンターは、映像音声再生システムを構成する遅延同期回路ならびに増幅回路を含む。
【００１７】
また、本発明のモニターは、映像音声再生システムを構成する受光器を含む。
【００１８】
以下、本発明の作用について説明する。
【００１９】
本発明の映像音声再生システムは、少なくとも、映像信号を映像として再生するモニターと、映像信号に同期した音声信号を音声として再生するＡＶセンターと、ＡＶセンターの増幅回路に接続するスピーカーと、モニターから再生された映像を検出する受光器と、から構成される。ＡＶセンターは、増幅回路の他に、ＡＶセンターの動作を制御する制御回路と、音声信号を遅延して映像信号と音声信号との同期処理を行う遅延同期回路とを含み、遅延同期回路が、音声信号を遅延させる音声遅延回路と、受光器と接続する映像検出回路と、白色及び黒色の映像信号を交互に含む試験映像信号を再生する試験信号出力回路と、を含む。
【００２０】
ここで、モニターから再生された試験映像を受光する受光器が、ＡＶセンターの遅延同期回路の映像検出回路へ接続されているので、ＡＶセンターの制御回路は、映像検出回路が検出した試験映像信号に対応するモニターから再生された試験映像の遅延時間を算出することができる。したがって、算出したこの遅延時間を、遅延同期回路の音声遅延回路の遅延時間に設定することができ、再生音声に対するモニターでの映像変換等を原因とする映像の遅延を解消し、映像と音声との同期をとることができる。
【００２１】
具体的には、ＡＶセンターの遅延同期回路の映像検出回路は、受光器の出力信号を増幅する映像増幅回路と、映像増幅回路からの出力信号が入力される映像レベル検出回路と、を含み、映像レベル検出回路が、モニターから再生された試験映像の白色から黒色への変化、もしくは、黒色から白色への変化を検出する。映像レベル検出回路は、試験映像の白色に対応する基準白色レベル値と、試験映像の黒色に対応する基準黒色レベル値と、を有し、基準白色レベル値と基準黒色レベル値との中間値を閾値として、試験映像の白色から黒色への変化、もしくは、黒色から白色への変化を検出する。また、受光器の受光素子は、モニターの画面を走査する全走査線Nのうち約（（N／２）＋１）番目の走査線が走査する位置に相当する画面中央付近の映像を検出するように配置される。
【００２２】
全走査線がモニターの画面を走査するのには、例えば約３０（？）ｍｓｅｃ程度の時間を要するので、視聴者の視覚にとって、映像が例えば白色から黒色に変化するとして認識される時間としてもっとも適切なタイミングは、全走査線Nのうち最初の走査線が走査を始めたタイミングではなく、また、全走査線Nのうち最後の走査線が走査を終わったタイミングでもなく、いわば、モニターのほぼ画面中央付近の走査線が白色から黒色に変化するタイミングである。モニターのほぼ画面中央付近の映像を検出するように配置された受光器の受光素子は、視覚的に試験映像が白色及び黒色に変化するタイミングを精度良く検出するので、ＡＶセンターの遅延同期回路では、より正確な音声遅延時間を設定することができる。
【００２３】
また、本発明の映像音声再生システムは、視聴者の位置に設置されるマイクロホンと、ＡＶセンターの遅延同期回路にマイクロホンと接続する音声検出回路と、をさらに含み、試験信号出力回路が、試験映像信号の白色から黒色への変化、もしくは、黒色から白色への変化に同期して変化する試験音声信号を出力してもよい。遅延同期回路の音声検出回路は、マイクロホンの出力信号を増幅するマイクロホン増幅回路と、マイクロホン増幅回路の出力信号が入力される音声レベル検出回路と、を含み、音声レベル検出回路が、試験映像信号の白色から黒色への変化、もしくは、黒色から白色への変化に対応したスピーカーから再生された試験音声の変化を検出する。試験音声信号は、試験映像信号の白色に対応するホワイトノイズ区間と、試験映像信号の黒色に対応する無音区間と、を含むバーストホワイトノイズである。
【００２４】
したがって、マイクロホンを介して音声検出回路が検出した試験音声に対する、受光器を介して映像検出回路が検出した試験映像の遅延時間を、遅延同期回路の音声遅延回路の遅延時間に設定することができ、その結果、スピーカーから視聴者への伝搬距離にともなう音声の遅延時間を含めて、映像と音声の同期をとることができる。遅延同期回路が検出した試験信号の遅延時間から、受光器の受光素子からの出力を平滑化するフィルタの時定数に伴う遅延を差し引いた時間を、遅延同期回路の音声信号への遅延時間とすることで、より正確な音声遅延時間を設定することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の映像音声再生システムおよびこれを構成するＡＶセンターならびにモニターは、視聴者にとってよりよく再生する映像と音声が同期するように、映像信号に対する同期した音声信号への正確な遅延時間を求めて設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の映像音声再生システムは、再生する映像と音声が同期するように映像信号に対する同期した音声信号への正確な遅延時間を求めて設定するという目的を、ＡＶセンターが、ＡＶセンターの動作を制御する制御回路と、音声信号を遅延して映像信号と音声信号との同期処理を行う遅延同期回路を有し、遅延同期回路が、音声信号を遅延させる音声遅延回路と、受光器と接続する映像検出回路と、白色及び黒色の映像信号を交互に含む試験映像信号を再生する試験信号出力回路と、を含み、制御回路が、映像検出回路が検出した試験映像信号に対応する試験映像の遅延時間を算出し、遅延時間を遅延同期回路の音声遅延回路の遅延時間に設定するようにすることにより、実現した。
【００２７】
以下、本発明の好ましい実施形態による映像音声再生システムおよびこれを構成するＡＶセンターならびにモニターについて説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
【実施例１】
【００２８】
図１は、本発明の好ましい実施形態による映像音声再生システム１００について説明する図である。映像音声再生システム１００は、ＤＶＤプレーヤー１と、ＤＶＤプレーヤー１からの再生信号が入力されるＡＶセンター２と、ＡＶセンター２に接続するモニター装置３と、ＡＶセンター２の増幅回路に接続する複数のスピーカー４１〜４５と、ＡＶセンター２に接続する受光器５ならびにマイクロホン６、から構成される。映像音声再生システム１００は、視聴位置１０に位置する（図示しない）視聴者に対して、モニター装置３から映像Ｖを、周囲に配置されたスピーカー４１〜４５から後述するそれぞれの音声を再生し、ＤＶＤプレーヤー１で再生される記録媒体（ＤＶＤディスク）に記録された映像音声コンテンツを再生する。
【００２９】
ここで、複数のスピーカー４１〜４５は、視聴位置１０からモニター装置３が配置される方向を正面として、正面方向にセンタースピーカー４１と、左前方方向に左スピーカー４２と、右前方方向に右スピーカー４３と、左後方方向に左サラウンドスピーカー４４と、右後方方向に右サラウンドスピーカー４５と、を含んでおり、いわゆる５チャンネルサラウンド音場を再生する。正面方向のセンタースピーカー４１からはセンターチャンネル音声Ｃが再生され、他のスピーカー４２〜４５からもそれぞれ左チャンネル音声、右チャンネル音声、左サラウンドチャンネル音声、右サラウンドチャンネル音声が再生される。なお、図１においては、明示しているＡＶセンター２とセンタースピーカー４１との接続線を除いて、ＡＶセンター２と他のスピーカー４２〜４５との接続線は、図面の簡略のために省略している。また、以下においては、特に説明しない限り、音声再生の説明は、代表的にセンターチャンネル音声Ｃを再生する場合について行い、他のチャンネル音声の再生は、センターチャンネル音声Ｃに準じる。
【００３０】
ＤＶＤプレーヤー１は、記録媒体（ＤＶＤディスク）から記録された同期したビデオ信号ならびにオーディオビットストリームを読みだして再生し、ＡＶセンター２の入力端子に、ＨＤＭＩで多重化されたビデオ信号ならびにオーディオビットストリームを入力する。もちろん、ＡＶセンター２に入力される同期した映像音声コンテンツの再生データは、ＤＶＤプレーヤー１で再生されるものに限定されず、他の放送を受信する受信機や、インターネットに接続するデータ通信機器であってもよい。
【００３１】
ＡＶセンター２は、ＡＶセンター２の動作を制御するＣＰＵ２０と、入力されたＨＤＭＩで多重化されたビデオ信号ならびにオーディオビットストリームをそれぞれ映像データＶｄと音声データＡｄとに分離して出力する分離回路２１と、分離回路２１の出力を受けて再生する映像Ｖとセンターチャンネル音声Ｃとの遅延同期をとる遅延同期回路２２と、スピーカー４１〜４５に接続する複数の増幅器２３（図１に図示するのはセンターチャンネル音声Ｃ用のみ。）と、を含む。ＣＰＵ２０の制御によって、遅延同期回路２２はモニター装置３にＨＤＭＩで映像データＶｄを出力し、その結果、モニター装置３からは映像Ｖが再生される。また、遅延同期回路２２は、音声データＡｄを５チャンネルの音声信号にデコードし、増幅器２３を介してセンターチャンネル音声信号Ｃｓをセンタースピーカー４１に出力し、センタースピーカー４１からはセンターチャンネル音声Ｃが再生される。
【００３２】
モニター装置３は、モニター装置３の動作を制御するＣＰＵ３０と、映像データＶｄが入力される映像変換回路３１と、映像変換回路３１の出力が入力されて映像Ｖを再生する液晶ディスプレイ３２と、を含む。映像変換回路３１では、映像データＶｄを液晶ディスプレイ３２が表示可能な映像信号に変換するのに長い時間を要する場合がある。例えば、映像データＶｄがビデオ信号で、液晶ディスプレイ３２が１フレームあたり５２５本を走査するD１規格（５２５ｉ）の場合には、約３０〜１００ｍｓｅｃの時間を要する場合がある。
【００３３】
受光器５は、（図示しない）レンズと、ＣＣＤ（半導体受光素子）と、ＣＣＤの出力を接続するＡＶセンター２に出力するＣＣＤ出力回路と、を含む。ＣＣＤは、レンズを介してその画素へ入力された光を電気信号に変換する。視聴位置１０に設置されてモニター装置３の方向へレンズを向けられた受光器５は、モニター装置３の液晶ディスプレイ３２から再生される映像Ｖを受けて、映像Ｖの光を電気信号に変換する。ＣＣＤ出力回路は、ＣＣＤからの電気信号をＡＶセンター２の遅延同期回路２２に出力する。
【００３４】
マイクロホン６は、（図示しない）コンデンサマイクロホンユニットと、コンデンサマイクロホンユニットの出力を増幅してその出力を接続するＡＶセンター２に出力するプリアンプ回路と、を含む。例えば、音声データＡｄが、センターチャンネル音声データＣｄのみを含む場合には、視聴位置１０に設置されたマイクロホン６は、センタースピーカー４１から再生されるセンターチャンネル音声Ｃを受けて、センターチャンネル音声Ｃを電気信号に変換する。プリアンプ回路は、マイクロホン６からの電気信号をＡＶセンター２の遅延同期回路２２に出力する。
【００３５】
センタースピーカー４１は、視聴位置１０からモニター装置３が配置される正面方向に、モニター装置３の近傍に、つまり、視聴位置１０から距離Ｙをとって設置される。具体的には、距離Ｙは約１ｍ〜６ｍ程度が一般的なため、センタースピーカー４１で再生されるセンターチャンネル音声Ｃは、約１〜１８ｍｓｅｃの伝達時間を伴って視聴位置１０に到達する。
【００３６】
また、モニター装置３の液晶ディスプレイ３２は、視聴位置１０から距離Ｘの正面方向に配置される。具体的には、映像音声再生システム１００を一般家庭で使用する場合では、距離Ｘもほぼ距離Ｙに等しく、約１ｍ〜６ｍ程度が一般的である。視聴位置１０に設置された受光器５では、モニター装置３から再生される映像Ｖを検知するのに、距離Ｘを光が伝達する時間は無視できるほど短いので、距離Ｘは映像Ｖと音声Ｃとの同期再生にほぼ関係しない。一方、前述のモニター装置３の映像変換回路３１における映像変換に伴う処理時間（約３０〜１００ｍｓｅｃ）は、上述のセンターチャンネル音声Cの伝達時間に比較しても、映像Ｖと音声Ｃとの同期再生に最も影響が大きい。したがって、ＡＶセンター２の遅延同期回路２２は、視聴位置１０における映像と音声との同期再生を実現するため、映像よりもいわば早く再生されてしまう音声信号を遅延させる処理を行う。
【００３７】
図２は、ＡＶセンター２の遅延同期回路２２の構成を説明する図である。遅延同期回路２２は、分離回路２１からの音声データＡｄが入力される音声遅延回路２４と、受光器５に接続する映像検出回路２５と、マイクロホン６に接続する音声検出回路２６と、試験信号出力回路２７と、スイッチ回路２８と、を含む。遅延同期回路２２は、ＣＰＵ２０によって動作が制御され、具体的にはＤＳＰ（Digital Signal Processor）、メモリを有する遅延ディレイ回路、デジタル／アナログ変換回路、オペアンプ、等により構成される。
【００３８】
音声遅延回路２４は、音声データＡｄを受けてこれを５チャンネルのサラウンド信号データＣ０、Ｌ０、Ｒ０、ＬＳ０およびＲＳ０にデコードするデコード回路２４ａと、サラウンド信号データをそれぞれ遅延させる遅延回路２４ｂと、遅延回路２４ｂから遅延されたサラウンド信号データをそれぞれアナログ信号の５チャンネルのサラウンド信号Ｃｓ、Ｌｓ、Ｒｓ、ＬＳｓおよびＲＳｓに変換するデジタル／アナログ変換器２４ｃと、を含む。デジタル／アナログ変換器２４ｃから出力されたサラウンド信号Ｃｓ、Ｌｓ、Ｒｓ、ＬＳｓおよびＲＳｓは、それぞれＡＶセンター２の複数の増幅器２３へ入力される。
【００３９】
映像検出回路２５は、受光器５の出力信号を増幅する映像増幅回路２５ａと、映像増幅回路２５ａからの出力信号が入力される映像レベル検出回路２５ｂと、を含む。映像レベル検出回路２５ｂは、試験映像の白色から黒色への変化、もしくは、黒色から白色への変化を検出し、検出結果はＣＰＵ２０に通知される。
【００４０】
音声検出回路２６は、マイクロホン６の出力信号を増幅するマイクロホン増幅回路２６ａと、マイクロホン増幅回路２６ａの出力信号が入力される音声レベル検出回路２６ｂと、を含む。音声レベル検出回路２６ｂは、後述する試験映像信号の白色から黒色への変化、もしくは、黒色から白色への変化に対応したスピーカー４１〜４５から再生される後述する試験音声において、試験音声のホワイトノイズ区間及び無音区間の変化を検出する。音声レベル検出回路２６ｂでの検出結果も、ＣＰＵ２０に通知される。
【００４１】
試験信号出力回路２７は、１フレーム全体が白色及び黒色で一定時間連続する映像信号を交互に含む試験映像信号データＴｖｄを再生する試験映像信号出力回路２７ａと、試験映像信号データＴｖｄ白色から黒色への変化、もしくは、黒色から白色への変化に同期して、試験映像信号データＴｖｄの白色に対応するホワイトノイズ区間と、試験映像信号データＴｖｄの黒色に対応する無音区間と、を含むバーストホワイトノイズである試験音声信号データＴａｄを再生する試験音声信号出力回路２７ｂと、を含んでいる。例えば、試験映像信号データＴｖｄは、白色及び黒色がそれぞれ約１０秒程度の間隔で交互に切り替わる映像として、そして、試験音声信号データＴａｄは、白色及び黒色に対応してホワイトノイズ及び無音区間が同じく約１０秒程度の間隔で交互に音声として、再生される試験信号である。試験信号出力回路２７から出力される試験映像信号データＴｖｄおよび試験音声信号データＴａｄは、ＣＰＵ２０からの制御命令により出力され、後述するスイッチ回路２８に入力される。
【００４２】
スイッチ回路２８は、ＣＰＵ２０からの制御命令により、遅延同期回路２２からモニター装置３およびスピーカー４１〜４５へ、ＤＶＤプレーヤー１から入力された映像データＶｄと音声データＡｄを出力するか、試験信号出力回路２７から出力された試験映像信号データＴｖｄおよび試験音声信号データＴａｄを出力するか、を切り換える。ここで、スイッチ回路２８は、試験映像信号と試験音声信号とに対応する少なくとも２つのスイッチ２８ａおよび２８ｂの組であり、遅延同期回路２２の音声遅延回路２４の音声遅延時間を調整する場合には、ＣＰＵ２０は、スイッチ回路２８ａに切り換える命令を出し、モニター装置３の映像変換回路３１に試験映像信号データＴｖｄを出力する。また、ＣＰＵ２０は、スイッチ回路２８ｂに切り換える命令を出し、音声遅延回路２４の遅延回路２４ｂに試験音声信号データＴａｄを出力する。スイッチ回路２８ｂは、例えば、図示したように音声遅延回路２４の内部に設定しても良く、試験音声信号データＴａｄが、音声データＣ０に切り換えられてセンタースピーカー４１へ出力される。もちろん、他のスピーカー４２〜４５に対応するサラウンド音声チャンネルの音声遅延回路２４の音声遅延時間を調整する場合には、それぞれのサラウンド音声チャンネルに設けられるスイッチ回路２８ｂが動作して、試験音声信号データＴａｄがそれぞれのスピーカーへ出力される。
【００４３】
図３は、遅延同期回路２２の音声遅延回路２４の音声遅延時間Ｔｘを設定する動作、つまり、「ＡＶ  Ｓｙｎｃ」の設定動作を説明する図である。図３（ａ）は、ＡＶセンター２のＣＰＵ２０の設定動作を時間的な流れを含めて模式的に現している。最初に「ＡＶ  Ｓｙｎｃ」の動作が開始されると、ＣＰＵ２０は、スイッチ回路２８に、スイッチを切り換えて試験映像信号データＴｖｄおよび試験音声信号データＴａｄを出力するように制御コマンドを与える。（Ｓ３０１）。
【００４４】
ＣＰＵ２０は、音声遅延回路２４の試験信号出力回路２７に制御コマンドを与え、試験信号出力回路２７は試験映像信号データＴｖｄおよび試験音声信号データＴａｄを出力する（Ｓ３０２）。最初に、試験映像信号データＴｖｄは、全てが黒色の映像信号データが出力され（Ｓ３０２ａ）、また、試験音声信号データＴａｄは、試験映像信号データＴｖｄが黒色の間はこれに同期して「無音」、すなわち、零の音声信号データが出力される（Ｓ３０２ｂ）。試験映像が黒色で、試験音声が無音の状態（Ｓ３０２）は、少なくとも数十ｍｓｅｃ〜１秒程度の時間連続すればよい。
【００４５】
次に、試験信号出力回路２７は、試験映像信号と試験音声信号とを同期して変更して出力する（Ｓ３０３）。すなわち、信号出力回路２７は、試験映像信号データＴｖｄを、全てが白色の映像信号データに変更して出力し（Ｓ３０３ａ）、試験音声信号データＴａｄは、試験映像信号データＴｖｄが白色の間はこれに同期して「有音」、すなわち、ホワイトノイズの音声信号データに変更されて出力される（Ｓ３０３ｂ）。試験映像が白色で、試験音声がホワイトノイズの状態（Ｓ３０３）は、少なくとも約１秒〜１０数秒程度の時間連続（３０〜３００フレーム程度の時間連続）すればよい。なお、試験信号出力回路２７は、状態（Ｓ３０２）ならびに状態（Ｓ３０３）を複数回繰り返しても良い。そして、試験信号出力回路２７は、試験映像が白色となる試験映像信号データＴｖｄおよび試験音声がホワイトノイズとなる試験音声信号データＴａｄの出力を継続した後、試験信号の出力を中止する。
【００４６】
一方、ＣＰＵ２０は、遅延同期回路２２の映像検出回路２５および音声検出回路２６からそれぞれの検出結果が通知されるのを、試験信号出力の中止後に数ｍｓｅｃ〜数百ｍｓｅｃ待機する（Ｓ３０４）。すなわち、試験音声信号データＴａｄの出力が試験映像信号と同期して変更された結果、試験音声が無音区間からホワイトノイズ区間に切り替わると、音声検出回路２６は、その切り替わりを検出してＣＰＵ２０に通知する（Ｓ３０４ｂ）。また、試験音声信号データＴａｄの出力が変更されるのに同期して試験映像が白色となる白色の試験映像信号データＴｖｄに変更された結果、映像検出回路２５は、液晶ディスプレイ３２の黒色が試験映像の白色に変化するのを検出してＣＰＵ２０に通知する（Ｓ３０４ａ）。
【００４７】
ＣＰＵ２０は、試験信号出力回路２７からの白色の試験映像信号データＴｖｄの出力が中止されると、第１タイマーのカウントを開始し、映像検出回路２５から検出結果が通知されるまで第１タイマーのカウントを継続する。ＣＰＵ２０は、第１タイマーのカウントの結果から、モニター装置３の映像変換回路３１における映像変換に伴う処理時間に伴う試験映像の遅延時間Ｔｘを算出し、これを遅延同期回路２２の音声遅延回路２４の遅延回路２４ｂが入力される音声データを遅延する遅延時間Ｔｘ、として設定する（Ｓ３０５）。そして、遅延時間Ｔｘの設定が終了すると、ＣＰＵ２０は、スイッチ回路２８に、映像信号データＶｄおよび音声信号データＡｄを出力するように制御コマンドを与え、「ＡＶ  Ｓｙｎｃ」の設定動作を終了する。その結果、遅延同期回路２２は、音声信号データＡｄを遅延して、映像Ｖと音声Ｃとの同期再生を実現する。
【００４８】
あるいは、ＣＰＵ２０は、音声検出回路２６から検出結果が通知されてから第２タイマーのカウントを開始し、映像検出回路２５から検出結果が通知されるまで第２タイマーのカウントを継続する。ＣＰＵ２０は、第２タイマーのカウントの結果から、試験音声に対する試験映像の遅延時間Ｔｘを算出し、これを遅延同期回路２２の音声遅延回路２４の遅延回路２４ｂが入力される音声データを遅延する遅延時間Ｔｘ、として設定する（Ｓ３０５）。そして、遅延時間Ｔｘの設定が終了すると、ＣＰＵ２０は、スイッチ回路２８に、映像信号データＶｄおよび音声信号データＡｄを出力するように制御コマンドを与え、「ＡＶ  Ｓｙｎｃ」の設定動作を終了する。その結果、遅延同期回路２２は、スピーカーから視聴位置１０への距離Ｙの伝達時間に伴う遅延時間も折り込んだ上で、音声信号データＡｄを遅延して、映像Ｖと音声Ｃとの同期再生を実現する。
【００４９】
図３（ｂ）は、遅延同期回路２２の映像検出回路２５および音声検出回路２６が、白色の試験映像および試験音声のホワイトノイズの有音区間を検出する動作（Ｓ３０４）を、模式的に説明する図である。音声検出回路２６の音声レベル検出回路２６ｂは、試験映像信号の白色から黒色への変化、もしくは、黒色から白色への変化に対応したスピーカー４１〜４５から再生される試験音声において、試験音声のホワイトノイズ区間に対応する基準有音レベル値Ｌａｏと、試験音声の無音区間に対応する基準無音レベル値Ｌａｎと、を保持する基準レベル回路を有し、基準有音レベル値Ｌａｏと基準無音レベル値Ｌａｎとの中間値Ｌａｓ（例えば、Ｌａｖ＝０．５＊（Ｌａｏ＋Ｌａｎ））を閾値として、試験音声のホワイトノイズ区間及び無音区間の変化を検出する。例えば、音声レベル検出回路２６ｂは、図３（ｂ）においては、音声レベルが中間値Ｌａｓに達した時間ｔａに試験音声の無音区間がホワイトノイズ区間に変化したとして、検出結果をＣＰＵ２０に通知する。代表的な４４．１ｋＨｚのサンプリング周波数では、試験音声は無音区間からホワイトノイズ区間へ瞬時に切り替わる。
【００５０】
映像検出回路２５は、受光器５の出力信号を増幅する映像増幅回路２５ａおよび映像レベル検出回路２５ｂを含み、映像レベル検出回路２５ｂは、後述する試験映像の白色に対応する基準白色レベル値Ｌｖｗと、試験映像の黒色に対応する基準黒色レベル値Ｌｖｂと、を保持する基準レベル回路を有する。映像レベル検出回路２５ｂは、基準白色レベル値Ｌｖｗと基準黒色レベル値Ｌｖｂとの中間値Ｌｖｓ（例えば、Ｌｓｖ＝０．５＊（Ｌｖｗ＋Ｌｖｂ））を閾値として、試験映像の白色から黒色への変化、もしくは、黒色から白色への変化を検出する。黒色のフレームから白色のフレームに切り替わったとしても、モニター装置３の液晶ディスプレイ３２の１フレームを走査するのには約３０ｍｓｅｃの時間を要するので、映像レベル検出回路２５ｂでの映像レベルは、１フレームの操作時間に相当する時間が経過するなかで基準黒色レベル値Ｌｖｂから基準白色レベル値Ｌｖｗへ上昇する。したがって、映像レベル検出回路２５ｂは、図３（ｂ）においては、映像レベルが中間値Ｌｖｓに達した時間ｔｖに試験映像の黒色が白色に変化したとして、検出結果をＣＰＵ２０に通知する。
【００５１】
図４は、モニター装置３の液晶ディスプレイ３２の１フレームを走査する走査線と、受光器５の出力信号を受けた映像検出回路２５の出力との関係を模式的に説明する図である。図４（ａ）は、液晶ディスプレイ３２に黒色から白色へ切り替わる試験映像信号が入力されて、走査線が１フレームを走査している瞬間を現しており、左上の１番目から始まり右下のＮ番目まで順次に走査する走査線は、液晶ディスプレイ３２を走査する全走査線Nのうち（Ｎ／２）を超えたところを走査して、液晶ディスプレイ３２の画面を上から下へ黒色を順次に白色の映像へ変えている。ここで、受光器５は、視聴位置１０に設置されてモニター装置３の方向へレンズを向けられ、画面中央３２ｘ付近の映像を検出するように配置される。すなわち、受光器５の受光素子は、液晶ディスプレイ３２を走査する全走査線Nのうち、（N／２）番目もしくは（（N／２）＋１）番目の走査線が走査する位置に相当する画面中央３２ｘ付近の映像を検出するように配置される。このように配置された受光器５は、視覚的に試験映像が黒色から白色に変化するタイミングを精度良く検出することができる。
【００５２】
図４（ｂ）は、映像検出回路２５の映像レベル検出回路２５ｂでの映像レベルを説明する図である。受光器５が画面中央３２ｘ付近の映像を検出するように配置されているので、走査線が１フレームを１番目から始まりＮ番目まで順次に走査する過程において、黒色を白色の映像へ切り換える試験映像の場合には、全走査線Nのうち約（N／２）番目付近で、映像レベルが基準黒色レベル値Ｌｖｂから上昇し始め、基準白色レベル値Ｌｖｗへ到達する。したがって、（N／２）番目の走査線が走査した時間、つまり、視覚的に試験映像が黒色から白色に変化するタイミングは、映像レベルが、基準白色レベル値Ｌｖｗと基準黒色レベル値Ｌｖｂとの中間値Ｌｖｓに到達した時間ｔｖとして検出される。したがって、ＡＶセンター２の遅延同期回路２２では、より正確な音声遅延時間Ｔｘを設定することができる。
【００５３】
映像レベル検出回路２５ｂは、試験映像の白色に対応する基準白色レベル値Ｌｖｗと、試験映像の黒色に対応する基準黒色レベル値Ｌｖｂと、を保持する基準レベル回路を有していればよく、基準白色レベル値Ｌｖｗならびに基準黒色レベル値Ｌｖｂは、受光器５を映像検出回路２５に接続した後に調整して保持するようにしても良い。例えば、基準白色レベル値Ｌｖｗは、液晶ディスプレイ３２の前面が白色の映像信号を再生しているときに、受光器５が出力する出力信号のレベルを測定して保持すれば良く、また、基準黒色レベル値Ｌｖｂは、モニター装置３が映像を再生していないときの液晶ディスプレイ３２の周辺の明るさを含んで、受光器５が出力する出力信号のレベルを保持しても良い。
【００５４】
なお、受光器５が検出する画面中央３２ｘ付近の映像とは、モニター装置３の液晶ディスプレイ３２を走査する全走査線Nのうち約（N／２）番目付近の映像であれば良く、例えば、受光器５が視聴位置１０に設置されていなくても、図４（ａ）における受光器５が、液晶ディスプレイ３２の左端で高さが中央の位置３２ｙ、もしくは、右端で高さが中央の位置３２ｚの近傍に取り付けられていても良い。そのような場合は、もちろん、受光器５は、モニター装置３に内蔵される、もしくは一体に構成されていても良い。受光器５が液晶ディスプレイ３２の全走査線Nのうち約（N／２）番目付近で、試験映像の白色に対応する基準白色レベル値Ｌｖｗと、試験映像の黒色に対応する基準黒色レベル値Ｌｖｂを検出できるので、中間値Ｌｖｓに到達した時間ｔｖを正確に検出できる。
【００５５】
また、受光器５が画面中央３２ｘ付近の映像を検出するように配置されていない場合であっても、少なくともモニター装置３の液晶ディスプレイ３２全体の映像を主に検出できるように、受光器５は配置されていればよい。受光器５が液晶ディスプレイ３２全体の映像を主に検出できるようにされていれば、映像レベル検出回路２５ｂでの映像レベルは、全走査線Nのうち約（N／２）番目付近で、試験映像の白色に対応する基準白色レベル値Ｌｖｗと、試験映像の黒色に対応する基準黒色レベル値Ｌｖｂとの中間値Ｌｖｓに到達した時間ｔｖを検出できる。
【００５６】
受光器５のＣＣＤ出力回路は、ＣＣＤの画素へ入力された光が変換された電気信号を平滑化するフィルタを含む場合がある。このようなフィルタが有する時定数に伴う遅延時間Ｔｙが生じる場合には、ＡＶセンター２のＣＰＵ２０は、遅延同期回路２２での音声遅延時間を（Ｔｘ−Ｔｙ）に変更して、音声遅延回路２４の遅延回路２４ｂにおいて設定してもよい。したがって、より正確な音声遅延時間を設定することができ、映像Ｖと音声Ｃとの同期再生が実現される。
【００５７】
また、ＤＶＤプレーヤー１と、ＡＶセンター２と、モニター装置３と、受光器５との信号伝送方式もしくはコマンド制御方式は、ＨＤＭＩの他にも、有線や無線の接続に限らず、ＩＥＥＥ１３９４等の伝送方式であってもよい。したがって、受光器５とＡＶセンター２との間の伝送方式に固有の伝達時間の遅延時間Ｔｚが見込まれる場合であれば、ＡＶセンター２のＣＰＵ２０は、遅延同期回路２２での音声遅延時間を（Ｔｘ−Ｔｚ）に変更して、音声遅延回路２４の遅延回路２４ｂにおいて設定してもよい。
【００５８】
上記実施例では、正面方向のセンタースピーカー４１からセンターチャンネル音声Ｃが再生される場合を説明したが、他のスピーカー４２〜４５から再生される左チャンネル音声、右チャンネル音声、左サラウンドチャンネル音声、右サラウンドチャンネル音声についても、同様に、遅延同期回路２２でのそれぞれの音声チャンネルの音声遅延時間を設定すればよい。もちろん、マルチチャンネルサラウンド音声が、本実施例の５チャンネルよりも多いチャンネル数を有する場合であっても、それぞれに正確な音声遅延時間を設定すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の伝送信号処理装置は、増幅器を内蔵するマルチチャンネル音声再生用のＡＶセンターのみならず、増幅器を備えないコントロールアンプ等にも適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の好ましい実施形態による映像音声再生システムについて説明する図である。（実施例１）
【図２】本発明のＡＶセンター２の遅延同期回路２２の構成を説明する図である。（実施例１）
【図３】本発明の遅延同期回路２２の音声遅延回路２４の音声遅延時間を設定する動作を説明する図である。（実施例１）
【図４】本発明のモニター装置３の液晶ディスプレイ３２の１フレームを走査する走査線と、受光器５の出力信号を受けた映像検出回路２５の出力との関係を模式的に説明する図である。（実施例１）
【符号の説明】
【００６１】
１            ＤＶＤプレーヤー
２            ＡＶセンター
２０          ＣＰＵ
２１          分離回路
２２          遅延同期回路
２３          増幅器
２４          音声遅延回路
２５          映像検出回路
２６          音声検出回路
２７          試験信号出力回路
２８          スイッチ回路
３            モニター装置
３０          ＣＰＵ
３１          映像変換回路
３２          液晶ディスプレイ
４１          センタースピーカー
４２          左スピーカー
４３          右スピーカー
４４          サラウンド左スピーカー
４５          サラウンド右スピーカー
５            受光器
６            マイクロホン
１００        映像音声再生システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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