(57)【要約】【課題】ノイズキャンセル機能を有する音楽再生装置を簡易にカラオケ装置として利用できるようにする。【解決手段】マイクロホンから供給される音声信号に基づいて、外部ノイズ成分をキャンセルする信号特性となるノイズキャンセル信号を生成し、入力されたデジタルオーディオ信号と上記ノイズキャンセル信号を合成して、スピーカ出力用の音声信号として出力する第１のモードの信号処理と、マイクロホンから供給される音声信号に対してボーカル音声用の音響処理を施し、また入力された楽曲としてのデジタルオーディオ信号から、ボーカル音声成分をキャンセルしてカラオケ信号を生成し、上記カラオケ信号と上記ボーカル信号を合成して、スピーカ出力用の音声信号として出力する第２のモードの信号処理とを選択的に実行する。第１のモードはノイズキャンセルを伴ったオーディオ再生動作となり、第２のモードはカラオケ動作となる。【選択図】図５
2012252240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
楽曲としてのデジタルオーディオ信号を出力する楽曲ソース部と、
マイクロホンから供給される音声信号を入力するマイクロホン信号入力部と、
上記マイクロホン信号入力部により入力される音声信号に基づいて、外部ノイズ成分をキャンセルする信号特性となるノイズキャンセル信号を生成するノイズキャンセル信号生成部と、
上記マイクロホン信号入力部により入力される音声信号に対してボーカル音声用の音響処理を施してボーカル信号とするボーカル処理部と、
上記楽曲ソース部から供給されるデジタルオーディオ信号から、ボーカル音声成分をキャンセルしてカラオケ信号を生成するカラオケ信号生成部と、
上記楽曲ソース部から供給されるデジタルオーディオ信号と上記ノイズキャンセル信号を合成する第１の合成処理と、上記カラオケ信号と上記ボーカル信号を合成する第２の合成を行う合成部と、
第１のモードの際には上記合成部で上記第１の合成処理が行われるようにし、第２のモードの際には上記合成部で上記第２の合成処理が行われるように制御する制御部と、
上記合成部で合成された信号を、スピーカ出力用の音声信号として出力する出力部と、
を備えた再生装置。
【請求項２】
上記ノイズキャンセル信号生成部と、上記ボーカル処理部と、上記カラオケ信号生成部と、上記合成部とは、演算処理装置内のソフトウエア処理機能として設けられ、
上記制御部は、上記第１のモードの際には、上記演算処理装置に、上記ノイズキャンセル信号生成部の処理を実行させて、上記合成部で上記第１の合成処理が実行されるように制御し、上記第２のモードの際には、上記演算処理装置に、上記ボーカル処理部と上記カラオケ信号生成部の処理を実行させて、上記合成部で上記第２の合成処理が実行されるように制御する請求項１に記載の再生装置。
【請求項３】
上記ボーカル処理部は、上記ボーカル音声用の音響処理として、ビームフォーミング処理を行う請求項１に記載の再生装置。
【請求項４】
上記ボーカル処理部は、上記ボーカル音声用の音響処理として、リバーブ処理を行う請求項１に記載の再生装置。
【請求項５】
上記ボーカル処理部は、上記ボーカル音声用の音響処理として、ハウリング抑制処理を行う請求項１に記載の再生装置。
【請求項６】
上記カラオケ信号生成部は、上記楽曲ソース部から供給されるデジタルオーディオ信号からボーカル音声成分を抽出し、該ボーカル音声成分を、上記デジタルオーディオ信号から減算することで、ボーカル音声成分をキャンセルしたカラオケ信号を生成する請求項１に記載の再生装置。
【請求項７】
上記マイクロホン信号入力部は、接続されたイヤホンの筐体に設けられたマイクロホンから供給される音声信号を入力する構成とされている請求項１に記載の再生装置。
【請求項８】
上記楽曲ソース部から出力されるデジタルオーディオ信号に対応した歌詞データを表示データとして出力する表示制御部を、さらに備える請求項１に記載の再生装置。
【請求項９】
マイクロホンから供給される音声信号を入力するマイクロホン信号入力部と、
上記マイクロホン信号入力部により入力される音声信号に基づいて、外部ノイズ成分をキャンセルする信号特性となるノイズキャンセル信号を生成するノイズキャンセル信号生成部と、
上記マイクロホン信号入力部により入力される音声信号に対してボーカル音声用の音響処理を施してボーカル信号とするボーカル処理部と、
入力された楽曲としてのデジタルオーディオ信号から、ボーカル音声成分をキャンセルしてカラオケ信号を生成するカラオケ信号生成部と、
入力されたデジタルオーディオ信号と上記ノイズキャンセル信号を合成する第１の合成処理と、上記カラオケ信号と上記ボーカル信号を合成する第２の合成を行う合成部と、
第１のモードの際には上記合成部で上記第１の合成処理が行われるようにし、第２のモードの際には上記合成部で上記第２の合成処理が行われるように制御する制御部と、
上記合成部で合成された信号を、スピーカ出力用の音声信号として出力する出力部と、
を備えた信号処理装置。
【請求項１０】
マイクロホンから供給される音声信号に基づいて、外部ノイズ成分をキャンセルする信号特性となるノイズキャンセル信号を生成し、入力されたデジタルオーディオ信号と上記ノイズキャンセル信号を合成して、スピーカ出力用の音声信号として出力する第１のモードの信号処理と、
マイクロホンから供給される音声信号に対してボーカル音声用の音響処理を施し、また入力された楽曲としてのデジタルオーディオ信号から、ボーカル音声成分をキャンセルしてカラオケ信号を生成し、上記カラオケ信号と上記ボーカル信号を合成して、スピーカ出力用の音声信号として出力する第２のモードの信号処理と、
を選択的に実行する信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は再生装置、信号処理装置、信号処理方法に関し、特に音楽再生動作とカラオケ動作を選択的に実行できるようにする技術に関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００２】
【特許文献１】特開２００１−３４２７７号公報
【背景技術】
【０００３】
一般ユーザの間で、携帯型のオーディオプレーヤ（再生装置）を用いて音楽等を聴くことが広く行われている。またオーディオプレーヤでは、イヤホン部分にマイクロホンを備え、マイクロホンで集音される外部ノイズ音を、逆相にしてオーディオ信号に加算することで、ノイズ環境下でもノイズの少ない音楽聴取ができるようにしたものも知られている。
また、一般ユーザの間ではカラオケを楽しむことも広く行われている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
当然ながら、携帯用のオーディオプレーヤとカラオケシステムは全く別の装置であり、自宅などでカラオケを楽しむには、別のカラオケシステムを用意する必要があった。
本開示では、携帯型のオーディオプレーヤ等の再生装置において、ユーザがいつでも手軽にカラオケを楽しむことができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の再生装置は、楽曲としてのデジタルオーディオ信号を出力する楽曲ソース部と、マイクロホンから供給される音声信号を入力するマイクロホン信号入力部と、上記マイクロホン信号入力部により入力される音声信号に基づいて、外部ノイズ成分をキャンセルする信号特性となるノイズキャンセル信号を生成するノイズキャンセル信号生成部と、上記マイクロホン信号入力部により入力される音声信号に対してボーカル音声用の音響処理を施してボーカル信号とするボーカル処理部と、上記楽曲ソース部から供給されるデジタルオーディオ信号から、ボーカル音声成分をキャンセルしてカラオケ信号を生成するカラオケ信号生成部と、上記楽曲ソース部から供給されるデジタルオーディオ信号と上記ノイズキャンセル信号を合成する第１の合成処理と、上記カラオケ信号と上記ボーカル信号を合成する第２の合成を行う合成部と、第１のモードの際には上記合成部で上記第１の合成処理が行われるようにし、第２のモードの際には上記合成部で上記第２の合成処理が行われるように制御する制御部と、上記合成部で合成された信号を、スピーカ出力用の音声信号として出力する出力部とを備える。
例えば上記ノイズキャンセル信号生成部と、上記ボーカル処理部と、上記カラオケ信号生成部と、上記合成部とは、演算処理装置内のソフトウエア処理機能として設けられ、上記制御部は、上記第１のモードの際には、上記演算処理装置に、上記ノイズキャンセル信号生成部の処理を実行させて、上記合成部で上記第１の合成処理が実行されるように制御し、上記第２のモードの際には、上記演算処理装置に、上記ボーカル処理部と上記カラオケ信号生成部の処理を実行させて、上記合成部で上記第２の合成処理が実行されるように制御する。
【０００６】
本開示の信号処理装置は、マイクロホンから供給される音声信号を入力するマイクロホン信号入力部と、上記マイクロホン信号入力部により入力される音声信号に基づいて、外部ノイズ成分をキャンセルする信号特性となるノイズキャンセル信号を生成するノイズキャンセル信号生成部と、上記マイクロホン信号入力部により入力される音声信号に対してボーカル音声用の音響処理を施してボーカル信号とするボーカル処理部と、入力された楽曲としてのデジタルオーディオ信号から、ボーカル音声成分をキャンセルしてカラオケ信号を生成するカラオケ信号生成部と、入力されたデジタルオーディオ信号と上記ノイズキャンセル信号を合成する第１の合成処理と、上記カラオケ信号と上記ボーカル信号を合成する第２の合成を行う合成部と、第１のモードの際には上記合成部で上記第１の合成処理が行われるようにし、第２のモードの際には上記合成部で上記第２の合成処理が行われるように制御する制御部と、上記合成部で合成された信号を、スピーカ出力用の音声信号として出力する出力部とを備える。
【０００７】
本開示の信号処理方法は、マイクロホンから供給される音声信号に基づいて、外部ノイズ成分をキャンセルする信号特性となるノイズキャンセル信号を生成し、入力されたデジタルオーディオ信号と上記ノイズキャンセル信号を合成して、スピーカ出力用の音声信号として出力する第１のモードの信号処理と、マイクロホンから供給される音声信号に対してボーカル音声用の音響処理を施し、また入力された楽曲としてのデジタルオーディオ信号から、ボーカル音声成分をキャンセルしてカラオケ信号を生成し、上記カラオケ信号と上記ボーカル信号を合成して、スピーカ出力用の音声信号として出力する第２のモードの信号処理とを選択的に実行する。
【０００８】
このような本開示の技術では、例えば携帯型のオーディオプレーヤ等の再生装置において、デジタルオーディオ信号処理（特にノイズキャンセル処理）を行う演算処理装置（例えばＤＳＰ：Digital Signal Processor）の信号処理を変更し、カラオケとしての信号処理を実行するようにしている。従ってユーザは、再生装置を、第１のモードとして音楽等の聴取に使用することに加え、第２のモードとしてカラオケ装置としても使用できる。これは演算処理装置の内部処理を切り換えるのみで可能であるため、ハードウエアの追加等も必要ない。また、ノイズキャンセル用のマイクロホン、例えばイヤホンユニットに設けられたマイクロホンを、カラオケのボーカルマイクとしても利用できる。
さらに、カラオケとして使用する第２のモードの際には、ボーカル音声に関する各種音響処理も演算処理装置内の処理で実現可能である。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、ユーザは、再生装置で音楽等を聴取するのみでなく、その再生装置を用いて手軽にカラオケが楽しめるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の実施の形態のオーディオプレーヤの説明図である。
【図２】実施の形態のオーディオプレーヤのカラオケ利用態様の説明図である。
【図３】実施の形態のオーディオプレーヤのカラオケ利用態様の説明図である。
【図４】実施の形態のオーディオプレーヤのカラオケ利用態様の説明図である。
【図５】実施の形態のオーディオプレーヤのブロック図である。
【図６】実施の形態のオーディオプレーヤのＤＳＰのＮＣモード時とカラオケモード時の信号処理の説明図である。
【図７】実施の形態のオーディオプレーヤのＮＣ信号生成部とボーカル処理部の説明図である。
【図８】実施の形態のＤＳＰ処理内容の具体例の説明図である。
【図９】実施の形態のＤＳＰ処理内容の具体例の説明図である。
【図１０】実施の形態のイヤホン装着でのカラオケ利用態様での信号処理の説明図である。
【図１１】実施の形態のイヤホン装着でのカラオケ利用態様でのＤＳＰ処理内容の説明図である。
【図１２】実施の形態のボーカル処理部でのビームフォーミング部のブロック図である。
【図１３】実施の形態のビームフォーミング部でのＭＰＦ特性の説明図である。
【図１４】実施の形態のノイズキャンセルユニットの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施の形態を次の順序で説明する。なお請求項でいう再生装置の実施の形態として携帯型のオーディオプレーヤを挙げる。また請求項でいう信号処理装置は、実施の形態のオーディオプレーヤ内部に搭載されるものとする。
＜１．オーディオプレーヤのカラオケ利用態様＞
＜２．オーディオプレーヤの構成＞
＜３．ＮＣモード及びカラオケモードでの信号処理＞
＜４．各種ＤＳＰ処理例＞
＜５．変形例＞
【００１２】
＜１．オーディオプレーヤのカラオケ利用態様＞
本実施の形態としての携帯型のオーディオプレーヤは、ユーザが音楽等を再生させて楽しむことができるほか、カラオケ装置としても利用できる。
【００１３】
図１は実施の形態のオーディオプレーヤ１の外観例を示している。オーディオプレーヤ１は、携帯に適した小型の筐体内に、後述する再生部や信号処理のためのＤＳＰ等を備え、音声信号を出力できる。また、ユーザインターフェースとして、表示部１４や操作子１２ａを備える。
オーディオプレーヤ１の通常の使用態様として、イヤホン装置２が用いられる。イヤホン装置２は、Ｌチャンネル及びＲチャンネルのスピーカユニット２Ｌ、２Ｒ、コード２ｂ、プラグ２ｃを備える。
ユーザは、オーディオプレーヤ１のジャック部１９にイヤホン装置２のプラグ部２ｃを接続し、またスピーカユニット２Ｌ、２Ｒを両耳に装着して、オーディオプレーヤ１からの再生音楽等を聴取する。なお、本実施の形態では耳内に挿入する「イヤホン」としての例を示しているが、当然、耳を覆うタイプの密閉型のヘッドホン等でもよい。
【００１４】
後述するが、スピーカユニット２Ｌ、２Ｒには外部ノイズの集音のためのマイクロホンが搭載されている。
オーディオプレーヤ１では、マイクロホンで集音された音声信号に基づいてノイズキャンセル信号を生成し、それをオーディオ信号に加算することで、ノイズが低減された再生音声をユーザに提供する。
なお、本明細書では「ノイズキャンセル」を「ＮＣ」と表記する場合がある。
【００１５】
このオーディオプレーヤ１を用いて、ユーザは次のような態様でカラオケを楽しむことができる。
図２Ａは、ユーザがオーディオプレーヤ１を、外部のアンプ装置４に接続してカラオケとして使用する例である。
オーディオプレーヤ１には、外部接続端子（図示せず）が設けられており、その外部接続端子を用いてアンプ装置４と接続する。アンプ装置４にはスピーカ５，５が接続されている。この状態で、オーディオプレーヤ１から出力される音声信号が、スピーカ５，５から音声として出力される状態となる。
【００１６】
ユーザは、イヤホン装置２のスピーカユニット２Ｌ、２Ｒに設けられているマイクロホン、即ち通常は外部ノイズ集音用のマイクロホンを、ボーカルマイクとして用いる。
また、オーディオプレーヤ１の内部では、再生した楽曲のオーディオデータから、ボーカルキャンセル処理を行ってカラオケ信号を生成する。さらに、そのカラオケ信号に、ユーザの歌声であるマイクロホン入力音声信号をミックスする。そのミックスした音声信号をアンプ装置４に供給し、スピーカ５，５から出力させる。
このようにすることで、ユーザは、外部のスピーカ５，５から聞こえてくる楽曲（カラオケ音楽）にあわせて歌うことができ、またその歌声もスピーカ５，５から出力されることとなり、カラオケシステムが実現される。
【００１７】
図２Ａでは、イヤホン装置２のノイズ集音用のマイクロホンを用いたが、これに代えて、例えばオーディオプレーヤ１のジャック部１９に、図２Ｂに示すモノラルマイクロホン３Ｍ、或いは図２Ｃに示すステレオマイクロホン３Ｓを接続してもよい。
この場合ユーザは、オーディオプレーヤ１の筐体自体をボーカルマイクのように握って、歌唱することができる。
【００１８】
図３は、ユーザがオーディオプレーヤ１を、外部のモニタ装置６（例えばテレビジョン受像器やパーソナルコンピュータ用モニタなど）に接続してカラオケとして使用する例である。モニタ装置６には、ディスプレイ６Ｄとスピーカ６Ｓ、６Ｓが設けられている。
ここでは、オーディオプレーヤ１をクレードル７に装着し、クレードル７とモニタ装置６が有線又は無線でデータ通信可能に接続されている例としている。オーディオプレーヤ１は、外部接続端子から出力オーディオデータをクレードル７に供給し、クレードル７がモニタ装置６にオーディオデータを送信する。
またオーディオプレーヤ１にはイヤホン装置２を接続し、スピーカユニット２Ｌ、２Ｒに設けられているノイズ集音用のマイクロホンを、二人のユーザがそれぞれボーカルマイクとして用いる。もちろん一人でも良いが、ステレオ方式のイヤホン装置２であるため、デュエットも可能となる。
【００１９】
オーディオプレーヤ１の内部では、再生した楽曲のオーディオデータから、ボーカルキャンセル処理を行ってカラオケ信号を生成する。さらに、そのカラオケ信号に、ユーザの歌声であるマイクロホン入力音声信号をミックスする。そのミックスした音声信号をクレードル７を介してモニタ装置６に供給し、スピーカ６Ｓ、６Ｓから出力させる。
このようにすることで、ユーザは、モニタ装置６のスピーカ６Ｓ、６Ｓから聞こえてくる楽曲（カラオケ音楽）にあわせて歌うことができ、またその歌声もスピーカ６Ｓ，６Ｓから出力されることとなり、カラオケシステムが実現される。
【００２０】
ところで、オーディオプレーヤ１としては再生する楽曲に合わせて、その歌詞を表示する機能を備えたものもある。その場合、再生する楽曲のオーディオデータに合わせた歌詞データも、モニタ装置６に供給するようにする。すると、モニタ装置６のディスプレイ６Ｄにおいて歌詞表示を行うことができ、カラオケとしての使用に好適となる。
なお、上述した図２Ａ、図２Ｂの場合に、オーディオプレーヤ１の表示部１４に歌詞表示をすることも可能である。
【００２１】
図４は、オーディオプレーヤ１とイヤホン装置２のみでカラオケを実行する例である。
ユーザはイヤホン装置２のスピーカユニット２Ｌ、２Ｒを装着して、スピーカユニット２Ｌ、２Ｒ内のスピーカ２１Ｌ、２１Ｒからの音声出力を聴くことができる状態とする。
スピーカユニット２Ｌ、２Ｒには、ノイズ集音用のマイクロホン２２Ｌ，２２Ｒが設けられているが、これをボーカルマイクとして用いる。
この場合、ボーカルマイクがユーザの口元ではなく耳の近辺に位置することになるが、オーディオプレーヤ１において後述するビームフォーミングなどの処理を施すことで、ユーザの声を確実に集音する。
【００２２】
オーディオプレーヤ１の内部では、再生した楽曲のオーディオデータから、ボーカルキャンセル処理を行ってカラオケ信号を生成する。さらに、そのカラオケ信号に、ユーザの歌声であるマイクロホン２２Ｌ、２２Ｒからの入力音声信号をミックスする。そのミックスした音声信号をスピーカ２１Ｌ、２１Ｒから出力させる。
このようにすることで、ユーザは、イヤホン装置２でカラオケ音楽を聴きながら歌うことができ、またその歌声もイヤホン装置２によって自分に聞こえることとなり、簡易なカラオケシステムが実現される。
【００２３】
＜２．オーディオプレーヤの構成＞
以上のような態様でカラオケ装置として使用できる実施の形態のオーディオプレーヤ１の構成例を図５で説明する。
なお図５ではイヤホン装置２が接続された状態で示している。イヤホン装置２におけるスピーカユニット２Ｌ、２Ｒには、上述したようにスピーカだけでなく外部ノイズの集音用のマイクロホンも設けられている。
即ち図示のように、スピーカユニット２Ｌには、スピーカ２１Ｌとマイクロホン２２Ｌが設けられ、スピーカユニット２Ｒには、スピーカ２１Ｒとマイクロホン２２Ｒが設けられている。
このイヤホン装置２とオーディオプレーヤ１は、図１に示したプラグ部２ｃとジャック部１９が接続されることで、図５に示すように電気的に接続される状態となる。
【００２４】
図５に示すように、オーディオプレーヤ１は、再生部１０、制御部１１、操作部１２、表示コントローラ１３、表示部１４、外部通信部１５、ＤＳＰ１６、マイク入力部１７、イヤホン出力部１８を備える。
【００２５】
再生部１０は、楽曲等のデジタルオーディオ信号を出力する楽曲ソース部である。この再生部１０は、例えば楽曲コンテンツを記憶する記憶媒体と、その記憶媒体から楽曲コンテンツのデータを読み出し、必要なデコード処理をおこなうデコード部等を有する。
記憶媒体の具体的な構成としては、例えばフラッシュメモリなどの固体メモリで構成されても良いし、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）により構成されてもよい。また内蔵の記録媒体ではなく、可搬性を有する記録媒体、例えば固体メモリを内蔵したメモリカード、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの光ディスク、光磁気ディスク、ホログラムメモリなどの記録媒体に対応するドライブ装置などとして構成することもできる。もちろん、固体メモリやＨＤＤ等の内蔵タイプのメモリと、可搬性記録媒体に対するドライブ装置の両方が搭載されてもよい。
例えばこれらの記憶媒体には音楽コンテンツ等のデータが所定の音声圧縮符号化方式により圧縮符号化された状態で記憶されている。
再生部１０内では、記憶媒体から読み出された音楽コンテンツ等のデータについて、圧縮データに対しての伸張デコード等を行い、例えばＬ、Ｒ各チャンネルのリニアＰＣＭデータとしてのデジタルオーディオ信号ＤａＬ、ＤａＲをＤＳＰ１６に出力する。
なお、再生部１０は、外部機器から無線又は有線で送信されてくるデジタルオーディオ信号を受信して、Ｌ、Ｒ各チャンネルのリニアＰＣＭデータとしてのデジタルオーディオ信号ＤａＬ、ＤａＲを出力するものとしてもよい。
【００２６】
イヤホン装置２のマイクロホン２２Ｌ、２２Ｒで集音された音声信号は、マイク入力部１７により、オーディオプレーヤ１に入力される。
マイクロホン２２Ｌによる音声信号は、マイクアンプ３２Ｌで増幅され、Ａ／Ｄ変換器３１Ｌでデジタル信号に変換される。
マイクロホン２２Ｒによる音声信号は、マイクアンプ３２Ｒで増幅され、Ａ／Ｄ変換器３１Ｒでデジタル信号に変換される。
そしてこれらデジタル信号に変換された音声信号（以下、マイク入力信号ＳｍＬ、ＳｍＲ）がＤＳＰ１６に供給される。
【００２７】
ＤＳＰ１６は、再生部１０から供給されるデジタルオーディオ信号ＤａＬ，ＤａＲについて、必要な処理を行う。
またＤＳＰ１６は、ノイズキャンセル処理等のため、マイク入力部１７を介して入力される音声信号（マイク入力信号ＳｍＬ、ＳｍＲ）についての処理も行う。
演算処理装置であるＤＳＰ１６は、ソフトウエアにより実現される処理機能として、オーディオ処理部１６ａ、ノイズキャンセル信号生成部（以下「ＮＣ信号生成部」ともいう）１６ｂ、ボーカル処理部１６ｃ、カラオケ信号生成部１６ｄ、合成部１６ｅが設けられる。
【００２８】
オーディオ処理部１６ａは、デジタルオーディオ信号ＤａＬ、ＤａＲについて、イヤホン装置２へ出力するための処理を行う。例えばイコライジング、ゲイン調整などの処理である。イコライジング処理としては、振幅−周波数特性補正や位相−周波数特性補正、あるいはその両方などの音質補正がなされる。ゲイン調整では、デジタルオーディオ信号ＤａＬ、ＤａＲについての音量増幅や音量制限などの処理を行う。
【００２９】
ＮＣ信号生成部１６ｂでは、マイク入力部１７により入力されるマイク入力信号ＳｍＬ、ＳｍＲに基づいて、外部ノイズ成分をキャンセルする信号特性となるノイズキャンセル信号を生成する処理を行う。簡単に言えば、マイクロホン２２Ｌ、２２Ｒで集音された外部ノイズの逆相信号を生成する。
【００３０】
ボーカル処理部１６ｃは、マイク入力部１７により入力されるマイク入力信号ＳｍＬ、ＳｍＲ対してボーカル音声用の音響処理を施してボーカル信号とする処理を行う。
カラオケ信号生成部は、デジタルオーディオ信号ＤａＬ、ＤａＲについて、ボーカル音声成分をキャンセルしてボーカル音の無い（低減された）カラオケ信号を生成する。
合成部１６ｅは、オーディオ処理部１６ａで処理されたデジタルオーディオ信号と、ＮＣ信号生成部１６ｂで生成されたノイズキャンセル信号を合成する第１の合成処理を行う。また合成部１６ｅは、カラオケ信号生成部１６ｄで生成されたカラオケ信号と、ボーカル処理部１６ｃからのボーカル信号を合成する第２の合成処理も行う。
【００３１】
ＤＳＰ１６で処理された信号、即ち合成部１６ｅで合成された信号は出力信号ＳｓＬ、ＳｓＲとして、イヤホン出力部１８に供給される。
出力信号ＳｓＬは、Ｄ／Ａ変換器３３Ｌでアナログ信号に変換され、パワーアンプ３４Ｌで増幅されてスピーカ２１Ｌに供給され、音として出力される。
出力信号ＳｓＲは、Ｄ／Ａ変換器３３Ｒでアナログ信号に変換され、パワーアンプ３４Ｒで増幅されてスピーカ２１Ｒに供給され、音として出力される。
即ちイヤホン出力部１８は、ＤＳＰ１６からの出力信号ＳｓＬ、ＳｓＲを、スピーカ２１Ｌ、２１Ｒでの出力用の音声信号として出力する。
なお、イヤホン出力部１８はデジタルアンプ処理を行う構成としてもよい。
【００３２】
外部通信部１５は、例えば図２に示したアンプ装置４，図３に示したモニタ装置６やクレードル７等の外部装置との間で有線又は無線で各種通信を行う。
ＤＳＰ１６からの出力信号ＳｓＬ、ＳｓＲは、外部通信部１５により、外部装置に送信することができる。即ち外部通信部１５は、ＤＳＰ１６からの出力信号ＳｓＬ、ＳｓＲを、外部のスピーカでの出力用の音声信号として出力する。
【００３３】
ユーザインターフェースのため操作部１２，表示部１４が設けられる。
操作部１２は、例えば図１に示した操作子１２ａやタッチパネルなどによるユーザの操作入力を検知し、制御部１１に操作情報を供給する。
表示部１４は、液晶パネル、有機ＥＬ（Electroluminescence）パネルなどで構成され、表示コントローラ１３の制御に応じて、各種表示を行う。例えば再生動作に関する表示、再生している音楽コンテンツを示す表示、メッセージ表示などを行う。
【００３４】
制御部１１は、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ：Central Processing Unit）で形成され、プログラム及び操作部１２によるユーザ操作に従って各部を制御し、オーディオ信号出力等を実行させる。即ち制御部１１は、再生部１０でのデジタルオーディオ信号ＤａＬ、ＤａＲの出力動作やＤＳＰ１６の処理の制御を行う。
また制御部１１は、動作状況等に応じて、表示コントローラ１３に指示し、表示部１４での必要な表示を実行させる。
また制御部１１は、外部通信部１５を介して外部装置との間での各種通信を行うことができる。
【００３５】
特に本例の場合、制御部１１はＤＳＰ１６に対する制御として、ＮＣ（ノイズキャンセル）モードの場合と、カラオケモードの場合とで、ＤＳＰ１６で実行させる処理を切り換える制御も行う。
即ちＮＣモードの際には合成部１６ｅで、上述の第１の合成処理が行われるようにし、カラオケモードの際には合成部１６ｅで上述の第２の合成処理が行われるように制御する。詳しくは後述する。
【００３６】
なお、再生部１０では、音楽コンテンツの再生出力に伴って、その楽曲の歌詞データを出力することもできる。
その場合、歌詞データは表示コントローラ１３に供給され、表示コントローラ１３は歌詞表示を表示部１４に実行させる。
また表示コントローラ１３は歌詞データを表示用のデータとして、外部通信部１５により外部装置に送信することもできる。例えば図３のような使用態様において、モニタ装置６のディスプレイ６Ｄで歌詞表示を実行させるようにもできる。
【００３７】
＜３．ＮＣモード及びカラオケモードでの信号処理＞
以上の構成のオーディオプレーヤ１では、ユーザ操作により、ＮＣモードの動作とカラオケモードの動作を実行できる。具体的には、例えばユーザが操作部１２による操作によってモードを選択することで、制御部１１がＤＳＰ１６にＮＣモードの動作、又はカラオケモードの動作を実行させる。
【００３８】
図６により各モード時のＤＳＰ１６の処理を説明する。
演算処理装置としてのＤＳＰ１６では、ソフトウエアプログラムに基づいて、上述のようにオーディオ処理部１６ａ、ＮＣ信号生成部１６ｂ、ボーカル処理部１６ｃ、カラオケ信号生成部１６ｄ、合成部１６ｅとしての演算処理が実行可能であり、これらの実行が制御部１１によって制御される。
【００３９】
図６Ａは制御部１１がＤＳＰ１６にＮＣモードを指示した場合の処理の流れを示している。この場合、オーディオ処理部１６ａ、ＮＣ信号生成部１６ｂ、合成部１６ｅの処理が実行される。
即ちオーディオ処理部１６ａでは、再生部１０から供給されるデジタルオーディオ信号ＤａＬ、ＤａＲについてイコライジングやゲイン処理などを行う。そして処理後のデジタルオーディオ信号ＤａＬ’を合成部１６ｅの加算器１６ｅＬに供給し、処理後のデジタルオーディオ信号ＤａＲ’を合成部１６ｅの加算器１６ｅＲに供給する。
【００４０】
また、ＮＣ信号生成部１６ｂは、マイク入力部１７からのマイク入力信号ＳｍＬ、ＳｍＲに基づいて、ノイズキャンセル信号ＳｎｃＬ、ＳｎｃＲを生成する。そしてマイク入力信号ＳｍＬに基づくノイズキャンセル信号ＳｎｃＬを合成部１６ｅの加算器１６ｅＬに供給し、マイク入力信号ＳｍＲに基づくノイズキャンセル信号ＳｎｃＲを合成部１６ｅの加算器１６ｅＲに供給する。
【００４１】
合成部１６ｅでは、加算器１６ｅＬが、デジタルオーディオ信号ＤａＬ’とノイズキャンセル信号ＳｎｃＬを加算して出力信号ＳｓＬとする。また加算器１６ｅＲが、デジタルオーディオ信号ＤａＲ’とノイズキャンセル信号ＳｎｃＲを加算して出力信号ＳｓＲとする。
【００４２】
ＤＳＰ１６がこのような処理を行うＮＣモードでは、再生部１０で再生された音楽コンテンツの音が、スピーカ２１Ｌ、２１Ｒから出力され、ユーザに聴取されるとともに、外来ノイズを低減した快適な音楽再生をユーザに提供するものとなる。
【００４３】
一方、図６Ｂは制御部１１がＤＳＰ１６にカラオケモードを指示した場合の処理の流れを示している。この場合、オーディオ処理部１６ａ、カラオケ信号生成部１６ｄ、ボーカル処理部１６ｃ、合成部１６ｅの処理が実行される。
オーディオ処理部１６ａでは、再生部１０から供給されるデジタルオーディオ信号ＤａＬ、ＤａＲについてイコライジングやゲイン処理などを行う。その処理後のデジタルオーディオ信号ＤａＬ’、ＤａＲ’はカラオケ信号生成部１６ｄの処理に供される。カラオケ信号生成部１６ｄは、例えばボーカルキャンセル処理などを行い、カラオケ信号ＳｋＬ、ＳｋＲ（ボーカルの無い（ボーカルレベルが低減された）信号）を生成し、そのＬチャンネル、Ｒチャンネルのカラオケ信号ＳｋＬ、ＳｋＲを合成部１６ｅの加算器１６ｅＬ、１６ｅＲに供給する。
【００４４】
また、ボーカル処理部１６ｃは、マイク入力部１７からのマイク入力信号ＳｍＬ、ＳｍＲについて、ボーカル用の音響処理を行う。そして音響処理をしたＬチャンネル、Ｒチャンネルの信号（ボーカル信号ＳｖＬ、ＳｖＲ）を合成部１６ｅの加算器１６ｅＬ、１６ｅＲに供給する。
【００４５】
合成部１６ｅでは、加算器１６ｅＬが、Ｌチャンネルのカラオケ信号ＳｋＬとボーカル信号ＳｖＬを加算して出力信号ＳｓＬとする。また加算器１６ｅＲが、Ｒチャンネルのカラオケ信号ＳｋＲとボーカル信号ＳｖＲを加算して出力信号ＳｓＲとする。
【００４６】
ＤＳＰ１６がこのような処理を行うカラオケモードでは、再生部１０で再生された音楽コンテンツからボーカル音声を除いたカラオケの音がスピーカ２１Ｌ、２１Ｒから出力されるとともに、ユーザの歌声がボーカル音声としてスピーカ２１Ｌ、２１Ｒから出力される。つまり図４で説明したようなカラオケ動作が実行される。
また、ＤＳＰ１６からの出力信号ＳｓＬ、ＳｓＲを外部通信部１５から外部装置に送信することで、図２，図３で説明したようなカラオケ動作が実行される。
なお、この場合、図２Ｂのように単体のマイクロホン３Ｍ、３Ｓ等を接続することもできる。その場合、マイク入力部１７からＤＳＰ１６に入力されるマイク入力信号ＳｍＬ、ＳｍＲは、マイクロホン３Ｍ、３Ｓで集音される音声の信号となる。
【００４７】
以上のように本実施の形態のオーディオプレーヤ１では、ＤＳＰ１６内の信号処理を変更するだけで、音楽再生用途とカラオケ用途に切り換えることができる。ユーザはモード選択操作により、手軽に音楽再生とカラオケを選択してそれぞれ楽しむことができる。
カラオケモードとする場合、ＮＣ機能付きのイヤホン２におけるマイクロホン２２Ｌ、２２Ｒをそのままボーカルマイクとして使用する図４のような使用形態であれば、ユーザは最も手軽にカラオケを楽しめる。また図２，図３のように外部装置と接続したり、別のマイクロホンを使用することで、より本格的にカラオケを楽しめる。
また、ノイズキャンセル用のマイクロホン２２Ｌ、２２Ｒを使用する場合、デュエットにも対応可能である。
【００４８】
＜４．各種ＤＳＰ処理例＞
続いて、ＤＳＰ１６の各演算機能としての具体的な処理例を説明していく。
図７ＡはＮＣ信号生成部１６ｂの処理例を示している。ＮＣ信号生成部１６ｂがノイズキャンセル信号ＳｎｃＬ、ＳｎｃＲを生成するのは、ユーザがオーディオプレーヤ１で通常に音楽等を聴いているＮＣモード時である。マイク入力信号ＳｍＬ、ＳｍＲは、マイクロホン２２Ｌ、２２Ｒで得られた外部ノイズ音声の音声信号となる。
【００４９】
ＮＣ信号生成部１６ｂは、ＮＣフィルタ４１、４３、及び反転アンプ４２，４４としての処理を行う。ＮＣフィルタ４１，４３の処理内容は例えば高域を除去するフィルタ処理などである。
このＮＣ信号生成部１６ｂでは、マイク入力信号ＳｍＬ、ＳｍＲについて、それぞれＮＣフィルタ４１，４３でフィルタ処理を行った後、反転アンプ４２，４４で位相反転を行ってノイズキャンセル信号ＳｎｃＬ、ＳｎｃＲを生成し出力する。
このノイズキャンセル信号ＳｎｃＬ、ＳｎｃＲがデジタルオーディオ信号ＤａＬ’、ＤａＲ’と加算されることで、イヤホン装置２を装着するユーザに対し、外来ノイズ音が空間的に打ち消されたノイズの少ない音楽再生を提供できる。
【００５０】
図７Ｂは、ボーカル処理部１６ｃの処理例を示している。
ボーカル処理部１６ｃがボーカル信号ＳｖＬ、ＳｖＲを生成するのは、オーディオプレーヤ１がカラオケモードとされた場合である。マイク入力信号ＳｍＬ、ＳｍＲは、マイクロホン２２Ｌ、２２Ｒ、或いは他のマイクロホン３Ｍ、３Ｓ等で得られた、ユーザの歌声の音声信号となる。
【００５１】
ボーカル処理部１６ｃは、加算器５１，エコー処理部５２としての処理を行う。即ち、このボーカル処理部１６ｃでは、マイク入力信号ＳｍＬ、ＳｍＲを加算器５１で加算し、加算した信号についてエコー処理部５２でエコー処理を行う。そしてエコー処理した信号をＬ、Ｒチャンネルのボーカル信号ＳｖＬ、ＳｖＲに振り分けて出力する。
ボーカル処理部１６ｃがこのようにエコー処理を行うことで、歌声にエコーを付加したボーカル音を出力することができる。
なお、ここでは、Ｌ、Ｒチャンネルを合成してからエコー処理しているが、もちろん、マイク入力信号ＳｍＬ、ＳｍＲに対して個別にエコー処理を施しても良い。
【００５２】
図８は、カラオケモードにおけるカラオケ信号生成部１６ｄとボーカル処理部１６ｃの処理の具体例を示している。
カラオケ信号生成部１６ｄは、ボーカルキャンセル処理を行うものとされ、加算器６１、音声帯域通過フィルタ６２、減算器６３，６４としての処理を行う。
デジタルオーディオ信号ＤａＬ’、ＤａＲ’は加算器６１で加算されて音声帯域通過フィルタ６２に供給される。音声帯域通過フィルタ６２では、ボーカル音声としての帯域（例えば３００Ｈｚ〜３ＫＨｚ）を通過させる。
この音声帯域の信号成分は、減算器６３，６４に供給される。減算器６３ではデジタルオーディオ信号ＤａＬ’から音声帯域の信号成分を減算する。減算器６４ではデジタルオーディオ信号ＤａＲ’から音声帯域の信号成分を減算する。これによって、楽曲コンテンツのデジタルオーディオ信号ＤａＬ’、ＤａＲ’から、ボーカル音声が低減されたカラオケ信号ＳｋＬ，ＳｋＲが生成される。
【００５３】
ボーカル処理部１６ｃでは、エコー処理を行う。この例の場合は、リバーブ処理部７１〜７４と、加算器７５，７６を有する例としている。
マイク入力信号ＳｍＬは、リバーブ処理部７１で残響音が付加され加算器７５に供給されるとともに、リバーブ処理部７３で残響音成分が生成されて、加算器７６に供給される。
マイク入力信号ＳｍＲは、リバーブ処理部７２で残響音が付加され加算器７６に供給されるとともに、リバーブ処理部７４で残響音成分が生成されて、加算器７５に供給される。
加算器７５では、残響音付加されたマイク入力信号ＳｍＬと、マイク入力信号ＳｍＲの残響音成分を加算して、Ｌチャンネルのボーカル信号ＳｖＬとして出力する。
加算器７６では、残響音付加されたマイク入力信号ＳｍＲと、マイク入力信号ＳｍＬの残響音成分を加算して、Ｒチャンネルのボーカル信号ＳｖＲとして出力する。
【００５４】
以上のように生成されたカラオケ信号ＳｋＬ，ＳｋＲと、ボーカル信号ＳｖＬ、ＳｖＲは、合成部１６ｅの加算器１６ｅＬ、１６ｅＲで加算されて、ＤＳＰ１６の出力信号ＳｓＬ、ＳｓＲとされる。
このような処理によれば、歌声に豊かなリバーブ効果を伴ったカラオケ音を楽しむことができる。
【００５５】
図９も、カラオケモードにおけるカラオケ信号生成部１６ｄとボーカル処理部１６ｃの処理の具体例を示している。なお、カラオケ信号生成部１６ｄの処理は図８と同様としている。
この例はボーカル処理部１６ｃにおいてエコー（リバーブ）処理に加えてハウリング抑制処理を行うようにしたものである。
【００５６】
ボーカル処理部１６ｃは、加算器８１、リバーブ処理部８２、帯域制限フィルタ８３、移相器８４ａ〜８４ｄ、選択器８５を備えている。
このボーカル処理部１６ｃでは、マイク入力信号ＳｍＬ、ＳｍＲを加算器８１で加算し、加算した信号についてリバーブ処理部８２で残響音付加処理を行う。
リバーブ処理部８２からの信号は、帯域制限フィルタ８３で帯域制限される。例えばボーカル音声帯域（３００Ｈｚ〜３ＫＨｚ）を通過させる。そしてボーカル帯域の信号が移相器８４ａ〜８４ｄに供給される。
【００５７】
移相器８４ａ〜８４ｄは、それぞれ入力信号の位相を＋９０°、０°、−９０°、１８０°移相させる。実際には、０°移相する移相器８４ｂはゲイン＝１の非反転アンプ、１８０°移相する移相器８４ｄはゲイン＝１の反転アンプで構成できる。また＋９０°、−９０°移相する移相器８４ａ、８４ｃは、ヒルベルト変換フィルタを用いることができる。
選択器８５は移相器８４ａ〜８４ｄのいずれかの出力を選択し、その選択して出力をＬ、Ｒチャンネルのボーカル信号ＳｖＬ、ＳｖＲに振り分けて合成部１６ｅの加算器１６ｅＬ、１６ｅＲに供給する。選択器８５の選択は、ユーザ操作によって切り換えられる。
合成部１６ｅでは、このようなボーカル信号ＳｖＬ、ＳｖＲが、それぞれカラオケ信号ＳｋＬ，ＳｋＲと加算されて出力信号ＳｓＬ、ＳｓＲが出力される。
【００５８】
この図９の処理を行うようにすれば、ハウリング発生時にそれを抑制することができる。例えば歌い手であるユーザーがハウリング音を知覚した場合に、オーディオプレーヤ１の操作部１２の操作により、移相モードを選択する。即ち選択器８５の選択状態を任意に切り換えるようにする。ハウリングが解消するような選択状態を探して、ボーカル信号ＳｖＬ、ＳｖＲの位相状態を変化させることで、ハウリングが発生しにくくなるようにすることができる。
【００５９】
続いて図１０，図１１で、図４で説明したようにイヤホン装置２を用いて一人完結状態のカラオケを楽しむ場合に好適なＤＳＰ１６の処理例を説明する。
図４で述べたように、ユーザがイヤホン装置２を装着し、マイクロホン２２Ｌ、２２Ｒをボーカルマイクとして用いると共に、スピーカ２１Ｌ、２１Ｒからボーカル及びカラオケ音声を聴くという場合、信号の流れは図１０のようになる。
【００６０】
再生部１０で再生された楽曲コンテンツのデジタルオーディオ信号ＤａＬ、ＤａＲは、ＤＳＰ１６においてオーディオ処理部１６ａ、カラオケ信号生成部１６ｄの処理でカラオケ信号ＳｋＬ，ＳｋＲとされ、合成部１６ｅに供給される。
ユーザの歌声は、マイクロホン２２Ｌ、２２Ｒで集音され、マイク入力部１７を介してＤＳＰ１６にマイク入力信号ＳｍＬ，ＳｍＲとして入力される。このマイク入力信号ＳｍＬ，ＳｍＲはボーカル処理部１６ｃで後述するビームフォーミング処理等が施されてボーカル信号ＳｖＬ、ＳｖＲとされて合成部１６ｅに供給される。
合成部１６ｅでは、ボーカル信号ＳｖＬ、ＳｖＲと、カラオケ信号ＳｋＬ，ＳｋＲがそれぞれ加算されて出力信号ＳｓＬ、ＳｓＲが出力される。出力信号ＳｓＬ、ＳｓＲはイヤホン出力部１８でＤ／Ａ変換、パワーアンプ増幅が行われ、スピーカ２１Ｌ、２１Ｒからカラオケ音と歌声のミックスされた音声としてユーザの聴覚に届く。
【００６１】
図１１に、この場合に適したＤＳＰ１６のボーカル処理部１６ｃ、カラオケ信号生成部１６ｄの処理の具体例を示している。なお、カラオケ信号生成部１６ｄの処理は図８と同様のボーカルキャンセル処理を行うものとしている。
この例ではボーカル処理部１６ｃにおいてビームフォーミング処理部９１とリバーブ処理部９２を備えるようにしている。
この場合、イヤホン装置２をユーザが装着していることで、マイクロホン２２Ｌ、２２Ｒはユーザーの口元ではなく耳元に存在する。そこでビームフォーミング処理を施すことにより、歌い手の声を確実に集音するようにするものである。即ちビームフォーミングの手法をとることで、集音時の指向性を形成する。
【００６２】
一般的に、２つのマイクロホン（ステレオマイクロホン）を用いる場合であって、仮に、必要な指向性が正面または後ろだとすると、もっとも簡単なビームフォーミング処理は、左右のマイクロホンからの音声信号の加算処理で良い。すると、正面又は後方からの音声、つまりマイクロホンから等距離の音源からの音声についての左右チャンネルの音声信号成分は位相が一致しており、加算により強調される。他の方向からの音の音声信号成分は左右チャンネルの音声信号成分は位相がずれているため、その分、低減される。これによって例えば正面方向に指向性をもった音声信号を得ることができる。
イヤホン装置２のスピーカユニット２Ｌ、２Ｒに設けられた２つのマイクロホン２２Ｌ、２２Ｒは、ユーザの口元からの距離がほぼ同等である。従って、ビームフォーミング処理部９１では、左右のマイク入力信号ＳｍＬ、ＳｍＲを加算するのみでも、周囲のノイズに比してユーザの歌声を取り出すことができるようになる。つまりビームフォーミング処理によって、ユーザの歌声を的確に集音するような指向性を形成しつつ、同時に周囲のノイズを低減することが可能となる。
なお、ビームフォーミング自体は正面以外の方向のものでも強調することができ、その場合は片側のチャンネルに遅延装置を組み込むことで、各マイクに到達する同一波面の時間差を吸収することができ、斜め方向や横方向のビームフォーミングも形成できるものである。従ってイヤホン装置２の装着時のマイクロホン２２Ｌ、２２Ｒとユーザの口の位置関係に応じて、必要な遅延処理を施すようにしてもよい。
【００６３】
また、さらにビームフォーミングの精度（この場合、マイクロホン２２Ｌ、２２Ｒから見たユーザの口元方向の指向性強調、及び周囲ノイズ低減）を高めるためには、バンドパスフィルタを用いたノイズサプレッション装置を使用することができる。
【００６４】
図１２に、図１１のビームフォーミング処理部９１として用いることができる構成例（ノイズサプレッション処理部）を示す。
図１２のようにビームフォーミング処理部（ノイズサプレッション処理部）９１は、音源方向判定部１００Ａとフィルタ処理部１００Ｂを有する構成とされる。
音源方向判定部１００Ａは、Ｌ／Ｒチャンネルのマイク入力信号ＳｍＬ，ＳｍＲについて、この例では第１〜第３の各帯域毎に、それぞれ音源方向を判定する。
フィルタ処理部１００Ｂは、上記の第１〜第３の帯域についての音声信号の強調又は減衰を行う直列接続された３つのフィルタ（ミッドプレゼンスフィルタ（ＭＰＦ：Mid Presence Filter）１５８，１５９，１６０）を有する。
【００６５】
音源方向判定部１００Ａは、バンドパスフィルタ１５１Ｌ、１５２Ｌ、１５３Ｌ、１５１Ｒ、１５２Ｒ、１５３Ｒ、音源方向角度解析部１５４，１５５，１５６を備える。
バンドパスフィルタ１５１Ｌ、１５２Ｌ、１５３Ｌは、それぞれが通過中心周波数をｆｃ１，ｆｃ２，ｆｃ３とされている。説明上、それぞれの通過帯域をＢＤ１，ＢＤ２，ＢＤ３と表記することとする。
またバンドパスフィルタ１５１Ｒ、１５２Ｒ、１５３Ｒも、それぞれが通過中心周波数をｆｃ１，ｆｃ２，ｆｃ３とされている。それぞれの通過帯域は同じくＢＤ１，ＢＤ２，ＢＤ３である。
左チャンネルのマイク入力信号ＳｍＬは、バンドパスフィルタ１５１Ｌ、１５２Ｌ、１５３Ｌに入力され、各帯域ＢＤ１，ＢＤ２，ＢＤ３の音声信号成分が抽出される。
また右チャンネルのマイク入力信号ＳｍＲは、バンドパスフィルタ１５１Ｒ、１５２Ｒ、１５３Ｒに入力され、各帯域ＢＤ１，ＢＤ２，ＢＤ３の音声信号成分が抽出される。
【００６６】
バンドパスフィルタ１５１Ｌ、１５１Ｒの出力である、左右各チャンネルの帯域ＢＤ１の音声信号成分は音源方向角度解析部１５４に供給される。
バンドパスフィルタ１５２Ｌ、１５２Ｒの出力である、左右各チャンネルの帯域ＢＤ２の音声信号成分は音源方向角度解析部１５５に供給される。
バンドパスフィルタ１５３Ｌ、１５３Ｒの出力である、左右各チャンネルの帯域ＢＤ３の音声信号成分は音源方向角度解析部１５６に供給される。
【００６７】
音源方向角度解析部１５４は、帯域ＢＤ１に対応し、供給された帯域ＢＤ１の音声信号成分のうちで支配的な音の音源方向を判定する。
音源方向角度解析部１５５は、帯域ＢＤ２に対応し、供給された帯域ＢＤ２の音声信号成分のうちで支配的な音の音源方向を判定する。
音源方向角度解析部１５４は、帯域ＢＤ３に対応し、供給された帯域ＢＤ３の音声信号成分のうちで支配的な音の音源方向を判定する。
音源方向角度解析部１５４，１５５，１５６のそれぞれは、対応する帯域について、各チャンネルの音声信号のエネルギー差分に基づいて音源方向を判定する。
そして音源方向角度解析部１５４，１５５，１５６は、判定した方向に応じて、制御信号ＳＧ１，ＳＧ２，ＳＧ３により、１：１で対応して設けられているＭＰＦ１５８、１５９，１６０を制御する。図からわかるように、音源方向角度解析部１５４はＭＰＦ１５８を、音源方向角度解析部１５５はＭＰＦ１５９を、音源方向角度解析部１５６はＭＰＦ１６０を、それぞれ制御対象としている。
【００６８】
フィルタ処理部１００Ｂは、加算器１５７、ミッドプレゼンスフィルタ（ＭＰＦ）１５８，１５９，１６０から成る。ＭＰＦ１５８，１５９，１６０は直列接続されたフィルタ群とされている。
加算器１５７は、左右チャンネルのマイク入力信号ＳｍＬ，ＳｍＲを加算する。加算器１５７による左右チャンネルのマイク入力信号を合成した音声信号（ＬＲ加算信号）はＭＰＦ１５８に供給される。
【００６９】
ＭＰＦ１５８，１５９，１６０は、それぞれ対応する帯域の強調又は減衰を行う。ここで３つのＭＰＦが設けられているのは、音源方向判定部１００Ａのバンドパスフィルタ１５１Ｌ、１５２Ｌ、１５３Ｌ、１５１Ｒ、１５２Ｒ、１５３Ｒがマイク入力信号ＳｍＬ，ＳｍＲをそれぞれ３つの帯域にわけていることによる。
ＭＰＦ１５８，１５９，１６０は、それぞれが中心周波数がｆｃ１，ｆｃ２，ｆｃ３とされる。そして図１３のような特性を持ち、特定の対象帯域（周波数ｆｃを中心とする帯域）に対して、ゲインの増幅や低減を行うものとされる。ＭＰＦ１５８，１５９，１６０では、このようなゲイン可変調整による対象の帯域の強調又は減衰が、上記のように、音源方向角度解析部１５４，１５５，１５６によって制御される。
【００７０】
つまり、ＭＰＦ１５８は、周波数ｆｃ１を中心とする帯域ＢＤ１の強調又は減衰を行うが、このＭＰＦ１５８はバンドパスフィルタ１５１Ｌ、１５１Ｒ、音源方向角度解析部１５４に対応する。
またＭＰＦ１５９は、周波数ｆｃ２を中心とする帯域ＢＤ２の強調又は減衰を行うが、このＭＰＦ１５９はバンドパスフィルタ１５２Ｌ、１５２Ｒ、音源方向角度解析部１５５に対応する。
またＭＰＦ１６０は、周波数ｆｃ３を中心とする帯域ＢＤ３の強調又は減衰を行うが、このＭＰＦ１６０はバンドパスフィルタ１５３Ｌ、１５３Ｒ、音源方向角度解析部１５６に対応する。
【００７１】
そして、ビームフォーミング処理として、マイクロホン２２Ｌ、２２Ｒから見てユーザの口元の方向を目的の方向とする場合は、音源方向が当該方向と判定された帯域についてはブーストされ、音源方向が他の方向と判定された帯域についてはアッテネートされる。ブースト（強調）／アッテネート（減衰）のレベルは、方向角度の判定による。
【００７２】
ＭＰＦ１５８，１５９，１６０のそれぞれでは、音源方向角度解析部１５４，１５５，１５６による制御で、マイク入力信号ＳｍＲ、ＳｍＲの加算信号に対する強調又は減衰が行われる。そしてＭＰＦ１６０の出力が、このビームフォーミング処理部９１の出力信号Ｓｏｕｔとなる。
結果、ビームフォーミング処理部９１の出力は、ユーザの歌声（口元方向の音）を的確に集音し、かつ周囲の他の方向からのノイズを低減した信号となる。
【００７３】
このようなビームフォーミング処理部９１の出力が、図１１に示すようにリバーブ処理部９２で残響音付加される。そしてリバーブ処理部９２の出力がＬ、Ｒチャンネルのボーカル信号ＳｖＬ、ＳｖＲとして合成部１６ｅの加算器１６ｅＬ、１６ｅＲに供給される。
合成部１６ｅでは、このようなボーカル信号ＳｖＬ、ＳｖＲが、それぞれカラオケ信号ＳｋＬ，ＳｋＲと加算されて出力信号ＳｓＬ、ＳｓＲが出力される。
以上の処理により、一人完結型のカラオケを楽しむ際に、ユーザに品質のよいカラオケ及びボーカル音声を提供できるものとなる。
【００７４】
＜５．変形例＞
以上、実施の形態について説明してきたが、本開示の技術については多様な変形例が考えられる。
実施の形態では、ＮＣモード及びカラオケモードの動作を行うための構成部位、即ちマイク入力部１７、ＤＳＰ１６、イヤホン出力部１８、及び制御部１１（制御部１１のＤＳＰ１６に対する制御機能）が、オーディオプレーヤ１の内部に設けられた例を示した。一方で、図１４に示すように、オーディオプレーヤ１とは別体のノイズキャンセルユニット８を、例えばイヤホン装置２の途中に接続する構成のものもある。
この場合、ノイズキャンセルユニット８を、上述のマイク入力部１７、ＤＳＰ１６、イヤホン出力部１８、及び制御部１１（制御部１１のＤＳＰ１６に対する制御機能）に相当する構成を有する信号処理装置とすることで、ユーザは同様に音楽聴取とカラオケを選択的に楽しむことができる。
即ちＮＣモードとカラオケモードの動作を実現するための信号処理装置としては、オーディオプレーヤ１等の再生装置とは別体の装置として構成されてもよい。
【００７５】
また実施の形態では、マイクロホン２２Ｌ、２２Ｒ（或いは他のマイクロホン）を用いてデュエットも、可能と述べた。この場合に、ボーカル処理部１６ｃでは、２系統のマイク入力信号ＳｍＬ、ＳｍＲにそれぞれ対応して独立にエコー処理等の音響処理を施すようにしてもよい。
【００７６】
またボーカル処理部１６ｃの処理としては上記例で挙げたもの以外の音響処理を行うようにしてもよい。例えばボーカル強調処理、ボイスチェンジ処理、ハモリ付加処理、ボーカルレベル調整などである。
ボーカル強調処理としては、例えばボーカル帯域をブーストするようなイコライジングや、ボーカル成分についての高調波成分の付加などが考えられる。
ボイスチェンジ処理としても、信号の周波数特性を変化させることが考えられる。
ハモリ付加処理としては、ボーカル音声信号を抽出し、抽出したボーカル音声信号をピッチシフトして、ボーカル音声信号に加算する等の処理が考えられる。
【００７７】
またカラオケ信号生成部１６ｄの処理としては、キー変換（ピッチシフト）を行うようにしてもよい。即ち楽曲のカラオケ信号についてピッチシフトを行い、曲のキーをユーザの望むキーに変化させる処理である。
【００７８】
また、ＤＳＰ１６からの出力信号ＳｓＬ、ＳｓＲを外部通信部１５から外部装置に送信する場合、その外部装置でスピーカ出力するだけで無く、録音機器により録音させて楽しむことも可能である。
【００７９】
また、マイクロホン３Ｍ、３Ｓ、或いはマイクロホン２２Ｌ、２２Ｒとしてデジタルマイクロホンを用いることもできる。その場合、マイク入力部１７としてはマイクアンプ（３２Ｌ、３２Ｒ）、Ａ／Ｄ変換器（３１Ｌ、３１Ｒ）を不要とできる。従ってマイク入力部１７は、デジタルマイクからの入力インターフェースとして構成されればよく、或いはマイク入力部１７の機能をＤＳＰ１６が備えるようにすることも想定される。
【００８０】
なお、本開示の再生装置は、以下のような構成を採ることもできる。
（１）楽曲としてのデジタルオーディオ信号を出力する楽曲ソース部と、
マイクロホンから供給される音声信号を入力するマイクロホン信号入力部と、
上記マイクロホン信号入力部により入力される音声信号に基づいて、外部ノイズ成分をキャンセルする信号特性となるノイズキャンセル信号を生成するノイズキャンセル信号生成部と、
上記マイクロホン信号入力部により入力される音声信号に対してボーカル音声用の音響処理を施してボーカル信号とするボーカル処理部と、
上記楽曲ソース部から供給されるデジタルオーディオ信号から、ボーカル音声成分をキャンセルしてカラオケ信号を生成するカラオケ信号生成部と、
上記楽曲ソース部から供給されるデジタルオーディオ信号と上記ノイズキャンセル信号を合成する第１の合成処理と、上記カラオケ信号と上記ボーカル信号を合成する第２の合成を行う合成部と、
第１のモードの際には上記合成部で上記第１の合成処理が行われるようにし、第２のモードの際には上記合成部で上記第２の合成処理が行われるように制御する制御部と、
上記合成部で合成された信号を、スピーカ出力用の音声信号として出力する出力部と、
を備えた再生装置。
（２）上記ノイズキャンセル信号生成部と、上記ボーカル処理部と、上記カラオケ信号生成部と、上記合成部とは、演算処理装置内のソフトウエア処理機能として設けられ、
上記制御部は、上記第１のモードの際には、上記演算処理装置に、上記ノイズキャンセル信号生成部の処理を実行させて、上記合成部で上記第１の合成処理が実行されるように制御し、上記第２のモードの際には、上記演算処理装置に、上記ボーカル処理部と上記カラオケ信号生成部の処理を実行させて、上記合成部で上記第２の合成処理が実行されるように制御する上記（１）に記載の再生装置。
（３）上記ボーカル処理部は、上記ボーカル音声用の音響処理として、ビームフォーミング処理を行う上記（１）又は（２）に記載の再生装置。
（４）上記ボーカル処理部は、上記ボーカル音声用の音響処理として、リバーブ処理を行う上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の再生装置。
（５）上記ボーカル処理部は、上記ボーカル音声用の音響処理として、ハウリング抑制処理を行う上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の再生装置。
（６）上記カラオケ信号生成部は、上記楽曲ソース部から供給されるデジタルオーディオ信号からボーカル音声成分を抽出し、該ボーカル音声成分を、上記デジタルオーディオ信号から減算することで、ボーカル音声成分をキャンセルしたカラオケ信号を生成する上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の再生装置。
（７）上記マイクロホン信号入力部は、接続されたイヤホンの筐体に設けられたマイクロホンから供給される音声信号を入力する構成とされている上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の再生装置。
（８）上記楽曲ソース部から出力されるデジタルオーディオ信号に対応した歌詞データを表示データとして出力する表示制御部を、さらに備える上記（１）乃至（７）のいずれかに記載の再生装置。
【符号の説明】
【００８１】
１  オーディオプレーヤ、２  イヤホン装置、８  ノイズキャンセルユニット、１０  再生部、１１  制御部、１２  操作部、１３  表示コントローラ、１４  表示部、１５  外部通信部、１６  ＤＳＰ、１６ａ  オーディオ処理部、１６ｂ  ＮＣ信号生成部、１６ｃ  ボーカル処理部、１６ｄ  カラオケ信号生成部、１６ｅ  合成部、１７  マイク入力部、１８  イヤホン出力部
【図１】
2012252240.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2012252240.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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