(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力音声信号に、その音像を定位させる位置からリスナの左耳に至る伝達関数を時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込む第１のフィルタ手段と、
前記入力音声信号に、その音像を定位させる位置からリスナの右耳に至る伝達関数を時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込む第２のフィルタ手段と、
前記入力音声信号の数１００Ｈｚ以下の周波数の低域成分を、前記第１および第２のフィルタ手段の出力信号中の数１００Ｈｚ以下の周波数の低域成分の出力レベルより高い出力レベルで抽出する第３のフィルタ手段と、
前記第１のフィルタ手段の出力信号に前記第３のフィルタ手段の出力信号を加算して、第１の出力音声信号を得る第１の加算手段と、
前記第２のフィルタ手段の出力信号に前記第３のフィルタ手段の出力信号を加算して、第２の出力音声信号を得る第２の加算手段と、
を備える音声再生装置。
【請求項２】
入力音声信号に、その音像を定位させる位置からリスナの左耳に至る伝達関数を時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込む第１のフィルタ手段と、
この第１のフィルタ手段の出力信号に残響特性を付加する第１の残響付加手段と、
前記入力音声信号に、その音像を定位させる位置からリスナの右耳に至る伝達関数を時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込む第２のフィルタ手段と、
この第２のフィルタ手段の出力信号に残響特性を付加する第２の残響付加手段と、
前記入力音声信号の数１００Ｈｚ以下の周波数の低域成分を、前記第１および第２の残響付加手段の出力信号中の数１００Ｈｚ以下の周波数の低域成分の出力レベルより高い出力レベルで抽出する第３のフィルタ手段と、
前記第１の残響付加手段の出力信号に前記第３のフィルタ手段の出力信号を加算して、第１の出力音声信号を得る第１の加算手段と、
前記第２の残響付加手段の出力信号に前記第３のフィルタ手段の出力信号を加算して、第２の出力音声信号を得る第２の加算手段と、
を備える音声再生装置。
【請求項３】
請求項１または２の音声再生装置において、
前記第３のフィルタ手段は、前記第１の出力音声信号用のフィルタ手段と前記第２の出力音声信号用のフィルタ手段とからなる音声再生装置。
【請求項４】
デジタル入力音声信号のサンプリング周波数を元の周波数より低い周波数に変換するダウンサンプリング手段と、
その変換された入力音声信号に、その音像を定位させる位置からリスナの左耳に至る伝達関数を時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込む第１のフィルタ手段と、
この第１のフィルタ手段の出力信号のサンプリング周波数を元の周波数に変換する第１のオーバーサンプリング手段と、
前記変換された入力音声信号に、その音像を定位させる位置からリスナの右耳に至る伝達関数を時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込む第２のフィルタ手段と、
この第２のフィルタ手段の出力信号のサンプリング周波数を元の周波数に変換する第２のオーバーサンプリング手段と、
前記デジタル入力音声信号の数１００Ｈｚ以下の周波数の低域成分を、前記第１および第２のオーバーサンプリング手段の出力信号中の数１００Ｈｚ以下の周波数の低域成分の出力レベルより高い出力レベルで抽出する第３のフィルタ手段と、
前記第１のオーバーサンプリング手段の出力信号に前記第３のフィルタ手段の出力信号を加算して、第１の出力音声信号を得る第１の加算手段と、
前記第２のオーバーサンプリング手段の出力信号に前記第３のフィルタ手段の出力信号を加算して、第２の出力音声信号を得る第２の加算手段と、
を備える音声再生装置。
【請求項５】
請求項４の音声再生装置において、
前記第３のフィルタ手段は、前記デジタル入力音声信号の前記低域成分を抽出する低域抽出用フィルタ手段と、前記デジタル入力音声信号の所定周波数以上の高域成分を抽出する高域抽出用フィルタ手段とからなる音声再生装置。
【請求項６】
請求項５の音声再生装置において、
前記高域抽出用フィルタ手段は、前記第１の出力音声信号用のフィルタ手段と前記第２の出力音声信号用のフィルタ手段とからなる音声再生装置。
【請求項７】
入力音声信号の所定周波数以下の周波数成分を抽出する帯域制限フィルタと、
この帯域制限フィルタの出力音声信号に、その音像を定位させる位置からリスナの左耳に至る伝達関数を時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込む第１のフィルタ手段と、
前記帯域制限フィルタの出力音声信号に、その音像を定位させる位置からリスナの右耳に至る伝達関数を時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込む第２のフィルタ手段と、
前記入力音声信号の数１００Ｈｚ以下の周波数の低域成分を、前記第１および第２のフィルタ手段の出力信号中の数１００Ｈｚ以下の周波数の低域成分の出力レベルより高い出力レベルで抽出する第３のフィルタ手段と、
前記第１のフィルタ手段の出力信号に前記第３のフィルタ手段の出力信号を加算して、第１の出力音声信号を得る第１の加算手段と、
前記第２のフィルタ手段の出力信号に前記第３のフィルタ手段の出力信号を加算して、第２の出力音声信号を得る第２の加算手段と、
を備える音声再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、リスナ頭外またはリスナ周辺の任意の位置に音像を定位させて、ヘッドホンまたはスピーカによって音声を再生する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、映画などの映像に伴う音声としては、多チャンネルの音声信号が多く用いられ、映像が表示されるスクリーンやディスプレイの両側およびセンターに置かれたスピーカ、およびリスナの後方または両横に置かれたスピーカなどによって再生されることを想定して記録されている。これによって、映像中の音源と実際に聞こえてくる音像位置が一致するとともに、自然な広がりを持った音場が得られる。
【０００３】
しかし、このような音声をヘッドホンによって再生する場合、入力音声信号による音像はリスナの頭の中に定位し、映像位置と音像定位位置が一致せず、きわめて不自然な音像定位となるとともに、各チャンネルの音声信号の音像定位位置を分離独立させることができない。
【０００４】
楽音などの多チャンネルの音声のみを観賞する場合も同様で、ヘッドホンによって再生する場合には、スピーカによって再生する場合と異なり、音が頭の中から聞こえ、多チャンネルの音声信号の音像定位位置が分離せず、きわめて不自然な音場再生となる。
【０００５】
そこで、ヘッドホンによって音声を再生する場合に、リスナ頭外の任意の位置に音像を定位させて、その位置にスピーカが配置されている場合と同等の音場が得られるようにすることが考えられている。
【０００６】
図２２は、その原理を示し、ステレオの２チャンネルの音声を、それぞれの音像をリスナ頭外の任意の位置、例えばリスナ前方の正中面に対して対称な左右の位置に定位させて、ヘッドホンによって再生する場合である。
【０００７】
この場合、あらかじめ、定位させる音源５Ｌおよび５Ｒの位置に左右のスピーカを配置して、これから出力された左右の音声をリスナ１の左右の耳１Ｌおよび１Ｒの位置で測定することによって、または計算によって、音源５Ｌからリスナ１の左右の耳１Ｌおよび１Ｒに至る伝達関数ＨＬＬおよびＨＬＲ、および音源５Ｒからリスナ１の左右の耳１Ｌおよび１Ｒに至る伝達関数ＨＲＬおよびＨＲＲを求めておく。
【０００８】
図２４は、図２２の場合の、従来の音声再生装置を示し、端子１１Ｌおよび１１Ｒに得られる、図２２の音源５Ｌおよび５Ｒの信号に相当する左右のアナログ音声信号ＡｌおよびＡｒが、Ａ／Ｄコンバータ１２Ｌおよび１２Ｒでデジタル音声信号ＤｌおよびＤｒに変換され、一方のデジタル音声信号Ｄｌが、デジタルフィルタ２１ＬＬおよび２１ＬＲに供給され、他方のデジタル音声信号Ｄｒが、デジタルフィルタ２１ＲＬおよび２１ＲＲに供給される。
【０００９】
デジタルフィルタ２１ＬＬおよび２１ＬＲは、それぞれデジタル音声信号Ｄｌに、上記の伝達関数ＨＬＬおよびＨＬＲを時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込むものであり、デジタルフィルタ２１ＲＬおよび２１ＲＲは、それぞれデジタル音声信号Ｄｒに、上記の伝達関数ＨＲＬおよびＨＲＲを時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込むものである。
【００１０】
そして、加算回路２２Ｌで、デジタルフィルタ２１ＬＬおよび２１ＲＬの出力信号ＤＬＬおよびＤＲＬが加算され、加算回路２２Ｒで、デジタルフィルタ２１ＬＲおよび２１ＲＲの出力信号ＤＬＲおよびＤＲＲが加算され、加算回路２２Ｌおよび２２Ｒの出力のデジタル音声信号ＤＬおよびＤＲが、Ｄ／Ａコンバータ１３Ｌおよび１３Ｒでアナログ音声信号に変換され、その２系統のアナログ音声信号が、音声増幅回路１４Ｌおよび１４Ｒで増幅されて、ヘッドホン３の左右の音響変換器３Ｌおよび３Ｒに供給される。
【００１１】
したがって、図２４の音声再生装置では、伝達関数ＨＬＬおよびＨＬＲが、デジタルフィルタ２１ＬＬおよび２１ＬＲの系で実現され、伝達関数ＨＲＬおよびＨＲＲが、デジタルフィルタ２１ＲＬおよび２１ＲＲの系で実現されて、左右の入力音声信号ＤｌおよびＤｒによる音像が、音源５Ｌおよび５Ｒの位置に定位する。
【００１２】
一方、スピーカによって音声を再生する場合には、スピーカレイアウトの制約があり、多チャンネルの音声を再生する多数のスピーカをリスニングルームに設置できるリスナは限られるという問題がある。
【００１３】
そこで、スピーカによって音声を再生する場合に、少ないスピーカで、例えば２個のスピーカで、多チャンネルの入力音声信号による多数の音像を、リスナ周辺の任意の位置に定位させることが考えられている。
【００１４】
図２３は、その原理を示し、リスナ前方の正中面に対して対称な左右の位置にスピーカ６Ｌおよび６Ｒを配置し、入力音声信号ＳＯの音像をリスナ周辺の任意の位置、例えば音源７で示す左後方位置に定位させる場合である。
【００１５】
この場合、音源７の信号である入力音声信号ＳＯと、スピーカ６Ｌおよび６Ｒの駆動信号ＳＬおよびＳＲとの関係は、
ＳＬ＝ＨＬ×ＳＯ  …（１ａ）
ＳＲ＝ＨＲ×ＳＯ  …（２ａ）
で表される。
【００１６】
ＨＬおよびＨＲは、それぞれ、スピーカ６Ｌからリスナ１の左右の耳１Ｌおよび１Ｒに至る伝達関数ＨＬＬおよびＨＬＲ、スピーカ６Ｒからリスナ１の左右の耳１Ｌおよび１Ｒに至る伝達関数ＨＲＬおよびＨＲＲ、および音源７からリスナ１の左右の耳１Ｌおよび１Ｒに至る伝達関数ＨＯＬおよびＨＯＲの関数として、図２３の式（１）および（２）中の信号ＳＯに乗じられる項で表される伝達関数で、スピーカ６Ｌ，６Ｒ間のクロストークをキャンセルするように考慮されたものである。伝達関数ＨＬＬ，ＨＬＲ，ＨＲＬ，ＨＲＲ，ＨＯＬ，ＨＯＲは、あらかじめ、実測または計算によって求めておく。
【００１７】
図２５は、図２３の場合の、従来の音声再生装置を示し、端子１１に得られるアナログ音声信号Ａｉが、Ａ／Ｄコンバータ１２でデジタル音声信号Ｄｉに変換され、そのデジタル音声信号Ｄｉが、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒに供給される。
【００１８】
デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒは、それぞれデジタル音声信号Ｄｉに、上記の伝達関数ＨＬおよびＨＲを時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込むものである。
【００１９】
そして、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒの出力のデジタル音声信号ＤＨＬおよびＤＨＲが、Ｄ／Ａコンバータ１３Ｌおよび１３Ｒでアナログ音声信号に変換され、その２系統のアナログ音声信号が、音声増幅回路１４Ｌおよび１４Ｒで増幅されて、上記のスピーカ６Ｌおよび６Ｒに供給される。
【００２０】
したがって、図２５の音声再生装置では、伝達関数ＨＬおよびＨＲが、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒの系で実現されて、入力音声信号ＳＯ（Ｄｉ）による音像が、音源７の位置に定位する。
【００２１】
図２５は、１チャンネルの音声信号の音像を一つの音源位置に定位させる場合であるが、図２５のような２個のデジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒからなる音像定位用の信号処理部を、多チャンネルの音声信号に対して設けることによって、２個のスピーカ６Ｌおよび６Ｒで、多チャンネルの音声信号による多数の音像を、リスナ周辺の任意の位置に定位させることができる。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
図２４または図２５の従来の音声再生装置では、デジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲ，２１ＲＬ,２１ＲＲまたは２１Ｌ,２１Ｒは、それぞれ伝達関数ＨＬＬ,ＨＬＲ,ＨＲＬ,ＨＲＲまたはＨＬ,ＨＲを時間軸上に変換した、それぞれ図２に示すようなインパルス応答を畳み込むものであり、例えば、それぞれ図３に示すようなＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタによって構成される。
【００２３】
すなわち、この場合、入力音声信号Ｄｉ（Ｄｌ，Ｄｒ）が、そのサンプリング周期τの遅延時間の、多段接続された遅延回路５１によって順次遅延され、各乗算回路５２で、入力音声信号Ｄｉ（Ｄｌ，Ｄｒ）および各遅延回路５１の出力信号に係数が乗じられ、各加算回路５３で、各乗算回路５２の出力信号が順次加算されて、フィルタリング後の出力音声信号ＤＨＬ（ＤＬＬまたはＤＬＲ）またはＤＨＲ（ＤＲＬまたはＤＲＲ）が得られる。
【００２４】
また、デジタルフィルタ２１ＬＬおよび２１ＬＲ、デジタルフィルタ２１ＲＬおよび２１ＲＲ、またはデジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒは、図４に示すように、遅延回路５１が共用されて、一方のデジタルフィルタを構成する乗算回路５２および加算回路５３と、他方のデジタルフィルタを構成する乗算回路５４および加算回路５５とが設けられた構成とすることもできる。
【００２５】
しかし、この場合、各チャンネルの入力音声信号につき、図２のようなインパルス応答を十分に長くしないと、特に数１００Ｈｚ以下の低域周波数での再現性が劣化し、低域において明瞭な音像定位感が得られなくなる。
【００２６】
インパルス応答の畳み込み用のデジタルフィルタの次数（タップ数）を多くすれば、例えば、図３または図４のようなＦＩＲフィルタの遅延回路５１の段数を多くすれば、インパルス応答を長くすることができる。
【００２７】
しかし、そうすると、音像定位用の信号処理部をハードウェア回路によって構成する場合には、回路規模が膨大となり、音像定位用の信号処理部をＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）のようにソフトウェア（プログラム）を含むものとして構成する場合には、演算量が莫大となる問題がある。
【００２８】
そこで、この発明は、音像定位用の信号処理部の回路規模や演算量を抑制しても、リスナ頭外またはリスナ周辺の任意の位置に明瞭に音像を定位させることができるようにしたものである。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
この発明の音声再生装置は、
入力音声信号に、その音像を定位させる位置からリスナの左耳に至る伝達関数を時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込む第１のフィルタ手段と、
前記入力音声信号に、その音像を定位させる位置からリスナの右耳に至る伝達関数を時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込む第２のフィルタ手段と、
前記入力音声信号の数１００Ｈｚ以下の周波数の低域成分を、前記第１および第２のフィルタ手段の出力信号中の数１００Ｈｚ以下の周波数の低域成分の出力レベルより高い出力レベルで抽出する第３のフィルタ手段と、
前記第１のフィルタ手段の出力信号に前記第３のフィルタ手段の出力信号を加算して、第１の出力音声信号を得る第１の加算手段と、
前記第２のフィルタ手段の出力信号に前記第３のフィルタ手段の出力信号を加算して、第２の出力音声信号を得る第２の加算手段と、
を備えるものとする。
【００３０】
上記のように構成した、この発明の音声再生装置では、第３のフィルタ手段の出力信号である、入力音声信号の低域成分が、それぞれ第１および第２のフィルタ手段の出力信号に加算されることによって、第１および第２のフィルタ手段によるインパルス応答の周波数特性における低域周波数でのレベル差が僅少となって、低域において明瞭な音像定位感が得られるようになる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
〔第１の実施形態：図１〜図１１〕
第１の実施形態として、入力音声信号の低域成分を抽出して、インパルス応答の出力の音声信号に加算する例を示す。
【００３２】
（ヘッドホンによるモノラル再生の場合：図１〜図９）
図１は、図２１に示すように、１チャンネルの音声を、その音像をリスナ頭外の任意の位置、例えばリスナ前方の正中面上の位置に定位させて、ヘッドホンによって再生する場合の、第１の実施形態の一例を示す。
【００３３】
この場合、あらかじめ、定位させる音源５の位置からリスナ１の左右の耳１Ｌおよび１Ｒに至る伝達関数ＨＬおよびＨＲを、実測または計算によって求めておく。
【００３４】
図１の例では、端子１１に得られる、図２１の音源５の信号に相当するアナログ音声信号Ａｉが、Ａ／Ｄコンバータ１２でデジタル音声信号Ｄｉに変換され、そのデジタル音声信号Ｄｉが、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒに供給される。
【００３５】
デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒは、それぞれデジタル音声信号Ｄｉに、上記の伝達関数ＨＬおよびＨＲを時間軸上に変換した、それぞれ図２に示すようなインパルス応答を畳み込むものである。
【００３６】
具体的に、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒは、それぞれ図３に示すようなＦＩＲフィルタによって構成することができる。
【００３７】
すなわち、この場合、入力音声信号Ｄｉが、そのサンプリング周期τの遅延時間の、多段接続された遅延回路５１によって順次遅延され、各乗算回路５２で、入力音声信号Ｄｉおよび各遅延回路５１の出力信号に係数が乗じられ、各加算回路５３で、各乗算回路５２の出力信号が順次加算されて、フィルタリング後の出力音声信号ＤＨＬまたはＤＨＲが得られる。
【００３８】
また、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒは、図４に示すように、遅延回路５１が共用されて、デジタルフィルタ２１Ｌを構成する乗算回路５２および加算回路５３と、デジタルフィルタ２１Ｒを構成する乗算回路５４および加算回路５５とが設けられた構成とすることもできる。
【００３９】
ただし、図３および図４では、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒを、機能ブロック的に、ハードウェア回路のように示しているが、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒは、音像定位用の信号処理部として、ＤＳＰのようにソフトウェア（プログラム）を含むものとして構成することができる。
【００４０】
そして、図１の例では、このデジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒによるインパルス応答が十分に長くなくても、すなわちデジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒの次数（タップ数）を多くしなくても、低域周波数での再現性が向上し、低域において明瞭な音像定位感が得られる。
【００４１】
そのために、図１の例では、Ａ／Ｄコンバータ１２の出力のデジタル音声信号Ｄｉが、遅延回路３１によって、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒの出力信号ＤＨＬおよびＤＨＲとの時間合わせ用に遅延された後、ローパスフィルタ３２に供給されて、ローパスフィルタ３２から、デジタル音声信号Ｄｉの後述のような低域成分が抽出される。
【００４２】
そして、加算回路２２Ｌで、デジタルフィルタ２１Ｌの出力信号ＤＨＬにローパスフィルタ３２の出力信号が加算され、加算回路２２Ｒで、デジタルフィルタ２１Ｒの出力信号ＤＨＲにローパスフィルタ３２の出力信号が加算され、加算回路２２Ｌおよび２２Ｒの出力のデジタル音声信号ＤＬおよびＤＲが、Ｄ／Ａコンバータ１３Ｌおよび１３Ｒでアナログ音声信号に変換され、その２系統のアナログ音声信号が、音声増幅回路１４Ｌおよび１４Ｒで増幅されて、ヘッドホン３の左右の音響変換器３Ｌおよび３Ｒに供給される。
【００４３】
一般的なリスニングルームで実測される、実際の音源からリスナの左右の耳に至るインパルス応答の周波数特性は、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、特に数１００Ｈｚ以下の低域周波数では、音源から左耳に至るインパルス応答と音源から右耳に至るインパルス応答との間で大きなレベル差を生じない。
【００４４】
これに対して、上述したようにデジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒの次数を制限すると、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒによるインパルス応答の周波数特性は、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、特に数１００Ｈｚ以下の低域周波数において、図５（Ａ）（Ｂ）に示した実際のものとは異なるとともに、デジタルフィルタ２１Ｌによる左側のインパルス応答とデジタルフィルタ２１Ｒによる右側のインパルス応答との間で大きなレベル差を生じることがある。
【００４５】
そのため、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒの出力信号ＤＨＬおよびＤＨＲを、そのまま、Ｄ／Ａコンバータ１３Ｌおよび１３Ｒによってアナログ音声信号に変換して、ヘッドホン３の左右の音響変換器３Ｌおよび３Ｒに供給すると、特に数１００Ｈｚ以下の低域周波数での再現性が劣化し、低域において明瞭な音像定位感が得られなくなる。
【００４６】
これに対して、図１の例では、ローパスフィルタ３２の周波数特性が、図７に示すように、数１００Ｈｚ以下の低域成分を一定レベルで抽出するものとされ、このローパスフィルタ３２の出力信号がデジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒの出力信号ＤＨＬおよびＤＨＲに加算される。
【００４７】
したがって、ローパスフィルタ３２の出力信号レベルをデジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒの出力信号レベルより相対的に高く設定することによって、加算回路２２Ｌおよび２２Ｒの出力信号ＤＬおよびＤＲの周波数特性は、図８（Ａ）（Ｂ）に示すように、数１００Ｈｚ以下の低域周波数では、ローパスフィルタ３２の出力信号が支配的となって、加算回路２２Ｌの出力信号ＤＬと加算回路２２Ｒの出力信号ＤＲとの間のレベル差が僅少となり、低域において明瞭な音像定位感が得られるようになる。
【００４８】
同時に、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒの次数の制限によって生じた、または入力音声信号Ｄｉに含まれる、低域での減衰が、ローパスフィルタ３２の出力信号によって軽減され、低域での音質の劣化が少なくなる。
【００４９】
図１の例は、ローパスフィルタ３２が左耳への系と右耳への系とに共用される場合であるが、図９の例に示すように、遅延回路３１で遅延された入力音声信号Ｄｉが、ローパスフィルタ３２Ｌおよび３２Ｒに供給され、加算回路２２Ｌで、デジタルフィルタ２１Ｌの出力信号ＤＨＬにローパスフィルタ３２Ｌの出力信号が加算され、加算回路２２Ｒで、デジタルフィルタ２１Ｒの出力信号ＤＨＲにローパスフィルタ３２Ｒの出力信号が加算される構成としてもよい。
【００５０】
この場合、ローパスフィルタ３２Ｌおよび３２Ｒの出力信号レベルを調整することによって、加算回路２２Ｌおよび２２Ｒの出力信号ＤＬおよびＤＲの周波数特性における低域でのレベル差を、より小さくすることができる。
【００５１】
（ヘッドホンによるステレオ再生の場合：図１０および図１１）
図１０は、図２２に示したように、ステレオの２チャンネルの音声を、それぞれの音像をリスナ頭外の任意の位置、例えばリスナ前方の正中面に対して対称な左右の位置に定位させて、ヘッドホンによって再生する場合の、第１の実施形態の一例を示す。
【００５２】
この場合、あらかじめ、定位させる音源５Ｌの位置からリスナ１の左右の耳１Ｌおよび１Ｒに至る伝達関数ＨＬＬおよびＨＬＲ、および定位させる音源５Ｒの位置からリスナ１の左右の耳１Ｌおよび１Ｒに至る伝達関数ＨＲＬおよびＨＲＲを、実測または計算によって求めておく。
【００５３】
図１０の例では、端子１１Ｌおよび１１Ｒに得られる、図２２の音源５Ｌおよび５Ｒの信号に相当する左右のアナログ音声信号ＡｌおよびＡｒが、Ａ／Ｄコンバータ１２Ｌおよび１２Ｒでデジタル音声信号ＤｌおよびＤｒに変換され、一方のデジタル音声信号Ｄｌが、デジタルフィルタ２１ＬＬおよび２１ＬＲに供給され、他方のデジタル音声信号Ｄｒが、デジタルフィルタ２１ＲＬおよび２１ＲＲに供給される。
【００５４】
デジタルフィルタ２１ＬＬおよび２１ＬＲは、それぞれデジタル音声信号Ｄｌに、上記の伝達関数ＨＬＬおよびＨＬＲを時間軸上に変換した、それぞれ図２に示すようなインパルス応答を畳み込むものであり、デジタルフィルタ２１ＲＬおよび２１ＲＲは、それぞれデジタル音声信号Ｄｒに、上記の伝達関数ＨＲＬおよびＨＲＲを時間軸上に変換した、それぞれ図２に示すようなインパルス応答を畳み込むものである。
【００５５】
図１および図９の例と同様に、デジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲ，２１ＲＬ,２１ＲＲは、それぞれ図３に示すようなＦＩＲフィルタによって構成することができ、あるいは、デジタルフィルタ２１ＬＬおよび２１ＬＲ、またはデジタルフィルタ２１ＲＬおよび２１ＲＲは、それぞれ図４に示すような遅延回路５１が共用されたものとして構成することができる。
【００５６】
また、図１および図９の例と同様に、デジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲ，２１ＲＬ,２１ＲＲは、音像定位用の信号処理部として、ＤＳＰのようにソフトウェア（プログラム）を含むものとして構成することができる。
【００５７】
図１０の例では、Ａ／Ｄコンバータ１２Ｌおよび１２Ｒの出力のデジタル音声信号ＤｌおよびＤｒが、遅延回路３１Ｌおよび３１Ｒによって、デジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲ，２１ＲＬ，２１ＲＲの出力信号ＤＬＬ，ＤＬＲ，ＤＲＬ，ＤＲＲとの時間合わせ用に遅延された後、ローパスフィルタ３３Ｌおよび３３Ｒに供給されて、ローパスフィルタ３３Ｌおよび３３Ｒから、デジタル音声信号ＤｌおよびＤｒの後述のような低域成分が抽出される。
【００５８】
そして、加算回路２２Ｌで、デジタルフィルタ２１ＬＬおよび２１ＲＬの出力信号ＤＬＬおよびＤＲＬと、ローパスフィルタ３３Ｌの出力信号とが加算され、加算回路２２Ｒで、デジタルフィルタ２１ＬＲおよび２１ＲＲの出力信号ＤＬＲおよびＤＲＲと、ローパスフィルタ３３Ｒの出力信号とが加算され、加算回路２２Ｌおよび２２Ｒの出力のデジタル音声信号ＤＬおよびＤＲが、Ｄ／Ａコンバータ１３Ｌおよび１３Ｒでアナログ音声信号に変換され、その２系統のアナログ音声信号が、音声増幅回路１４Ｌおよび１４Ｒで増幅されて、ヘッドホン３の左右の音響変換器３Ｌおよび３Ｒに供給される。
【００５９】
ローパスフィルタ３３Ｌおよび３３Ｒの周波数特性は、図７に示すように、数１００Ｈｚ以下の低域成分を一定レベルで抽出するものとされる。
【００６０】
したがって、図１０の例においても、ローパスフィルタ３３Ｌおよび３３Ｒの出力信号レベルをデジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＲＬおよび２１ＬＲ，２１ＲＲの出力信号レベルより相対的に高く設定することによって、加算回路２２Ｌおよび２２Ｒの出力信号ＤＬおよびＤＲの周波数特性は、数１００Ｈｚ以下の低域周波数では、ローパスフィルタ３３Ｌおよび３３Ｒの出力信号が支配的となって、加算回路２２Ｌの出力信号ＤＬと加算回路２２Ｒの出力信号ＤＲとの間のレベル差が僅少となり、低域において明瞭な音像定位感が得られるようになる。
【００６１】
図１１の例に示すように、遅延回路３１Ｌで遅延された入力音声信号Ｄｌが、ローパスフィルタ３３ＬＬおよび３３ＬＲに供給され、遅延回路３１Ｒで遅延された入力音声信号Ｄｒが、ローパスフィルタ３３ＲＬおよび３３ＲＲに供給され、加算回路３４Ｌで、ローパスフィルタ３３ＬＬおよび３３ＲＬの出力信号が加算され、加算回路３４Ｒで、ローパスフィルタ３３ＬＲおよび３３ＲＲの出力信号が加算され、加算回路２２Ｌで、デジタルフィルタ２１ＬＬおよび２１ＲＬの出力信号ＤＬＬおよびＤＲＬと、加算回路３４Ｌの出力信号とが加算され、加算回路２２Ｒで、デジタルフィルタ２１ＬＲおよび２１ＲＲの出力信号ＤＬＲおよびＤＲＲと、加算回路３４Ｒの出力信号とが加算される構成としてもよい。
【００６２】
なお、図１１の例で、ローパスフィルタ３３ＬＬおよび３３ＬＲ、３３ＲＬおよび３３ＲＲが同じ特性であれば、これを共用してもよい。さらに、遅延回路３１Ｌおよび３１Ｒの遅延時間が同じであれば、これを共用して、入力音声信号ＤｌおよびＤｒを加算した信号を、この遅延回路およびローパスフィルタを介した後に、それぞれ加算回路２２Ｌおよび２２Ｒで加算する構成として、より回路規模を削減することもできる。
【００６３】
（スピーカによる再生の場合）
図２３に示したように、リスナ周辺の任意の位置に音像を定位させて、スピーカによって音声を再生する場合にも、上記の第１の実施形態のように構成することができる。
【００６４】
この場合には、図２５の構成に加えて、ローパスフィルタによってＡ／Ｄコンバータ１２の出力音声信号Ｄｉの低域成分が抽出され、その低域成分の信号が、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒの出力信号ＤＨＬおよびＤＨＲに加算され、その加算後の信号が、２系統のデジタル音声信号として、Ｄ／Ａコンバータ１３Ｌおよび１３Ｒでアナログ音声信号に変換されて、スピーカ６Ｌおよび６Ｒに供給される構成とする。
【００６５】
〔第２の実施形態：図１２〜図１６〕
第２の実施形態として、インパルス応答の出力の音声信号に、残響特性を付加し、かつ入力音声信号の低域成分を加算する例を示す。
【００６６】
（ヘッドホンによるモノラル再生の場合：図１２〜図１５）
図１２は、図２１に示したように、１チャンネルの音声を、その音像をリスナ頭外の任意の位置に定位させて、ヘッドホンによって再生する場合の、第２の実施形態の一例を示す。
【００６７】
図１２の例では、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒの出力信号ＤＨＬおよびＤＨＲが、残響付加回路２３Ｌおよび２３Ｒに供給されて、出力信号ＤＨＬおよびＤＨＲに残響特性が付加され、加算回路２２Ｌで、残響付加回路２３Ｌの出力信号に、図９の例と同様のローパスフィルタ３２Ｌの出力信号が加算され、加算回路２２Ｒで、残響付加回路２３Ｒの出力信号に、図９の例と同様のローパスフィルタ３２Ｒの出力信号が加算されて、２系統のデジタル音声信号ＤＬおよびＤＲが得られる。その他は、図９の例と同じである。
【００６８】
残響付加回路２３Ｌおよび２３Ｒは、例えば、図１３に示すように、入力データが、遅延用メモリ７１に書き込まれ、遅延用メモリ７１から読み出されることによって、ある時間遅延され、各乗算回路７２で、入力データおよび遅延データに、それぞれ係数が乗じられ、加算回路７３で、各乗算回路７２の出力データが加算される構成とする。
【００６９】
あるいは、図１４に示すように、遅延用メモリ７１から、遅延時間の異なる２つの遅延データが読み出され、各乗算回路７２で、入力データおよび２つの遅延データに、それぞれ係数が乗じられ、各加算回路７３で、各乗算回路７２の出力データが順次加算される構成とする。
【００７０】
ただし、残響付加回路２３Ｌおよび２３Ｒも、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒとともに、音像定位用の信号処理部として、ＤＳＰのようにソフトウェア（プログラム）を含むものとして構成することができる。
【００７１】
この残響付加回路２３Ｌおよび２３Ｒによって、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒの出力信号ＤＨＬおよびＤＨＲに残響特性が付加されることによって、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒの次数（タップ数）を制限した場合でも、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒによるインパルス応答を擬似的に長くすることができ、ヘッドホン再生の場合でも十分な距離感が得られ、実際にリスナ周辺に音源が存在する場合と同等の音像定位感が得られる。
【００７２】
ただし、残響付加回路２３Ｌおよび２３Ｒの周波数特性は、図１５に示すような櫛歯特性となる。残響付加回路２３Ｌ，２３Ｒの出力信号の周波数特性は、デジタルフィルタ２１Ｌ，２１Ｒの周波数特性と残響付加回路２３Ｌ，２３Ｒの周波数特性との合成特性となるが、それでも上記の櫛歯特性が残存する。
【００７３】
これに対して、図１２の例では、ローパスフィルタ３２Ｌおよび３２Ｒの周波数特性が、図７に示すように、数１００Ｈｚ以下の低域成分を一定レベルで抽出するものとされ、このローパスフィルタ３２Ｌおよび３２Ｒの出力信号が残響付加回路２３Ｌおよび２３Ｒの出力信号に加算される。
【００７４】
したがって、上記の櫛歯特性における図１５において破線で囲って示す低域での減衰が軽減され、低域での音質の劣化が少なくなるとともに、図１および図９の例と同様に、数１００Ｈｚ以下の低域周波数では、加算回路２２Ｌの出力信号ＤＬと加算回路２２Ｒの出力信号ＤＲとの間のレベル差が僅少となり、低域において明瞭な音像定位感が得られるようになる。
【００７５】
（ヘッドホンによるステレオ再生の場合：図１６）
図１６は、図２２に示したように、ステレオの２チャンネルの音声を、それぞれの音像をリスナ頭外の任意の位置に定位させて、ヘッドホンによって再生する場合の、第２の実施形態の一例を示す。
【００７６】
図１６の例では、デジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲ，２１ＲＬ,２１ＲＲの出力信号ＤＬＬ，ＤＬＲ，ＤＲＬ，ＤＲＲが、それぞれ残響付加回路２３ＬＬ，２３ＬＲ，２３ＲＬ,２３ＲＲに供給されて、出力信号ＤＬＬ，ＤＬＲ，ＤＲＬ，ＤＲＲに、それぞれ残響特性が付加され、加算回路２２Ｌで、残響付加回路２３ＬＬおよび２３ＲＬの出力信号と、図１１の例と同様の加算回路３４Ｌの出力信号とが加算され、加算回路２２Ｒで、残響付加回路２３ＬＲおよび２３ＲＲの出力信号と、図１１の例と同様の加算回路３４Ｒの出力信号とが加算されて、２系統のデジタル音声信号ＤＬおよびＤＲが得られる。
【００７７】
その他は、図１１の例と同じである。ただし、この場合にも、上述のように、ローパスフィルタや遅延回路を共用して、回路規模を削減することができる。
【００７８】
したがって、図１６の例においても、図１２の例と同様に、デジタルフィルタ２１ＬＬ，２１ＬＲ，２１ＲＬ,２１ＲＲによるインパルス応答を擬似的に長くすることができ、ヘッドホン再生の場合でも十分な距離感が得られるとともに、低域において明瞭な音像定位感が得られるようになる。
【００７９】
（スピーカによる再生の場合）
図２３に示したように、リスナ周辺の任意の位置に音像を定位させて、スピーカによって音声を再生する場合にも、上記の第２の実施形態のように構成することができる。
【００８０】
〔第３の実施形態：図１７〜図２０〕
第３の実施形態として、入力音声信号をダウンサンプリングまたは帯域制限して、インパルス応答を畳み込む例を示す。
【００８１】
（ダウンサンプリングする場合：図１７〜図１９）
図１７は、図２１に示したように、１チャンネルの音声を、その音像をリスナ頭外の任意の位置に定位させて、ヘッドホンによって再生する場合に、入力音声信号をダウンサンプリングして、インパルス応答を畳み込む例を示す。
【００８２】
図１７の例では、Ａ／Ｄコンバータ１２の出力のデジタル音声信号Ｄｉが、ダウンサンプリングフィルタ１５に供給されて、そのサンプリング周波数が、例えば４４．１ｋＨｚから２２．０５ｋＨｚに変換され、すなわち元の周波数の１／２に低減され、そのダウンサンプリング後のデジタル音声信号が、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒに供給される。
【００８３】
デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒは、それぞれダウンサンプリング後のデジタル音声信号に、上記の伝達関数ＨＬおよびＨＲを時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込むものである。
【００８４】
このデジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒの出力のデジタル音声信号は、オーバーサンプリングフィルタ２４Ｌおよび２４Ｒに供給されて、それぞれのサンプリング周波数が、例えば２２．０５ｋＨｚから４４．１ｋＨｚに変換され、元の周波数に戻される。
【００８５】
また、Ａ／Ｄコンバータ１２の出力のデジタル音声信号Ｄｉが、遅延回路３１によって、オーバーサンプリングフィルタ２４Ｌおよび２４Ｒの出力信号との時間合わせ用に遅延された後、フィルタ部３５に供給される。
【００８６】
フィルタ部３５は、この例では、遅延回路３１の出力音声信号の低域成分を抽出するローパスフィルタ３６と、それぞれ遅延回路３１の出力音声信号の高域成分を抽出するハイパスフィルタ３７Ｌおよび３７Ｒとによって構成され、加算回路３８Ｌで、ローパスフィルタ３６およびハイパスフィルタ３７Ｌの出力信号が加算され、加算回路３８Ｒで、ローパスフィルタ３６およびハイパスフィルタ３７Ｒの出力信号が加算される。
【００８７】
そして、加算回路２２Ｌで、オーバーサンプリングフィルタ２４Ｌの出力信号に加算回路３８Ｌの出力信号が加算され、加算回路２２Ｒで、オーバーサンプリングフィルタ２４Ｒの出力信号に加算回路３８Ｒの出力信号が加算され、加算回路２２Ｌおよび２２Ｒの出力のデジタル音声信号ＤＬおよびＤＲが、Ｄ／Ａコンバータ１３Ｌおよび１３Ｒでアナログ音声信号に変換され、その２系統のアナログ音声信号が、音声増幅回路１４Ｌおよび１４Ｒで増幅されて、ヘッドホン３の左右の音響変換器３Ｌおよび３Ｒに供給される。
【００８８】
この例では、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒに入力されるデジタル音声信号のサンプリング周波数が、元のデジタル音声信号Ｄｉのサンプリング周波数より低いので、等価的にデジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒによるインパルス応答を長くすることができる。
【００８９】
例えば、上記のようにサンプリング周波数を１／２に低減する場合、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒの次数（タップ数）を、図１および図９の例と同じにしたときには、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒによるインパルス応答の長さを、図１および図９の例の２倍にすることができ、逆にデジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒの次数を、図１および図９の例の１／２にしたときには、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒによるインパルス応答の長さを、図１および図９の例と同じにすることができる。
【００９０】
そのため、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒの次数を制限した場合でも、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒによるインパルス応答を長くすることができ、ヘッドホン再生の場合でも十分な距離感が得られ、実際にリスナ周辺に音源が存在する場合と同等の音像定位感が得られる。
【００９１】
ただし、このようにサンプリング周波数を低減する場合、ダウンサンプリングフィルタ１５において折り返し歪みを除去するため、入力音声信号の帯域が制限される。例えば、サンプリング周波数を１／２に低減する場合には、入力音声信号の帯域が０〜２０ｋＨｚから０〜１０ｋＨｚに制限される。
【００９２】
そのため、図１７の例では、加算回路２２Ｌおよび２２Ｒにおいて、遅延回路３１で遅延された音声信号Ｄｉの低域成分および高域成分が、オーバーサンプリングフィルタ２４Ｌおよび２４Ｒの出力の音声信号に加算される。
【００９３】
この場合、ローパスフィルタ３６は、図１８の周波数特性３６ａで示すように、遅延回路３１で遅延された音声信号Ｄｉの数１００Ｈｚ以下の低域成分を一定レベルで抽出するものとされ、ハイパスフィルタ３７Ｌおよび３７Ｒは、図１８の周波数特性３７ａで示すように、遅延回路３１で遅延された音声信号Ｄｉの１０ｋＨｚ以上の高域成分を抽出するものとされる。
【００９４】
ただし、図５（Ａ）（Ｂ）に示したように、一般的なリスニングルームで実測される、実際の音源からリスナの左右の耳に至るインパルス応答の周波数特性は、数１００Ｈｚ以下の低域周波数では、音源から左耳に至るインパルス応答と音源から右耳に至るインパルス応答との間で大きなレベル差を生じないものの、１０ｋＨｚ以上というような高域周波数では、音源から左耳に至るインパルス応答と音源から右耳に至るインパルス応答との間で大きなレベル差を生じる。
【００９５】
そのため、フィルタ部３５としては、図１７の例のように、ハイパスフィルタを左側用のハイパスフィルタ３７Ｌと右側用のハイパスフィルタ３７Ｒとに分離して、両者の出力信号レベルを変えることが望ましい。
【００９６】
これによって、ダウンサンプリングフィルタ１５での帯域制限によって除去された高域成分が補われるとともに、図１などの例と同様に、数１００Ｈｚ以下の低域周波数では、ローパスフィルタ３６の出力信号が支配的となって、加算回路２２Ｌの出力信号ＤＬと加算回路２２Ｒの出力信号ＤＲとの間のレベル差が僅少となり、低域において明瞭な音像定位感が得られるようになるとともに、低域での減衰が軽減され、低域での音質の劣化が少なくなる。
【００９７】
図１７のフィルタ部３５は、図１９に示すように、左側のフィルタ部３５Ｌと右側のフィルタ部３５Ｒとに分離され、それぞれがローパスフィルタ３６Ｌまたは３６Ｒおよびハイパスフィルタ３７Ｌまたは３７Ｒを有する構成としてもよい。
【００９８】
これによれば、ローパスフィルタ３６Ｌおよび３６Ｒの出力信号レベルを調整することによって、図９または図１２の例と同様に、加算回路２２Ｌおよび２２Ｒの出力信号ＤＬおよびＤＲの周波数特性における低域でのレベル差を、より小さくすることができる。
【００９９】
なお、このような低域成分および高域成分を抽出するフィルタは、図３に示したようなＦＩＲフィルタや、ＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタなどによって構成することができる。
【０１００】
上記の例は、ダウンサンプリングフィルタ１５での帯域制限によって除去された高域成分を補う場合であるが、１０ｋＨｚ以上というような高域成分が不要な場合には、フィルタ部３５を、ローパスフィルタ３６またはローパスフィルタ３６Ｌおよび３６Ｒのみによって構成することができる。
【０１０１】
図２２に示したように、ステレオの２チャンネルの音声を、それぞれの音像をリスナ頭外の任意の位置に定位させて、ヘッドホンによって再生する場合、または、図２３に示したように、リスナ周辺の任意の位置に音像を定位させて、スピーカによって音声を再生する場合にも、上述した例のように構成することができる。
【０１０２】
（帯域制限する場合：図２０）
図２０は、図２１に示したように、１チャンネルの音声を、その音像をリスナ頭外の任意の位置に定位させて、ヘッドホンによって再生する場合に、入力音声信号を帯域制限して、インパルス応答を畳み込む例を示す。
【０１０３】
図２０の例では、端子１１に得られるアナログ音声信号Ａｉが、帯域制限フィルタ（ローパスフィルタ）１６に供給されて、音声信号Ａｉの１０ｋＨｚ以下の周波数成分のみが抽出され、その０〜１０ｋＨｚの帯域に制限されたアナログ音声信号が、Ａ／Ｄコンバータ１２でデジタル音声信号に変換され、そのデジタル音声信号が、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒに供給される。
【０１０４】
デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒは、それぞれ帯域制限されたデジタル音声信号に、上記の伝達関数ＨＬおよびＨＲを時間軸上に変換したインパルス応答を畳み込むものである。
【０１０５】
したがって、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒの次数（タップ数）を制限した場合でも、等価的にデジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒによるインパルス応答を長くすることができ、ヘッドホン再生の場合でも十分な距離感が得られ、実際にリスナ周辺に音源が存在する場合と同等の音像定位感が得られる。
【０１０６】
そして、この例では、デジタルフィルタ２１Ｌおよび２１Ｒの出力のデジタル音声信号が、Ｄ／Ａコンバータ１３Ｌおよび１３Ｒでアナログ音声信号に変換され、端子１１に得られるアナログ音声信号Ａｉが、遅延回路４１によって、Ｄ／Ａコンバータ１３Ｌおよび１３Ｒの出力のアナログ音声信号との時間合わせ用に遅延された後、ローパスフィルタ４２に供給されて、ローパスフィルタ４２から、アナログ音声信号Ａｉの数１００Ｈｚ以下の低域成分が抽出され、加算回路１７Ｌで、Ｄ／Ａコンバータ１３Ｌの出力信号にローパスフィルタ４２の出力信号が加算され、加算回路１７Ｒで、Ｄ／Ａコンバータ１３Ｒの出力信号にローパスフィルタ４２の出力信号が加算され、加算回路１７Ｌおよび１７Ｒの出力のアナログ音声信号が、音声増幅回路１４Ｌおよび１４Ｒで増幅されて、ヘッドホン３の左右の音響変換器３Ｌおよび３Ｒに供給される。
【０１０７】
したがって、加算回路１７Ｌおよび１７Ｒの出力信号の周波数特性は、数１００Ｈｚ以下の低域周波数では、ローパスフィルタ４２の出力信号が支配的となって、加算回路１７Ｌの出力信号と加算回路１７Ｒの出力信号との間のレベル差が僅少となり、低域において明瞭な音像定位感が得られるようになるとともに、低域での減衰が軽減され、低域での音質の劣化が少なくなる。
【０１０８】
なお、この例で、アナログ音声信号Ａｉが遅延回路４１に供給される代わりに、帯域制限フィルタ１６の出力信号が遅延回路４１に供給される構成としてもよい。
【０１０９】
図２２に示したように、ステレオの２チャンネルの音声を、それぞれの音像をリスナ頭外の任意の位置に定位させて、ヘッドホンによって再生する場合、または、図２３に示したように、リスナ周辺の任意の位置に音像を定位させて、スピーカによって音声を再生する場合にも、上述した例のように構成することができる。
【０１１０】
〔他の実施形態〕
上述した各実施形態の各例は、デジタル入力音声信号にインパルス応答を畳み込む場合であるが、図１７の例のようにデジタル入力音声信号をダウンサンプリングする場合を除いて、この発明は、アナログ入力音声信号にインパルス応答を畳み込む場合にも適用することができる。
【０１１１】
【発明の効果】
上述したように、この発明によれば、音像定位用の信号処理部の回路規模や演算量を抑制しても、リスナ頭外またはリスナ周辺の任意の位置に明瞭に音像を定位させることができる。
【０１１２】
また、第１および第２のフィルタ手段によるインパルス応答の周波数特性における低域周波数でのレベル差が僅少となって、低域において明瞭な音像定位感が得られるだけでなく、低域での減衰が軽減され、低域での音質の劣化が少なくなる。
【０１１３】
さらに、第１および第２のフィルタ手段の出力信号に残響特性を付加し、または第１および第２のフィルタ手段に入力されるデジタル音声信号のサンプリング周波数を低減する場合には、第１および第２のフィルタ手段によるインパルス応答を擬似的または等価的に長くすることができ、十分な距離感をもって音像を定位させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第1の実施形態の音声再生装置の第１の例を示す図である。
【図２】インパルス応答の例を示す図である。
【図３】インパルス応答の畳み込み用のデジタルフィルタの一例を示す図である。
【図４】インパルス応答の畳み込み用のデジタルフィルタの他の例を示す図である。
【図５】一般的なリスニングルームで実測されるインパルス応答の周波数特性の一例を示す図である。
【図６】インパルス応答の畳み込み用のデジタルフィルタの次数を制限した場合のインパルス応答の周波数特性の一例を示す図である。
【図７】ローパスフィルタの周波数特性の一例を示す図である。
【図８】ローパスフィルタによる補正後のデジタル音声信号の周波数特性の一例を示す図である。
【図９】第1の実施形態の音声再生装置の第２の例を示す図である。
【図１０】第1の実施形態の音声再生装置の第３の例を示す図である。
【図１１】第１の実施形態の音声再生装置の第４の例を示す図である。
【図１２】第２の実施形態の音声再生装置の第１の例を示す図である。
【図１３】残響付加回路の一例を示す図である。
【図１４】残響付加回路の他の例を示す図である。
【図１５】残響付加回路の周波数特性の一例を示す図である。
【図１６】第２の実施形態の音声再生装置の第２の例を示す図である。
【図１７】第３の実施形態の音声再生装置の第１の例を示す図である。
【図１８】図１７の音声再生装置のフィルタ部の周波数特性の一例を示す図である。
【図１９】図１７の音声再生装置のフィルタ部の他の例を示す図である。
【図２０】第３の実施形態の音声再生装置の第２の例を示す図である。
【図２１】リスナ頭外の任意の位置に音像を定位させる場合の原理を示す図である。
【図２２】リスナ頭外の任意の位置に音像を定位させる場合の原理を示す図である。
【図２３】リスナ周辺の任意の位置に音像を定位させる場合の原理を示す図である。
【図２４】従来の音声再生装置の一例を示す図である。
【図２５】従来の音声再生装置の他の例を示す図である。
【符号の説明】
主要部については図中に全て記述したので、ここでは省略する。
【図１】
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【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】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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