(57)【要約】【課題】広い音像の範囲（スイートスポット）を確保すること。【解決手段】低周波帯域の音像の範囲（スイートスポット）が中高周波帯域の音像の範囲（スイートスポット）に対して広いという特徴を利用したものであり、左チャンネルＬの信号源１及び左フロントスピーカ３の間に設けられるクロストークキャンセル部９と、左チャンネルＬの信号源１及びセンタスピーカ５の間に設けられるクロストークキャンセル部１０とにより、左チャンネルＬの信号源１からの音声信号の低周波数帯域による音像の位置を移動させ、右チャンネルＲの信号源２及び右フロントスピーカ４の間に設けられるクロストークキャンセル部１１と、右チャンネルＲの信号源２及びセンタスピーカ５との間に設けられるクロストークキャンセル部１２により、右チャンネルＲの信号源２からの音声信号の低周波数帯域による音像の位置を移動させるようにした。【選択図】図４
2009021664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも左フロントスピーカ、右フロントスピーカ及びセンタスピーカによる音声再生を行う音声再生装置であって、
第１信号源及び前記左フロントスピーカの間に設けられる第１クロストークキャンセル用フィルタと、
前記第１信号源及び前記センタスピーカの間に設けられる第２クロストークキャンセル用フィルタと、
第２信号源及び前記右フロントスピーカの間に設けられる第３クロストークキャンセル用フィルタと、
前記第２信号源及び前記センタスピーカの間に設けられる第４クロストークキャンセル用フィルタとを備え、
前記第１クロストークキャンセル用フィルタ及び第２クロストークキャンセル用フィルタと、前記第３クロストークキャンセル用フィルタ及び第４クロストークキャンセル用フィルタとにより、前記第１信号源からの音声信号の所定の周波数帯域による音像の位置と、前記第２信号源からの音声信号の所定の周波数帯域による音像の位置とが移動自在とされる
ことを特徴とする音声再生装置。
【請求項２】
前記第１クロストークキャンセル用フィルタ及び第２クロストークキャンセル用フィルタは、前記第１信号源からの音声信号の低周波数帯域による音像を、前記センタスピーカの正面側から前記左フロントスピーカの正面側に寄った位置を含む範囲に生じさせることを特徴とする請求項１に記載の音声再生装置。
【請求項３】
前記第３クロストークキャンセル用フィルタ及び第４クロストークキャンセル用フィルタは、前記第２信号源からの音声信号の低周波数帯域による音像を、前記センタスピーカの正面側から前記右フロントスピーカの正面側に寄った位置を含む範囲に生じさせることを特徴とする請求項１に記載の音声再生装置。
【請求項４】
前記第１クロストークキャンセル用フィルタ及び第２クロストークキャンセル用フィルタは、前記第１信号源からの音声信号の中〜高周波数帯域による音像を、前記センタスピーカの正面側を含む範囲に生じさせることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の音声再生装置。
【請求項５】
前記第３クロストークキャンセル用フィルタ及び第４クロストークキャンセル用フィルタは、前記第２信号源からの音声信号の中〜高周波数帯域による音像を、前記センタスピーカの正面側の正面側を含む範囲に生じさせることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の音声再生装置。
【請求項６】
少なくとも左フロントスピーカ、右フロントスピーカ及びセンタスピーカによる音声再生を行う音声再生方法であって、
第１信号源及び前記左フロントスピーカの間に設けられる第１クロストークキャンセル用フィルタと、前記第１信号源及び前記センタスピーカの間に設けられる第２センタスピーカ用フィルタとにより、前記第１信号源からの音声信号の所定の周波数帯域による音像の位置を移動させる工程と、
第２信号源及び前記右フロントスピーカの間に設けられる第３クロストークキャンセル用フィルタと、前記第２信号源及び前記センタスピーカの間に設けられる第４クロストークキャンセル用フィルタとにより、前記第２信号源からの音声信号の所定の周波数帯域による音像の位置を移動させる工程とを有する
ことを特徴とする音声再生方法。
【請求項７】
前記第１クロストークキャンセル用フィルタ及び第２クロストークキャンセル用フィルタは、前記第１信号源からの音声信号の低周波数帯域による音像を、前記センタスピーカの正面側から前記左フロントスピーカの正面側に寄った位置を含む範囲に生じさせることを特徴とする請求項６に記載の音声再生方法。
【請求項８】
前記第３クロストークキャンセル用フィルタ及び第４クロストークキャンセル用フィルタは、前記第２信号源からの音声信号の低周波数帯域による音像を、前記センタスピーカの正面側から前記右フロントスピーカの正面側に寄った位置を含む範囲に生じさせることを特徴とする請求項６に記載の音声再生方法。
【請求項９】
前記第１クロストークキャンセル用フィルタ及び第２クロストークキャンセル用フィルタは、前記第１信号源からの音声信号の中〜高周波数帯域による音像を、前記センタスピーカの正面側を含む範囲に生じさせることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の音声再生方法。
【請求項１０】
前記第３クロストークキャンセル用フィルタ及び第４クロストークキャンセル用フィルタは、前記第２信号源からの音声信号の中〜高周波数帯域による音像を、前記センタスピーカの正面側の正面側を含む範囲に生じさせることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の音声再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声再生装置及び音声再生方法に係り、特にバーチャルサラウンドの有効範囲の拡大に適した音声再生装置及び音声再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、受聴者の位置より後方まで広がる音場や後方の音像定位が得られるサラウンド再生を行うために、受聴者の前方及び後方に、複数のフロントスピーカやリアスピーカを配置していた。
【０００３】
ところが、このような方式を採用すると、特に一般家庭においては、各スピーカの配置スペースの確保が困難となるなどの問題がある。そこで、受聴者の前方の左右のフロントスピーカを使用して音場を広げるために、左右のフロントスピーカへの音声信号にサラウンドチャンネル信号を付加することで、適当な反射音や残響音が得られるようにしたり、左右のフロントスピーカへの音声信号にセンタチャンネル信号を付加したりすることなどが行われている。
【０００４】
このようなサラウンド再生を行うものとして、特許文献１では、実在するスピーカ位置と仮想のスピーカ位置において測定した伝達関数から求めた伝達特性を有し、他の音響信号を仮想のスピーカ位置に定位させる信号に変換して出力する信号変換回路を備え、ステレオ信号と仮想のスピーカ位置に定位させる信号とを受聴者の前方から出力するようにした音響信号処理装置を提案している。
【０００５】
また、特許文献２では、第１の受聴者の左前方に前方左スピーカを配し、右前方に前方中央スピーカを配し、第２の受聴者の左前方に前方中央スピーカを配し、右前方に前方右スピーカを配するとともに、第１の受聴者と第２の受聴者の中間点と前方中央スピーカとを結ぶ中央線に関して、前方左スピーカと前記右スピーカ、第１の受聴者と第２の受聴者が対称な位置関係となるように配置を行い、サラウンド右音源およびサラウンド左音源から、モノラルの音響が出力されるように、与えられたサラウンド信号に対して仮想定位処理を施して仮想音源生成のための信号を生成し、前方左スピーカ、前方中央スピーカ、前方右スピーカに与え、前方左スピーカと前方右スピーカに仮想音源生成のための信号として同じ信号を与えることにより、第１の受聴者および第２の受聴者の双方に対して、仮想的にサラウンド左音源、サラウンド右音源を生成するようにしたサラウンド処理方法を提案している。
【特許文献１】特開平０６−１８９３９９号公報
【特許文献２】ＷＯ００／２４２２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
すなわち、上述した特許文献１では、図５に示すように、ステレオ信号Ｌ，Ｒと空間音像定位処理を施す信号Ｓ１，Ｓ２とが付加回路２２に供給され、必要に応じて信号振幅調整や反射音が付加される。そして、ステレオ信号Ｌ，ＲはＬｏｕｔ１及びＲｏｕｔ１として出力される。また、空間音像定位処理を施す信号Ｓ１，Ｓ２は、それぞれ信号処理回路２３ａ，２３ｂに供給される。
【０００７】
信号処理回路２３ａ，２３ｂには、コントローラ２０によって指定された係数が、係数ＲＯＭ２１から供給され、空間音像定位処理を施す信号Ｓ１，Ｓ２にこの係数を使用して音像定位制御方法に基づく畳み込み演算処理を行い、それぞれ空間定位信号ｌ１，ｒ１，ｌ２，ｒ２を出力する。さらに、この空間定位信号ｌ１，ｒ１，ｌ２，ｒ２のうち、空間定位信号ｌ１，ｌ２はステレオ信号Ｌと共に信号加算回路２４Ｌに供給されて、左（Ｌ）側スピーカに加算出力（Ｌｏｕｔ２）され、空間定位信号ｒ１，ｒ２はステレオ信号Ｒと共に、信号加算回路２４Ｒに供給されて、右（Ｒ）側スピーカに加算出力される（Ｒｏｕｔ２）。
【０００８】
このような処理を行うことで、Ｌ側とＲ側の２本のスピーカからの再生により、受聴者の後方に定位する音像や受聴者の後方にまで広がる音場を表現することができる。
【０００９】
ところが、このような処理では、左右のスピーカを用いてサラウンド効果が得られるようにしているため、左右のスピーカから等距離の視聴位置でのサラウンド効果は有効であるが、そのサラウンド効果による音像位置の範囲が非常に狭くなってしまい、視聴位置が左右にずれるとサラウンド効果が得られないという問題があった。
【００１０】
これに対し、上述した特許文献２では、左右のスピーカとセンタスピーカとを用いているため、サラウンド効果による音像位置の範囲が広くなっている。
【００１１】
すなわち、図６に示すように、第１の受聴者Ａの左前方には前方左スピーカＳＰＬが配置され、右前方には前方中央スピーカＳＰＣが配置されている。第２の受聴者Ｂの左前方には前方中央スピーカＳＰＣが配置され、右前方には前方右スピーカＳＰＲが配置されている。なお、図６は、受聴者Ａと受聴者Ｂの中間点Ｃと、前方中央スピーカＳＰＣとを結ぶ中央線ｄに関して、前方左スピーカＳＰＬと前方右スピーカＳＰＲとが対称になっており、受聴者Ａと受聴者Ｂの位置も、中央線Ｄに関して対称になっている場合を示している。
【００１２】
ここで、図７に示すように、サラウンド処理装置２５の加算器２６でサラウンド左チャネル信号ＳＬとサラウンド右チャネル信号ＳＲとを加算し、第１のモノラル信号と第２のモノラル信号とが仮想定位処理手段２７に与えると、仮想定位処理手段２７によって仮想定位処理された第１の仮想定位出力が前方左スピーカＳＰＬ及び前方右スピーカＳＰＲに与えられ、第２の仮想定位出力が前方中央スピーカＳＰＣに与えられる。
【００１３】
これにより、受聴者Ａに対し、図６に示すように、その左右に、仮想サラウンド左音源ＸＬ２、仮想サラウンド右音源ＸＲ２が生成されることで、仮想サラウンド左音源ＸＬ２からは第１のモノラル信号が出力され、仮想サラウンド右音源ＸＲ２からは第２のモノラル信号が出力されるかのような効果を得ることができる。
【００１４】
同様に、受聴者Ｂに対しても、その左右に、仮想サラウンド左音源ＸＬ３からは第１のモノラル信号が出力され、仮想サラウンド右音源ＸＲ３からは第２のモノラル信号が出力されるかのような効果を得ることができる。
【００１５】
ところが、このような処理では、サラウンド効果による音像位置が前方左スピーカＳＰＬと前方中央スピーカＳＰＣとの間、及び前方右スピーカＳＰＲと前方中央スピーカＳＰＣとの間に限定されてしまい、前方中央スピーカＳＰＣの正面では十分なサラウンド効果が得られないという問題があった。
【００１６】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決することができる音声再生装置及び音声再生方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の音声再生装置は、少なくとも左フロントスピーカ、右フロントスピーカ及びセンタスピーカによる音声再生を行う音声再生装置であって、第１信号源及び前記左フロントスピーカの間に設けられる第１クロストークキャンセル用フィルタと、前記第１信号源及び前記センタスピーカの間に設けられる第２クロストークキャンセル用フィルタと、第２信号源及び前記右フロントスピーカの間に設けられる第３クロストークキャンセル用フィルタと、前記第２信号源及び前記センタスピーカの間に設けられる第４クロストークキャンセル用フィルタとを備え、前記第１クロストークキャンセル用フィルタ及び第２クロストークキャンセル用フィルタと、前記第３クロストークキャンセル用フィルタ及び第４クロストークキャンセル用フィルタとにより、前記第１信号源からの音声信号の所定の周波数帯域による音像の位置と、前記第２信号源からの音声信号の所定の周波数帯域による音像の位置とが移動自在とされることを特徴とする。
また、前記第１クロストークキャンセル用フィルタ及び第２クロストークキャンセル用フィルタは、前記第１信号源からの音声信号の低周波数帯域による音像を、前記センタスピーカの正面側から前記左フロントスピーカの正面側に寄った位置を含む範囲に生じさせるようにすることができる。
また、前記第３クロストークキャンセル用フィルタ及び第４クロストークキャンセル用フィルタは、前記第２信号源からの音声信号の低周波数帯域による音像を、前記センタスピーカの正面側から前記右フロントスピーカの正面側に寄った位置を含む範囲に生じさせるようにすることができる。
また、前記第１クロストークキャンセル用フィルタ及び第２クロストークキャンセル用フィルタは、前記第１信号源からの音声信号の中〜高周波数帯域による音像を、前記センタスピーカの正面側を含む範囲に生じさせるようにすることができる。
また、前記第３クロストークキャンセル用フィルタ及び第４クロストークキャンセル用フィルタは、前記第２信号源からの音声信号の中〜高周波数帯域による音像を、前記センタスピーカの正面側の正面側を含む範囲に生じさせるようにすることができる。
本発明の音声再生方法は、少なくとも左フロントスピーカ、右フロントスピーカ及びセンタスピーカによる音声再生を行う音声再生方法であって、第１信号源及び前記左フロントスピーカの間に設けられる第１クロストークキャンセル用フィルタと、前記第１信号源及び前記センタスピーカの間に設けられる第２センタスピーカ用フィルタとにより、前記第１信号源からの音声信号の所定の周波数帯域による音像の位置を移動させる工程と、第２信号源及び前記右フロントスピーカの間に設けられる第３クロストークキャンセル用フィルタと、前記第２信号源及び前記センタスピーカの間に設けられる第４クロストークキャンセル用フィルタとにより、前記第２信号源からの音声信号の所定の周波数帯域による音像の位置を移動させる工程とを有することを特徴とする。
また、前記第１クロストークキャンセル用フィルタ及び第２クロストークキャンセル用フィルタは、前記第１信号源からの音声信号の低周波数帯域による音像を、前記センタスピーカの正面側から前記左フロントスピーカの正面側に寄った位置を含む範囲に生じさせるようにすることができる。
また、前記第３クロストークキャンセル用フィルタ及び第４クロストークキャンセル用フィルタは、前記第２信号源からの音声信号の低周波数帯域による音像を、前記センタスピーカの正面側から前記右フロントスピーカの正面側に寄った位置を含む範囲に生じさせるようにすることができる。
また、前記第１クロストークキャンセル用フィルタ及び第２クロストークキャンセル用フィルタは、前記第１信号源からの音声信号の中〜高周波数帯域による音像を、前記センタスピーカの正面側を含む範囲に生じさせるようにすることができる。
また、前記第３クロストークキャンセル用フィルタ及び第４クロストークキャンセル用フィルタは、前記第２信号源からの音声信号の中〜高周波数帯域による音像を、前記センタスピーカの正面側の正面側を含む範囲に生じさせるようにすることができる。
本発明の音声再生装置及び音声再生方法では、第１信号源及び左フロントスピーカの間に設けられる第１クロストークキャンセル用フィルタと、第１信号源及びセンタスピーカの間に設けられる第２センタスピーカ用フィルタとにより、第１信号源からの音声信号の所定の周波数帯域による音像の位置を移動させ、第２信号源及び右フロントスピーカの間に設けられる第３クロストークキャンセル用フィルタと、第２信号源及びセンタスピーカの間に設けられる第４クロストークキャンセル用フィルタとにより、第２信号源からの音声信号の所定の周波数帯域による音像の位置を移動させることで、その所定の周波数帯域による音像の範囲（スイートスポット）が広げられる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の音声再生装置及び音声再生方法によれば、第１信号源からの音声信号の所定の周波数帯域による音像の位置と、第２信号源からの音声信号の所定の周波数帯域による音像の位置とを移動させ、その所定の周波数帯域による音像の範囲（スイートスポット）が広げられるようにしたので、広い音像の範囲（スイートスポット）を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本実施形態では、低周波帯域の音像の範囲（スイートスポット）が中高周波帯域の音像の範囲（スイートスポット）に対して広いという特徴を利用したものであり、第１信号源としての左チャンネルＬの信号源及び左フロントスピーカの間に設けられる第１クロストークキャンセル用フィルタと、その左チャンネルＬの信号源及びセンタスピーカの間に設けられる第２センタスピーカ用フィルタとにより、その左チャンネルＬの信号源からの音声信号の所定の周波数帯域である低周波数帯域による音像の位置を移動させ、第２信号源としての右チャンネルＲの信号源及び右フロントスピーカの間に設けられる第３クロストークキャンセル用フィルタと、その右チャンネルＲの信号源及びセンタスピーカとの間に設けられる第４クロストークキャンセル用フィルタとにより、その右チャンネルＲの信号源からの音声信号の所定の周波数帯域である低周波数帯域による音像の位置を移動させることで、その低周波数帯域による音像の範囲（スイートスポット）が広げられるようにし、広い音像の範囲（スイートスポット）を確保することができるようにした。
【実施例】
【００２０】
以下、本発明の実施例の詳細について説明する。図１は、本発明の音声再生装置の一実施例を説明するための図である。
【００２１】
図１において、１は左チャンネルＬの信号源、２は右チャンネルＲの信号源である。また、３は左フロントスピーカ、４は右フロントスピーカ、５はセンタスピーカである。センタスピーカ５は左フロントスピーカ３と右フロントスピーカ４のほぼ中間位置に配置される。
【００２２】
なお、テレビ受信機などの表示装置がある場合のセンタスピーカ５は、左フロントスピーカ３と右フロントスピーカ４のほぼ中間位置であって、表示装置の上側又は下側に設けられる。また、９〜１２はクロストークキャンセル部であり、左チャンネルＬの信号源１から左フロントスピーカ３の間に伝達関数Ｈ１  、右チャンネルＲの信号源２から右フロントスピーカ４の間に伝達関数Ｈ１  、左チャンネルＬの信号源１からセンタスピーカ５の間に伝達関数Ｈ２    、右チャンネルＲの信号源２からセンタスピーカ５の間に伝達関数Ｈ２  として設定されている。
【００２３】
すなわち、クロストークキャンセル部９，１２は同じ特性を有し、クロストークキャンセル部１０，１１は同じ特性を有している。なお、６，７は信号分配器であり、８は信号加算器である。
【００２４】
ここで、左フロントスピーカ３、右フロントスピーカ４及びセンタスピーカ５から受聴者Ａの耳までの伝達関数はそれぞれ図のようになっている。すなわち、左フロントスピーカ３から受聴者Ａの左耳までの伝達関数はｈＬＬ、左フロントスピーカ３から受聴者Ａの右耳までの伝達関数はｈＬＲ、右フロントスピーカ４から受聴者Ａの左耳までの伝達関数はｈＲＬ、右フロントスピーカ４から受聴者Ａの右耳までの伝達関数はｈＲＲ、センタスピーカ５から受聴者Ａの左耳までの伝達関数はｈＣＬ、センタスピーカ５から受聴者Ａの右耳までの伝達関数はｈＣＲである。
【００２５】
１３，１４は、左チャンネルＬの信号源１からの信号及び右チャンネルＲの信号源２からの信号を、クロストークキャンセル部９〜１２を通して左右フロントスピーカ３，４及びセンタスピーカ５から音声出力することにより実現されるバーチャルスピーカである。ここで、左バーチャルスピーカ１３及び右バーチャルスピーカ１４から受聴者Ａの耳までの伝達関数はそれぞれ図のようになっている。
【００２６】
すなわち、左バーチャルスピーカ１３から受聴者Ａの左耳までの伝達関数はｈＬＯＬ、左バーチャルスピーカ１３から受聴者Ａの右耳までの伝達関数はｈＬＯＲ、右バーチャルスピーカ１４から受聴者Ａの左耳までの伝達関数はｈＲＯＬ、右バーチャルスピーカ１４から受聴者Ａの右耳までの伝達関数はｈＲＯＲである。
【００２７】
このように左右のフロントスピーカ３，４及びセンタスピーカ５からの音声は、受聴者Ａの左耳に伝達関数ｈＬＬ、ｈＣＬで到達するものと、受聴者Ａの右耳に伝達関数ｈＲＲ、ｈＣＲで到達するものの他に、受聴者Ａの左耳に伝達関数ｈＲＬで到達するものと、受聴者Ａの右耳に伝達関数ｈＬＲで到達するものがある。クロストークキャンセル制御は、左右のフロントスピーカ３，４及びセンタスピーカ５からの受聴者Ａの両耳に到達する音声が、左バーチャルスピーカ１３から受聴者Ａの左耳までの伝達関数ｈＬＯＬ、左バーチャルスピーカ１３から受聴者Ａの右耳までの伝達関数ｈＬＯＲ、右バーチャルスピーカ１４から受聴者Ａの左耳までの伝達関数ｈＲＯＬ、右バーチャルスピーカ１４から受聴者Ａの右耳までの伝達関数ｈＲＯＲで到達する音声と同じ音声になるように合成するものである。
【００２８】
このようなクロストークキャンセル制御により、左フロントスピーカ３から受聴者Ａの頭部の右耳に届く音声信号と、右フロントスピーカ４から受聴者Ａの頭部の左耳に届く音声信号とがセンタスピーカ５からの音声信号によってキャンセルされるこで、実際のフロントスピーカ３，４より外側に左バーチャルスピーカ１３及び右バーチャルスピーカ１４の音像を定位させることができる。
【００２９】
また、たとえば左バーチャルスピーカ１３及び右バーチャルスピーカ１４を図１の位置に定位させるには、下記の式（１）〜（４）の関係を満足するようにクロストークキャンセル部９〜１２の伝達関数Ｈ１、Ｈ２を設定する。
【００３０】
ここで、左チャンネルＬの信号源１からの信号をＳＬ  とすると、左バーチャルスピーカ１３の場合は、
ｈＬＯＬ＊ＳＬ  ＝（Ｈ１＊ｈＬＬ＋Ｈ２＊ｈＣＬ）＊ＳＬ      ・・・（１）
ｈＬＯＲ＊ＳＬ  ＝（Ｈ１＊ｈＬＲ＋Ｈ２＊ｈＣＲ）＊ＳＬ      ・・・（２）
となる。
【００３１】
また、右チャンネルＲの信号源２からの信号をＳＲ  とすると、右バーチャルスピーカ１４の場合は、
ｈＲＯＬ＊ＳＲ  ＝（Ｈ１＊ｈＲＬ＋Ｈ２＊ｈＣＬ）＊ＳＲ      ・・・（３）
ｈＲＯＲ＊ＳＲ  ＝（Ｈ１＊ｈＲＲ＋Ｈ２＊ｈＣＲ）＊ＳＲ      ・・・（４）
となる。
【００３２】
なお、上述した伝達関数ｈＬＬ、ｈＬＲ、ｈＣＬ、ｈＣＲ、ｈＲＬ、ｈＲＲ、ｈＬＯＬ、ｈＬＯＲ、ｈＲＯＬ、ｈＲＯＲは実測により求めることができる。また、それぞれの伝達関数を測定する場合は、液晶テレビあるいはプラズマテレビを例にすると、一般に画面から受聴者までの距離は画面の高さ×３が適正視聴位置とされているため、その適正視聴位置で測定すればよい。
【００３３】
図２は、音声信号の低周波数帯域及び中〜高周波数帯域による音像の範囲を説明するための図である。なお、図２は、右チャンネルＲの信号源２からの音声信号による音像を省略し、左チャンネルＬの信号源１からの音声信号による音像を代表させている。
【００３４】
同図に示すように、上述したクロストークキャンセル制御により、実際の左フロントスピーカ３より外側に左バーチャルスピーカ１３の音像を定位させることで、センタスピーカ５の正面側に中〜高周波数帯域による音像と低周波数帯域による音像を定位させることができる。
【００３５】
すなわち、上述したクロストークキャンセル制御は、音波の干渉により行われるため、低周波数帯域による音像の範囲（一般にスイートスポットと言われる範囲）が中〜高周波数帯域による音像の範囲（スイートスポット）より広くなることが周知である。このような低周波数帯域によるスイートスポットと中〜高周波数帯域とによるスイートスポットが得られることで、受聴者Ａがセンタスピーカ５の正面側から左右にずれても（中〜高周波数帯域のスイートスポットを外れても）、低周波数帯域によるスイートスポットの範囲内であれば少なくとも低周波数帯域のスイートスポットによるサラウンド効果が得られることになる。
【００３６】
図３は、クロストークキャンセル制御によっての低周波数帯域による音像の中心をずらす場合の具体例について説明するための図である。なお、図３は、上記同様に、右チャンネルＲの信号源２からの音声信号による音像を省略し、左チャンネルＬの信号源１からの音声信号による音像を代表させている。
【００３７】
すなわち、６は信号分配器であり、９，１０は上述したクロストークキャンセル部である。ここで、クロストークキャンセル部９は、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）１ｂ、クロストークキャンセル用フィルタ９ａ，１０ａで構成されている。また、クロストークキャンセル部１０は、ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）１ａ、クロストークキャンセル用フィルタ９ｂ，１０ｂで構成されている。なお、８ａ，８ｂは信号加算器である。
【００３８】
また、左チャンネルＬの信号源１からＬＰＦ１ｂを介しての左フロントスピーカ３の間に伝達関数ｈ’１、左チャンネルＬの信号源１からＬＰＦ１ｂを介してのセンタスピーカ５の間に伝達関数ｈ’２、左チャンネルＬの信号源１からＨＰＦ１ａを介しての左フロントスピーカ３の間に伝達関数ｈ１、左チャンネルＬの信号源１からＨＰＦ１ａを介してのセンタスピーカ５の間に伝達関数ｈ２として設定されている。
【００３９】
なお、右チャンネルＲの信号源２からの信号に対しても、図示していないが、ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）１ａ、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）１ｂ、クロストークキャンセル用フィルタ９ａ，１０ａ，９ｂ，１０ｂと同様のものが線対称となるように設けられている。
【００４０】
すなわち、上述した右チャンネルＲの信号源２からＬＰＦ１ｂを介しての右フロントスピーカ４の間に伝達関数ｈ’１、右チャンネルＲの信号源２からＬＰＦ１ｂを介してのセンタスピーカ５の間に伝達関数ｈ’２、右チャンネルＲの信号源２からＨＰＦ１ａを介しての右フロントスピーカ４の間に伝達関数ｈ１、右チャンネルＲの信号源２からＨＰＦ１ａを介してのセンタスピーカ５の間に伝達関数ｈ２として設定されている。
【００４１】
また、３ａは、受聴者Ｃが左フロントスピーカ３とセンタスピーカ５で形成される中〜高周波数帯域によるスイートスポットから外れてしまった場合の左バーチャルフロントスピーカであり、左フロントスピーカ３とセンタスピーカ５との音声合成により、左フロントスピーカ３とセンタスピーカ５のほぼ中間位置に定位する。
【００４２】
ここで、左バーチャルスピーカ１３から受聴者Ａの耳までの伝達関数はそれぞれ図のようになっている。
【００４３】
ここで、左チャンネルＬの信号源１からの信号をＳＬ  とすると、左バーチャルスピーカ１３の場合は、
ｈＬＯＬ＊ＳＬ  ＝（ｈ’１＊ｈＬＬ＋ｈ’２＊ｈＣＬ＋ｈ１＊ｈＬＬ＋ｈ２＊ｈＣＬ）＊ＳＬ
・・・（５）
ｈＬＯＲ＊ＳＬ  ＝（ｈ’１＊ｈＬＲ＋ｈ’２＊ｈＣＲ＋ｈ１＊ｈＬＲ＋ｈ２＊ｈＣＲ）＊ＳＬ
・・・（６）
となる。
【００４４】
ここで、式（５）及び（６）における（ｈ１＊ｈＬＬ＋ｈ２＊ｈＣＬ）及び（ｈ１＊ｈＬＲ＋ｈ２＊ｈＣＲ）は、ＨＰＦ１ａを介しての中〜高周波数帯域に対する伝達関数であり、元々その音像による範囲が狭いため、上記同様に、中〜高周波数帯域による音像をセンタスピーカ５の正面側に定位させるように設定する。
【００４５】
これに対し、式（５）及び（６）における（ｈ’１＊ｈＬＬ＋ｈ’２＊ｈＣＬ）及び（ｈ’１＊ｈＬＲ＋ｈ’２＊ｈＣＲ）は、ＬＰＦ１ｂを介しての低周波数帯域に対する伝達関数であり、元々その音像による範囲が広いため、図３の矢印で示すように、低周波数帯域による音像の中心を移動させ、その中心がセンタスピーカ５の正面側から左にずれるように設定することができる。すなわち、フロントスピーカ３の正面側に寄った位置までに移動させることができる。
【００４６】
図４は、図３のクロストークキャンセル制御を集約させた場合を説明するための図である。
【００４７】
すなわち、左チャンネルＬの信号源１からの信号と、右チャンネルＲの信号源２からの信号とに対してクロストークキャンセル部９〜１２を通して左右フロントスピーカ３，４及びセンタスピーカ５から音声出力することにより左右のバーチャルスピーカ１３，１４が実現される場合を示している。
【００４８】
なお、３ａは上述した受聴者Ｃがセンタスピーカ５の正面側から右方向にずれて、中〜高周波数帯域による音像の範囲から外れてしまった場合の左バーチャルフロントスピーカであり、４ａは受聴者Ｂがセンタスピーカ５の正面側から右方向にずれて、中〜高周波数帯域による音像の範囲から外れてしまった場合の右バーチャルフロントスピーカである。
【００４９】
また、クロストークキャンセル部９〜１２は、図３に示したＨＰＦ１ａ、ＬＰＦ１ｂ、クロストークキャンセル用フィルタ９ａ，１０ａ，９ｂ，１０ｂ等をそれぞれ集約して示しているものである。
【００５０】
同図から分かる通り、低周波数帯域による音像の中心を左右に移動させ、その中心がセンタスピーカ５の正面側から左右にずれるように設定することで、受聴者Ａはセンタスピーカ５の正面側にて低周波数帯域及び中〜高周波数帯域での音像が広がりサラウンド感を得ることができ、センタスピーカ５の正面側からずれた受聴者Ｂ，Ｃは低周波数帯域での音像が広がりサラウンド感を得ることができる。
【００５１】
すなわち、受聴者Ｂは左チャンネルＬの信号源１からの信号の低周波数帯域での音像が広がりサラウンド感を得ることができ、受聴者Ｃは右チャンネルＲの信号源２からの信号の低周波数帯域での音像が広がりサラウンド感を得ることができる。
【００５２】
このように、本実施例では、低周波帯域の音像の範囲（スイートスポット）が中高周波帯域の音像の範囲（スイートスポット）に対して広いという特徴を利用したものであり、第１信号源としての左チャンネルＬの信号源１及び左フロントスピーカ３の間に設けられる第１クロストークキャンセル用フィルタとしてのクロストークキャンセル部９と、その左チャンネルＬの信号源１及びセンタスピーカ５の間に設けられる第２センタスピーカ用フィルタとしてのクロストークキャンセル部１０により、その左チャンネルＬの信号源１からの音声信号の低周波数帯域による音像の位置を移動させ、第２信号源としての右チャンネルＲの信号源２及び右フロントスピーカ４の間に設けられる第３クロストークキャンセル用フィルタとしてのクロストークキャンセル部１１と、その右チャンネルＲの信号源２及びセンタスピーカ５との間に設けられる第４クロストークキャンセル用フィルタとしてのクロストークキャンセル部１２により、その右チャンネルＲの信号源２からの音声信号の低周波数帯域による音像の位置を移動させることで、その低周波数帯域による音像の範囲（スイートスポット）が広げられるようにした。
【００５３】
これにより、中〜高周波数帯域による音像はセンタスピーカ５の正面側に定位するものの、低周波数帯域による音像は中〜高周波数帯域による音像の中心から左右にずれた位置に定位させることができ、広い音像の範囲（スイートスポット）を確保することができる。
【００５４】
すなわち、図４で説明したように、受聴者Ａはセンタスピーカ５の正面側にて低周波数帯域及び中〜高周波数帯域での音像が広がりサラウンド感を得ることができ、センタスピーカ５の正面側からずれた受聴者Ｂ，Ｃは低周波数帯域での音像が広がりサラウンド感を得ることができるようになる。
【００５５】
具体的には、受聴者Ｂは左チャンネルＬの信号源１からの信号の低周波数帯域での音像が広がりサラウンド感を得ることができ、受聴者Ｃは右チャンネルＲの信号源２からの信号の低周波数帯域での音像が広がりサラウンド感を得ることができることになる。
【００５６】
これは、人間の特性としてセンタスピーカ５の正面側に近い音ほど音像位置のずれ（音像の弁別限）を感じやすいため、センタスピーカ５の正面側の音像を広げることにより普通にスピーカで音を出力するよりも広がり感を得ることできることによるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
クロストークキャンセル制御を行うステレオ装置、テレビジョン受信機などの音声再生装置に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の音声再生装置の一実施例を説明するための図である。
【図２】図１の音声再生装置における音声信号の低周波数帯域及び中〜高周波数帯域による音像の範囲を説明するための図である。
【図３】図１の音声再生装置におけるクロストークキャンセル制御によっての低周波数帯域による音像の中心をずらす場合の具体例について説明するための図である。
【図４】図３のクロストークキャンセル制御を集約させた場合を説明するための図である。
【図５】従来の音響信号処理装置による音響信号処理を説明するための図である。
【図６】従来の左右のスピーカとセンタスピーカとを用いた場合のサラウンド効果を説明するための図である。
【図７】従来の左右のスピーカとセンタスピーカとを用いた場合のサラウンド効果を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  信号源（第１信号源）
２  信号源（第２信号源）
３  左フロントスピーカ
４  右フロントスピーカ
５  センタスピーカ
９    クロストークキャンセル部（第１クロストークキャンセル用フィルタ）
１０  クロストークキャンセル部（第２クロストークキャンセル用フィルタ）
１１  クロストークキャンセル部（第３クロストークキャンセル用フィルタ）
１２  クロストークキャンセル部（第４クロストークキャンセル用フィルタ）
９ａ，１０ａ，９ｂ，１０ｂ  クロストークキャンセル用フィルタ
１３  左バーチャルスピーカ
１４  右バーチャルスピーカ
【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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