(57)【要約】  オーディオ装置（１）は、２つの出力部が左右対称に配置されるように定義されるチャネルペアを少なくとも２組含む４チャネル以上のマルチチャネル信号を再生する。オーディオ装置（１）は、入力されたマルチチャネル信号を立体音響処理して出力する立体音響処理部（２１、２２）と、マルチチャネル信号に含まれる少なくとも２組のチャネルペアについて、チャネルペア内のそれぞれの信号の相関を導出する相関導出部（３１、３２）と、少なくとも２組のチャネルペアのうち一方のチャネルペアの信号の相関が他方のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、一方のチャネルペアの立体音響効果を他方のチャネルペアの立体音響効果よりも強める処理を行うように立体音響処理部（２１、２２）を制御する制御部（４０）とを備える。
2020075286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの出音部が左右対称に配置されるように定義されるチャネルペアを少なくとも２組含む４チャネル以上のマルチチャネル信号を再生するためのオーディオ装置であって、
入力された前記マルチチャネル信号を立体音響処理して出力する立体音響処理部と、
前記マルチチャネル信号に含まれる少なくとも２組のチャネルペアについて、前記チャネルペア内のそれぞれの信号の相関を導出する相関導出部と、
前記少なくとも２組のチャネルペアのうち一方のチャネルペアの信号の相関が他方のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、前記一方のチャネルペアの立体音響効果を前記他方のチャネルペアの立体音響効果よりも強める処理を行うように前記立体音響処理部を制御する制御部と
を備えるオーディオ装置。
【請求項２】
前記相関導出部は、前記チャネルペア内のそれぞれの信号の相関係数を求めることで前記相関を導出する
請求項１に記載のオーディオ装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記一方のチャネルペアの信号の相関が前記他方のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、前記一方のチャネルペアの信号の増幅率を、前記他方のチャネルペアの信号の増幅率よりも大きくするように、前記立体音響処理部を制御する
請求項１または２に記載のオーディオ装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記一方のチャネルペアの信号の相関が前記他方のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、前記一方のチャネルペアの前記出音部の音像を、当該チャネルペアのセンターラインに近づけて定位するように、前記立体音響処理部を制御する
請求項１または２に記載のオーディオ装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記一方のチャネルペアの信号を処理するための伝達関数を変更することで、前記出音部の音像が前記チャネルペアのセンターラインに近づくように定位させる
請求項４に記載のオーディオ装置。
【請求項６】
前記立体音響処理部を複数備え、
さらに、
複数の前記立体音響処理部と複数のスピーカのうち１つのスピーカとを結ぶ経路上に配置され、複数の前記立体音響処理部のそれぞれから出力された前記チャネルペアの信号のうちの第１信号を加算して、前記１つのスピーカに出力する第１の加算部と、
複数の前記立体音響処理部と前記複数のスピーカのうち前記１つのスピーカと異なる他のスピーカとを結ぶ経路上に配置され、複数の前記立体音響処理部のそれぞれから出力された前記チャネルペアの信号のうちの第２信号を加算して、前記他のスピーカに出力する第２の加算部と
を備える請求項１〜５のいずれか１項に記載のオーディオ装置。
【請求項７】
２つの出音部が左右対称に配置されるように定義されるチャネルペアを８組含む１６チャネルのマルチチャネル信号を、２チャネルの信号にダウンミックスして２つのスピーカに出力するためのオーディオ装置であって、
入力された前記マルチチャネル信号を立体音響処理して出力する８つの立体音響処理部と、
前記マルチチャネル信号に含まれる８組のチャネルペアについて、前記チャネルペア内のそれぞれの信号の相関を導出する８つの相関導出部と、
前記８組のチャネルペアのうち一方のチャネルペアの信号の相関が他方のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、前記一方のチャネルペアの立体音響効果を前記他方のチャネルペアの立体音響効果よりも強める処理を行うように前記８つの立体音響処理部を制御する制御部と、
前記８つの立体音響処理部と前記２つのスピーカのうちの第１のスピーカとを結ぶ経路上に配置され、前記８つの立体音響処理部のそれぞれから出力された前記チャネルペアの信号のうちの第１信号を加算して、前記第１のスピーカに出力する第１の加算部と、
前記８つの立体音響処理部と前記２つのスピーカのうちの第２のスピーカとを結ぶ経路上に配置され、前記８つの立体音響処理部のそれぞれから出力された前記チャネルペアの信号のうちの第２信号を加算して、前記第２のスピーカに出力する第２の加算部と
を備えるオーディオ装置。
【請求項８】
２つのスピーカが左右対称に配置されるように定義されるチャネルペアを少なくとも２組含む４チャネル以上のマルチチャネル信号を再生するためのオーディオ装置であって、
入力された前記マルチチャネル信号を音響処理して出力する音響処理部と、
前記マルチチャネル信号に含まれる少なくとも２組のチャネルペアについて、前記チャネルペア内のそれぞれの信号の相関を導出する相関導出部と、
前記少なくとも２組のチャネルペアのうち一方のチャネルペアの信号の相関が他方のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、前記一方のチャネルペアの立体音響効果を前記他方のチャネルペアの立体音響効果よりも強める処理を行うように前記音響処理部を制御する制御部と
を備えるオーディオ装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記一方のチャネルペアの信号の相関が前記他方のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、前記一方のチャネルペアの信号の増幅率を、前記他方のチャネルペアの信号の増幅率よりも大きくするように、前記音響処理部を制御する
請求項８に記載のオーディオ装置。
【請求項１０】
２つの出音部が左右対称に配置されるように定義されるチャネルペアを少なくとも２組含む４チャネル以上のマルチチャネル信号を再生するためのオーディオ信号出力方法であって、
入力された前記マルチチャネル信号に含まれる少なくとも２組のチャネルペアについて、前記チャネルペア内のそれぞれの信号の相関を導出し、
前記少なくとも２組のチャネルペアのうち一方のチャネルペアの信号の相関が他方のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、前記一方のチャネルペアの立体音響効果を前記他方のチャネルペアの立体音響効果よりも強める処理を行うように、入力された前記マルチチャネル信号を立体音響処理して出力する
オーディオ信号出力方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、マルチチャネル信号を再生するオーディオ装置およびオーディオ信号出力方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マルチチャネル信号をマルチチャネル信号の数よりも少ない数の信号にダウンミックスして出力するオーディオ信号出力方法が知られている。この種のオーディオ信号出力方法の一例として、非特許文献１には、ＡＲＩＢ標準規格ＳＴＤ−Ｂ３２に準拠した２２．２ｃｈ（チャネル）のマルチチャネル信号を５．１ｃｈにダウンミックスし、さらに、５．１ｃｈのマルチチャネル信号を２ｃｈにダウンミックスする方法が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】杉本岳大、外２名、「ＭＰＥＧ−４  ＡＡＣを用いた２２．２ｃｈ音声符号化・復号装置の開発」、ＮＨＫ技研  Ｒ＆Ｄ／Ｎｏ．１５５／２０１６．１、ｐ．４０―４６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、非特許文献１に開示された方法だけでは、立体感のある音を十分に出力することができない場合がある。【０００５】
本開示は、上記の事情を鑑みてなされたもので、マルチチャネル信号を再生する際に、立体感のある音を出力することができるオーディオ装置等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】
【０００６】
本開示の一形態におけるオーディオ装置は、２つの出音部が左右対称に配置されるように定義されるチャネルペアを少なくとも２組含む４チャネル以上のマルチチャネル信号を再生するためのオーディオ装置であって、入力された前記マルチチャネル信号を立体音響処理して出力する立体音響処理部と、前記マルチチャネル信号に含まれる少なくとも２組のチャネルペアについて、前記チャネルペア内のそれぞれの信号の相関を導出する相関導出部と、前記少なくとも２組のチャネルペアのうち一方のチャネルペアの信号の相関が他方のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、前記一方のチャネルペアの立体音響効果を前記他方のチャネルペアの立体音響効果よりも強める処理を行うように前記立体音響処理部を制御する制御部とを備える。【０００７】
本開示の一形態におけるオーディオ装置は、２つの出音部が左右対称に配置されるように定義されるチャネルペアを８組含む１６チャネルのマルチチャネル信号を、２チャネルの信号にダウンミックスして２つのスピーカに出力するためのオーディオ装置であって、入力された前記マルチチャネル信号を立体音響処理して出力する８つの立体音響処理部と、前記マルチチャネル信号に含まれる８組のチャネルペアについて、前記チャネルペア内のそれぞれの信号の相関を導出する８つの相関導出部と、前記８組のチャネルペアのうち一方のチャネルペアの信号の相関が他方のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、前記一方のチャネルペアの立体音響効果を前記他方のチャネルペアの立体音響効果よりも強める処理を行うように前記８つの立体音響処理部を制御する制御部と、前記８つの立体音響処理部と前記２つのスピーカのうちの第１のスピーカとを結ぶ経路上に配置され、前記８つの立体音響処理部のそれぞれから出力された前記チャネルペアの信号のうちの第１信号を加算して、前記第１のスピーカに出力する第１の加算部と、前記８つの立体音響処理部と前記２つのスピーカのうちの第２のスピーカとを結ぶ経路上に配置され、前記８つの立体音響処理部のそれぞれから出力された前記チャネルペアの信号のうちの第２信号を加算して、前記第２のスピーカに出力する第２の加算部とを備える。【０００８】
本開示の一形態におけるオーディオ装置は、２つのスピーカが左右対称に配置されるように定義されるチャネルペアを少なくとも２組含む４チャネル以上のマルチチャネル信号を再生するためのオーディオ装置であって、入力された前記マルチチャネル信号を音響処理して出力する音響処理部と、前記マルチチャネル信号に含まれる少なくとも２組のチャネルペアについて、前記チャネルペア内のそれぞれの信号の相関を導出する相関導出部と、前記少なくとも２組のチャネルペアのうち一方のチャネルペアの信号の相関が他方のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、前記一方のチャネルペアの立体音響効果を前記他方のチャネルペアの立体音響効果よりも強める処理を行うように前記音響処理部を制御する制御部とを備える。【０００９】
本開示の一形態におけるオーディオ信号出力方法は、２つの出音部が左右対称に配置されるように定義されるチャネルペアを少なくとも２組含む４チャネル以上のマルチチャネル信号を再生するためのオーディオ信号出力方法であって、入力された前記マルチチャネル信号に含まれる少なくとも２組のチャネルペアについて、前記チャネルペア内のそれぞれの信号の相関を導出し、前記少なくとも２組のチャネルペアのうち一方のチャネルペアの信号の相関が他方のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、前記一方のチャネルペアの立体音響効果を前記他方のチャネルペアの立体音響効果よりも強める処理を行うように、入力された前記マルチチャネル信号を立体音響処理して出力する。【００１０】
なお、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータで読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本開示のオーディオ装置等によれば、マルチチャネル信号を再生する際に、立体感のある音を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】図１Ａは、２２．２ｃｈ規格における出音部のそれぞれの配置を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、２２．２ｃｈのうち上層に配置された出音部のチャネルラベルを示す図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、２２．２ｃｈのうち中層に配置された出音部のチャネルラベルを示す図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、２２．２ｃｈのうち下層に配置された出音部のチャネルラベルを示す図である。
【図２】図２は、２２．２ｃｈのそれぞれのチャネルの信号の圧縮符号化法を示す図である。
【図３】図３は、２２．２ｃｈの圧縮符号化信号のデコードプロセスを示す図である。
【図４】図４は、２２．２ｃｈのデコード信号を２ｃｈのスピーカで出音するための比較例のダウンミックスプロセスを示す図である。
【図５】図５は、２ｃｈのスピーカで出音する音が仮想的な出音部から聞こえるようにするための処理を示す図である。
【図６】図６は、２ｃｈのスピーカで出音する音が左右２つの仮想的な出音部から聞こえるようにするための処理を示す図である。
【図７】図７は、実施の形態１におけるオーディオ装置を含むオーディオシステムを示す模式図であって、現実のスピーカの配置ならびに仮想的な出音部を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態１におけるオーディオ装置に入力されるマルチチャネル信号のチャネルペア内の信号の相関の一例を示す図である。
【図９】図９は、従来の仮想音像定位技術を用いるオーディオ装置を含むオーディオシステムにて、仮想的な出音部の音像を模式的に示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態１におけるオーディオ装置を含むオーディオシステムにて、仮想的な出音部の音像を模式的に示す図である。
【図１１】図１１は、実施の形態１に係るオーディオ装置を含むオーディオシステムのブロック構成図である。
【図１２】図１２は、実施の形態１におけるオーディオ装置の第１の立体音響処理部の構成を示す図である。
【図１３】図１３は、実施の形態１におけるオーディオ装置の第２の立体音響処理部の構成を示す図である。
【図１４】図１４は、実施の形態１におけるオーディオ信号出力方法を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、実施の形態１におけるオーディオ装置の機能をソフトウェアにより実現するコンピュータのハードウェア構成の一例を示す図である。
【図１６】図１６は、実施の形態１の変形例１におけるオーディオ信号出力方法を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、実施の形態１の変形例１におけるオーディオ装置を含むオーディオシステムにて、仮想的な出音部の音像を模式的に示す図である。
【図１８】図１８は、実施の形態１の変形例２におけるオーディオ装置を含むオーディオシステムのブロック構成図である。
【図１９】図１９は、実施の形態２におけるオーディオ装置を含むオーディオシステムを示す模式図であって、現実のスピーカの配置を示す図である。
【図２０】図２０は、実施の形態２に係るオーディオ装置を含むオーディオシステムのブロック構成図である。
【図２１】図２１は、実施の形態２におけるオーディオ装置の第１の音響処理部の構成を示す図である。
【図２２】図２２は、実施の形態２におけるオーディオ装置の第２の音響処理部の構成を示す図である。
【図２３】図２３は、実施の形態２におけるオーディオ装置を含むオーディオシステムにて、現実のスピーカから出力される音を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（本開示の一態様を得るに至った経緯）
ＡＲＩＢ標準規格ＳＴＤ−Ｂ３２では、２２．２ｃｈの音声圧縮符号化方式が規格化されている。この規格は、８Ｋスーパーハイビジョン放送における音声方式として実用化される予定である。
【００１４】
本開示のオーディオ装置は、マルチチャネル信号を２ｃｈのスピーカから出音するためのダウンミックス処理に関する。具体的には、本開示は、２２．２ｃｈのコンテンツのように、２つの出音部（例えばスピーカ）が左右対称に配置されるように定義されるチャネルペアを複数有するマルチチャネル信号を２ｃｈの信号にダウンミックスして出力するオーディオ装置に関する。
【００１５】
図１Ａは、２２．２ｃｈ規格における出音部のそれぞれの配置を示す図である。図１Ｂは、２２．２ｃｈのうち上層に配置された出音部のチャネルラベルを示す図である。図１Ｃは、２２．２ｃｈのうち中層に配置された出音部のチャネルラベルを示す図である。図１Ｄは、２２．２ｃｈのうち下層に配置された出音部のチャネルラベルを示す図である。
【００１６】
図１Ａ〜図１Ｄに示すように、２２．２ｃｈ規格における出音部は、２２個の通常の出音部（スピーカ）と、２個のサブウーファ（重低音用スピーカ）とによって構成されている。２２個の通常の出音部は、天井に相当する上層に配置された９個の出音部、リスナー（受聴者）の視点に相当する中層に配置された１０個の出音部、および、床に相当する下層に配置された３個の出音部によって構成されている。２個のサブウーファは、下層に配置されている。また、図１Ｂ〜図１Ｄには、各出音部のチャネルラベルが示されている。
【００１７】
図２は、２２．２ｃｈのそれぞれのチャネルの信号の圧縮符号化方法を示す図である。
【００１８】
図２の右列に示した圧縮符号化法のうち、ＳＣＥ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｅｌｅｍｅｎｔ）は、モノラル信号をＭＰＥＧ４オーディオＡＡＣ方式で圧縮することを示している。ＣＰＥ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｐａｉｒ  Ｅｌｅｍｅｎｔ）は、ステレオ信号をＭＰＥＧ４オーディオＡＡＣ方式で圧縮することを示している。ＬＦＥ（Ｌｏｗ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｅｆｆｅｃｔ）は、モノラルの重低音信号をＭＰＥＧ４オーディオＡＡＣ方式で圧縮することを示している。
【００１９】
図１Ａ〜図１Ｄおよび図２に示すように、ＳＣＥで圧縮符号化される信号のチャネルラベルは、リスナーから見てセンターラインＣＬ上に配置され、ＣＰＥで圧縮符号化される信号のチャネルラベルは、センターラインＣＬを基準として左右対称に配置されている。なお、ＬＦＥで圧縮符号化される信号のチャネルラベルは、重低音専用チャネルである。
【００２０】
図３は、２２．２ｃｈの圧縮符号化信号７０のデコードプロセスを示す図である。図３には、２２．２ｃｈの圧縮符号化信号７０が、ＭＰＥＧ４ＡＡＣデコーダ７１でデコードされ、ＰＣＭ格納用メモリ７２に格納される様子が示されている。
【００２１】
オーディオ装置には、圧縮符号化されている音声のサンプリング周波数が４８ｋＨｚである場合、２１．３３ｍｓｅｃ（＝１０２４／４８ｋＨｚ）単位で、２２．２ｃｈ分の信号がフレーム化されて伝送入力される。
【００２２】
各フレーム内のチャネルの信号は、例えば、ＦＣ（Ｆｒｏｎｔ  Ｃｅｎｔｅｒ）チャネルの信号が、ＳＣＥで圧縮符号化されている。また、ＦＬｃ（Ｆｒｏｎｔ  Ｌｅｆｔ  Ｃｅｎｔｅｒ）チャネルとＦＲｃ（Ｆｒｏｎｔ  Ｒｉｇｈｔ  Ｃｅｎｔｅｒ）チャネルのチャネルペアの信号が、ＣＰＥで圧縮符号化されている。また、ＦＬ（Ｆｒｏｎｔ  Ｌｅｆｔ）チャネルとＦＲ（Ｆｒｏｎｔ  Ｒｉｇｈｔ）チャネルのチャネルペアの信号が、ＣＰＥで圧縮符号化されている。以下図３に示すように、各フレーム内のチャネルの信号が圧縮符号化されている。
【００２３】
圧縮符号化された信号はエレメントごとに順次読み出され、ＭＰＥＧ４ＡＡＣデコーダ７１でデコードされ、デコード後のＰＣＭ信号は、ＰＣＭ格納用メモリ７２に格納される。ＭＰＥＧ４ＡＡＣデコーダ７１は、ＳＣＥデコーダ、ＣＰＥデコーダおよびＬＦＥデコーダを有している。例えば、ＦＣのチャネルの信号はＳＣＥデコーダでデコードされ、デコード後のモノラル信号がＰＣＭ格納用メモリ７２の所定の領域に格納される。また、ＦＬｃ、ＦＲｃのチャネルペア信号はＣＰＥデコーダでデコードされ、デコード後のステレオ信号がＰＣＭ格納用メモリ７２の所定の領域に格納される。また、ＦＬ、ＦＲのチャネルペア信号はＣＰＥデコーダでデコードされ、デコード後のステレオ信号がＰＣＭ格納用メモリ７２の所定の領域に格納される。以下図３に示すように、圧縮符号化された各信号がデコードされ、デコード後の各信号がメモリに格納される。
【００２４】
ここで、比較例のダウンミックスプロセスについて説明する。図４は、２２．２ｃｈのデコード信号を２ｃｈのスピーカで出音するための比較例のダウンミックスプロセスを示す図である。
【００２５】
図４に示すように、比較例の２ｃｈダウンミックス処理部１８０は、ＰＣＭ格納用メモリ７２から２２．２ｃｈの信号を受け取り、２ｃｈになるようにダウンミックス処理する。ダウンミックス処理を行う際、２２．２ｃｈの各信号は、２ｃｈダウンミックス処理部１８０の枠内に示した計算式で重みづけおよび加算されて２ｃｈの信号となる。この２ｃｈの信号は、ＬｃｈスピーカおよびＲｃｈスピーカからなる左右２つのスピーカから出音される。
【００２６】
しかしながら、図４に示すプロセスは、単純な重みづけおよび加算による２ｃｈダウンミックス処理であるので、全ての信号の音像が、ＬｃｈスピーカおよびＲｃｈスピーカのいずれかの位置に定位し、２２．２ｃｈのスピーカで再生する場合に比べると立体感が損なわれる。そこで、マルチチャネル信号を２ｃｈのスピーカで再生する場合に、現実のスピーカの位置以外の位置に仮想的に音像を定位させる処理技術（仮想音像定位技術）により、後述する図９に示すように立体感が損なわれることを抑制する方法が知られている。
【００２７】
図５は、２ｃｈのスピーカで出音する音が仮想的な出音部Ｘから聞こえるようにするための処理を示す図である。
【００２８】
図５に示す伝達関数行列ＨＸは、仮想的な出音部Ｘからリスナー９０の左耳に至る伝達関数ＬＶｘと、仮想的な出音部Ｘからリスナー９０の右耳に至る伝達関数ＲＶｘとの組によって構成される。空間の伝達関数行列Ｍは、現実のＬｃｈスピーカおよびＲｃｈスピーカからリスナー９０の左右の耳に至る４つの伝達関数（ｈＦＬ、ｈＣＲ、ｈＣＬ、ｈＦＲ）の行列によって構成される。ＬｃｈスピーカおよびＲｃｈスピーカから出音する音が、あたかも仮想的な出音部Ｘから出音されたかのようにするためには、入力信号Ｓと、入力信号Ｓを処理するための伝達関数ＴＬ、ＴＲと、伝達関数行列ＨＸと、伝達関数行列Ｍとの関係が、（式１）に示す関係を満たせばよい。
【００２９】
【数１】
2020075286.tif 000003
【００３０】
これにより、伝達関数ＴＬ、ＴＲは以下の（式２）で表される。
【００３１】
【数２】
2020075286.tif 000004
【００３２】
すなわち、入力信号Ｓに伝達関数行列ＨＸを掛け、かつ、クロストークキャンセル処理する（伝達関数行列Ｍの逆行列を掛ける）ことで、仮想的な出音部Ｘから音が聞こえるような現象を実現できる。
【００３３】
次に、２ｃｈのスピーカで出音する音が左右２つの仮想的な出音部Ｘ、Ｙから聞こえるようにする仮想音像定位技術について説明する。図６は、２ｃｈのスピーカで出音する音が左右２つの仮想的な出音部Ｘ、Ｙから聞こえるようにするための処理を示す図である。図６に示す入力信号Ｓｌおよび入力信号Ｓｒは、マルチチャネル信号のうちの１組のチャネルペアに相当する。
【００３４】
まず、入力信号Ｓｌに対する処理の説明を行う。図６の左側に示す伝達関数行列ＨＸは、仮想的な出音部Ｘからリスナー９０の左耳に至る伝達関数ＬＶｘと、仮想的な出音部Ｘからリスナー９０の右耳に至る伝達関数ＲＶｘとの組によって構成される。空間の伝達関数行列Ｍは、４つの伝達関数（ｈＦＬ、ｈＣＲ、ｈＣＬ、ｈＦＲ）の行列によって構成される。ＬｃｈスピーカおよびＲｃｈから出音する音が、あたかも仮想的な出音部Ｘから出音されたかのようにするためには、入力信号Ｓｌと、入力信号Ｓｌを処理するための伝達関数ＴＬｌ、ＴＲｌと、伝達関数行列ＨＸと、伝達関数行列Ｍとの関係が、（式３）に示す関係を満たせばよい。
【００３５】
【数３】
2020075286.tif 000005
【００３６】
これにより、伝達関数ＴＬｌ、ＴＲｌは以下の（式４）で表される。
【００３７】
【数４】
2020075286.tif 000006
【００３８】
次に、入力信号Ｓｒに対する処理の説明を行う。図６の右側に示す伝達関数行列ＨＹは、仮想的な出音部Ｙからリスナー９０の左耳に至る伝達関数ＬＶｙと、仮想的な出音部Ｙからリスナー９０の右耳に至る伝達関数ＲＶｙとの組によって構成される。空間の伝達関数行列Ｍは、４つの伝達関数（ｈＦＬ、ｈＣＲ、ｈＣＬ、ｈＦＲ）の行列によって構成される。現実のＬｃｈスピーカおよびＲｃｈから出音する音が、あたかも仮想的な出音部Ｙから出音されたかのようにするためには、入力信号Ｓｒと、入力信号Ｓｒを処理するための伝達関数ＴＬｒ、ＴＲｒと、伝達関数行列ＨＹと、伝達関数行列Ｍとの関係が、（式５）に示す関係を満たせばよい。
【００３９】
【数５】
2020075286.tif 000007
【００４０】
これにより、伝達関数ＴＬｒ、ＴＲｒは以下の（式６）で表される。
【００４１】
【数６】
2020075286.tif 000008
【００４２】
そして、入力信号Ｓｌに伝達関数ＴＬｌを掛けて出力された信号と、入力信号Ｓｒに伝達関数ＴＬｒを掛けて出力された信号とを左側加算部で加算して、Ｌｃｈスピーカから出音する。また、入力信号Ｓｌに伝達関数ＴＲｌを掛けて出力された信号と、入力信号Ｓｒに伝達関数ＴＲｒを掛けて出力された信号とを右側加算部で加算して、Ｒｃｈスピーカから出音する。これらにより、現実のスピーカＬｃｈおよびＲｃｈを用いて音を再生した場合に、仮想的な出音部Ｘ、Ｙのそれぞれから音が聞こえてくるかのような現象を実現できる。このような仮想音像定位技術を２２．２ｃｈのそれぞれのチャネル（仮想的な出音部）に適用することで、２ｃｈのスピーカで再生した場合の音の立体感を高めることができる。
【００４３】
しかしながら、これらの仮想音像定位技術を用いても、２２．２ｃｈのそれぞれの位置に音像をはっきりと定位させることは困難である。
【００４４】
その理由は、下記の様なことである。すなわち、２２．２ｃｈ規格は、左右対称に配置されたチャネルペアが８組（ＦＬ／ＦＲ、ＦＬｃ／ＦＲｃ、ＢＬ／ＢＲ、ＳＬ／ＳＲ、ＴｐＦＬ／ＴｐＦＲ、ＴｐＳＬ／ＴｐＳＲ、ＴｐＢＬ／ＴｐＢＲ、ＢｔＬ／ＢｔＲ）あるが、一方で、センターラインＣＬ上のチャネルも６か所（ＦＣ、ＢＣ、ＴｐＦＣ、ＴＣ、ＢｔＦＣ、ＴｐＢＣ）と非常に多く、結果的に、センター成分が強く知覚される。従って、チャネルペアの信号成分がセンターラインＣＬに位置するチャネルの信号成分に埋もれ、チャネルペアの出音部の音像が際立ちにくいという点が挙げられる。
【００４５】
本開示のオーディオ装置は、２２．２ｃｈのように、多数のチャネルペアからなるマルチチャネル信号を２ｃｈにダウンミックスする際に、立体感の強い２ｃｈ信号を生成することができる。
【００４６】
ここで本開示のオーディオ装置１の概要について、図７〜図１０を参照しながら説明する。なお、ここでは理解を容易にするため、入力信号が２組のチャネルペアからなる４チャネルのマルチチャネル信号を２チャネルの信号にダウンミックスして出力する例について説明する。
【００４７】
図７は、実施の形態１のオーディオ装置１を含むオーディオシステム５を示す模式図であって、現実のスピーカ６１、６２の配置ならびに仮想的な出音部Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１およびＹ２を示す図である。
【００４８】
図７に示すように、オーディオシステム５は、オーディオ装置１と、第１のスピーカ６１と、第２のスピーカ６２とを備えている。第１のスピーカ６１および第２のスピーカ６１のそれぞれは、オーディオ装置１に有線または無線で接続されている。
【００４９】
第１のスピーカ６１は、リスナー９０から見て左側に位置し、第２のスピーカ６２は、リスナー９０から見て右側に位置している。第１のスピーカ６１および第２のスピーカ６２は左右対称に配置され、リスナー９０は、第１のスピーカ６１および第２のスピーカ６２のセンターラインＣＬ上に位置している。
【００５０】
図７には、２組のチャネルペアであるフロントチャネルペアおよびサラウンドチャネルペアが示されている。フロントチャネルペアは、出音部Ｘ１（フロントＬチャネル）および出音部Ｙ１（フロントＲチャネル）によって構成されている。サラウンドチャネルペアは、出音部Ｘ２（サラウンドＬチャネル）および出音部Ｙ２（サラウンドＲチャネル）によって構成されている。リスナー９０は、フロントチャネルペアのセンターラインＣＬ上、および、サラウンドチャネルペアのセンターラインＣＬ上に位置している。
【００５１】
図８を参照しながら、オーディオ装置１に入力されるマルチチャネル信号について説明する。図８は、オーディオ装置１に入力されるマルチチャネル信号のチャネルペア内の信号の相関を示す図である。
【００５２】
例えば図８には、フロントチャネルペアの出音部Ｘ１、Ｙ１に対応する信号波形、および、サラウンドチャネルペアの出音部Ｘ２、Ｙ２に対応する信号波形が示されている。図８に示すように、所定の期間Ｔ１で比べると、フロントチャネルペアの信号波形よりもサラウンドチャネルペアの信号波形のほうが、チャネルペア内の信号の左右の異なり度合が大きく（相関が小さく）なっている。このような場合、互いに似ているフロントチャネルペアの信号を強調しても違いが出にくいので、異なり度合が大きいサラウンドチャネルペアの信号を今よりも（元々の信号よりも）強調する。言い換えると、図８に示すように、サラウンドチャネルペアの信号の相関が、フロントチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合は、サラウンドチャネルペアの立体音響効果を強める処理を行う。
【００５３】
図９は、従来の仮想音像定位技術を用いるオーディオ装置１０１を含むオーディオシステム１０５にて、仮想的な出音部Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２の音像を模式的に示す図である。図１０は、実施の形態１のオーディオ装置１を含むオーディオシステム５にて、仮想的な出音部Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２の音像を模式的に示す図である。
【００５４】
図９に示すように、従来の仮想音像定位技術を用いるオーディオ装置１０１では、出音部Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２のそれぞれに音像を定位させることもできるが、チャネルペアの信号成分が他のチャネルの信号成分に埋もれ、チャネルペアの出音部の音像が際立ちにくい。
【００５５】
それに対し、実施の形態１のオーディオ装置１では、サラウンドチャネルペアの信号の相関がフロントチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、サラウンドチャネルペアの立体音響効果をフロントチャネルペアの立体音響効果よりも強める処理を行う。これにより、図１０に示すように、サラウンドチャネルペアの出音部Ｘ２、Ｙ２の音像を際立たせることができる。このように、一方のチャネルペアの信号の相関が他方のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、一方のチャネルペアの立体音響効果を他方のチャネルペアの立体音響効果よりも強める処理を行うことで、マルチチャネル信号をダウンミックスして出力する際に、立体感のある音を出力することができる。
【００５６】
以下、本実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、使用手順、通信手順等は、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図は、必ずしも厳密に図示したものではない。各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００５７】
（実施の形態１）
［１−１．オーディオ装置の構成］
実施の形態１のオーディオ装置１の構成について、図１１〜図１３を参照しながら説明する。
【００５８】
本実施の形態のオーディオ装置は、例えば、２２．２ｃｈのコンテンツのように、左右対称に配置された２つの出音部によって定義されるチャネルペアを複数有するマルチチャネル信号を再生するための装置である。なお、再生は、記録した信号を処理して出力することに限られず、放送等により受信した信号を処理して出力することも含む。
【００５９】
本実施の形態も図７と同様に、入力信号が２組のチャネルペアからなる４チャネルのマルチチャネル信号を２チャネルの信号にダウンミックスして出力する例について説明する。
【００６０】
図１１は、オーディオ装置１を含むオーディオシステム５のブロック構成図である。
【００６１】
オーディオ装置１は、第１の立体音響処理部２１、第２の立体音響処理部２２、第１の相関導出部３１、第２の相関導出部３２および制御部４０を備えている。また、オーディオ装置１は、第１の加算部５１および第２の加算部５２を備えている。オーディオ装置１は、オーディオ装置１に入力された音響信号を信号処理して、第１のスピーカ６１および第２のスピーカ６２に出力する。
【００６２】
図１１には、フロントＬチャネルおよびフロントＲチャネルで構成される第１のチャネルペアの各信号を伝送する第１のチャネルペア伝送経路１１と、サラウンドＬチャネルおよびサラウンドＲチャネルで構成される第２のチャネルペアの各信号を伝送する第２のチャネルペア伝送経路１２とが示されている。
【００６３】
以下において、第１のチャネルペア内の各信号を「フロントＬの信号」および「フロントＲの信号」と呼び、第２のチャネルペア内の各信号を「サラウンドＬの信号」および「サラウンドＲの信号」と呼ぶ場合がある。また、本実施の形態において、立体音響処理部、相関導出部、加算部、スピーカ、チャネルペア伝送経路のそれぞれについて、「第１の」および「第２の」という記載を省略する場合がある。
【００６４】
オーディオ装置１は、チャネルペア伝送経路１１を介して第１のチャネルペアの信号であるフロントＬの信号およびフロントＲの信号を受信する。フロントＬの信号およびフロントＲの信号のそれぞれは、リスナーの前方の左右に配置されたスピーカから出音するように定義された信号である。図７に示すようにリスナー９０の前方の左右に配置された仮想的な出音部Ｘ１、Ｙ１からあたかも出音されるように処理される。
【００６５】
また、オーディオ装置１は、チャネルペア伝送経路１２を介して第２のチャネルペアの信号であるサラウンドＬの信号およびサラウンドＲの信号を受信する。サラウンドＬの信号およびサラウンドＲの信号のそれぞれは、リスナーの後方の左右に配置されたスピーカから出音するように定義された信号である。図７に示すようにリスナー９０の後方の左右に配置された仮想的な出音部Ｘ２、Ｙ２からあたかも出音されるように処理される。
【００６６】
立体音響処理部２１、２２のそれぞれは、マルチチャネル信号を立体音響処理して出力する。立体音響処理部２１は、チャネルペア伝送経路１１に接続され、第１のチャネルペアの信号に対して立体音響処理を行う。立体音響処理部２２は、チャネルペア伝送経路１２に接続され、第２のチャネルペアの信号に対して立体音響処理を行う。なお、立体音響処理とは、例えば音を再生する際に、３次元的な音の方向、距離、広がりなどを再生することをいう。立体音響処理部２１、２２の処理については、後で詳しく説明する。
【００６７】
相関導出部３１はチャネルペア伝送経路１１に接続され、相関導出部３２はチャネルペア伝送経路１２に接続されている。相関導出部３１、３２のそれぞれは、チャネルペア内のそれぞれの信号の相関を導出する。この相関は、例えば、チャネルペア内のそれぞれの信号の波形または周波数スペクトルに基づいて求めることができる。
【００６８】
具体的には、相関導出部３１は、第１のチャネルペアの信号の相関を示す値として、フロントＬの信号およびとフロントＲの信号の相関係数ｒｆを算出する。相関係数ｒｆは、所定のサンプリング期間におけるｉ番目のフロントＬの信号をＦＬ［ｉ］とし、ｉ番目のフロントＲの信号をＦＲ［ｉ］としたとき、次の（式７）にて求めることができる。
【００６９】
【数７】
2020075286.tif 000009
【００７０】
相関係数ｒｆは、フロントＬの信号とフロントＲの信号とが、同じ信号である場合に１．０となり、全く関係ない信号である場合に０となり、同じ信号であるが符号が異なる場合に−１．０となる。つまり、相関係数ｒｆの絶対値が１に近い場合、ステレオ的な信号でありながら実質的にはモノラル的な信号となり、相関係数ｒｆの絶対値が０に近い場合、左右のステレオ感が著しい信号、すなわち、左右から聞こえる音が大きく異なる信号となる。相関導出部３１は、算出した相関係数ｒｆを制御部４０に出力する。
【００７１】
一方、相関導出部３２は、第２のチャネルペアの信号の相関を示す値として、サラウンドＬの信号およびサラウンドＲの相関係数ｒｓを算出する。相関係数ｒｓは、上記と同じ所定のサンプリング期間におけるｉ番目のサラウンドＬの信号をＳＬ［ｉ］とし、ｉ番目のサラウンドＲの信号をＳＲ［ｉ］としたとき、次の（式８）にて求めることができる。
【００７２】
【数８】
2020075286.tif 000010
【００７３】
相関係数ｒｓは、サラウンドＬの信号とサラウンドＲの信号とが、同じ信号である場合に１．０となり、全く関係ない信号である場合に０となり、同じ信号であるが符号が異なる場合に−１．０となる。つまり、相関係数ｒｓの絶対値が１に近い場合、ステレオ的な信号でありながら実質的にはモノラル的な信号となり、相関係数ｒｓの絶対値が０に近い場合、左右のステレオ感が著しい信号、すなわち、左右から聞こえる音が大きく異なる信号となる。相関導出部３２は、算出した相関係数ｒｓを制御部４０に出力する。
【００７４】
制御部４０は、相関導出部３１、３２、および、立体音響処理部２１、２２のそれぞれに接続されている。制御部４０は、２組のチャネルペアのうち、一方のチャネルペアの信号の相関と他方のチャネルペアの信号の相関とを比較する。そして、一方のチャネルペアの信号の相関が他方のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、一方のチャネルペアの立体音響効果を他方のチャネルペアの立体音響効果よりも強める処理を行うように、立体音響処理部２１、２２を制御する。
【００７５】
例えば、図８に示すように、第２のチャネルペアの信号（サラウンドＬの信号およびサラウンドＲの信号）の相関が第１のチャネルペアの信号（フロントＬの信号およびフロントＲの信号）の相関よりも小さい場合、制御部４０は、第２のチャネルペアの信号の立体音響効果が第１のチャネルペアの信号の立体音響効果よりも強くなるように、立体音響処理部２１、２２を制御する。この場合、制御部４０は、第２のチャネルペアの信号の立体音響効果を強めること、および、第１のチャネルペアの信号の立体音響効果を弱めることの少なくとも一方を実行する。
【００７６】
なお、立体音響効果は、左右の耳が得る音の違いによって音を立体的に知覚する効果であり、複数のスピーカ６１、６２のセンターラインＣＬに位置するリスナー９０が得る音を変えることで、変化させることができる。
【００７７】
すなわち、上記の立体音響効果は、チャネルペアの信号の増幅率を変えることで、変化させることができる。本実施の形態の制御部４０は、一方のチャネルペアの信号の相関が他方のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、一方のチャネルペアの信号の増幅率を、他方のチャネルペアの信号の増幅率よりも大きくするように、立体音響処理部２１、２２を制御する。
【００７８】
相関係数が小さいチャネルペアの信号の増幅率を、相関係数が大きいチャネルペアの信号の増幅率よりも大きくする場合、増幅率αは、例えば（式９）に示すように、所定の単調減少関数に相関係数ｒを代入することで求めることができる。
【００７９】
α＝ｍｉｎ（４．０，０．５／ａｂｓ（ｒ））・・・（式９）
【００８０】
ただし、（式９）において、「ｍｉｎ（ｘ，ｙ）」は、（ｘ，ｙ）の内の小さい方の値を取ることを意味し、「ａｂｓ（ｒ）」は、相関係数ｒの絶対値を取ることを意味している。
【００８１】
本実施の形態では、制御部４０は、相関導出部３１から受け取った相関係数ｒｆを（式１０）に代入して、増幅率αｆを求める。
【００８２】
αｆ＝ｍｉｎ（４．０，０．５／ａｂｓ（ｒｆ））・・・（式１０）
【００８３】
また、制御部４０は、相関導出部３２から受け取った相関係数ｒｓを（式１１）に代入して、増幅率αｓを求める。
【００８４】
αｓ＝ｍｉｎ（４．０，０．５／ａｂｓ（ｒｓ））・・・（式１１）
【００８５】
なお、上記演算では、直接的に相関係数ｒｆと相関係数ｒｓとを比較していないが、（式９）のような、相関係数の絶対値を変数とする単調減少関数を用いて増幅率を設定することにより、結果的に相関係数が大きいチャネルペアよりも相関係数が小さいチャネルペアの信号の増幅率を大きくしており、実質的に相関係数ｒｆ、ｒｓの大小関係に基づいて増幅率の大小、すなわち立体音響効果の強弱を決めていることになる。
【００８６】
一方、上記演算とは異なる方法として、制御部４０は、直接的に相関係数ｒｆと相関係数ｒｓとを比較し、相関係数が大きいチャネルペアよりも相関係数が小さいチャネルペアの信号の増幅率を大きくしてもよい。例えば、相関係数が小さいチャネルペアは、（式９）を用いて増幅率を設定し、相関係数が大きいチャネルペアは、（式９）で求めた増幅率の１／２の値に設定するようにしてもよい。
【００８７】
次に、立体音響処理部２１、２２について図１２および図１３を参照しながら説明する。
【００８８】
図１２は、第１の立体音響処理部２１の構成を示す図である。立体音響処理部２１は、第１のチャネルペアの信号に対して立体音響処理を行い、増幅率αｆを掛けて出力する。
【００８９】
図１２において、フロントＬの信号を処理するための伝達関数ＴＤｆ、ＴＣｆは、スピーカ６１、６２から出音する音が、出音部Ｘ１（図７参照）から聞こえるようにするための伝達関数である。また、フロントＲの信号を処理するための伝達関数ＴＣｆ、ＴＤｆは、スピーカ６１、６２から出音する音が、出音部Ｙ１から聞こえるようにするための伝達関数である。これらの伝達関数は、図７を用いて説明した方法と同様に求めることができる。なお、フロントＲの信号を処理するための伝達関数は、左右の配置が異なる以外は、フロントＬの信号を処理するための伝達関数と同じものに設定されている。これは、フロントＬに対応する出音部Ｘ１の位置とフロントＲに対応する出音部Ｙ１の位置とが、リスナー９０から見て左右対称であるからである。
【００９０】
このように立体音響処理部２１による処理を行った後、それぞれの出力信号を図１２に示すように加算する。具体的には、フロントＬの信号に伝達関数ＴＤｆを掛けて出力された信号と、フロントＲの信号に伝達関数ＴＣｆを掛けて出力された信号とを左側加算部にて加算し、加算後の値に増幅率αｆを掛けて第１の加算部５１に出力する。また、フロントＬの信号に伝達関数ＴＣｆを掛けて出力された信号と、フロントＲの信号に伝達関数ＴＤｆを掛けて出力された信号とを右側加算部にて加算し、加算後の値に増幅率αｆを掛けて第２の加算部５２に出力する。
【００９１】
図１３は、第２の立体音響処理部２２の構成を示す図である。立体音響処理部２２は、第２のチャネルペアの信号に対して立体音響処理を行い、増幅率αｓを掛けて出力する。
【００９２】
図１３において、サラウンドＬの信号を処理するための伝達関数ＴＤｓ、ＴＣｓは、スピーカ６１、６２から出音する音が、出音部Ｘ２（図７参照）から聞こえるようにするための伝達関数である。また、サラウンドＲの信号を処理するための伝達関数ＴＣｓ、ＴＤｓは、スピーカ６１、６２から出音する音が、出音部Ｙ２から聞こえるようにするための伝達関数である。これらの伝達関数は、図７を用いて説明した方法と同様に求めることができる。なお、サラウンドＲの信号を処理するための伝達関数は、左右の配置が異なる以外は、サラウンドＬの信号を処理するための伝達関数と同じものに設定されている。これは、サラウンドＬに対応する出音部Ｘ２の位置とサラウンドＲに対応する出音部Ｙ２の位置とが、リスナー９０から見て左右対称であるからである。
【００９３】
このように立体音響処理部２２にて処理を行った後、それぞれの出力信号を図１３に示すように加算する。具体的には、サラウンドＬの信号に伝達関数ＴＤｓを掛けて出力された信号と、サラウンドＲの信号に伝達関数ＴＣｓを掛けて出力された信号とを左側加算部にて加算し、加算後の値に増幅率αｓを掛けて第１の加算部５１に出力する。また、サラウンドＬの信号に伝達関数ＴＣｓを掛けて出力された信号と、サラウンドＲの信号に伝達関数ＴＤｓを掛けて出力された信号とを右側加算部にて加算し、加算後の値に増幅率αｓを掛けて第２の加算部５２に出力する。
【００９４】
第１の加算部５１は、各立体音響処理部２１、２２と第１のスピーカ６１とを結ぶ経路上に配置されている。第１の加算部５１は、立体音響処理部２１、２２のそれぞれから出力されたチャネルペアの信号のうちの片方である第１信号ｓ１を加算して、第１のスピーカ６１に出力する。なお、ここでいう第１信号ｓ１は、立体音響処理部２１の左側加算部にて加算された後、増幅率αｆを掛けて出力された信号、または、立体音響処理部２２の左側加算部にて加算された後、増幅率αｓを掛けて出力された信号を指す。
【００９５】
第２の加算部５２は、各立体音響処理部２１、２２と第２のスピーカ６２とを結ぶ経路上に配置されている。第２の加算部５２は、立体音響処理部２１、２２のそれぞれから出力されたチャネルペアの信号のうちのもう片方である第２信号ｓ２を加算して、第２のスピーカ６２に出力する。なお、ここでいう第２信号ｓ２は、立体音響処理部２１の右側加算部にて加算された後、増幅率αｆを掛けて出力された信号、または、立体音響処理部２２の右側加算部にて加算された後、増幅率αｓを掛けて出力された信号を指す。
【００９６】
このようにして、立体音響処理部２１および２２のそれぞれの出力信号を、第１の加算部５１および第２の加算部５２のそれぞれで加算し、第１の加算部５１から出力された信号を第１のスピーカ６１で出音し、第２の加算部５２から出力された信号を第２のスピーカ６２で出音する。
【００９７】
このように、本実施の形態のオーディオ装置１は、一方のチャネルペアの信号の相関が他方のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、制御部４０が、一方のチャネルペアの立体音響効果を他方のチャネルペアの立体音響効果よりも強める処理を行うように立体音響処理部２１、２２を制御する。これにより、マルチチャネル信号をダウンミックスして出力する際に、立体感のある音を出力することができる。
【００９８】
［１−２．オーディオ信号出力方法］
次に、本実施の形態のオーディオ信号出力方法について説明する。ここでも図７と同様に、フロントチャネルペアおよびサラウンドチャネルペアからなる４チャネルのマルチチャネル信号を２チャネルの信号にダウンミックスして出力する例について説明する。
【００９９】
図１４は、オーディオ信号出力方法を示すフローチャートである。
【０１００】
まず、チャネルペア内の信号の相関を導出する（ステップＳ１０）。具体的には、相関導出部３１にて、フロントチャネルペアであるフロントＬの信号およびフロントＲの信号の相関係数ｒｆを算出する。また、相関導出部３２にて、サラウンドチャネルペアであるサラウンドＬの信号およびサラウンドＲの信号の相関係数ｒｓを算出する。
【０１０１】
次に、各チャネルペアの相関を比較する（ステップＳ２０）。具体的には、制御部４０にて、ステップＳ１０で求めた相関係数ｒｆおよび相関係数ｒｓを比較する。この相関係数の比較は、直接的な比較であってもよいし、間接的な比較であってもよい。間接的な比較とは、例えば相関係数ｒｆ、ｒｓのそれぞれを、結果的に大小関係が生じるように所定の関数に代入して変換することも含む。
【０１０２】
次に、制御部４０は、相関が小さいチャネルペアの立体音響効果を強くする（ステップＳ３０）。例えば制御部４０は、サラウンドチャネルペアの信号の相関がフロントチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、サラウンドチャネルペアの信号の増幅率が、フロントチャネルペアの信号の増幅率よりも大きくなるようにする。制御部４０は、例えば、（式１０）および（式１１）を用いて各相関係数ｒｆ、ｒｓから各増幅率αｆ、αｓを求める。そして、立体音響処理部２１にて処理されたサラウンドチャネルペアの信号に増幅率αｆを掛けて第１信号ｓ１および第２信号ｓ２を出力し、立体音響処理部２２にて処理されたフロントチャネルペアの信号に増幅率αｓを掛けて第１信号ｓ１および第２信号ｓ２を出力する。
【０１０３】
そして、立体音響処理部２１、２２のそれぞれから出力された第１信号ｓ１を第１加算部５１にて加算した後、第１のスピーカ６１に出力し、立体音響処理部２１、２２のそれぞれから出力された第２信号ｓ２を第２の加算部５２にて加算した後、第２のスピーカ６２に出力する。
【０１０４】
このように、本実施の形態のオーディオ信号出力方法では、フロントチャネルペアおよびサラウンドチャネルペアについて、チャネルペア内のそれぞれの信号の相関を求め、例えば、サラウンドチャネルペアの信号の相関がフロントチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、サラウンドチャネルペアの立体音響効果をフロントチャネルペアの立体音響効果よりも強める処理を行う。これにより、マルチチャネル信号をダウンミックスして出力する際に、サラウンドチャネルペアの信号が強調され、立体感のある音を出力することができる。
【０１０５】
なお、図１４に示すオーディオ信号出力方法は、図１５に示すオーディオ装置１のハードウェア構成にて実現してもよい。図１５は、オーディオ装置１の機能をソフトウェアにより実現するコンピュータ１０００のハードウェア構成の一例を示す図である。
【０１０６】
コンピュータ１０００は、図１５に示すように、入力装置１００１、出力装置１００２、ＣＰＵ１００３、内蔵ストレージ１００４、ＲＡＭ１００５、およびバス１００９を備えるコンピュータである。入力装置１００１、出力装置１００２、ＣＰＵ１００３、内蔵ストレージ１００４、およびＲＡＭ１００５は、バス１００９により接続される。
【０１０７】
入力装置１００１は入力ボタン、タッチパッド、タッチパネルディスプレイなどといったユーザインタフェースとなる装置であり、ユーザの操作を受け付ける。なお、入力装置１００１は、ユーザの接触操作を受け付ける他、音声での操作、リモコン等での遠隔操作を受け付ける構成であってもよい。
【０１０８】
内蔵ストレージ１００４は、フラッシュメモリなどである。また、内蔵ストレージ１００４は、オーディオ装置１の機能を実現するためのプログラムおよび／またはオーディオ装置１の機能構成を利用したアプリケーションが、予め記憶されているとしてもよい。
【０１０９】
ＲＡＭ１００５は、Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙであり、プログラムまたはアプリケーションの実行に際してデータ等の記憶に利用される。
【０１１０】
ＣＰＵ１００３は、Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔであり、内蔵ストレージ１００４に記憶されたプログラムやアプリケーションをＲＡＭ１００５にコピーし、そのプログラムやアプリケーションに含まれる命令をＲＡＭ１００５から順次読み出して実行する。
【０１１１】
なお、本実施の形態では、入力信号が２組のチャネルペアからなる４チャネルのマルチチャネル信号を再生する例について説明したが、それに限られず、本実施の形態は、３組以上のチャネルペアからなる６チャネル以上のマルチチャネル信号を再生する場合にも応用することができる。
【０１１２】
［１−３．効果等］
本実施の形態のオーディオ装置１は、２つの出音部が左右対称に配置されるように定義されるチャネルペアを少なくとも２組含む４チャネル以上のマルチチャネル信号を再生（リプロデュース）する装置である。オーディオ装置１は、入力されたマルチチャネル信号を立体音響処理して出力する立体音響処理部（例えば立体音響処理部２１、２２）と、マルチチャネル信号に含まれる少なくとも２組のチャネルペアについて、チャネルペア内のそれぞれの信号の相関を導出する相関導出部（例えば相関導出部３１、３２）と、少なくとも２組のチャネルペアのうち一方のチャネルペアの信号の相関が他方のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、一方のチャネルペアの立体音響効果を他方のチャネルペアの立体音響効果よりも強める処理を行うように立体音響処理部２１、２２を制御する制御部４０とを備える。
【０１１３】
このように、一方のチャネルペアの信号の相関が他方のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、制御部４０が、一方のチャネルペアの立体音響効果を他方のチャネルペアの立体音響効果よりも強める処理を行うように立体音響処理部２１、２２を制御することで、オーディオ装置１は、マルチチャネル信号を再生する際に、立体感のある音を出力することができる。
【０１１４】
また、相関導出部３１、３２は、チャネルペア内のそれぞれの信号の相関係数を求めることで上記相関を導出してもよい。
【０１１５】
この構成によれば、相関係数を用いて相関の大小関係を求めることができるので、少なくとも２組のチャネルペアのうち、立体音響効果を強めるべきチャネルペアを的確に選ぶことができる。これにより、オーディオ装置１は、マルチチャネル信号を再生する際に、立体感のある音を出力することができる。
【０１１６】
また、制御部４０は、一方のチャネルペアの信号の相関が他方のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、一方のチャネルペアの信号の増幅率を、他方のチャネルペアの信号の増幅率よりも大きくするように、立体音響処理部２１、２２を制御してもよい。
【０１１７】
このように、少なくとも２組のチャネルペアのうち、チャネルペアの信号の相関が小さいほうのチャネルペアの増幅率を大きくすることで、当該チャネルペアの出音部の音像を際立たせることができる。これにより、オーディオ装置１は、マルチチャネル信号を再生する際に、立体感のある音を出力することができる。
【０１１８】
また、オーディオ装置１は、立体音響処理部を複数備え、さらに、複数の立体音響処理部２１、２２と複数のスピーカ６１、６２のうち１つのスピーカ６１とを結ぶ経路上に配置され、複数の立体音響処理部２１、２２のそれぞれから出力されたチャネルペアの信号のうちの第１信号ｓ１を加算して、１つのスピーカ６１に出力する第１の加算部５１と、複数の立体音響処理部２１、２２と複数のスピーカ６１、６２のうち１つのスピーカ６１と異なる他のスピーカ６２とを結ぶ経路上に配置され、複数の立体音響処理部２１、２２のそれぞれから出力されたチャネルペアの信号のうちの第２信号ｓ２を加算して、他のスピーカ６２に出力する第２の加算部５２とを備えていてもよい。
【０１１９】
このように、オーディオ装置１が第１の加算部５１および第２の加算部５２を備えることで、立体音響処理部２１、２２のそれぞれから出力された第１信号ｓ１を加算してスピーカ６１に出力し、立体音響処理部２１、２２のそれぞれから出力された第２信号ｓ２を加算してスピーカ６２に出力することができる。これにより、オーディオ装置１は、マルチチャネル信号を再生する際に、立体感のある音を出力することができる。
【０１２０】
本実施の形態のオーディオ信号出力方法は、２つの出音部が左右対称に配置されるように定義されるチャネルペアを少なくとも２組含む４チャネル以上のマルチチャネル信号を再生するための方法である。オーディオ信号出力方法は、入力されたマルチチャネル信号に含まれる少なくとも２組のチャネルペアについて、チャネルペア内のそれぞれの信号の相関を導出し、少なくとも２組のチャネルペアのうち一方のチャネルペアの信号の相関が他方のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、一方のチャネルペアの立体音響効果を他方のチャネルペアの立体音響効果よりも強める処理を行うように、入力されたマルチチャネル信号を立体音響処理して出力する。
【０１２１】
このように、一方のチャネルペアの信号の相関が他方のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、一方のチャネルペアの立体音響効果を他方のチャネルペアの立体音響効果よりも強める処理を行うことで、マルチチャネル信号を再生する際に、立体感のある音を出力することができる。
【０１２２】
［１−４．実施の形態１の変形例１］
次に、実施の形態１の変形例１のオーディオ装置１Ａについて説明する。変形例１では、増幅率を大きくするのではなく、出音部の音像をリスナー９０に近づけて定位することで立体音響効果を強める例について説明する。なお、ここでも図７と同様に、フロントチャネルペアおよびサラウンドチャネルペアからなる４チャネルのマルチチャネル信号を２チャネルの信号にダウンミックスして出力する例について説明する。
【０１２３】
図１６は、変形例１のオーディオ信号出力方法を示すフローチャートである。図１７は、変形例１におけるオーディオ装置１Ａを含むオーディオシステム５Ａにて、仮想的な出音部Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２の音像を模式的に示す図である。
【０１２４】
まず、チャネルペア内の信号の相関を導出する（ステップＳ１０）。具体的には、相関導出部３１にて、フロントチャネルペアであるフロントＬの信号およびフロントＲの信号の相関係数ｒｆを算出する。また、相関導出部３２にて、サラウンドチャネルペアであるサラウンドＬの信号およびサラウンドＲの信号の相関係数ｒｓを算出する。
【０１２５】
次に、各チャネルペアの相関を比較する（ステップＳ２０）。具体的には、制御部４０にて、ステップＳ１０で相関係数ｒｆおよび相関係数ｒｓを比較する。
【０１２６】
次に、制御部４０は、相関が小さいチャネルペアの立体音響効果を強くする（ステップＳ３０Ａ）。制御部４０は、例えばサラウンドチャネルペアの信号の相関がフロントチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、サラウンドチャネルペアの出音部Ｘ２、Ｙ２の音像を現状の音像の位置よりも、チャネルペアのセンターラインＣＬに近づけて定位するように、立体音響処理部２１、２２を制御する。具体的には、制御部４０は、サラウンドチャネルペアの信号を処理するための伝達関数を変更することで、図１７に示すように、出音部Ｘ２、Ｙ２の音像がチャネルペアのセンターラインＣＬに近づくように定位させる。なお、制御部４０は、出音部Ｘ２、Ｙ２の音像をセンターラインＣＬに近づけて定位させる場合、リスナー９０に近づけて定位することが望ましい。
【０１２７】
変形例１のオーディオ装置１Ａでも、一方のチャネルペアの信号の相関が他方のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、制御部４０が、一方のチャネルペアの立体音響効果を他方のチャネルペアの立体音響効果よりも強める処理を行うように立体音響処理部２１、２２を制御する。これにより、オーディオ装置１Ａは、マルチチャネル信号を再生する際に、立体感のある音を出力することができる。
【０１２８】
また、制御部４０は、一方のチャネルペアの信号の相関が他方のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、一方のチャネルペアの出音部の音像を、当該チャネルペアのセンターラインＣＬに近づけて定位するように、立体音響処理部２１、２２を制御してもよい。
【０１２９】
このように、少なくとも２組のチャネルペアのうち、チャネルペアの信号の相関が小さいチャネルペアの出音部の音像をセンターラインＣＬに近づけることで、当該チャネルペアの出音部の音像を際立たせることができる。これにより、オーディオ装置１Ａは、マルチチャネル信号を再生する際に、立体感のある音を出力することができる。
【０１３０】
また、制御部４０は、一方のチャネルペアの信号を処理するための伝達関数を変更することで、出音部の音像がチャネルペアのセンターラインＣＬに近づくように定位させてもよい。
【０１３１】
このように、伝達関数を変更することで、一方のチャネルペアの出音部の音像の位置を変更し、一方のチャネルペアの出音部の音像を際立たせることができる。これにより、オーディオ装置１Ａは、マルチチャネル信号を再生する際に、立体感のある音を出力することができる。
【０１３２】
［１−５．実施の形態１の変形例２］
前述した実施の形態１では、２組のチャネルペアからなる４チャネルのマルチチャネル信号を処理する例について示したが、実施の形態１の変形例２では、実施の形態１に示す技術的思想をＡＲＩＢ標準規格ＳＴＤ−Ｂ３２の２２．２ｃｈの音声圧縮符号化規格に適用した例について説明する。
【０１３３】
図１８は、変形例２におけるオーディオ装置１Ｂを含むオーディオシステム５Ｂのブロック構成図である。なお、変形例２では、立体音響処理部、相関導出部、加算部、スピーカ、チャネルペア伝送経路のそれぞれについて、「第１の」〜「第８の」という記載を省略する場合がある。
【０１３４】
図１８に示すように、ＡＲＩＢ標準規格ＳＴＤ−Ｂ３２の２２．２ｃｈの音声圧縮符号化規格には、８組のチャネルペアが含まれている。各チャネルペアの内訳は、第１のチャネルペアがＦｒｏｎｔ  ＣｅｎｔｅｒＬおよびＦｒｏｎｔ  ＣｅｎｔｅｒＲであり、第２のチャネルペアがＦｒｏｎｔＬおよびＦｒｏｎｔＲであり、第３のチャネルペアがＳｉｄｅＬおよびＳｉｄｅＲであり、第４のチャネルペアがＢａｃｋＬおよびＢａｃｋＲであり、第５のチャネルペアがＴｏｐ  ＦｒｏｎｔＬおよびＴｏｐ  ＦｒｏｎｔＲであり、第６のチャネルペアがＴｏｐ  ＳｉｄｅＬおよびＴｏｐ  ＳｉｄｅＲであり、第７のチャネルペアがＴｏｐ  ＢａｃｋＬおよびＴｏｐ  ＢａｃｋＲであり、第８のチャネルペアがＢｏｔｔｏｍ  ＦｒｏｎｔＬおよびＢｏｔｔｏｍ  ＦｒｏｎｔＲである。
【０１３５】
オーディオ装置１Ｂは、８つの立体音響処理部２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８と、８つの相関導出部３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８と、制御部４０と、第１の加算部５１および第２の加算部５２とを備えている。図１８では、８つの制御部４０が示されているが、実際は１つの制御部４０によって構成されている。また、図１８には、８組のチャネルペアに対応する８つのチャネルペア伝送経路１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８が示されている。
【０１３６】
８組のチャネルペアの信号は、ＰＣＭ格納用メモリ７２（図３参照）から出力され、８つのチャネルペア伝送経路１１〜１８を介して対応する８つの相関導出部３１〜３８に入力される。各相関導出部３１〜３８では、８組のチャネルペア内の信号の相関を示す値が導出される。具体的には、各相関導出部３１〜３８は、相関を示す値として、相関係数ｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４、ｒ５、ｒ６、ｒ７、ｒ８を導出する。制御部４０は、導出された相関係数ｒ１〜ｒ８を受け取り、各相関係数ｒ１〜ｒ８を（式９）に代入して増幅率α１、α２、α３、α４、α５、α６、α７、α８に変換する。
【０１３７】
なお、上記相関を示す値を増幅率に変換する方法は、相関を示す値が小さいほど増幅率が大きくなるような変換方法であれば、他のどのような方法であってもよい。例えば、相関係数ｒ１〜ｒ８に対して、それぞれ同じ単調減少関数を掛けて得られる値を増幅率α１〜α８としてもよい。あるいは、相関係数が０．５以下のチャネルペアに対しては（式９）を用いて増幅率を求め、相関係数が０．５を超えるチャネルペアに対しは、増幅率を１．０に固定するという方法であってもよい。
【０１３８】
上記の２つの例では、直接的に相関係数ｒ１〜ｒ８を比較しているわけではないが、結果的に、相関係数が小さいチャネルペアの増幅率が、相関係数が大きいチャネルペアの増幅率より大きくなる。
【０１３９】
一方、相関係数ｒ１〜ｒ８を直接的に比較し、相関係数が小さいチャネルペアの増幅率を、相関係数が大きいチャネルペアの増幅率より大きくするように制御してもよい。例えば、相関係数ｒ１〜ｒ８の中の小さい方から３番目までのチャネルペアについては上記のような変換処理を行い、残りの５個のチャネルペアについては足きりを行って、増幅率を１．０とするなど所定の値に固定してもよい。
【０１４０】
制御部４０は、求められた増幅率α１〜α８を、対応する立体音響処理部２１〜２８に出力する。
【０１４１】
各立体音響処理部２１〜２８は、８組のチャネルペアの信号に対して立体音響処理を行った後、増幅率α１〜α８のそれぞれを掛けて出力する。なお、各立体音響処理部２１〜２８にて立体音響処理を行う際の伝達関数は、現実のスピーカ６１、６２から出音する音が、図１に示す２２．２ｃｈの出音部の対象となる位置からあたかも聞こえるように制御する伝達関数である。
【０１４２】
立体音響処理部２１〜２８から出力された信号のうち、各チャネルペアの片方の信号である第１信号ｓ１は第１の加算部５１にて加算されて、第１のスピーカ６１から出音される。また、立体音響処理部２１〜２８から出力された信号のうち、各チャネルペアのもう片方の信号である第２信号ｓ２は、第２の加算部５２にて加算されて、第２のスピーカ６２から出音される。
【０１４３】
変形例２のオーディオ装置１Ｂは、２つの出音部が左右対称に配置されるように定義されるチャネルペアを８組含む１６チャネルのマルチチャネル信号を、２チャネルの信号にダウンミックスして２つのスピーカ６１、６２に出力するための装置である。オーディオ装置１Ｂは、入力されたマルチチャネル信号を立体音響処理して出力する８つの立体音響処理部２１〜２８と、マルチチャネル信号に含まれる８組のチャネルペアについて、チャネルペア内のそれぞれの信号の相関を導出する８つの相関導出部３１〜３８と、８組のチャネルペアのうち一方のチャネルペアの信号の相関が他方のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、一方のチャネルペアの立体音響効果を他方のチャネルペアの立体音響効果よりも強める処理を行うように、８つの立体音響処理部を制御する制御部４０と、８つの立体音響処理部２１〜２８と２つのスピーカ６１、６２のうちの第１のスピーカ６１とを結ぶ経路上に配置され、８つの立体音響処理部２１〜２８のそれぞれから出力されたチャネルペアの信号のうちの第１信号ｓ１を加算して、第１のスピーカ６１に出力する第１の加算部５１と、８つの立体音響処理部２１〜２８と２つのスピーカ６１、６２のうちの第２のスピーカ６２とを結ぶ経路上に配置され、８つの立体音響処理部２１〜２８のそれぞれから出力されたチャネルペアの信号のうちの第２信号ｓ２を加算して、第２のスピーカ６２に出力する第２の加算部５２とを備える。
【０１４４】
この構成によれば、２２．２ｃｈ規格のマルチチャネル信号を２ｃｈにダウンミックスする際に、立体感の高い、華やかで、楽しい２ｃｈ信号を生成することができる。
【０１４５】
（実施の形態２）
実施の形態２のオーディオ装置１Ｃの構成について、図１９〜図２３を参照しながら説明する。
【０１４６】
実施の形態２のオーディオ装置１Ｃは、例えば、２２．２ｃｈのコンテンツのように、左右対称に配置された２つのスピーカによって定義されるチャネルペアを複数有するマルチチャネル信号を再生するための装置である。
【０１４７】
図１９は、オーディオ装置１Ｃを含むオーディオシステム５Ｃを示す模式図であって、現実のスピーカの配置を示す図である。実施の形態２では、入力信号が２組のチャネルペアからなる４チャネルのマルチチャネル信号を処理して、図１９に示すように４つのスピーカに出力する例について説明する。
【０１４８】
図２０は、オーディオ装置１Ｃを含むオーディオシステム５Ｃのブロック構成図である。
【０１４９】
オーディオ装置１Ｃは、第１の音響処理部２１ａ、第２の音響処理部２２ａ、第１の相関導出部３１、第２の相関導出部３２および制御部４０を備えている。オーディオ装置１Ｃは、オーディオ装置１Ｃに入力された音響信号を信号処理して、第１のスピーカ６６、第２のスピーカ６７、第３のスピーカ６８および第４のスピーカ６９に出力する。なお、第１のスピーカ６６、第２のスピーカ６７、第３のスピーカ６８および第４のスピーカ６９のそれぞれは、オーディオ装置１Ｃに有線または無線で接続されている。オーディオ装置１Ｃは、実施の形態１に示したような加算部５１、５２を備えていない。
【０１５０】
図２０には、フロントＬチャネルおよびフロントＲチャネルで構成される第１のチャネルペアの各信号を伝送する第１のチャネルペア伝送経路１１と、サラウンドＬチャネルおよびサラウンドＲチャネルで構成される第２のチャネルペアの各信号を伝送する第２のチャネルペア伝送経路１２とが示されている。
【０１５１】
なお実施の形態２において、音響処理部、相関導出部、チャネルペア伝送経路のそれぞれについて、「第１の」および「第２の」という記載を省略する場合がある。また、スピーカについて、「第１の」〜「第４の」という記載を省略する場合がある。
【０１５２】
オーディオ装置１Ｃは、チャネルペア伝送経路１１を介して第１のチャネルペアの信号であるフロントＬの信号およびフロントＲの信号を受信する。フロントＬの信号およびフロントＲの信号のそれぞれは、リスナーの前方の左右に配置されたスピーカ６６、６７から出音するように定義された信号である（図１９参照）。
【０１５３】
また、オーディオ装置１Ｃは、チャネルペア伝送経路１２を介して第２のチャネルペアの信号であるサラウンドＬの信号およびサラウンドＲの信号を受信する。サラウンドＬの信号およびサラウンドＲの信号のそれぞれは、リスナーの後方の左右に配置されたスピーカ６８、６９から出音するように定義された信号である（図１９参照）。
【０１５４】
音響処理部２１ａ、２２ａのそれぞれは、マルチチャネル信号を音響処理して出力する。音響処理部２１ａは、チャネルペア伝送経路１１に接続され、第１のチャネルペアの信号に対して音響処理を行う。音響処理部２２ａは、チャネルペア伝送経路１２に接続され、第２のチャネルペアの信号に対して音響処理を行う。
【０１５５】
相関導出部３１はチャネルペア伝送経路１１に接続され、相関導出部３２はチャネルペア伝送経路１２に接続されている。相関導出部３１、３２のそれぞれは、チャネルペア内のそれぞれの信号の相関を導出する。
【０１５６】
相関導出部３１は、算出した相関係数ｒｆを制御部４０に出力する。相関導出部３２は、算出した相関係数ｒｓを制御部４０に出力する。なお、これらの相関係数ｒｆ、ｒｓの求め方は、実施の形態１と同様なので説明を省略する。
【０１５７】
制御部４０は、相関導出部３１、３２、および、音響処理部２１ａ、２２ａのそれぞれに接続されている。制御部４０は、２組のチャネルペアのうち、一方のチャネルペアの信号の相関と他方のチャネルペアの信号の相関とを比較する。そして、一方のチャネルペアの信号の相関が他方のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、一方のチャネルペアの立体音響効果を他方のチャネルペアの立体音響効果よりも強める処理を行うように、音響処理部２１ａ、２２ａを制御する。
【０１５８】
例えば、第２のチャネルペアの信号（サラウンドＬの信号およびサラウンドＲの信号）の相関が第１のチャネルペアの信号（フロントＬの信号およびフロントＲの信号）の相関よりも小さい場合、制御部４０は、第２のチャネルペアの信号の立体音響効果が第１のチャネルペアの信号の立体音響効果よりも強くなるように、音響処理部２１ａ、２２ａを制御する。この場合、制御部４０は、第２のチャネルペアの信号の立体音響効果を強めること、および、第１のチャネルペアの信号の立体音響効果を弱めることの少なくとも一方を実行する。
【０１５９】
なお、立体音響効果は、左右の耳が得る音の違いによって音を立体的に知覚する効果であり、スピーカ６６、６７のセンターラインＣＬ、または、スピーカ６８、６９のセンターラインＣＬに位置するリスナー９０が得る音を変えることで、変化させることができる。
【０１６０】
上記の立体音響効果は、チャネルペアの信号の増幅率を変えることで、変化させることができる。本実施の形態の制御部４０は、一方のチャネルペアの信号の相関が他方のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、一方のチャネルペアの信号の増幅率を、他方のチャネルペアの信号の増幅率よりも大きくするように、音響処理部２１ａ、２２ａを制御する。
【０１６１】
相関係数が小さいチャネルペアの信号の増幅率を、相関係数が大きいチャネルペアの信号の増幅率よりも大きくする場合、増幅率αｆ、αｓは、例えば（式１０）および（式１１）に示すように、所定の単調減少関数に相関係数ｒｆ、ｒｓを代入することで求めることができる。なお、なお、増幅率αｆ、αｓの求め方は、実施の形態１と同様なので説明を省略する。
【０１６２】
次に、音響処理部２１ａ、２２ａについて、図２０、図２１および図２２を参照しながら説明する。
【０１６３】
図２１は、オーディオ装置１Ｃの第１の音響処理部２１ａの構成を示す図である。音響処理部２１ａは、第１のチャネルペアの信号に対して音響処理を行い、増幅率αｆを掛けて出力する。このように音響処理部２１ａによる処理を行って出力された出力信号ｓ１をスピーカ６６に出力し、出力信号ｓ２をスピーカ６７に出力する（図２０参照）。
【０１６４】
図２２は、オーディオ装置１Ｃの第２の音響処理部２２ａの構成を示す図である。音響処理部２２ａは、第２のチャネルペアの信号に対して音響処理を行い、増幅率αｓを掛けて出力する。このように音響処理部２２ａによる処理を行って出力された出力信号ｓ１をスピーカ６８に出力し、出力信号ｓ２をスピーカ６９に出力する（図２０参照）。
【０１６５】
図２３は、オーディオ装置１Ｃを含むオーディオシステム５Ｃにて、現実のスピーカ６６〜６９から出力される音を模式的に示す図である。例えば、第２のチャネルペアの信号の相関が第１のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合、図２３に示すように、制御部４０は、第２のチャネルペアの立体音響効果を第１のチャネルペアの立体音響効果よりも強める処理を行うように音響処理部２１ａ、２２ａを制御する。これにより、マルチチャネル信号を再生する際に、立体感のある音を出力することができる。
【０１６６】
なお、実施の形態２では、入力信号が２組のチャネルペアからなる４チャネルのマルチチャネル信号を再生する例について説明したが、それに限られず、実施の形態２は、３組以上のチャネルペアからなる６チャネル以上のマルチチャネル信号を再生する場合にも応用することができる。
【０１６７】
このように、実施の形態のオーディオ装置１Ｃは、２つのスピーカが左右対称に配置されるように定義されるチャネルペアを少なくとも２組含む４チャネル以上のマルチチャネル信号を再生するためのオーディオ装置１Ｃであって、入力されたマルチチャネル信号を音響処理して出力する音響処理部（例えば音響処理部２１ａ、２２ａ）と、マルチチャネル信号に含まれる少なくとも２組のチャネルペアについて、チャネルペア内のそれぞれの信号の相関を導出する相関導出部（例えば相関導出部３１、３２）と、少なくとも２組のチャネルペアのうち一方のチャネルペアの信号の相関が他方のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、一方のチャネルペアの立体音響効果を他方のチャネルペアの立体音響効果よりも強める処理を行うように音響処理部２１ａ、２２ａを制御する制御部４０とを備える。
【０１６８】
このように、一方のチャネルペアの信号の相関が他方のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、制御部４０が、一方のチャネルペアの立体音響効果を他方のチャネルペアの立体音響効果よりも強める処理を行うように音響処理部２１ａ、２２ａを制御することで、オーディオ装置１Ｃは、マルチチャネル信号を再生する際に、立体感のある音を出力することができる。
【０１６９】
また、制御部４０は、一方のチャネルペアの信号の相関が他方のチャネルペアの信号の相関よりも小さい場合に、一方のチャネルペアの信号の増幅率を、他方のチャネルペアの信号の増幅率よりも大きくするように、音響処理部２１ａ、２２ａを制御してもよい。
【０１７０】
このように、少なくとも２組のチャネルペアのうち、チャネルペアの信号の相関が小さいほうのチャネルペアの増幅率を大きくすることで、例えば、当該チャネルペアに対応するスピーカから出力される音を際立たせることができる。これにより、オーディオ装置１Ｃは、マルチチャネル信号を再生する際に、立体感のある音を出力することができる。
【０１７１】
以上、本開示の態様に係るオーディオ装置等について、実施の形態等に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本開示の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本開示の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本開示に含まれる。
【０１７２】
また、以下に示す形態も、本開示の一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
【０１７３】
（１）上記のオーディオ装置を構成する構成要素の一部は、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクユニット、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムであってもよい。前記ＲＡＭまたはハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサが、前記コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。
【０１７４】
（２）上記のオーディオ装置を構成する構成要素の一部は、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されているとしてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。前記ＲＡＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサが、前記コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。
【０１７５】
（３）上記のオーディオ装置を構成する構成要素の一部は、各装置に脱着可能なＩＣカードまたは単体のモジュールから構成されているとしてもよい。前記ＩＣカードまたは前記モジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されるコンピュータシステムである。前記ＩＣカードまたは前記モジュールは、上記の超多機能ＬＳＩを含むとしてもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、前記ＩＣカードまたは前記モジュールは、その機能を達成する。このＩＣカードまたはこのモジュールは、耐タンパ性を有するとしてもよい。
【０１７６】
（４）また、上記のオーディオ装置を構成する構成要素の一部は、前記コンピュータプログラムまたは前記デジタル信号をコンピュータで読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）  Ｄｉｓｃ）、半導体メモリなどに記録したものとしてもよい。また、これらの記録媒体に記録されている前記デジタル信号であるとしてもよい。
【０１７７】
また、上記のオーディオ装置を構成する構成要素の一部は、前記コンピュータプログラムまたは前記デジタル信号を、電気通信回線、無線または有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送するものとしてもよい。
【０１７８】
（５）本開示は、上記に示す方法であるとしてもよい。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしてもよいし、前記コンピュータプログラムからなるデジタル信号であるとしてもよい。
【０１７９】
（６）また、本開示は、マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシステムであって、前記メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、前記マイクロプロセッサは、前記コンピュータプログラムにしたがって動作するとしてもよい。
【０１８０】
（７）また、前記プログラムまたは前記デジタル信号を前記記録媒体に記録して移送することにより、または前記プログラムまたは前記デジタル信号を、前記ネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。
【０１８１】
（８）上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１８２】
本開示のオーディオ装置は、テレビ受信機、または、ＤＶＤ／ＢＤＲなどの再生機器に利用できる。
【符号の説明】
【０１８３】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ  オーディオ装置
５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ  オーディオシステム
１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８  チャネルペア伝送経路
２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８  立体音響処理部
２１ａ、２２ａ  音響処理部
３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８  相関導出部
４０  制御部
５１  第１の加算部
５２  第２の加算部
６１、６６  第１のスピーカ
６２、６７  第２のスピーカ
６８  第３のスピーカ
６９  第４のスピーカ
７０  ２２．２ｃｈの圧縮符号化信号
７１  ＭＰＥＧ４ＡＡＣデコーダ
７２  ＰＣＭ格納用メモリ
９０  リスナー
１０００    コンピュータ
１００１    入力装置
１００２    出力装置
１００３    ＣＰＵ
１００４    内蔵ストレージ
１００５    ＲＡＭ
１００９    バス
ＣＬ  センターライン
Ｍ、ＨＸ、ＨＹ  伝達関数行列
ＴＬ、ＴＲ、ＴＬｌ、ＴＲｌ、ＴＬｒ、ＴＲｒ、ＴＤｆ、ＴＣｆ、ＴＤｓ、ＴＣｓ  伝達関数
ｒｆ、ｒｓ、ｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４、ｒ５、ｒ６、ｒ７、ｒ８  相関係数
αｆ、αｓ、α１、α２、α３、α４、α５、α６、α７、α８  増幅率
ｓ１  第１信号
ｓ２  第２信号
Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２  出音部
【図１Ａ】
2020075286.tif 000011
【図１Ｂ】
2020075286.tif 000012
【図１Ｃ】
2020075286.tif 000013
【図１Ｄ】
2020075286.tif 000014
【図２】
2020075286.tif 000015
【図３】
2020075286.tif 000016
【図４】
2020075286.tif 000017
【図５】
2020075286.tif 000018
【図６】
2020075286.tif 000019
【図７】
2020075286.tif 000020
【図８】
2020075286.tif 000021
【図９】
2020075286.tif 000022
【図１０】
2020075286.tif 000023
【図１１】
2020075286.tif 000024
【図１２】
2020075286.tif 000025
【図１３】
2020075286.tif 000026
【図１４】
2020075286.tif 000027
【図１５】
2020075286.tif 000028
【図１６】
2020075286.tif 000029
【図１７】
2020075286.tif 000030
【図１８】
2020075286.tif 000031
【図１９】
2020075286.tif 000032
【図２０】
2020075286.tif 000033
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
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