JP2006262324A - 音声信号制御装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 レベルモードから定位モードに切替えるとき、レベルモードであったときの出力レベルに調整する手間を省略することができる音声信号制御装置およびその方法を提供すること。
【解決手段】 音声を聴くときの位置の周囲に配置された複数のスピーカに対応する音声信号を制御する音声信号制御装置１０において、指定された出力レベルに基づいて音声を出力するレベルモードと音像の定位に応じて音声を出力する定位モードとを切替えるときの切替指示を受付ける切替指示受付部１３と、切替指示受付部１３がレベルモードから定位モードに切替えるための切替指示を受付けたとき、複数のスピーカに対応するそれぞれの出力レベルから、切替え後の定位を表す情報を特定する定位情報特定部１５とを備え、定位情報特定部１５によって特定された定位を表す情報に従ってそれぞれのスピーカに音声を出力させるように構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、音声を聴くときの位置の周囲に配置された複数のスピーカに対応する音声信号を制御する音声信号制御装置およびその方法に関する。

従来の音声信号制御装置としては、Ｌチャンネルの音声信号とＲチャンネルの音声信号との差分信号を求める減算器と、差分信号の信号レベルを検出するレベル検出回路と、検出した信号レベルに基づいてＬチャンネル信号の増幅率を可変させる可変増幅器とを有し、入力される音声信号がステレオ信号あるいはモノラル信号の場合にも回路規模を増大することなく、入力音声信号の信号レベルに応じたサラウンドの音声を出力することができるものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

ところで、音声を聴く者に臨場感を与えるサラウンドシステムは、音声を聴くときの位置に対して前方および後方に複数のスピーカを配置したものであって、種々のサラウンドモードを有しており、サラウンドモードは、例えば、前方に左右２つのスピーカを単に配置した２チャンネルのモードや、左前方、正面、右前方、左後方、右後方に合わせて５個のスピーカを配置し、さらに重低音用に１個のスピーカを配置した５．１チャンネルのモードなどがある。このようなサラウンドシステムに対応した従来の音声信号制御装置としては、利用者の操作に応じて音像の定位を可変とし、音像の定位に応じてディジタル信号のレベルを制御するものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。

また、従来の音声信号制御装置は、音像の定位に応じて音声を出力する定位モード（以下、ＰＡＮモードという。）と、出力レベルに基づいて音声を出力するレベルモード（以下、ＬＶＬモードという。）とを備え、それぞれのモードに応じた音声を出力するようになっている。

図２１は、従来の音声信号制御装置に係る定位および出力レベルを表す図である。サラウンドシステム１００は、５．１チャンネルであり、左前方のスピーカＬ、正面のスピーカＣ、右前方のスピーカＲ、左後方のスピーカＬＳ、右後方のスピーカＲＳ、および重低音用のスピーカＬＦＥを備えている。サラウンドシステム１００のＰＡＮモードの場合においては、例えば、図２１に示すように、定位１０１が中央から左に位置していたとき、各スピーカに対応する出力レベルの一例は、グラフ２００に示すように、スピーカＬおよびスピーカＬＳに対応する出力レベルが−６ｄＢ、その他のスピーカに対応する出力レベルが−∞ｄＢである。
特開平７−１５８００号公報 特開２００３−１３４６００号公報

しかしながら、従来の音声信号制御装置では、ＬＶＬモードからＰＡＮモードに切替えるとき、出力レベルが初期値にリセットさせるため、初期値が−∞ｄＢであれば図２１に示すグラフ２０１のようになり、ＬＶＬモードであったときの出力レベルに調整するための手間がかかるという問題があった。

本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、レベルモードから定位モードに切替えるとき、レベルモードであったときの出力レベルに調整する手間を省略することができる音声信号制御装置およびその方法を提供することを目的とする。

本発明の音声信号制御装置は、音声を聴くときの位置の周囲に配置された複数のスピーカに対応する音声信号を制御する音声信号制御装置において、指定された出力レベルに基づいて音声を出力するレベルモードと音像の定位に応じて音声を出力する定位モードとを切替えるときの切替指示を受付ける切替指示受付部と、前記切替指示受付部が前記レベルモードから前記定位モードに切替えるための切替指示を受付けたとき、前記複数のスピーカに対応するそれぞれの出力レベルから、切替え後の前記定位を表す情報を特定する定位情報特定部とを備え、前記定位情報特定部によって特定された前記定位を表す情報に従ってそれぞれの前記スピーカに音声を出力させる構成を有している。

この構成により、複数のスピーカに対応するそれぞれの出力レベルから、切替え後の定位を表す情報を特定するため、レベルモードから定位モードに切替えるとき、レベルモードであったときの出力レベルに調整する手間を省略することができる。

また、本発明の音声信号制御装置は、音声を聴くときの位置に対して左方および右方に配置されたスピーカを含む２つ以上のスピーカに対応する音声信号を制御する音声信号制御装置において、指定された出力レベルに基づいて音声を出力するレベルモードと音像の定位に応じて音声を出力する定位モードとを切替えるときの切替指示を受付ける切替指示受付部と、前記切替指示受付部が前記レベルモードから前記定位モードに切替えるための切替指示を受付けたとき、前記左方のスピーカに対応する出力レベルと前記右方のスピーカに対応する出力レベルとのレベル差を算出するレベル差算出部と、前記レベル差と前記定位を表す情報とを対応させた定位対応情報に基づいて、前記レベル差算出部によって算出されたレベル差から、切替え後の前記定位を表す情報を特定する定位情報特定部とを備え、前記定位情報特定部によって特定された前記定位を表す情報に従ってそれぞれの前記スピーカに音声を出力させる構成を有している。

この構成により、左方のスピーカに対応する出力レベルと右方のスピーカに対応する出力レベルとのレベル差を算出し、算出されたレベル差から、定位対応情報を用いて切替え後の定位を表す情報を特定するため、レベルモードから定位モードに切替えるとき、レベルモードであったときの出力レベルに調整する手間を省略することができる。

さらに、本発明の音声信号制御装置は、前記音声を聴くときの位置に対して前方および後方に前記左方および右方のスピーカを含む３つ以上のスピーカが配置され、前記レベル差算出部は、前記左方のスピーカに対応する出力レベルと前記右方のスピーカに対応する出力レベルとのレベル差を算出すると共に、前記前方のスピーカに対応する出力レベルと前記後方のスピーカに対応する出力レベルとのレベル差を算出し、前記定位情報特定部は、前記レベル差と前記定位を表す情報とを対応させた定位対応情報に基づいて、前記レベル差算出部によって算出されたそれぞれのレベル差から、切替え後の前記定位を表す情報を特定する構成を有している。

この構成により、左方のスピーカに対応する出力レベルと右方のスピーカに対応する出力レベルとのレベル差、および、前方のスピーカに対応する出力レベルと後方のスピーカに対応する出力レベルとのレベル差を算出し、算出されたそれぞれのレベル差から、定位対応情報を用いて切替え後の定位を表す情報を特定するため、レベルモードから定位モードに切替えるとき、レベルモードであったときの出力レベルに調整する手間を省略することができる。

さらに、本発明の音声信号制御装置は、前記音声信号が、モノラルである構成を有している。

この構成により、モノラルの音声信号におけるレベルモードであったときの出力レベルに調整する手間を省略することができる。

さらに、本発明の音声信号制御装置は、前記音声信号が、ステレオである構成を有している。

この構成により、ステレオの音声信号におけるレベルモードであったときの出力レベルに調整する手間を省略することができる。

また、本発明の音声信号制御方法は、音声を聴くときの位置の周囲に配置された複数のスピーカに対応する音声信号を制御するコンピュータにおける音声信号制御方法において、前記コンピュータが、指定された出力レベルに基づいて音声を出力するレベルモードと音像の定位に応じて音声を出力する定位モードとを切替えるときの切替指示を受付ける切替指示受付ステップと、前記コンピュータが、前記切替指示受付ステップで前記レベルモードから前記定位モードに切替えるための切替指示を受付けたとき、前記複数のスピーカに対応するそれぞれの出力レベルから、切替え後の前記定位を表す情報を特定する定位情報特定ステップと、前記コンピュータが、前記定位情報特定ステップで特定された前記定位を表す情報に従ってそれぞれの前記スピーカに音声を出力させるステップとを備えた方法である。

この方法により、複数のスピーカに対応するそれぞれの出力レベルから、切替え後の定位を表す情報を特定するため、レベルモードから定位モードに切替えるとき、レベルモードであったときの出力レベルに調整する手間を省略することができる。

本発明は、レベルモードから定位モードに切替えるとき、レベルモードであったときの出力レベルに調整する手間を省略することができる音声信号制御装置およびその方法を提供するものである。

以下、本発明の実施の形態に係る音声信号制御装置について、図面を用いて説明する。

（本発明の第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る音声信号制御装置のブロック図を図１に示す。音声信号制御装置１０は、音声信号制御装置１０に対して指示を行う指示部１１と、種々のプログラムを実行するＣＰＵ１２と、プログラムやデータ等を記憶するメモリ１６と、音声信号を入力する信号入力部１７と、入力した音声信号を処理する信号処理部１８と、サラウンドシステムを構成するスピーカに音声を出力させる信号出力部１９とを備えて構成される。

なお、音声信号制御装置１０は、コンピュータによって構成されてもよい。また、サラウンドシステムは、音声を聴くときの位置に対して前方および後方に複数のスピーカを配置したものである。

指示部１１は、例えば、キーボードやマウス等によって構成される。メモリ１６は、ＲＡＭおよびＲＯＭ等によって構成される。信号入力部１７は、例えば、音声信号となるアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換に関する機能を有する。信号処理部１８は、複数の音声信号を混合するものであり、いわゆるミキサーに関する機能を有する。

信号出力部１９は、例えば、デジタル信号からアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換に関する機能を有する。また、信号出力部１９は、図３に示す左前方のスピーカＬが接続される信号出力部Ｌおよび右前方のスピーカＲが接続される信号出力部Ｒを備えている。

ＣＰＵ１２内に記載している切替指示受付部１３、レベル差算出部１４、および定位情報特定部１５は、プログラムのモジュール等である。なお、ＣＰＵ１２は、信号処理部１８および信号出力部１９に対して、出力レベルの調整や音質の調整など指示するようになっている。

切替指示受付部１３は、指定された出力レベルに基づいて音声を出力するＬＶＬモードと音像の定位に応じて音声を出力するＰＡＮモードとを切替えるときの切替指示を受付けるようになっている。例えば、切替指示受付部１３は、指示部１１から受付けた切替指示に応じて、ＬＶＬモードとＰＡＮモードとのうち何れかに切替えるようになっている。

なお、ＰＡＮモードにおいては、各スピーカに対応する出力レベルの配分をＰＡＮの値によって定める。図２は、ＰＡＮの値と左右にあるスピーカに対応する出力レベルそれぞれとの関係の一例を表す図である。なお、本発明の実施の形態では、ＰＡＮの値が０〜３０までの値をとる。

例えば、ＰＡＮの値が０である場合、左にあるスピーカに対応する出力レベル（以下、レベルＬという）が０であり、右にあるスピーカに対応する出力レベル（以下、レベルＲという）が−∞である。ＰＡＮの値が１５である場合、レベルＬとレベルＲとが等しくなる。ＰＡＮの値が３０である場合、レベルＲが０であり、レベルＬが−∞である。

図３は、左前方のスピーカＬおよび右前方のスピーカＲを備えたときの２チャンネルのＰＡＮモードにおいて、各スピーカに対応する出力レベルの配分における定め方の一例を表す図である。本発明の第１の実施の形態では、左右のスピーカに対応する出力レベルの配分である左右ＰＡＮを定めている。

また、図４は、図３で説明したＰＡＮモードにおける各出力レベルの相互の関係を表す図である。なお、入力された音声信号は、モノラルである。

左右ＰＡＮにおいては、ＰＡＮの値が小さければ、信号出力部Ｌに対応する出力レベルが大きくなり、信号出力部Ｒに対応する出力レベルが小さくなる。また、ＰＡＮの値が大きければ、信号出力部Ｌに対応する出力レベルが小さくなり、信号出力部Ｒに対応する出力レベルが大きくなる。

図５は、２チャンネルのＬＶＬモードにおける各出力レベルの相互の関係を表す図である。なお、入力された音声信号は、モノラルである。ＬＶＬモードでは、指定された出力レベルに基づいて音声を出力するため、各信号出力部に対応する出力レベルは、それぞれ独立している。

図１に示したように、レベル差算出部１４は、切替指示受付部１３がＰＡＮモードからＬＶＬモードに切替えるための切替指示を受付けたとき、左前方のスピーカＬに対応する出力レベルと右前方のスピーカＲに対応する出力レベルとのレベル差を算出するようになっている。

定位情報特定部１５は、レベル差と定位を表す情報とを対応させた定位対応情報に基づいて、レベル差算出部１４によって算出されたレベル差から、切替え後の定位を表す情報を特定するようになっている。

図６は、レベル差と定位を表す情報とを対応させた定位対応情報の一例を表す図である。図６では、定位を表す情報は、左右ＰＡＮの値からなる。なお、図６に示した定位を表す情報は、後述する前後ＰＡＮにおいても共用される。

図６（Ａ）に示した定位対応情報によれば、例えば、左右ＰＡＮの値が０である場合、レベル差が∞ｄＢである。また、図６（Ａ）に示した定位対応情報は、図２に示したＰＡＮの値とそれぞれの出力レベルとの関係から導き出されたものである。図６（Ｂ）に示した定位対応情報は、図２に示した左右の出力レベルが対称である場合、この情報を記憶するための必要なメモリ容量を節約するために、１６以上の左右ＰＡＮの値を省略したものである。

定位情報特定部１５は、図６に示した定位対応情報に基づいて、レベル差算出部１４によって算出されたレベル差から、切替え後の左右ＰＡＮの値を特定し、信号出力部１９は、定位情報特定部１５によって特定された左右ＰＡＮの値に従ってそれぞれのスピーカに音声を出力させるようになっている。

以上のように構成された音声信号制御装置について、その動作について図面を参照して説明する。図７は、ＰＡＮモードからＬＶＬモードに切替えるときのプログラムのフローチャートである。なお、このフローチャートは、モノラルの音声信号に対応している。

まず、切替指示受付部１３がＬＶＬモードからＰＡＮモードに切替えるための切替指示を受付けたとき、レベル差算出部１４は、設定されているレベルＬとレベルＲとのレベル差を算出する（Ｓ１）。

次に、定位情報特定部１５は、図６（Ｂ）に示した定位対応情報にあるレベル差のうち、レベル差算出部１４によって算出されたレベル差の絶対値と最も近いレベル差を検索し、検索したレベル差と対応する左右ＰＡＮの値を特定する（Ｓ２）。

次に、定位情報特定部１５は、レベルＬとレベルＲとを比較し（Ｓ３）、レベルＬがレベルＲ以上である場合、Ｓ２で特定した左右ＰＡＮの値を切替え後の左右ＰＡＮの値とする（Ｓ４）。レベルＬがレベルＲ以上でない場合、左右ＰＡＮの最大値３０からＳ２で特定した左右ＰＡＮの値を差し引いたものを切替え後の左右ＰＡＮの値とする（Ｓ５）。

信号出力部１９は、定位情報特定部１５が特定した切替え後の左右ＰＡＮの値に従ってそれぞれのスピーカに音声を出力させる（Ｓ６）。

なお、図６（Ａ）に示した定位対応情報を用いる場合には、Ｓ３およびＳ５の動作を行わず、Ｓ２で、定位情報特定部１５は、図６（Ｂ）に示した定位対応情報から図６（Ａ）に示した定位対応情報に替えて、レベル差と対応する左右ＰＡＮの値を特定し、Ｓ４で、特定した左右ＰＡＮの値を切替え後の左右ＰＡＮの値とする。

また、図８は、本発明の第１の実施の形態に係る音声信号制御装置に係る定位および出力レベルを表す図である。音声信号制御装置１０が制御するサラウンドシステム３００は、２チャンネルである。サラウンドシステム３００のＬＶＬモードの場合においては、例えば、図８に示すように、音声を聴くときの定位１０１が中央から左にあるため、各スピーカに対応する出力レベルは、グラフ４００のようにスピーカＬに対応する出力レベルが−６ｄＢ、スピーカＲに対応する出力レベルが−∞ｄＢに設定されている。

音声信号制御装置１０では、ＬＶＬモードからＰＡＮモードに切替えたときの各出力レベルは、グラフ４０１に示すようになり、切替え後の定位１０２は、切替え前の定位１０１の位置と全く変わらない。

以上、モノラルの音声信号に対応した音声信号制御装置１０の動作について説明したが、ステレオの音声信号の場合についても説明する。

図９は、音声信号がステレオである場合における各出力レベルの相互の関係を表す図である。また、図４で説明した内容と異なる点は、左右ＰＡＮが、信号出力部Ｌに対応する出力レベルと信号出力部Ｒに対応する出力レベルとのバランスを表す左右ＢＡＬに変更された点である。

なお、左右ＢＡＬの値と左右にあるスピーカに対応する出力レベルそれぞれとの関係は、図２で説明した左右ＰＡＮとほぼ同様のものである。また、ＬＶＬモードでは、指定された出力レベルに基づいて音声を出力するため、各信号出力部に対応する出力レベルは、図５と同様にそれぞれ独立している。

また、図１０は、レベル差と定位を表す情報とを対応させた定位対応情報の一例を表す図である。図１０では、定位を表す情報は、左右ＢＡＬの値からなる。

ステレオの音声信号に対応し、ＬＶＬモードからＰＡＮモードに切替えるときの動作については、図７で説明したＳ２の動作が異なるだけである。すなわち、Ｓ２で、定位情報特定部１５は、算出されたレベル差の絶対値から、図１０に示した定位対応情報にあるレベル差のうち、レベル差の絶対値と最も近いレベル差を検索し、検索したレベル差と対応する左右ＢＡＬの値を特定する。なお、Ｓ６の動作は、左右ＰＡＮを左右ＢＡＬに替えて行われる。

以上説明したように、本発明の第１の実施の形態に係る音声信号制御装置は、レベルＬとレベルＲとのレベル差を算出し、算出されたレベル差から、定位対応情報を用いて切替え後の定位を表す情報を特定するため、ＬＶＬモードからＰＡＮモードに切替えるとき、ＬＶＬモードであったときの出力レベルに調整する手間を省略することができる。

（本発明の第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る音声信号制御装置のブロック図を図１１に示す。音声信号制御装置２０は、音声信号制御装置２０に対して指示を行う指示部１１と、種々のプログラムを実行するＣＰＵ１２と、プログラムやデータ等を記憶するメモリ１６と、音声信号を入力する信号入力部１７と、入力した音声信号を処理する信号処理部１８と、サラウンドシステムを構成するスピーカに音声を出力させる信号出力部２９とを備えて構成される。

なお、本発明の第２の実施の形態に係る音声信号制御装置を構成する構成要素のうち、本発明の第１の実施の形態に係る音声信号制御装置を構成する構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、それぞれの説明を省略する。

信号出力部２９は、例えば、デジタル信号からアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換に関する機能を有する。また、信号出力部２９は、図１２に示す左前方のスピーカＬが接続される信号出力部Ｌ、正面のスピーカＣが接続される信号出力部Ｃ、右前方のスピーカＲが接続される信号出力部Ｒ、左後方のスピーカＬＳが接続される信号出力部ＬＳ、右後方のスピーカＲＳが接続される信号出力部ＲＳ、および重低音用のスピーカＬＦＥが接続される信号出力部ＬＦＥを備えている。

ＣＰＵ１２内に記載している切替指示受付部１３、レベル差算出部２４、および定位情報特定部２５は、プログラムのモジュール等である。なお、ＣＰＵ１２は、信号処理部１８および信号出力部２９に対して、出力レベルの調整や音質の調整など指示するようになっている。

図１２は、左前方のスピーカＬ、正面のスピーカＣ、右前方のスピーカＲ、左後方のスピーカＬＳ、右後方のスピーカＲＳ、および重低音用のスピーカＬＦＥを備えたときの５．１チャンネルのＰＡＮモードにおいて、各スピーカに対応する出力レベルの配分における定め方の一例を表す図である。

本発明の第２の実施の形態では、左右のスピーカに対応する出力レベルの配分である左右ＰＡＮおよび前後のスピーカに対応する出力レベルの配分である前後ＰＡＮ、２つのＰＡＮを定めており、さらに、左右のスピーカと中央のスピーカとの出力レベルの比である左右中央比を定めている。

また、図１３は、図１２で説明したＰＡＮモードにおける各出力レベルの相互の関係を表す図である。なお、入力された音声信号は、モノラルである。

左右ＰＡＮにおいては、ＰＡＮの値が小さければ、信号出力部Ｌに対応する出力レベルが大きくなり、信号出力部Ｒに対応する出力レベルが小さくなる。また、ＰＡＮの値が大きければ、信号出力部Ｌに対応する出力レベルが小さくなり、信号出力部Ｒに対応する出力レベルが大きくなる。

左右中央比は、信号出力部Ｌ、Ｒに対応する出力レベルと信号出力部Ｃに対応する出力レベルとの比を表す。

前後ＰＡＮにおいては、ＰＡＮの値が小さければ、信号出力部Ｌ、信号出力部Ｃ、信号出力部Ｒに対応する出力レベルが大きくなり、信号出力部ＬＳ、信号出力部ＲＳに対応する出力レベルが小さくなる。また、ＰＡＮの値が大きければ、信号出力部Ｌ、信号出力部Ｃ、信号出力部Ｒに対応する出力レベルが小さくなり、信号出力部ＬＳ、信号出力部ＲＳに対応する出力レベルが大きくなる。

また、信号出力部ＬＦＥに対応する出力レベルは、前後ＰＡＮ、左右ＰＡＮ、および左右中央比と独立している。

図１４は、５．１チャンネルのＬＶＬモードにおける各出力レベルの相互の関係を表す図である。なお、入力された音声信号は、モノラルである。ＬＶＬモードでは、指定された出力レベルに基づいて音声を出力するため、各信号出力部に対応する出力レベルは、それぞれ独立している。

レベル差算出部２４は、切替指示受付部１３がＰＡＮモードからＬＶＬモードに切替えるための切替指示を受付けたとき、左前方のスピーカＬに対応する出力レベル（以下、レベルＬという。）と右前方のスピーカＲ（以下、レベルＲという。）に対応する出力レベルとのレベル差を算出すると共に、前方のスピーカに対応する出力レベル（以下、レベルＦという。）と後方のスピーカに対応する出力レベル（以下、レベルＳという。）とのレベル差を算出するようになっている。

定位情報特定部２５は、レベル差と定位を表す情報とを対応させた定位対応情報に基づいて、レベル差算出部２４によって算出されたそれぞれのレベル差から、切替え後の定位を表す情報を特定するようになっている。なお、本発明の第２の実施の形態では、定位情報特定部２５が用いる定位対応情報は、図６に示した定位対応情報と同じである。

また、図１５は、定位を表す情報とレベルＣとを対応させた定位対応情報の一例を表す図である。なお、レベルＣは、中央のスピーカＣに対応する出力レベルである。定位情報特定部２５は、図１５に示した定位対応情報を用いて切替え後の左右中央比を特定するようになっている。

以上のように構成された音声信号制御装置について、その動作について図面を参照して説明する。図１６および図１７は、ＬＶＬモードからＰＡＮモードに切替えるときのプログラムのフローチャートである。なお、このフローチャートは、モノラルの音声信号に対応している。

まず、切替指示受付部１３がＬＶＬモードからＰＡＮモードに切替えるための切替指示を受付けたとき、レベル差算出部２４は、切替え前のレベルＬ、レベルＲ、レベルＬＳ、およびレベルＲＳのうち最大のレベルを検索し、スピーカＬ、スピーカＲ、スピーカＬＳ、およびスピーカＲＳのうち最大のレベルに対応するスピーカの位置を示す最大ポイントを検索する（Ｓ１１）。

次に、最大ポイントが左前方または右前方であるか否かが判断され（Ｓ１２）、最大ポイントが左前方または右前方である場合、レベル差算出部２４は、設定されているレベルＬとレベルＲとのレベル差を算出する（Ｓ１３）。最大ポイントが左後方または右後方である場合、レベル差算出部２４は、設定されているレベルＬＳとレベルＲＳとのレベル差を算出する（Ｓ１４）。

定位情報特定部２５は、図６（Ｂ）に示した定位対応情報にあるレベル差のうち、レベル差算出部２４によって算出されたレベル差の絶対値と最も近いレベル差を検索し、検索したレベル差と対応する左右ＰＡＮの値を特定する（Ｓ１５）。

次に、定位情報特定部２５は、図１５に示した定位対応情報にある左右中央比のうち、特定した左右ＰＡＮの値およびレベルＣと最も近い左右中央比を特定し、特定した左右中央比を切替え後の左右中央比とする（Ｓ１６）。

次に、最大ポイントが左前方または左後方であるか否かが判断され（Ｓ１７）、最大ポイントが左前方または左後方である場合、レベル差算出部２４は、設定されているレベルＬとレベルＬＳとのレベル差を算出する（Ｓ１８）。最大ポイントが右前方または右後方である場合、レベル差算出部２４は、設定されているレベルＲとレベルＲＳとのレベル差を算出する（Ｓ１９）。

定位情報特定部２５は、図６（Ｂ）に示した定位対応情報にあるレベル差のうち、レベル差算出部２４によって算出されたレベル差の絶対値と最も近いレベル差を検索し、検索したレベル差と対応する前後ＰＡＮの値を特定する（Ｓ２０）。

図１７に示すように、最大ポイントが左前方または左後方であるか否かが判断され（Ｓ２１）、最大ポイントが左前方または左後方である場合、定位情報特定部２５は、Ｓ１５で特定した左右ＰＡＮの値を切替え後の左右ＰＡＮの値とする（Ｓ２２）。最大ポイントが右前方または右後方である場合、左右ＰＡＮの最大値３０からＳ１５で特定した左右ＰＡＮの値を差し引いたものを切替え後の左右ＰＡＮの値とする（Ｓ２３）。

次に、最大ポイントが左前方または右前方であるか否かが判断され（Ｓ２４）、最大ポイントが左前方または右前方である場合、定位情報特定部２５は、Ｓ２０で特定した前後ＰＡＮの値を切替え後の前後ＰＡＮの値とする（Ｓ２５）。最大ポイントが左後方または右後方である場合、左右ＰＡＮの最大値３０からＳ２０で特定した前後ＰＡＮの値を差し引いたものを切替え後の前後ＰＡＮの値とする（Ｓ２６）。

次に、信号出力部２９は、定位情報特定部２５が特定した切替え後の左右中央比、切替え後の左右ＰＡＮの値、および切替え後の前後ＰＡＮの値に従ってそれぞれのスピーカに音声を出力させる（Ｓ２７）。

また、図１８は、本発明の第２の実施の形態に係る音声信号制御装置に係る定位および出力レベルを表す図である。音声信号制御装置２０が制御するサラウンドシステム１００は、５．１チャンネルである。サラウンドシステム１００のＬＶＬモードの場合においては、例えば、図１８に示すように、音声を聴くときの定位１０１が中央から左にあるため、各スピーカに対応する出力レベルは、グラフ２００のようにスピーカＬおよびスピーカＬＳに対応する出力レベルが−６ｄＢ、その他のスピーカに対応する出力レベルが−∞ｄＢに設定されている。

音声信号制御装置２０では、ＬＶＬモードからＰＡＮモードに切替えたときの各出力レベルの一例は、グラフ２０２に示すように、切替え後の定位１０２は、切替え前の定位１０１の位置と全く変わらない。

以上、モノラルの音声信号に対応した音声信号制御装置２０の動作について説明したが、ステレオの音声信号の場合についても説明する。

図１９は、音声信号がステレオである場合における各出力レベルの相互の関係を表す図である。また、図１３で説明した内容と異なる点は、左右ＰＡＮが、信号出力部Ｌに対応する出力レベルと信号出力部Ｒに対応する出力レベルとのバランスを表す左右ＢＡＬに変更された点である。

なお、左右ＢＡＬの値と左右にあるスピーカに対応する出力レベルそれぞれとの関係は、図２で説明した左右ＰＡＮとほぼ同様のものである。また、ＬＶＬモードでは、指定された出力レベルに基づいて音声を出力するため、各信号出力部に対応する出力レベルは、図１４と同様にそれぞれ独立している。

また、図２０は、定位を表す情報とレベルＣとを対応させた定位対応情報の一例を表す図である。図２０では、定位を表す情報は、左右ＢＡＬの値および左右中央比からなる。

ステレオの音声信号に対応し、ＬＶＬモードからＰＡＮモードに切替えるときの動作については、図１６および図１７で説明したＳ１５およびＳ１６の動作が異なるだけである。すなわち、Ｓ１５で、定位情報特定部２５は、図１０に示した定位対応情報にあるレベル差のうち、レベル差算出部２４によって算出されたレベル差の絶対値と最も近いレベル差を検索し、検索したレベル差と対応する左右ＢＡＬの値を特定する。

また、Ｓ１６で、定位情報特定部２５は、図２０に示した定位対応情報にある左右中央比のうち、特定した左右ＰＡＮの値およびレベルＣと最も近い左右中央比を特定し、特定した左右中央比を切替え後の左右中央比とする。なお、Ｓ２２、Ｓ２３、およびＳ２７の動作は、左右ＰＡＮを左右ＢＡＬに替えて行われる。

以上、５．１チャンネルの場合の音声信号制御装置２０に動作ついて説明したが、左前方のスピーカＬ、正面のスピーカＣ、右前方のスピーカＲ、および後方のスピーカＳを備えたときの３−１チャンネルの場合においても、音声信号制御装置２０は、５．１チャンネルの動作とほぼ同様の動作で実現することができる。

３−１チャンネルの場合、Ｓ１１、Ｓ１２、およびＳ１４の動作は行わず、Ｓ１３、Ｓ１５、およびＳ１６の動作を行って、切替え後の左右ＰＡＮの値および左右中央比を特定する。また、切替え後の前後ＰＡＮの値を特定する場合、Ｓ１７からＳ２０の動作の動作を替えて、レベル差算出部２４は、レベルＬ、レベルＲ、レベルＣのうち最大のレベルをレベルＦとし、スピーカＳに対応する出力レベル（以下、レベルＳという。）とレベルＦとレベル差を算出し、定位情報特定部２５は、図６（Ｂ）に示した定位対応情報にあるレベル差のうち、算出されたレベル差の絶対値と最も近いレベル差を検索し、検索したレベル差と対応する前後ＰＡＮの値を特定する。

なお、Ｓ２１では、レベルＬとレベルＲとが比較され、レベルＬがレベルＲ以上である場合、Ｓ２２の動作が行われ、レベルＬがレベルＲ以上でない場合、Ｓ２３の動作が行われる。また、Ｓ２４では、レベルＦとレベルＳとが比較され、レベルＦがレベルＳ以上である場合、Ｓ２５の動作が行われ、レベルＦがレベルＳ以上でない場合、Ｓ２６の動作が行われる。

以上説明したように、本発明の第２の実施の形態に係る音声信号制御装置は、レベルＬとレベルＲとのレベル差、および、レベルＦとレベルＳとのレベル差を算出し、算出されたそれぞれのレベル差から、定位対応情報を用いて切替え後の定位を表す情報を特定するため、レベルモードから定位モードに切替えるとき、５．１チャンネルや３−１チャンネルなどのサラウンドシステムに対応したレベルモードであったときの出力レベルに調整する手間を省略することができる。

以上のように、本発明に係る音声信号制御装置およびその方法は、レベルモードから定位モードに切替えるとき、レベルモードであったときの出力レベルに調整する手間を省略することができるという効果を有し、音声を聴くときの位置の周囲に配置された複数のスピーカに対応する音声信号を制御する音声信号制御装置等として有用である。

本発明の第１の実施の形態に係る音声信号制御装置のブロック図 ＰＡＮの値と左右にあるスピーカに対応する出力レベルそれぞれとの関係の一例を表す図 各スピーカに対応する出力レベルの配分における定め方の一例を表す図 図３で説明したＰＡＮモードにおける各出力レベルの相互の関係を表す図 ２チャンネルのＬＶＬモードにおける各出力レベルの相互の関係を表す図 レベル差と定位を表す情報とを対応させた定位対応情報の一例を表す図 ＰＡＮモードからＬＶＬモードに切替えるときのプログラムのフローチャート 本発明の第１の実施の形態に係る音声信号制御装置に係る定位および出力レベルを表す図 音声信号がステレオである場合における各出力レベルの相互の関係を表す図 レベル差と定位を表す情報とを対応させた定位対応情報の一例を表す図 本発明の第２の実施の形態に係る音声信号制御装置のブロック図 各スピーカに対応する出力レベルの配分における定め方の一例を表す図 図１２で説明したＰＡＮモードにおける各出力レベルの相互の関係を表す図 ５．１チャンネルのＬＶＬモードにおける各出力レベルの相互の関係を表す図 定位を表す情報とレベルＣとを対応させた定位対応情報の一例を表す図 ＬＶＬモードからＰＡＮモードに切替えるときのプログラムのフローチャート ＬＶＬモードからＰＡＮモードに切替えるときのプログラムのフローチャート 本発明の第２の実施の形態に係る音声信号制御装置に係る定位および出力レベルを表す図 音声信号がステレオである場合における各出力レベルの相互の関係を表す図 定位を表す情報とレベルＣとを対応させた定位対応情報の一例を表す図 従来の音声信号処理装置に係る定位および出力レベルを表す図

符号の説明

１０、２０ 音声信号制御装置
１１ 指示部
１２ ＣＰＵ
１３ 切替指示受付部
１４、２４ レベル差算出部
１５、２５ 定位情報特定部
１６ メモリ
１７ 信号入力部
１８ 信号処理部
１９、２９ 信号出力部
１００、３００ サラウンドシステム
１０１、１０２ 定位
２００、２０１、２０２、４００、４０１ グラフ

Claims (6)

1. 音声を聴くときの位置の周囲に配置された複数のスピーカに対応する音声信号を制御する音声信号制御装置において、
   指定された出力レベルに基づいて音声を出力するレベルモードと音像の定位に応じて音声を出力する定位モードとを切替えるときの切替指示を受付ける切替指示受付部と、
   前記切替指示受付部が前記レベルモードから前記定位モードに切替えるための切替指示を受付けたとき、前記複数のスピーカに対応するそれぞれの出力レベルから、切替え後の前記定位を表す情報を特定する定位情報特定部とを備え、
   前記定位情報特定部によって特定された前記定位を表す情報に従ってそれぞれの前記スピーカに音声を出力させることを特徴とする音声信号制御装置。
2. 音声を聴くときの位置に対して左方および右方に配置されたスピーカを含む２つ以上のスピーカに対応する音声信号を制御する音声信号制御装置において、
   指定された出力レベルに基づいて音声を出力するレベルモードと音像の定位に応じて音声を出力する定位モードとを切替えるときの切替指示を受付ける切替指示受付部と、
   前記切替指示受付部が前記レベルモードから前記定位モードに切替えるための切替指示を受付けたとき、前記左方のスピーカに対応する出力レベルと前記右方のスピーカに対応する出力レベルとのレベル差を算出するレベル差算出部と、
   前記レベル差と前記定位を表す情報とを対応させた定位対応情報に基づいて、前記レベル差算出部によって算出されたレベル差から、切替え後の前記定位を表す情報を特定する定位情報特定部とを備え、
   前記定位情報特定部によって特定された前記定位を表す情報に従ってそれぞれの前記スピーカに音声を出力させることを特徴とする音声信号制御装置。
3. 前記音声を聴くときの位置に対して前方および後方に前記左方および右方のスピーカを含む３つ以上のスピーカが配置され、
   前記レベル差算出部は、前記左方のスピーカに対応する出力レベルと前記右方のスピーカに対応する出力レベルとのレベル差を算出すると共に、前記前方のスピーカに対応する出力レベルと前記後方のスピーカに対応する出力レベルとのレベル差を算出し、
   前記定位情報特定部は、前記レベル差と前記定位を表す情報とを対応させた定位対応情報に基づいて、前記レベル差算出部によって算出されたそれぞれのレベル差から、切替え後の前記定位を表す情報を特定することを特徴とする請求項２に記載の音声信号制御装置。
4. 前記音声信号は、モノラルであることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の音声信号制御装置。
5. 前記音声信号は、ステレオであることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の音声信号制御装置。
6. 音声を聴くときの位置の周囲に配置された複数のスピーカに対応する音声信号を制御するコンピュータにおける音声信号制御方法において、
   前記コンピュータが、指定された出力レベルに基づいて音声を出力するレベルモードと音像の定位に応じて音声を出力する定位モードとを切替えるときの切替指示を受付ける切替指示受付ステップと、
   前記コンピュータが、前記切替指示受付ステップで前記レベルモードから前記定位モードに切替えるための切替指示を受付けたとき、前記複数のスピーカに対応するそれぞれの出力レベルから、切替え後の前記定位を表す情報を特定する定位情報特定ステップと、
   前記コンピュータが、前記定位情報特定ステップで特定された前記定位を表す情報に従ってそれぞれの前記スピーカに音声を出力させるステップとを備えたことを特徴とする音声信号制御方法。

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