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公開番号2025122798
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-22
出願番号2024018453
出願日2024-02-09
発明の名称オーディオ信号処理装置
出願人アルプスアルパイン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H04S 7/00 20060101AFI20250815BHJP(電気通信技術)
要約【課題】低音の定位感が失われないようラウンドオーディオ信号を処理する「オーディオ信号処理装置」を提供する。
【解決手段】ステレオ信号SigINをアップミックスして5chのサラウンドオーディオ信号SigAを生成するサラウンドオーディオ信号生成部1、サラウンドオーディオ信号SigAの各チャネルの信号に、当該チャネルの低音を基音として生成した倍音を付加して5chのサラウンドオーディオ信号SigBを出力する中間処理部2、中間処理部2が出力したサラウンドオーディオ信号SigBをダウンミックスし、ステレオ信号SigOUTを出力するダウンミックス部3を備える。中間処理部2で各チャネルの信号に付加する倍音のゲインは、チャネル毎にチャネルに対応する方向に応じて設定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
サラウンドオーディオ信号を処理するオーディオ信号処理装置であって、
第１のサラウンドオーディオ信号を構成するチャネルのうちの少なくとも一部のチャネルである複数のチャネルの各々に対応する倍音付加手段を有し、
前記倍音付加手段は、第１のサラウンドオーディオ信号の対応するチャネルの信号に、当該信号の低音成分を基音とする所定帯域内の各倍音の信号を付加して出力し、
少なくとも、第１のサラウンドオーディオ信号を構成するチャネルのうちの前記倍音付加手段が対応するチャネルの信号を、当該対応する倍音付加手段の出力する信号に置換したサラウンドオーディオ信号が、第２のサラウンドオーディオ信号を構成することを特徴とするオーディオ信号処理装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
請求項１記載のオーディオ信号処理装置であって、
前記倍音付加手段は、第１のサラウンドオーディオ信号の対応するチャネルの信号に、当該信号の低音成分を基音とする所定帯域内の各倍音の信号を生成し、生成した倍音の信号の大きさを、対応するチャネルに対応する方向に応じたゲインで調整し、ゲインを調整した倍音の信号を、前記対応するチャネルの信号に付加して出力し、
前記チャネルに対応する方向は、スピーカから当該チャネルの信号を出力する場合の当該スピーカの位置のリスナーに対する方向であることを特徴とするオーディオ信号処理装置。
【請求項３】
請求項２記載のオーディオ信号処理装置であって、
左斜め前方方向を第１方向、右斜め前方方向を第２方向、左方向又は左斜め後方方向を第３方向、右方向又は右斜め後方方向を第４方向として、
前記第１のサラウンドオーディオ信号を構成するチャネルは、対応する方向が前記第１方向のチャネルと、対応する方向が記第２方向のチャネルと、対応する方向が記第３方向のチャネルと、対応する方向が記第４方向のチャネルとの４つのチャネルを少なくとも含み、
前記倍音付加手段は前記４つのチャネル各々に対応して設けられており、
前記第１方向と前記第２方向に応じた前記ゲインは、前記第３方向と前記第４方向に応じた前記ゲインよりも大きいことを特徴とするオーディオ信号処理装置。
【請求項４】
請求項３記載のオーディオ信号処理装置であって、
前方正面方向を第５方向として、
前記第１のサラウンドオーディオ信号を構成するチャネルは、対応する方向が前記第５方向のチャネルを含み、
対応する方向が前記第５方向のチャネルに対応する前記倍音付加手段を備え、
前記第３方向と前記第４方向に応じた前記ゲインは、前記第５方向に応じた前記ゲインよりも大きいことを特徴とするオーディオ信号処理装置。
【請求項５】
請求項１、２、４または４記載のオーディオ信号処理装置であって、
前記所定帯域内は、２kHzと３kHzの間の帯域を含むことを特徴とするオーディオ信号処理装置。
【請求項６】
請求項１、２、３または４記載のオーディオ信号処理装置であって、
前記第２のサラウンドオーディオ信号から、ステレオオーディオ信号を生成するダウンミックス手段を有することを特徴とするオーディオ信号処理装置。
【請求項７】
請求項１、２、３または４記載のオーディオ信号処理装置であって、
ステレオオーディオ信号から、前記第１のサラウンドオーディオ信号を生成するサラウンドオーディオ信号生成手段を有することを特徴とするオーディオ信号処理装置。
【請求項８】
請求項１、２、３または４記載のオーディオ信号処理装置であって、
第１のステレオオーディオ信号から、前記第１のサラウンドオーディオ信号を生成するサラウンドオーディオ信号生成手段と、
前記第２のサラウンドオーディオ信号から、第２のステレオオーディオ信号を生成するダウンミックス手段とを有することを特徴とするオーディオ信号処理装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、サラウンドオーディオ信号を処理する技術に関するものである。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
サラウンドオーディオ信号を処理する技術としては、L0、R0の２chのステレオ信号をアップミックスして、L、R、SL、SR、Cの5chのサラウンドオーディオ信号を生成する技術が知られている（たとえば、特許文献１、２）。
ここで、LはL0のR0と相関する成分とR0と無相関な成分の和、RはR0のL0と相関する成分とL0と無相関な成分の和、SLはL0のR0と無相関な成分、SRはR0のL0と無相関な成分、CはL0、R0の他方と相関する成分の和である。また、Lはリスナー左斜め前方のスピーカ用の信号、Rはリスナー右斜め前方のスピーカ用の信号、SLはリスナー左方向もしくは左斜め後方向のスピーカ用の信号であり、SRはリスナーの右方向もしくは右斜め後方向のスピーカ用の信号であり、Cはリスナー前方中央のスピーカ用の信号である。
【０００３】
また、サラウンドオーディオ信号を処理する技術としては、5.1chなどの多チャネルのサラウンドオーディオ信号を２chのステレオ信号にダウンミックスする技術が知られている（たとえば、特許文献３）。
また、このダウンミックスとして、ヘッドホンで聴取したときに広がり感のある音場が認識されるステレオ信号を生成するバーチャルサラウンド処理を行う技術も知られている（たとえば、特許文献４、５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１３-１２６１１６号公報
特開２０１０-１０３７６８号公報
特開２００７-２０８７０９号公報
特表２０１９-５０８９６４号公報
特開２００６-３１９８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
２chのステレオ信号から、5chなどの多チャネルのサラウンドオーディオ信号を生成する場合、音場の広がり感を供与できるようにサラウンドオーディオ信号を生成すると、低音の定位感が損なわれてしまうという問題がある。
また、5chなどの多チャネルのサラウンドオーディオ信号をダウンミックスして生成した２chのステレオ信号においても、ヘッドホンなどで聴取する場合に低音の定位感が不足してしまうという問題がある。
そこで、本発明は、サラウンドオーディオ信号の処理を低音の定位感が失われないように行うことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題達成のために、本発明は、サラウンドオーディオ信号を処理するオーディオ信号処理装置に、第１のサラウンドオーディオ信号を構成するチャネルのうちの少なくとも一部のチャネルである複数のチャネルの各々に対応する倍音付加手段を設けるとともに、前記倍音付加手段に、第１のサラウンドオーディオ信号の対応するチャネルの信号に、当該信号の低音成分を基音とする所定帯域内の各倍音の信号を付加して出力するものである。ただし、少なくとも、第１のサラウンドオーディオ信号を構成するチャネルのうちの前記倍音付加手段が対応するチャネルの信号を、当該対応する倍音付加手段の出力する信号に置換したサラウンドオーディオ信号は、第２のサラウンドオーディオ信号を構成するものである。
【０００７】
ここで、このオーディオ信号処理装置は、前記倍音付加手段において、第１のサラウンドオーディオ信号の対応するチャネルの信号に、当該信号の低音成分を基音とする所定帯域内の各倍音の信号を生成し、生成した倍音の信号の大きさを、対応するチャネルに対応する方向に応じたゲインで調整し、ゲインを調整した倍音の信号を、前記対応するチャネルの信号に付加して出力し、前記チャネルに対応する方向を、スピーカから当該チャネルの信号を出力する場合の当該スピーカの位置のリスナーに対する方向としてよい。
【０００８】
また、この場合には、左斜め前方方向を第１方向、右斜め前方方向を第２方向、左方向又は左斜め後方方向を第３方向、右方向又は右斜め後方方向を第４方向として、前記第１のサラウンドオーディオ信号を構成するチャネルを、対応する方向が前記第１方向のチャネルと、対応する方向が記第２方向のチャネルと、対応する方向が記第３方向のチャネルと、対応する方向が記第４方向のチャネルとの４つのチャネルを少なくとも含むものとすると共に、前記倍音付加手段を前記４つのチャネル各々に対応して設け、前記第１方向と前記第２方向に応じた前記ゲインは、前記第３方向と前記第４方向に応じた前記ゲインよりも大きくしてもよい。
【０００９】
また、さらに、前方正面方向を第５方向として、前記第１のサラウンドオーディオ信号を構成するチャネルは、対応する方向が前記第５方向のチャネルを含むものとすると共に、対応する方向が前記第５方向のチャネルに対応する前記倍音付加手段を備え、前記第３方向と前記第４方向に応じた前記ゲインを、前記第５方向に応じた前記ゲインよりも大きくしてもよい。
【００１０】
ここで、以上のオーディオ信号処理装置において、前記所定帯域内は、２kHzと３kHzの間の帯域を含むように設定することが好ましい。
また、以上のオーディオ信号処理装置に、前記第２のサラウンドオーディオ信号から、ステレオオーディオ信号を生成するダウンミックス手段を設けてもよい。
また、以上のオーディオ信号処理装置に、ステレオオーディオ信号から、前記第１のサラウンドオーディオ信号を生成するサラウンドオーディオ信号生成手段を設けてもよい。
また、以上のオーディオ信号処理装置に、第１のステレオオーディオ信号から、前記第１のサラウンドオーディオ信号を生成するサラウンドオーディオ信号生成手段と、前記第２のサラウンドオーディオ信号から、第２のステレオオーディオ信号を生成するダウンミックス手段との双方を設けてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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