信号处理装置和声像定位设备.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200610141114.3

申请日:

2006.10.11

公开号:

CN1949940A

公开日:

2007.04.18

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

H04S7/00(2006.01)

主分类号:

H04S7/00

申请人:

雅马哈株式会社;

发明人:

片山真树; 竹下健一朗; 增田克彦

地址:

日本静冈县

优先权:

2005.10.11 JP 2005-296261

专利代理机构:

北京天昊联合知识产权代理有限公司

代理人:

陈源;张天舒

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内容摘要

一种信号处理装置包括:滤波器,其被设置到若干频率特性,在用于将空间传输路径的传输特性施加到声音信号的虚拟特性施加滤波器的所述频率特性中,对存在的中频和高频范围中的下降进行平滑处理,所述空间传输路径从声像的虚拟设置定位延伸到听音者的耳朵;均衡器,其通过切割所述中频和高频区的一部分来形成所述下降;以及调整单元,其至少调整所述下降的中心频率。输入信号通过所述滤波器和均衡器。

权利要求书

1.  一种信号处理装置,包括:
滤波器,其被设置到若干频率特性,在用于将空间传输路径的传输特性施加到声音信号的虚拟特性施加滤波器的所述频率特性中,对存在的中频和高频范围中的下降进行平滑处理,所述空间传输路径从声像的虚拟设置定位延伸到听音者的耳朵;
均衡器,其通过切割所述中频和高频区的一部分来形成所述下降;以及
调整单元,其至少调整所述下降的中心频率,
其中,输入信号通过所述滤波器和均衡器。

2.
  一种声像定位设备,包括:
根据权利要求1所述的信号处理装置;和
串扰消除滤波器,其从通过所述装置的信号中消除从实际扬声器位置到听音者耳朵的空间传播路径的传输特性。

3.
  根据权利要求1的信号处理装置,其中所说的中频和高频范围是从1kHz到20kHz。

说明书

信号处理装置和声像定位设备
技术领域
本发明涉及一种声像定位设备,其具有串扰消除和校正功能,并能在其基础上形成声场。
背景技术
通常,模拟从虚拟声源到听音者耳朵的空间传播以添加这样一种音响效果,即所述虚拟声源以此音响效果被定位(例如,见专利文献1到3)。
至今已经公开了具有串扰消除功能的声像定位设备(例如,见专利文献1)。从右扬声器到达左耳或反过来从左扬声器到达右耳的成分被称作串扰,并且用于消除该串扰的功能被称作串扰消除。串扰消除意为着一种可使左侧耳朵只听到左侧扬声器的声音并且右侧耳朵只听到右侧扬声器的声音的技术,以及消除扬声器自身的定位。在该技术中,模拟了从声场到听音者耳朵的空间传播,并且像这样在听音者耳朵的地点来消除串扰的声波被处理为将根据通过逆矩阵的计算而发声的数字声源。之后,例如当使用前座地型扬声器并使用后头部模型传送函数以将来自后侧的声像定位或形成自由声场时,针对其效果的串扰消除是必要的。
在专利文献1中,公开了一种立体声音响装置等,其中通过使用一个结果来执行串扰消除或形成声场,该结果是通过预先测量用仿真头部测得的头部模型传送函数而获得的。
然而,当通过使用头部模型传送函数执行串扰消除或添加后定位时,只有考虑定位(pin-point)才能使其有效范围有效,或者其受到个人差异的不利影响。因此,公开了专利文献2和3的装置。
在专利文献2中,公开了一种声像定位控制方法,其中,由于考虑不同于听音者的波峰或下降频率特性,针对高频的头部模型传送函数再现波峰或下降,所以当实现声像定位时,因不自然音质的产生而去除考虑频率特性的不必要波峰或下降。
此外,专利文献3公开了一种主要使用耳机的声像定位设备,在该耳机中在预定频率形成波峰或下降以再现头部传送函数。而且,在专利文献3中,描述了因为对于听音者来说波峰或下降的中心频率或者半值宽度的最佳值各不相同,所以调整中心频率或半值宽度,从而使得每个听音者可以最大限度地感受前方和后方的收听感觉。
[专利文献1]JP-A-2001-86599
[专利文献2]JP-A-6-178398
[专利文献3]JP-A-2003-153398
然而,如专利文献2中,当高频的波峰或下降作为不必要部分被移除时,出现了声像效果实际不足的问题。另一方面,当波峰或下降如原样保留时,出现了音质不自然的问题,以及有时由于个人差异或偏离假设将由头部模型传送函数起作用的位置而导致的难以听到的问题。
而且,如上所述,在专利文献3中,尽管描述了对中心频率或半值宽度进行调整从而使每个听音者可最大限度地感受到前后的收听感觉。然而,由于将波峰和下降加到模拟单耳频谱的扩散滤波器,所以在专利文献3中公开的装置可以不必描述该头部传送函数。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种声像定位设备,其可以解决音质不自然的问题,以及可以解决有时由于个人差异或偏离假设将由头部模型传送函数起作用的位置而导致的难以听到的问题。
在本发明中,用于解决上述问题的单元按如下方式构成。
(1)本发明提供一种信号处理装置,包括:被设置到若干频率特性的滤波器,在用于将空间传输路径的传输特性施加到声音信号的虚拟特性施加滤波器的该频率特性中,对存在的中频和高频范围中的下降进行平滑处理,该空间传输路径从声像的虚拟设置定位延伸到听音者的耳朵;均衡器,其通过切割所述中频和高频范围的一部分来形成所述下降;以及调整单元,其至少调整所述下降的中心频率。输入信号通过所述滤波器和均衡器。
优选地,该中频和高频范围是从1kHz到20kHz。
根据这样的结构,由于存在于1kHz到20kHz中的下降在虚拟特性施加滤波器的频率特性中被平滑,所以通过使用该经平滑的下降来处理信号。因此,由于通过使用上述平滑而执行了信号处理,所以消除了以下因素,即被给定虚拟特性的音质不自然或几乎听不到声音。
当以这样的方式删去了下降时,声音定位不够充分。因此,在本发明中,新添加一个下降部分并且可由调整单元来调整该下降部分。因此,不仅解决了音质不自然的问题,而且可执行这种实现充分声像定位的信号处理操作以满足单独的头部传送函数或从假设位置的偏离。
(2)本发明提供一种声像定位设备,包括:根据上述(1)的信号处理装置;和串扰消除滤波器,其从通过所述装置的信号中消除从实际扬声器位置到听音者耳朵的空间传播路径的传输特性。
例如,当不使用耳机而使用座地扬声器时,假设具有(1)中所述结构的滤波器给定的虚拟特性通过所述串扰消除滤波器。根据本发明,在通过所述串扰消除滤波器的声像定位设备中,可实现(1)的效果。即,在本发明中,根据(1)所述的结构,由于可通过调整单元来调整下降部分,所以不仅解决了音质不自然的问题,而且可充分显示声像定位的效果以满足单独的头部传送函数或从假设位置的偏离。
根据本发明,不仅解决了音质不自然的问题,而且可实现充分的声像定位以满足单独的头部传送函数或从假设位置的偏离。
附图说明
通过参考附图来对本发明优选实施例的详细描述将使本发明的目的和优点更加明显,其中:
图1示出了根据一个实施例的声像定位设备的结构;
图2A和2B示出了用于根据本实施例的声像定位设备的后方定位附加器131的头部模型传送函数的增益图;
图3A到3D示出了与根据本实施例的声像定位设备的虚拟定位附加器的滤波器相连的滤波器PEQ的操作的概念图;以及
图4A到4D示出了对根据本实施例的声像定位设备的虚拟定位附加器的滤波器的调整方法的示图。
具体实施方式
现在将参考图1来如下描述本实施例的声像定位设备。图1示出了在对本实施例的声像定位设备再现期间的该设备的结构。下面将简要描述声像定位设备的结构概要。即,获取输入部分23、21和24的数字声音信号,并由DSP 10对该信号进行数字处理。由D/A转换器22将该数字声音信号转换为模拟声音信号。通过电子音量调节器41来调整声音音量。通过功率放大器42将模拟声音信号输出到Lch扬声器LS和Rch扬声器RS。
而且,将总体描述本实施例的声像定位设备的功能概要。如图1所示的包括Lch、Rch、Cch、LSch和RSch的5ch的声音信号被混合,
从而在实际存在的2ch的前扬声器LS和RS中建立一种如在后部实际出现扬声器LSch和RSch的声像定位。
另外,下面将简要描述声像定位的单元。即,在DSP 10中,通过从后部到人的耳朵使用头部传送函数(下面将详细描述)来将后方定位附加器131LD到131RD的音响效果添加到5ch的数字声音信号数据上。之后,使用为实现该音响效果的实际效应的串扰消除(下面将详细描述)来处理5ch的声源并从实际存在的扬声器LS和RS输出声音。
但是以上概要并不限制本发明,并且可为本发明提供其他结构。
现在将顺序描述该结构。
首先,图1所示信号输入部分包括由DIR 23、A/D转换器21和HDMI 24(注册商标,下同)表示的数字接口(然而,这些组件并非构成本实施例的装置所必须的,而且还可提供其他输入系统)。全部信号输入部分都可输入5ch的数据。即,5ch指定了被输出到Lch(左前方)扬声器、Rch(右前方)扬声器、Cch(中前方)扬声器、LSch(左后方)扬声器和RSch(右后方)扬声器的数字声音输入。Lch指定了在左前方实际存在的扬声器的输出。Rch指定了在右前方实际存在的扬声器的输出。Cch实际不存在于本实施例的装置中并且是虚拟输入。如图1中的DSP 10中所示,在本实施例的装置中,数字声音输入或数据可被分成Lch和Rch,并被简单地合成并输出。另外,可把具有前方距离感的信息附给数字声音输入。LSch和RSch指定了对后方扬声器的声音输入。然而,在本实施例的装置中,LSch和RSch是虚拟ch,并因此将它们在DSP 10中进行信号处理来与Lch和Rch合成。由于观看和收听环境受限制,所以要排列5ch的扬声器。在本实施例的装置中,上述头部模型传送函数用来产生输出的后方音响效果,并用来补偿虚拟输出。
DIR 23可输入位流的数字时间序列声音数据。
A/D转换器21可将例如从麦克风输入的声音信号之类的模拟信号转换成数字时间序列数据,并将该数据发送到解码器14。
HDMI 24(高清晰多媒体接口)共同接收声音和控制信号。
DSP 10包括后处理DSP 13和解码器14。DSP 10对从上述输入部分输入的数字时间序列数据进行处理,并将该数据发送到D/A转换器22。
D/A转换器22包括一个可以输出两个系统的S/A转换IC,或包括两个D/A转换IC或一个包括此功能的IC芯片。由DSP 10产生的数据被D/A转换器22转换成模拟信号。该模拟信号通过用来调整声音音量的电子音量调节器41和功率放大器被扬声器LS和RS转换成声音。
功率放大器42可以是称为数字放大器的功率放大器,其可在D/A转换器中的数据被转换为模拟信号之前来放大数字振幅。
而且,所述声像定位设备包括用来控制上述构成的控制器32、用来存储控制器32的控制数据的存储器31和用来指示控制器32的用户接口33。存储器31存储头部模型传送函数来作为从扬声器向着耳朵出现的方向上分别针对两耳的数据表。头部传送函数表示模拟了从预定方向到耳朵的空间传播的传送函数,并且目前已知这种已形成为数据库的头部传送函数。使用这种头部传送函数,从而可添加好像听到后方声音一样的声像定位。
现在,参考相同的图1,将详细描述DSP 10。DSP 10包括解码器14和后处理DSP 13,下面将分别对它们进行描述。
解码器14对从作为上述输入部分的DIR 23、AD转换器21和HDMI24输入的数字时间序列数据进行解码,并将该数据发送到后处理DSP13。如上所述,解码器14本身可将5ch声音数据处理为数字时间序列数据。即,5ch指定了被输出到Lch(左前方)扬声器、Rch(右前方)扬声器、Cch(中前方)扬声器、LSch(左后方)扬声器和RSch(右后方)扬声器的数字声音输入。
后处理DSP 13执行5ch声音数据的信号处理来将声音数据合成为2ch的数据,并输出虚拟5ch信号。
为了合成如图1所示的声音数据,在本实施例的系统中,首先将Cch分别分成Lch和Rch,并且将加法器135A和135B分别加到Lch和Rch的信号上。而且,当如上所述合成声音数据时,需要实际上从后方听到LSch(左后方)和RSch(右后方),于是提供了后方定位附加器131(包括PEQ 132)和串扰消除校正电路133。之后如图1所示,对LSch(左后方)和RSch(右后方)的数据进行处理并添加到Lch和Rch中。
图1所示的后方定位附加器131产生了好像从后部听到了声音一样的伪效果。现在,将在下面对产生这种伪效果的方法进行描述。下面将在图3A到3D中描述后方定位附加器131中所包括的PEQ 132。这里,为了便于说明,将后方定位附加器131描述为不含PEQ的组件。而且为了便于说明后方定位附加器131,假设图1右侧部分所示的LS后方虚拟扬声器LSV和RS后方虚拟扬声器RSV实际存在,并且LSch和RSch的声音本身是从扬声器LSV和RSV产生的。在这样的假设下,LSch的声音通过后方的直接方向102D进入左耳M1,并且通过后方穿越方向102C发送到右耳M2。为了模拟空间传送,滤波器131 LD和131 LC分别使用路径102D和102C的头部模型传送函数。以上描述了LSch。为说明的目的,RSch的声音关于听音者面部方向103的直线形成线性对称(尤其对于位置关系来说,从前部看去的虚拟扬声器的角度可能不会线性对称),并且具有与上述相同的说明。
图1所示后方定位附加器131的滤波器功能将如下进行概述。
滤波器131 LD使用从LS后方虚拟扬声器LSV到左耳M1的头部模型传送函数。
滤波器131 LC使用从LS后方虚拟扬声器LSV到右耳M2的头部模型传送函数。
滤波器131 RD使用从RS后方虚拟扬声器RSV到右耳M2的头部模型传送函数。
滤波器131 RC使用从RS后方虚拟扬声器RSV到左耳M1的头部模型传送函数。
之后,在后方定位附加器131中,这些滤波器旋绕在LSch和RSch中,从而将后方虚拟扬声器LSV和RSV的音响特性添加这些声道。
现在,将在下面描述图1所示的串扰消除校正电路133。校正电路133的目的是将形成于后方定位附加器131中的头部模型传送函数的特性发送到两耳。如果由一个理想耳机听到了LS后方定位计算部分131L和131R的声音,则可将该头部模型传送函数的特性发送到两耳(然而,由于耳机所含特性具有许多波峰和下降,所以没有必要实现上述目的)。
然而,在使用扬声器的本实施例的装置中,由于从前方扬声器RS和LS听到声音,所以存在这样的担心,即通过在声波的空间传播期间从前方扬声器RS和LS到两耳的空间传播而使声波变形,以至不能充分展现上述LS后方定位附加器的效果。
因此,对从存在于前部的实际扬声器输出的声源进行处理,使得LS后方定位计算部分131L的输出只假进入左耳,并且RS后方定位计算部分131R的输出只假进入右耳。将在下面完整的描述用来获得串扰消除校正电路133的滤波器的滤波因数的方法。
现在将参考图2A到4D来描述在图1的解释中所描述的后方定位附加器131中所包括的PEQ 132(参数均衡器)的操作概念。
首先,通过参考图2A和2B,将详细描述后方定位附加器131的滤波器。图2A和2B是在本实施例的声像定位设备的后方定位附加器131中使用的头部模型传送函数的增益图。
图2A示出了当假设方向从图1所示听音者面部方向103向左改变115度变到后方并且在水平方向提供扬声器时来自到左耳方向的头部模型传送函数G1。在图1的解释中示出的滤波器131LD中使用该头部模型传送函数。
图2B示出了同样地当假设方向从图1所示听音者面部方向103向左改变115度变到后方并且在水平方向提供扬声器时来自到右耳M2方向的头部模型传送函数G2。在图1的解释中示出的滤波器131LC中使用该头部模型传送函数。
如图2A和2B所示,穿越方向的头部模型传送函数G2的增益小于直接方向的传送函数G1的增益。估计该现象是由增益的减小所导致的,而增益的减小是因为由两耳的位置差异和面部等的衍射而引起的传播距离的差异。
为了解释目的,图2A和2B中示出的头部模型传送函数G1和G2是相似的,并且关于听音者面部方向103(见图1)线性对称(位置关系可以并不表明线性对称)。因此,在以下描述中,用Lch的头部模型传送函数来进行解释。即,因为图1中所示的滤波器131 LD与滤波器131 RD彼此相似,并且滤波器131 LC与滤波器131 RC彼此相似,所以对Lch的解释用来解释滤波器131 RD和滤波器131 RC。
现在,通过参考图2A和2B,将在下面描述头部传送函数对听觉的影响。1kHz或更低的频率[Hz]的头部传送函数被感测作为相位差,并且1kHz到7kHz的频率[Hz]被感测作为增益和音量感。在1kHz到7kHz的范围中,头部传送函数很少具有个体差异。因此,图2B所示的下降D3几乎不具有对应于个体差异的关系。而且,如图2B所示,在模拟穿越方向中的传播特性的头部模型传送函数中出现了下降D3,并且其具有很小的增益。然而,根据本发明的试验,发现了频率范围中的下降D3对声像定位有很大的影响。
另一方面,当头部传送函数的频率不低于7kHz时,由于每个人的面部结构各不相同,所以在头部传送函数中,由于通过面部结构造成的声音的干涉而产生的下降会根据个体的不同而具有各自不同的频率和结构(见图2A和2B示出的下降D1和D2)。
如上所述,图2A和2B示出的后方定位附加器131的头部模型传送函数G1和G2各不相同。特别是位于头部模型传送函数G1和G2的1kHz到20kHz范围内的下降的结构对声像定位有很大影响。因此,即使当根据使用仿真头部的测量结果而形成后方定位附加器131的滤波器时,该滤波器不能足够有效的应用于具有不同于仿真头部结构的个体。而且,有时下降会引起个体听到声音而感到疲倦。在本实施例的装置中,通过使用下述的在图1中示出的PEQ 132来执行满足这种个人差异的调整。
现在将参考图3A到3D在下面对本实施例装置的PEQ 132(见图1)进行描述。图3A到3D是PEQ 132的概念图。尽管在图1中未清楚地示出,PEQ 132是由两级串联的滤波器组成的。
PEQ 132的第一滤波器是串联到后方定位附加器131的滤波器,用以平滑图2A和2B中示出的后方定位附加器131的下降D1和D2。提供图3A和3B示出的平滑部分F1、F2和F3,以对图2A和2B示出的头部模型传送函数G1和G2进行处理。具体地说,该平滑部分是用于对1kHz到20kHz频带进行平滑的滤波器。将该第一滤波器连接到后方定位附加器,以消除听到声音导致的疲倦。
图3B示出了一个头部模型传送函数,其中图2B所示G2中的下降D3被嵌入并被平滑。然而,可在该频带中使用平坦增益和延迟来形成第一滤波器。
然而,如图3A和3B所示,当移除了下降时,并不能如专利文献2那样将定位正确地固定,并且所谓地,听音者接受到一种关于听觉的不集中的感觉。
因此,在本实施例的装置中,如图3C和3D所示,在PEQ 132中提供第二滤波器以执行再次添加下降D4、D5和D6这样的信号处理。不仅仅是通过恢复该下降来添加这些下降,而是通过使用图4A到4D示出的下面进行描述中解释的调整方法和调整装置来进行添加。
作为实际安装形式,不希望图1所示的后方定位附加器131与图3A和3B所描述的用于移除下降的第一滤波器在信号处理期间被分开提供和计算。对于装置的计算和简化,希望的是预先将后方定位附加器131与第一滤波器一起计算,并在装置从工厂装运时将它们作为滤波因数存储在存储器31或一个未图示的外部存储装置中。例如,作为通过使用上述公式描述的后方定位附加器131的滤波因数,在从工厂装运本实施例的装置期间,预先假定一个预定扬声器与听音者面部方向103(见图1的右部)的指定角度,从而准备一个模式。因此,一个具有某一频率特性的滤波器可作为参数来为作为虚拟特性给定滤波器的频率特性滤波器而准备,其中在所述的某一频率特性中,位于1kHz到10kHz或高于10kHz的下降如图3A和3B所示的被预先平滑。
另一方面,图3C和3D所示的第二滤波器需如下参考图4A到4D描述的那样满足听音者的需要。因此,该第二滤波器不能在装置从工厂装运时被预先准备好。作为实际安装形式,PEQ 132形成一个均衡器,其只执行这种如图3C和3D所示的添加下降D4、D5和D6的信号处理。
现在将参考图4A到4D描述用来调整如图3C和3D所示的在本实施例的装置中再次添加的下降的方法。图4A到4D是示出当添加下降时如何对下降进行调整的概念图。如上所述,当仅仅如图3C和3D所示添加下降时,没有满足个人差异,因而听音者会因听到该声音而感到疲倦。因此,在本实施例的装置中,提供调整装置,从而执行为满足个人差异而进行的调整。
图4A是用于调整下降部分中心频率的概念图。如本图所示,下降D在两个箭头标志所示的方向上移动,从而具有由虚线示出的形状来调整频率。作为频率,将其缺省值设置到图3A和3B所示的平滑部分F1、F2和F3的频率(F1和F2位于7kHz到20kHz内并且F3位于1kHz到3kHz内)周围,从而将下降的频率上下调整20%。
图4B是示出对下降部分的增益的调整方法的概念图。如图所示,下降D在两个箭头标志所示的方向上移动,从而具有由虚线示出的形状来调整下降部分的增益。
图4C是示出对下降部分的宽度或Q值的调整方法的概念图。如图所示,下降D在两个箭头标志所示的方向上移动,即,下降的宽度改变从而示出了由虚线示出的形状来调整下降部分的形式。Q值是指位于从下降D的顶部上升3dB的位置上的下降形状的宽度。
图4D示出了用来执行图4A到4C所示调整的调整面板的示例。该调整面板包括频率调整拇指旋钮51、增益调整拇指旋钮52和Q值调整拇指旋钮53。这些拇指旋钮是圆形旋转型拇指旋钮。听音者旋转拇指旋钮使得后方定位附加器131可被旋转到图4A到4C所示的方向。调整面板需要六个调整装置或功能以满足图1所示PEQ 132的六个调整(D3到D6以及虚拟右和虚拟左2ch)。
侧面对称地排列扬声器以使132 LD等于132 RD并且132 LC等于132 RC,从而可将调整装置或功能节省到三个。此外,作为节省调整的另一种方法,可以考虑一种简单的结构,其中分别提供图4D所示的单个拇指旋钮51到53,以此将图3C和3D示出的下降D4、D5和D6的调整进行联锁,从而将装置或功能节省或简化到针对右和左ch的两个。
而且,图4A到4C示出的下降D是由头部模型传送函数引起的,并且认为下降D的中心频率是由面部结构和两耳的范围差导致的声音干涉而引起的。在听音者面部较窄的情况下,距离差较小,下降的中心频率较大。因此,将图4D所示频率调整拇指旋钮51的调整与下降的调整进行联锁,从而可将调整装置或功能简化到针对右和左ch的两个。此外可以不用下降D的中心频率而用面部宽度来显示拇指旋钮。
再次参考图3C和3D,下面将描述下降D4、D5和D6。
对于下降D4,通过切断与滤波器相关的频率(见图3A示出的频率特性)的一部分来形成这个与下降D1相对应的下降,其中所述滤波器用来在F1部分平滑图2A所示中高频的下降D1。
对于下降D5,通过切断与滤波器相关的频率(见图3B示出的频率特性)的一部分来形成这个与下降D2相对应的下降,其中所述滤波器用来在F2部分平滑图2B所示中高频的下降D2。
对于下降D6,通过切断与滤波器相关的频率(见图3B示出的频率特性)的一部分来形成这个与下降D3相对应的下降,其中所述滤波器用来在F3部分平滑图2B所示中高频的下降D3。不仅仅通过再现与下降D1、D2和D3相同的下降,而且也可以通过参考图4A到4C所描述的调整下降的中心频率、宽度和增益来分别形成这些下降D4、D5和D6。
现在通过再次参考图1来完整描述用于获得参考图1所描述的串扰消除校正电路133的滤波因数的方法。
在串扰消除校正电路133中,使用了头部模型传送函数,其中通过试验来模拟或实际地测量从前扬声器RS和LS到两耳的空间传播。如上所述,将头部模型传送函数作为数据表存储在图1所示的存储器31中。控制器32从存储在图1所示存储器31中的数据表中选择对于(扬声器LS和RS)到(左耳和右耳)的四个模式适当的头部模型传送函数。具体地说,控制器选择下述函数并出于方便的缘故按照以下描述确定它们。
用LD(Z)指定路径(Lch扬声器LS到左耳)的头部模型传送函数。
用LC(Z)指定路径(Lch扬声器LS到右耳)的头部模型传送函数。
用RC(Z)指定路径(Rch扬声器RS到左耳)的头部模型传送函数。
用RD(Z)指定路径(Rch扬声器RS到右耳)的头部模型传送函数。(在离散区域分别对头部模型传送函数进行Z-变换。Z表示延迟。以下省略“(Z)”)。当如上定义了头部模型传送函数时,可通过执行下述计算来获得Lch直接校正133 LD、Lch穿越校正133 LC、Rch穿越校正133 RC和Rch直接校正133 RD的传送函数LD、LC、RC和RD的滤波因数。
用LD(Z)指定路径(Lch扬声器LS到左耳)的头部模型传送函数。
用LC(Z)指定路径(Lch扬声器LS到右耳)的头部模型传送函数。
首先,作为由两耳听到的声音,由于模仿在图1所示后方部分中的后方虚拟扬声器LSV和RSV的声场的后方定位计算部分131L(或131S)的输出本身被发送到两耳,所以需按照如下描述的方式形成声场。
[公式1]


在此情况下,“”表示当通过麦克风将左侧声音转换成电信号时,左侧声音等于右侧声音(下同)。
之后,当加法器135C和135D的输出根据头部外围的音响环境而通过从前扬声器到两耳的空间传播发生变形,并且通过使用上述头部模型传送函数LD、LC、RC和RD而按照如下所述被发送时,可以模拟从后部发送到两耳的成分。
[公式2]


因为可通过叠加计算声音。
因此,可按如下所示表示加法器135C和135D中将被输出的声音信号。
[公式3]




由以上解释了解到,将在图1所示加法器135C和135D中产生的数字数据是与上述由公式获得的后方虚拟扬声器的声音成分对应的数字数据。因此,串扰消除校正电路133的传送函数分别表示如下。
Lch直接校正的传送函数由RD/(RD×LD-RC×LC)表示。
Lch穿越校正的传送函数由LC/(RD×LD-RC×LC)表示。
Rch穿越校正的传送函数由RC/(RD×LD-RC×LC)表示。
Rch直接校正的传送函数由LD/(RD×LD-RC×LC)表示。
这里,“×”表示卷积,并且Lch穿越校正133 LC和Rch穿越校正RC卷积的数据分别乘以-1,并添加到加法器135C。
穿过图1所示串扰消除校正电路133和加法器135C和135D的数字声音输入被添加到加法器135A和135B中的Lch和Rch的数据。之后,添加的数据作为2ch数据被输出到D/A转换器22并通过电子音量调节器41和功率放大器被扬声器LS和RS转换成声音。
上述图1所示串扰消除校正电路的计算实际上具有大量时间延迟的节拍(tap),因此有时计算可能很困难。因此,作为实际范围的近似,从直接方向应用穿越方向上的头部模型传送函数的反函数,以消除穿越方向的影响(例如,见专利文献1)。
而且,本实施例的装置中示出的数值或者调整面板5的形式并不限制本发明,并且可提供其他结构。
尽管针对优选实施例来对本发明进行例举和描述,但是对于本领域技术人员来说显而易见的是可在本发明技术的基础上作出各种变换和修改。显然这样的变换和修改都落入所附权利要求所定义的本发明的精神、范围和意图中。
本申请基于2005年10月11日提交的第2005-296261号日本专利申请,该在先日本专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。

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一种信号处理装置包括:滤波器,其被设置到若干频率特性,在用于将空间传输路径的传输特性施加到声音信号的虚拟特性施加滤波器的所述频率特性中,对存在的中频和高频范围中的下降进行平滑处理,所述空间传输路径从声像的虚拟设置定位延伸到听音者的耳朵;均衡器,其通过切割所述中频和高频区的一部分来形成所述下降;以及调整单元,其至少调整所述下降的中心频率。输入信号通过所述滤波器和均衡器。 。

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