以下、図面を参照して本願の最良の実施� ��態について詳細に説明する。

 [1.第1実施形態]
 [1.1 信号処理装置の構成]
 先ず、第1実施形態に係るサラウンド信号処 理装置10の構成について、図1を用いて説明す る。

 図1は、第1実施形態に係るサラウンド信� �処理装置10の概要構成の一例を示すブロック 図である。

 本実施形態に係るサラウンド信号処理装� ��10は、サラウンド信号を処理することによ� �て、前面左側スピーカ、前面右側スピーカ� �びセンタースピーカの3つの前方のスピーカ� ��けで、サラウンド音響を実現する装置であ� ��。

 なお、以下の説明においては、左側サラ� ��ンド信号に対する処理を行うための構成の� ��について説明するが、右側サラウンド信号� ��対する処理を行うための構成も同様である� ��

 図1に示すように、サラウンド信号処理装 置10は、左側サラウンド信号抽出部11と、減� �部12と、遅延部13と、位相反転部14と、を含� �で構成されている。

 ここで、左側サラウンド信号抽出部11は� �一方出力手段を構成し、減衰部12及び遅延部 13は、減衰遅延手段を構成し、遅延部13は、� �央出力手段を構成する。また、位相反転部14 は、位相反転手段及び他方出力手段を構成す る。

 左側サラウンド信号抽出部11には、サラ� �ンド信号処理装置10の外部からオーディオス トリーム信号Asが入力されるようになってお� ��、当該左側サラウンド信号抽出部11は、こ� �オーディオストリーム信号Asから左側サラウ ンド信号Lsを抽出するようになっている。ま� ��、左側サラウンド信号抽出部11は、抽出さ� �た左側サラウンド信号Lsを、左側のステレオ 音声を出力するスピーカLSP(一方スピーカの� �例)と、減衰部12と、位相反転部14とに夫々出 力するようになっている。

 減衰部12は、左側サラウンド信号抽出部11 から供給された左側サラウンド信号Lsを減衰� ��せるようになっている(例えば6dB)。

 遅延部13は、減衰部12により減衰させられ た左側サラウンド信号を周波数帯域毎に遅延 させるようになっている。例えば、遅延部13� ��、250Hz周辺から2KHz周辺までの3オクターブに 渡る左側サラウンド信号を、3分の1オクター� ��の帯域毎に分割し、分割された帯域毎に、� ��々予め設定された遅延量で遅延させ、遅延� ��せた周波数帯域毎の信号を一つの信号に合� ��するようになっている。そして、遅延部13� �、合成した信号(減衰遅延サラウンド信号の� ��例)を、主にセリフの音声を出力するセンタ ースピーカCSP(中央スピーカの一例)に出力す� ��ようになっている。

 ここで、遅延量は、リスナー100が感じる� ��源、すなわち、音像200の定位角(リスナー100 正面方向からの角度)が最大の開き角度とな� �よう、周波数帯域毎に設定されている。

 なお、左側サラウンド信号抽出部11から� �側サラウンド信号Lsを遅延部13に供給し、こ� ��左側サラウンド信号Lsを遅延部13により遅延 させた後で、減衰部12により減衰させる構成� ��しても良い。

 位相反転部14は、左側サラウンド信号抽� �部11から供給された左側サラウンド信号Lsの� ��相を反転させ、この反転させた信号(逆相サ ラウンド信号の一例)を、右側のステレオ音� �を出力するスピーカRSP(他方スピーカの一例) に出力するようになっている。

 [1.2 信号処理装置の動作]
 次に、サラウンド信号処理装置10の動作に� �いて説明する。

 オーディオストリーム信号Asは、サラウ� �ド信号処理装置10の左側サラウンド信号抽出 部11に入力される。そして、左側サラウンド� ��号抽出部11は、オーディオストリーム信号As から左側サラウンド信号Lsを抽出し、この信� ��を、スピーカLSP、減衰部12及び位相反転部� �出力する。

 減衰部12に供給された左側サラウンド信� �Lsは、当該減衰部12により減衰させられた後� ��遅延部13により、周波数帯域毎に遅延させ� �れ、その後、センタースピーカCSPに出力さ� �る。

 位相反転部14に供給された左側サラウン� �信号Lsは、当該位相反転部14により反転させ� ��れた後、スピーカRSPに出力される。

 スピーカLSPからは、左側サラウンド信号� ��出部11から出力された左側サラウンド信号Ls そのものに対応する音声が出力される。

 また、センタースピーカCSPからは、減衰� ��、周波数帯域毎に遅延した左側サラウンド� ��号Lsに対応する音声が出力される。

 また、スピーカRSPからは、位相が反転し� ��左側サラウンド信号Lsに対応する音声が出� �される。

 リスナー100は、左側のサラウンド音声を� ��力するスピーカLSSPと、右側のサラウンド音 声を出力するスピーカRSSPとが、あたかも図1� ��示す位置に置かれているようにサラウンド� ��声を聴くことができる。なお、スピーカLSSP 及びスピーカRSSPは、説明の便宜のために、� �線で仮想的に図示されているにすぎない。

 次に、サラウンド信号処理装置10を用い� �サラウンド効果の主観評価について、図2乃� ��図6を用いて説明する。図2は、周波数帯域� �の最適遅延量の一例を示すグラフである。� �た、図3は、周波数毎の最大定位角の一例を� ��すグラフである。また、図4は、比較例にお いて、リスナー100の両耳に達した左側サラウ ンド音声の平均音圧レベルの一例を等高線で 示した図である。また、図5は、第1実施形態� ��係るサラウンド信号処理装置10において、� �スナー100の両耳に達した左側サラウンド音� �の平均音圧レベルの一例を等高線で示した� �である。また、図6は、第1実施形態に係るサ ラウンド信号処理装置10における周波数帯域� ��の最適遅延量とその近似結果の一例を示す� ��ラフである。

 以下に説明する評価においては、スピー� ��LSPとスピーカRSPとの間隔を、1.5メートルと� ��た。また、センタースピーカCSPを、スピー� ��LSPとスピーカRSPとを結ぶ線分の中心に配置� ��た。また、リスナー100は、スピーカLSPとス� ��ーカRSPとを結ぶ線分の垂直2等分線上に位置 させ、センタースピーカCSPからリスナー100ま での距離を、2メートルとした。

 図2は、250Hz、315Hz、397Hz、500Hz、630Hz、794Hz 、1000Hz、1260Hz、1587Hz、2000Hzを中心周波数とす る10の周波数帯域夫々において、音像200の定� ��角が最大となる最適遅延量を示すグラフで� ��る。図2に示すように、最適遅延量は、約0~4 ラジアンの範囲に分布しており、特に、中心 周波数が500Hz以下の帯域においては、1ラジア ン未満となっている。

 ここで、比較例についても説明する。比� ��例は、上述した非特許文献1に記載のサラウ ンド再生システムと同様の構成となっている 。具体的に、このサラウンド再生システムは 、左側サラウンド信号を、そのままスルーで 前面左側スピーカに出力する一方、当該左側 サラウンド信号を、オールパスフィルタで周 波数帯域毎に予め設定された遅延量で遅延さ せた後、減衰させて、前面右側スピーカに出 力する構成となっている(左側サラウンド信� �についての構成のみ)。

 比較例においても、音像200の定位角が最� ��となるように最適遅延量を設定すると、図2 に示すように、その遅延量は、約3~6ラジアン の範囲に分布しており、本実施形態に係るサ ラウンド信号処理装置10の最適遅延量よりも� ��きくなっている。

 図3は、図2に示した最適遅延量で、周波� �帯域毎の左側サラウンド信号を遅延させた� �合における、音像200の定位角を示すグラフ� �ある。

 図3に示すように、中心周波数が630Hz以上� ��帯域においては、本実施形態よりも比較例� ��方の最大定位角が勝っているが、比較例で� ��サラウンド効果が弱いとされている中心周� ��数が500Hz以下の帯域においては、比較例よ� �も本実施形態の方の最大定位角が勝ってい� �。つまり、本実施形態に係るサラウンド信� �処理装置10では、低音域におけるサラウンド 効果が改善されているのである。

 図4及び図5は、遅延量を0から2πまで設定� ��た場合における、250Hzから2KHzまでの音圧特� ��を示した図であり、図4は、比較例における 図であり、図5は、本実施形態に係るサラウ� �ド信号処理装置10における図である。また、 図4及び図5は、最大の音圧レベルを0dBに正規� ��し、音圧レベルを等高線で示した図である� ��

 比較例においては、図4に、図2に示すグ� �フを重ね合わせると、最適遅延量がたどる� �ラフ上の音圧レベルが低くなっていること� �分かる。特に、最適遅延量がπラジアン前後 となる、中心周波数500Hz以下の帯域において� ��、約-4~-10dBとなっており、音圧レベルの低� �が激しくなっている。

 一方、本実施形態においては、全周波数� ��び全遅延量において、約-1dB以上の音圧レベ ルが確保され、最低でも約-1.4dBとなっている 。図2に示すグラフを重ね合わせてみても、� �適遅延量がたどるグラフ上の音圧レベルは� �好に保たれている。

 次に、中心周波数500Hz以下の帯域におい� �、音圧レベルとサラウンド効果が改善され� �理由を説明する。

 サラウンド音声の波長が頭の幅より長い� ��域においては回折量が大きくなる。比較例� ��おいて、この波長のサラウンド音声に関し� ��両耳間における音圧差をつけようとすると� ��例えば、スピーカRSPから出力された左側用� ��サラウンド音声が、リスナー100の頭を回り� ��んでスピーカLSPから出力された左側用のサ� ��ウンド音声に干渉する。ここで、図2に示す ように、中心周波数500Hz以下における比較例� ��最適遅延量は2分の1波長前後であることか� �、波長が長いことも相まって、スピーカLSP� �ら出力された左側用のサラウンド音声と、� �ピーカRSPから出力されてリスナー100の頭を� �り込んだ左側用のサラウンド音声とが、ほ� �逆相の関係となる。

 こうしたことが、サラウンド音声がリス� ��ー100の耳に達したときの音圧レベルが低下� ��る原因の一つとなっていることが考えられ� ��。

 また、リスナー100の耳に達したサラウン� ��音声の音圧レベルは、両方の耳において夫� ��低下することから、その結果として両耳間� ��おける音圧差はそれほど広がらない。従っ� ��、音像の定位角も大きくならず、サラウン� ��効果が低下する原因となっていた。

 これに対し、本実施形態に係るサラウン� ��信号処理装置10においては、図2に示すよう� ��、中心周波数500Hz以下における最適遅延量� �、比較例と比べて小さくなっており、0ラジ� ��ンに近い状態になっている。

 そうすると、スピーカLSPから出力された� ��側用のサラウンド音声と、センタースピー� ��CSPから出力された左側用のサラウンド音声� ��は、スピーカLSPとセンタースピーカCSPとを� ��ぶ線分の垂直2等分線上において、ほぼ同相 の関係となって、音圧レベルを上昇させるこ ととなる。また、サラウンド音声の波長が比 較的長いことから、この垂直2等分線の周辺� �おいても音圧レベルが上昇し、その結果、� �スナー100の左耳における左側用のサラウン� �音声の音圧レベルは高くなる。

 一方、スピーカRSPから出力された左側用� ��サラウンド音声と、センタースピーカCSPか� ��出力された左側用のサラウンド音声とは、� ��ピーカRSPとセンタースピーカCSPとを結ぶ線� ��の垂直2等分線上において、ほぼ逆相の関係 となって、音圧レベルを低下させる結果とな る。また、上記と同様に、この垂直2等分線� �周辺においても音圧レベルが低下し、その� �果、リスナー100の右耳における左側用のサ� �ウンド音声の音圧レベルは低くなる。

 従って、左耳における音圧レベルは上が� ��、右耳における音圧レベルは下がることか� ��、両耳間における音圧差が広がることによ� ��、音像の定位角が大きくなり、サラウンド� ��果も向上する。

 ところで、サラウンド信号の周波数fにお ける最適遅延量をφ(f)を求める式は、

 となる。上記式(1)において、iは、次元数 であり、P(i)は、定数パラメータである。こ� �で、P(0)=74.7124、P(1)=-55.3851、P(2)=10.2811とする� ��、式(1)のグラフは図6に示したものとなり、 図2に示す評価実験で得られた最適遅延量を� �似することができる。従って、このような� �相遅延特性を有するオールパスフィルタで� �延部13を構成することが可能である。

 なお、スピーカLSPとスピーカRSPとの間隔� ��センタースピーカCSPからリスナー100までの� ��離等のリスニング環境によって、最大定位� ��や音圧レベルは異なることから、想定され� ��リスニング環境における評価を十分に行っ� ��上で、各周波数帯域における遅延量(あるい は、上記定数パラメータ)を決定することが� �ましい。

 次に、遅延部13における周波数帯毎の最� �遅延量の求め方(遅延部13の位相遅延特性の� �め方)の他の例について、図10乃至図13を用い て説明する。図10は、比較例において、遅延� ��及び周波数と、定位角と、の関係の一例を� ��す図である。また、図11は、第1実施形態に� ��るサラウンド信号処理装置10において、遅� �量及び周波数と、定位角と、の関係の一例� �示す図である。また、図12は、比較例におい て、遅延量及び周波数と、両耳間の音圧レベ ル差と、の関係の一例を示す図である。また 、図13は、第1実施形態に係るサラウンド信号 処理装置10において、遅延量及び周波数と、� ��耳間の音圧レベル差と、の関係の一例を示� ��図である。

 これまでの説明においては、主観評価に� ��って音像の定位角が最大となるように周波� ��帯毎の最適遅延量の求めていたが、客観的� ��実験で両耳間の音圧レベル差をとることに� ��っても求めることができる。

 ここで先ず、主観評価の結果を説明する� ��図10及び図11は、図2に示す最大定位角を導� �出すにあたって、主観評価の結果を示した� �であり、図10は比較例の結果であり、図11は� ��ラウンド信号処理装置10での結果である。� �た、図10及び図11において、それぞれ縦軸は� ��延量(位相)、横軸は周波数であり、定位角� �等高線で示されている。

 この結果は、250~2000Hzの各周波数及び0~2π� ��ジアンの各遅延量における主観評価に基づ� ��て得られたものである。そして、当然のこ� ��ながら、各周波数において最大定位角がと� ��遅延量(最適遅延量)は、図2に示すグラフに� ��致する。

 次に、実験環境としては、基本的には前� ��の主観評価と同様である。つまり、スピー� ��LSPとスピーカRSPとの間隔を、1.5メートルと� ��、センタースピーカCSPを、スピーカLSPとス� ��ーカRSPとを結ぶ線分の中心に配置した。そ� ��て、リスナー100の代わりに、ダミーヘッド� ��スピーカLSPとスピーカRSPとを結ぶ線分の垂� ��2等分線上に位置させ、センタースピーカCSP からダミーヘッドまでの距離を、2メートル� �した。このダミーヘッドの左右の耳の部分� �は、それぞれマイクロホンを装着した。そ� �て、各マイクロホンに録音装置を接続し、� �音レベル(音圧)を測定することができるよう にした。また、比較例に関しても、センター スピーカが無いことを除けば、同様である。

 そして、それぞれの環境において、各周� ��数及び各遅延量で左側サラウンド信号を発� ��させてスピーカから試験音を出力し、その� ��験音をダミーヘッドの両耳に装着したマイ� ��ロホンで集音して、そのときの両耳間の音� ��レベル差(左耳の音圧レベル-右耳の音圧レ� �ル)を求めた。

 図12及び図13は、この結果を示した図であ り、図12は比較例の結果であり、図13はサラ� �ンド信号処理装置10での結果である。また、 図12及び図13において、それぞれ縦軸は遅延� �(位相)、横軸は周波数であり、音圧レベル差 (dB)は等高線で示されている。

 この結果について、図12と図10、及び、図 13を図11とをそれぞれ比較すると、音像の定� �角の傾向と両耳間の音圧レベル差の傾向と� �、極めて類似していることが見て取れる。� �まり、両耳間の音圧レベル差が大きければ� �きいほど定位角も大きくなり、両耳間の音� �レベル差が小さければ小さいほど定位角も� �さくなる。

 例えば、図12においては、250Hzから500Hz付� ��で音圧レベル差が最大となるのはπラジア� �付近であり、500Hz付近から2000Hzにかけて、音 圧レベル差が最大となるの遅延量が、πラジ� ��ンから2πラジアンへ徐々に移動している。� ��れは、図10において、最大定位角が位置す� �周波数及び遅延量の組み合わせ(図2に示す比 較例のグラフ)とおおよそ一致する。

 また、図13においては、250Hzから500Hz付近� ��音圧レベル差が最大となるのは0~0.5ラジア� �付近であり、500Hz付近から2000Hzにかけて、音 圧レベル差が最大となるの遅延量が、0ラジ� �ンから4ラジアンへ徐々に移動している。こ� ��は、図11において、最大定位角が位置する� �波数及び遅延量の組み合わせ(図2に示すサラ ウンド信号処理装置10のグラフ)とおおよそ一 致する。

 以上の結果は、音像の定位角が両耳間の� ��圧レベル差に強く影響されることを示して� ��る。よって、音像の定位角と両耳間の音圧� ��ベル差とは相関関係があると考えて良い。

 従って、図13に示す結果により、各周波� �において、それぞれ両耳間の音圧レベル差� �最大になるような遅延量を最適遅延量とし� �遅延部12に対して設定すれば良い。たとえ、 この最適遅延量が、図2に示す最適遅延量か� �多少ずれていたとしても、図11に示すように 、最大定位角付近では定位角が急激に落ち込 むことは無く、本実施形態による効果を十分 に発揮する。

 そして、音像の定位角は両耳間の音圧レ� ��ル差に強く影響されるという事実から、ス� ��ーカの配置やリスナーの位置(受聴位置)等� �常識的な範囲内であれば、これらを予め決� �した上で、ここで説明した方法で最適遅延� �を求めることができることは自明である。 

 [1.3 5.1chサラウンドシステムへの適用例]
 次に、本実施形態を5.1chのサラウンドシス� �ムのAVアンプに適用した場合の適用例につい て説明する。

 図7は、AVアンプ50の概要構成の一例を示� �ブロック図である。

 図7に示すように、AVアンプ50は、デコー� �51と、アッテネータ52及び55と、オールパス� �ィルタ53及び56と、位相反転回路54及び57と、 加算器58、59及び60と、を含んで構成されてい る。

 ここで、アッテネータ52及びオールパス� �ィルタ53は、左側サラウンド信号に対応する 減衰遅延手段を構成し、位相反転回路54は、� ��側サラウンド信号に対応する位相反転手段� ��構成する。また、アッテネータ55及びオー� �パスフィルタ56は、右側サラウンド信号に対 応する減衰遅延手段を構成し、位相反転回路 57は、右側サラウンド信号に対応する位相反� ��手段を構成する。また、加算器58は、左側� �ラウンド信号に対応する一方出力手段と右� �サラウンド信号に対応する他方出力手段を� �成する。また、加算器59は、中央出力手段を 構成する。また、加算器60は、右側サラウン� ��信号に対応する一方出力手段と左側サラウ� ��ド信号に対応する他方出力手段を構成する� ��

 デコーダ51には、AVアンプ50の外部からオ� ��ディオストリーム信号Asが入力されるよう� �なっており、当該デコーダ51は、このオーデ ィオストリーム信号Asを復号し、左側ステレ� ��信号L、右側ステレオ信号R、センター信号C� ��左側サラウンド信号Ls、右側サラウンド信� �Rs及び低音域効果信号Lfeを出力するようにな っている。

 デコーダ51から出力された左側ステレオ� �号Lは、加算器58に供給されるようになって� �る。また、右側ステレオ信号Rは、加算器60� �供給されるようになっている。また、セン� �ー信号Cは、加算器59に供給されるようにな� �ている。

 また、左側サラウンド信号Lsは、アッテ� �ータ52と、位相反転回路54と、加算器58とに� �々供給されるようになっている。また、右� �サラウンド信号Rsは、アッテネータ55と、位� ��反転回路57と、加算器60とに夫々供給される ようになっている。また、低音域効果信号Lfe は、サブウーファSWに供給されるようになっ� ��いる。

 アッテネータ52は、左側サラウンド信号Ls を減衰させるようになっている。また、オー ルパスフィルタ53は、アッテネータ52により� �衰させられた左側サラウンド信号を周波数� �域毎に遅延させ、この遅延させた信号(減衰� ��延サラウンド信号の一例)を加算器59に出力� ��るようになっている。また、位相反転回路5 4は、左側サラウンド信号Lsの位相を反転させ 、この反転させた信号(逆相サラウンド信号� �一例)を加算器60に出力するようになってい� �。

 アッテネータ55は、右側サラウンド信号Rs を減衰させるようになっている。また、オー ルパスフィルタ56は、アッテネータ55により� �衰させられた左側サラウンド信号を周波数� �域毎に遅延させ、この遅延させた信号(減衰� ��延サラウンド信号の一例)を加算器59に出力� ��るようになっている。また、位相反転回路5 7は、右側サラウンド信号Rsの位相を反転させ 、この反転させた信号(逆相サラウンド信号� �一例)を加算器58に出力するようになってい� �。

 上記オールパスフィルタ53及び56の構成及 び機能は、遅延部13と同様であり、その位相� ��延特性は、上述した式(1)及び定数パラメー� ��で示される。

 加算器58は、デコーダ51からの左側ステレ オ信号Lsと、同じくデコーダ51からの左側サ� �ウンド信号Lsと、位相反転回路57の出力信号� ��を加算し、加算された信号(一方加算信号及 び他方加算信号の一例)をスピーカLSPに出力� �るようになっている。

 加算器59は、デコーダ51からのセンター信 号Cと、オールパスフィルタ53の出力信号と、 オールパスフィルタ56の出力信号とを加算し� ��加算された信号(中央加算信号の一例)をス� �ーカCSPに出力するようになっている。

 加算器60は、デコーダ51からの右側ステレ オ信号Rsと、同じくデコーダ51からの右側サ� �ウンド信号Rsと、位相反転回路54の出力信号� ��を加算し、加算された信号(一方加算信号及 び他方加算信号の一例)をスピーカRSPに出力� �るようになっている。

 このような構成のAVアンプ50を備えるサラ ウンドシステムにより、リスナーは、5.1chの� ��ラウンド音響を楽しむことができる。

 なお、5.1chに限らず、例えば、5chや6.1ch等 のサラウンドシステムに適用することも可能 である。

 以上説明したように、本実施形態によれ� ��、左サラウンド信号抽出部11が、左側サラ� �ンド信号LsをそのままスルーでスピーカLSPに 出力し、左サラウンド信号抽出部11からの左� ��サラウンド信号Lsを減衰部12が減衰させ、且 つ、遅延部13が周波数帯域毎に遅延させて、� ��ンタースピーカCSPに出力し、位相反転部14� �、左サラウンド信号抽出部11からの左側サラ ウンド信号Lsの位相を反転させて、スピーカR SPに出力するので、低音域におけるサラウン� ��効果を向上させることができる。また、右� ��サラウンド信号に関しても、同様の作用に� ��り同様の効果を奏することができる。

 [2.第2実施形態]
 次に、第2実施形態について、図8を用いて� �明する。

 図8は、第2実施形態に係るサラウンド信� �処理装置20の概要構成の一例を示すブロック 図であり、同図において、図1と同様の要素� �ついては同様の符号を付してある。

 上述した第1実施形態においては、図3に� �すように、中高音域におけるサラウンド効� �が比較例よりも低くなっていたが、本実施� �態においては、この中高音域におけるサラ� �ンド効果を向上させるべく、サラウンド信� �処理装置10の構成と比較例の構成とを組み合 わせた場合について説明する。

 図8に示すように、サラウンド信号処理装 置20は、左側サラウンド信号抽出部11と、減� �部12と、遅延部13と、位相反転部14と、低域� �過部21及び22と、高域濾過部23と、減衰部24と 、遅延部25と、加算部26と、を含んで構成さ� �ている。

 ここで、左側サラウンド信号抽出部11は� �一方出力手段を構成し、減衰部12及び遅延部 13は、減衰遅延手段を構成し、遅延部13は、� �央出力手段を構成し、位相反転部14は、位相 反転手段を構成する。また、低域濾過部21及� ��22は、第1フィルタ手段を構成し、高域濾過� ��23は、第2フィルタ手段を構成し、減衰部24� �び遅延部25は、第2減衰遅延手段を構成し、� �算部26は、他方出力手段を構成する。

 左側サラウンド信号抽出部11は、オーデ� �オストリーム信号Asから抽出した左側サラウ ンド信号Lsを、スピーカLSPと、低域濾過部21� �、低域濾過部22と、高域濾過部23とに夫々出� ��するようになっている。

 低域濾過部21及び22は、夫々左側サラウン ド信号抽出部11から供給された左側サラウン� ��信号Lsの所定周波数(詳細は後述)より高い周 波数の信号成分をカットし、当該所定周波数 以下の信号成分を出力するようになっている 。そして、低域濾過部21からの出力信号は減� ��部12に供給され、低域濾過部22からの出力信 号は位相反転部14に供給されるようになって� ��る。

 減衰部12に供給された信号は、当該減衰� �12により減衰された後、遅延部13により各周� ��数帯域毎に遅延されて、スピーカCSPに出力� ��れるようになっている。なお、遅延部12は� �250Hz周辺から500Hz周辺までの信号を、3分の1� �クターブの帯域毎に分割し、分割された帯� �毎に、夫々予め設定された遅延量で遅延さ� �るようになっている。

 位相反転部14に供給された信号は、当該� �相反転部14によりその位相が反転させられて 、加算部26に出力されるようになっている。

 高域濾過部23は、左側サラウンド信号抽� �部11から供給された左側サラウンド信号Lsの� ��定周波数以下の信号成分をカットし、当該� ��定周波数より高い周波数の信号成分を減衰� ��24に出力するようになっている。

 減衰部24は、高域濾過部23からの出力信号 を減衰させるようになっている(例えば3dB)。

 遅延部25は、減衰部24により減衰させられ た出力信号を周波数帯域毎に遅延させるよう になっている。例えば、遅延部25は、630Hz周� �から2KHz周辺までの信号を、3分の1オクター� �の帯域毎に分割し、分割された帯域毎に、� �々予め設定された遅延量で遅延させ、遅延� �せた周波数帯域毎の信号を一つの信号に合� �するようになっている。そして、遅延部25は 、合成した信号(第2減衰遅延サラウンド信号� ��一例)を加算部26に出力するようになってい� ��。

 この遅延部25における遅延量は、音像200� �定位角が最大になるように(図3に示す比較例 の最大定位角を参照)、周波数帯域毎に夫々� �定されている。このとき、例えば、図2に示� ��比較例の最適遅延量を近似式で近似させた� ��相遅延特性を有するオールパスフィルタで� ��延部25を構成することが可能である。

 また、遅延部25における遅延量として、� �述したように、両耳間の音圧レベル差が最� �になるように(図12を参照)、周波数帯域毎に� ��々設定されるようにしても良い。

 加算部26は、位相反転部14からの出力信号 と遅延部25からの出力信号とを加算し、この� ��算された信号をスピーカRSPに出力するよう� ��なっている。

 このように、サラウンド信号処理装置20� �、左側サラウンド信号LsをスピーカRSPに出力 する際に、低音域(所定周波数以下の周波数� �)においては、サラウンド信号処理装置10と� �様の位相反転部14で位相を反転させる一方、 中高音域(所定周波数よりも高い周波数帯)に� ��いては、比較例と同様の減衰部24及び遅延� �25で減衰及び遅延させ、両方の出力信号を加 算部26により加算するようになっている。

 他方、左側スピーカLSPに関する構成は、� ��ラウンド信号処理装置10も比較例も同様で� �り、センタースピーカCSPに関する構成は、� �ラウンド信号処理装置10のみが有しているこ とから、これらに関するサラウンド信号処理 装置20の構成はサラウンド信号処理装置10と� �様である。

 ここで、上述した所定周波数、すなわち� ��低域濾過部21及び22並びに高域濾過部23にお� ��るカットオフ周波数は、中心周波数500Hzの� �域と中心周波数630Hzの帯域とを分ける境界周 波数としている。つまり、図3に示すように� �中心周波数500Hz以下の帯域では、第1実施形� �によるサラウンド効果の方が比較例よりも� �く、中心周波数630Hz以上の帯域では、比較例 によるサラウンド効果の方が第1実施形態よ� �も高いので、この境界周波数をカットオフ� �波数とした。

 このようにカットオフ周波数を決定する� ��とで、音像200の最大定位角は、中心周波数5 00Hz以下の帯域では、第1実施形態の場合と同� ��となり、中心周波数630Hz以上の帯域では、� �較例の場合と同様になり、中心周波数630Hz以 上の帯域でのサラウンド効果が向上する。

 なお、スピーカLSPとスピーカRSPとの間隔� ��センタースピーカCSPからリスナー100までの� ��離等のリスニング環境によって、最大定位� ��や音圧レベルは異なることから、想定され� ��リスニング環境における評価を十分に行っ� ��上で、カットオフ周波数を決定することが� ��ましい。

 更に、カットオフ周波数の決定方法とし� ��は、最大定位角のみに基づいて決定する以� ��にも、例えば、音圧特性(図4及び5参照)に基 づいて決定しても良いし、最大定位角と音圧 特性の両方に基づいて決定しても良い。音圧 特性に基づいて決定する場合には、例えば、 音圧レベルが急激に低下する周波数をカット オフ周波数としても良い。

 また更に、カットオフ周波数の決定方法� ��して、両耳間の音圧レベル差に基づいて決� ��しても良い。例えば、図12及び図13に示す最 大音圧レベル差から最適遅延量を求めた場合 、500Hz付近以下では、第1実施形態の最大音圧 レベル差の方が比較例の最大音圧レベル差方 よりも大きく、600Hz付近以上では、比較例の� ��大音圧レベル差の方が第1実施形態の最大音 圧レベル差よりも大きいので、カットオフ周 波数は、500Hzから600Hzの間で決定する。

 以上説明したように、本実施形態によれ� ��、第1実施形態の作用による効果に加えて、 低域濾過部21及び22が、左側サラウンド信号Ls の所定周波数以下の信号成分を、減衰部12と� ��相反転部14に出力し、低域濾過部21からの出 力信号を減衰部12が減衰させ、且つ、遅延部1 3が周波数帯域毎に遅延させて、センタース� �ーカCSPに出力し、位相反転部14が、低域濾過 部22からの出力信号の位相を反転させて、加� ��部26に出力し、高域濾過部23が、左側サラウ ンド信号Lsの所定周波数以下よりも高い周波� ��の信号成分を減衰部24に出力し、この出力� �号を、減衰部24が減衰させ、且つ、遅延部25� ��周波数帯域毎に遅延させて、加算部26が、� �相反転部14の出力信号と遅延部25の出力信号� ��加算してスピーカRSPに出力するので、低音� ��におけるサラウンド効果を向上させながら� ��更に中高音域におけるサラウンド効果も向� ��させることができる。

 [3.第3実施形態]
 次に、第3実施形態について、図9を用いて� �明する。

 図9は、第3実施形態に係るサラウンド信� �処理装置30の概要構成の一例を示すブロック 図であり、同図において、図2と同様の要素� �ついては同様の符号を付してある。

 上述した第2実施形態においては、左右夫 々一つのスピーカにサラウンド信号を出力す る構成としていたが、本実施形態においては 、2Wayスピーカに対してサラウンド信号を出� �する場合について説明する。

 図9に示すように、サラウンド信号処理装 置30は、左側サラウンド信号抽出部11と、減� �部12及び24と、遅延部13及び25と、位相反転部 14と、低域濾過部21、22及び31と、高域濾過部2 3及び32と、を含んで構成されている。

 ここで、低域濾過部31及び高域濾過部32は 、一方出力手段を構成し、減衰部12及び遅延� ��13は、減衰遅延手段を構成し、遅延部13は、 中央出力手段を構成し、位相反転部14は、位� ��反転手段を構成する。また、低域濾過部21� �び22は、第1フィルタ手段を構成し、高域濾� �部23は、第2フィルタ手段を構成し、減衰部24 及び遅延部25は、第2減衰遅延手段を構成し、 位相反転部及び遅延部35は、他方出力手段を� ��成する。

 また、本実施形態においては、スピーカL SP及びRSPに替えて、ウーファLW及びツイータLT により構成されるスピーカユニットLSU(一方� �ピーカの一例)と、ウーファRW(低音域用スピ� ��カの一例)及びツイータRT(高音域用スピーカ の一例)により構成されるスピーカユニットRS U(他方スピーカの一例)とが配置されている。

 左側サラウンド信号抽出部11は、オーデ� �オストリーム信号Asから抽出した左側サラウ ンド信号Lsを、低域濾過部21と、低域濾過部22 と、高域濾過部23と、低域濾過部31と高域濾� �部32とに夫々出力するようになっている。

 低域濾過部31は、左側サラウンド信号抽� �部11から供給された左側サラウンド信号Lsの� ��定周波数より高い周波数の信号成分をカッ� ��し、当該所定周波数以下の信号成分を、ス� ��ーカユニットLSUのウーファLWに出力するよ� �になっている。

 高域濾過部32は、左側サラウンド信号抽� �部11から供給された左側サラウンド信号Lsの� ��定周波数以下の信号成分をカットし、当該� ��定周波数より高い周波数の信号成分を、ス� ��ーカユニットLSUのツイータLTに出力するよ� �になっている。

 なお、低域濾過部31の構成は低域濾過部21 及び22と同様であり、そのカットオフ周波数� ��これらと同一である。また、高域濾過部32� �構成は高域濾過部23と同様であり、そのカッ トオフ周波数もこれと同一である。

 位相反転部14の出力信号は、スピーカユ� �ットRSUのウーファRWに供給されるようになっ ている。また、遅延部35の出力信号は、スピ� ��カユニットRSUのツイータRTに供給されるよ� �になっている。

 このように、本実施形態においては、サ� ��ウンド信号の低音域の成分はウーファに出� ��され、当該サラウンド信号の中高音域の成� ��はツイータに出力されるようになっている� ��

 以上、説明したように、本実施形態によ� ��ば、位相反転部14からの出力信号はウーフ� �RWに供給され、遅延部35の出力信号はツイー� ��RTに供給されるので、第2実施形態の場合と� ��様の効果を奏することができるとともに、� ��々の出力信号が周波数帯域に合ったスピー� ��に夫々供給されることにより、音質を向上� ��せることができる。

 なお、上記第2実施形態または第3実施形� �を、第1実施形態の場合のように、例えば、5 .1ch等のサラウンドシステムに適用可能であ� �ことは無論である。

 また、本発明は、上記実施形態に限定さ� ��るものではない。上記実施形態は、例示で� ��り、本発明の請求の範囲に記載された技術� ��思想と実質的に同一な構成を有し、同様な� ��用効果を奏するものは、如何にしてもので� ��っても本発明の技術的範囲に包含される。