[发明专利]环绕声系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种环绕声系统，其使用扬声器阵列来形成声场使收听者仿佛被声场环绕。

背景技术

环绕声系统能够从布置在收听者的前面和后面的多个扬声器中发出声音以在现场给收听者提供洪亮的声音。但是，在环绕声系统中，扬声器必须被布置在收听者的前面和后面。由于这个原因，环绕声系统不适合用在小房间中。此外，存在一个问题，因为信号线必须在房间中环绕布置，则用于把音频放大器每个声道的输出信号给至布置在收听者前面和后面的扬声器的信号线是个障碍。作为解决上述问题的技术，专利文档1和2说明了以把高方向性的扬声器阵列布置在收听者的前面以使从上述的扬声器阵列输出的和声音空间的墙壁反射的声束都到达收听者的方式来省略后面的扬声器的技术。

专利文档1：JP-A-6-205496

专利文档2：JP-A-2004-179711

发明内容

在扬声器阵列中，从普通的音频信号中获得的延迟音频信号给至安装在阵列中的多个扬声器单元。调整延迟音频信号的相位以产生具有预期方向性的声束。在背景技术的环绕声系统中，此调整依赖于收听者的耳朵手动完成。因此，对于普通用户来说，难以正确地控制每个声道的声束的输出方向以使声束到达收听位置。特别是对于环绕声道，由墙壁反射的声束应该被传送到收听位置。因此，有一个问题是，更难以设置来自扬声器阵列的每个环绕声道的声束的输出方向。

本发明是在考虑了上述情况而开发的。本发明的目标是提供一个环绕声系统，其中扬声器阵列中的每个声道的声束的输出方向能够在不要求用户做出复杂操作的情况下被优化。

根据本发明的一种环绕声系统包括：扬声器阵列，其具有多个扬声器单元并输出多个声道的声束以使声束被直接传送到收听位置或由墙壁反射的声束被传送到收听位置；信号处理单元，其从多个声道的音频信号中产生驱动信号，该驱动信号驱动多个扬声器单元以使与多个声道的音频信号相对应的声束从扬声器阵列以预定的输出方向输出；拾音单元，其用来感测在扬声器阵列前面的收听位置的声压；控制单元，其用来进行控制以旋转从扬声器阵列输出的声束的输出方向；及输出方向确定单元，其在声束的输出方向被旋转时根据拾音单元感测到的声压的改变来确定扬声器阵列的多个声道中至少一部分的声束的输出方向；如果有些声道，其声束的输出方向不能根据感测到的声压的改变来确定，则输出方向确定单元根据被确定的声道的声束的输出方向来计算不能被确定的声道的声束的输出方向。

更理想的是，多个声道包括一个中央声道、一个前声道和一个环绕声道；输出方向确定单元在声束的输出方向被旋转时根据拾音单元感测到的声压的改变来确定上述的中央声道和前声道的声束的输出方向；并且输出方向确定单元在上述的环绕声道的声束的输出方向不能被确定时把上述的环绕声道的声束的输出方向确定为把中央声道的声束的输出方向和前声道的声束的输出方向间的夹角一分为二的方向。

更理想的是，多个声道包括一个中央声道、一个右前声道、一个左前声道、一个右环绕声道和一个左环绕声道；输出方向确定单元在声束的输出方向被旋转时根据拾音单元感测到的声压的改变来确定上述的中央声道、右前声道和左前声道的声束的输出方向；并且当上述的右环绕声道和左环绕声道的声束的输出方向不能被确定并且上述的中央声道的声束的输出方向相对于扬声器阵列的正面方向倾向于左或右时，输出方向确定单元把中央声道的声束的输出方向所倾向的右和左环绕声道中的一个的声束的输出方向确定为把中央声道的声束的输出方向所倾向的前声道的声束的输出方向和中央声道的声束的输出方向间的夹角一分为二的方向，并把与中央声道的声束输出方向所倾向的环绕声道相对的另一个环绕声道的声束的输出方向确定为把与中央声道的声束输出方向所倾向的前声道相对的另一个前声道的声束输出方向和扬声器阵列的正面方向间的夹角一分为二的方向。

更理想的是，在中央声道的声束输出方向所倾向的环绕声道的声束输出方向已经被确定为把中央声道的声束输出方向所倾向的前声道的声束输出方向和中央声道的声束输出方向之间的夹角一分为二的方向的情况下，当中央声道的声束输出方向所倾向的前声道的声束输出方向和中央声道的声束输出方向之间的夹角小于阈值时，输出方向确定单元不使用中央声道的声束的被确定的输出方向所倾向的环绕声道的声束，而是把中央声道的声束输出方向所倾向的环绕声道的声束输出方向确定为与中央声道的声束的输出方向所倾向的前声道的声束输出方向相同的方向。