[发明专利]声音信号输出装置和方法以及计算机可读记录介质

说明书

技术领域

本发明涉及声音信号输出装置、声音信号输出方法以及计算机可读记录介质。 

背景技术

已经提出了能够通过分别将不同特性赋予从多个扬声器单元输出的声音来产生环绕声感觉的各种扬声器单元。例如，在JP-A-2006-238155所提出的扬声器阵列中，提供了用于输出高频声音的阵列扬声器以及用于输出低频声音的低音扩音器。输入至阵列扬声器的各个通道上的信号被分成高频声音和低频声音。从低音扩音器输出低频声音。而阵列扬声器则提供高频声音。同时，将不同延迟赋给构建了阵列扬声器的各个扬声器单元。从各个扬声器单元输出的高频声音在空间中相互干扰，从而产生朝向一个预定方向的声束。在各个通道上产生这种声束。各声束在从房间的墙面等反射之后到达听者。于是，在听者处产生了环绕声感觉，使之感觉扬声器仿佛被布置在房间中的多个位置。 

在JP-A-2006-238155所提出的技术中，通过控制从各个扬声器单元输出的声音的延迟时间来实施声束的方向控制(下文将其称为“指向性控制”)。但是，在该指向性控制上施加了基于该原理的约束。即，为了控制低频声音(长波长)，需要宽度很宽的阵列，并且不可避免地，阵列扬声器单元的外壳在长度上被延长。同样，为了控制高频声音(短波长)，必须以狭窄的间距排列直径小的扬声器单元。但是，出于扬声器单元的设计的原因而无法无限制地确保外壳的宽度，所以直径小的扬声器单元不能具有足够的低频再现性能。 

由于以上限制，在JP-A-2006-238155所提出的技术中，“环绕声感觉”和“低频再现”都是通过将频率分量分成低频带和高频带以 便仅仅对高频带实施指向性控制并通过低音扩音器输出低频声音来实现的。但是，根据该技术，并未对从低音扩音器输出的低频声音实施指向性控制，所以低频分量处于听者前方。于是，听者不能感觉到来自低频分量的环绕声。 

同时，作为低频带和中低频带中的典型声音，列举了诸如低音鼓、贝司等低音调乐器和人语音的基波。通常排列各个声源以便在产生内容时使得这些声音处于中央。这时，即使提供了具有中央通道的内容，还是存在这样的趋势：由于双通道产生和再现是现有技术中的主流，所以同样的信号仍被分配给左前通道和右前通道(所谓的主通道)。显然，低频带中的这些声音将处在中央。 

因此，即使提供了低频再现性能较好的阵列扬声器单元或者采用了仅用于低频带的阵列扬声器，在低频带产生环绕声感觉仍然存在问题。换句话说，在对分配给左前通道和右前通道的同样的信号分别进行控制时，要么会极大地使得定位或清晰度恶化，要么会由于相位不同的左前通道和右前通道的叠加而使得声压衰减以及丧失低音调声音感觉。 

发明内容

由于上述情况而设计了本发明，并提供产生高质量的环绕声场的技术。 

根据本发明的一种声音信号输出装置，其包括： 

接收部分，其接收多个通道上的信号； 

频带分割部分，其对所述多个通道上的信号分别进行分割，以产生低频信号，该低频信号的频率低于预定频率； 

分离部分，其从所述多个通道上的低频信号中分离出预定通道之间的相关分量和不相关分量； 

不相关分量输出部分，其对各个通道上的信号的不相关分量施加第一指向性，以便输出施加后的分量；以及 

相关分量输出部分，其对各个通道上的信号的相关分量施加第二指向性，以便输出施加后的分量。 

优选地，第一指向性被设置为相对于作为指向性中心的前方的右方或左方，并且不相关分量通过声场空间中的回响来产生环绕声场。 

优选地，声音信号输出装置还包括瞬时信号电平测量部分，其测量预定通道上的低频信号的瞬时声压。所述分离部分根据所述瞬时声压来从所述多个通道上的低频信号中分离出相关分量和不相关分量。 

优选地，上述声音信号输出装置还包括滤波部分，其通过使用自适应滤波器来对所述多个通道上的低频信号中所包含的预定信号进行处理，所述自适应滤波器分别将其它多个通道上的低频信号用作目标信号，从而产生仿真信号。所述分离部分根据该仿真信号来对相关分量和不相关分量进行分离。 

优选地，所述频带分割部分分别对所述接收部分所接收到的所述多个通道上的信号进行分割，以便产生高频信号，所述高频信号的频率高于预定频率。所述声音信号输出装置还包括高频环绕输出部分，其将所述多个通道上的高频信号输出为环绕声再现。 

此处，优选地，所述不相关分量输出部分和相关分量输出部分是多个低频再现低音扩音器。所述高频环绕输出部分是具有多个扬声器单元的阵列扬声器。