JPH06301390A - 立体音像制御装置 - Google Patents
立体音像制御装置Info
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- JPH06301390A JPH06301390A JP5084700A JP8470093A JPH06301390A JP H06301390 A JPH06301390 A JP H06301390A JP 5084700 A JP5084700 A JP 5084700A JP 8470093 A JP8470093 A JP 8470093A JP H06301390 A JPH06301390 A JP H06301390A
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- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
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- Processing Or Creating Images (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
- Stereophonic System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 立体映像中の各物体の空間的位置に対応した
空間の位置に各音源を位置させ、映像と音響のマッチン
グを取り、よりリアルな３次元立体映像音響装置を得
る。 【構成】 静止画あるいは動画の３次元映像信号と併せ
て聴取者の位置を基準とした正面から画像中の各物体ま
での角度θn 、距離ｒn 、及び前記各物体の発生する音
響信号Ｓn からなる３次元音声信号を含む３次元映像デ
ータと、前記聴取者の周囲に配置された複数個のスピー
カ手段と、前記３次元音声信号（θn,ｒn,Ｓn ）を入力
して個々の画像中の物体の位置に対応して前記複数個の
スピーカ手段に音響信号Ｓn を分配する信号処理部とを
備え、前記複数個のスピーカを複数個の領域に分割し、
前記信号処理部は前記角度θn によって物体に対応する
音像が位置する領域を特定して使用するスピーカを選択
すると共に距離ｒn によって音響信号Ｓn の距離減衰を
計算する。
空間の位置に各音源を位置させ、映像と音響のマッチン
グを取り、よりリアルな３次元立体映像音響装置を得
る。 【構成】 静止画あるいは動画の３次元映像信号と併せ
て聴取者の位置を基準とした正面から画像中の各物体ま
での角度θn 、距離ｒn 、及び前記各物体の発生する音
響信号Ｓn からなる３次元音声信号を含む３次元映像デ
ータと、前記聴取者の周囲に配置された複数個のスピー
カ手段と、前記３次元音声信号（θn,ｒn,Ｓn ）を入力
して個々の画像中の物体の位置に対応して前記複数個の
スピーカ手段に音響信号Ｓn を分配する信号処理部とを
備え、前記複数個のスピーカを複数個の領域に分割し、
前記信号処理部は前記角度θn によって物体に対応する
音像が位置する領域を特定して使用するスピーカを選択
すると共に距離ｒn によって音響信号Ｓn の距離減衰を
計算する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は立体映像中にある個々の
物体の音声を聴取者に対して立体的に発生させる立体音
像制御装置に関する。
物体の音声を聴取者に対して立体的に発生させる立体音
像制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば特開平３−９７００号公報には３
つのスピーカを用いて空間の音像を制御する技術が開示
されているが、得られる音像は同一の平面内に位置し、
該平面内での音像位置は制御できるもののすべての音は
聴取者の前方からしか聞こえてこないという問題点があ
った。
つのスピーカを用いて空間の音像を制御する技術が開示
されているが、得られる音像は同一の平面内に位置し、
該平面内での音像位置は制御できるもののすべての音は
聴取者の前方からしか聞こえてこないという問題点があ
った。
【０００３】また特開平４−５６５００号公報にはｎ個
の受聴位置に対して２ｎ個のスピーカを用いて音像を制
御する技術が開示されているが、２ｎ個のスピーカの前
段で処理される音響信号自身が奥行きの情報を持たず、
聴取者に対する左右の直線的位置情報しか持たないた
め、このスピーカから発する音像は各聴取者に対しては
やはり平面的となって聴取空間の任意の位置に音像を定
位させることはできなく、真の意味での立体音像は得ら
れないという問題点があった。
の受聴位置に対して２ｎ個のスピーカを用いて音像を制
御する技術が開示されているが、２ｎ個のスピーカの前
段で処理される音響信号自身が奥行きの情報を持たず、
聴取者に対する左右の直線的位置情報しか持たないた
め、このスピーカから発する音像は各聴取者に対しては
やはり平面的となって聴取空間の任意の位置に音像を定
位させることはできなく、真の意味での立体音像は得ら
れないという問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の問題点に鑑みなされたものであり、立体映像中の各物
体の空間的位置に対応した空間の位置に各音源を位置さ
せ、映像と音響のマッチングを取り、よりリアルな３次
元立体映像音響装置を得ることを目的とするものであ
る。
の問題点に鑑みなされたものであり、立体映像中の各物
体の空間的位置に対応した空間の位置に各音源を位置さ
せ、映像と音響のマッチングを取り、よりリアルな３次
元立体映像音響装置を得ることを目的とするものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、静止画あるい
は動画の３次元映像信号と併せて聴取者の位置を基準と
した正面から画像中の各物体までの角度θn 、距離ｒ
n 、及び前記各物体の発生する音響信号Ｓn からなる３
次元音声信号を含む３次元映像データと、前記聴取者の
周囲に配置された複数個のスピーカ手段と、前記３次元
音声信号（θn,ｒ n,Ｓn ）を入力して個々の画像中の物
体の位置に対応して前記複数個のスピーカ手段に音響信
号Ｓn を分配する信号処理部とを備え、前記複数個のス
ピーカを複数個の領域に分割し、前記信号処理部は前記
角度θn によって物体に対応する音像が位置する領域を
特定して使用するスピーカを選択すると共に距離ｒn に
よって音響信号Ｓn の距離減衰を計算する。
は動画の３次元映像信号と併せて聴取者の位置を基準と
した正面から画像中の各物体までの角度θn 、距離ｒ
n 、及び前記各物体の発生する音響信号Ｓn からなる３
次元音声信号を含む３次元映像データと、前記聴取者の
周囲に配置された複数個のスピーカ手段と、前記３次元
音声信号（θn,ｒ n,Ｓn ）を入力して個々の画像中の物
体の位置に対応して前記複数個のスピーカ手段に音響信
号Ｓn を分配する信号処理部とを備え、前記複数個のス
ピーカを複数個の領域に分割し、前記信号処理部は前記
角度θn によって物体に対応する音像が位置する領域を
特定して使用するスピーカを選択すると共に距離ｒn に
よって音響信号Ｓn の距離減衰を計算する。
【０００６】
【作用】上記構成において、映像信号再生と同時に３次
元音声信号を信号処理部に取り込み、ここで音響信号の
距離減衰や音像領域特定、出力スピーカ選択等の処理を
施して、選択されたスピーカより処理された３次元音声
信号が出力され、立体音像が得られる。
元音声信号を信号処理部に取り込み、ここで音響信号の
距離減衰や音像領域特定、出力スピーカ選択等の処理を
施して、選択されたスピーカより処理された３次元音声
信号が出力され、立体音像が得られる。
【０００７】
【実施例】以下本発明の立体音像装置の一実施例につい
て図面に基づき詳細に説明する。図１は６つのスピーカ
を用いた場合の立体音像装置の要部を示す回路ブロック
図である。同図において１１〜１ｎは３次元立体映像中
の各物体１〜ｎの３次元音声信号（θ1 、ｒ1 、Ｓ1 ）
〜（θn 、ｒn 、Ｓn ）を入力し、後述する処理を施す
信号処理部、２１〜２６は前記信号処理部１１〜１ｎの
出力を加算する加算器、３１〜３６は各加算器２１〜２
６の出力により駆動されるスピーカＡ〜Ｆである。なお
各スピーカＡ３１〜Ｆ３６の前段にはアンプ等が必要で
あるがこの図では省略している。
て図面に基づき詳細に説明する。図１は６つのスピーカ
を用いた場合の立体音像装置の要部を示す回路ブロック
図である。同図において１１〜１ｎは３次元立体映像中
の各物体１〜ｎの３次元音声信号（θ1 、ｒ1 、Ｓ1 ）
〜（θn 、ｒn 、Ｓn ）を入力し、後述する処理を施す
信号処理部、２１〜２６は前記信号処理部１１〜１ｎの
出力を加算する加算器、３１〜３６は各加算器２１〜２
６の出力により駆動されるスピーカＡ〜Ｆである。なお
各スピーカＡ３１〜Ｆ３６の前段にはアンプ等が必要で
あるがこの図では省略している。
【０００８】ここで前記３次元音声信号（θ1 、ｒ1 、
Ｓ1 ）〜（θn 、ｒn 、Ｓn ）について図２を用いて説
明する。立体映像中の各物体を聴取者がいる空間に反映
させるためには、聴取者Ｏを原点にして、例えば物体
（音源）１があたかもこの原点Ｏから極座標表示で（θ
1 、ｒ1 ）の位置で音響信号Ｓ1 を発するようになるこ
とが条件であるから、信号処理部１１〜１ｎへの入力さ
れる音声信号はかかる情報を含むことが必要となる。従
って元になる立体映像信号にはこのような音声信号が含
まれており、映像の再生と同時に音声信号も取り出され
るものとする。
Ｓ1 ）〜（θn 、ｒn 、Ｓn ）について図２を用いて説
明する。立体映像中の各物体を聴取者がいる空間に反映
させるためには、聴取者Ｏを原点にして、例えば物体
（音源）１があたかもこの原点Ｏから極座標表示で（θ
1 、ｒ1 ）の位置で音響信号Ｓ1 を発するようになるこ
とが条件であるから、信号処理部１１〜１ｎへの入力さ
れる音声信号はかかる情報を含むことが必要となる。従
って元になる立体映像信号にはこのような音声信号が含
まれており、映像の再生と同時に音声信号も取り出され
るものとする。
【０００９】次にスピーカＡ３１〜Ｆ３６の配置につい
て図３を用いて説明する。この６つのスピーカＡ３１〜
Ｆ３６は聴取者Ｏから等距離ｌで、正面を０°として−
３０°（スピーカＡ３１）、３０°（スピーカＢ３
２）、９０°（スピーカＣ３３）、１５０°（スピーカ
Ｄ３４）、２１０°（スピーカＥ３５）、２７０°（ス
ピーカＦ３６）の位置に置かれる。なお角度の取り方は
右回りを正の方向とする。このようにして各スピーカＡ
３１〜Ｆ３６は６０°毎に聴取者Ｏの回りに配置され
る。そして聴取者ＯとスピーカＡ３１、Ｂ３２で囲まれ
る範囲（−３０°≦θ＜３０°）を領域Ｉとし、以下同
様にして領域II〜VIの各領域を設定しておく。前記信号
処理部１１〜１ｎは音響信号Ｓn に対しての距離減衰の
計算を行い、前記領域Ｉ〜VIの指定を行って、使用する
スピーカＡ３１〜Ｆ３６の選択を行い、選択されたスピ
ーカＡ３１〜Ｆ３６に音響信号Ｓn の分配を行う。
て図３を用いて説明する。この６つのスピーカＡ３１〜
Ｆ３６は聴取者Ｏから等距離ｌで、正面を０°として−
３０°（スピーカＡ３１）、３０°（スピーカＢ３
２）、９０°（スピーカＣ３３）、１５０°（スピーカ
Ｄ３４）、２１０°（スピーカＥ３５）、２７０°（ス
ピーカＦ３６）の位置に置かれる。なお角度の取り方は
右回りを正の方向とする。このようにして各スピーカＡ
３１〜Ｆ３６は６０°毎に聴取者Ｏの回りに配置され
る。そして聴取者ＯとスピーカＡ３１、Ｂ３２で囲まれ
る範囲（−３０°≦θ＜３０°）を領域Ｉとし、以下同
様にして領域II〜VIの各領域を設定しておく。前記信号
処理部１１〜１ｎは音響信号Ｓn に対しての距離減衰の
計算を行い、前記領域Ｉ〜VIの指定を行って、使用する
スピーカＡ３１〜Ｆ３６の選択を行い、選択されたスピ
ーカＡ３１〜Ｆ３６に音響信号Ｓn の分配を行う。
【００１０】即ちまず最初に図４に示すように入力され
た音響信号Ｓn と距離ｒn に対して
た音響信号Ｓn と距離ｒn に対して
【００１１】
【数１】
【００１２】を用いて音響信号の距離減衰Ｓn'を求め
る。
る。
【００１３】次に入力された角度θn を基づいてＩ〜IV
の領域の特定を行う。各領域Ｉ〜IVには予め対応する使
用スピーカＡ３１〜Ｆ３６のペアのデータが与えられて
おり、領域Ｉが特定されれば使用するスピーカはＡ３１
とＢ３２、領域IIならばＢ３２とＣ３３、領域III なら
ばＣ３３とＤ３４、領域IVならばＤ３４とＥ３５、領域
ＶならばＥ３５とＦ３６、領域VIならばＦ３６とＡ３１
というように選択される。そして前記角度θn は
の領域の特定を行う。各領域Ｉ〜IVには予め対応する使
用スピーカＡ３１〜Ｆ３６のペアのデータが与えられて
おり、領域Ｉが特定されれば使用するスピーカはＡ３１
とＢ３２、領域IIならばＢ３２とＣ３３、領域III なら
ばＣ３３とＤ３４、領域IVならばＤ３４とＥ３５、領域
ＶならばＥ３５とＦ３６、領域VIならばＦ３６とＡ３１
というように選択される。そして前記角度θn は
【００１４】
【数２】
【００１５】によってθn'（−３０°≦θn'＜３０°）
に変換される。このように図４に示された処理の結果は
Ｓn'、θn'及び特定された領域の情報Ｍとして次の処理
へ出力される。
に変換される。このように図４に示された処理の結果は
Ｓn'、θn'及び特定された領域の情報Ｍとして次の処理
へ出力される。
【００１６】次の処理は音響信号の分配である。これは
図５あるいは図６に示すように入力された信号Ｓn'、θ
n'に基づいて音響信号をペアのスピーカ（図５ならスピ
ーカＡ３１とＢ３２、図６ならスピーカＣ３３とＤ３
４）に対して分配し、分配音響信号Ｓn'(A）、Ｓn'(B)
、Ｓn'(C) 、Ｓn'(D) を得る。
図５あるいは図６に示すように入力された信号Ｓn'、θ
n'に基づいて音響信号をペアのスピーカ（図５ならスピ
ーカＡ３１とＢ３２、図６ならスピーカＣ３３とＤ３
４）に対して分配し、分配音響信号Ｓn'(A）、Ｓn'(B)
、Ｓn'(C) 、Ｓn'(D) を得る。
【００１７】例えば信号処理部１１〜１ｎの前段の処理
で得られた領域情報Ｍが「領域Ｉ、使用スピーカＡ３
１、Ｂ３２」であった場合、
で得られた領域情報Ｍが「領域Ｉ、使用スピーカＡ３
１、Ｂ３２」であった場合、
【００１８】
【数３】
【００１９】を満足するように分配音響信号Ｓn'(A) 、
Ｓn'(B) を決定する。なお上記数３において、ｋは分配
音響信号Ｓn'(A) 、Ｓn'(B) のレベル差であって、
Ｓn'(B) を決定する。なお上記数３において、ｋは分配
音響信号Ｓn'(A) 、Ｓn'(B) のレベル差であって、
【００２０】
【数４】
【００２１】で与えられるものである。また数４のΔＩ
の単位はｄＢで、分配音響信号Ｓn'(A) 、Ｓn'(B) のレ
ベルを仮にＡ［ｄＢ］、Ｂ［ｄＢ］とすれば、
の単位はｄＢで、分配音響信号Ｓn'(A) 、Ｓn'(B) のレ
ベルを仮にＡ［ｄＢ］、Ｂ［ｄＢ］とすれば、
【００２２】
【数５】
【００２３】で与えられるものである。
【００２４】そして信号処理部１１〜１ｎにおいて上記
の処理の結果得られた分配音響信号Ｓn'(A) 、Ｓn'(B)
を最終的に加算器２１〜２６を通してミキシングし、か
つアンプを通して増幅して各対応のスピーカＡ３１〜Ｆ
３６に供給することにより、映像中の物体に対応した聴
取空間の位置にあたかもその物体があってそこから音が
出ているような音像を定位させることができる。
の処理の結果得られた分配音響信号Ｓn'(A) 、Ｓn'(B)
を最終的に加算器２１〜２６を通してミキシングし、か
つアンプを通して増幅して各対応のスピーカＡ３１〜Ｆ
３６に供給することにより、映像中の物体に対応した聴
取空間の位置にあたかもその物体があってそこから音が
出ているような音像を定位させることができる。
【００２５】以上の構成を有する立体音像制御装置にお
いて、例えば映像中に物体（音源）が３つあったとし
て、これを物体１、物体２、物体３とし、物体１は映像
空間に対応する聴取空間内で領域Ｉにあり、同様に物体
２は領域II、物体３は領域IVにあったとする。この場合
図７に示すように、各物体１〜３の音声信号（θ1 、ｒ
1 、Ｓ1 ）、（θ2 、ｒ2 、Ｓ2 ）、（θ3 、ｒ3 、Ｓ
3 ）は夫々対応する信号処理部１１、１２、１３で処理
されて分配音響信号Ｓ1'(A) 、Ｓ1'(B) 、Ｓ2'(B) 、Ｓ
2'(C) 、Ｓ3'(D) 、Ｓ3'(E) となって、Ｓ1'(A) は、加
算器２１へ、Ｓ1'(B) とＳ2'(B) は加算器２２へ、Ｓ1'
(C) は加算器２３へ、Ｓ3'(D) は加算器２４へ、Ｓ3'
(E) は加算器２５へ供給される。４１〜４６はアンプで
あり前記各加算器２１〜２５でミキシングされた分配音
響信号Ｓ1'(A) 、Ｓ1'(B) 、Ｓ2'(B)、Ｓ2'(C) 、Ｓ3'
(D) 、Ｓ3'(E) は夫々所望の音響信号となって対応する
スピーカＡ３１〜Ｅ３５を駆動し、あたかも領域Ｉ、I
I、IVに物体が位置しそこから音が聞こえてくるような
立体音像が得られる。
いて、例えば映像中に物体（音源）が３つあったとし
て、これを物体１、物体２、物体３とし、物体１は映像
空間に対応する聴取空間内で領域Ｉにあり、同様に物体
２は領域II、物体３は領域IVにあったとする。この場合
図７に示すように、各物体１〜３の音声信号（θ1 、ｒ
1 、Ｓ1 ）、（θ2 、ｒ2 、Ｓ2 ）、（θ3 、ｒ3 、Ｓ
3 ）は夫々対応する信号処理部１１、１２、１３で処理
されて分配音響信号Ｓ1'(A) 、Ｓ1'(B) 、Ｓ2'(B) 、Ｓ
2'(C) 、Ｓ3'(D) 、Ｓ3'(E) となって、Ｓ1'(A) は、加
算器２１へ、Ｓ1'(B) とＳ2'(B) は加算器２２へ、Ｓ1'
(C) は加算器２３へ、Ｓ3'(D) は加算器２４へ、Ｓ3'
(E) は加算器２５へ供給される。４１〜４６はアンプで
あり前記各加算器２１〜２５でミキシングされた分配音
響信号Ｓ1'(A) 、Ｓ1'(B) 、Ｓ2'(B)、Ｓ2'(C) 、Ｓ3'
(D) 、Ｓ3'(E) は夫々所望の音響信号となって対応する
スピーカＡ３１〜Ｅ３５を駆動し、あたかも領域Ｉ、I
I、IVに物体が位置しそこから音が聞こえてくるような
立体音像が得られる。
【００２６】
【発明の効果】本発明は以上の説明のように構成したこ
とにより、従来実現されていなかった音声の立体化が実
現され、視聴者に対して立体映像の中で画面から飛び出
して見える物体に対してその飛び出した位置から音声が
聞こえてくるという状況を簡単に作ることができ、ある
いは映像の中心に聴取者が存在するようなＶＲ(Virtual
Reality)の分野では視聴者の周囲に物体を位置させてあ
たかもそこから音声が聞こえてくるような状況も容易に
作り出せるので、より効果的に３次元空間の擬似体験を
提供できるようになる。
とにより、従来実現されていなかった音声の立体化が実
現され、視聴者に対して立体映像の中で画面から飛び出
して見える物体に対してその飛び出した位置から音声が
聞こえてくるという状況を簡単に作ることができ、ある
いは映像の中心に聴取者が存在するようなＶＲ(Virtual
Reality)の分野では視聴者の周囲に物体を位置させてあ
たかもそこから音声が聞こえてくるような状況も容易に
作り出せるので、より効果的に３次元空間の擬似体験を
提供できるようになる。
【図１】本発明の立体音像制御装置の一実施例を示す回
路ブロック図である。
路ブロック図である。
【図２】図１の音声信号の持つ意味を説明する概念図で
ある。
ある。
【図３】図１のスピーカの配置を説明する概略図であ
る。
る。
【図４】図１の信号処理部の前段の処理を説明する機能
ブロック図である。
ブロック図である。
【図５】図１の信号処理部の後段の処理を説明する機能
ブロック図である。
ブロック図である。
【図６】図１の信号処理部の後段の処理の他の実施例を
説明する機能ブロック図である。
説明する機能ブロック図である。
【図７】物体が３つの場合の本発明による音像制御装置
を示す回路ブロック図である。
を示す回路ブロック図である。
１１〜１ｎ 信号処理部 ２１〜２６ 加算器 ３１〜３６ スピーカＡ〜Ｆ ４１〜４６ アンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｒ 3/12 Ａ 7346−5Ｈ Ｈ０４Ｓ 1/00 Ｋ 8421−5Ｈ 7/00 Ｆ 8421−5Ｈ
Claims (1)
- 【請求項１】 静止画あるいは動画の３次元映像信号と
併せて聴取者の位置を基準とした正面から画像中の各物
体までの角度θn 、距離ｒn 、及び前記各物体の発生す
る音響信号Ｓn からなる３次元音声信号を含む３次元映
像データと、前記聴取者の周囲に配置された複数個のス
ピーカ手段と、前記３次元音声信号（θn,ｒn,Ｓn ）を
入力して個々の画像中の物体の位置に対応して前記複数
個のスピーカ手段に音響信号Ｓn を分配する信号処理部
とを備え、前記複数個のスピーカを複数個の領域に分割
し、前記信号処理部は前記角度θn によって物体に対応
する音像が位置する領域を特定して使用するスピーカを
選択すると共に距離ｒnによって音響信号Ｓn の距離減
衰を計算することを特徴とする立体音像制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5084700A JPH06301390A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 立体音像制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5084700A JPH06301390A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 立体音像制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06301390A true JPH06301390A (ja) | 1994-10-28 |
Family
ID=13837948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5084700A Pending JPH06301390A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 立体音像制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06301390A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1993
- 1993-04-12 JP JP5084700A patent/JPH06301390A/ja active Pending
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