[发明专利]音响信号处理装置、音响信号处理方法、音响再现系统、音响信号处理装置的设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于利用具有左右通道共用的振动板的扬声器来再现声音的音响信号处理装置以及方法、音响再现系统、以及音响处理装置的设计方法。

背景技术

以往，公知有在音响再现系统中对供给到左右扬声器的音响信号施加信号处理，从而可以将声象定位方向(收听者感知音源的方向)与左右扬声器位置相比扩得更大的音场扩大技术。例如，在非专利文献1所公开的技术中，通过对左右各通道的音响信号卷积从音源到收听者的左右耳的位置的传递函数(HRTF)，从而可以使收听者感觉到恰如从其音源位置输出了声音那样的音场。

另外，在非专利文献2中，公开了当使用扬声器来再现音响的情况下，消除左右通道间的串扰(crosstalk)的技术。将这样的串扰消除技术与非专利文献1公开的技术组合，一边消除左右扬声器的串扰，一边使用非专利文献1的音场扩大技术，从而可以更有效地扩大声象定位方向。

另外，在非专利文献3中，公开了如下结构的扬声器：在覆盖液晶显示装置的表面的透明面板的左右设置励振器，使用该励振器使液晶面板振动，从而将该透明面板作为振动板而产生音响。根据这样的扬声器，可以利用液晶显示装置和扬声器的一体化来实现省空间化，并且通过从同一位置产生声音和影像来提高临场感。

非专利文献1：D.B.Anderson et al，“The sound dimension”，IEEE SPECTRUM，March 1997.

非专利文献2：M.R.Shcroeder et al，“Comparative study ofEuropean concert halls：correlation of subjective preference withgeometric an acoustic parameters”，J.Accoust.Soc.Am.，V01.55，No.4，October 1974.

非专利文献3：“The NXT Technology Review 01”、[online]、[平成16年5月18日检索]、因特网<URL：http://www.flatspeaker.com/nxtsound/technology/techReview.php>

图13示出如非专利文献3公开的那样具有左右通道共用的振动板的扬声器的频率特性的一个例子。该图所示的频率特性是仅向左右的一方通道提供音响信号并在扬声器前方位置测定出音压来取得的。如在该图中附加圆圈所示那样，在该扬声器的频率特性中，表示出多个电平衰落得较大的点。可以认为成为这样的特性的原因在于，由于振动板的振动姿态部分地以逆相位振动而发生放射音的抵消。

另外，在上述非专利文献2公开的技术中，如该文献的图2所示那样，进行将各通道的音响信号乘以1/S以及1/(1-C²)的处理(C＝A/S，S为从左右扬声器到收听者的相同侧的耳的各个传递函数，A为从左右扬声器到收听者的相反侧的耳的各个传递函数)。因此，在将该技术应用于非专利文献3公开的结构的扬声器的情况下，如图13所示那样在电平衰落得较大的频率处S的值接近零，由于利用该值来进行除法，所以响应的收敛性变差，存在难以在实用的范围内取得期望的音响特性的问题。

发明内容

本发明就是鉴于上述的点而提出的，其目的在于：当利用具有左右通道共用的振动板的扬声器来再现声音时，可以使收听者感觉到宽阔的音场。

为了达成上述的目的，本发明的音响信号处理装置用于利用扬声器来再现声音，该扬声器具备左右通道共用地设置的振动板和与左右各通道的信号对应地对上述振动板进行励振的与左右各通道对应的励振器，其特征在于包括：

一对输入端子，分别被输入左右通道的信号；

一对音场调整滤波器，具有针对多个预定的频带分别预先设定的频带通过特性，使上述输入的左右通道的信号分别通过；以及

运算输出部件，从上述输入的左右各通道的信号减去通过了上述滤波器的其他通道的信号，将该结果作为上述扬声器的对应的通道的信号来输出。

另外，在本发明的一个方式中，上述音场调整滤波器是具有将上述具有针对多个预定的频带分别预先设定的频带通过特性的带通滤波器，针对这些多个频带全体合起来的通过特性的数字滤波器，如果使用线性相位形FIR滤波器作为该带通滤波器，则每个频带的相位延迟时间为相同值，在将各频带的特性相加时无需挪动时间轴，滤波器的设计变得容易。