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JP2000236599A - Multi-channel stereo sound field reproduction transmission system

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JP2000236599A

JP2000236599A JP11036456A JP3645699A JP2000236599A JP 2000236599 A JP2000236599 A JP 2000236599A JP 11036456 A JP11036456 A JP 11036456A JP 3645699 A JP3645699 A JP 3645699A JP 2000236599 A JP2000236599 A JP 2000236599A

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transmission

stereo sound

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• Stereophonic Arrangements (AREA)
• Stereophonic System (AREA)

(57)【要約】 【課題】 これまで主に水平平面の事象に限られていた
再生音像の定位を３次元に広げ、伝送される放送素材に
応じて、限られた伝送路を効率よく使い、効果的な３次
元的音場を手軽に再現することのできる多チャンネルス
テレオ音場再現伝送方式の実現を目的とする。 【解決手段】 多チャンネル音声信号を多重伝送するシ
ステムにおいて、送信側で、多チャンネル音声信号を並
列駆動の符号化効率の異なる複数のエンコーダ群によ
り、各チャンネルの伝送量に応じそれぞれの群ごとに符
号化し、一本の伝送ストリームに多重して送出し、受信
側で、受信した当該伝送ストリームから複数の群毎の多
チャンネル音声信号を分離し、それぞれ並列駆動の複数
のデコーダ群で伸張処理して元の多チャンネル音声信号
に復号化することにより、多チャンネルステレオ音場再
現を実現したものである。 (57) [Summary] [Problem] To expand the localization of a reproduced sound image, which has been mainly limited to events on a horizontal plane, to three dimensions, and to efficiently use a limited transmission path according to a broadcast material to be transmitted. Another object of the present invention is to realize a multi-channel stereo sound field reproduction transmission system capable of easily reproducing an effective three-dimensional sound field. In a system for multiplexing transmission of multi-channel audio signals, a plurality of encoder groups having different coding efficiencies for driving the multi-channel audio signals in parallel are arranged on the transmission side for each group according to the transmission amount of each channel. Encoded and multiplexed into one transmission stream, and transmitted.The receiving side separates multi-channel audio signals for each of a plurality of groups from the received transmission stream, and performs decompression processing with a plurality of parallel-driven decoder groups. In this way, the original multi-channel audio signal is decoded to reproduce a multi-channel stereo sound field.

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は音声多チャンネル伝
送方式に関するものである。 特に、音声放送の素材に
応じ、一本あたりの伝送路におけるチャンネル数及びチ
ャンネル当たりのビットレートを可変とし、音声品質を
変えることで音声信号を効率よく伝送する手段であっ
て、さらに、従来行われてきた各チャンネルのステレオ
音声信号を、これまでの２次元的なスピーカ配列からの
出力に加え、上方向にも配置したスピーカから音声信号
を供給し、３次元的に構成したスピーカを駆動する多チ
ャンネルステレオ音場再現伝送方式に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a voice multi-channel transmission system. In particular, this is a means for efficiently transmitting an audio signal by changing the number of channels and the bit rate per channel according to the material of the audio broadcast and changing the audio quality. In addition to the output from the two-dimensional loudspeaker array thus far, the stereo audio signal of each channel is supplied, and an audio signal is supplied from a loudspeaker arranged also in the upward direction to drive a three-dimensionally configured loudspeaker. The present invention relates to a multi-channel stereo sound field reproduction transmission system.

【０００２】[0002]

【従来の技術】通常、人が聴取する音声信号の周波数帯
域は、１５Ｈｚ〜２０ｋＨｚ、ダイナミックレンジは、
８０〜１２０ｄＢである。 この信号をそのままディジ
タル化するには、３０〜４０ｋＨｚ以上の標本化周波数
と、１４〜２０ビットの量子化ステップが必要である。
即ち、１チャンネル当たりにおいて、４５０ｋｂｐｓ
〜１Ｍｂｐｓの伝送量を必要とする。従来の左チャンネ
ル(Ｌｃｈ)、右チャンネル(Ｒｃｈ)の２チャンネルステ
レオ音声放送における音声信号は、一般に図５に示すよ
うな構成により伝送される。送信側においては、信号源
から取り出した各チャンネルの信号を、それぞれに対応
したアナログ／デジタル変換器(Ａ／Ｄ)５１，５２に
て、アナログ信号からデジタル信号に変え、独立した伝
送路５３を駆動して受信側に送る。受信側では、伝送さ
れてきた各チャンネルの信号を、それぞれに対応したデ
ジタル／アナログ変換器(Ｄ／Ａ)５４，５５にてデジタ
ル信号からアナログ信号に戻した後に、各増幅器５６，
５７で信号を増幅し、スピーカ５８，５９から出力す
る。このように２チャンネルステレオ音声放送では、各
チャンネルに対しそれぞれ伝送路を設け、伝送する方式
がとられている。 また、多チャンネル音声放送では、
伝送路の限られた伝送容量に複数のチャンネルを詰め込
むため、音声信号を圧縮、伸張して、１チャンネルあた
りの伝送量を減らす方式がとられている。2. Description of the Related Art Normally, the frequency band of a sound signal that a human listens to is 15 Hz to 20 kHz, and the dynamic range is
80 to 120 dB. In order to directly digitize this signal, a sampling frequency of 30 to 40 kHz or more and a quantization step of 14 to 20 bits are required.
That is, 450 kbps per channel
A transmission amount of の 1 Mbps is required. Audio signals in conventional two-channel stereo audio broadcasting of a left channel (Lch) and a right channel (Rch) are generally transmitted by a configuration as shown in FIG. On the transmitting side, the signal of each channel extracted from the signal source is changed from an analog signal to a digital signal by analog / digital converters (A / D) 51 and 52 corresponding thereto, and an independent transmission path 53 is provided. Drive and send to receiver. On the receiving side, the transmitted signal of each channel is converted from a digital signal to an analog signal by digital / analog converters (D / A) 54 and 55 corresponding thereto, and then the respective amplifiers 56 and
The signal is amplified at 57 and output from speakers 58 and 59. As described above, in the two-channel stereo audio broadcast, a transmission path is provided for each channel and transmission is performed. In multi-channel audio broadcasting,
In order to pack a plurality of channels into a limited transmission capacity of a transmission line, a method of compressing and expanding an audio signal to reduce a transmission amount per channel has been adopted.

【０００３】例えば、図６に示すように信号源から取り
出した各チャンネル音声信号(Ｌ,Ｒ,Ｃ,ＳＬ,ＳＲ)は、
各チャンネルに対応したアナログ／デジタル変換を行う
Ａ／Ｄ変換器群で構成したＡ／Ｄコンバータ部６０を通
しデジタル信号に変換された後、５つのエンコーダ部
１,２,３,４,５で構成された１ユニットのエンコーダ６
１で情報量を約１／４〜１／１２に圧縮処理され、多重
器６２で時分割多重され、一本の伝送路６３を使い直列
伝送されている。 ここで、Ｃはセンタチャンネル、Ｓ
Ｌは後方のサラウンド左チャンネル、ＳＲは後方のサラ
ウンド右チャンネルを表すものである。一方、受信側で
は、分離器６４で各チャンネルに対応する音声信号を分
離した後、５つのデコーダ部６,７,８,９,１０で構成さ
れた１ユニットのデコーダ６５で伸張処理を施し、さら
にそれぞれのチャンネルに対応したデジタル／アナログ
変換を行うＤ／Ａ変換器群で構成されたＤ／Ａコンバー
タ部６６及び信号増幅を行う増幅器群で構成された増幅
部６７をそれぞれ通した後、それぞれのスピーカ６８を
駆動し出力している。このように従来の伝送方式におい
ては、チャンネル数及び１チャンネルあたりのビットレ
ートは、放送素材とは無関係に既存の値に設定されてお
り、常に一定の放送品質になっている。 従って、チャ
ンネルプランについては、伝送装置の価格や音声信号の
品質確保といつた問題に加え、技術的に使用できる伝送
容量による制限から、現在は、最多５チャンネルとなっ
ている。また、圧縮・伸張時のオーディオ符号化方式に
は国際規格として以下の３方式がある。 １つめは、モ
ノラルと２チャンネルステレオ音声の符号化方式の規格
であるＭＰＥＧ−１。 ２つめは、信号復号の際、ＭＰ
ＥＧ−１で復号可能であることを前提とした上で、フロ
ントに３チャンネル、サラウンドに２チャンネルもつ多
チャンネルステレオ音声符号化方式の規格であるＭＰＥ
Ｇ−２ＢＣ(Backward Compatible)である。 ３つめ
は、信号をＭＰＥＧ−１でも復号できるという条件を取
り除いたＭＰＥＧ−ＡＡＣ(Advanced Audio Coding)で
ある。For example, as shown in FIG. 6, each channel audio signal (L, R, C, SL, SR) extracted from a signal source is
After being converted into a digital signal through an A / D converter section 60 composed of an A / D converter group for performing analog / digital conversion corresponding to each channel, the signals are converted into digital signals by five encoder sections 1, 2, 3, 4, and 5. One unit encoder 6 configured
1, the information amount is compressed to about 1/4 to 1/12, time-division multiplexed by the multiplexer 62, and serially transmitted using one transmission line 63. Where C is the center channel, S
L represents the rear surround left channel, and SR represents the rear surround right channel. On the other hand, on the receiving side, the audio signal corresponding to each channel is separated by the separator 64, and then subjected to decompression processing by one unit of the decoder 65 composed of five decoder units 6, 7, 8, 9, and 10, Further, after passing through a D / A converter section 66 composed of a D / A converter group for performing digital / analog conversion corresponding to each channel and an amplifier section 67 composed of an amplifier group for performing signal amplification, respectively. Are driven and output. As described above, in the conventional transmission method, the number of channels and the bit rate per channel are set to existing values irrespective of the broadcast material, and the broadcast quality is always constant. Therefore, the channel plan currently has a maximum of five channels due to problems such as the price of the transmission device and the quality of the audio signal, as well as limitations due to the technically available transmission capacity. Further, there are the following three international standards for audio encoding at the time of compression / expansion. The first is MPEG-1 which is a standard for encoding monaural and two-channel stereo audio. Second, when decoding the signal, MP
MPE which is a standard of a multi-channel stereo audio encoding system having three channels at the front and two channels at the surround, assuming that decoding is possible with EG-1.
G-2BC (Backward Compatible). The third is MPEG-AAC (Advanced Audio Coding) in which the condition that a signal can be decoded even by MPEG-1 is removed.

【０００４】なお、ＣＳデジタル放送において、圧縮・
伸張にＭＰＥＧ−２ＢＣ(Back wardCompatible)圧縮方
式が用いられている。In CS digital broadcasting, compression / compression
The MPEG-2BC (Backward Compatible) compression method is used for decompression.

【０００５】次に、従来の一般的に用いられる２チャン
ネルステレオ音場再現システムを、図７に、通信衛星を
使ったＣＳ放送における多チャンネルステレオ音場シス
テムのステレオ番組受聴の時の理想的条件とされている
スピーカ配列と聴取位置との関係を図８に示す。 図７
は前方にＬ７１，Ｒ７２の２つのフロントスピーカを持
つ配列である。いま、図７において、Ｌ７１，Ｒ７２の
２つのスピーカから同じステレオ音声信号を聞いている
場合を考える。 この場合、Ｌ７１，Ｒ７２の２スピー
カから聴取位置までの距離は等しいので、Ｌ，Ｒの音量
が等しい場合、聴取位置にいる聴取者は、Ｌ７１，Ｒ７
２の各スピーカが出力する水平平面上にできる平面波の
合成波を聴取することになる。 ただし、水平平面と
は、Ｌ，Ｒの２スピーカと聴取者の聴覚器の三点を含む
平面を意味したものであって、必ずしも、水平面に対し
て平行になるとは限らない。 したがってこの合成波に
よつて作り出される音像は前記水平平面内の２スピーカ
Ｌ７１，Ｒ７２の真ん中の位置に定位する。また図８
は、図７の配列においてＬ８１，Ｒ８３のスピーカ間の
中央位置に、前方での音像定位を安定化させるためのセ
ンタスピーカＣ８２と、臨場感を更に高めるため、後方
左右の位置にサラウンドスピーカＳＬ８４，ＳＲ８５を
加えた配列である。ここで、５つのスピーカＬ８１，Ｃ
８２，Ｒ８３，ＳＬ８４，ＳＲ８５から、同じステレオ
音声信号を聞いている場合に、各スピーカの音量が等し
い時、聴取位置にいる聴取者は、各スピーカが出力する
水平平面上にできる各平面波を合成した合成波を水平平
面上で聴取することになる。 従って、この合成波によ
って作り出される音像は、水平平面内のいずれかに結像
するものと思われる。このように、従来の多チャンネル
ステレオ伝送装置においては、音像の定位は主として水
平面内の事象に限られている。FIG. 7 shows a conventional two-channel stereo sound field reproduction system generally used. FIG. 7 shows ideal conditions for listening to a stereo program in a multi-channel stereo sound field system in CS broadcasting using a communication satellite. FIG. 8 shows the relationship between the speaker arrangement and the listening position. FIG.
Is an array having two front speakers L71 and R72 in front. Now, let us consider a case where the same stereo sound signal is heard from two speakers L71 and R72 in FIG. In this case, since the distances from the two speakers L71 and R72 to the listening position are equal, if the sound volumes of L and R are equal, the listener at the listening position will be at L71 and R7.
The user listens to a composite wave of a plane wave generated on the horizontal plane, which is output from each of the speakers 2. However, the horizontal plane means a plane including three points of two speakers L and R and a hearing device of a listener, and is not necessarily parallel to a horizontal plane. Therefore, the sound image created by this synthetic wave is localized at the middle position of the two speakers L71 and R72 in the horizontal plane. FIG.
In the arrangement shown in FIG. 7, a center speaker C82 for stabilizing the sound image localization in the front is provided at a center position between the speakers L81 and R83, and surround speakers SL84, This is an array to which SR85 is added. Here, five speakers L81, C
When listening to the same stereo sound signal from the speakers 82, R83, SL84, and SR85 and the volume of each speaker is equal, the listener at the listening position synthesizes each plane wave generated on the horizontal plane output by each speaker. The synthesized wave is heard on a horizontal plane. Therefore, it is considered that the sound image created by the synthetic wave is formed on any one of the horizontal planes. As described above, in the conventional multi-channel stereo transmission device, the localization of the sound image is mainly limited to events in a horizontal plane.

【０００６】[0006]

【発明が解決しょうとする課題】本発明はこれらの欠点
を除去し、これまで主に水平平面の事象に限られていた
再生音像の定位を３次元に広げ、伝送される放送素材に
応じて、限られた伝送路を効率よく使い、効果的な３次
元的音場を手軽に再現することのできる多チャンネルス
テレオ音場再現伝送方式の実現を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention eliminates these drawbacks, expands the localization of a reproduced sound image, which has been limited mainly to events on a horizontal plane, to three dimensions, and responds to the broadcast material to be transmitted. Another object of the present invention is to realize a multi-channel stereo sound field reproduction transmission system that can efficiently use a limited transmission path and easily reproduce an effective three-dimensional sound field.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、、多チャンネル音声信号を多重伝送するシ
ステムにおいて、送信側で、多チャンネル音声信号を並
列駆動の複数のエンコーダ群でそれぞれの群毎に符号化
し、一本の伝送ストリームに多重して送出し、受信側
で、受信した当該伝送ストリームから複数の群毎の多チ
ャンネル音声信号を分離し、それぞれ並列駆動の複数の
デコーダ群で伸張処理して元の多チャンネル音声信号に
復号化するようにしたものである。また、上記複数のエ
ンコーダ群を、それぞれ符号化効率の異なるエンコーダ
群とし、上記多チャンネル音声信号を各チャンネルの音
声信号の伝送量に応じ所定符号化効率のエンコーダ群で
符号化を行うようにしたものである。さらに、上記復号
化された各チャンネルの音声信号を、聴取位置を中心と
する水平平面方向及び該水平平面の上方の水平平面方向
に３次元的に配置された複数個の音源スピーカ群に供給
し、多チャンネルステレオ音場再現を実現したものであ
る。また、上記複数個のスピーカ群の配置を、上記聴取
位置の前方には、センタスピーカ(Ｃ)及び上方センタス
ピーカ(ＣＵ)、これらセンタスピーカを挟んでそれぞれ
左右対称に、４台のフロントスピーカ(Ｌ)，(Ｒ），(Ｌ
Ｕ)，(ＲＵ)を、後方には、上記聴取位置に対して水平
方向に左右対称に位置する２台のサラウンドスピーカ
(ＳＬ)，(ＳＲ)を、上記聴取位置に向けて同心円上に配
置し８チャンネルステレオ音場再現を実現したものであ
る。また、上記複数個のスピーカ群の配置を、上記聴取
位置の前方には、センタスピーカ(Ｃ)及び上方センタス
ピーカ(ＣＵ)、これらセンタスピーカを挟んでそれぞれ
左右対称に４台のフロントスピーカ(Ｌ)，(Ｒ)，(Ｌ
Ｕ)，(ＲＵ)を、後方には、上記聴取位置に対して水平
方向及びその上方向に左右対称に位置する４台のサラウ
ンドスピーカ(ＳＬ)，(ＳＲ)，(ＳＬＵ)，(ＳＲＵ)を、
上記聴取位置に向け同心円上に配置し１０チャンネルス
テレオ音場再現を実現したものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a system for multiplexing transmission of a multi-channel audio signal. , And multiplexes them into one transmission stream and sends them out. On the receiving side, the multi-channel audio signals of each of the plurality of groups are separated from the received transmission stream, and a plurality of decoder groups each of which is driven in parallel. And decodes it into the original multi-channel audio signal. Further, the plurality of encoder groups may be encoder groups having different encoding efficiencies, and the multi-channel audio signal may be encoded by the encoder group having a predetermined encoding efficiency according to the transmission amount of the audio signal of each channel. Things. Further, the decoded audio signal of each channel is supplied to a plurality of sound source speaker groups three-dimensionally arranged in a horizontal plane direction around the listening position and in a horizontal plane direction above the horizontal plane. , Which realizes multi-channel stereo sound field reproduction. In addition, the arrangement of the plurality of speaker groups is such that, in front of the listening position, a center speaker (C) and an upper center speaker (CU), and four front speakers ( L), (R), (L
U) and (RU), two surround speakers positioned horizontally symmetrically with respect to the listening position in the rear.
(SL) and (SR) are arranged concentrically toward the listening position to realize 8-channel stereo sound field reproduction. In addition, the arrangement of the plurality of speaker groups includes a center speaker (C) and an upper center speaker (CU) in front of the listening position, and four front speakers (L ), (R), (L
U) and (RU), and four surround speakers (SL), (SR), (SLU), and (SRU) located behind and horizontally symmetrically with respect to the listening position and upward and downward with respect to the listening position. To
A 10-channel stereo sound field is reproduced by being arranged concentrically toward the listening position.

【０００８】[0008]

【発明の実施の形態】本発明の多チャンネルステレオ音
声信号の伝送方式を図１に示す。 初めに、一本の伝送
路上に複数のチャンネルを載せ伝送チャンネル数を増や
す手段について説明する。 ただし、符号化方式には前
記のＭＰＥＧ−２ＡＡＣ方式を用いた場合を例に説明す
る。これは、初めに送信側において、信号源から取り出
した１０チャンネルの音声信号を、それぞれのチャンネ
ルに対応するＡ／Ｄコンバータ群で構成したＡ／Ｄコン
バータ部１１で、アナログ信号からデジタル信号に変換
した後、各チャンネルに対応した５つのエンコーダ部を
持つ２ユニットのエンコーダ１２ａ，１２ｂを並列駆動
する構成のエンコーダ群１２により、それぞれのチャン
ネルの情報量を、約１／４〜１／１２に圧縮する。さら
に多重器１３において時分割多重処理を施し、一本の伝
送路１４を使って受信側に伝送する。一方受信側では、
受信した多重信号を、分離器１５で各チャンネルに分離
した後、２ユニットのデコーダ１６ａ，１６ｂを並列駆
動する構成のデコーダ群１６で伸張処理を行なう。 さ
らに、各チャンネルに対応したＤ／Ａコンバータ群で構
成したＤ／Ａコンバータ部１７で信号をアナログ信号に
戻し、各増幅器１８でそれぞれ増幅した後、各スピーカ
１９を駆動して出力するという方式である。FIG. 1 shows a transmission system of a multi-channel stereo audio signal according to the present invention. First, means for increasing a number of transmission channels by mounting a plurality of channels on one transmission path will be described. However, an example in which the above-described MPEG-2 AAC method is used as the encoding method will be described. First, on the transmitting side, an audio signal of 10 channels extracted from a signal source is converted from an analog signal to a digital signal by an A / D converter unit 11 configured by an A / D converter group corresponding to each channel. After that, the information amount of each channel is compressed to about 1/4 to 1/12 by the encoder group 12 configured to drive the two units of encoders 12a and 12b having five encoder units corresponding to each channel in parallel. I do. Further, the multiplexer 13 performs time division multiplexing processing, and transmits the signal to the receiving side using one transmission path 14. On the receiving side,
After the received multiplexed signal is separated into respective channels by the separator 15, the decoder group 16 configured to drive the two units of decoders 16a and 16b in parallel performs expansion processing. Further, the signal is converted back to an analog signal by a D / A converter section 17 constituted by a D / A converter group corresponding to each channel, and each signal is amplified by each amplifier 18, and then each speaker 19 is driven and output. is there.

【０００９】このように、複数ユニットのエンコーダ
群、デコーダ群を並列駆動することにより、従来の倍以
上のチャンネルの信号を同時に符号化することが可能と
なリ、一本のストリームとして伝送路上に多重できる。
次に、伝送容量に関する問題について説明する。 限ら
れた伝送容量内で伝送を行なうため、聴取者のニーズに
合わせて音声の品質及びチャンネル数を変えて伝送する
という構成を考える。 放送電波のデジタル化に伴い、
今後、聴取者は、今以上に、各種多様な音声放送の中か
ら希望する放送を選んで聞くことが予想される。例え
ば、放送素材としては、一般ニュース、天気予報などの
情報提供を主体としたものや、映画やコンサート中継等
の臨場感を伝えることを主体としたものが増え、放送の
素材により聴取者が受けるサービスは２通りに分けられ
る。即ち、１つは音源がはっきり分かる明瞭度を重視す
る放送、もう１つは音源が上下左右に変位するような３
次元的な立体音場を重視する放送である。この場合、聴
取者のニーズとしては、チャンネル数を限定し、減らし
たチャンネル数分の帯域を伝送するチャンネルに振り分
け、チャンネルあたりの音声品質を更に上げたいという
要望と、現在の放送品質をある程度下げてもいいから多
くのチャンネル数を確保したいという要望があると考え
られる。As described above, by driving a plurality of units of encoders and decoders in parallel, it is possible to simultaneously code signals of more than twice the number of channels in the related art. Can be multiplexed.
Next, a problem regarding the transmission capacity will be described. In order to perform transmission within a limited transmission capacity, a configuration is considered in which transmission is performed while changing the voice quality and the number of channels according to the needs of the listener. With the digitalization of broadcast waves,
In the future, listeners are expected to select and listen to desired broadcasts from various types of audio broadcasts more than ever. For example, as broadcast materials, those mainly providing information such as general news and weather forecasts, and those mainly conveying the sense of reality such as movies and concert relays are increasing, and listeners receive by broadcast materials. Services are divided into two types. In other words, one is a broadcast that emphasizes intelligibility to clearly identify the sound source, and the other is a broadcast in which the sound source is displaced up, down, left, and right.
This broadcast emphasizes a three-dimensional sound field. In this case, the needs of the listeners include the desire to limit the number of channels, allocate the reduced number of channels to the channels to be transmitted, and further improve the audio quality per channel, and reduce the current broadcast quality to some extent. It is considered that there is a demand to secure a large number of channels because it is acceptable.

【００１０】そこで、図２に本発明の多チャンネルステ
レオ音場再現システムの構成を示し、説明する。 前記
図１との違いは、送信側に、新たに信号源から取り出し
た音声信号を符号化圧縮処理するエンコーダ群２４およ
び多重器２５を加えた点であり、マトリクス回路２６に
よリエンコーダ群２１、エンコーダ群２４の切替えを行
なう点である。ここで、送信側の各エンコーダ群のチャ
ンネルあたりの情報量とチャンネル数を、それぞれ簡単
のため、エンコーダ群２４では６４ｋｂｐｓ／ｃｈ・５
ｃｈ、エンコーダ群２１では３２ｋｂｐｓ／ｃｈ・１０
ｃｈとし、並列して駆動させた場合について説明する。
即ち、信号源から取り出した各音声信号を音声品質の
異なるエンコーダ群で圧縮処理するものである。まず、
送信側では、信号源から取り出した各音声信号を、それ
ぞれに対応したＡ／Ｄコンバータで構成されたＡ／Ｄコ
ンバータ群２０，２３でデジタル信号に変換する。 変
換された各チャンネルの信号は、エンコーダ群２１，２
４でそれぞれ符号化および圧縮処理され、それぞれの多
重器２２，２５により多重化されマトリクス回路２６に
渡される。このマトリックス回路２６では、聴取者のニ
ーズに合わせて音声品質の異なる多重ストリームＳ１と
多重ストリームとＳ２との切替えを行なっている。一
方、受信側では、受け取つた多重ストリームを分離器２
７で各チャンネルに分離した後、複数台のユニットのデ
コーダで構成されたデコーダ群２８により、伸張処理を
行なう。 さらに、各チャンネルに対応したＤ／Ａコン
バータで構成されたＤ／Ａコンバータ群２９で信号をア
ナログ信号に戻し、増幅器３０でそれぞれ増幅した後、
各スピーカ３１を駆動して出力する。例えば、エンコー
ダ群を構成する各エンコーダに、前記ＭＰＥ−１、ＭＰ
ＥＧ−２ＢＣ、ＭＰＥＧ−２ＡＡＣ符号化方式を用いた
場合、それぞれ、放送品質を満たすために定められてい
るビットレートは、モノラルの場合には、それぞれ、１
２８ｋｂｐｓ，１２８ｋｂｐｓ，６４ｋｂｐｓである。FIG. 2 shows the configuration of a multi-channel stereo sound field reproduction system according to the present invention, and will be described. The difference from FIG. 1 is that an encoder group 24 and a multiplexer 25 for encoding and compressing an audio signal newly extracted from a signal source are added to the transmission side. In that the encoder group 24 is switched. Here, for simplicity, the amount of information per channel and the number of channels of each encoder group on the transmission side are 64 kbps / ch · 5
ch, 32 kbps / ch · 10 in the encoder group 21
The case where the channels are driven in parallel will be described.
That is, each audio signal extracted from the signal source is compressed by a group of encoders having different audio qualities. First,
On the transmitting side, each audio signal extracted from the signal source is converted into a digital signal by A / D converter groups 20 and 23 composed of corresponding A / D converters. The converted signal of each channel is transmitted to encoder groups 21 and
4 are respectively encoded and compressed, multiplexed by the respective multiplexers 22 and 25, and passed to the matrix circuit 26. In the matrix circuit 26, switching between the multiplex stream S1, the multiplex stream, and the multiplex stream S2 having different voice qualities is performed according to the needs of the listener. On the other hand, on the receiving side, the received multiplexed stream is
After separation into each channel in step 7, expansion processing is performed by a decoder group 28 composed of a plurality of unit decoders. Further, the signal is converted back to an analog signal by a D / A converter group 29 composed of D / A converters corresponding to the respective channels, and the signals are amplified by the amplifiers 30, respectively.
Each speaker 31 is driven and output. For example, the MPE-1, MP
In the case of using the EG-2BC and MPEG-2AAC coding schemes, the bit rates determined to satisfy the broadcast quality are respectively 1 in the case of monaural.
They are 28 kbps, 128 kbps and 64 kbps.

【００１１】次に、以上のようにして伝送されてきた各
音声信号を各スピーカに振り分けて構成した８チャンネ
ルステレオ音場再現システムの構成を図３に示す。聴取
者の正面には、聴取位置に対して水平平面上にあるセン
タスピーカＣ３２と、その上部に取り付けた上方向のセ
ンタスピーカＣＵ３５、更に、この２つのスピーカＣ３
２とＣＵ３５を結んでできる軸を挟んで左右対称に、水
平平面上の左スピーカＬ３１、右スピーカＲ３３と、こ
れらの上方向に、それぞれ左上スピーカＬＵ３４右上ス
ピーカＲＵ３６を加えた、計６つのスピーカを、フロン
トに設置する。また、後方の左右にも、水平平面上に、
２台のサラウンドスピーカＳＬ３７，ＳＲ３８を配置す
る。Next, FIG. 3 shows the configuration of an 8-channel stereo sound field reproduction system in which each audio signal transmitted as described above is distributed to each speaker. In front of the listener, a center speaker C32 located on a horizontal plane with respect to the listening position, an upward center speaker CU35 mounted on the center speaker C32, and the two speakers C3
The left speaker L31 and the right speaker R33 on the horizontal plane and the upper left speaker LU34 and the upper right speaker RU36 in the upward direction, respectively, are symmetrically symmetrical with respect to the axis formed by connecting the CU 35 and the CU 35, and a total of six speakers are added. , Installed at the front. Also, on the left and right, on a horizontal plane,
Two surround speakers SL37 and SR38 are arranged.

【００１２】即ち、フロント、サラウンド合わせて、計
８つのスピーカを配置し、それらはいずれも聴取位置を
中心とした同心円上で、全てのスピーカの音軸が聴取位
置で互いに交差するようにセットされている。図４は、
本発明による１０チャンネルステレオ音場再現システム
の構成を示す図である。これは、前記８チャンネルステ
レオ音場再現システムの後方にあるサラウンドスピーカ
ＳＬ３７，ＳＲ３８の上部に、新たに、スピーカＳＬＵ
３９，ＳＲＬＵ４０を設置したシステムである。 した
がつて、このシステムでは、フロント、サラウンドあわ
せて、合計１０個のスピーカを持つ。 それぞれのスピ
ーカは、いずれも聴取位置を中心とした同心円上にあ
り、音源の軸が、聴取位置で互いに交差するようにセッ
トされている。That is, a total of eight speakers are arranged for the front and the surround, all of which are set so that the sound axes of all the speakers intersect each other at the listening position on a concentric circle centered on the listening position. ing. FIG.
1 is a diagram illustrating a configuration of a 10-channel stereo sound field reproduction system according to the present invention. This is because a new speaker SLU is provided above the surround speakers SL37 and SR38 behind the 8-channel stereo sound field reproduction system.
39, a system in which the SRLU 40 is installed. Therefore, this system has a total of ten speakers for the front and the surround. Each speaker is located on a concentric circle centered on the listening position, and the axes of the sound sources are set so as to intersect each other at the listening position.

【００１３】[0013]

【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、放
送素材にあわせて音声品質及びチャンネル数を変えて音
声信号を伝送することにより、伝送される放送素材に応
じて、限られた伝送路を効率よく使い、効果的な３次元
的音場を手軽に再現することができる。 また、音声信
号を符号化・圧縮処理を行なうエンコーダ及び伸張処理
を行なうデコーダを、これまでの１ユニットの組み合わ
せから複数台のユニットを並列駆動させる構成とするこ
とにより、送信側で多数チャンネルをストリームとして
一本の伝送路上に時分割多重して送り出し、受信側にお
いて分離・伸張処理して伝送することができる。 さら
に、音声信号の出力を行なうスピーカ群の配列を、現在
の２次元の配列から３次元の配列にすることにより、こ
れまで主に水平平面の事象に限られていた再生音像の定
位を３次元に広げ、一本の伝送路を使い放送素材に対し
て効果的な３次元音場を手軽に再現することができる。As described above, according to the present invention, by transmitting an audio signal while changing the audio quality and the number of channels in accordance with the broadcast material, limited transmission can be performed according to the broadcast material to be transmitted. The road can be used efficiently and an effective three-dimensional sound field can be easily reproduced. Also, the encoder for encoding / compressing the audio signal and the decoder for performing the decompression processing are configured to drive a plurality of units in parallel from the combination of one unit so far, so that a large number of channels can be streamed on the transmission side. As a result, time-division multiplexing and transmission can be performed on one transmission path, and the data can be transmitted after being separated and expanded on the receiving side. Further, by changing the arrangement of the speaker group for outputting the audio signal from the current two-dimensional arrangement to a three-dimensional arrangement, the localization of the reproduced sound image, which has been mainly limited to the event on the horizontal plane, can be three-dimensionally performed. , And it is possible to easily reproduce an effective three-dimensional sound field for broadcast material using one transmission path.

【図１】本発明の多チャンネルステレオ音場再現システ
ムの構成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a multi-channel stereo sound field reproduction system according to the present invention.

【図２】本発明の多チャンネルステレオ音場再現システ
ムの構成を示すブロック図FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a multi-channel stereo sound field reproduction system according to the present invention.

【図３】本発明の８チャンネルステレオ音場再現システ
ムの構成を示すブロック図FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of an 8-channel stereo sound field reproduction system according to the present invention.

【図４】本発明の１０チャンネルステレオ音場再現シス
テムの構成を示すブロック図FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a 10-channel stereo sound field reproduction system according to the present invention.

【図５】従来の多チャンネルステレオ音場再現システム
の構成を示すブロック図FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a conventional multi-channel stereo sound field reproduction system.

【図６】ＣＳ放送における一般的伝送方式の構成を示す
ブロック図FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a general transmission system in CS broadcasting.

【図７】従来のステレオ音場再現システムの構成を示す
ブロック図FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a conventional stereo sound field reproduction system.

【図８】従来のステレオ音場再現システムの構成を示す
ブロック図FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional stereo sound field reproduction system.

１１，２０，２３：Ａ／Ｄコンバータ部、１２，２１，
２４：エンコーダ群、１２ａ，１２ｂ，２１ａ，２１
ｂ：エンコーダ、１３，２２，２５：多重器、１４：伝
送路、１５，２７：分離器、１６，２８，：デコーダ
群、１６ａ，１６ｂ：デコーダ、１７，２９：Ｄ／Ａコ
ンバータ群、１８，３０：増幅器、１９，３１：スピー
カ。11, 20, 23: A / D converter section, 12, 21,
24: Encoder group, 12a, 12b, 21a, 21
b: encoder, 13, 22, 25: multiplexer, 14: transmission line, 15, 27: separator, 16, 28, decoder group, 16a, 16b: decoder, 17, 29: D / A converter group, 18 , 30: amplifier, 19, 31: speaker.

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 多チャンネル音声信号を多重し伝送する
システムにおいて、送信側に、多チャンネル音声信号を
並列駆動の複数のエンコーダ群でそれぞれの群毎に符号
化し、一本の伝送ストリームに多重して送出する手段を
設け、受信側に、受信した当該伝送ストリームから複数
の群毎の多チャンネル音声信号を分離し、それぞれ並列
駆動の複数のデコーダ群で伸張処理して元の多チャンネ
ル音声信号に復号化する手段を具備することを特徴とす
る多チャンネルステレオ音場再現伝送方式。In a system for multiplexing and transmitting a multi-channel audio signal, a multi-channel audio signal is encoded on a transmission side for each group by a plurality of encoders driven in parallel, and multiplexed into one transmission stream. Means on the receiving side to separate the multi-channel audio signals for each of the plurality of groups from the received transmission stream, and decompress the original multi-channel audio signals by a plurality of parallel-driven decoder groups. A multi-channel stereo sound field reproduction transmission system, comprising: means for decoding. 【請求項２】 請求項１に記載の多チャンネルステレオ
音場再現伝送方式において、上記複数のエンコーダ群
を、それぞれ符号化効率の異なるエンコーダ群とし、上
記多チャンネル音声信号を各チャンネルの音声信号の伝
送量に応じて所定符号化効率のエンコーダ群で符号化を
行うことを特徴とする多チャンネルステレオ音場再現伝
送方式。2. The multi-channel stereo sound field reproduction transmission system according to claim 1, wherein the plurality of encoder groups are respectively encoder groups having different encoding efficiencies, and the multi-channel audio signal is a sound signal of each channel. A multi-channel stereo sound field reproduction transmission system, wherein encoding is performed by an encoder group having a predetermined encoding efficiency according to a transmission amount. 【請求項３】 請求項１または２記載の多チャンネルス
テレオ音場再現伝送方式において、上記復号化された各
チャンネルの音声信号を、聴取位置を中心とする水平平
面方向及び該水平平面の上方の水平平面方向に３次元的
に配置された複数個の音源スピーカ群に供給する構成と
したことを特徴とする多チャンネルステレオ音場再現伝
送方式。3. The multi-channel stereo sound field reproduction transmission system according to claim 1, wherein the decoded audio signal of each channel is transmitted in a horizontal plane direction centering on a listening position and in an upper part of the horizontal plane. A multi-channel stereo sound field reproduction transmission system, characterized in that a plurality of sound source speakers are arranged three-dimensionally in a horizontal plane direction. 【請求項４】 請求項３において、上記複数個のスピー
カ群の配置を、上記聴取位置の前方に、センタスピーカ
(Ｃ)及び上方センタスピーカ(ＣＵ)、これらセンタスピ
ーカを挟んでそれぞれ左右対称に４台のフロントスピー
カ(Ｌ),(Ｒ),(ＬＵ),(ＲＵ)を、後方に、上記聴取位置
に対して水平方向に左右対称に位置する２台のサラウン
ドスピーカ(ＳＬ)，(ＳＲ)を、上記聴取位置に向けて同
心円上に配置したことを特徴とする多チャンネルステレ
オ音場再現伝送方式。4. The center speaker according to claim 3, wherein the plurality of speaker groups are arranged in front of the listening position.
(C) and the upper center speaker (CU), four front speakers (L), (R), (LU), and (RU) symmetrically with respect to each other with the center speaker interposed therebetween. A multi-channel stereo sound field reproduction transmission system, wherein two surround speakers (SL) and (SR) positioned horizontally symmetrically in the horizontal direction are arranged concentrically toward the listening position. 【請求項５】 請求項３において、上記複数個のスピー
カ群の配置を、上記聴取位置の前方に、センタスピーカ
(Ｃ)及び上方センタスピーカ(ＣＵ)、これらセンタスピ
ーカを挟んでそれぞれ左右対称に４台のフロントスピー
カ(Ｌ),(Ｒ),(ＬＵ),(ＲＵ)を、後方に、上記聴取位置
に対して水平方向及びその上方向に左右対称に位置する
４台のサラウンドスピーカ(ＳＬ),(ＳＲ),(ＳＬＵ),(Ｓ
ＲＵ)を、上記聴取位置に向け同心円上に配置したこと
を特徴とする多チャンネルステレオ音場再現伝送方式。5. The center speaker according to claim 3, wherein the plurality of speaker groups are arranged in front of the listening position.
(C) and the upper center speaker (CU), four front speakers (L), (R), (LU), and (RU) symmetrically with respect to each other with the center speaker interposed therebetween. Four surround speakers (SL), (SR), (SLU), (S
RU) are arranged concentrically toward the listening position.

• 1999
  • 1999-02-15 JP JP11036456A patent/JP2000236599A/en active Pending

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