JP2010072104A - Sound field support device, sound field support method and program - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the occurrence of a narrow and abrupt peak causing coloration without spoiling a reverberation effect by a FIR filter. <P>SOLUTION: A CPU 61 of a sound field support device 40 outputs test sound into a sound field 1, obtains a test signal which is a signal of the test sound itself and a response signal which is a collection signal of response sound of the test sound in the sound field 1, and calculates a simplified amplitude characteristic R'(ω) based on difference of power spectrums between the test signal and the response signal. Delay time t<SB>j</SB>(j=1, 2, ..., g) of at least a part of filter coefficient value h<SB>j</SB>(j=1, 2, ..., g) which is set in the FIR filter 53-i(i=1 to 4) is adjusted so that a sum of the simplified amplitude characteristic R'(ω), and an amplitude characteristic G(ω) of a transfer function of the FIR filter 53-i(i=1 to 4) may become a flat amplitude characteristic. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、音響空間の音響特性を制御する技術に関する。   The present invention relates to a technique for controlling acoustic characteristics of an acoustic space.

音響空間における既存の音響特性をベースとし、その音響空間における残響効果や初期反射音を含む反射音特性を増強、補正して音響特性を制御する音場支援システムがある。この音場支援システムは、音響空間の天井や側壁に固定されたマイクロホンおよびスピーカとそれらに接続された音場支援装置とにより構成される。
この種の音場支援システムの音場支援装置は、マイクロホンから収音信号が入力されると、ＦＩＲフィルタによってその収音信号へ所望の音響空間の残響効果等を付与するためのフィルタ係数列を畳み込み、この結果得られた信号をスピーカから放音するとともに放音した音の一部をマイクロホンへ帰還する、という処理を繰り返すことにより、音響空間における残響効果などを増強する。ＦＩＲフィルタに用いるフィルタ係数列の設定の如何によっては、狭小な音響空間でありながらあたかもコンサートホールなどの大きな音響空間で演奏しているかのような残響効果を創出することができる。
ところで、この種の音場支援システムにおいては、音響空間→マイクロホン→音場支援装置→スピーカ→音響空間という閉ループを音が循環する。そして、この閉ループの伝達関数（周波数応答）の振幅特性に鋭いピークが表れると、カラーレーションなどの聴感上の問題を引き起こすことがある。このような音響空間を含む閉ループの伝達関数（周波数応答）の振幅特性に鋭いピークが発生するのを抑えこむための仕組みを開示した文献として、たとえば、特許文献１が挙げられる。同文献に開示された音場支援装置は、当該音場支援装置を経由して音を帰還させる前の状態において、音響空間そのものの伝達関数である開ループ伝達関数を測定し、測定した開ループ伝達関数の逆特性を求める。そして、この逆特性のインパルス応答をサンプリングし、ＦＩＲフィルタに用いるフィルタ係数列を得る。
特開平０７−２４０９９３号公報 There is a sound field support system that controls acoustic characteristics by enhancing and correcting reverberation effects and reflected sound characteristics including early reflections in the acoustic space based on existing acoustic characteristics in the acoustic space. This sound field support system includes a microphone and a speaker fixed to a ceiling or a side wall of an acoustic space, and a sound field support device connected thereto.
When a sound collection signal is input from a microphone, the sound field support device of this type of sound field support system uses a filter coefficient sequence for applying a reverberation effect of a desired acoustic space to the sound collection signal by an FIR filter. The reverberation effect in the acoustic space is enhanced by repeating the process of convolution and emitting the signal obtained as a result from the speaker and returning a part of the emitted sound to the microphone. Depending on the setting of the filter coefficient sequence used for the FIR filter, it is possible to create a reverberation effect as if it is playing in a large acoustic space such as a concert hall, although it is a narrow acoustic space.
By the way, in this kind of sound field support system, sound circulates in a closed loop of acoustic space → microphone → sound field support device → speaker → acoustic space. If a sharp peak appears in the amplitude characteristic of the closed-loop transfer function (frequency response), problems such as coloration may occur. For example, Patent Document 1 discloses a document that discloses a mechanism for suppressing the occurrence of a sharp peak in the amplitude characteristics of a closed-loop transfer function (frequency response) including such an acoustic space. The sound field support device disclosed in this document measures an open loop transfer function, which is a transfer function of the acoustic space itself, in a state before the sound is fed back via the sound field support device. Find the inverse characteristics of the transfer function. Then, the impulse response having the reverse characteristic is sampled to obtain a filter coefficient sequence used for the FIR filter.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-240993

特許文献１に開示された手順により得たフィルタ係数列を残響効果付与のためのＦＩＲフィルタに設定すれば、そのフィルタ係数列を収音信号へ畳み込むことによって得られる残響音信号の周波数軸上に鋭いピークは発生し難くなる。しかし、本来であれば所望の音響空間のインパルス応答をサンプリングしたフィルタ係数列を設定するＦＩＲフィルタにこのような全く異なる手順で得たフィルタ係数列を設定した場合、そのフィルタ係数列を入力信号に畳み込んで得られる残響音信号が狙いとするものから乖離してしまい、意図した通りの残響効果が得られない。
このため、音場支援装置の多くは、所望の音響空間のインパルス応答をサンプリングしたフィルタ係数列を入力信号に畳み込んで残響音信号を出力するＦＩＲフィルタの後段に、ＰＥＱ（Parametric Equalizer）を設け、ＰＥＱにおいて、ＦＩＲフィルタから出力される残響音信号における鋭いピークを含む帯域のゲインを低下させる、という構成をとっているのが実情である。
ここで、ＦＩＲフィルタによる畳み込みを経た出力信号に現れるピークは、細く急峻なものであることも多い。しかしながら、ＰＥＱによってこのような細く急峻なピークを除去しようとすると、残響音信号における他の重要な帯域の成分の振幅まで減衰させてしまい、十分な残響効果が得られないという問題があった。また、そのピークを含む狭帯域の成分だけをノッチフィルタを用いて減衰させるという方策も採り得るところであるが、この場合、音響空間の環境変動（空気の伝搬特性や観客等の吸音特性の変動）によりピークの周波数が僅かでも変動すると効果が半減するため、有効な解決策とは言い難い。
本発明は、このような背景の下に案出されたものであり、ＦＩＲフィルタによる残響効果を損なうことなく、カラーレーションを引き起こすような細く急峻なピークの発生を抑えることを目的とする。 If the filter coefficient sequence obtained by the procedure disclosed in Patent Document 1 is set as an FIR filter for applying a reverberation effect, the filter coefficient sequence is convolved with the collected sound signal on the frequency axis of the reverberant sound signal. Sharp peaks are less likely to occur. However, if a filter coefficient sequence obtained by such a completely different procedure is set in an FIR filter that sets a filter coefficient sequence obtained by sampling an impulse response of a desired acoustic space, that filter coefficient sequence is used as an input signal. The reverberation signal obtained by convolution deviates from the intended one, and the intended reverberation effect cannot be obtained.
For this reason, many sound field support apparatuses are provided with a PEQ (Parametric Equalizer) after the FIR filter that convolves a filter coefficient sequence obtained by sampling an impulse response of a desired acoustic space with an input signal and outputs a reverberation sound signal. In the PEQ, the actual situation is that the gain of a band including a sharp peak in the reverberation signal output from the FIR filter is reduced.
Here, the peak appearing in the output signal that has undergone the convolution by the FIR filter is often thin and steep. However, when such a thin and sharp peak is to be removed by PEQ, there is a problem that the amplitude is attenuated to components of other important bands in the reverberant sound signal, and a sufficient reverberation effect cannot be obtained. In addition, it is possible to take measures to attenuate only the narrow-band component including the peak using a notch filter, but in this case, the environmental variation of the acoustic space (the variation of the air propagation characteristics and the sound absorption characteristics of the audience, etc.) Therefore, if the peak frequency fluctuates even slightly, the effect is halved, so it is not an effective solution.
The present invention has been devised under such a background, and it is an object of the present invention to suppress the occurrence of fine and steep peaks that cause coloration without impairing the reverberation effect of the FIR filter.

本発明は、音響空間の伝達関数の振幅特性を取得する振幅特性取得手段と、前記音響空間において収音された音を示す収音信号を遅延させた複数の遅延オーディオ信号を発生し、発生した複数の遅延オーディオ信号と前記音響空間の音響特性を制御するためのフィルタ係数列との積和演算を行い、前記積和演算の結果を示す残響音信号を生成するディジタルフィルタ処理手段と、前記フィルタ係数列から求められる伝達関数の振幅特性と前記音響空間の伝達関数の振幅特性との和がフラットな特性となるように、前記フィルタ係数列における少なくとも一部のフィルタ係数について、当該フィルタ係数を乗算する遅延オーディオ信号の前記収音信号からの遅延時間を調整するフィルタ係数列調整手段とを具備する音場支援装置を提供する。
この発明によると、フィルタ係数列調整手段は、フィルタ係数列との積和演算を行うための複数の遅延オーディオ信号を得るための遅延時間を、そのフィルタ係数列から求められる伝達関数の振幅特性と音響空間の伝達関数の振幅特性の和がフラットな特性となるように調整する。よって、音響空間内における残響効果を損なうことなく、カラーレーションを引き起こすような細く急峻なピークの発生を抑えることができる。 The present invention generates an amplitude characteristic acquisition unit that acquires an amplitude characteristic of a transfer function of an acoustic space, and generates a plurality of delayed audio signals obtained by delaying a sound collection signal indicating a sound collected in the acoustic space. Digital filter processing means for performing a product-sum operation on a plurality of delayed audio signals and a filter coefficient sequence for controlling acoustic characteristics of the acoustic space, and generating a reverberation signal indicating a result of the product-sum operation, and the filter Multiplying at least some filter coefficients in the filter coefficient sequence by the filter coefficient so that the sum of the amplitude characteristic of the transfer function obtained from the coefficient sequence and the amplitude characteristic of the transfer function in the acoustic space becomes a flat characteristic There is provided a sound field support device comprising: a filter coefficient string adjusting unit that adjusts a delay time of the delayed audio signal from the collected sound signal.
According to the present invention, the filter coefficient sequence adjusting means determines the delay time for obtaining a plurality of delayed audio signals for performing a product-sum operation with the filter coefficient sequence, and the amplitude characteristic of the transfer function obtained from the filter coefficient sequence. Adjustment is made so that the sum of the amplitude characteristics of the transfer function of the acoustic space becomes a flat characteristic. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of fine and steep peaks that cause coloration without impairing the reverberation effect in the acoustic space.

以下、図面を参照し、この発明の実施形態を説明する。
図１は、この発明の一実施形態である音場支援装置４０を含む音場支援システムの全体構成を示す図である。この音場支援システムは、音響空間１内における音響特性を制御する。本実施形態における音響特性の制御とは、初期反射音のレベル、時間構造、到来方向などの特性を含む反射音特性や、残響特性を制御することを意味する。この音場支援システムは、マイクロホン１０−ｋ（ｋ＝１〜８）、スピーカ２０−ｍ（ｍ＝１，２…Ｍ）、マイクアンプ部３１、パワーアンプ部３２、および音場支援装置４０を有する。マイクロホン１０−ｋ（ｋ＝１〜８）とスピーカ２０−ｍ（ｍ＝１，２…Ｍ）は、音響空間１の側壁や天井に間隔を空けて固定される。
音場支援装置４０は、音響空間１内で楽器などにより発生した音が、マイクロホン１０−ｋ（ｋ＝１〜８）、当該音場支援装置４０、およびスピーカ２０−ｍ（ｍ＝１，２…Ｍ）を経由して音響空間１へ帰還する状態（「音響帰還状態」という）を作り出し、音が当該音場支援装置４０を経由する際に、音響空間１の残響や初期反射音に関する音響特性を目標とする別の音響空間（「目標音響空間」という）の音響特性に近づけるような信号処理を施す。この信号処理の詳細は、後述する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a sound field support system including a sound field support device 40 according to an embodiment of the present invention. This sound field support system controls the acoustic characteristics in the acoustic space 1. Control of acoustic characteristics in the present embodiment means controlling reflected sound characteristics including characteristics such as the level of initial reflected sound, time structure, and arrival direction, and reverberation characteristics. This sound field support system includes a microphone 10-k (k = 1 to 8), a speaker 20-m (m = 1, 2,... M), a microphone amplifier unit 31, a power amplifier unit 32, and a sound field support device 40. Have. The microphone 10-k (k = 1 to 8) and the speaker 20-m (m = 1, 2,... M) are fixed to the side wall and ceiling of the acoustic space 1 with a space therebetween.
In the sound field support device 40, sound generated by a musical instrument or the like in the acoustic space 1 is converted into a microphone 10-k (k = 1 to 8), the sound field support device 40, and a speaker 20-m (m = 1, 2). ... a state of returning to the acoustic space 1 via M) (referred to as an “acoustic feedback state”), and when the sound passes through the sound field support device 40, the sound related to the reverberation of the acoustic space 1 and the early reflection sound Signal processing is performed so as to approximate the acoustic characteristics of another acoustic space whose characteristics are targeted (referred to as “target acoustic space”). Details of this signal processing will be described later.

図２は、音場支援装置４０の構成を示す図である。この音場支援装置４０において、音を収音したマイクロホン１０−ｋ（ｋ＝１〜８）からマイクアンプ部３１を介して入力される８チャネルのアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換器（不図示）にてディジタル形式に変換され、ミキサ５１およびＥＭＲ（Electronic Microphone Rotator）５２を経由した後、４系統の収音信号としてＦＩＲ（Finite impulse response）フィルタ５３−ｉ（ｉ＝１〜４）へ入力される。ここで、ＥＭＲ５２は、当該ＥＭＲ５２に入力される４系統の信号と当該ＥＭＲ５２から出力される４系統の信号との接続関係を電気的に時々刻々切り換えることにより、システムの周波数特性を平坦化する役割を果たす。   FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the sound field support device 40. In this sound field support device 40, an 8-channel analog signal input from the microphone 10-k (k = 1 to 8) that picks up the sound through the microphone amplifier unit 31 is converted into an A / D converter (not shown). ), And after passing through a mixer 51 and an EMR (Electronic Microphone Rotator) 52, input to a FIR (Finite impulse response) filter 53-i (i = 1 to 4) as four collected sound signals. Is done. Here, the EMR 52 functions to flatten the frequency characteristics of the system by electrically switching the connection relationship between the four systems of signals input to the EMR 52 and the four systems of signals output from the EMR 52 from time to time. Fulfill.

ＦＩＲフィルタ５３−ｉ（ｉ＝１〜４）は、ＥＭＲ５２から入力された収音信号を遅延時間ｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）だけ遅延させた信号（「遅延オーディオ信号ｓ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）」という）を発生し、これらの遅延時間ｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）の各々に対応したフィルタ係数値ｈ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）を遅延オーディオ信号ｓ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）に乗算し、その乗算結果の各々を加算する積和演算を行い、その積和演算結果を残響効果等の付与された信号（「残響音信号」という）として出力する。 The FIR filter 53-i (i = 1 to 4) is a signal obtained by delaying the sound pickup signal input from the EMR 52 by a delay time t _j (j = 1, 2,... G) (“delayed audio signal s _j (j = 1, 2,... G) ”, and delays filter _coefficient values h _j (j = 1, 2,... G) corresponding to each of these delay times t _j (j = 1, 2,... G). Multiplying the audio signals s _j (j = 1, 2,... G) and adding each of the multiplication results is performed, and the product-sum operation result is used as a signal (“reverberation signal”). ").

ＦＩＲフィルタ５３−ｉ（ｉ＝１〜４）には、残響パターンが設定される。残響パターンは、目標音響空間のインパルス応答（時間応答）に相当するフィルタ係数値ｈ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）と遅延時間ｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）の各対をフィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）とし、これらのフィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）を時間軸順に並べたものである。フィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）におけるインパルス応答（時間応答）をフーリエ変換すると、目標音響空間の周波数応答が求められる。そして、このフーリエ変換によって求められる周波数応答は、目標音響空間における振幅特性と位相特性とを含む。
以降は、ＦＩＲフィルタ５３−ｉ（ｉ＝１〜４）に予め設定されている残響パターンを適宜「デフォルト残響パターン」と呼ぶ。 A reverberation pattern is set in the FIR filter 53-i (i = 1 to 4). The reverberation pattern filters each pair of the filter _coefficient value h _j (j = 1, 2,... G) corresponding to the impulse response (time response) of the target acoustic space and the delay time t _j (j = 1, 2,... G). The coefficients ht _j (j = 1, 2,... G) are arranged, and these filter coefficients ht _j (j = 1, 2,... G) are arranged in the order of the time axis. When the impulse response (time response) in the filter coefficient ht _j (j = 1, 2,... G) is Fourier-transformed, the frequency response of the target acoustic space is obtained. The frequency response obtained by the Fourier transform includes an amplitude characteristic and a phase characteristic in the target acoustic space.
Hereinafter, a reverberation pattern preset in the FIR filter 53-i (i = 1 to 4) is appropriately referred to as a “default reverberation pattern”.

図３（Ａ）は、残響パターンのフィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）をなすフィルタ係数値ｈ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）と遅延時間ｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）の一例を示す図である。ここで、デフォルト残響パターンは、目標音響空間のインパルス応答波形から振幅値のより大きなｇ個のローカルピークｊ（ｊ＝１，２…ｇ）を検出し、その検出結果を用いて以下のように決定する。まず、目標音響空間のインパルス応答波形におけるローカルピークｊ（ｊ＝１，２…ｇ）の各々の振幅値を求め、それらの振幅値を、フィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）におけるフィルタ係数値ｈ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）とする。次に、上述のローカルピークｊ（ｊ＝１，２…ｇ）の各々の発生時刻を求め、それらの発生時刻を、フィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）における遅延時間ｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）とする。より具体的には、目標音響空間内の音源位置で単位インパルスを発生させたときの単位インパルスの発生時刻を、その目標音響空間のインパルス応答波形における時間軸の基準時（ｔ＝０）とし、その基準時からローカルピークｊ（ｊ＝１，２…ｇ）の各々までの時間を、遅延時間ｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）とする。 FIG. 3A shows a filter coefficient value h _j (j = 1, 2,... G) that forms a reverberation pattern filter coefficient ht _j (j = 1, 2,... G) and a delay time t _j (j = 1, 2). ... g) shows an example. Here, the default reverberation pattern detects g local peaks j (j = 1, 2... G) having a larger amplitude value from the impulse response waveform in the target acoustic space, and uses the detection result as follows. decide. First, the amplitude value of each of the local peaks j (j = 1, 2,... G) in the impulse response waveform of the target acoustic space is obtained, and these amplitude values are calculated in the filter coefficient ht _j (j = 1, 2,... G). It is assumed that the filter _coefficient value h _j (j = 1, 2,... G). Next, the time of occurrence of each of the above-described local peaks j (j = 1, 2,... G) is obtained, and the time of occurrence thereof is determined as the delay time t _j (in the filter coefficient ht _j (j = 1, 2,... G). j = 1, 2,... g). More specifically, the generation time of the unit impulse when the unit impulse is generated at the sound source position in the target acoustic space is set as the time reference time (t = 0) in the impulse response waveform of the target acoustic space, The time from the reference time to each of the local peaks j (j = 1, 2,... G) is defined as a delay time t _j (j = 1, 2,... G).

図２において、ＦＩＲフィルタ５３−ｉ（ｉ＝１〜４）が出力した残響音信号は、ＰＥＱ（Parametric Equalizer）５４−ｉ（ｉ＝１〜４）によるイコライジングとコンプレッサ５５−ｉ（ｉ＝１〜４）によるダイナミックレンジ圧縮とを経た後、スイッチ５６−ｉ（ｉ＝１〜４）および加算器５７−ｉ（ｉ＝１〜４）を経由してレベル・ディレイマトリックス５８へ入力される。スイッチ５６−ｉ（ｉ＝１〜４）は、音響帰還状態のオンとオフとを切り換える役割を果たす。また、加算器５７−ｉ（ｉ＝１〜４）は、ノイズジェネレータ６４から信号が出力されている場合に、その出力信号をレベル・ディレイマトリックス５８へ供給する役割を果たす。このノイズジェネレータ６４の出力信号については、後述する。   In FIG. 2, the reverberation signal output from the FIR filter 53-i (i = 1 to 4) is equalized by the PEQ (Parametric Equalizer) 54-i (i = 1 to 4) and the compressor 55-i (i = 1). After passing through the dynamic range compression in (4) to (4), the signals are input to the level / delay matrix 58 via the switch 56-i (i = 1 to 4) and the adder 57-i (i = 1 to 4). The switch 56-i (i = 1 to 4) plays a role of switching the acoustic feedback state between on and off. The adder 57-i (i = 1 to 4) plays a role of supplying the output signal to the level / delay matrix 58 when a signal is output from the noise generator 64. The output signal of the noise generator 64 will be described later.

レベル・ディレイマトリックス５８は、加算器５７−ｉ（ｉ＝１〜４）に繋がる４本の入力信号線（不図示）の各々とパワーアンプ部３２へ繋がるＭチャネル分の出力信号線（不図示）の各々とを交差させ、交差位置の各々にゲイン調整用可変抵抗（不図示）と遅延素子（不図示）とを配した装置である。このレベル・ディレイマトリックス５８に入力される４系統の残響音信号は、各々の入力信号線と１〜Ｍの各チャネルの出力信号線との交差位置においてゲイン調整や位相調整が施され、Ｍチャネルに分割される。そして、分割されたＭチャネルの残響音信号の各々は、Ｄ／Ａ変換器（不図示）にてアナログ信号に変換され、変換されたアナログ信号はパワーアンプ部３２による増幅を経てスピーカ２０−ｍ（ｍ＝１，２…Ｍ）へ出力される。   The level delay matrix 58 includes four input signal lines (not shown) connected to the adders 57-i (i = 1 to 4) and output signal lines (not shown) for M channels connected to the power amplifier unit 32. ), And a variable resistor for gain adjustment (not shown) and a delay element (not shown) are arranged at each of the crossing positions. The four systems of reverberation signals input to the level delay matrix 58 are subjected to gain adjustment and phase adjustment at the crossing positions of the respective input signal lines and the output signal lines of the respective channels 1 to M, and M channels. It is divided into. Each of the divided M-channel reverberation signals is converted into an analog signal by a D / A converter (not shown), and the converted analog signal is amplified by the power amplifier unit 32 and then the speaker 20-m. (M = 1, 2,... M).

ＣＰＵ６１は、当該音場支援装置４０の制御中枢であり、ＲＡＭ６２をワークエリアとして利用しつつ、ＲＯＭ６３に記憶された制御プログラムを実行する。制御プログラムは、デフォルト残響パターンであるフィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）の遅延時間ｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）を調整する処理をＣＰＵ６１に実行させるプログラムである。ノイズジェネレータ６４は、ＣＰＵ６１による指示に従い、テスト音であるピンクノイズの信号を発生する。操作部６５は、各種入力操作を受け付けるタッチパネルである。 The CPU 61 is a control center of the sound field support apparatus 40 and executes a control program stored in the ROM 63 while using the RAM 62 as a work area. The control program is a program that causes the CPU 61 to execute a process of adjusting the delay time t _j (j = 1, 2,... G) of the filter coefficient ht _j (j = 1, 2,... G), which is the default reverberation pattern. The noise generator 64 generates a pink noise signal as a test sound in accordance with an instruction from the CPU 61. The operation unit 65 is a touch panel that accepts various input operations.

次に、本実施形態の動作を説明する。図４は、本実施形態の処理を示すフローチャートである。図４に示す一連の処理は、制御プログラムの働きによりＣＰＵ６１が実行する処理である。ＣＰＵ６１は、フィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）の設定の指示が操作部６５によって下されると、ＦＩＲフィルタ５３−ｉ（ｉ＝１〜４）の各々を残響パターンの設定対象として１つずつ選択し、残響パターンの設定対象としたＦＩＲフィルタ５３−ｉについて図４に示す一連の処理を実行する。 Next, the operation of this embodiment will be described. FIG. 4 is a flowchart showing the processing of this embodiment. The series of processing shown in FIG. 4 is processing executed by the CPU 61 by the action of the control program. When an instruction to set the filter coefficient ht _j (j = 1, 2,... G) is given by the operation unit 65, the CPU 61 applies each of the FIR filters 53-i (i = 1 to 4) to the reverberation pattern setting target. 4 are selected one by one and the series of processing shown in FIG. 4 is executed for the FIR filter 53-i that is the target for setting the reverberation pattern.

図４において、ＣＰＵ６１は、スイッチ５６−ｉ（ｉ＝１〜４）をオフ状態に切り換え（Ｓ１００）、音響帰還状態を解消する。
ＣＰＵ６１は、ＦＩＲフィルタ５３−ｉ（ｉ＝１〜４）を、その入力信号がＦＩＲフィルタ５３−ｉの内部を経由せずに出力される状態（「バイパススルー状態」という）に切り換える（Ｓ１１０）。 In FIG. 4, the CPU 61 switches the switch 56-i (i = 1 to 4) to the off state (S100), and cancels the acoustic feedback state.
The CPU 61 switches the FIR filter 53-i (i = 1 to 4) to a state where the input signal is output without going through the inside of the FIR filter 53-i (referred to as “bypass through state”) (S110). .

ＣＰＵ６１は、ノイズジェネレータ６４によるピンクノイズの信号の発生を開始させる（Ｓ１２０）。このピンクノイズの信号は、音響空間１の伝達関数（周波数応答）を計測するための信号である。ノイズジェネレータ６４の出力信号は、ＣＰＵ６１へ供給されるとともに、加算器５７−ｉ（ｉ＝１〜４）、レベル・ディレイマトリックス５８、およびパワーアンプ部３２を経由し、スピーカ２０−ｍ（ｍ＝１，２…Ｍ）から音響空間１へテスト音として放射される。そして、その音響空間１におけるテスト音の応答音がマイクロホン１０−ｋ（ｋ＝１〜８）によって収音され、その収音信号が、マイクアンプ部３１、ミキサ５１、ＥＭＲ５２を介してＣＰＵ６１へ供給される。   The CPU 61 starts generating a pink noise signal by the noise generator 64 (S120). This pink noise signal is a signal for measuring the transfer function (frequency response) of the acoustic space 1. The output signal of the noise generator 64 is supplied to the CPU 61, and through the adder 57-i (i = 1 to 4), the level / delay matrix 58, and the power amplifier unit 32, the speaker 20-m (m = 1, 2... M) is emitted as a test sound to the acoustic space 1. Then, the response sound of the test sound in the acoustic space 1 is collected by the microphone 10-k (k = 1 to 8), and the collected sound signal is supplied to the CPU 61 via the microphone amplifier unit 31, the mixer 51, and the EMR 52. Is done.

ＣＰＵ６１は、予め設定されたピンクノイズの出力時間（たとえば、２秒間）が経過すると（Ｓ１３０：Ｙｅｓ）、ピンクノイズの信号の発生を停止させる（Ｓ１４０）。
ステップＳ１２０においてピンクノイズの信号の発生が始まってからステップＳ１４０においてその発生が停止されるまでの間に、ＣＰＵ６１は、テスト音であるピンクノイズそのものの信号（「テスト信号」という）と、音響空間１におけるそのテスト音の応答音の収音信号（「応答信号」という）とを取得する。 When a preset pink noise output time (for example, 2 seconds) has elapsed (S130: Yes), the CPU 61 stops the generation of the pink noise signal (S140).
From the start of the generation of the pink noise signal in step S120 until the generation of the pink noise signal is stopped in step S140, the CPU 61 detects the pink noise signal itself (referred to as “test signal”) as the test sound, and the acoustic space. 1 is obtained as a sound collection signal (referred to as a “response signal”) of the response sound of the test sound.

ＣＰＵ６１は、このテスト信号と応答信号とを用いて、音響空間１の伝達関数（周波数応答）の振幅特性（「振幅特性Ｒ（ω）」と記す）を求める（Ｓ１５０）。より詳細に説明すると、まず、テスト信号に対して、窓幅を３２７６８サンプル、オーバーラップ率を９５％とするＦＦＴ（Finite Fourier Transform）処理を施し、パワースペクトル（分布の時間平均）を求める。次に、応答信号に対しても同様のＦＦＴ処理を施し、パワースペクトル（分布の時間平均）を求める。そして、前者のパワースペクトルから後者のパワースペクトルを減算した結果を振幅特性Ｒ（ω）とする。   The CPU 61 obtains the amplitude characteristic (denoted as “amplitude characteristic R (ω)”) of the transfer function (frequency response) of the acoustic space 1 using the test signal and the response signal (S150). More specifically, first, an FFT (Finite Fourier Transform) process is performed on the test signal with a window width of 32768 samples and an overlap rate of 95% to obtain a power spectrum (time average of distribution). Next, the same FFT processing is performed on the response signal to obtain a power spectrum (time average of distribution). The result of subtracting the latter power spectrum from the former power spectrum is defined as an amplitude characteristic R (ω).

次に、ＣＰＵ６１は、振幅特性簡略化処理を行う（Ｓ１６０）。振幅特性簡略化処理は、ステップＳ１５０で求めた振幅特性Ｒ（ω）を、その特徴をより起伏の少ない包絡曲線によって簡略化した振幅特性（「簡略振幅特性Ｒ’（ω）」という）へと変換する処理である。図５は、ある振幅特性Ｒ（ω）に、振幅特性簡略化処理を経てその振幅特性Ｒ（ω）から得られる簡略振幅特性Ｒ’（ω）を重ね合わせた図である。   Next, the CPU 61 performs amplitude characteristic simplification processing (S160). In the amplitude characteristic simplification process, the amplitude characteristic R (ω) obtained in step S150 is changed to an amplitude characteristic (referred to as “simple amplitude characteristic R ′ (ω)”) in which the characteristic is simplified by an envelope curve with less undulations. It is a process to convert. FIG. 5 is a diagram in which a simple amplitude characteristic R ′ (ω) obtained from the amplitude characteristic R (ω) after the amplitude characteristic simplification process is superimposed on a certain amplitude characteristic R (ω).

図６は、振幅特性簡略化処理のサブルーチンを示すフローチャートである。振幅特性簡略化処理を実行するにあたり、ＣＰＵ６１は、次式に示すガウス関数ＧＦの形状を決定づけるパラメータａおよびｂのセットを記憶するための領域（「ガウス関数記憶領域」という）と変換途中の振幅特性を記憶するための領域（「振幅特性記憶領域」という）とをＲＡＭ６２に確保し、これらの記憶領域の記憶内容を更新しつつ、図６に示す一連の処理を実行する。
ＧＦ＝ｂ・ｅｘｐ（−（ｘ−ａ）^２／２ｃ^２）…（１）
この式におけるパラメータａはガウス関数ＧＦのピーク周波数を示し、パラメータｂはそのピーク周波数における振幅を示す。また、ｃはガウス関数の幅を示す定数である。 FIG. 6 is a flowchart showing a subroutine of amplitude characteristic simplification processing. In executing the amplitude characteristic simplification process, the CPU 61 stores an area (referred to as “Gauss function storage area”) for storing a set of parameters a and b that determine the shape of the Gaussian function GF shown in the following equation and an amplitude in the middle of conversion. An area for storing characteristics (referred to as “amplitude characteristic storage area”) is secured in the RAM 62, and a series of processing shown in FIG. 6 is executed while updating the storage contents of these storage areas.
GF = b · exp (− (x−a) ² / 2c ² ) (1)
The parameter a in this equation indicates the peak frequency of the Gaussian function GF, and the parameter b indicates the amplitude at the peak frequency. C is a constant indicating the width of the Gaussian function.

振幅特性簡略化処理において、ＣＰＵ６１は、ステップＳ１５０で求めた振幅特性Ｒ（ω）を振幅特性記憶領域に記憶した後、その振幅特性記憶領域から最大ピークの周波数を検出する（Ｓ１６１）。ＣＰＵ６１は、最大ピークの周波数をパラメータａにするとともに、その周波数における振幅をパラメータｂとし、両パラメータａ，ｂのセットをガウス関数記憶領域に記憶する（Ｓ１６２）。ＣＰＵ６１は、それまでにガウス関数記憶領域にセットとして記憶したパラメータａ，ｂを上記式に入力し、その入力によって得られるガウス関数ＧＦを重ね合わせた曲線（「フィット曲線」という）を求める（Ｓ１６３）。
さらに、ＣＰＵ６１は、振幅特性記憶領域に記憶されている振幅特性からステップＳ１６３で求めたフィット曲線を減算し、その残りの振幅特性における各周波数の振幅の最大値が閾値ＴＨを下回るか否かを判断する（Ｓ１６４）。この閾値ＴＨは０よりも僅かに大きな値とする。そして、閾値ＴＨを下回らない場合（Ｓ１６４：Ｎｏ）、その残りの振幅特性によって振幅特性記憶領域を更新し（Ｓ１６５）、ステップＳ１６１以降の処理を繰り返す。
ＣＰＵ６１は、ステップＳ１６４において、振幅特性における各周波数の振幅の最大値が閾値ＴＨを下回ると判断した場合（Ｓ１６４：Ｙｅｓ）、それまでにガウス関数記憶領域に記憶したパラメータａ，ｂの各セットにより得られるフィット曲線を、簡略振幅特性Ｒ’（ω）とする（Ｓ１６６）。 In the amplitude characteristic simplification process, the CPU 61 stores the amplitude characteristic R (ω) obtained in step S150 in the amplitude characteristic storage area, and then detects the maximum peak frequency from the amplitude characteristic storage area (S161). The CPU 61 sets the maximum peak frequency as the parameter a, sets the amplitude at the frequency as the parameter b, and stores a set of both parameters a and b in the Gaussian function storage area (S162). The CPU 61 inputs the parameters a and b previously stored as a set in the Gaussian function storage area to the above equation, and obtains a curve (referred to as “fit curve”) obtained by superimposing the Gaussian function GF obtained by the input (S163). ).
Further, the CPU 61 subtracts the fit curve obtained in step S163 from the amplitude characteristic stored in the amplitude characteristic storage area, and determines whether or not the maximum value of the amplitude of each frequency in the remaining amplitude characteristic is below the threshold value TH. Judgment is made (S164). This threshold value TH is a value slightly larger than 0. If the threshold TH is not exceeded (S164: No), the amplitude characteristic storage area is updated with the remaining amplitude characteristic (S165), and the processes in and after step S161 are repeated.
When the CPU 61 determines in step S164 that the maximum value of the amplitude of each frequency in the amplitude characteristic is lower than the threshold value TH (S164: Yes), the CPU 61 uses the parameters a and b stored in the Gaussian function storage area so far. The obtained fit curve is defined as a simple amplitude characteristic R ′ (ω) (S166).

この一連の処理について、図７を参照してさらに具体的に説明する。図７は、ステップＳ１６１からステップＳ１６５のループのｎ回の繰り返しによって、簡略振幅特性Ｒ’（ω）が求まるまでの様子を示す図である。図７の例では、ステップＳ１５０で求めた振幅特性Ｒ（ω）を振幅特性Ｒ_０（ω）と記す。この例における１回目のループでは、振幅特性Ｒ_０（ω）からフィット曲線Ｆｃ_１を減算することにより、振幅特性Ｒ_１（ω）が得られる。このフィット曲線Ｆｃ_１は、振幅特性Ｒ_０（ω）の最大ピークＰ_０の周波数をパラメータａとし、最大ピークＰ_０の振幅をパラメータｂとして上記式に入力したガウス関数ＧＦ_０である。振幅特性Ｒ_１（ω）における各周波数の振幅の最大値が閾値ＴＨを上回る場合、２回目のループに入る。２回目のループでは、振幅特性Ｒ_０（ω）からフィット曲線Ｆｃ_２を減算することにより、振幅特性Ｒ_２（ω）が得られる。フィット曲線Ｆｃ_２は、振幅特性Ｒ_１（ω）の最大ピークＰ_１の周波数をパラメータａとし、最大ピークＰ_１の振幅をパラメータｂとして上記式に入力したガウス関数ＧＦ_１を、１回目のループで求めたガウス関数ＧＦ_０に重ね合わせたものである。このようなループをｎ回繰り返し、そのｎ回の繰り返しを経て得られた振幅特性Ｒ_ｎ（ω）における各周波数の振幅の最大値が閾値ＴＨを下回ると、それまでのｎ個のガウス関数ＧＦを重ね合わせたフィット曲線Ｆｃ_ｎを簡略振幅特性Ｒ’（ω）とする。
この振幅特性簡略化処理を実行するＣＰＵ６１は、「音響空間の伝達関数の振幅特性を取得する振幅特性取得手段」を構成する。 This series of processing will be described more specifically with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram showing how the simple amplitude characteristic R ′ (ω) is obtained by repeating the loop from step S161 to step S165 n times. In the example of FIG. 7, the amplitude characteristic R (ω) obtained in step S150 is referred to as an amplitude characteristic R ₀ (ω). In the first loop in this example, the amplitude characteristic R ₁ (ω) is obtained by subtracting the fit curve Fc ₁ from the amplitude characteristic R ₀ (ω). The fit curve Fc ₁ is a Gaussian function GF ₀ that is input to the above equation with the frequency of the maximum peak P ₀ of the amplitude characteristic R ₀ (ω) as the parameter a and the amplitude of the maximum peak P ₀ as the parameter b. When the maximum value of the amplitude of each frequency in the amplitude characteristic R ₁ (ω) exceeds the threshold value TH, the second loop is entered. In the second loop, the amplitude characteristic R ₂ (ω) is obtained by subtracting the fit curve Fc ₂ from the amplitude characteristic R ₀ (ω). The fit curve Fc ₂ uses a first loop of the Gaussian function GF ₁ input to the above equation with the frequency of the maximum peak P ₁ of the amplitude characteristic R ₁ (ω) as the parameter a and the amplitude of the maximum peak P ₁ as the parameter b. This is superposed on the Gaussian function GF ₀ obtained in (1). When such a loop is repeated n times and the maximum value of the amplitude of each frequency in the amplitude characteristic R _n (ω) obtained through the n iterations is below the threshold value TH, n Gaussian functions GF so far are obtained. fit curve Fc _n obtained by superimposing a simplified amplitude characteristic R '(ω).
The CPU 61 that executes this amplitude characteristic simplification process constitutes “amplitude characteristic acquisition means for acquiring the amplitude characteristic of the transfer function of the acoustic space”.

図４において、ＣＰＵ６１は、フィルタ係数列調整処理を実行する（Ｓ１７０）。
フィルタ係数列調整処理は、ステップＳ１６０で求めた簡略振幅特性Ｒ’（ω）とＦＩＲフィルタ５３−ｉの伝達関数（周波数応答）の振幅特性（「振幅特性Ｇ（ω）」と記す）の和がフラットな特性となるように、ＦＩＲフィルタ５３−ｉにデフォルト残響パターンとして設定されているフィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）における少なくとも一部の遅延時間ｔ_ｊを調整する処理である。ここで、振幅特性がフラットであるとは、その振幅特性における振幅値の最大値と平均値の差が十分に小さいことを意味する。
図８（Ａ）は、フラットでない振幅特性の一例を示す図であり、図８（Ｂ）はフラットな振幅特性の一例を示す図である。両図における振幅特性の振幅値（ｄＢ）の平均値Ｌ_AVEとその最大値Ｌ_MAXの差を比較すると、前者より後者のほうがその差が４ｄＢ程度小さくなっていることが分かる。これは、前者よりも後者のほうがカラレーションを発生させにくい特性であることを意味する。 In FIG. 4, the CPU 61 executes a filter coefficient sequence adjustment process (S170).
The filter coefficient string adjustment processing is the sum of the simple amplitude characteristic R ′ (ω) obtained in step S160 and the amplitude characteristic of the transfer function (frequency response) of the FIR filter 53-i (denoted as “amplitude characteristic G (ω)”). Is a process of adjusting at least a part of the delay time t _j in the filter coefficients ht _j (j = 1, 2... G) set as the default reverberation pattern in the FIR filter 53-i so that the characteristics become flat. is there. Here, that the amplitude characteristic is flat means that the difference between the maximum value and the average value of the amplitude value in the amplitude characteristic is sufficiently small.
FIG. 8A is a diagram illustrating an example of non-flat amplitude characteristics, and FIG. 8B is a diagram illustrating an example of flat amplitude characteristics. Comparing the difference between the average value L _AVE of the amplitude values (dB) of the amplitude characteristics and the maximum value L _MAX in both figures, it can be seen that the difference is smaller by about 4 dB in the latter than in the former. This means that the latter is less likely to cause coloration than the former.

図９は、フィルタ係数列調整処理のサブルーチンを示すフローチャートである。このフィルタ係数列調整処理では、デフォルト残響パターンをなすフィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）を調整対象として１つずつ選択し、調整対象としたフィルタ係数ｈｔ_ｊにおける遅延時間ｔ_ｊを時間軸の正負方向の所定範囲内（例えば、±１０ｍｓとする）で所定時間長（例えば、１ｍｓとする）ずつ伸縮した場合における振幅特性Ｇ（ω）を個別に求め、この求めた振幅特性Ｇ（ω）とステップＳ１６６で求めた簡略振幅特性Ｒ’（ω）との和がフラットな特性に最も近づくような遅延時間ｔ_ｊをフィルタ係数ｈｔ_ｊごとに決定していく。
フィルタ係数列調整処理を実行するにあたり、ＣＰＵ６１は、フィルタ係数列調整処理を終えるまでの間にその調整途中のフィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）を記憶しておくための領域（「残響パターン記憶領域」という）と、その間に算出される振幅特性Ｇ（ω）と簡略振幅特性Ｒ’（ω）との和の特性を一時的に記憶しておくための領域（「振幅特性記憶領域」という）とをＲＡＭ６２に確保し、これらの記憶領域の記憶内容を更新しつつ、図９に示す一連の処理を実行する。 FIG. 9 is a flowchart showing a subroutine of filter coefficient string adjustment processing. In this filter coefficient sequence adjustment process, filter coefficients ht _j (j = 1, 2,... G) forming a default reverberation pattern are selected one by one as adjustment targets, and the delay time t _j in the filter coefficient ht _j as the adjustment target is selected. Amplitude characteristics G (ω) in the case of expanding and contracting by a predetermined time length (for example, 1 ms) within a predetermined range in the positive and negative directions of the time axis (for example, ± 10 ms) are obtained individually, and the obtained amplitude characteristics G A delay time t _j is determined for each filter coefficient ht _j so that the sum of (ω) and the simplified amplitude characteristic R ′ (ω) obtained in step S166 is closest to the flat characteristic.
In executing the filter coefficient string adjustment process, the CPU 61 stores an area (for storing filter coefficients ht _j (j = 1, 2,... G) during the adjustment until the filter coefficient string adjustment process is completed ( An area for temporarily storing the sum of the amplitude characteristic G (ω) calculated in the meantime and the simplified amplitude characteristic R ′ (ω) (referred to as “reverberation pattern storage area”). 9 ”is secured in the RAM 62, and a series of processes shown in FIG. 9 are executed while updating the storage contents of these storage areas.

フィルタ係数列調整処理において、ＣＰＵ６１は、残響パターンの設定対象として選択しているＦＩＲフィルタ５３−ｉから、そのＦＩＲフィルタ５３−ｉにデフォルト残響パターンとして設定されているフィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）を読み出し、読み出したフィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）を残響パターン記憶領域に記憶する（Ｓ１７１）。
ＣＰＵ６１は、残響パターン記憶領域に記憶されているフィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）のうち、最も大きなフィルタ係数値ｈ_ｊを有するフィルタ係数ｈｔ_ｊを調整対象として選択する（Ｓ１７２）。
ＣＰＵ６１は、調整対象としたフィルタ係数ｈｔ_ｊの遅延時間ｔ_ｊを±１０ｍｓの範囲で１ｍｓずつ短くしまたは長くした場合におけるフィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）の振幅特性Ｇ_１（ω）〜Ｇ₂₀（ω）を算出する（Ｓ１７３）。 In the filter coefficient sequence adjustment processing, the CPU 61 selects the filter coefficient ht _j (j = 1) set as the default reverberation pattern from the FIR filter 53-i selected as the reverberation pattern setting target. , 2... G), and the read filter coefficients ht _j (j = 1, 2,... G) are stored in the reverberation pattern storage area (S171).
The CPU 61 selects the filter coefficient ht _j having the largest filter coefficient value h _j among the filter coefficients ht _j (j = 1, 2,... G) stored in the reverberation pattern storage area as an adjustment target (S172). .
CPU61, the amplitude characteristics _G 1 of the filter coefficient _{ht j (j = 1,2 ... g} ) in case of shorter by 1ms or longer in range of the delay time was adjusted filter coefficients ht _{j t j} a ± 10 ms ( (ω) to G ₂₀ (ω) are calculated (S173).

ＣＰＵ６１は、ステップＳ１７３で求めた２０通りの振幅特性Ｇ_１（ω）〜Ｇ₂₀（ω）の各々と簡略振幅特性Ｒ’（ω）との和を求め、それらの振幅特性Ｇ_１（ω）〜Ｇ₂₀（ω）のなかに簡略振幅特性Ｒ’（ω）との和がフラットな振幅特性になるものがあるかを判定する（Ｓ１７４）。より具体的には、振幅特性Ｇ_１（ω）〜Ｇ₂₀（ω）の各々と簡略振幅特性Ｒ’（ω）との和の特性に現れる振幅値の最大値と平均値の差を求め、振幅値の最大値と平均値の差が閾値ＴＨ以内に収まる場合はフラットであるとみなし、閾値ＴＨ以内に収まらない場合はフラットでないとみなす。
ＣＰＵ６１は、ステップＳ１７４において、振幅特性Ｇ_１（ω）〜Ｇ₂₀（ω）のなかに簡略振幅特性Ｒ’（ω）との和である振幅特性がフラットになるものが１つもないと判定した場合（Ｓ１７４：Ｎｏ）、それらの振幅特性Ｇ_１（ω）〜Ｇ₂₀（ω）のうち簡略振幅特性Ｒ’（ω）との和の特性がフラットに最も近い振幅特性Ｇ（ω）を選択する（Ｓ１７５）。 The CPU 61 obtains the sum of each of the ₂₀ amplitude characteristics G ₁ (ω) to G ₂₀ (ω) obtained in step S173 and the simple amplitude characteristics R ′ (ω), and the amplitude characteristics G ₁ (ω). the sum of the simplified amplitude characteristic R '(omega) some ~G ₂₀ (ω) determines whether there is made a flat amplitude characteristic (S174). More specifically, the difference between the maximum value and the average value of the amplitude values appearing in the sum of the amplitude characteristics G ₁ (ω) to G ₂₀ (ω) and the simplified amplitude characteristics R ′ (ω) is obtained. When the difference between the maximum value and the average value of the amplitude values falls within the threshold TH, it is regarded as flat, and when it does not fall within the threshold TH, it is regarded as not flat.
In step S174, the CPU 61 determines that none of the amplitude characteristics G ₁ (ω) to G ₂₀ (ω) has a flat amplitude characteristic that is the sum of the simple amplitude characteristic R ′ (ω). In the case (S174: No), among these amplitude characteristics G ₁ (ω) to G ₂₀ (ω), the amplitude characteristic G (ω) that is the sum of the characteristics with the simple amplitude characteristics R ′ (ω) is closest to the flat is selected. (S175).

次に、ＣＰＵ６１は、ステップＳ１７５で選択した振幅特性Ｇ（ω）と簡略振幅特性Ｒ’（ω）との和である振幅特性が、振幅特性記憶領域に記憶されている振幅特性よりもフラットに近づいたかを判定する（Ｓ１７６）。ここで、当該フィルタ係数列調整処理が開始された当初は、振幅特性記憶領域に比較対象となる振幅特性が記憶されていない。この場合、ステップＳ１７６では、ステップＳ１７５で選択した振幅特性Ｇ（ω）と簡略振幅特性Ｒ’（ω）との和である振幅特性が、振幅特性記憶領域に記憶されている振幅特性よりもフラットに近づいたとみなす。   Next, the CPU 61 makes the amplitude characteristic which is the sum of the amplitude characteristic G (ω) selected in step S175 and the simplified amplitude characteristic R ′ (ω) flatter than the amplitude characteristic stored in the amplitude characteristic storage area. It is determined whether it is approaching (S176). Here, at the beginning of the filter coefficient sequence adjustment process, the amplitude characteristic to be compared is not stored in the amplitude characteristic storage area. In this case, in step S176, the amplitude characteristic which is the sum of the amplitude characteristic G (ω) selected in step S175 and the simplified amplitude characteristic R ′ (ω) is flatter than the amplitude characteristic stored in the amplitude characteristic storage area. Is considered to have approached.

ＣＰＵ６１は、ステップＳ１７６において、ステップＳ１７５で選択した振幅特性Ｇ（ω）と簡略振幅特性Ｒ’（ω）との和である振幅特性が振幅特性記憶領域に記憶されている振幅特性よりもフラットに近づいたと判定した場合（Ｓ１７６：Ｙｅｓ）、ステップＳ１７５で選択した振幅特性Ｇ（ω）と簡略振幅特性Ｒ’（ω）との和の振幅特性を振幅特性記憶領域に上書きした後（Ｓ１７７）、残響パターン記憶領域に記憶されたフィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）の振幅特性がステップＳ１７５で選択した振幅特性Ｇ（ω）となるように、調整対象のフィルタ係数ｈｔ_ｊを書き換える（Ｓ１７８）。 In step S176, the CPU 61 makes the amplitude characteristic which is the sum of the amplitude characteristic G (ω) selected in step S175 and the simplified amplitude characteristic R ′ (ω) flatter than the amplitude characteristic stored in the amplitude characteristic storage area. If it is determined that they are approaching (S176: Yes), the amplitude characteristic storage area is overwritten with the amplitude characteristic of the sum of the amplitude characteristic G (ω) selected in step S175 and the simplified amplitude characteristic R ′ (ω) (S177). as the amplitude characteristics of the reverberation pattern storage area in the stored filter coefficients _{ht j (j = 1,2 ... g} ) is amplitude characteristic G selected at step S175 (omega), rewrites the filter coefficients ht _j to be adjusted (S178).

より詳細に説明すると、ＣＰＵ６１は、ステップＳ１７５で選択した振幅特性Ｇ（ω）が、残響パターン記憶領域のフィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）における調整対象のフィルタ係数ｈｔ_ｊの遅延時間ｔ_ｊをある時間Ｔ（−１０≦Ｔ≦＋１０）だけ長くしたものの振幅特性Ｇ（ω）であった場合、調整対象のフィルタ係数ｈｔ_ｊの遅延時間ｔ_ｊを、その遅延時間ｔ_ｊに時間Ｔを加えた値に書き換える。また、ＣＰＵ６１は、ステップＳ１７５で選択した振幅特性Ｇ（ω）が、フィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）における調整対象のフィルタ係数ｈｔ_ｊの遅延時間ｔ_ｊをある時間Ｔ（−１０≦Ｔ≦＋１０）だけ短くしたものの振幅特性Ｇ（ω）であった場合、調整対象のフィルタ係数ｈｔ_ｊの遅延時間ｔ_ｊを、その遅延時間ｔ_ｊから時間Ｔを減じた値に書き換える。 More specifically, the CPU 61 determines that the amplitude characteristic G (ω) selected in step S175 is the delay of the filter coefficient ht _{j to be} adjusted in the filter coefficients ht _j (j = 1, 2,... G) in the reverberation pattern storage area. If only a despite prolonged amplitude characteristic G (omega) time T at time _{t j (-10 ≦ T ≦ +} 10), the delay time _{t j} of the filter coefficients ht _j to be adjusted, the delay time _{t j} It is rewritten to a value added with time T. Further, the CPU 61 determines that the amplitude characteristic G (ω) selected in step S175 is the delay time t _j of the filter coefficient ht _{j to be} adjusted in the filter coefficient ht _j (j = 1, 2,... G) for a certain time T (− When the amplitude characteristic G (ω) is shortened by 10 ≦ T ≦ + 10), the delay time t _j of the filter coefficient ht _{j to be} adjusted is rewritten to a value obtained by subtracting the time T from the delay time t _j .

ＣＰＵ６１は、ステップＳ１７６において、ステップＳ１７５で選択した振幅特性Ｇ（ω）と簡略振幅特性Ｒ’（ω）との和である振幅特性が振幅特性記憶領域に記憶されている振幅特性よりもフラットに近づいていないと判定した場合（Ｓ１７６：Ｎｏ）、ステップＳ１７７およびステップＳ１７８を実行することなく、次のステップに進む。
次に、ＣＰＵ６１は、残響パターン記憶領域におけるフィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）のすべてを調整対象としたかを判定する（Ｓ１７９）。具体的には、それまでに調整対象としたフィルタ係数ｈｔ_ｊの数がｇ個になった場合には、フィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）のすべてを調整対象としたとみなし、ｇ個未満である場合は、未だ調整対象となっていないものがあるとみなす。 In step S176, the CPU 61 makes the amplitude characteristic which is the sum of the amplitude characteristic G (ω) selected in step S175 and the simplified amplitude characteristic R ′ (ω) flatter than the amplitude characteristic stored in the amplitude characteristic storage area. When it determines with not approaching (S176: No), it progresses to the following step, without performing step S177 and step S178.
Next, the CPU 61 determines whether or not all the filter coefficients ht _j (j = 1, 2,... G) in the reverberation pattern storage area have been adjusted (S179). Specifically, when the number of filter coefficients ht _j to be adjusted so far becomes g, it is considered that all the filter coefficients ht _j (j = 1, 2,... G) are to be adjusted. If the number is less than g, it is considered that there is something that has not yet been adjusted.

ステップＳ１７９において、未だ調整対象となっていないフィルタ係数ｈｔ_ｊがあると判定した場合（Ｓ１７９：Ｎｏ）、未だ調整対象となっていないフィルタ係数ｈｔ_ｊのうち最も大きなフィルタ係数値ｈ_ｊを有するフィルタ係数ｈｔ_ｊを新たな調整対象として選択した後（Ｓ１８０）、ステップＳ１７３に戻り、その新たな調整対象となったフィルタ係数ｈｔ_ｊについて、以降の処理を行う。
ＣＰＵ６１は、ステップＳ１７９において、残響パターン記憶領域におけるフィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）のすべてを調整対象としたと判定した場合（Ｓ１７９：Ｙｅｓ）、フィルタ係数列調整処理を終了する。 If it is determined in step S179 that there is a filter coefficient ht _j that has not yet been adjusted (S179: No), the filter having the largest filter coefficient value h _j among the filter coefficients ht _j that have not yet been adjusted. After selecting the coefficient ht _j as a new adjustment target (S180), the process returns to step S173, and the subsequent processing is performed on the filter coefficient ht _j that is the new adjustment target.
If the CPU 61 determines in step S179 that all of the filter coefficients ht _j (j = 1, 2,... G) in the reverberation pattern storage area are to be adjusted (S179: Yes), the filter coefficient string adjustment process ends. .

また、ＣＰＵ６１は、ステップＳ１７４において、振幅特性Ｇ_１（ω）〜Ｇ₂₀（ω）のなかに簡略振幅特性Ｒ’（ω）との和である振幅特性がフラットになるものがあると判定した場合（Ｓ１７４：Ｙｅｓ）、簡略振幅特性Ｒ’（ω）との和がフラットになると判定した振幅特性Ｇ（ω）を選択する（Ｓ１８１）。ここで、ステップＳ１７４の判定において、簡略振幅特性Ｒ’（ω）との和がフラットになる振幅特性Ｇ（ω）が複数に及ぶ場合がある。この場合、ＣＰＵ６１は、それらの複数の振幅特性Ｇ（ω）のなかから、簡略振幅特性Ｒ’（ω）との和である振幅特性に現れる振幅値の最大値と平均値の差が最も小さい１つを選択する。 In step S174, the CPU 61 determines that some of the amplitude characteristics G ₁ (ω) to G ₂₀ (ω) have a flat amplitude characteristic that is the sum of the simple amplitude characteristic R ′ (ω). In the case (S174: Yes), the amplitude characteristic G (ω) determined to be flat with the simple amplitude characteristic R ′ (ω) is selected (S181). Here, in the determination in step S174, there may be a plurality of amplitude characteristics G (ω) in which the sum with the simple amplitude characteristics R ′ (ω) is flat. In this case, the CPU 61 has the smallest difference between the maximum value and the average value of the amplitude value appearing in the amplitude characteristic that is the sum of the simple amplitude characteristic R ′ (ω) among the plurality of amplitude characteristics G (ω). Select one.

さらに、ＣＰＵ６１は、フィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）の振幅特性がステップＳ１８１で選択した振幅特性Ｇ（ω）となるように、調整対象のフィルタ係数ｈｔ_ｊを書き換え（Ｓ１８２）、フィルタ係数列調整処理を終了する。ステップＳ１８２におけるフィルタ係数ｈｔ_ｊの書き換えの手順の詳細は、ステップＳ１７８において説明したところと同様である。 Further, the CPU 61 rewrites the filter coefficient ht _j to be adjusted so that the amplitude characteristic of the filter coefficient ht _j (j = 1, 2,... G) becomes the amplitude characteristic G (ω) selected in step S181 (S182). Then, the filter coefficient sequence adjustment process is terminated. The details of the rewriting procedure of the filter coefficient ht _j in step S182 are the same as those described in step S178.

図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に示すフィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）のうちの一部のフィルタ係数ｈｔ_ｊの遅延時間ｔ_ｊをフィルタ係数列調整処理により調整したものを示した図である。図３（Ａ）と図３（Ｂ）とを比較すると、フィルタ係数値ｈ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）の個数および順序は両者とも同じであるのに対し、一部のフィルタ係数値ｈ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）と対をなす遅延時間ｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）が異なっている。
このフィルタ係数列調整処理を実行するＣＰＵ６１は、「フィルタ係数列から求められる伝達関数の振幅特性と音響空間の伝達関数の振幅特性との和がフラットな特性となるように、フィルタ係数列における少なくとも一部のフィルタ係数について、当該フィルタ係数を乗算する遅延オーディオ信号の収音信号からの遅延時間を調整するフィルタ係数列調整手段」を構成する。 3B adjusts the delay time t _j of some filter coefficients ht _j of the filter coefficients ht _j (j = 1, 2,... G) shown in FIG. It is the figure which showed what was done. Comparing FIG. 3A and FIG. 3B, the number and order of the filter _coefficient values h _j (j = 1, 2,... G) are both the same, but some filter coefficient values The delay time t _j (j = 1, 2,... g) paired with h _j (j = 1, 2,... g) is different.
The CPU 61 that executes this filter coefficient sequence adjustment process “at least in the filter coefficient sequence so that the sum of the amplitude characteristic of the transfer function obtained from the filter coefficient sequence and the amplitude characteristic of the transfer function of the acoustic space is a flat characteristic. For some of the filter coefficients, the filter coefficient string adjusting means for adjusting the delay time from the collected sound signal of the delayed audio signal multiplied by the filter coefficient is configured.

図４において、ＣＰＵ６１は、フィルタ係数列調整処理を終えると、その時点において残響パターン記憶領域に記憶されているフィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）を、デフォルト残響パターンに代わる新たな残響パラメータとして該当のＦＩＲフィルタ５３−ｉに設定する（Ｓ１９０）。
ＦＩＲフィルタ５３−ｉ（ｉ＝１〜４）の各々は、当該ＦＩＲフィルタ５３−ｉに新たな音響パラメータが設定され、当該ＦＩＲフィルタ５３−ｉと同じ信号線上のスイッチ５６−ｉがオン状態に切り換えられると、以後にＥＭＲ５２から入力される収音信号を新たな残響パラメータの遅延時間ｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）だけ遅延させた遅延オーディオ信号ｓ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）を発生し、発生した遅延オーディオ信号ｓ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）とフィルタ係数値ｈ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）を積和演算し、その積和演算結果である残響音信号を出力する。 In FIG. 4, when the CPU 61 finishes the filter coefficient string adjustment process, the CPU 61 replaces the filter coefficients ht _j (j = 1, 2,... G) stored in the reverberation pattern storage area with new default reverberation patterns. The reverberation parameter is set in the corresponding FIR filter 53-i (S190).
In each of the FIR filters 53-i (i = 1 to 4), a new acoustic parameter is set in the FIR filter 53-i, and the switch 56-i on the same signal line as the FIR filter 53-i is turned on. When switched, a delayed audio signal s _j (j = 1, 2,... G) obtained by delaying a sound pickup signal input from the EMR 52 thereafter by a new reverberation parameter delay time t _j (j = 1, 2,... G). ), And a product-sum operation is performed on the generated delayed audio signal s _j (j = 1, 2,... G) and the filter _coefficient value h _j (j = 1, 2,... G), and reverberation as a result of the product-sum operation is performed. Outputs sound signals.

以上説明した本実施形態によると、音場支援装置４０のＣＰＵ６１は、ＦＩＲフィルタ５３−ｉ（ｉ＝１〜４）にデフォルト残響パターンとして設定されているフィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）の遅延時間ｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）を、そのＦＩＲフィルタ５３−ｉ（ｉ＝１〜４）の伝達関数の振幅特性Ｇ（ω）と音響空間１の伝達関数の簡略振幅特性Ｒ’（ω）との和がフラットな振幅特性となるように調整する。よって、ＦＩＲフィルタ５３−ｉ（ｉ＝１〜４）の信号処理によって音響空間１内に与えられる残響効果を損なうことなく、カラーレーションを引き起こすような細く急峻なピークの発生を抑えることをができる。 According to the present embodiment described above, the CPU 61 of the sound field support apparatus 40 has the filter coefficients ht _j (j = 1, 2,...) Set as default reverberation patterns in the FIR filters 53-i (i = 1 to 4). g), the delay time t _j (j = 1, 2,..., g), the transfer characteristic amplitude characteristic G (ω) of the FIR filter 53-i (i = 1 to 4) and the transfer function of the acoustic space 1 are simplified. Adjustment is made so that the sum of the amplitude characteristic R ′ (ω) and the amplitude characteristic is flat. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of narrow and steep peaks that cause coloration without impairing the reverberation effect given in the acoustic space 1 by the signal processing of the FIR filter 53-i (i = 1 to 4). .

以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態があり得る。例えば、以下の通りである。
（１）上記実施形態の振幅特性簡略化処理において、音場支援装置４０のＣＰＵ６１は、ガウス関数ＧＦの形状を決定づける３つのパラメータａ，ｂ，ｃのうちのパラメータｃを固定値とし、音響空間１の伝達関数の振幅特性Ｒ（ω）の最大ピークの周波数をパラメータａとし、その周波数における振幅をパラメータｂとしたガウス関数ＧＦの重ね合わせによってフィット曲線を表現した。しかし、操作部６５によってこのパラメータｃの値を任意に設定できるようにしてもよい。振幅特性Ｒ（ω）は、温度や湿度などの空間環境によって変化する。このため、フィルタ係数列調整処理によってデフォルト残響パターンをなすフィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）の遅延時間ｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）を調整したとしても、以降の空間環境の僅かな変化の影響によって振幅特性Ｒ（ω）に予期しないピークが発生することがある。周知のように、ガウス関数ＧＦは、このパラメータｃを小さくするほと幅の狭い形状になる一方、大きくするほど幅の広い形状になる。よって、急峻なピークの発生の抑制を重視する場合はパラメータｃを小さくし、空間環境の変化への対応を重視する場合はパラメータｃを大きくするとよい。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention may have other embodiments. For example, it is as follows.
(1) In the amplitude characteristic simplification process of the above embodiment, the CPU 61 of the sound field support device 40 sets the parameter c among the three parameters a, b, and c that determine the shape of the Gaussian function GF as a fixed value, and the acoustic space. The fit curve is expressed by superposing Gaussian functions GF with the frequency of the maximum peak of the amplitude characteristic R (ω) of the transfer function of 1 as the parameter a and the amplitude at that frequency as the parameter b. However, the value of the parameter c may be arbitrarily set by the operation unit 65. The amplitude characteristic R (ω) varies depending on the spatial environment such as temperature and humidity. For this reason, even if the delay time t _j (j = 1, 2,... G) of the filter coefficient ht _j (j = 1, 2,... G) forming the default reverberation pattern is adjusted by the filter coefficient sequence adjustment processing, An unexpected peak may occur in the amplitude characteristic R (ω) due to the influence of a slight change in the environment. As is well known, the Gaussian function GF has a narrower shape as the parameter c is reduced, while it becomes wider as the parameter c is increased. Therefore, it is preferable to decrease the parameter c when emphasizing the suppression of the occurrence of steep peaks, and to increase the parameter c when emphasizing the response to changes in the spatial environment.

（２）上記実施形態の振幅特性簡略化処理において、音場支援装置４０のＣＰＵ６１は、ガウス関数ＧＦの重ね合わせによってフィット曲線を表現した。しかし、上に凸の２次曲線や三角波といったような、上に凸（１つの極大をもつ）の別の関数の重ね合わせによってフィット曲線を表現してもよい。 (2) In the amplitude characteristic simplification process of the above embodiment, the CPU 61 of the sound field support device 40 expresses a fit curve by superimposing Gaussian functions GF. However, the fit curve may be expressed by superimposing another upwardly convex (one maximum) function such as an upwardly convex quadratic curve or a triangular wave.

（３）上記実施形態のフィルタ係数列調整処理において、音場支援装置４０のＣＰＵ６１は、調整対象となったフィルタ係数ｈｔ_ｊにおける遅延時間ｔ_ｊを時間軸の正負方向の所定範囲内（±１０ｍｓ）で所定時間長（１ｍｓ）ずつ伸縮した場合における２０通りの振幅特性Ｇ_１（ω）〜Ｇ₂₀（ω）を求め、これらの振幅特性Ｇ_１（ω）〜Ｇ₂₀（ω）の各々と簡略振幅特性Ｒ’（ω）との和がフラットであるかを判定した。しかし、「遅延時間の伸縮範囲を設定する設定手段」としての役割を操作部６５に与え、ＣＰＵ６１は、調整対象となったフィルタ係数ｈｔ_ｊにおける遅延時間ｔ_ｊをこの操作部６５により設定された伸縮範囲内で伸縮した場合における複数の振幅特性Ｇ（ω）を求めるようにしてもよい。この実施形態において、たとえば、操作部６５によって設定される遅延時間ｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）の伸縮範囲の時間長をＴとした場合、Ｔを大きくすると、急峻なピークをより確実に抑制することができるものの、ＦＩＲフィルタ５３−ｉ（ｉ＝１〜４）が出力する残響音信号の波形は狙いとする残響音のものから遠ざかる。よって、狙いとする残響音のものに近い残響音信号を出力することにより急峻なピークの発生の抑制を重視する場合（物理特性重視）はＴを大きくし、急峻なピークの発生の抑制を重視することにより狙いとする残響音のものに近い残響音信号を出力することを重視する場合（聴感特性重視）はＴを小さくするとよい。 (3) In the filter coefficient string adjustment processing of the above embodiment, the CPU 61 of the sound field support device 40 sets the delay time t _j in the filter coefficient ht _j to be adjusted within a predetermined range in the positive and negative directions of the time axis (± 10 ms ), 20 kinds of amplitude characteristics G ₁ (ω) to G ₂₀ (ω) in the case of expanding and contracting by a predetermined time length (1 ms) are obtained, and each of these amplitude characteristics G ₁ (ω) to G ₂₀ (ω) is obtained. It was determined whether the sum with the simple amplitude characteristic R ′ (ω) was flat. However, the operation unit 65 is given a role as “setting means for setting a delay time expansion / contraction range”, and the CPU 61 sets the delay time t _j in the filter coefficient ht _j to be adjusted by the operation unit 65. A plurality of amplitude characteristics G (ω) when expanding and contracting within the expansion and contraction range may be obtained. In this embodiment, for example, when the time length of the expansion / contraction range of the delay time t _j (j = 1, 2,... G) set by the operation unit 65 is T, a sharp peak is more sure when T is increased. However, the waveform of the reverberant signal output from the FIR filter 53-i (i = 1 to 4) is far from the target reverberant sound. Therefore, when emphasizing the suppression of steep peaks by outputting a reverberation signal close to that of the target reverberation sound (emphasis on physical characteristics), T is increased and emphasis is placed on the suppression of steep peaks. If it is important to output a reverberation signal that is close to that of the target reverberation sound (emphasis on auditory characteristics), T may be reduced.

（４）上記実施形態のフィルタ係数列調整処理において、音場支援装置４０のＣＰＵ６１は、調整対象となったフィルタ係数ｈｔ_ｊにおける遅延時間ｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）の調整後の振幅特性Ｇ（ω）と簡略振幅特性Ｒ’（ω）との和である振幅特性がフラットになり、またはフラットに近づくように、その遅延時間ｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）を調整した。しかし、フラットでない所望の振幅特性Ｃ（ω）を目標特性とし、簡略振幅特性Ｒ’（ω）−振幅特性Ｃ（ω）＋振幅特性Ｇ（ω）がフラットになるようにフィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）の遅延時間ｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）を調整してもよい。たとえば、音響空間１内の伝達関数の振幅特性を低音が強調されるようなものにした場合、高域になるほどゲインが小さくなるような振幅特性Ｃ（ω）を目標特性として上述した調整を行うとよい。また、このような遅延時間ｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）の調整において、目標とする振幅特性Ｃ（ω）を数パターン用意し、操作部６５の操作を通じてそれらのうち１つを選択できるようにしてもよい。 (4) In the filter coefficient sequence adjustment process of the above embodiment, the CPU 61 of the sound field support device 40 has adjusted the delay time t _j (j = 1, 2,... G) in the filter coefficient ht _j to be adjusted. The delay time t _j (j = 1, 2... G) is adjusted so that the amplitude characteristic which is the sum of the amplitude characteristic G (ω) and the simplified amplitude characteristic R ′ (ω) becomes flat or approaches flat. did. However, a desired amplitude characteristic C (ω) that is not flat is set as a target characteristic, and the filter coefficient ht _j () is set so that the simple amplitude characteristic R ′ (ω) −the amplitude characteristic C (ω) + the amplitude characteristic G (ω) becomes flat. The delay time t _j (j = 1, 2,... g) of j = 1, 2,... g) may be adjusted. For example, when the amplitude characteristic of the transfer function in the acoustic space 1 is such that the bass is emphasized, the above-described adjustment is performed with the amplitude characteristic C (ω) that the gain becomes smaller as the frequency becomes higher as the target characteristic. Good. Further, in such adjustment of the delay time t _j (j = 1, 2,... G), several patterns of target amplitude characteristics C (ω) are prepared, and one of them is selected through the operation of the operation unit 65. You may be able to do it.

（５）上記実施形態において、音場支援装置４０のＣＰＵ６１は、音響空間１へテスト音を放射させ、そのテスト音そのものの信号であるテスト信号と、音響空間１におけるそのテスト音の応答音の収音信号である応答信号とを取得し、テスト信号と応答信号のパワースペクトルの差を基に簡略振幅特性Ｒ’（ω）を算出した。しかし、このような実測結果を用いた算出に代えて、所望の音響空間の形状からその音響空間のインパルス応答を割り出すシミュレータを用いて簡略振幅特性Ｒ’（ω）を求めてもよい。また、ＲＯＭ６３に記憶された制御プログラムをそのようなシミュレータにインストールし、簡略振幅特性Ｒ’（ω）と振幅特性Ｇ（ω）の和がフラットな振幅特性になるような遅延時間ｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）の調整をそのシミュレータが行い、調整後のフィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）の遅延時間ｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）を画面に表示させてもよい。 (5) In the above embodiment, the CPU 61 of the sound field support apparatus 40 radiates a test sound to the acoustic space 1 and generates a test signal that is a signal of the test sound itself and a response sound of the test sound in the acoustic space 1. A response signal, which is a collected sound signal, was obtained, and a simple amplitude characteristic R ′ (ω) was calculated based on the difference in power spectrum between the test signal and the response signal. However, instead of the calculation using such an actual measurement result, the simplified amplitude characteristic R ′ (ω) may be obtained using a simulator that calculates the impulse response of the acoustic space from the shape of the desired acoustic space. Further, the control program stored in the ROM 63 is installed in such a simulator, and the delay time t _j (j so that the sum of the simple amplitude characteristic R ′ (ω) and the amplitude characteristic G (ω) becomes a flat amplitude characteristic. = 1, 2,... G) is adjusted by the simulator, and the delay time t _j (j = 1, 2,... G) of the adjusted filter coefficient ht _j (j = 1, 2,... G) is displayed on the screen. May be.

（６）上記実施形態において、音場支援装置４０のＣＰＵ６１は、ＦＩＲフィルタ５３−ｉ（ｉ＝１〜４）に設定されているフィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）の伝達関数（周波数応答）の振幅特性や、フィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）うちの一部のフィルタ係数ｈｔ_ｊの遅延時間ｔ_ｊを伸縮した場合における伝達関数（周波数応答）の振幅特性を算出せず、当該音場支援装置４０とは別の装置にその算出を行わせてもよい。たとえば、フィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）の伝達関数（周波数応答）の振幅特性を算出するプログラムを実装したコンピュータと音場支援装置４０をネットワークを介して接続し、音場支援装置４０のＣＰＵ６１が、フィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）をこの通信インターフェースを介して送信し、コンピュータから返信されてくる振幅特性の算出結果のデータを用いて、フィルタ係数列調整処理を行うようにするとよい。 (6) In the above embodiment, the CPU 61 of the sound field support device 40 uses the transfer function of the filter coefficient ht _j (j = 1, 2,... G) set in the FIR filter 53-i (i = 1 to 4). (Frequency response) amplitude characteristics and transfer function (frequency response) amplitude characteristics when the delay time t _j of some of the filter coefficients ht _j of the filter coefficients ht _j (j = 1, 2,... G) is expanded or contracted. May be calculated by a device different from the sound field support device 40. For example, a computer mounted with a program for calculating the amplitude characteristic of the transfer function (frequency response) of the filter coefficient ht _j (j = 1, 2,... G) and the sound field support device 40 are connected via a network to support the sound field. The CPU 61 of the device 40 transmits the filter coefficient ht _j (j = 1, 2,... G) via this communication interface, and uses the data of the amplitude characteristic calculation result returned from the computer to adjust the filter coefficient string. It is advisable to perform processing.

（７）上記実施形態のフィルタ係数調整処理では、音場支援装置４０のＣＰＵ６１は、フィルタ係数ｈｔ_ｊの遅延時間ｔ_ｊを伸縮させた場合における振幅特性Ｇ（ω）と簡略振幅特性Ｒ’（ω）との和である振幅特性の最大ピークの振幅値と閾値ＴＨを比較し、最大ピークの振幅値が閾値ＴＨ以内に収まる場合には、その振幅特性Ｇと簡略振幅特性Ｒ’（ω）との和である振幅特性がフラットであるとみなした。しかし、遅延時間ｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）を伸縮させた場合における振幅特性Ｇ（ω）と簡略振幅特性Ｒ’（ω）との和である振幅特性がフラットか否かの判定に用いる閾値ＴＨを、可変としてもよい。たとえば、残響パラメータ記憶領域に記憶されたフィルタ係数ｈｔ_ｊ（ｊ＝１，２…ｇ）のうちから調整対象として選択したフィルタ係数ｈｔ_ｊにおけるフィルタ係数値ｈ_ｊが大きいほど、その遅延時間ｔ_ｊを伸縮させた場合における振幅特性Ｇと簡略振幅特性Ｒ’（ω）との和がフラットであるか否かの判定に用いる閾値ＴＨを大きくしてもよい。 (7) In the filter coefficient adjustment process of the above-described embodiment, the CPU 61 of the sound field support device 40 has the amplitude characteristic G (ω) and the simplified amplitude characteristic R ′ (when the delay time t _j of the filter coefficient ht _j is expanded or contracted. and the threshold value TH is compared with the amplitude value of the maximum peak of the amplitude characteristic that is the sum of the amplitude characteristic and the amplitude characteristic G and the simplified amplitude characteristic R ′ (ω). The amplitude characteristic, which is the sum of and, was considered flat. However, it is determined whether or not the amplitude characteristic that is the sum of the amplitude characteristic G (ω) and the simplified amplitude characteristic R ′ (ω) when the delay time t _j (j = 1, 2,... G) is expanded or contracted is flat. The threshold TH used in the above may be variable. For example, the larger the filter coefficient value h _j in the filter coefficient ht _j selected as the adjustment target from among the filter coefficients ht _j (j = 1, 2,... G) stored in the reverberation parameter storage area, the longer the delay time t _{j is.} The threshold TH used for determining whether or not the sum of the amplitude characteristic G and the simplified amplitude characteristic R ′ (ω) in the case of expanding and contracting is flat may be increased.

（８）上記実施形態では、音場支援装置４０のＦＩＲフィルタ５３−ｉ（ｉ＝１〜４）にデフォルト残響パターンが設定されており、ＣＰＵ６１は、このデフォルト残響パターンにおける一部のＦＩＲフィルタ５３−ｉの遅延時間ｔ_ｊを調整してから該当のＦＩＲフィルタ５３−ｉに設定し直した。しかし、ＣＰＵ６１は、残響パターンを外部の装置から受信し、その残響パターンにおける一部のＦＩＲフィルタ５３−ｉの遅延時間ｔ_ｊを調整した上で該当のＦＩＲフィルタ５３−ｉに設定するようにしてもよい。 (8) In the above embodiment, a default reverberation pattern is set in the FIR filter 53-i (i = 1 to 4) of the sound field support device 40, and the CPU 61 uses a part of the FIR filter 53 in the default reverberation pattern. by adjusting the delay time _{t j} of -i is re-set to the appropriate FIR filter 53-i from. However, CPU 61 receives the reverberation pattern from an external device, so as to set the appropriate FIR filter 53-i after adjusting the delay time _{t j} of a portion of the FIR filter 53-i at its reverberation pattern Also good.

本発明の一実施形態である音場支援装置を含む音場支援システムの全体構成を示す図である。1 is a diagram illustrating an overall configuration of a sound field support system including a sound field support device according to an embodiment of the present invention. 図１の音場支援システムにおける音場支援装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the sound field assistance apparatus in the sound field assistance system of FIG. 図２の音場支援装置のＦＩＲフィルタに設定される音響パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the acoustic pattern set to the FIR filter of the sound field assistance apparatus of FIG. 図２の音場支援装置のＣＰＵが実行する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which CPU of the sound field assistance apparatus of FIG. 2 performs. 振幅特性Ｇ（ω）の包絡曲線を示す図である。It is a figure which shows the envelope curve of amplitude characteristic G ((omega)). 図２の音場支援装置のＣＰＵが実行する振幅特性簡略化処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the amplitude characteristic simplification process which CPU of the sound field assistance apparatus of FIG. 2 performs. 簡易振幅特性Ｇ’（ω）を特定するまでの振幅特性簡略化処理の具体的な内容を示す図である。It is a figure which shows the specific content of the amplitude characteristic simplification process until it specifies simple amplitude characteristic G '((omega)). フラットでない振幅特性とフラットである振幅特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the amplitude characteristic which is not flat, and the amplitude characteristic which is flat. 図２の音場支援装置のＣＰＵが実行するフィルタ係数列調整処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the filter coefficient sequence adjustment process which CPU of the sound field assistance apparatus of FIG. 2 performs.

符号の説明Explanation of symbols

１…音響空間、１０…マイクロホン、２０…スピーカ、３１…マイクアンプ部、３２…パワーアンプ部、４０…音場支援装置、５１…ミキサ、５２…ＥＭＲ、５３…ＦＩＲフィルタ、５４…ＰＥＱ、５５…コンプレッサ、５６…スイッチ、５７…加算器、５８…レベル・ディレイマトリックス、６１…ＣＰＵ、６２…ＲＡＭ、６３…ＲＯＭ、６４…ノイズジェネレータ、６５…操作部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Acoustic space, 10 ... Microphone, 20 ... Speaker, 31 ... Microphone amplifier part, 32 ... Power amplifier part, 40 ... Sound field assistance apparatus, 51 ... Mixer, 52 ... EMR, 53 ... FIR filter, 54 ... PEQ, 55 Compressor, 56, switch, 57, adder, 58, level / delay matrix, 61, CPU, 62, RAM, 63, ROM, 64, noise generator, 65, operation unit.

Claims (6)

音響空間の伝達関数の振幅特性を取得する振幅特性取得手段と、
前記音響空間において収音された音を示す収音信号を遅延させた複数の遅延オーディオ信号を発生し、発生した複数の遅延オーディオ信号と前記音響空間の音響特性を制御するためのフィルタ係数列との積和演算を行い、前記積和演算の結果を示す残響音信号を生成するディジタルフィルタ処理手段と、
前記フィルタ係数列から求められる伝達関数の振幅特性と前記音響空間の伝達関数の振幅特性との和がフラットな特性となるように、前記フィルタ係数列における少なくとも一部のフィルタ係数について、当該フィルタ係数を乗算する遅延オーディオ信号の前記収音信号からの遅延時間を調整するフィルタ係数列調整手段と
を具備することを特徴とする音場支援装置。 Amplitude characteristic acquisition means for acquiring the amplitude characteristic of the transfer function of the acoustic space;
A plurality of delayed audio signals obtained by delaying a collected sound signal indicating sound collected in the acoustic space, a plurality of delayed audio signals generated, and a filter coefficient sequence for controlling acoustic characteristics of the acoustic space; Digital filter processing means for generating a reverberation signal indicating a result of the product-sum operation,
For at least some of the filter coefficients in the filter coefficient sequence, the filter coefficient is such that the sum of the amplitude characteristic of the transfer function obtained from the filter coefficient sequence and the amplitude characteristic of the transfer function of the acoustic space is a flat characteristic. And a filter coefficient sequence adjusting means for adjusting a delay time of the delayed audio signal multiplied by the sound collection signal. 前記振幅特性取得手段は、スピーカから前記音響空間にテスト信号をテスト音として放射させ、マイクにより前記音響空間から前記テスト音の応答音を応答信号として取得し、前記テスト信号のパワースペクトルと前記応答信号のパワースペクトルとから前記音響空間の伝達関数の振幅特性を求めることを特徴とする請求項１に記載の音場支援装置。   The amplitude characteristic acquisition means radiates a test signal as a test sound from a speaker to the acoustic space, acquires a response sound of the test sound as a response signal from the acoustic space by a microphone, and a power spectrum of the test signal and the response The sound field support apparatus according to claim 1, wherein an amplitude characteristic of a transfer function of the acoustic space is obtained from a power spectrum of the signal. 前記フィルタ係数列調整手段は、前記フィルタ係数列の中から値の大きい順にフィルタ係数を選択し、前記遅延時間の調整を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の音場支援装置。   The sound field support apparatus according to claim 1, wherein the filter coefficient sequence adjusting unit selects a filter coefficient in descending order from the filter coefficient sequence and adjusts the delay time. 前記フィルタ係数列調整手段は、前記音響空間の伝達関数の振幅特性と前記フィルタ係数列の伝達関数の振幅特性との和である特性に表れる振幅値の最大値と平均値との差が閾値以内に収まるか否かにより前記フラットな特性か否かの判定を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１の請求項に記載の音場支援装置。   The filter coefficient sequence adjustment means is configured such that a difference between a maximum value and an average value of amplitude values expressed in a characteristic that is a sum of an amplitude characteristic of a transfer function of the acoustic space and an amplitude characteristic of the transfer function of the filter coefficient sequence is within a threshold value. The sound field support apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein it is determined whether or not the flat characteristic is determined based on whether or not the frequency characteristic is within a range. 音響空間の伝達関数の振幅特性を取得する振幅特性取得過程と、
前記音響空間において収音された音を示す収音信号を遅延させた複数の遅延オーディオ信号を発生し、発生した複数の遅延オーディオ信号と前記音響空間の音響特性を制御するためのフィルタ係数列との積和演算を行い、前記積和演算の結果を示す残響音信号を生成するディジタルフィルタ処理過程と、
前記フィルタ係数列から求められる伝達関数の振幅特性と前記音響空間の伝達関数の振幅特性との和がフラットな特性となるように、前記フィルタ係数列における少なくとも一部のフィルタ係数について、当該フィルタ係数を乗算する遅延オーディオ信号の前記収音信号からの遅延時間を調整するフィルタ係数列調整過程と
を有する音場支援方法。 Amplitude characteristic acquisition process for acquiring the amplitude characteristic of the transfer function of the acoustic space,
A plurality of delayed audio signals obtained by delaying a collected sound signal indicating sound collected in the acoustic space, a plurality of delayed audio signals generated, and a filter coefficient sequence for controlling acoustic characteristics of the acoustic space; A digital filter processing step of performing a product-sum operation and generating a reverberation signal indicating the result of the product-sum operation;
For at least some of the filter coefficients in the filter coefficient sequence, the filter coefficient is such that the sum of the amplitude characteristic of the transfer function obtained from the filter coefficient sequence and the amplitude characteristic of the transfer function of the acoustic space is a flat characteristic. A filter coefficient sequence adjusting process for adjusting a delay time of the delayed audio signal multiplied by the sound pickup signal. コンピュータを、
音響空間の伝達関数の振幅特性を取得する振幅特性取得手段と、
前記音響空間において収音された音を示す収音信号を遅延させた複数の遅延オーディオ信号を発生し、発生した複数の遅延オーディオ信号と前記音響空間の音響特性を制御するためのフィルタ係数列との積和演算を行い、前記積和演算の結果を示す残響音信号を生成するディジタルフィルタ処理手段と、
前記フィルタ係数列から求められる伝達関数の振幅特性と前記音響空間の伝達関数の振幅特性との和がフラットな特性となるように、前記フィルタ係数列における少なくとも一部のフィルタ係数について、当該フィルタ係数を乗算する遅延オーディオ信号の前記収音信号からの遅延時間を調整するフィルタ係数列調整手段と
を実現させるプログラム。 Computer
Amplitude characteristic acquisition means for acquiring the amplitude characteristic of the transfer function of the acoustic space;
A plurality of delayed audio signals obtained by delaying a collected sound signal indicating sound collected in the acoustic space, a plurality of delayed audio signals generated, and a filter coefficient sequence for controlling acoustic characteristics of the acoustic space; Digital filter processing means for generating a reverberation signal indicating a result of the product-sum operation,
For at least some of the filter coefficients in the filter coefficient sequence, the filter coefficient is such that the sum of the amplitude characteristic of the transfer function obtained from the filter coefficient sequence and the amplitude characteristic of the transfer function of the acoustic space is a flat characteristic. And a filter coefficient string adjusting means for adjusting a delay time of the delayed audio signal multiplied by the sound collection signal.

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