JP2013247524A - 音響再生装置およびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】入力された音響信号を再生し主音響を出力する主音響出力手段と、入力された補正信号を再生し補正音響を出力する補正音響出力手段と、音響の到来方向を検出可能に構成された集音手段と、テスト音響信号を主音響出力手段に再生させ、ユーザ聴取位置に配置された集音手段により集音することにより、ユーザ聴取位置に到来する初期反射音を決定する反射音決定手段と、該初期反射音を打ち消すような補正フィルタを決定する補正フィルタ決定手段と、ユーザ音響信号を主音響出力手段により再生するとき、該ユーザ音響信号と補正フィルタとを使用して、該ユーザ音響信号に対して発生する初期反射音と打ち消す補正信号を生成する補正信号生成手段と、主音響出力手段によるユーザ音響信号の再生と同期して、補正音響出力手段が補正信号を再生するように制御する再生制御手段と、を含む音響再生装置。
【選択図】図4
Description
本発明に係る音響再生装置の第1実施形態として、アレイスピーカを備える音響再生装置を例に挙げて以下に説明する。
図1は、第1実施形態に係る音響再生装置の一構成例の外観の模式図である。図1において、音響信号再生用のスピーカ1及び2は、それぞれ、ステレオ音響信号のL信号とR信号を音に変換して主音響を出力するスピーカ(主音響出力手段)である。補正用のアレイスピーカ3は、スピーカ1及び2から出力された音の反射音を打ち消す補正音響を出力するスピーカ(補正音響出力手段)である。
第1実施形態に係る音響再生装置を最初に室内に設置する場合は、アレイスピーカの音響ビーム出力方向を壁面の反射特性に合わせて調整する必要がある。さらに、ステレオスピーカ再生時の室内の音響特性を測定し、それに基づいて補正フィルタを設計する必要がある。
図6は、音響ビーム方向−遅延DB補正処理(S3)の詳細フローチャートである。上述したように、補正用のアレイスピーカ3の音響ビーム出力方向を制御する方向−遅延DBを室内特性に合わせて補正する。そこで、アレイスピーカによる音響の出力方向(及び対応する遅延時間)とユーザ聴取位置に到来する音響の到来方向との関係を決定する(関係決定手段)。
処理を終えると、S106へ進む。
こうして計算されたユニット間遅延時間は、遅延情報付加器116と方向−遅延DB118に出力される。処理を終えると、S107とS113へ処理が進む。S107からS112までの一連のフローとS113とは並行して処理が行われる。
アレイスピーカ3によって形成される音響ビームはアレイ中央に収束すると考えると、音響ビームの遅延時間はアレイ中央のユニットの遅延時間に一致するとみなすことができる。よって、音響ビームを形成するためのアレイスピーカ3の最大遅延時間は、Dmax/2となる。第1実施形態では、これをアレイスピーカ基準遅延Dbaseとする。
Dbaseの値は遅延算出器203内部のメモリに予め記憶されている。
遅延算出器203は、数式(5)に従って全てのユニットの実遅延量を算出し、各ユニット用の遅延器204に設定する。処理を終えると、S112に進む。
図7は、S4の反射音補正フィルタ設計処理の詳細フローチャートである。上述したように、反射音補正フィルタ115に設定するフィルタ係数を算出し設定する。
図8は、第1実施形態における音響再生処理のフローチャートである。当該処理は、ユーザが操作器120を操作してユーザが所望する音響信号(ユーザ音響信号)再生開始の指示を与え、操作器120が制御器121に再生開始の指示信号を送信することにより開始される。
図9は、反射音補正信号再生処理の詳細フローチャートである。
このように算出された遅延時間は、各ユニット用の遅延器204に設定される。処理を終えると、S408へ進む。
図4は、聴取点へ到達する直接音、反射音及び反射音補正信号の経路を例示的に示す図である。太い実線は、スピーカ1からの直接音の経路を示し、細い実線は、壁面7で反射されたスピーカ1からの初期反射音の経路を示している。ここでは、4個の方向からの初期反射音が例示的に示されている。更に、細い点線は、反射音補正用音響ビームの経路を示している。図から分かるように、4つの反射音補正用音響ビームの経路はそれぞれ、4つの初期反射音の経路と近似するように出力される。このように、初期反射音の経路と近似するように、当該初期反射音を打ち消す反射音補正用音響ビームを出力することにより、従来よりも精密に反射音の補正を行うことができる。また、直接音に対しては処理が行われないため、直接音の音質劣化を引き起こすことも無い。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (6)
- 音響信号を再生し音響を出力する音響再生装置であって、
入力された音響信号を再生し主音響を出力する主音響出力手段と、
入力された補正信号を再生し補正音響を出力する補正音響出力手段と、
音響の到来方向を検出可能に構成された集音手段と、
テスト音響信号を前記主音響出力手段に再生させ、ユーザ聴取位置に配置された前記集音手段により集音することにより、前記ユーザ聴取位置に到来する初期反射音を決定する反射音決定手段と、
前記反射音決定手段により決定された前記初期反射音に対して、該初期反射音を打ち消すような補正フィルタを決定する補正フィルタ決定手段と、
ユーザ音響信号を前記主音響出力手段により再生するとき、該ユーザ音響信号と前記補正フィルタとを使用して、該ユーザ音響信号に対して発生する初期反射音と打ち消す補正信号を生成する補正信号生成手段と、
前記主音響出力手段による前記ユーザ音響信号の再生と同期して、前記補正音響出力手段が前記補正信号を再生するように制御する再生制御手段と、
を含むことを特徴とする音響再生装置。 - 前記反射音決定手段は、前記ユーザ聴取位置に到来する1以上の初期反射音の各々の到来方向を決定するよう構成されており、
前記音響再生装置は、更に、
テスト音響信号を前記補正音響出力手段に再生させ、前記ユーザ聴取位置に配置された前記集音手段により集音することにより、前記補正音響出力手段による音響の出力方向と前記ユーザ聴取位置に到来する音響の到来方向との関係を決定する関係決定手段と、
前記関係決定手段により決定された前記関係に基づいて、前記補正音響出力手段による前記補正信号それぞれに対応する補正音響の出力方向を決定する出力方向決定手段と、
を含み、
前記補正フィルタ決定手段は、前記1以上の初期反射音の到来方向毎に、対応する初期反射音を打ち消すような補正フィルタを決定し、
前記補正信号生成手段は、前記1以上の初期反射音の到来方向毎に、該ユーザ音響信号と前記補正フィルタとを使用して前記補正信号を生成し、
前記再生制御手段は、前記1以上の初期反射音の到来方向毎に、前記補正信号に対応する補正音響が該補正音響に対応する出力方向に出力されるように前記補正音響出力手段を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の音響再生装置。 - 前記補正音響出力手段は、それぞれが再生遅延を設定可能に構成された複数の音響出力手段を含み、
前記反射音決定手段は、前記複数の音響出力手段のそれぞれの再生遅延を制御することにより、前記テスト音響信号に基づくテスト音響の出力方向を制御可能に構成されており、
前記再生制御手段は、前記複数の音響出力手段のそれぞれの再生遅延を制御することにより、前記補正音響の出力方向を制御するよう構成されている
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の音響再生装置。 - 前記反射音決定手段は、前記集音した音響に含まれる複数の音響成分を到来時刻に基づいて直接音の成分と初期反射音の成分とに分離することにより、前記初期反射音を決定する
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の音響再生装置。 - 音響信号を再生し音響を出力する音響再生装置の制御方法であって、
前記音響再生装置は、
入力された音響信号を再生し主音響を出力する主音響出力手段と、
入力された補正信号を再生し補正音響を出力する補正音響出力手段と、
音響の到来方向を検出可能に構成された集音手段と、
を有し、
テスト音響信号を前記主音響出力手段に再生させ、ユーザ聴取位置に配置された前記集音手段により集音することにより、前記ユーザ聴取位置に到来する初期反射音を決定する反射音決定工程と、
前記反射音決定工程により決定された前記初期反射音に対して、該初期反射音を打ち消すような補正フィルタを決定する補正フィルタ決定工程と、
ユーザ音響信号を前記主音響出力手段により再生するとき、該ユーザ音響信号と前記補正フィルタとを使用して、該ユーザ音響信号に対して発生する初期反射音と打ち消す補正信号を生成する補正信号生成工程と、
前記主音響出力手段による前記ユーザ音響信号の再生と同期して、前記補正音響出力手段が前記補正信号を再生するように制御する再生制御工程と、
を含むことを特徴とする制御方法。 - 入力された音響信号を再生し主音響を出力する主音響出力手段と、入力された補正信号を再生し補正音響を出力する補正音響出力手段と、音響の到来方向を検出可能に構成された集音手段と、に接続されたコンピュータに、
テスト音響信号を前記主音響出力手段に再生させ、ユーザ聴取位置に配置された前記集音手段により集音することにより、前記ユーザ聴取位置に到来する初期反射音を決定する反射音決定工程と、
前記反射音決定工程により決定された前記初期反射音に対して、該初期反射音を打ち消すような補正フィルタを決定する補正フィルタ決定工程と、
ユーザ音響信号を前記主音響出力手段により再生するとき、該ユーザ音響信号と前記補正フィルタとを使用して、該ユーザ音響信号に対して発生する初期反射音と打ち消す補正信号を生成する補正信号生成工程と、
前記主音響出力手段による前記ユーザ音響信号の再生と同期して、前記補正音響出力手段が前記補正信号を再生するように制御する再生制御工程と、
を実行させることを特徴とするプログラム。
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