JP2016123059A - Signal generator and terminal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、音場を補正する補正係数を算出するための信号を生成する信号生成装置等に関する。 The present invention relates to a signal generation device that generates a signal for calculating a correction coefficient for correcting a sound field.
従来から、オーディオシステムでは、音響空間を伝搬して集音された検査音を分析した結果に基づきスピーカから出力される音声の周波数特性等をイコライザ等により補正する音場補正が行われている。音場補正に関する従来技術として、特別な検査音を用いることなく通常の音楽ソースの再生により自動的に音場補正を行う技術が特許文献１に開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an audio system, sound field correction has been performed in which an equalizer or the like is used to correct the frequency characteristics of sound output from a speaker based on the analysis result of inspection sound collected through sound space. As a conventional technique relating to sound field correction,
図８を参照しながら、音場補正を行うためのパラメトリックイコライザ（以下では、ＰＥＱと略記する）にて用いる補正係数を算出する処理の一例について説明する。図８は、補正係数を算出する処理の過程で生成される信号の一例を示す模式図である。なお、この例において、検査音はＴＳＰ（Time Stretched Pulse）信号などであるものとする。また、ＰＥＱのバンド数は１０個であるものとする。 An example of processing for calculating a correction coefficient used in a parametric equalizer (hereinafter abbreviated as PEQ) for performing sound field correction will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an example of a signal generated in the process of calculating the correction coefficient. In this example, the inspection sound is a TSP (Time Stretched Pulse) signal or the like. The number of PEQ bands is assumed to be ten.
（処理１）まず、音響空間を伝搬してマイク等で集音された検査音に対して高速フーリエ変換（以下では、ＦＦＴと略記する）を施す。この処理により得られる信号の一例を図８の（ａ）に示す。（処理２）次に、図８の（ａ）に示す信号を、一般に知られている平滑化方法により平滑化する。この処理により得られる信号の一例を図８の（ｂ）に示す。同図に示した例は、１／３オクターブバンドフィルタにより平滑化したものであり、平滑化後のバンド数は３２個である。（処理３）次に、バンド数をＰＥＱと合わせるために、図８の（ｂ）に示す信号を平均化する。この処理により得られる信号の一例を図８の（ｃ）に示す。同図に示した例は、図８の（ｂ）に示す信号のうち、先頭の８バンドおよび末尾の４バンドを除いた２０バンドについて、隣り合う２つのバンドの各ゲインを平均化したものである。例えば、図８の（ｂ）に示す信号の１５バンド目と１６バンド目とを平均化したものが、図８の（ｃ）に示す信号の４バンド目である。同様に、図８の（ｂ）に示す信号の１７バンド目と１８バンド目とを平均化したものが、図８の（ｃ）に示す信号の５バンド目である。（処理４）最後に、図８の（ｃ）に示す信号に基づいてＰＥＱにて用いる補正係数を生成する。 (Process 1) First, fast Fourier transform (hereinafter abbreviated as FFT) is performed on the inspection sound that is propagated through the acoustic space and collected by a microphone or the like. An example of a signal obtained by this processing is shown in FIG. (Process 2) Next, the signal shown in FIG. 8A is smoothed by a generally known smoothing method. An example of a signal obtained by this processing is shown in FIG. The example shown in the figure is smoothed by a 1/3 octave band filter, and the number of bands after smoothing is 32. (Process 3) Next, in order to match the number of bands with the PEQ, the signal shown in FIG. 8B is averaged. An example of a signal obtained by this processing is shown in FIG. The example shown in the figure is obtained by averaging the gains of two adjacent bands for 20 bands excluding the first 8 bands and the last 4 bands in the signal shown in FIG. 8B. is there. For example, the average of the 15th and 16th bands of the signal shown in FIG. 8B is the 4th band of the signal shown in FIG. Similarly, the fifth band of the signal shown in FIG. 8C is obtained by averaging the 17th and 18th bands of the signal shown in FIG. 8B. (Processing 4) Finally, a correction coefficient used in PEQ is generated based on the signal shown in FIG.
以上で説明した処理では、計算量の増加を抑えつつ、ＰＥＱにて用いる補正係数を生成することができるものの、上述の処理３にて平均化を行うことから、生成された補正係数は必ずしも精度が良くない場合がある。なぜならば、平均化前は急峻であったピークおよびディップが、平均化後は緩やかになるか又は無くなることがあるからである。具体例を挙げると、図８の（ｂ）に示す円枠内の１５バンド目から１６バンド目にかけて急峻な立ち上がりが存在するとともに１６バンド目に際立つピークが存在するのに対して、図８の（ｃ）に示す円枠内の４バンド目付近には際立つといえるピークは存在していない。この場合、図８の（ｃ）に示す信号に基づいて生成された補正係数は、図８の（ｂ）に示す信号の１６バンド目のピークが考慮されたものにはならないため、この補正係数を用いても音場を精度良く補正することはできない。 In the processing described above, the correction coefficient used in PEQ can be generated while suppressing an increase in calculation amount. However, since the averaging is performed in the above-described processing 3, the generated correction coefficient is not necessarily accurate. May not be good. This is because the peaks and dips that were steep before averaging may become gradual or disappear after averaging. As a specific example, there is a steep rise from the 15th band to the 16th band in the circle shown in FIG. 8B and a prominent peak at the 16th band. There is no prominent peak in the vicinity of the fourth band in the circle shown in (c). In this case, the correction coefficient generated based on the signal shown in FIG. 8C does not take into account the peak of the 16th band of the signal shown in FIG. The sound field cannot be corrected with high accuracy.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、音場補正を行うための精度の良い補正係数を算出するための信号を、計算量の増加を抑えつつ効率良く生成する信号生成装置等を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to efficiently generate a signal for calculating an accurate correction coefficient for performing sound field correction while suppressing an increase in calculation amount. An object of the present invention is to provide a signal generation device and the like for generation.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る信号生成装置は、音声の周波数特性を平滑化し、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の平滑化信号を出力する平滑化部と、前記Ｎ個の平滑化信号から１つの平滑化信号を選出する選出部と、選出された平滑化信号を平均化し、平均化された信号を出力する平均化部とを備え、前記平滑化部は、中心周波数が互いに異なるＮ個の定比型バンドパスフィルタから構成され、前記Ｎ個の定比型バンドパスフィルタの各々から前記Ｎ個の平滑化信号を出力し、前記選出部は、前記平均化部の平均化処理に応じた平滑化信号を選出することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a signal generation device according to an aspect of the present invention includes a smoothing unit that smoothes frequency characteristics of speech and outputs N (N is an integer of 2 or more) smoothed signals. A smoothing unit comprising: a selecting unit that selects one smoothed signal from the N smoothed signals; and an averaging unit that averages the selected smoothed signal and outputs an averaged signal. Is composed of N constant ratio band-pass filters having different center frequencies, and outputs the N smoothed signals from each of the N constant ratio band-pass filters. A smoothing signal corresponding to the averaging process of the averaging unit is selected.
上記の構成によれば、上記Ｎ個の定比型バンドパスフィルタにてＮ個の平滑化信号を生成し、当該生成したＮ個の平滑化信号から１つを選出する。つまり、平滑化信号はＮ個の選択枝の中から１つ選出する。従来は、生成した平滑化信号から精度の良い補正係数が生成できるか否かにかかわらず当該平滑化信号を用いざるを得なかったところ、本発明によれば、Ｎ個の選択枝の中から、相対的に精度の良い補正係数を生成することができる平滑化信号を選出することが可能となる。 According to the above configuration, N smoothing signals are generated by the N constant ratio band pass filters, and one is selected from the generated N smoothing signals. That is, one smoothing signal is selected from N selection branches. Conventionally, the smoothed signal had to be used regardless of whether or not a highly accurate correction coefficient can be generated from the generated smoothed signal. According to the present invention, from the N selection branches, Therefore, it is possible to select a smoothed signal that can generate a correction coefficient with relatively high accuracy.
なお、この選出は、上記構成のとおり、平均化部の平均化処理に応じて行う。当該処理は、典型的には、平滑化信号における隣り合う２つのバンドのゲインの平均値を、上記平均化された信号の各ゲインとして求める処理である。この場合、Ｎ個の平滑化信号のうち、隣り合う２つのバンドのゲイン差の最大値が最も小さいものを選出することが好ましい。 This selection is performed according to the averaging process of the averaging unit as described above. This process is typically a process for obtaining an average value of gains of two adjacent bands in the smoothed signal as each gain of the averaged signal. In this case, it is preferable to select a signal having the smallest gain difference between two adjacent bands among the N smoothed signals.
また、上記構成は複雑なものではなく、上記Ｎ個の定比型バンドパスフィルタにてＮ個の上記平滑化信号を生成した上で１つの上記平滑化信号を選出する処理は計算量が多いものではない。 Further, the above configuration is not complicated, and the process of selecting one smoothed signal after generating the N smoothed signals by the N constant ratio band pass filters requires a large amount of calculation. It is not a thing.
したがって、本発明によれば、簡易な構成により、計算量の増加を抑えつつ、従来より精度の良い補正係数を算出するための信号を生成することができる。 Therefore, according to the present invention, with a simple configuration, it is possible to generate a signal for calculating a correction coefficient with higher accuracy than before while suppressing an increase in the amount of calculation.
なお、本発明の各態様に係る信号生成装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記信号生成装置が備える各部として動作させることにより上記信号生成装置をコンピュータにて実現させる信号生成装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。さらに、本発明の各態様に係る信号生成装置は集積回路（ＩＣチップ）として実現してもよく、この場合には、上記集積回路を備えるチップなども本発明の範疇に入る。 The signal generation device according to each aspect of the present invention may be realized by a computer. In this case, the signal generation device is realized by a computer by operating the computer as each unit included in the signal generation device. A control program for the signal generation device to be executed and a computer-readable recording medium on which the control program is recorded also fall within the scope of the present invention. Furthermore, the signal generation device according to each aspect of the present invention may be realized as an integrated circuit (IC chip), and in this case, a chip including the integrated circuit falls within the scope of the present invention.
本発明によれば、簡易な構成により、音場を精度良く補正する補正係数を生成するための信号を、計算量の増加を抑えつつ生成することができる。その結果、従来より精度の良い補正係数を効率よく生成することができる。 According to the present invention, with a simple configuration, it is possible to generate a signal for generating a correction coefficient for accurately correcting a sound field while suppressing an increase in the amount of calculation. As a result, it is possible to efficiently generate a correction coefficient with higher accuracy than before.
本発明の一実施形態について、図１〜図７に基づいて説明すると以下のとおりである。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
2.0chステレオオーディオシステムのように、複数のスピーカを備えたオーディオシステムにおいて、各スピーカの再生音の周波数特性や位相特性を、ユーザ自らが音場に合わせて適切に調整して臨場感が溢れる最適な音響空間を得ることは困難である。このため、かかるオーディオシステムは、通常、自動的に音場特性を補正して最適な音響空間を作り出す自動音場補正システムを備えている。本実施形態に係るオーディオシステム１は、このような自動音場補正システムを備え、オーディオシステム１が配置された空間の音場補正を行うものである。
In an audio system with multiple speakers, such as a 2.0ch stereo audio system, the user can adjust the frequency and phase characteristics of the playback sound of each speaker appropriately according to the sound field. It is difficult to obtain a simple acoustic space. For this reason, such an audio system usually includes an automatic sound field correction system that automatically corrects sound field characteristics to create an optimal acoustic space. The
図１を参照しながら、オーディオシステム１の概略構成について説明する。図１は、オーディオシステム１の概略構成を示す模式図である。同図に示すように、オーディオシステム１は、スピーカ装置１０と測定装置２０とを含んでいる。
The schematic configuration of the
スピーカ装置１０は、入力または録音された音声を空間に出力するスピーカを備えた音声出力装置である。スピーカ装置１０の典型例は、テレビ、Bluetooth（登録商標）Audio、パソコンである。なお、図１では、スピーカ装置１０を、２つのスピーカを備えてステレオ（2.0ch）音声を出力する装置として図示したが、オーディオシステム１は、5.1chサラウンドシステム、7.1chサラウンドシステムなどであってもよい。
The
測定装置２０は、空間の所定位置に配置され、スピーカ装置１０から出力され空間を伝搬した音声を集音するマイクロフォンを備えた装置である。測定装置２０の典型例は、リモコン等の専用端末、スマートフォン等の携帯端末である。
The measuring
オーディオシステム１は、音場補正に用いる補正係数を生成する。この補正係数は、スピーカ装置１０が出力する音声の周波数特性や位相特性などを補正する係数である。補正係数を生成するにあたり、オーディオシステム１は、まず、スピーカ装置１０の各スピーカからＴＳＰ信号などの検査音を出力する。そして、空間内におけるユーザの視聴位置に配置された測定装置２０にて、スピーカ装置１０から出力された検査音を集音する。そして、オーディオシステム１は、測定装置２０により集音された検査音の周波数特性などを分析した結果に基づいて、補正係数を生成する。
The
次に、図２を参照しながら、スピーカ装置１０および測定装置２０の構成例について説明する。図２は、スピーカ装置１０および測定装置２０の構成例を示すブロック図である。
Next, configuration examples of the
スピーカ装置１０は、同図に示す構成例のとおり、オーディオ入力部１０１、検査音再生部１０２、再生音選択部１０３、補正部１０４、係数生成部１０５、分析部１０６、音声出力部１０７、およびスピーカ１０８を備えている。なお、係数生成部１０５および分析部１０６は必ずしもスピーカ装置１０が備える必要はなく、測定装置２０が備えてもよい。さらには、係数生成部１０５および分析部１０６は、スピーカ装置１０および測定装置２０と通信可能な外部装置に備えられていてもよい。
The
オーディオ入力部１０１は、オーディオソースが入力されるものであり、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）コンバータや、デコーダなどで構成される。
The
検査音再生部１０２は、検査音を再生するものである。なお、検査音は図示しない記憶部に記憶されていてもよい。
The inspection
再生音選択部１０３は、音声を切り替えるスイッチャーであり、通常時はオーディオ入力部１０１からの音声を選択して出力し、検査音の出力が必要なときは検査音再生部１０２からの検査音を選択して出力する。
The reproduction
なお、スピーカ装置１０は、検査音再生部１０２および再生音選択部１０３を備えない構成であってもよい。この構成の場合、検査音は、オーディオ入力部１０１に入力され、補正部１０４に出力される。
The
補正部１０４は、係数生成部１０５が生成した補正係数を用いて、補正部１０４に入力された音声の遅延、音量、周波数特性などを補正する。とりわけ、補正部１０４は、周波数特性を補正するために、所定バンド数のＰＥＱを含んでいる。なお、検査音を出力するときは、補正部１０４は検査音を補正せずに音声出力部１０７に出力する。
The
係数生成部１０５は、分析部１０６が行った分析の結果に基づいて補正係数を生成する。なお、係数生成部１０５は、生成した補正係数を、図示しない記憶部に格納してもよい。
The
分析部１０６は、測定装置２０の音声入力部２０１が出力した、音響空間を伝搬して集音された検査音に対してＦＦＴなどを施して分析し、スピーカ１０８のスピーカ特性や、オーディオシステム１が配置された空間の音響空間特性などを算出する。とりわけ、音響空間を伝搬して集音された検査音の周波数特性を平滑化および平均化し、補正部１０４が備えるＰＥＱにて用いる補正係数を生成するための係数生成用信号を生成する。なお、分析部１０６は、図示しない記憶部に処理結果を格納してもよい。
The
音声出力部１０７は、スピーカ装置１０から外部に音声を出力するスピーカ１０８に接続されており、Ｄ／Ａコンバータ、アンプなどで構成される。
The
次に、測定装置２０は、図２に示す構成例のとおり、マイクロフォン２００（集音部）と音声入力部２０１とを含んでいる。マイクロフォン２００は、スピーカ装置１０から出力され空間を伝搬した音声を集音するものであり、音声入力部２０１は、アンプ、Ａ／Ｄコンバータなどで構成される。音声入力部２０１は、マイクロフォン２００から入力された、音響空間を伝搬して集音された検査音を分析部１０６に出力する。なお、音声入力部２０１は、図示しない記憶部に検査音を録音してもよい。
Next, the measuring
なお、測定装置２０からスピーカ装置１０への接続は有線接続であってもよいし、無線接続であってもよい。
The connection from the measuring
次に、図３を参照しながら、分析部１０６のうち、係数生成用信号を生成する構成例について説明する。図３は、分析部１０６のうち、係数生成用信号を生成する部分の構成例を示すブロック図である。なお、上述したとおり、測定装置２０が分析部１０６を備えてもよい。
Next, a configuration example of generating a coefficient generation signal in the
分析部１０６は、周波数分析部５０と信号生成部３０（信号生成装置）とを含んでいる。周波数分析部５０は、入力された、音響空間を伝搬して集音された検査音に対してＦＦＴなどを施し、周波数分析を行う。
The
信号生成部３０は、平滑化部３１と選出部３２と平均化部４０とを含んでいる。平滑化部３１は、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の定比型バンドパスフィルタで構成されている。Ｎ個の定比型バンドパスフィルタは、中心周波数が異なる複数のバンドから構成されている。そして、Ｎ個のうちの一の定比型バンドパスフィルタの一のバンドの中心周波数を、当該バンドのバンド幅の１／Ｎ倍ずつシフトした周波数が、他のＮ−１個の定比型バンドパスフィルタの前記一のバンドに対応するバンドの中心周波数として設定されている。平滑化部３１は、これらＮ個の定比型バンドパスフィルタにより、音響空間を伝搬して集音された検査音の周波数特性を平滑化し、Ｎ個の平滑化信号を生成する。定比型バンドパスフィルタの典型例は、１／Ｍ（Ｍは１以上の整数）オクターブバンドフィルタである。なお、生成されるＮ個の平滑化信号のバンド数は、同一であり、かつ、補正部１０４が備えるＰＥＱのバンド数より多い。１個の平滑化信号は、各バンドの信号より構成される。
The
ここで、図４を参照しながら、平滑化部３１を構成する定比型バンドパスフィルタの具体例について説明する。図４は、平滑化部３１を構成する２つの定比型バンドパスフィルタの一例を示す模式図である。この例に示す定比型バンドパスフィルタは、１／１オクターブバンドフィルタである。図４の（ａ）に示す１／１オクターブバンドフィルタは９つのバンドから成っている。各バンドは、オクターブ幅であり、中心周波数が６３Ｈｚ、１２５Ｈｚ、・・・、１６ｋＨｚである。次に、図４の（ｂ）に示す１／１オクターブバンドフィルタは、図４の（ａ）に示した１／１オクターブバンドフィルタを、バンド幅はオクターブ幅のまま、各バンドの中心周波数を１／２バンドずつずらした（シフトした）ものである。同図に示すとおり、各バンドの中心周波数は、８９Ｈｚ、１７７Ｈｚ、・・・、２３ｋＨｚである。
Here, a specific example of the fixed ratio band pass filter constituting the smoothing
なお、この例では、２つの１／１オクターブバンドフィルタにより平滑化部３１を構成する例を説明したが、Ｎ個の１／１オクターブバンドフィルタにより平滑化部３１を構成する場合は、例えば、オクターブ幅の各バンドの中心周波数を１／Ｎバンド（１／Ｎオクターブ）ずつずらしたＮ個の１／１オクターブバンドフィルタにて平滑化部３１を構成すればよい。
In this example, the example in which the smoothing
再び図３を参照する。選出部３２は、平滑化部３１が生成したＮ個の平滑化信号から１つを選出するものである。具体的には、Ｎ個の平滑化信号の中から、相対的に精度良く音場を補正する補正係数を生成できる係数生成用信号を生成するための平滑化信号を１つ選出する。この選出にあたり、選出部３２は、平均化部４０による平均化処理を考慮する。平均化部４０が、上記平滑化信号における隣り合う２つのバンドのゲインの平均値を係数生成用信号の各ゲインとして求める処理を行う場合、選出部３２による典型的な選出方法として、平滑化部３１が生成したＮ個の平滑化信号のうち、隣り合う２つのバンドのゲイン差の最大値が最も小さい平滑化信号を選出することが好ましい。この選出方法の場合、隣接するバンド間でのゲインの変化がＮ個の中で相対的に最も小さい平滑化信号を選出することになる。つまり、急峻な立ち上がりや立ち下がりが相対的に最も少ない平滑化信号を選出することになるから、その結果、平均化前に存在したピークおよびディップが平均化後も相対的に残りやすい平滑化信号を選出することができる。
Refer to FIG. 3 again. The
平均化部４０は、選出部３２が選出した平滑化信号を平均化して係数生成用信号を生成するものである。係数生成用信号は、補正部１０４が備えるＰＥＱにて用いる補正係数を生成するための信号であるため、当該ＰＥＱとバンド数が同じである。平均化部４０による平均化は、平滑化信号のバンド数を当該ＰＥＱに合わせる処理であれば、一般に知られている平均化でよい。典型的な平均化処理は、係数生成用信号の各ゲインとして、上記平滑化信号における隣り合う２つのバンドのゲインの平均値を求める処理である。平均値を計算するにあたり、一般に知られている演算式や演算テーブルなどを用いてもよい。
The averaging
次に、図５を参照しながら、オーディオシステム１にて補正係数を生成するまでの処理の流れについて説明する。図５の（ａ）は、オーディオシステム１にて補正係数を生成するまでの処理の流れの一例を示すフローチャートである。同図に示すように、まず、測定装置２０のマイクロフォン２００にて、スピーカ装置１０のスピーカ１０８から出力された検査音を集音し、録音する（ステップＳ１）。次に、分析部１０６にて、音声入力部２０１から取得した検査音の遅延測定を行う（ステップＳ２）。続いて、分析部１０６にて、遅延測定の結果を用いてゲイン差測定を行う（ステップＳ３）。また、分析部１０６にて、スピーカ１０８から出力された検査音の周波数特性を算出する（ステップＳ４）。最後に、係数生成部１０５にて、補正係数を生成する（ステップＳ５）。
Next, a processing flow until the correction coefficient is generated in the
ステップＳ１〜Ｓ３、Ｓ５は一般に知られている処理であるため詳細な説明を省略する。ステップＳ４は、本発明の特徴部分であるため図５の（ｂ）および図６を参照しながら詳細に説明する。なお、以下で説明する平滑化部３１は、２つの１／３オクターブバンドフィルタで構成されるものとする。この２つの１／３オクターブバンドフィルタを「バンドフィルタＡ」および「バンドフィルタＢ」と称する。バンドフィルタＢの各バンドの中心周波数は、バンドフィルタＡの各バンドの中心周波数を１／２バンド（１／６オクターブ）ずつずらした（シフトした）ものであり、両者のバンド数は同じであるものとする。
Since steps S1 to S3 and S5 are generally known processes, detailed description thereof is omitted. Step S4 is a characteristic part of the present invention and will be described in detail with reference to FIG. 5B and FIG. In addition, the smoothing
図５の（ｂ）は、ステップＳ４の詳細を示すフローチャートである。同図に示すように、まず、周波数分析部５０にて、測定装置２０の音声入力部２０１が出力した検査音に対してＦＦＴを施す（ステップＳ４１）。この処理により得られる信号の一例を図６の（ａ）に示す。
FIG. 5B is a flowchart showing details of step S4. As shown in the figure, first, the
次に、平滑化部３１にて、バンドフィルタＡおよびバンドフィルタＢにより、ステップＳ４１にて得られた信号を平滑化し、２つの平滑化信号を生成する（ステップＳ４２）。この処理により得られる信号の一例を図６の（ｂ）および（ｃ）に示す。図６の（ｂ）は、図６の（ａ）に示す信号をバンドフィルタＡにより平滑化して得られる平滑化信号（以下、平滑化信号Ａと称する）を示す模式図である。平滑化信号Ａは、バンド数が３２であり、１５バンド目から１６バンド目にかけて急峻な立ち上がりが存在するとともに、１６バンド目に際立つピークが存在する（符号Ｘ１を付した円枠内を参照）。同様に、図６の（ｃ）は、図６の（ａ）に示す信号をバンドフィルタＢにより平滑化して得られる平滑化信号（以下、平滑化信号Ｂと称する）を示す模式図である。平滑化信号Ｂは、バンド数が３２であり、１５バンド目から１６バンド目にかけて急峻な立ち上がりが存在するとともに、１６バンド目に際立つピークが存在する（符号Ｙ１を付した円枠内を参照）。
Next, the smoothing
ここで注目すべきことは、平滑化信号Ｂの１５バンド目から１６バンド目の立ち上がりは、平滑化信号Ａの１５バンド目から１６バンド目の立ち上がりと比べて急峻ではないことである。言い換えれば、平滑化信号Ｂの１５バンド目と１６バンド目とのゲイン差（約８ｄＢ）は、平滑化信号Ａの１５バンド目と１６バンド目とのゲイン差（約１４ｄＢ）より小さい。 What should be noted here is that the rise of the 15th to 16th bands of the smoothed signal B is not as steep as the rise of the 15th to 16th bands of the smoothed signal A. In other words, the gain difference between the 15th and 16th bands of the smoothed signal B (about 8 dB) is smaller than the gain difference between the 15th and 16th bands of the smoothed signal A (about 14 dB).
次に、選出部３２にて、ステップＳ４２にて生成された２個の平滑化信号Ａおよび平滑化信号Ｂから１つを選出する（ステップＳ４３）。この選出にあたり、選出部３２は平均化部４０の平均化処理を考慮する。平均化部４０の処理が、平滑化信号における隣り合う２つのバンドのゲインを平均化する処理である場合、選出部３２は、平滑化信号Ａおよび平滑化信号Ｂのうち、隣り合う２つのバンドのゲイン差の最大値が最も小さい平滑化信号を選出する。平滑化信号Ａの隣り合う２つのバンドのゲイン差の最大値は、１５バンド目と１６バンド目とのゲイン差（約１４ｄＢ）である。一方、平滑化信号Ｂの隣り合う２つのバンドのゲイン差の最大値は、１５バンド目と１６バンド目とのゲイン差（約８ｄＢ）である。よって、この場合、選出部３２は平滑化信号Ｂを選出する。
Next, the
最後に、平均化部４０にて、ステップＳ４３にて選出された平滑化信号Ｂを平均化して係数生成用信号を生成する（ステップＳ４４）。図６の（ｅ）は、図６の（ｃ）の平滑化信号Ｂのうち、先頭の８バンドおよび末尾の４バンドを除いた２０バンド分の信号について、平均化部４０により、隣り合う２つのバンドのゲインを平均化して得られる係数生成用信号を示す模式図である。例えば、平滑化信号Ｂの１５バンド目（約４ｄＢ）と１６バンド目（約１３ｄＢ）とを平均化したものが、図６の（ｅ）に示す係数生成用信号の４バンド目である（約８ｄＢ）。
Finally, the averaging
参考として、図６の（ｂ）の平滑化信号Ａのうち、先頭の８バンドおよび末尾の４バンドを除いた２０バンド分の信号について、隣り合う２つのバンドのゲインを平均化した場合に得られる信号を、図６の（ｄ）に示す。例えば、平滑化信号Ａの１５バンド目（約−３ｄＢ）と１６バンド目（約１２ｄＢ）とを平均化したものが、図６の（ｄ）に示す信号の４バンド目である（約５ｄＢ）。 As a reference, it is obtained when the gains of two adjacent bands are averaged for signals of 20 bands excluding the first 8 bands and the last 4 bands in the smoothed signal A in FIG. 6B. The resulting signal is shown in FIG. For example, the average of the 15th band (about -3 dB) and the 16th band (about 12 dB) of the smoothed signal A is the fourth band (about 5 dB) of the signal shown in FIG. .
ここで注目すべきは、図６の（ｃ）において急峻なピークであった部分（符号Ｙ１を付した円枠内）は、平均化後も急峻なピークが残っている（図６の（ｅ）にて符号Ｙ２を付した円枠内を参照）。一方、図６の（ｂ）において符号Ｘ１を付した円枠内に存在する急峻なピークは、平均化後は緩やかになり急峻なピークが残らない（図６の（ｄ）にて符号Ｘ２を付した円枠内を参照）。したがって、選出部３２により選出された平滑化信号Ｂを平均化して得られた係数生成用信号は、平滑化信号Ａを平均化して得られる信号より、精度の良い補正係数を生成することができる。このように、信号生成部３０によれば、音場補正を精度良く行うための適切な係数生成用信号を生成することができる。
What should be noted here is that the portion that was a steep peak in (c) of FIG. 6 (within the circle labeled Y1) still has a steep peak after averaging ((e ), See the inside of the circle labeled Y2). On the other hand, the steep peak existing in the circle labeled X1 in FIG. 6B becomes gentle after averaging, and no steep peak remains (the sign X2 in FIG. (Refer to the enclosed circle.) Therefore, the coefficient generation signal obtained by averaging the smoothed signal B selected by the
次に、図７を参照しながら、オーディオシステム１の変形例であるオーディオシステム１ａの構成例について説明する。図７は、オーディオシステム１ａに含まれるスピーカ装置１０ａおよび測定装置２０ａ（端末装置）の構成例を示すブロック図である。上述したとおり、スピーカ装置１０が分析部１０６を備える代わりに、測定装置２０が分析部１０６を備えてもよい。図７に示すスピーカ装置１０ａは、スピーカ装置１０から分析部１０６を除いた構成を備えており、また、測定装置２０ａは、測定装置２０に分析部１０６を加えた構成を備えている。測定装置２０ａにおいて、音響空間を伝搬してマイクロフォン２００で集音された検査音は音声入力部２０１を介して分析部１０６に入力される。そして、図３に示したとおり、分析部１０６の周波数分析部５０にて検査音に対してＦＦＴなどを施し、周波数分析を行う。そして、周波数分析部５０から出力された検査音の周波数特性が分析部１０６の信号生成部３０に入力される。以降の処理の流れについては上述と同様であるので、説明を省略する。
Next, a configuration example of an
以上で説明した係数生成部１０５・分析部１０６は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。ＣＰＵを用いて実現する場合、係数生成部１０５・分析部１０６は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭなどを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
The
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、実施形態に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and the present invention is also applied to an embodiment obtained by appropriately combining technical means disclosed in the embodiment. It is included in the technical scope of the invention.
本発明は、音場を補正する装置、および当該装置を含むオーディオシステムに適用できる。 The present invention can be applied to an apparatus for correcting a sound field and an audio system including the apparatus.
１ オーディオシステム、１ａ オーディオシステム、１０ スピーカ装置、１０ａ スピーカ装置、２０ 測定装置、２０ａ 測定装置（端末装置）、３０ 信号生成部（信号生成装置）、３１ 平滑化部（定比型バンドパスフィルタ）、３２ 選出部、４０ 平均化部、５０ 周波数分析部、１０５ 係数生成部、１０６ 分析部、２００ マイクロフォン（集音部）、２０１ 音声入力部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記Ｎ個の平滑化信号から１つの平滑化信号を選出する選出部と、
選出された平滑化信号を平均化し、平均化された信号を出力する平均化部とを備え、
前記平滑化部は、中心周波数が互いに異なるＮ個の定比型バンドパスフィルタから構成され、前記Ｎ個の定比型バンドパスフィルタの各々から前記Ｎ個の平滑化信号を出力し、
前記選出部は、前記平均化部の平均化処理に応じた平滑化信号を選出することを特徴とする信号生成装置。 A smoothing unit that smoothes the frequency characteristics of speech and outputs N (N is an integer of 2 or more) smoothed signals;
A selection unit for selecting one smoothed signal from the N smoothed signals;
An averaging unit that averages the selected smoothed signal and outputs the averaged signal;
The smoothing unit includes N constant ratio bandpass filters having different center frequencies, and outputs the N smoothed signals from each of the N constant ratio bandpass filters.
The selection unit selects a smoothed signal corresponding to the averaging process of the averaging unit.
一の定比型バンドパスフィルタの一のバンドの中心周波数を、当該バンドのバンド幅の１／Ｎ倍ずつシフトした周波数が、他のＮ−１個の定比型バンドパスフィルタの前記一のバンドに対応するバンドの中心周波数として設定されていることを特徴とする請求項１に記載の信号生成装置。 Each of the N constant ratio band pass filters is composed of a plurality of bands,
The frequency obtained by shifting the center frequency of one band of one constant ratio bandpass filter by 1 / N times the bandwidth of the band is the one of the N-1 constant ratio bandpass filters. The signal generation device according to claim 1, wherein the signal generation device is set as a center frequency of a band corresponding to the band.
前記選出部は、前記Ｎ個の平滑化信号のうち、隣り合う２つのバンドのゲインの差の最大値が最も小さい平滑化信号を選出することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の信号生成装置。 The averaging process of the averaging unit is a process of calculating an average value of gains of two adjacent bands in the smoothed signal,
The said selection part selects the smoothing signal with the smallest maximum value of the difference of the gain of two adjacent bands among the said N smoothing signals, The any one of Claim 1 to 3 characterized by the above-mentioned. The signal generation device according to item.
音声を集音する集音部と、
集音した音声の周波数分析を行う周波数分析部とを備え、
前記周波数分析部が出力する周波数特性を前記信号生成装置に入力することを特徴とする端末装置。 A signal generation device according to any one of claims 1 to 4,
A sound collection unit for collecting sound;
A frequency analysis unit that performs frequency analysis of the collected sound,
A terminal device, wherein a frequency characteristic output from the frequency analysis unit is input to the signal generation device.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019006779A1 (en) * | 2017-07-07 | 2019-01-10 | 广州飞达音响股份有限公司 | Method, device and system for adjusting sound field of active linear array loudspeaker |
| CN114157965A (en) * | 2021-11-26 | 2022-03-08 | 国光电器股份有限公司 | Sound effect compensation method and device, earphone and storage medium |
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2014
- 2014-12-25 JP JP2014263629A patent/JP2016123059A/en active Pending
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