JP2605450B2 - 音像定位装置 - Google Patents

音像定位装置

Info

Publication number
JP2605450B2
JP2605450B2 JP2119343A JP11934390A JP2605450B2 JP 2605450 B2 JP2605450 B2 JP 2605450B2 JP 2119343 A JP2119343 A JP 2119343A JP 11934390 A JP11934390 A JP 11934390A JP 2605450 B2 JP2605450 B2 JP 2605450B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
impulse response
acoustic
sound
localization
distance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2119343A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0414999A (ja
Inventor
岩男 東
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Corp filed Critical Yamaha Corp
Priority to JP2119343A priority Critical patent/JP2605450B2/ja
Publication of JPH0414999A publication Critical patent/JPH0414999A/ja
Priority to US07/969,560 priority patent/US5386082A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2605450B2 publication Critical patent/JP2605450B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 産業上の利用分野 この発明は、リスナに対して特定の方向、距離で鳴動
した音響がどのような聞こえ方をするかを検出し、この
検出結果を利用した音像定位装置に関する。
(b) 従来の技術 現在、ステレオ装置等では、複数の楽音出力系統から
出力される同一の楽音の出力レベル比を異ならせること
によってその楽音の定位感を出すようにしている。出力
チャンネルが2チャンネルの場合には、2個の出力装置
(スピーカ)の間で2次元的に楽音を定位することがで
き、出力チャンネルが4チャンネルの場合には、楽音を
より明瞭に定位することができる。
(c) 発明が解決しようとする課題 このように、従来のステレオ装置では、左右両チャン
ネルの出力レベル比を制御して左右両耳で聞こえる音量
の差のみで音像の定位感を表現しようとしていた。しか
し、実際に音源(楽器等)を特定の方向、距離に配置し
た場合には、左右両耳に聞こえて来る楽音の音量が異な
るだけではなく、響き方や微妙な時間的遅れの違いを伴
っている。従来のステレオ装置では、このような違いを
表現できなかったため、実際に楽器をレイアウトしたよ
うな明瞭な定位感を得ることが出来ない欠点があった。
この発明はインパルス応答により上記響き方の違いを
測定する音像定位感検出方法とこの測定結果を応用した
音像定位装置を提供することを目的としている。
(d) 課題を解決するための手段 この出願の第1の発明は、頭蓋形状の対象物に対して
複数の方向および距離から与えられた音響インパルスを
該頭蓋形状の対象物の側面に設けられた音響センサによ
って検出した複数の音響インパルス応答波形を記憶した
記憶手段と、音響の方向および距離を指定する定位指定
手段と、この定位指定手段で指定された方向および距離
に基づいて両方の耳に対応する音響インパルス応答波形
を前記記憶手段から読み出す読出手段と、楽音信号を入
力しこの楽音信号の特性を制御するものであって前記読
出手段で読み出された音響インパルス応答波形によって
フィルタ特性が設定される両方の耳に対応する少なくと
も2つのインパルス応答フィルタとを備え、前記音響セ
ンサとは対称の位置にある音響センサによって検出され
るべき応答パラメータが必要なときに前記記憶手段に記
憶された音響インパルス応答波形を反転してインパルス
応答フィルタを設定することを特徴とする。
この出願の第2の発明は、頭蓋形状の対象物に対して
複数の方向および距離から与えられた音響インパルスを
該頭蓋形状の対象物の一方の耳に設けられた音響センサ
によって検出した複数の音響インパルス応答波形を記憶
した記憶手段と、任意の音響の方向および距離を指定す
る定位指定手段と、この定位指定手段で指定された方向
および距離に対応する音響インパルス応答波形を前記記
憶手段から読み出すとともに前記定位指定手段が音響イ
ンパルスを与えられなかった地点を指定したときには近
接する複数の音響インパルス応答波形を補間することに
よって前記任意の方向および距離の音響インパルス応答
波形を求める読出補間手段と、楽音信号を入力しこの楽
音信号の特性を制御するものであって前記読出補間手段
で求められた音響インパルス応答波形によってフィルタ
特性が設定されるインパルス応答フィルタとを備えたこ
とを特徴とする。
(e) 発明の作用 この発明では、特定の方向および距離から音響インパ
ルスを与えて頭蓋形状の対象物側面に設けられた音響セ
ンサによってこの音響インパルスに対する応答波形を読
み取る。この応答波形が、その方向・距離で鳴動した音
の人間の耳への実際の聞こえ方(伝達)に相当する。遅
れ、残響の要素は頭部などの反響や屈折等による。
第1の発明では、複数の方向および距離の音響インパ
ルスに対応する応答波形を記憶手段に記憶しておき、定
位指定手段から入力された方向および距離に基づいてこ
れを読み出しインパルス応答フィルタに設定することに
よって、音像の定位をシミュレーションする。このと
き、対象物の側面について検出・記憶されている応答波
形を両方の耳に対応する少なくとも2つのインパルス応
答フィルタに対して適用することにより、少ない記憶容
量で明確な音像定位を実現し、明瞭な定位感を持たせる
ことができる。
第2の発明では、定位指定手段が任意の方向および距
離を指定した場合でも、これに近接する複数の応答波形
を読み出して補間することによって指定された方向およ
び距離の応答波形を求めるようにした。この応答波形を
インパルス応答フィルタにセットすることによって指定
どおりの定位を実現することができる。このようにする
ことにより、任意の地点の定位を実現することができる
とともに、適当な間隔でインパルス応答波形を記憶して
おけばよいため、記憶容量の低減を図ることができる。
(f) 実施例 第1図はこの発明の実施例である音像定位感検出方法
の検出方式を説明するための図である。測定システムの
中央には頭蓋形状の対象物1が備えられている。この対
象物1は人間の頭部と同様の形状をしており、図中矢印
方向に向いているように設置されている。人間の耳は左
右対称のため、片耳のデータを反転して逆の耳のデータ
として用いることができる。したがって、この対象物1
の右側面のみに音響センサ2が設けられている。この音
響センサはいわゆるマイクロフォンであり、人間の右耳
と同様の外観形状に収納されている。この対象物1の周
囲には複数のインパルス音源3が設置されている。各イ
ンパルス音源3は対象物1に対してそれぞれ予め定めら
れた角度および距離に設置されている。この状態で各イ
ンパルス音源3から順次音響インパルスを発し、その音
響インパルスに対する音響センサ2の応答波形を検出す
ることによって、それぞれの角度および距離からの音の
響きを検出することができる。測定場所を無響室のよう
な広がりが無限大の場所とすれば、応答波形は頭蓋形状
の対象物1による遮蔽や反射などによって影響を受ける
ことになる。
第2図にインパルス波形と応答波形の例を示す。同図
上段に音響インパルスの包絡線を示す。この音響インパ
ルスが空間を伝達されて音響センサには同図下段に示す
ような包絡線で受信される。すなわち、直線波のみなら
ず、反射波や迂回波等が複雑に交錯して残響を生んでい
る。
第3図に前記音像定位感検出方法で検出されたインパ
ルス応答をシミュレーションするFIRフィルタの構成を
示す。このFIRフィルタは空間の伝達系を電気回路でシ
ミュレーションするためのフィルタである。このフィル
タはn個のレジスタ10-1〜10-nからなるシフトレジスタ
列10および各レジスタの各々について設けられている可
変利得増幅器11(11-1〜11-n)さらに、全可変利得増幅
器11の出力を合成する加算器12からなっている。シフト
レジスタ列10の一端であるレジスタ10-1には、量子化さ
れた楽音信号がサンプリングクロックにしたがって順次
入力され、上記サンプリングクロックにしたがってレジ
スタ10-nに向けて順次シフトされてゆく。各可変利得増
幅器11-1〜11-nにはそれぞれ独立してパラメータが入力
される。このパラメータは各可変利得増幅器の利得を決
定するためのパラメータである。各可変利得増幅器の利
得を第2図下段に示したような応答波形と対応させるこ
とで、その伝達特性をシミュレーションすることができ
る。すなわち、第2図下段の応答波形をシフトクロック
のタイミング毎にプロットし、各タイミングにおける検
出量を、対応する可変利得増幅器の利得とすることで、
加算器12にはあたかも、第2図下段の伝達系を伝達して
きたかのような出力値を得ることができる。
第4図はこの発明の実施例である音像定位装置の概略
構成を示すブロック図である。この音像定位装置には、
音像を定位されるべき音源部としてキーボード20および
トーンジェネレータ21が設けられている。キーボード20
はトーンジェネレータ21に対して発生すべき楽音の音
高,音量や音色を指示し、トーンジェネレータ20はこの
指示に基づいて楽音を形成する。形成された楽音は、デ
ィジタル信号(量子化信号)のままFIRフィルタ22,23に
出力される。
FIRフィルタ22はリスナの左耳への伝達をシミュレー
トし、FIRフィルタ23は右耳への伝達をシミュレートす
る。このFIRフィルタ(各可変利得増幅器)には、補間
器27を介してFIR係数テーブル24からパラメータが入力
される。FIR係数テーブル24には第1図に示したように
一定間隔毎に設定された計測地点の音源に対する応答パ
ラメータが記憶されており、これと異なる定位地点の指
定(操作子や定位EG等によって入力される。)がされた
とき、補間器27が指定された地点に隣接する計測地点の
パラメータを用いて指定された地点のパラメータを算出
する。算出式は公知の内分演算によって行われる。FIR
フィルタ22,23にはディレイ回路28,29およびアンプ30,3
1が接続されている。ディレイ回路28,29にはディレイ長
テーブル25からパラメータが入力され、アンプ30,31に
はアンプ係数テーブル26からゲインパラメータが入力さ
れる。各パラメータは操作子などから入力される音像定
位座標X,Yに基づいて出力される。ディレイ長テーブル2
5,アンプ係数テーブル26には、前記FIR係数テーブルと
同様に操作子や定位EG等によって定位地点が入力され
る。
この構成において、アンプ30,31から出力される楽音
信号はリスナの左右方向真横に設けられたスピーカから
出力するようにすれば明瞭な音像定位感を出すことがで
きる。なお、出力方式がスピーカに限らずヘッドホンを
応用してもよい。また、この実施例では出力が2チャン
ネルであるが、4チャンネルなどより多くのチャンネル
でこの方式を実現することも可能である。
なお、FIRフィルタのための測定は一定間隔で測定す
るものに限らず、例えば近い所では狭い間隔で測定し、
遠くなるほど間隔を広げるようにするなど種々の変形が
可能である。
また、第4図の実施例において、FIRフィルタに加え
てディレイ回路やゲイン可変アンプ等を設けたが、FIR
フィルタのみでもこの発明の効果を達成することができ
る。また、この実施例ではFIRフィルタを各チャンネル
毎に設けたが、1系列のみ設けて各チャンネルで時分割
して用いるようにしてもよい。
なお、第4図の音像定位装置はハードウエアで構成さ
れているが、CPUを用いたソフトウェアで構成するよう
にしてもよい。
(g) 発明の効果 以上のように第1の発明によれば、対象物の側面につ
いて検出記憶されている音響インパルス応答波形を両方
の耳に対応する少なくとも2つのインパルス応答フィル
タに適用してこれらインパルス応答フィルタを設定する
ようにしたことにより、少ない記憶容量で両方の耳のイ
ンパルス応答を設定し、明瞭な定位感を実現することが
できる。
また、第2の発明によれば、どのような方向および距
離が指定された場合でも、この指定された地点に近接す
る複数の音響インパルス応答波形を読み出して補間する
ことにより、この地点の音響インパルス応答波形を求め
ることができるため、どのような地点か指定された場合
でも、その地点の音響インパルス応答波形を求めて正確
な定位を実現することができる。また、記憶手段には適
当な間隔の地点に対応する応答波形を記憶しておけばよ
いため記憶容量を節約することもできる。
【図面の簡単な説明】 第1図はこの発明の実施例である音像定位感検出方法の
検出システムを示す図、第2図は同音像定位感検出方法
で検出された応答波形を示す図、第3図はインパルス応
答をシミュレーションするFIRフィルタの構成を示す
図、第4図はこの発明の実施例である音像定位装置の概
略ブロック図である。 22,23……FIRフィルタ、24……FIR係数テーブル、27…
…補間器。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】頭蓋形状の対象物に対して複数の方向およ
    び距離から与えられた音響インパルスを該頭蓋形状の対
    象物の側面に設けられた音響センサによって検出した複
    数の音響インパルス応答波形を記憶した記憶手段と、 音響の方向および距離を指定する定位指定手段と、 この定位指定手段で指定された方向および距離に基づい
    て両方の耳に対応する音響インパルス応答波形を前記記
    憶手段から読み出す読出手段と、 楽音信号を入力し、この楽音信号の特性を制御するもの
    であって、前記読出手段で読み出された音響インパルス
    応答波形によってフィルタ特性が設定される両方の耳に
    対応する少なくとも2つのインパルス応答フィルタと、 を備え、前記音響センサとは対称の位置にある音響セン
    サによって検出されるべき応答パラメータが必要なとき
    に前記記憶手段に記憶された音響インパルス応答波形を
    反転してインパルス応答フィルタを設定することを特徴
    とする音像定位装置。
  2. 【請求項2】頭蓋形状の対象物に対して複数の方向およ
    び距離から与えられた音響インパルスを該頭蓋形状の対
    象物の一方の耳に設けられた音響センサによって検出し
    た複数の音響インパルス応答波形を記憶した記憶手段
    と、 任意の音響の方向および距離を指定する定位指定手段
    と、 この定位指定手段で指定された方向および距離に対応す
    る音響インパルス応答波形を前記記憶手段から読み出す
    とともに、前記定位指定手段が音響インパルスを与えら
    れなかった地点を指定したときには、近接する複数の音
    響インパルス応答波形を補間することによって前記任意
    の方向および距離の音響インパルス応答波形を求める読
    出補間手段と、 楽音信号を入力し、この楽音信号の特性を制御するもの
    であって、前記読出補間手段で求められた音響インパル
    ス応答波形によってフィルタ特性が設定されるインパル
    ス応答フィルタと、 を備えたことを特徴とする音像定位装置。
JP2119343A 1990-05-08 1990-05-08 音像定位装置 Expired - Fee Related JP2605450B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2119343A JP2605450B2 (ja) 1990-05-08 1990-05-08 音像定位装置
US07/969,560 US5386082A (en) 1990-05-08 1992-10-30 Method of detecting localization of acoustic image and acoustic image localizing system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2119343A JP2605450B2 (ja) 1990-05-08 1990-05-08 音像定位装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0414999A JPH0414999A (ja) 1992-01-20
JP2605450B2 true JP2605450B2 (ja) 1997-04-30

Family

ID=14759139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2119343A Expired - Fee Related JP2605450B2 (ja) 1990-05-08 1990-05-08 音像定位装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2605450B2 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5404406A (en) * 1992-11-30 1995-04-04 Victor Company Of Japan, Ltd. Method for controlling localization of sound image
JP3578783B2 (ja) * 1993-09-24 2004-10-20 ヤマハ株式会社 電子楽器の音像定位装置
JP3422026B2 (ja) * 1993-10-04 2003-06-30 ソニー株式会社 オーディオ再生装置
WO1995013690A1 (fr) * 1993-11-08 1995-05-18 Sony Corporation Detecteur d'angle et appareil de lecture audio utilisant ledit detecteur
WO1995020866A1 (fr) * 1994-01-27 1995-08-03 Sony Corporation Dispositif de reproduction du son et casque a ecouteurs
US5796843A (en) * 1994-02-14 1998-08-18 Sony Corporation Video signal and audio signal reproducing apparatus
JP2005341384A (ja) 2004-05-28 2005-12-08 Sony Corp 音場補正装置、音場補正方法
JP4518142B2 (ja) * 2007-12-25 2010-08-04 ソニー株式会社 音場補正装置、音場補正方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61245698A (ja) * 1985-04-23 1986-10-31 Pioneer Electronic Corp 音響特性測定装置
JPH01109997A (ja) * 1987-10-23 1989-04-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音場制御装置
JPH077900B2 (ja) * 1987-11-20 1995-01-30 松下電器産業株式会社 音場再生装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0414999A (ja) 1992-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5386082A (en) Method of detecting localization of acoustic image and acoustic image localizing system
US5467401A (en) Sound environment simulator using a computer simulation and a method of analyzing a sound space
EP0563929B1 (en) Sound-image position control apparatus
JP3565908B2 (ja) 立体感および/または音響特性感のシミュレーション方法および装置
JP3578783B2 (ja) 電子楽器の音像定位装置
EP1357536B1 (en) Creating reverberation by estimation of impulse response
JP2003255955A5 (ja)
Smith et al. Doppler simulation and the Leslie
JP2001125578A (ja) 音場再現方法およびその装置
JPH0562752B2 (ja)
JP2605450B2 (ja) 音像定位装置
JP2006517072A (ja) マルチチャネル信号を用いて再生部を制御する方法および装置
US7572970B2 (en) Digital piano apparatus, method for synthesis of sound fields for digital piano, and computer-readable storage medium
KR100455109B1 (ko) 디지털필터
JPH0157880B2 (ja)
JP2714098B2 (ja) 音響周波数特性の補正方法
JPH0795696A (ja) 音像定位装置
JPH08271627A (ja) スピ−カ及びマイク間距離測定装置
JP3552244B2 (ja) 音場再生装置
JP3596202B2 (ja) 音像定位装置
JP2522092B2 (ja) 音像定位装置
JP4845407B2 (ja) リファレンスフィルタの生成方法
JP3197077B2 (ja) 定位音像生成装置
JP2526711B2 (ja) 音像定位装置
JP3177714B2 (ja) 多次元パンニング効果装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees