JPH05115099A - Listening device by out-head locarization headphone - Google Patents
Listening device by out-head locarization headphoneInfo
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- JPH05115099A JPH05115099A JP3274314A JP27431491A JPH05115099A JP H05115099 A JPH05115099 A JP H05115099A JP 3274314 A JP3274314 A JP 3274314A JP 27431491 A JP27431491 A JP 27431491A JP H05115099 A JPH05115099 A JP H05115099A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、会議通話用の端末装置
などにおける頭外定位ヘッドホン受聴装置に利用する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used for an out-of-head localization headphone listening device in a terminal device for conference calls.
【０００２】本発明は、個人別頭外音像定位情報が記憶
された個人専用の記憶カードを用いることで、簡単に頭
外音像定位感を味わうことを可能とした頭外定位ヘッド
ホン受聴装置に関する。[0002] The present invention relates to an out-of-head localization headphone listening device that makes it possible to easily experience an out-of-head sound image localization feeling by using a personalized memory card in which individual out-of-head sound image localization information is stored.
【０００３】[0003]
【従来の技術】本発明を説明する前に頭外音像定位の原
理を以下に説明する。2. Description of the Related Art Before explaining the present invention, the principle of out-of-head sound image localization will be described below.
【０００４】図５（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は本発明
の基となる頭外音像定位の原理を示す説明図である。こ
こで、図５（ａ）は実空間中の音源位置から人間の両耳
で音像位置（定位）を認知する例を示し、図５（ｂ）は
音源の代わりに電気情報信号によって仮想的な音源であ
るスピーカから空間に音波を放射して外耳道に挿入され
る例を示し、図５（ｃ）は電気情報信号からヘッドホン
を通じて音源を頭の外に定位させるために未知の伝達関
数を介して処理する例を示している。FIGS. 5A, 5B and 5C are explanatory views showing the principle of out-of-head sound image localization which is the basis of the present invention. Here, FIG. 5A shows an example in which the sound image position (localization) is recognized by both ears of a human from the sound source position in the real space, and FIG. 5B shows a virtual image by an electric information signal instead of the sound source. FIG. 5C shows an example in which sound waves are radiated from a speaker, which is a sound source, into the ear canal and inserted into the ear canal. FIG. 5C shows an unknown transfer function for localizing the sound source from the electrical information signal through the headphones to the outside of the head. An example of processing is shown.
【０００５】通常、人間が両耳で音源の位置を知覚する
のは左右両耳のレベル差および遅延時間差であると言わ
れている。これはとりもなおさず、正確に言えば音源位
置から両耳の特定箇所としての鼓膜までの頭部伝達関数
の差に帰着する。It is generally said that it is the level difference and the delay time difference between the left and right ears that humans perceive the position of the sound source with both ears. To be exact, this results in a difference in the head-related transfer function from the sound source position to the eardrum as a specific location of both ears.
【０００６】いま、音源の信号Ｓｏｕｒｃｅ（ｓ）から
空間を介して音波が伝播され、両耳の特定箇所としての
外耳道入口または鼓膜前面に装着された小型マイク入口
までの頭部伝達関数をＳｐａｃｅ（ｓ）、ヘッドホンか
ら外耳道を介し小型マイク入口までの外耳道伝達関数を
Ｃａｒｎｅｌ（ｓ）、スピーカの伝達関数をＳｐｅａｋ
ｅｒ（ｓ）、およびマイクの伝達関数をＭｉｃ（ｓ）と
し、小型マイクに挿入される音圧レベルをＰｒｅｓｓｕ
ｒｅ（ｓ）とすると、実音源またはスピーカ入力の電気
情報信号Ｉ（ｓ）から空間伝播および外耳道を介し、小
型マイク入力に挿入される音圧レベルＰｒｅｓｓｕｒｅ
（ｓ）は、 Ｐｒｅｓｓｕｒｅ（ｓ）＝Ｓｐａｃｅ（ｓ）×Ｓｏｕｒｃｅ（ｓ）＝Ｓｐａｃ ｅ（ｓ）×Ｓｐｅａｋｅｒ（ｓ）×Ｉ（ｓ） …………（１） 一方、ヘッドホンの音圧レベルＰｒｅｓｓｕｒｅ
（ｓ）’は、図５（ｃ）からも判るように未知の伝達関
数Ｕｎｋｏｗｎ（ｓ）とヘッドホン伝達関数と外耳道レ
スポンス応答伝達関数で表現できるから、 Ｐｒｅｓｓｕｒｅ（ｓ）’＝Ｕｎｋｏｗｎ（ｓ）×Ｈｅａｄｐｈｏｎｅ（ｓ） ×Ｃａｒｎｅｌ（ｓ）×Ｉ（ｓ） …………（２） さらに、スピーカから小型マイクまでの空間実音場の空
間伝達関数Ｋｕ（ｓ）は、 Ｋｕ（ｓ）＝Ｓｐａｃｅ（ｓ）×Ｓｐｅａｋｅｒ（ｓ）×Ｍｉｃ（ｓ） …………（３） ヘッドホンから外耳道に設定した小型マイクまでのヘッ
ドホン伝達関数Ｔｈｅａｄ（ｓ）は、 Ｔｈｅａｄ（ｓ）＝Ｈｅａｄｐｈｏｎｅ（ｓ）×Ｍｉｃ（ｓ）×Ｃａｒｎｅｌ （ｓ） …………（４） であり、伝達関数Ｋｕ（ｓ）およびＴｈｅａｄ（ｓ）は
あらかじめ測定可能な伝達関数である。音源位置からあ
たかも受聴できるような頭外定位とするためには式
（１）と式（２）のＰｒｅｓｓｕｒｅが同じ関数であれ
ばよい。そこで、式（１）と式（２）を等しくおけば、 Ｓｐａｃｅ（ｓ）×Ｓｐｅａｋｅｒ（ｓ）×Ｉ（ｓ）＝Ｕｎｋｎｏｗｎ（ｓ） ×Ｈｅａｄｐｈｏｎｅ（ｓ）×Ｃａｒｎｅｌ（ｓ）×Ｉ（ｓ）…………（５） を得る。従って、未知の伝達関数Ｕｎｋｎｏｗｎ（ｓ）
は式（３）および式（４）を考慮して、 Ｕｎｋｎｏｗｎ（ｓ）＝（Ｓｐａｃｅ（ｓ）×Ｓｐｅａｋｅｒ（ｓ））／（Ｈ ｅａｄｐｈｏｎｅ（ｓ）×Ｃａｒｎｅｌ（ｓ））＝Ｋｕ（ｓ）／Ｔｈｅａｄ（ｓ ） …………（６） となる。Now, a sound wave is propagated through the space from the signal Source (s) of the sound source, and the head-related transfer function to the entrance of the ear canal as a specific location of both ears or the entrance of a small microphone mounted on the front of the eardrum is changed to Space ( s), the transfer function of the ear canal from the headphones to the entrance of the small microphone through the ear canal to the channel (s), and the transfer function of the speaker to Peak
er (s) and the transfer function of the microphone are Mic (s), and the sound pressure level inserted into the small microphone is Pressu.
Let re (s) be the sound pressure level Pressure that is inserted into the small microphone input via spatial propagation and the ear canal from the electrical information signal I (s) of the actual sound source or speaker input
(S) is Pressure (s) = Space (s) × Source (s) = Space (s) × Speaker (s) × I (s) (1) On the other hand, the sound pressure level of the headphones Pressure
As can be seen from FIG. 5C, (s) ′ can be represented by an unknown transfer function Unknown (s), a headphone transfer function, and an ear canal response response transfer function. Therefore, Pressure (s) ′ = Unknown (s) × Headphone (s) × Carnel (s) × I (s) (2) Furthermore, the spatial transfer function Ku (s) of the spatial real sound field from the speaker to the small microphone is Ku (s) = Space (s) ) × Speaker (s) × Mic (s) (3) The headphone transfer function Thead (s) from the headphones to the small microphone set in the ear canal is: Head (s) = Headphone (s) × Mic (s) ) × Carnel (s) (4) and the transfer functions Ku (s) and Thead (s) are transfer functions that can be measured in advance. In order to perform out-of-head localization as if listening from the sound source position, it is sufficient that the pressures in Expressions (1) and (2) are the same function. Therefore, if Expression (1) and Expression (2) are equalized, Space (s) × Speaker (s) × I (s) = Unknown (s) × Headphone (s) × Carnel (s) × I (s) ………… (5) is obtained. Therefore, the unknown transfer function Unknown (s)
In consideration of the equations (3) and (4), Unknown (s) = (Space (s) × Speaker (s)) / (Headphone (s) × Carnel (s)) = Ku (s) / Thead (s) ... (6)
【０００７】従って、スピーカ入力から小型マイク出力
までの空間の実音場インパルス応答（頭部伝達関数）を
含めた空間伝達関数Ｋｕ（ｓ）と、ヘッドホンから外耳
道に設定した小型マイクまでの外耳道伝達関数を含めた
ヘッドホン伝達関数Ｔｈｅａｄ（ｓ）をあらかじめ測定
し、式（６）の演算処理を行えば未知の伝達関数Ｕｎｋ
ｎｏｗｎ（ｓ）をもとめることが可能となる。さらに、
この未知の伝達関数に希望とする入力音信号を実時間の
畳み込み演算すれば、任意の場所にその入力された音源
を定位させることができる。これらの理論については数
多くの文献が発表されており、既に有名な著書として、
鹿島出版から発行されているブラウエルト、森本、後藤
らの「空間音響」がある。前記の技術はすでに３０年程
前に論文発表された内容であり、いまや周知の事実とな
っている。Therefore, the spatial transfer function Ku (s) including the actual sound field impulse response (head transfer function) of the space from the speaker input to the small microphone output, and the ear canal transfer function from the headphones to the small microphone set in the ear canal. If the headphone transfer function Thead (s) including is measured in advance and the calculation processing of the equation (6) is performed, the unknown transfer function Unk
It becomes possible to obtain known (s). further,
By performing a real-time convolution operation of a desired input sound signal on this unknown transfer function, the input sound source can be localized at an arbitrary location. Many literatures have been published on these theories, and as a famous book,
There are "spatial sound" by Brauert, Morimoto, and Goto published by Kashima Publishing. The above-mentioned technology has been published about 30 years ago and is now a well-known fact.
【０００８】以上が頭外音像定位の原理であるが、頭部
伝達関数ｓｐａｃｅ（ｓ）や外耳伝達関数ｃａｒｎｅｌ
（ｓ）は、頭の形状、耳介および外耳道の構造によると
ころが大きいので、各個人によりそれぞれ異なる。ま
た、不特定多数の人にも同じような共通な定位感を実現
するために前記の頭部伝達関数ｓｐａｃｅ（ｓ）を求め
る研究も盛んに行われているが、未だ耳介構造を含めた
外耳道伝達関数ｃａｒｎｅｌ（ｓ）を求める研究まで至
っていない。このために、不特定多数の人が１種類の頭
部伝達関数ｓｐａｃｅ（ｓ）と１種類の外耳道伝達関数
ｃａｒｎｅｌ（ｓ）を受聴しても同様な定位感を求めら
れるところまで達していない。従って、これらの伝達関
数から求められる未知伝達関数ｕｎｋｎｏｗｎ（ｓ）は
それぞれ、個人ごとにこれらの伝達関数を測定せざるえ
ない現状にある。これ以後、ｕｎｋｎｏｗｎ（ｓ）を個
人別頭外音像定位情報という。The above is the principle of the out-of-head sound image localization. The head related transfer function space (s) and the outer ear transfer function “carnel”
(S) largely depends on the shape of the head, the structure of the auricle, and the external auditory meatus, and thus differs from individual to individual. In addition, research to find the head-related transfer function space (s) has been actively carried out in order to realize a similar common sense of localization for an unspecified number of people, but it still includes the auricle structure. No studies have been conducted to find the ear canal transfer function “carnel (s)”. For this reason, even if an unspecified large number of people listen to one type of head-related transfer function space (s) and one type of ear canal transfer function carnel (s), they have not reached the point where a similar localization feeling is required. Therefore, the unknown transfer function unknown (s) obtained from these transfer functions is inevitably measured for each individual. Hereinafter, unknown (s) is referred to as individual out-of-head sound image localization information.
【０００９】さらに、前記の原理に基づき、これを実現
しようとした場合の例について以下に述べる。図４は前
記の原理に基づいた方法で実現した頭外定位ヘッドホン
受聴装置の一例を示すブロック構成図である。Further, based on the above-mentioned principle, an example in which this is realized will be described below. FIG. 4 is a block diagram showing an example of an out-of-head stereotactic headphone listening device realized by a method based on the above principle.
【００１０】図４において、１は入力音信号、２はアナ
ログディジタル（ＡＤ）変換器、３は右耳用畳み込み演
算器、４は左耳用畳み込み演算器、５は右耳用ディジタ
ルアナログ（ＤＡ）変換器、６は左耳用ディジタルアナ
ログ（ＤＡ）変換器、および７は両耳ヘッドホンであ
る。In FIG. 4, 1 is an input sound signal, 2 is an analog-digital (AD) converter, 3 is a convolution calculator for the right ear, 4 is a convolution calculator for the left ear, and 5 is a digital analog (DA) for the right ear. ) Converter, 6 is a digital analog (DA) converter for the left ear, and 7 is binaural headphones.
【００１１】入力音信号１は、精度の高い演算を実施す
るためにまずアナログディジタル変換器２によってディ
ジタル信号に変換される。この音のディジタル信号は、
図４の右耳用および左耳用畳み込み演算器３および４に
示すように、前記式（６）の結果情報（個人別頭外音像
定位情報）をあらかじめ収納してあるメモリ（Ｍ1 、Ｍ
2 、…、Ｍn およびＭ1 、Ｍ2 、…、Ｍk ）内容と畳み
込み積分を行い、両耳ヘッドホン７にアナログ信号を送
出するために右耳用および左耳用ディジタルアナログ変
換器５および６を介して処理される。The input sound signal 1 is first converted into a digital signal by the analog-digital converter 2 in order to carry out a highly accurate operation. The digital signal of this sound is
As shown in the convolutional calculators 3 and 4 for the right and left ears of FIG. 4, the memories (M 1 , M 1 ) in which the result information (out-of-head sound localization information for each individual) of the equation (6) is stored in advance.
2 , ..., M n and M 1 , M 2 , ..., M k ) The contents are subjected to convolutional integration, and the right and left ear digital-analog converters 5 and 5 for transmitting analog signals to the binaural headphones 7 and Processed via 6.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】このように、専用のメ
モリ（Ｍ1 、Ｍ2 、…、Ｍn およびＭ1 、Ｍ2 、…、Ｍ
k ）内容との畳み込み演算を実施するとなると、不特定
多数共有な頭外音像定位情報（頭部伝達関数ｓｐａｃｅ
（ｓ）と外耳道伝達関数ｃａｒｎｅｌ（ｓ））の開発が
なされない限り、不特定多数の人が受聴しても同様な定
位感が得られないので技術的にも困難であり、かつ個人
専用の装置を作成せざる得ないので経済的にもかなりの
困難がある課題がある。As described above, the dedicated memories (M 1 , M 2 , ..., M n and M 1 , M 2 , ..., M) are used.
k ) When performing a convolution operation with the contents, an unspecified large number of out-of-head sound image localization information (head-related transfer function space) is shared.
Unless (s) and the ear canal transfer function (carnel (s)) are developed, it is technically difficult because even if an unspecified number of people listen to the sound, the same sense of localization cannot be obtained. Since there is no choice but to make a device, there is a problem in that it is considerably difficult economically.
【００１３】本発明の目的は、前記の課題を解決し、誰
にでも共有して使用でき、かつ経済的な頭外定位ヘッド
ホン受聴装置を提供することにある。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide an economical out-of-head stereotactic headphone listening device that can be shared and used by anyone.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明は、両耳ヘッドホ
ンを用いて音像を頭外に定位させる音像定位手段を備え
た頭外定位ヘッドホン受聴装置において、各個人ごと
の、音像を発生しようとする場所から左右両耳の特定箇
所までの空間インパルス情報およびヘッドホンから左右
両耳の特定箇所までのヘッドホンインパルス情報に基づ
き、逆ヘッドホンインパルス情報と空間インパルス情報
を畳み込み演算した結果の個人別頭外音像定位情報が記
憶された記憶カードを有し、前記音像定位手段は、前記
記憶カードを収容し記憶された個人別頭外音像定位情報
を出力する手段を含む記憶カード収納装置と、この記憶
カード収納装置から出力される個人別頭外音像定位情報
と入力音信号との畳み込み演算を行う右耳用および左耳
用の畳み込み演算器を含むことを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention intends to generate a sound image for each individual in an out-of-head localization headphone listening device provided with sound image localization means for localization of a sound image outside the head using binaural headphones. The out-of-head sound image for each individual as a result of convolution of the inverse headphone impulse information and the spatial impulse information based on the spatial impulse information from the location to the specific location of the left and right ears and the headphone impulse information from the headphones to the specific location of the left and right ears. A storage card storage device having a storage card in which localization information is stored, wherein the sound image localization means includes a means for storing the storage card and outputting the stored individual out-of-head sound image localization information, and the storage card storage device. A convolution calculator for the right and left ears that performs a convolution operation between the individual out-of-head sound image localization information output from the device and the input sound signal Characterized in that it contains.
【００１５】また、本発明は、前記記憶カード収容装置
は、前記記憶カードが挿入されたことを検出する記憶カ
ード挿入検出手段と、アドレスを指定して挿入された記
憶カードよりデータを読み出し出力する読み出し出力手
段と、装置をリセット状態にするリセット手段と、前記
記憶カードの無挿入時およびリセット状態時にデータと
して理想インパルス情報を出力する理想データ記憶手段
とを含むことができる。Further, according to the present invention, the storage card accommodating device reads out and outputs data from a storage card insertion detecting means for detecting that the storage card has been inserted, and a storage card inserted by designating an address. It may include read output means, reset means for resetting the device, and ideal data storage means for outputting ideal impulse information as data when the storage card is not inserted and in the reset state.
【００１６】また、本発明は、前記記憶カードは、ＩＣ
カードであることが好ましい。In the present invention, the storage card is an IC
It is preferably a card.
【００１７】[0017]
【作用】個人別頭外音像定位情報（前記式（６））が記
憶された記憶カードを用い、この記憶カードに記憶され
た個人別頭外音像定位情報と入力音信号との畳み込み演
算を行う。With the use of the memory card in which the individual out-of-head sound image localization information (formula (6)) is stored, the convolution operation of the individual out-of-head sound image localization information stored in this memory card and the input sound signal is performed. ..
【００１８】従って、各個人ごとに専用の記憶カードを
所持しておくことにより、簡単に頭外音像定位の受聴が
可能となる。Therefore, by holding a dedicated memory card for each individual, it becomes possible to easily listen to the out-of-head sound image localization.
【００１９】また、記憶カード収納装置として、記憶カ
ード無挿入時およびリセット状態時に、データとして、
１００００００００００の理想インパルス情報（デルタ
関数）を出力する理想データ記憶手段を含むことによ
り、入力音信号をそのまま出力音信号とすることができ
る。さらに、記憶カードとして、ＲＯＭカードを含むＩ
Ｃカードを用いることができる。すなわち、記憶カード
には０．５Ｋ〜１．０Ｋバイト程度の記憶容量があれば
よく、市販のＩＣカードではその記憶容量は大部分８Ｋ
〜１６Ｋバイトであるので充分である。また価格も少数
発注で２０００〜３０００円であるのでかなり安価に購
入することが可能である。Further, as a storage card storage device, as a data when the storage card is not inserted and in a reset state,
By including the ideal data storage means for outputting the ideal impulse information (delta function) of 10000000, the input sound signal can be directly used as the output sound signal. Further, as a storage card, I including a ROM card
A C card can be used. That is, the storage card only needs to have a storage capacity of about 0.5K to 1.0K bytes, and most of the commercially available IC cards have a storage capacity of 8K.
~ 16 Kbytes is sufficient. Also, the price is 2000-3000 yen for a small number of orders, so it can be purchased at a considerably low price.
【００２０】[0020]
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２１】図１は本発明の第一実施例を示すブロック
構成図、および図２はその右耳用畳み込み演算器と記憶
カード収納装置の詳細を示すブロック構成図である。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing details of a convolutional computing unit for the right ear and a storage card storage device.
【００２２】本実施例は、両耳ヘッドホン７を用いて音
像を頭外に定位させる音像定位手段としてのアナログデ
ィジタル（ＡＤ）変換器２、右耳用ディジタルアナログ
（ＤＡ）変換器５および左耳用ディジタルアナログ（Ｄ
Ａ）変換器６を備えた頭外定位ヘッドホン受聴装置にお
いて、本発明の特徴とするところの、各個人ごとの、音
像を発生しようとする場所から左右両耳の特定箇所まで
の空間インパルス情報およびヘッドホンから左右両耳の
特定箇所までのヘッドホンインパルス情報に基づき、逆
ヘッドホンインパルス情報と空間インパルス情報を畳み
込み演算した結果の個人別頭外音像定位情報が記憶され
た記憶カード９を有し、前記音像定位手段は、記憶カー
ド９を収容し記憶された個人別頭外音像定位情報を出力
する手段を含む記憶カード収納装置８と、この記憶カー
ド収納装置８から出力される個人別頭外音像定位情報と
入力音信号との畳み込み演算を行う右耳用畳み込み演算
器３ａおよび左耳用畳み込み演算器４ａとを含んでい
る。In this embodiment, an analog-digital (AD) converter 2, a right-ear digital-analog (DA) converter 5, and a left ear are used as sound image localization means for localizing a sound image outside the head using the binaural headphones 7. Digital analog (D
A) In an out-of-head stereotactic headphone listening device equipped with a converter 6, spatial impulse information from a place where a sound image is to be generated to a specific place of both left and right ears, which is a feature of the present invention, and Based on the headphone impulse information from the headphones to specific locations on both the left and right ears, there is a memory card 9 in which personalized out-of-head sound localization information as a result of convolution of inverse headphone impulse information and spatial impulse information is stored. The localization means includes a storage card storage device 8 including a storage card 9 and means for outputting the stored individual out-of-head sound image localization information, and individual out-of-head sound image localization information output from the storage card storage device 8. And a convolutional calculator 3a for the right ear and a convolutional calculator 4a for the left ear, which perform a convolutional calculation with the input sound signal.
【００２３】そして、記憶カード収納装置８は、記憶カ
ードが挿入されたことを検出する記憶カード挿入検出手
段としての記憶カード挿入検出器１４と、アドレスを指
定して記憶カード９よりデータを読み出し出力する読み
出し出力手段としての、アドレスカウンタ１５、データ
読み取り器１６およびアドレスセレクタ１７と、装置を
リセット状態にするリセット手段としてのリセットスイ
ッチ１４ａと、記憶カード９の無挿入時およびリセット
状態時にデータとして理想インパルス情報を出力する理
想データ記憶手段としての初期記憶データ部１８とを含
んでいる。Then, the storage card storage device 8 reads out the data from the storage card 9 by specifying the address and the storage card insertion detector 14 as the storage card insertion detection means for detecting the insertion of the storage card and outputs the data. An address counter 15, a data reader 16 and an address selector 17 as read output means, a reset switch 14a as reset means for resetting the device, and ideal data as data when the storage card 9 is not inserted and in the reset state. It includes an initial storage data section 18 as an ideal data storage means for outputting impulse information.
【００２４】さらに、ここで記憶カード９としては、Ｉ
Ｃカードが用いられる。Further, here, as the storage card 9, I
A C card is used.
【００２５】また、右耳用畳み込み演算器３ａおよび左
耳用畳み込み演算器４ａ内のメモリ（一時記憶メモリ）
Ｍ1 〜Ｍn およびＭ1〜Ｍk には、記憶カード収納装置
８から出力される個人別頭外音像定位情報が書き込まれ
る構成となっている。The memory (temporary storage memory) in the convolutional computing unit 3a for the right ear and the convolutional computing unit 4a for the left ear
Personalized out-of-head sound image localization information output from the storage card storage device 8 is written in M 1 to M n and M 1 to M k .
【００２６】次に、本第一実施例の動作について説明す
る。なお、図１において、右耳用と左耳用とは同一の動
作を行うので、図２を用い右耳用について説明する。Next, the operation of the first embodiment will be described. In FIG. 1, the same operation is performed for the right ear and the left ear, and therefore the right ear will be described with reference to FIG.
【００２７】まず、記憶カード収納装置８に記憶カード
９が挿入されると、記憶カード挿入検出器１４が動作し
て、アドレスカウンタ１５から指定アドレスが記憶カー
ド９のアドレス情報に入力され、そのアドレス番号に収
納されているデータ内容（個人別頭外音像定位情報）を
記憶カード９からデータ読み取り器１６で読み取る。そ
の読み取ったデータ内容と併せてアドレス情報をアドレ
スセレクタ１７に出力し、アドレスセレクタ１７は各指
定されたアドレスに従ってデータ内容を右耳用畳み込み
演算器３ａに送出する。First, when the storage card 9 is inserted into the storage card storage device 8, the storage card insertion detector 14 operates and the designated address is input from the address counter 15 to the address information of the storage card 9, and the address is stored. The data content stored in the number (out-of-head sound localization information for each individual) is read from the storage card 9 by the data reader 16. The address information is output to the address selector 17 together with the read data content, and the address selector 17 sends the data content to the right ear convolution operation unit 3a according to each designated address.
【００２８】そして、この出力されたデータ内容はそれ
ぞれ右耳用畳み込み演算器３ａのメモリＭ1 〜Ｍn に書
き込まれ、ディジタル入力音信号との畳み込み演算が行
われ、その結果は右耳用ディジタルアナログ変換器５を
介して両耳ヘッドホン７の右耳用ホンに出力される。Then, the output data contents are respectively written in the memories M 1 to M n of the right ear convolution calculator 3a, and the convolution operation with the digital input sound signal is performed, and the result is the right ear digital signal. It is output to the right earphone of the binaural headphones 7 via the analog converter 5.
【００２９】通常、記憶カード９が記憶カード収納装置
８に挿入されていない場合は、データ読み取り器１６は
動作せず、初期記憶データ部１８が動作する。すなわ
ち、アドレスカウンタ１５と初期記憶データ部１８が動
作する。さらに、記憶カード９が挿入されているかいな
いかにかかわらず、リセットスイッチ１４ａが動作しリ
セット状態になると、やはりアドレスカウンタ１５と初
期記憶データ部１８が動作する。Normally, when the storage card 9 is not inserted in the storage card storage device 8, the data reader 16 does not operate and the initial storage data section 18 operates. That is, the address counter 15 and the initial storage data unit 18 operate. Further, when the reset switch 14a operates and enters the reset state regardless of whether the storage card 9 is inserted or not, the address counter 15 and the initial storage data unit 18 also operate.
【００３０】この初期記憶データ部１８は固定記憶であ
り、インパルス情報、すなわち、１０００００００００
０の理想インパルス情報（デルタ関数）が挿入されてお
り、個人別頭外音像定位情報に代りこの理想インパルス
情報が右耳用畳み込み演算器３ａに出力される。この結
果、入力音信号１はそのまま出力音信号と両耳ヘッドホ
ン７に送出される。The initial storage data section 18 is a fixed storage and has impulse information, that is, 1000000000.
The ideal impulse information (delta function) of 0 is inserted, and the ideal impulse information is output to the right ear convolution calculator 3a instead of the individual out-of-head sound image localization information. As a result, the input sound signal 1 is sent as it is to the output sound signal and the binaural headphones 7.
【００３１】図３は本発明の第二実施例を示すブロック
構成図で、本発明を左右両チャネルを有する２チャネル
ステレオ方式に適用した例である。FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention, which is an example in which the present invention is applied to a two-channel stereo system having both left and right channels.
【００３２】本第二実施例は、図１の第一実施例におい
て、アナログディジタル変換器２の代りに、右アナログ
入力信号１０をディジタル変換する右チャネル用アナロ
グディジタル（ＡＤ）変換器１２と、左アナログ入力信
号１１をディジタル変換する左チャネル用アナログディ
ジタル（ＡＤ）変換器１３とを設けたものである。In the second embodiment, instead of the analog-digital converter 2 in the first embodiment of FIG. 1, a right channel analog-digital (AD) converter 12 for converting the right analog input signal 10 into a digital signal, An analog-to-digital (AD) converter 13 for the left channel for digitally converting the left analog input signal 11 is provided.
【００３３】従って、その動作は図１の第一実施例と同
様である。Therefore, the operation is similar to that of the first embodiment shown in FIG.
【００３４】なお、前述の第一および第二実施例におい
て、右耳用および左耳用畳み込み演算器３ａおよび４ａ
としては、ＤＳＰ（ディジタルシグナルプロセッサ）−
ＩＣを用いることができる。すなわち、最近のＤＳＰプ
ロセッサ−ＩＣは、１積和演算処理時間が６０ｎｓｅｃ
程度であり、個人別頭外音像定位情報のインパルス応答
長は３２ｍｓｅｃ程度であるので、１６ｋＨｚサンプリ
ングでは５１２タップのＦＩＲディジタルフィルタが必
要となり、５１２×６０≒３１μｓｅｃすなわち１６ｋ
Ｈｚサンプリング時間（６２．５μｓｅｃ）で充分処理
可能な技術レベルに達している。In the first and second embodiments, the convolution calculators 3a and 4a for the right and left ears are used.
Is a DSP (Digital Signal Processor)-
An IC can be used. That is, the recent DSP processor-IC has a processing time of 1 n product sum calculation of 60 nsec.
Since the impulse response length of the out-of-head sound image localization information for each individual is about 32 msec, a 512 tap FIR digital filter is required for 16 kHz sampling, and 512 × 60≈31 μsec, that is, 16 k
It has reached a technical level capable of sufficiently processing in Hz sampling time (62.5 μsec).
【００３５】また、入力音信号１、右アナログ入力信号
１０および左アナログ入力信号１１が、もしディジタル
信号化されたものであれば、アナログディジタル変換器
２、１２および１３は不要である。If the input sound signal 1, the right analog input signal 10 and the left analog input signal 11 are digital signals, the analog-digital converters 2, 12 and 13 are unnecessary.
【００３６】さらに、リセット状態時には、入力音信号
が出力音信号となるので、通常のイコライザ増幅器とす
ることも可能である。Further, since the input sound signal becomes the output sound signal in the reset state, it is possible to use a normal equalizer amplifier.
【００３７】[0037]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、記憶カ
ードに受聴者特有の個人別頭外音像定位情報を収納し、
必要がある場合にその記憶カードからこの情報を畳み込
み演算器に転送することにより、不特定多数の人が受聴
しても、記憶カードを所有しておれば簡単にしかも正確
に音像定位感を知覚することができるばかりか、頭外音
像定位装置を共用することも可能であり、かつ低コスト
化が可能となる効果がある。As described above, according to the present invention, the memory card stores individual out-of-head sound localization information unique to the listener,
By transferring this information from the memory card to the convolutional arithmetic unit when necessary, even if an unspecified number of people listen to it, if the memory card is possessed, it is possible to perceive the sound image localization feeling easily and accurately. In addition to being able to do so, it is possible to share the out-of-head sound image localization device, and there is an effect that the cost can be reduced.
【００３８】さらに、記憶カードが挿入されていない場
合や、何らかの障害があった場合はリセットスイッチを
有しており、これにより入力音信号がそのまま出力音信
号となるので、入力音信号が切れることなく受聴者に対
して不快感を与えることがない効果もある。Further, when the storage card is not inserted or when there is some kind of trouble, the reset switch is provided so that the input sound signal becomes the output sound signal as it is, so that the input sound signal is cut off. There is also an effect that the listener does not feel uncomfortable.
【図１】本発明の第一実施例を示すブロック構成図。FIG. 1 is a block diagram showing the first embodiment of the present invention.
【図２】図１の右耳用畳み込み演算器および記憶カード
収納装置の詳細を示すブロック構成図。FIG. 2 is a block configuration diagram showing details of a convolutional computing unit for the right ear and a storage card storage device of FIG.
【図３】本発明の第二実施例を示すブロック構成図。FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図４】従来例を示すブロック構成図。FIG. 4 is a block diagram showing a conventional example.
【図５】頭外音像定位の原理を示す説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram showing the principle of out-of-head sound image localization.
１ 入力音信号 ２ アナログディジタル（ＡＤ）変換器 ３、３ａ 右耳用畳み込み演算器 ４、４ａ 左耳用畳み込み演算器 ５ 右耳用ディジタルアナログ（ＤＡ）変換器 ６ 左耳用ディジタルアナログ（ＤＡ）変換器 ７ 両耳ヘッドホン ８ 記憶カード収納装置 ９ 記憶カード １０ 右アナログ入力信号 １１ 左アナログ入力信号 １２ 右チャネル用アナログディジタル（ＡＤ）変換器 １３ 左チャネル用アナログディジタル（ＡＤ）変換器 １４ 記憶カード挿入検出器 １４ａ リセットスイッチ １５ アドレスカウンタ １６ データ読み取り器 １７ アドレスセレクタ １８ 初期記憶データ部 1 Input sound signal 2 Analog-to-digital (AD) converter 3, 3a Right-ear convolutional calculator 4, 4a Left-ear convolutional calculator 5 Right-ear digital-analog (DA) converter 6 Left-ear digital analog (DA) Converter 7 Binaural headphones 8 Storage card storage device 9 Storage card 10 Right analog input signal 11 Left analog input signal 12 Right channel analog digital (AD) converter 13 Left channel analog digital (AD) converter 14 Storage card insertion Detector 14a Reset switch 15 Address counter 16 Data reader 17 Address selector 18 Initial storage data section
Claims (3)
位させる音像定位手段を備えた頭外定位ヘッドホン受聴
装置において、 各個人ごとの、音像を発生しようとする場所から左右両
耳の特定箇所までの空間インパルス情報およびヘッドホ
ンから左右両耳の特定箇所までのヘッドホンインパルス
情報に基づき、逆ヘッドホンインパルス情報と空間イン
パルス情報を畳み込み演算した結果の個人別頭外音像定
位情報が記憶された記憶カードを有し、 前記音像定位手段は、前記記憶カードを収容し記憶され
た個人別頭外音像定位情報を出力する手段を含む記憶カ
ード収納装置と、この記憶カード収納装置から出力され
る個人別頭外音像定位情報と入力音信号との畳み込み演
算を行う右耳用および左耳用の畳み込み演算器を含むこ
とを特徴とする頭外定位ヘッドホン受聴装置。1. In an out-of-head localization headphone listening device equipped with sound image localization means for localization of a sound image outside the head using binaural headphones, identification of the left and right ears from the place where a sound image is to be generated for each individual. A memory card that stores individual out-of-head sound localization information as a result of convolution of inverse headphone impulse information and spatial impulse information based on the spatial impulse information up to the location and the headphone impulse information from the headphones to specific locations on the left and right ears. The sound image localization means includes a memory card storage device including a means for accommodating the storage card and outputting the stored personalized out-of-person sound image localization information, and a personalized head output from the storage card storage device. A head including convolutional calculators for the right and left ears, which perform a convolutional calculation of external sound image localization information and an input sound signal Localization headphone listening devices.
ードが挿入されたことを検出する記憶カード挿入検出手
段と、アドレスを指定して挿入された記憶カードよりデ
ータを読み出し出力する読み出し出力手段と、装置をリ
セット状態にするリセット手段と、前記記憶カードの無
挿入時およびリセット状態時にデータとして理想インパ
ルス情報を出力する理想データ記憶手段とを含む請求項
１に記載の頭外定位ヘッドホン受聴装置。2. The storage card accommodation device includes storage card insertion detection means for detecting that the storage card has been inserted, and read output means for reading and outputting data from the storage card inserted by designating an address. 2. The out-of-head stereophonic headphone listening apparatus according to claim 1, further comprising reset means for resetting the device, and ideal data storage means for outputting ideal impulse information as data when the storage card is not inserted and in the reset state.
求項１または請求項２に記載の頭外定位ヘッドホン受聴
装置。3. The out-of-head stereotactic headphone listening device according to claim 1, wherein the storage card is an IC card.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3274314A JPH05115099A (en) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | Listening device by out-head locarization headphone |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3274314A JPH05115099A (en) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | Listening device by out-head locarization headphone |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05115099A true JPH05115099A (en) | 1993-05-07 |
Family
ID=17539925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3274314A Pending JPH05115099A (en) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | Listening device by out-head locarization headphone |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05115099A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2003518890A (en) * | 1999-12-24 | 2003-06-10 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Headphones with integrated microphone |
| US7567682B2 (en) | 1999-09-29 | 2009-07-28 | Sony Corporation | Audio processing apparatus |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1991
- 1991-10-22 JP JP3274314A patent/JPH05115099A/en active Pending
Patent Citations (1)
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