JPH09322299A - 音像定位制御装置 - Google Patents
音像定位制御装置Info
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- JPH09322299A JPH09322299A JP15333696A JP15333696A JPH09322299A JP H09322299 A JPH09322299 A JP H09322299A JP 15333696 A JP15333696 A JP 15333696A JP 15333696 A JP15333696 A JP 15333696A JP H09322299 A JPH09322299 A JP H09322299A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS
- H04S1/00—Two-channel systems
- H04S1/007—Two-channel systems in which the audio signals are in digital form
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
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- Reverberation, Karaoke And Other Acoustics (AREA)
- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 音像定位制御装置に関し、簡略構造で、頭外
定位感のある制御装置を提供する。 【解決手段】 畳み込み演算を行わせるコンボルバ６
を、直接音と反射音とを所定の遅延時間遅延させる複数
の遅延素子Ｄ０〜Ｄ６と、これら遅延素子Ｄ０〜Ｄ６に
より遅延された直接音と反射音とを夫々フィルタリング
し、所定の反射音の低域側を他の反射音より増強するフ
ィルタリング特性を有する複数のＩＩＲフィルタ６ａ〜
６ｇと、これらＩＩＲフィルタ６ａ〜６の出力信号を加
算する加算器６ｈと、この加算された信号を再度フィル
タリングするＦＩＲフィルタ６ｉとで構成した音像定位
制御装置。
定位感のある制御装置を提供する。 【解決手段】 畳み込み演算を行わせるコンボルバ６
を、直接音と反射音とを所定の遅延時間遅延させる複数
の遅延素子Ｄ０〜Ｄ６と、これら遅延素子Ｄ０〜Ｄ６に
より遅延された直接音と反射音とを夫々フィルタリング
し、所定の反射音の低域側を他の反射音より増強するフ
ィルタリング特性を有する複数のＩＩＲフィルタ６ａ〜
６ｇと、これらＩＩＲフィルタ６ａ〜６の出力信号を加
算する加算器６ｈと、この加算された信号を再度フィル
タリングするＦＩＲフィルタ６ｉとで構成した音像定位
制御装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、音像定信号を処理
する音像定位装置に関する。
する音像定位装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】２チャンネルスピ−カやヘッドホンによ
る音像定位は、実音源とは別の場所にあたかも音源があ
るかの如く音像を定位させる手法であり、実頭やダミ−
ヘッドで測定した頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）に２チャン
ネルスピ−カではクロスト−クキャンセル、ヘッドホン
ではヘッドホンの特性キャンセルやクロスト−ク付加の
処理を施し、定位目標点の音源による鼓膜付近の音圧と
スピ−カやヘッドホン音源による音圧が等しくなるよう
にデジタルフィルタを構成するものである。例えば、図
８は、その一例で、本出願人が先に提案した音像定位制
御装置の原理図である。
る音像定位は、実音源とは別の場所にあたかも音源があ
るかの如く音像を定位させる手法であり、実頭やダミ−
ヘッドで測定した頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）に２チャン
ネルスピ−カではクロスト−クキャンセル、ヘッドホン
ではヘッドホンの特性キャンセルやクロスト−ク付加の
処理を施し、定位目標点の音源による鼓膜付近の音圧と
スピ−カやヘッドホン音源による音圧が等しくなるよう
にデジタルフィルタを構成するものである。例えば、図
８は、その一例で、本出願人が先に提案した音像定位制
御装置の原理図である。
【０００３】この装置によれば、必要な定位位置ｘにお
ける伝達特性をｃｆＬｘ，ｃｆＲｘとして、ＦＩＲフィ
ルタ又はＩＩＦフィルタ等のコンボルバ処理により実現
するための係数として、ｃｆＬｘ，ｃｆＲｘを予め作成
し、例えば、そのデ−タを予めＲＯＭに準備しておくも
のである。 例えば、音源Ｘを所望の位置に定位させた
い場合には、ＲＯＭに用意されている予め実測に基づい
た伝達特性ｃｆＬｘをＦＩＲデジタルフィルタに転送
し、音源Ｘからの信号に畳み込み演算処理をし、この処
理をされた信号を一対のスピ−カＳＰ１，ＳＰ２から再
生することで、所望の任意の位置に音像を定位させるよ
うにしたものである。また、ＲＯＭ内に予め用意するデ
−タは、例えば、図９のような測定システムで求めら
る。
ける伝達特性をｃｆＬｘ，ｃｆＲｘとして、ＦＩＲフィ
ルタ又はＩＩＦフィルタ等のコンボルバ処理により実現
するための係数として、ｃｆＬｘ，ｃｆＲｘを予め作成
し、例えば、そのデ−タを予めＲＯＭに準備しておくも
のである。 例えば、音源Ｘを所望の位置に定位させた
い場合には、ＲＯＭに用意されている予め実測に基づい
た伝達特性ｃｆＬｘをＦＩＲデジタルフィルタに転送
し、音源Ｘからの信号に畳み込み演算処理をし、この処
理をされた信号を一対のスピ−カＳＰ１，ＳＰ２から再
生することで、所望の任意の位置に音像を定位させるよ
うにしたものである。また、ＲＯＭ内に予め用意するデ
−タは、例えば、図９のような測定システムで求めら
る。
【０００４】このシステムによれば、ダミ−ヘッド（又
は人頭）ＤＭの両耳に一対マイクロホンＭＬ，ＭＲを設
置し、スピ−カＳＰからの測定音を受け、録音器ＲＡＴ
にソ−ス音（リファレンスデ−タ）ｒｅｆＬ，ｒｅｆＲ
と被測定音（測定デ−タ）Ｌ，Ｒとを同期して記録する
ようにし、この記録されたデ−タをもとに所定の波形処
理等が施された伝達特性を得るようにしているものであ
る。
は人頭）ＤＭの両耳に一対マイクロホンＭＬ，ＭＲを設
置し、スピ−カＳＰからの測定音を受け、録音器ＲＡＴ
にソ−ス音（リファレンスデ−タ）ｒｅｆＬ，ｒｅｆＲ
と被測定音（測定デ−タ）Ｌ，Ｒとを同期して記録する
ようにし、この記録されたデ−タをもとに所定の波形処
理等が施された伝達特性を得るようにしているものであ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のコン
ボルバで音像定位を処理する場合、その処理系のインパ
ルス応答は長い方が距離感がでるし、音像の前後の反
転、定位音像（虚音像）の上昇、正中面音像の頭内定位
といった問題も生じにくい。これを実現するために、最
も簡単な方法としては、畳み込み係数長の長いＦＩＲフ
ィルタを用意し、有響室等において前記のようなシステ
ムにより測定したＨＲＲＦをもとに決定された長いフィ
ルタ係数を畳み込むことである。しかし、通常ハ−ドウ
エアが限られているのでやみくもにインパルス応答長を
長くすることはできず、一般的には、前記の有響室にお
ける反射音構造をシュミレ−トして反射音を付加する方
法がある。
ボルバで音像定位を処理する場合、その処理系のインパ
ルス応答は長い方が距離感がでるし、音像の前後の反
転、定位音像（虚音像）の上昇、正中面音像の頭内定位
といった問題も生じにくい。これを実現するために、最
も簡単な方法としては、畳み込み係数長の長いＦＩＲフ
ィルタを用意し、有響室等において前記のようなシステ
ムにより測定したＨＲＲＦをもとに決定された長いフィ
ルタ係数を畳み込むことである。しかし、通常ハ−ドウ
エアが限られているのでやみくもにインパルス応答長を
長くすることはできず、一般的には、前記の有響室にお
ける反射音構造をシュミレ−トして反射音を付加する方
法がある。
【０００６】図１０（ｂ）は、前記のＩＩＲフィルタの
代わりに一般的に考えられる構成を示した図で、この構
成の場合には遅延素子（Ｄ0 〜Ｄ6 ）とＩＩＲフィルタ
とで実現した場合の例である。この場合のインパルス応
答波形は、図１０（ｃ）に示す通りである。一方、図１
０（ａ）は畳み込み係数の長いＦＩＲフィルタを用いて
構成した場合のインパルス応答波形図で、目標インパル
ス応答に近い波形図が得られる。これらの波形図から明
らかなように、ＩＩＲフィルタで構成した場合には、目
標インパルス応答波形に近い応答波形の再現性は難し
い。即ち、ＩＩＲフィルタで構成した場合には、ＤＳＰ
１個程度の簡略化構成でできるという利点はあるもの
の、畳み込み係数の長いＦＩＲフィルタで構成した場合
に比べ、音像の距離がなく、音像が上昇してしまうとい
う問題点があった。
代わりに一般的に考えられる構成を示した図で、この構
成の場合には遅延素子（Ｄ0 〜Ｄ6 ）とＩＩＲフィルタ
とで実現した場合の例である。この場合のインパルス応
答波形は、図１０（ｃ）に示す通りである。一方、図１
０（ａ）は畳み込み係数の長いＦＩＲフィルタを用いて
構成した場合のインパルス応答波形図で、目標インパル
ス応答に近い波形図が得られる。これらの波形図から明
らかなように、ＩＩＲフィルタで構成した場合には、目
標インパルス応答波形に近い応答波形の再現性は難し
い。即ち、ＩＩＲフィルタで構成した場合には、ＤＳＰ
１個程度の簡略化構成でできるという利点はあるもの
の、畳み込み係数の長いＦＩＲフィルタで構成した場合
に比べ、音像の距離がなく、音像が上昇してしまうとい
う問題点があった。
【０００７】そこで、本発明は、ＤＳＰ数個程度の簡略
化構成を満足させると共に、音像に距離があり、しか
も、音像の上昇を伴うことなく、極めて自然な音像定位
を再現できるような音像定位制御装置を提供しようとい
うものである。
化構成を満足させると共に、音像に距離があり、しか
も、音像の上昇を伴うことなく、極めて自然な音像定位
を再現できるような音像定位制御装置を提供しようとい
うものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の音像定位制御装
置は、以下の１）〜４）に記載の手段よりなる。即ち、 １）直接音とこれに連続する反射音とで構成する音声信
号が順次複数のコンボルバに供給されて、これらコンボ
ルバにより、予め設定された係数に応じて畳み込み演算
処理をして、離間したトランジュ−サから、これらトラ
ンジュ−サとは異なる任意の位置に音像が定位している
ように再生される音像定位制御装置において、前記複数
のコンボルバを、前記直接音と反射音とを所定の遅延時
間を有して遅延させる複数の遅延素子からなる遅延手段
と、前記各遅延素子により遅延された直接音と反射音と
を夫々フィルタリングすると共に、他の反射音より低域
側を増強するフィルタリング特性を有するフィルタを含
む複数のＩＩＲフィルタと、これらＩＩＲフィルタの出
力信号を加算する加算手段とで構成したことを特徴とす
る音像定位制御装置。
置は、以下の１）〜４）に記載の手段よりなる。即ち、 １）直接音とこれに連続する反射音とで構成する音声信
号が順次複数のコンボルバに供給されて、これらコンボ
ルバにより、予め設定された係数に応じて畳み込み演算
処理をして、離間したトランジュ−サから、これらトラ
ンジュ−サとは異なる任意の位置に音像が定位している
ように再生される音像定位制御装置において、前記複数
のコンボルバを、前記直接音と反射音とを所定の遅延時
間を有して遅延させる複数の遅延素子からなる遅延手段
と、前記各遅延素子により遅延された直接音と反射音と
を夫々フィルタリングすると共に、他の反射音より低域
側を増強するフィルタリング特性を有するフィルタを含
む複数のＩＩＲフィルタと、これらＩＩＲフィルタの出
力信号を加算する加算手段とで構成したことを特徴とす
る音像定位制御装置。
【０００９】２）加算手段の出力信号を再度フィルタリ
ングするＦＩＲフィルタを設けたことを特徴とする請求
項１記載の音像定位制御装置。
ングするＦＩＲフィルタを設けたことを特徴とする請求
項１記載の音像定位制御装置。
【００１０】３）複数のＩＩＲフィルタの全体の遅延時
間を４５ｍｓとしたことを特徴とする請求項１又は２記
載の音像定位制御装置。
間を４５ｍｓとしたことを特徴とする請求項１又は２記
載の音像定位制御装置。
【００１１】４）低域側の増強を３５ｍｓ以内の遅延時
間位置にあるフィルタに設けるようにしたことを特徴と
する請求項１，２又は３記載の音像定位制御装置。
間位置にあるフィルタに設けるようにしたことを特徴と
する請求項１，２又は３記載の音像定位制御装置。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態につき好ましい実施例により説明する。ま
ず、本発明は特定の音声構造の分析に基づいてなされた
ものであり、その分析手法につき説明する。音像定位の
音声構造の分析は、フ−リエ解析法よる場合も考えられ
るが、これによる場合には音像定位に有効な成分がどの
時刻に発生するかが分からず、本発明ではウエ−ブレッ
ト解析法に基づいたものである。
実施の形態につき好ましい実施例により説明する。ま
ず、本発明は特定の音声構造の分析に基づいてなされた
ものであり、その分析手法につき説明する。音像定位の
音声構造の分析は、フ−リエ解析法よる場合も考えられ
るが、これによる場合には音像定位に有効な成分がどの
時刻に発生するかが分からず、本発明ではウエ−ブレッ
ト解析法に基づいたものである。
【００１３】この解析法は、音声信号処理の分野におい
て注目を集めている解析法であり、従来から行われてい
た定Ｑフィルタバンクによる分析を数学的に精密化した
もので、アナライジング・ウエ−ブレットと呼ばれる局
在化した解析波形によって、入力信号を時間と周波数の
両方から解析する手法である。従って、ある現象の発生
時刻を特定でき、反射音を含む信号の解析には有利な方
法である。例えば、図１はそのウエ−ブレット解析法に
よる分かりやすい例で、周波数が１ＫＨｚから５ＫＨｚ
まで変化している信号をウエ−ブレット変換した結果
で、時間−周波数分析が分かる。図１（ａ）はウエーブ
レット変換波形図であり、図１（ｂ）は被解析信号の時
間波形を示す図である。
て注目を集めている解析法であり、従来から行われてい
た定Ｑフィルタバンクによる分析を数学的に精密化した
もので、アナライジング・ウエ−ブレットと呼ばれる局
在化した解析波形によって、入力信号を時間と周波数の
両方から解析する手法である。従って、ある現象の発生
時刻を特定でき、反射音を含む信号の解析には有利な方
法である。例えば、図１はそのウエ−ブレット解析法に
よる分かりやすい例で、周波数が１ＫＨｚから５ＫＨｚ
まで変化している信号をウエ−ブレット変換した結果
で、時間−周波数分析が分かる。図１（ａ）はウエーブ
レット変換波形図であり、図１（ｂ）は被解析信号の時
間波形を示す図である。
【００１４】まず、この解析法を用いるに当り、目標と
するインンパルス応答は、前記のような測定システム
（図９）で測定して得られた頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）
に、ヘッドホンの逆特性をかけて算出して得られたもの
である。
するインンパルス応答は、前記のような測定システム
（図９）で測定して得られた頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）
に、ヘッドホンの逆特性をかけて算出して得られたもの
である。
【００１５】この時の測定条件は以下の通りである。 ＨＲＴＦ測定用の頭部：ダミ−ヘッド（耳介は実耳を型
どりしたもの） マイク位置 ：鼓膜付近 定位目標位置 ：左３０°、距離２ｍ 測定場所 ：比較的デットな試聴室（２０畳
程度の広さ） ヘッドホンの逆特性 ：耳覆い型ヘッドホン３種の平均
特性から最小２乗法により求めた特性 インパルス応答長 ：約９３ｍｓ（ＦＳ：サンプリン
グ周波数＝４４．１ＫＨｚで４０９６サンプル）
どりしたもの） マイク位置 ：鼓膜付近 定位目標位置 ：左３０°、距離２ｍ 測定場所 ：比較的デットな試聴室（２０畳
程度の広さ） ヘッドホンの逆特性 ：耳覆い型ヘッドホン３種の平均
特性から最小２乗法により求めた特性 インパルス応答長 ：約９３ｍｓ（ＦＳ：サンプリン
グ周波数＝４４．１ＫＨｚで４０９６サンプル）
【００１６】このようにして求められた目標インパルス
応答をウエ−ブレット解析法により変換した結果が図２
に示した波形図である。この波形図から、目標インパル
ス応答は、次に挙げる特徴を有していることが分かる。 反射音の有効長は約４５ｍｓである。 直接音は、高域成分も多く含むが、反射音は１０ｋＨ
ｚ以上の高域成分がほとんどない。 １０〜２５ｍｓ，３０〜４０ｍｓにかけて１００〜４
００Ｈｚの低域が広く分布している。 直接音・反射音ともに２ＫＨｚ〜６ＫＨｚの成分を多
く含んでいる（ウエーブレット変換波形上で横長の分布
をしている）。
応答をウエ−ブレット解析法により変換した結果が図２
に示した波形図である。この波形図から、目標インパル
ス応答は、次に挙げる特徴を有していることが分かる。 反射音の有効長は約４５ｍｓである。 直接音は、高域成分も多く含むが、反射音は１０ｋＨ
ｚ以上の高域成分がほとんどない。 １０〜２５ｍｓ，３０〜４０ｍｓにかけて１００〜４
００Ｈｚの低域が広く分布している。 直接音・反射音ともに２ＫＨｚ〜６ＫＨｚの成分を多
く含んでいる（ウエーブレット変換波形上で横長の分布
をしている）。
【００１７】これらの分析結果から次のようなことが言
える。 から、目標インパルス応答と同様な距離感を得るため
には、４５ｍｓ程度の応答長が必要である。 から、反射音成分は壁による反射音と頭部による回折
の影響で高域の減衰が大きい。 から、部屋自体に残留している低音が遅れて観測され
ている。この低音は部屋の定在音的要素を持つ。 から、ＨＲＴＦの外耳道の共振成分はどの反射音にも
共通している。
える。 から、目標インパルス応答と同様な距離感を得るため
には、４５ｍｓ程度の応答長が必要である。 から、反射音成分は壁による反射音と頭部による回折
の影響で高域の減衰が大きい。 から、部屋自体に残留している低音が遅れて観測され
ている。この低音は部屋の定在音的要素を持つ。 から、ＨＲＴＦの外耳道の共振成分はどの反射音にも
共通している。
【００１８】本発明は、このような解析結果に基づきな
されたものであり、その構成につき説明する。図３は、
その一実施例に係る音像定位制御装置の概略ブロック図
であり、まず、その概略構成につき説明する。この場
合、同図に示す装置は、ＴＶ，ゲ−ム機等に用いられ、
操作者を中心として、例えば、左右３０°ずつ離れたス
ピ−カＳＰ１，ＳＰ２を配置したり、ヘッドホ−ンが用
意される。
されたものであり、その構成につき説明する。図３は、
その一実施例に係る音像定位制御装置の概略ブロック図
であり、まず、その概略構成につき説明する。この場
合、同図に示す装置は、ＴＶ，ゲ−ム機等に用いられ、
操作者を中心として、例えば、左右３０°ずつ離れたス
ピ−カＳＰ１，ＳＰ２を配置したり、ヘッドホ−ンが用
意される。
【００１９】符号１，２又は３音源から入来する音声信
号用の各入力端子であり、入来する音声信号がデジタル
信号である場合には、直接スイッチＳＷに供給され、ア
ナログ信号の場合には、左右チャンネル用の入力端子
２，３からＡ／Ｄ変換器４を介してスイッチＳＷに供給
され、これらが選択的に切り換えられてシリアル−パラ
レル変換器５に供給されるようになっている。そして、
パラレル信号に変換された信号は、後述する本発明の要
旨である左右チャンネル用に一対ずつ用意された各コン
ボルバ６，７，８，９に供給される。
号用の各入力端子であり、入来する音声信号がデジタル
信号である場合には、直接スイッチＳＷに供給され、ア
ナログ信号の場合には、左右チャンネル用の入力端子
２，３からＡ／Ｄ変換器４を介してスイッチＳＷに供給
され、これらが選択的に切り換えられてシリアル−パラ
レル変換器５に供給されるようになっている。そして、
パラレル信号に変換された信号は、後述する本発明の要
旨である左右チャンネル用に一対ずつ用意された各コン
ボルバ６，７，８，９に供給される。
【００２０】また一方、コントロ−ル用サブＣＰＵ１１
と予めの前述したような測定システムにより得られた所
定角度位置に対応した係数を格納したＲＯＭ１０とが設
けられており、コントロ−ル用サブＣＰＵ１１からコン
トロ−ル信号がＲＯＭ１０に供給されると、所定角度位
置に対応した係数が取り出されて、各コンボルバ６〜９
に供給されるようになっている。
と予めの前述したような測定システムにより得られた所
定角度位置に対応した係数を格納したＲＯＭ１０とが設
けられており、コントロ−ル用サブＣＰＵ１１からコン
トロ−ル信号がＲＯＭ１０に供給されると、所定角度位
置に対応した係数が取り出されて、各コンボルバ６〜９
に供給されるようになっている。
【００２１】各コンボルバ６〜９では、一方から入来す
る音声信号がＲＯＭ１０から供給される係数によって時
間軸上で畳み込み演算処理がなされた後、出力端子１
４，１５より出力され、図示しないデジタル−アナログ
変換器等によりアナログ信号に変換されて、スピ−カ、
或いは、ヘッドホンに供給されるようになっている。
る音声信号がＲＯＭ１０から供給される係数によって時
間軸上で畳み込み演算処理がなされた後、出力端子１
４，１５より出力され、図示しないデジタル−アナログ
変換器等によりアナログ信号に変換されて、スピ−カ、
或いは、ヘッドホンに供給されるようになっている。
【００２２】次に、本発明の要旨であるコンボルバ６〜
９の構成につき説明する。これらコンボルバ６〜９は、
全て同一構成を呈していることから、その一つであるコ
ンボルバ６の構成について説明する。図４は、そのその
一つであるコンボルバ６の詳細ブロック図である。同図
において、各遅延素子Ｄ0 〜Ｄ6 が縦続接続されいる。
これら各遅延素子Ｄ0 〜Ｄ6 の遅延時間は、全体として
４５ｍｓとされている。これは、前述の解析結果から、
目標インパルス応答と同様な距離感を得るためには、４
５ｍｓ程度の応答長が必要であることによるものであ
る。
９の構成につき説明する。これらコンボルバ６〜９は、
全て同一構成を呈していることから、その一つであるコ
ンボルバ６の構成について説明する。図４は、そのその
一つであるコンボルバ６の詳細ブロック図である。同図
において、各遅延素子Ｄ0 〜Ｄ6 が縦続接続されいる。
これら各遅延素子Ｄ0 〜Ｄ6 の遅延時間は、全体として
４５ｍｓとされている。これは、前述の解析結果から、
目標インパルス応答と同様な距離感を得るためには、４
５ｍｓ程度の応答長が必要であることによるものであ
る。
【００２３】また、これら各遅延素子Ｄ0 〜Ｄ6 の出力
側には、直接音用ＩＩＲフィルタ６ａ、第１反射音用Ｉ
ＩＲフィルタ６ｂ、第２反射音用ＩＩＲフィルタ６ｃ、
第３反射音用ＩＩＲフィルタ６ｄ、第４反射音用ＩＩＲ
フィルタ６ｅ、第５反射音用ＩＩＲフィルタ６ｆ及び第
６反射音用ＩＩＲフィルタ６ｇが夫々接続されている。
側には、直接音用ＩＩＲフィルタ６ａ、第１反射音用Ｉ
ＩＲフィルタ６ｂ、第２反射音用ＩＩＲフィルタ６ｃ、
第３反射音用ＩＩＲフィルタ６ｄ、第４反射音用ＩＩＲ
フィルタ６ｅ、第５反射音用ＩＩＲフィルタ６ｆ及び第
６反射音用ＩＩＲフィルタ６ｇが夫々接続されている。
【００２４】そして、直接音用ＩＩＲフィルタ６ａ、第
１反射音用ＩＩＲフィルタ６ｂ及び第２反射音用ＩＩＲ
フィルタ６ｃのフィルタ特性は図５の一点鎖線で示す特
性とされており（例えば、６００Ｈｚ）、後段側の第３
反射音用ＩＩＲフィルタ６ｄ、第４反射音用ＩＩＲフィ
ルタ６ｅ、第５反射音用ＩＩＲフィルタ６ｆ及び第６反
射音用ＩＩＲフィルタ６ｇのフィルタ特性は、図５の実
線で示すような、前記の一点鎖線で示す特性より６ｄＢ
増強して低域を持ち上げるような特性とされているもの
である。
１反射音用ＩＩＲフィルタ６ｂ及び第２反射音用ＩＩＲ
フィルタ６ｃのフィルタ特性は図５の一点鎖線で示す特
性とされており（例えば、６００Ｈｚ）、後段側の第３
反射音用ＩＩＲフィルタ６ｄ、第４反射音用ＩＩＲフィ
ルタ６ｅ、第５反射音用ＩＩＲフィルタ６ｆ及び第６反
射音用ＩＩＲフィルタ６ｇのフィルタ特性は、図５の実
線で示すような、前記の一点鎖線で示す特性より６ｄＢ
増強して低域を持ち上げるような特性とされているもの
である。
【００２５】これは、前述の解析結果から、１０ｍｓ〜
２５ｍｓ及び３０ｍｓ〜４０ｍｓにかけて１００〜４０
０Ｈｚの低域が広く分布しており、調度その遅延時間あ
たりに相当するフィルタ、即ち、第３反射音用ＩＩＲフ
ィルタ６ｄ、第４反射音用ＩＩＲフィルタ６ｅ、第５反
射音用ＩＩＲフィルタ６ｆ及び第６反射音用ＩＩＲフィ
ルタ６ｇのフィルタ特性を前段側のフィルタと異ならせ
ているものである。また、最終段の第６反射音用ＩＩＲ
フィルタ６ｇは、その最終段における遅延時間が３５ｍ
ｓとなる位置に設けられている。これは、本願発明者の
検証によれば、これ以上の遅延時間位置で低域を増強す
るとエコー音が増大し始め、かえって不自然な音になっ
てしまうと判断したからである。
２５ｍｓ及び３０ｍｓ〜４０ｍｓにかけて１００〜４０
０Ｈｚの低域が広く分布しており、調度その遅延時間あ
たりに相当するフィルタ、即ち、第３反射音用ＩＩＲフ
ィルタ６ｄ、第４反射音用ＩＩＲフィルタ６ｅ、第５反
射音用ＩＩＲフィルタ６ｆ及び第６反射音用ＩＩＲフィ
ルタ６ｇのフィルタ特性を前段側のフィルタと異ならせ
ているものである。また、最終段の第６反射音用ＩＩＲ
フィルタ６ｇは、その最終段における遅延時間が３５ｍ
ｓとなる位置に設けられている。これは、本願発明者の
検証によれば、これ以上の遅延時間位置で低域を増強す
るとエコー音が増大し始め、かえって不自然な音になっ
てしまうと判断したからである。
【００２６】そして、これらフィルタから出力された信
号は、加算器６ｈにおいて加算され、その後段側に設け
られた短いタップ長（例えば、３０タップ）のＦＩＲフ
ィルタ６ｉにおいてフィルタリングされるようになって
いる。図６は、そのＦＩＲフィルタ６ｉのインパルス応
答特性（図６（ａ））と、振幅周波数特性（図６
（ｂ））とを示した図である。
号は、加算器６ｈにおいて加算され、その後段側に設け
られた短いタップ長（例えば、３０タップ）のＦＩＲフ
ィルタ６ｉにおいてフィルタリングされるようになって
いる。図６は、そのＦＩＲフィルタ６ｉのインパルス応
答特性（図６（ａ））と、振幅周波数特性（図６
（ｂ））とを示した図である。
【００２７】このＦＩＲフィルタ６ｉのインパルス応答
は、目標インパルス応答の直接音声分に相当し、音像の
上昇を抑えるために、振幅周波数特性の８ＫＨｚに谷を
設けた特性としている。このＦＩＲフィルタの応答長は
１１６サンプルと短いが、ＩＩＲフィルタ６ａ〜６ｇの
後段側に設けることにより、直接音から反射音全てにわ
たってＨＲＴＦの特性を盛り込むことができる。即ち、
外耳道の共振成分を付加できる。
は、目標インパルス応答の直接音声分に相当し、音像の
上昇を抑えるために、振幅周波数特性の８ＫＨｚに谷を
設けた特性としている。このＦＩＲフィルタの応答長は
１１６サンプルと短いが、ＩＩＲフィルタ６ａ〜６ｇの
後段側に設けることにより、直接音から反射音全てにわ
たってＨＲＴＦの特性を盛り込むことができる。即ち、
外耳道の共振成分を付加できる。
【００２８】図７は、ＦＩＲフィルタ６ｉから出力され
るインパルス応答をウエ−ブレット変換したした結果を
示す波形図である。前述の図２の目標ウエ−ブレット変
換波形と比較すると、遅延時間の大きな低音と、直接音
及び反射音全てに亘る２〜６ＫＨｚ部分が目標ウエ−ブ
レット変換波形に近づいた様子が分かる。
るインパルス応答をウエ−ブレット変換したした結果を
示す波形図である。前述の図２の目標ウエ−ブレット変
換波形と比較すると、遅延時間の大きな低音と、直接音
及び反射音全てに亘る２〜６ＫＨｚ部分が目標ウエ−ブ
レット変換波形に近づいた様子が分かる。
【００２９】したっがて、上記実施例によれば、遅延時
間の大きい低音の付加により中・高域の距離感が増加
し、ＨＲＴＦの要素を含むＦＩＲフィルタをＩＩＲフィ
ルタの後段側に設けることにより、ＤＳＰ２チップ程度
に収まるような極めて簡単な構成でありながら、外耳道
の共振成分を付加してより現実感のある自然なやわらか
い音質を得ることができる。また、前方の定位音の音像
が下降してより前方に感じられるようになった。
間の大きい低音の付加により中・高域の距離感が増加
し、ＨＲＴＦの要素を含むＦＩＲフィルタをＩＩＲフィ
ルタの後段側に設けることにより、ＤＳＰ２チップ程度
に収まるような極めて簡単な構成でありながら、外耳道
の共振成分を付加してより現実感のある自然なやわらか
い音質を得ることができる。また、前方の定位音の音像
が下降してより前方に感じられるようになった。
【００３０】尚、前述の実施例においては、外耳道の共
振成分を付加するために、ＦＩＩＲフィルタ６ｉを設け
る構成にしているが、ＦＩＩＲフィルタ６ｉを設けずに
加算器６ｈから直接取り出す構成にしても良く、この場
合には中域の持ち上がりが多少減少するものの、従来装
置に比べ、より距離感があり、音像の上昇が抑えられる
ことが検証されており、より簡略化構成を提供できるこ
とになる。
振成分を付加するために、ＦＩＩＲフィルタ６ｉを設け
る構成にしているが、ＦＩＩＲフィルタ６ｉを設けずに
加算器６ｈから直接取り出す構成にしても良く、この場
合には中域の持ち上がりが多少減少するものの、従来装
置に比べ、より距離感があり、音像の上昇が抑えられる
ことが検証されており、より簡略化構成を提供できるこ
とになる。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、ＤＳＰ数個で構成でき
るような簡単な構成で、音像に距離があり、しかも、音
像の上昇がなく、極めて自然な音像定位の再現ができ
る。特に、請求項２に記載の装置によれば、外耳道の共
振成分を付加してより現実音に近い音像を提供できる。
また、請求項３に記載の装置によれば、より距離感がで
る音像を提供できる。更に、請求項４に記載の装置によ
れば、エコー音を伴うことなく自然の音像を提供でき
る。
るような簡単な構成で、音像に距離があり、しかも、音
像の上昇がなく、極めて自然な音像定位の再現ができ
る。特に、請求項２に記載の装置によれば、外耳道の共
振成分を付加してより現実音に近い音像を提供できる。
また、請求項３に記載の装置によれば、より距離感がで
る音像を提供できる。更に、請求項４に記載の装置によ
れば、エコー音を伴うことなく自然の音像を提供でき
る。
【図１】ウエ−ブレット解析法による一般的な図であ
る。
る。
【図２】目標インパルス応答をウエ−ブレット解析法に
よる変換した波形図である。
よる変換した波形図である。
【図３】本発明の一実施例に係る音像定位制御装置の概
略ブロック図である。
略ブロック図である。
【図４】コンボルバ６の詳細ブロック図である。
【図５】フィルタリング特性を示す図である。
【図６】ＦＩＲフィルタ６ｉのインパルス応答特性と振
幅周波数特性とを示した図である。
幅周波数特性とを示した図である。
【図7 】本実施例の装置のインパルス応答特性をウエ−
ブレット解析法により変換した波形図である。
ブレット解析法により変換した波形図である。
【図８】本出願人が先に提案した音像定位制御装置の原
理図である。
理図である。
【図９】音像の測定システム図である。
【図１０】有響室における反射音構造をシュミレ−トし
て反射音を付加する一般的な構成図である。
て反射音を付加する一般的な構成図である。
１，２，３ 入力端子 ５ シリアル−パラレル変換器 ６，７，８，９ コンボルバ ６ａ〜６ｇ ＩＩＲフィルタ ６ｈ 加算器 ６ｉ ＦＩＲフィルタ １０ ＲＯＭ １１ コントロ−ル用サブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０３Ｇ 5/16 Ｈ０４Ｓ 7/00 Ｆ Ｈ０３Ｈ 17/00 ６０１ Ｇ０６Ｆ 15/31 Ａ 17/02 ６１３ Ｇ１０Ｋ 15/00 Ｂ Ｈ０４Ｓ 7/00 Ｌ
Claims (4)
- 【請求項１】直接音とこれに連続する反射音とで構成す
る音声信号が順次複数のコンボルバに供給されて、これ
らコンボルバにより、予め設定された係数に応じて畳み
込み演算処理をして、離間したトランジュ−サから、こ
れらトランジュ−サとは異なる任意の位置に音像が定位
しているように再生される音像定位制御装置において、
前記複数のコンボルバを、前記直接音と反射音とを所
定の遅延時間を有して遅延させる複数の遅延素子からな
る遅延手段と、前記各遅延素子により遅延された直接音
と反射音とを夫々フィルタリングすると共に、他の反射
音より低域側を増強するフィルタリング特性を有するフ
ィルタを含む複数のＩＩＲフィルタと、これらＩＩＲフ
ィルタの出力信号を加算する加算手段とで構成したこと
を特徴とする音像定位制御装置。 - 【請求項２】加算手段の出力信号を再度フィルタリング
するＦＩＲフィルタを設けたことを特徴とする請求項１
記載の音像定位制御装置。 - 【請求項３】複数のＩＩＲフィルタの全体の遅延時間を
４５ｍｓとしたことを特徴とする請求項１又は２記載の
音像定位制御装置。 - 【請求項４】低域側の増強を３５ｍｓ以内の遅延時間位
置にあるフィルタに設けるようにしたことを特徴とする
請求項１，２又は３記載の音像定位制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15333696A JPH09322299A (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 音像定位制御装置 |
| US08/800,925 US5974152A (en) | 1996-05-24 | 1997-02-13 | Sound image localization control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15333696A JPH09322299A (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 音像定位制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09322299A true JPH09322299A (ja) | 1997-12-12 |
Family
ID=15560254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15333696A Pending JPH09322299A (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 音像定位制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5974152A (ja) |
| JP (1) | JPH09322299A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0989543A2 (en) * | 1998-09-25 | 2000-03-29 | Sony Corporation | Sound effect adding apparatus |
| AU2004203538B2 (en) * | 1998-09-25 | 2006-11-16 | Sony Corporation | Sound effect adding apparatus |
| JP2009105565A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Onkyo Corp | 仮想音像定位処理装置および仮想音像定位処理方法 |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1127800A (ja) * | 1997-07-03 | 1999-01-29 | Fujitsu Ltd | 立体音響処理システム |
| US6768798B1 (en) * | 1997-11-19 | 2004-07-27 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method of customizing HRTF to improve the audio experience through a series of test sounds |
| US6546105B1 (en) * | 1998-10-30 | 2003-04-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Sound image localization device and sound image localization method |
| JP4499206B2 (ja) * | 1998-10-30 | 2010-07-07 | ソニー株式会社 | オーディオ処理装置及びオーディオ再生方法 |
| JP4379976B2 (ja) * | 1999-10-25 | 2009-12-09 | ソニー株式会社 | 信号処理装置 |
| US6980592B1 (en) * | 1999-12-23 | 2005-12-27 | Agere Systems Inc. | Digital adaptive equalizer for T1/E1 long haul transceiver |
| JP3557177B2 (ja) * | 2001-02-27 | 2004-08-25 | 三洋電機株式会社 | ヘッドホン用立体音響装置および音声信号処理プログラム |
| US7130430B2 (en) * | 2001-12-18 | 2006-10-31 | Milsap Jeffrey P | Phased array sound system |
| US20040098149A1 (en) * | 2002-11-15 | 2004-05-20 | Chuan Liu | Digital audio sampling scheme |
| JP4214834B2 (ja) * | 2003-05-09 | 2009-01-28 | ヤマハ株式会社 | アレースピーカーシステム |
| JP4007255B2 (ja) * | 2003-06-02 | 2007-11-14 | ヤマハ株式会社 | アレースピーカーシステム |
| JP4007254B2 (ja) * | 2003-06-02 | 2007-11-14 | ヤマハ株式会社 | アレースピーカーシステム |
| JP3876850B2 (ja) * | 2003-06-02 | 2007-02-07 | ヤマハ株式会社 | アレースピーカーシステム |
| US20050203748A1 (en) * | 2004-03-10 | 2005-09-15 | Anthony Levas | System and method for presenting and browsing information |
| KR101304797B1 (ko) | 2005-09-13 | 2013-09-05 | 디티에스 엘엘씨 | 오디오 처리 시스템 및 방법 |
| ATE543343T1 (de) * | 2006-04-03 | 2012-02-15 | Srs Labs Inc | Tonsignalverarbeitung |
| JP5499633B2 (ja) | 2009-10-28 | 2014-05-21 | ソニー株式会社 | 再生装置、ヘッドホン及び再生方法 |
| KR101859453B1 (ko) | 2013-03-29 | 2018-05-21 | 삼성전자주식회사 | 오디오 장치 및 이의 오디오 제공 방법 |
| CN114360530A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-04-15 | 北京罗克维尔斯科技有限公司 | 语音测试方法、装置、计算机设备和存储介质 |
Family Cites Families (1)
| 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 |
-
1996
- 1996-05-24 JP JP15333696A patent/JPH09322299A/ja active Pending
-
1997
- 1997-02-13 US US08/800,925 patent/US5974152A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0989543A2 (en) * | 1998-09-25 | 2000-03-29 | Sony Corporation | Sound effect adding apparatus |
| EP0989543A3 (en) * | 1998-09-25 | 2003-03-05 | Sony Corporation | Sound effect adding apparatus |
| AU2004203538B2 (en) * | 1998-09-25 | 2006-11-16 | Sony Corporation | Sound effect adding apparatus |
| JP2009105565A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Onkyo Corp | 仮想音像定位処理装置および仮想音像定位処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5974152A (en) | 1999-10-26 |
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