JP2000308199A - 信号処理装置および信号処理装置の製造方法 - Google Patents

信号処理装置および信号処理装置の製造方法

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JP2000308199A
JP2000308199A JP11110187A JP11018799A JP2000308199A JP 2000308199 A JP2000308199 A JP 2000308199A JP 11110187 A JP11110187 A JP 11110187A JP 11018799 A JP11018799 A JP 11018799A JP 2000308199 A JP2000308199 A JP 2000308199A
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JP11110187A
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English (en)
Inventor
Masahiro Sueyoshi
雅弘 末吉
Masaharu Matsumoto
正治 松本
Takashi Katayama
崇 片山
Shuji Miyasaka
修二 宮阪
Takashi Fujita
剛史 藤田
Akihisa Kawamura
明久 川村
Kazutada Abe
一任 阿部
Kosuke Nishio
孝祐 西尾
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小規模なハードウェアであっても、ヘッドホ
ンによって頭外感・方向感を持つ音を生成することが可
能な信号処理装置を提供する。 【解決手段】 本発明の音生成装置１００は、直接音ｓ
dを生成する直接音生成部１１と、直接音ｓdを遅延し、
遅延された直接音ｓdを定数倍することにより、反射音
ｓr1、ｓr2、ｓr3を生成する反射音生成部１２とを備え
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、音声データをヘッ
ドホンによって、頭外感・方向感を持たせて再生する音
場制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、音声データをヘッドホンによって
頭外感・方向感を持たせて再生する装置として、頭部伝
達関数を用いたヘッドホン音場再生装置が知られてい
る。音源から聴者の耳までのインパルス応答を測定し、
そのインパルス応答から適当な次数までを抽出し、抽出
したものをＦＩＲフィルタとして構成することにより、
頭部伝達関数を用いたヘッドホン音場再生装置を実現す
ることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ヘッドホン音場再生装置では、ヘッドホンによって頭外
感・方向感を持つ音を、小規模なハードウェア、つま
り、少ない処理で生成することができなかった。
【０００４】本発明は、上記目的を鑑み、小規模なハー
ドウェアであっても、ヘッドホンによって頭外感・方向
感を持つ音を生成することが可能な信号処理装置を提供
することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の音生成装置は、
直接音を生成する直接音生成部と、該直接音を遅延し、
該遅延された直接音を定数倍することにより、反射音を
生成する反射音生成部とを備え、そのことにより上記目
的が達成される。
【０００６】前記直接音生成部が、ＦＩＲフィルタであ
ることが好ましい。
【０００７】前記反射音生成部が、ＦＩＲフィルタであ
ることが好ましい。
【０００８】前記反射音生成部の伝達関数が、ある空間
内で音源から出力される元音と観測地点で観測される観
測音との伝達関数と、前記直接音生成部の伝達関数との
比であることが好ましい。
【０００９】前記直接音生成部の前記伝達関数が、無響
室で前記音源から出力される前記元音と前記観測地点で
観測される観測音との伝達関数であってもよい。
【００１０】前記反射音生成部のタップ係数が、前記あ
る空間内で音源から観測地点までのインパルス応答を反
射音成分ごとに、複数のグループに分割し、前記グルー
プ内のタップ係数の絶対値の最大値のタップ係数を前記
直接音成分のタップ係数の絶対値が最大となるタップ係
数で除することによって決定されてもよい。
【００１１】本発明の信号処理装置の製造方法は、発生
された音源を所定の位置で録音する工程と、該録音され
た音をアナログ／デジタル変換する工程と、該アナログ
／デジタル変換された音のインパルス応答ｈを計算する
工程と、該計算されたインパルス応答ｈから、直接音成
分ｈiを抽出する工程と、該インパルス応答ｈおよび該
直接音成分ｈiに基づいて、反射音成分ｈrを計算する工
程と、該直接音成分ｈ iに基づいてＦＩＲフィルタを生
成する工程と、反射音成分ｈrに基づいてＦＩＲフィル
タを生成する工程であって、該反射音成分のインパルス
の高さが所定の値以上である場合、該インパルスに対応
する積和演算子を有するようにＦＩＲフィルタを生成す
る工程とを包含し、そのことにより上記目的が達成され
る。
【００１２】本発明の他の信号処理装置の製造方法は、
発生された音源を所定の位置で録音する工程と、該録音
された音をアナログ／デジタル変換する工程と、該アナ
ログ／デジタル変換された音のインパルス応答ｈを計算
する工程と、該計算されたインパルス応答ｈから、直接
音成分ｈiを抽出する工程と、該インパルス応答ｈおよ
び該直接音成分ｈiに基づいて、反射音成分ｈrを計算す
る工程と、該直接音成分ｈiに基づいてＦＩＲフィルタ
を生成する工程と、反射音成分ｈrに基づいてＦＩＲフ
ィルタを生成する工程であって、該反射音成分のインパ
ルスの高さが０以外である場合、該インパルスに対応す
る積和演算子を有するようにＦＩＲフィルタを生成する
工程とを包含し、そのことにより上記目的が達成され
る。
【００１３】本発明の他の音生成装置は、ＦＩＲフィル
タである直接音生成部と、複数のデータを保存する複数
の保存部を有するメモリ、直接音生成部が生成したデー
タを乗算する複数の乗算器、該複数の乗算器が乗算した
値を保存する複数の保存部を有するメモリ、および該複
数の保存部のうちの１つの保存部から読み出されたデー
タと該直接音生成部が生成したデータとを加算し、該加
算されたデータを該少なくとも１つの保存部に出力する
加算器を有する反射音生成部を備え、そのことにより上
記目的が達成される。
【００１４】前記生成部における前記保有データの読み
出し位置は、前記直接音成分に対する前記反射音成分の
遅延時間に基づき、前記複数の保存部から前記１つの保
存部を選択してもよい。
【００１５】前記反射音生成部の伝達関数が、ある空間
内で音源から出力される元音と観測地点で観測される観
測音との伝達関数と、前記直接音生成部の伝達関数との
比であってもよい。
【００１６】前記直接音生成部が生成したデータに乗ず
る、前記複数の乗算器の全係数が０より大きくてもよ
い。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の音場生成装置の
原理を図１を用いて説明する。
【００１８】図１は、耳２を有する聴者１が、音源、た
とえばスピーカ３から出力される音を聞いていることを
示す図である。スピーカ３は、元音ｘa1を出力するが、
聴者１の耳２では、元音（インパルス）ｘa1は、音
ｓad、ｓar1、ｓar2、ｓar3・・・として聞える。
【００１９】図２は、音ｓad、ｓar1、ｓar2、ｓar3の
インパルス信号の一例を示す図である。以後、音Ｓadを
直接音ｓadと呼び、音ｓar1、ｓar2、ｓar3などを反射
音と呼ぶ。ここで、直接音とは、無響室の中で、スピー
カ３から元音ｘ1が出力された場合、聴者１の耳２で聞
える音を意味する。反射音とは、音楽ホールなど（無響
室以外の空間、以後単に空間と呼ぶ）で、スピーカ３か
ら元音が出力された場合、直接音を除いて聴者１の耳２
で聞える音を意味する。
【００２０】空間においてスピーカ３から元音（インパ
ルス）ｘ1が出力された場合、聴者１の耳２で聞える音
のインパルス信号ｙ1とすると、 ｙ1＝ｓd＋ｓr1＋ｓr2＋ｓr3＋・・・ （１） と表すことができる。
【００２１】また、ｙ1を元音ｘa1のインパルス信号ｘ1
（ｘ1は、元音ｘa1をサンプリングし量子化したディジ
タルデータ）を用いて表すと、 ｙ1＝Ｈdｘ1＋Ｈr1ｘ1＋Ｈr2ｘ1＋Ｈr3ｘ1・・・ （２） と表すことができる。
【００２２】なお、以後、元音ｘa1のインパルス信号を
単に元音ｘ1と呼び、直接音ｓadのインパルス信号を単
に直接音ｓdと呼び、反射音ｓar1、ｓar2、ｓar3のイン
パルス信号を単に反射音ｓr1、ｓr2、ｓr3と呼ぶ。
【００２３】ここで、Ｈdは直接音におけるスピーカ３
から聴者１の耳２までの伝達関数であり、Ｈr1、Ｈr2、
Ｈr3は反射音におけるスピーカ３から聴者１の耳２まで
の伝達関数である。たとえば、ヘッドホンから出力され
る音に対して、上述した空間にいるような頭外感・方向
感を得るには、式（２）を計算する必要がある。
【００２４】しかしながら、図２に示すように、反射音
を、直接音を遅延しその遅延された直接音を定数倍した
ものであると仮定すると、反射音を生成するための信号
処理装置を簡素化することができる。
【００２５】以下に、本発明の実施の形態を図面を参照
し説明する。
【００２６】（実施の形態１)本発明における第１の実
施の形態の音場生成装置１００を図３〜図５を用いて説
明する。
【００２７】図３は、音場生成装置１００を示す図であ
る。音場生成装置１００は、直接音生成部１１および反
射音生成部１２を備えている。
【００２８】直接音生成部１１は、たとえば、３２次の
ＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎ
ｓｅ）フィルタであり、元音ｘ1を受け取り、元音ｘ1に
基づき、インパルス応答である直接音ｓdを生成する。
【００２９】図４は、直接音生成部１１の一構成例を示
す図である。
【００３０】図４に示す直接音生成部１１は、３２個の
遅延素子ｐ1〜ｐ32と、３３個の乗算器ａ0〜ａ32と、３
２個の加算器ｄ1〜ｄ32とを備えている。なお、直接音
生成部１１は、乗算器ａ0を備えていなくてもよい。ま
た、直接音生成部１１にて生成されるべきインパルス応
答信号の大きさが閾値以下である場合、直接音生成部１
１が、閾値以下のインパルス信号を生成しないように、
乗算器および加算器が省略されてもよい。言い換える
と、３２次のＦＩＲフィルタのタップ係数のうちの最も
大きいタップ係数の数％、たとえば３％よりも小さい、
タップ係数を有する乗算器、およびその乗算器に接続さ
れる加算器が省略されてもよい。その場合、ＦＩＲフィ
ルタが実際に積和する回数が抑えられ、演算量を削減す
ることができる。
【００３１】反射音生成部１２は、たとえば、ｍ次のＦ
ＩＲフィルタであり、直接音ｓdを遅延し、遅延された
直接音を定数倍することにより、反射音ｓr1、ｓr2、ｓ
r3、・・・を生成する。
【００３２】図５は、反射音生成部１２の一構成例を示
す図である。
【００３３】図５に示す反射音生成部１２は、遅延素子
ｑ0〜ｑmと、乗算器ｂ0〜ｂnと、加算器ｅ0〜ｅnとを備
えている。ここで、ｍおよびｎは自然数であり、ｍ＞ｎ
とする。元音ｘ1と反射音ｓrkとの伝達関数が、直接音
生成部１１の伝達関数の定数倍になるように、乗算器ｂ
kの値が決定される。ここで、ｋは自然数であり、０＜
ｋ≦ｎである。
【００３４】なお、図５に示す反射音生成部１２では、
遅延素子の数に比べて乗算器の数が少ない。反射音ｓrk
のインパルス信号のうち、最大のインパルス信号だけが
乗算器ｂkから出力されるように、乗算器ｂk以外の乗算
器の値が決定されてもよい。たとえば、遅延素子ｑ3に
接続される乗算器の係数が０である場合、遅延素子ｑ3
から出力される信号に０を掛ける工程を省略するため
に、遅延素子ｑ3の出力端には乗算器および加算器が接
続されていない。
【００３５】また、遅延素子の数に比べて乗算器の数を
少なくするために、反射音ｓrkのインパルス信号のうち
最も大きいインパルス信号の数％、たとえば３％よりも
小さいインパルス信号が出力される乗算器、およびその
乗算器に接続される加算器を省略してもよい。
【００３６】乗算器およびそれに接続される加算器を省
略することができる場合、反射音生成部１２のＦＩＲフ
ィルタが実際に積和する回数が抑えられ、演算量を削減
することができる。
【００３７】このように、上述した空間で聴者１が耳２
で聞く音が、直接音を生成する直接音生成部と、直接音
を遅延し、該遅延された直接音を定数倍することによ
り、反射音を生成する反射音生成部とにより生成され
る。
【００３８】図１１に示す信号処理装置に比べて、反射
音を生成する構成を大幅に削減することができる。以下
にその理由を説明する。
【００３９】図１１に示す信号処理装置は、直接音を生
成する３２次のＦＩＲフィルタと反射音を生成する２０
４８次のＦＩＲフィルタとを有している。反射音を生成
する２０４８次のＦＩＲフィルタのタップ数は、２０４
８となる。このため、たとえば、反射音の数が４つであ
っても、図１１に示す信号処理装置は、２０４８回の積
和演算を行う。
【００４０】一方、第１の実施の形態における反射音生
成部１２のＦＩＲフィルタの次数が２０４８であり、反
射音の数が４つである場合、タップ数を反射音の数と同
じ４にすることができる。このため、第１の実施の形態
では、反射音を生成するために４回の積和演算を行えば
よい。つまり、第１の実施の形態は、図１１に示す信号
処理装置に比べて、９８％の演算を省略することができ
る。
【００４１】なお、本実施の形態では入力される音をモ
ノラル信号としたが、本実施の形態は、モノラル信号に
のみ効果が発揮されるものではなく、ステレオ信号およ
び３チャンネル以上のマルチチャンネル信号の場合でも
同様の効果が得られる。
【００４２】さらに、本実施の形態では、各反射音の最
大値だけが取り出せるように、各反射音が生成されるＦ
ＩＲフィルタのタップ係数に閾値を設け、閾値以下のタ
ップ係数を０とみなし、積和演算を省略したＦＩＲフィ
ルタが用いられてもよい。
【００４３】スピーカの位置から耳までのインパルス応
答の直接音成分および反射音成分の代表値を第一のデー
タ加工手段のタップ係数の代表値で除した値を直接音、
反射音部のタップ係数に用い、それ以外のタップ係数は
０として積和演算を行わないように作られたフィルタを
用いても同様の効果が得られるものである。
【００４４】以下に、本実施形態における音場生成装置
の製造方法を図１２を用いて説明する。
【００４５】図１２は、本実施形態における音場生成装
置の製造方法の一例を示す図である。
【００４６】ステップＳ１００では音源が発生され、ス
テップＳ１１０で発生された音源が所定の位置（観測
点）で録音される。ステップＳ１２０では、録音された
音が、アナログ／デジタル変換器によってアナログ／デ
ジタル変換される。ステップＳ１３０では、アナログ／
デジタル変換された音のインパルス応答であるインパル
ス応答ｈが計算される。
【００４７】ステップＳ１４０では、計算されたインパ
ルス応答ｈから、直接音のインパルス応答である直接音
成分ｈiが抽出される。インパルス応答ｈの初期応答部
より有限長（所定の長さ）の応答を切り取ることによ
り、直接音成分ｈiを得ることができる。
【００４８】ステップＳ１５０では、反射音成分Ｈrが
求められる。たとえば、Ｈr＝Ｈ／Ｈ iを計算することに
より、反射音成分Ｈrが求められる。なお、Ｈは、イン
パルス応答ｈに対応する周波数応答関数を示し、Ｈiは
インパルス応答の直接音成分ｈiに対応する周波数応答
関数を示している。ＨおよびＨiは、Ｈr＝Ｈ／Ｈiを計
算されるまでに、求められている。
【００４９】ステップＳ１６０では、ｈr＝ｉＤＦＴ
（Ｈｒ）が計算される。ここで、ｉＤＦＴとは、逆離散
フーリエ変換を意味する。求められた直接音成分ｈiお
よび反射音成分ｈrに基づいて、ＦＩＲフィルタが生成
される。なお、反射音成分ｈrの高さが所定値以上であ
る場合、そのインパルスに対応する積和演算子を有する
ように、ＦＩＲフィルタが生成される。たとえば、反射
音成分ｈrの高さが０でない場合、そのインパルスに対
応する積和演算子を有するように、ＦＩＲフィルタが生
成される。
【００５０】（実施の形態２)本発明における第２の実
施の形態の音場生成装置を図６〜図９を用いて説明す
る。
【００５１】図６は、耳２ａおよび２ｂを有する聴者１
が、音源、たとえばスピーカ３ａおよび３ｂから出力さ
れる音を聞いていることを示す図である。スピーカ３ａ
および３ｂは、元音ｘ1aおよびｘ1bを出力する。聴者１
の耳２ａでは、元音ｘ1aおよびｘ1bがｙaとして聞え、
聴者１の耳２ｂでは、元音ｘ1aおよびｘ1bがｙbとして
聞える。ここで、直接音の元音ｘ1aから耳２ａへの伝達
関数をＨaLとし、直接音の元音ｘ1aから耳ｂへの伝達関
数をＨaRとし、直接音の元音ｘ1bから耳２ａへの伝達関
数をＨbLとし、直接音の元音ｘ1bから耳２ｂへの伝達関
数をＨbRとする。
【００５２】図７は、音場生成装置２００を示す図であ
る。音場生成装置２００は、直接音生成部ＨaR、ＨaL、
ＨbR、およびＨbLと、反射音生成部Ｈr1、Ｈr2、Ｈr3、
およびＨr4を備えている。
【００５３】直接音生成部ＨaR、ＨaL、ＨbR、およびＨ
bLは、第１の実施の形態における直接音生成部１１と同
様の構成を有している。また、反射音生成部Ｈr1、
Ｈr2、Ｈ r3、およびＨr4は、たとえば、第１の実施の形
態における反射音生成部１２と同様の構成であってもよ
い。
【００５４】図８は、音場生成装置２００において、ｙ
aを生成する回路２０１を示す図である。
【００５５】図８に示す回路２０１は、直接音生成部Ｈ
aLおよびＨbL、反射音生成部Ｈr1およびＨr2を有してい
る。回路２０１では、反射音生成部Ｈr1およびＨr2のそ
れぞれを、第１の実施の形態における反射音生成部１１
に単に置き換えたのでなく、遅延素子の数を減らすよう
に回路２０１の反射音生成部２０２が構成されている。
【００５６】反射音生成部２０２は、複数の乗算器ｂa
およびｂb、複数の加算器ｅ、直列に接続された複数の
遅延素子ｑを備えている。直接音ｓdaは、乗算器ｂaを
介して、ある遅延素子ｑの出力端と、ある遅延素子に隣
接する遅延素子ｑの入力端との間に挿入された加算器ｅ
に入力される。加算器ｅに入力された直接音ｓdaには、
直列に接続された複数の遅延素子ｑの一部／全てによっ
て、所定の遅延時間が与えられる。同様に、直接音ｓdb
は、乗算器ｂbを介して、ある遅延素子ｑの出力端と、
ある遅延素子に隣接する遅延素子ｑの入力端との間に挿
入された加算器ｅに入力される。加算器ｅに入力された
直接音ｓdbには、直列に接続された複数の遅延素子ｑの
一部／全てによって、所定の遅延時間が与えられる。つ
まり、反射音生成部２０２では、直接音ｓdaおよびｓdb
に所定の遅延時間を与えるために、複数の遅延素子ｑが
使用される。
【００５７】このため、図８に示す反射音生成部２０２
の遅延素子の数は、図７に示す反射音生成部Ｈr1および
Ｈr2を反射音生成部１１に置き換えたものの遅延素子の
半分になる。
【００５８】なお、音源の数が３つ以上であっても、音
場生成装置は、反射音生成部の遅延素子を共用すること
ができる。参考のために、図９に、音源の数が３つであ
る場合における音場生成装置３００の一例を示す。たと
えば、スピーカの個数が３個の場合、音場生成装置３０
０では、第１の実施の形態の約３分の１のメモリ量で信
号処理装置を構成することができる。つまり、音場生成
装置３００では、スピーカの個数が増加したとしてもメ
モリの量は増加することがないため、ヘッドホンにおい
て、擬似マルチチャンネルの再生を行う場合、省メモリ
化が可能になる。
【００５９】（実施の形態３)本発明における第３の実
施の形態の音場生成装置４００を図１０を用いて説明す
る。
【００６０】図１０は、音場生成装置４００を示す図で
ある。音場生成装置４００は、直接音生成部ＨaR、
ＨaL、ＨbR、およびＨbLと、反射音生成部４０１および
４０２を備えている。
【００６１】反射音生成部４０１は、演算部ＭaR1、Ｍ
aR2、ＭaR3、ＭaR4、ＭbR1、ＭbR2、ＭbR3、およびＭ
bR4と、複数の保持部を有するメモリ４５０を有してい
る。また、反射音生成部４０２は、演算部ＭaL1、
ＭaL2、ＭaL3、ＭaL4、ＭbL1、ＭbL2、ＭbL3、およびＭ
bL4と、複数の保持部を有するメモリ４５１を有してい
る。演算部は、乗算器および加算器を有している。
【００６２】直接音生成部ＨaR、ＨaL、ＨbR、およびＨ
bLは、第１の実施の形態における直接音生成部１１と同
様の構成を有している。
【００６３】直接音生成部ＨaLは元音ｘ1aを受け取り、
直接音ｓ1aaを生成し、演算部ＭaL1、ＭaL2、ＭaL3、お
よびＭaL4は、生成された直接音ｓ1aaを受け取る。ま
た、直接音生成部ＨbLは元音ｘ1bを受け取り、直接音ｓ
1baを生成し、演算部ＭbL1、Ｍ bL2、ＭbL3、およびＭ
bL4は、生成された直接音ｓ1baを受け取る。
【００６４】たとえば、演算部ＭaL3が直接音ｓ1aaを受
け取ると、演算部ＭaL3が直接音ｓ1 aaを定数倍し、定数
倍した値に保持部４６１に格納されている値を加え、加
えられた値が保持部４６１に格納される。その後、メモ
リ４５１は、複数の保持部に格納されている値を１つ左
にシフトする。なお、演算部ＭaL3以外の他の演算部に
おいても、演算部ＭaL3と同様の動作を行う。
【００６５】なお、メモリ４５１の任意の保持部のデー
タが、メモリ４５０の任意の保持部に入力されてもよ
い。たとえば、保持部４６１のデータが、保持部４６０
に入力されてもよい。一方のメモリの保持部に保持され
ている少なくとも１つのデータが、他方のメモリの保持
部に格納されることにより、反射音に揺らぎが生じ、聴
者は頭外感・方向感が増したような感覚を受ける。同様
に、メモリ４５０の任意の保持部のデータが、メモリ４
５１の任意の保持部に入力されてもよい。
【００６６】なお、音源の数が３つ以上であっても、反
射音生成部４００および４０１は、メモリ４５０および
４５１をそれぞれ共用することができる。たとえば、ス
ピーカの個数が４個の場合、第３の実施の形態では、第
１の実施の形態の約４分の１のメモリ量で信号処理装置
を構成することができる。つまり、第３の実施の形態で
は、スピーカの個数が増加したとしてもメモリの量は増
加することがないため、ヘッドホンにおいて、擬似マル
チチャンネルの再生を行う場合、省メモリ化が可能にな
る。
【００６７】また、上述した実施の形態では、直接音を
生成する直接音生成部のＦＩＲの次数を３２次とした
が、本発明では、直接音生成部のＦＩＲフィルタの次数
は３２次に限定されない。本発明の信号処理装置から出
力される出力信号に期待される効果が得られる範囲であ
れば、ＦＩＲフィルタの次数は何次であっても構わな
い。
【００６８】上述した実施の形態では、直接音生成部の
ＦＩＲフィルタにおけるタップ係数の中で０とみなせる
タップ係数を、直接音生成部のＦＩＲフィルタにおける
タップ係数の中で最も大きいタップ係数の３％以下とし
た。本発明を実施するためには、０とみなせるタップ係
数の閾値が最も大きいタップ係数の３％である必要はな
い。
【００６９】上述した実施の形態では、反射音生成部の
ＦＩＲフィルタにおけるタップ係数の中で０とみなせる
タップ係数を、反射音生成部のＦＩＲフィルタにおける
タップ係数の中で最も大きいタップ係数の３％以下とし
た。本発明を実施するためには、０とみなせるタップ係
数の閾値が最も大きいタップ係数の３％である必要はな
い。
【００７０】さらに、反射音ｓr1、ｓr2、ｓr3、・・・
のそれぞれを生成する、ＦＩＲフィルタの部分における
タップ係数は同一である必要はない。
【００７１】上述した実施の形態では、反射音ｓr1、ｓ
r2、ｓr3、・・・のそれぞれを生成する、ＦＩＲフィル
タの部分におけるタップ係数は、反射音ｓr1、ｓr2、ｓ
r3、・・・のそれぞれの中で最も大きいタップ係数の３
％以下とした。反射音ｓr1、ｓr2、ｓr3、・・・のそれ
ぞれによって、０とみなせるタップ係数の閾値が変化し
てもよい。
【００７２】本発明の信号処理装置から出力される出力
信号に期待される効果が得られる範囲であれば、タップ
係数の閾値を、直接音生成部のＦＩＲフィルタおよび／
または反射音生成部のＦＩＲフィルタに対して独立して
設定できる。
【００７３】本発明の信号処理装置から出力される出力
信号に期待される効果が得られる範囲であれば、タップ
係数の閾値を、直接音生成部のＦＩＲフィルタおよび／
または反射音生成部のＦＩＲフィルタのタップ係数に対
して独立して設定できる。
【００７４】
【発明の効果】本発明の音生成装置は、直接音ｓdを生
成する直接音生成部と、直接音ｓdを遅延し、遅延され
た直接音ｓdを定数倍することにより、反射音ｓr1、ｓ
r2、ｓr3を生成する反射音生成部とを備えている。
【００７５】このため、反射音を生成するための反射音
生成部を図１１に示す反射音生成部に比べて小さくする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】耳２を有する聴者１が、音源、たとえばスピー
カ３から出力される音を聞いていることを示す図であ
る。
【図２】音ｓad、ｓar1、ｓar2、ｓar3のインパルス信
号の一例を示す図である。
【図３】音場生成装置１００を示す図である。
【図４】直接音生成部１１の一構成例を示す図である。
【図５】反射音生成部１２の一構成例を示す図である。
【図６】耳２ａおよび２ｂを有する聴者１が、音源、た
とえばスピーカ３ａおよび３ｂから出力される音を聞い
ていることを示す図である。
【図７】音場生成装置２００を示す図である。
【図８】音場生成装置２００において、ｙaを生成する
回路２０１を示す図である。
【図９】音源の数が３つである場合における音場生成装
置３００の一例を示す。
【図１０】音場生成装置４００を示す図である。
【図１１】ある音場生成装置を示す図である。
【図１２】ある実施形態における音場生成装置の製造方
法を示す図である。
【符号の説明】
１ 聴者 ２ 耳 ３ スピーカ １１ 直接音生成部 １２ 反射音生成部 １００ 音場生成装置 ｓｄ 直接音 ｓｒ１、ｓｒ２、ｓｒ３ 反射音
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片山 崇 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 宮阪 修二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 藤田 剛史 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 川村 明久 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 阿部 一任 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 西尾 孝祐 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5D062 AA72 AA73 AA74

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 直接音を生成する直接音生成部と、該直
    接音を遅延し、該遅延された直接音を定数倍することに
    より、反射音を生成する反射音生成部とを備えた音生成
    装置。
  2. 【請求項２】 前記直接音生成部が、ＦＩＲフィルタで
    ある請求項１に記載の信号処理装置。
  3. 【請求項３】 前記反射音生成部が、ＦＩＲフィルタで
    ある請求項１または２に記載の信号処理装置。
  4. 【請求項４】 前記反射音生成部の伝達関数が、ある空
    間内で音源から出力される元音と観測地点で観測される
    観測音との伝達関数と、前記直接音生成部の伝達関数と
    の比である請求項１に記載の信号処理装置。
  5. 【請求項５】 前記直接音生成部の前記伝達関数が、無
    響室で前記音源から出力される前記元音と前記観測地点
    で観測される観測音との伝達関数である請求項４に記載
    の信号処理装置。
  6. 【請求項６】 前記反射音生成部のタップ係数が、前記
    ある空間内で音源から観測地点までのインパルス応答を
    反射音成分ごとに、複数のグループに分割し、前記グル
    ープ内のタップ係数の絶対値の最大値のタップ係数を前
    記直接音成分のタップ係数の絶対値が最大となるタップ
    係数で除することによって決定される請求項３に記載の
    信号処理装置。
  7. 【請求項７】 発生された音源を所定の位置で録音する
    工程と、 該録音された音をアナログ／デジタル変換する工程と、 該アナログ／デジタル変換された音のインパルス応答ｈ
    を計算する工程と、 該計算されたインパルス応答ｈから、直接音成分ｈiを
    抽出する工程と、 該インパルス応答ｈおよび該直接音成分ｈiに基づい
    て、反射音成分ｈrを計算する工程と、 該直接音成分ｈiに基づいてＦＩＲフィルタを生成する
    工程と、 反射音成分ｈrに基づいてＦＩＲフィルタを生成する工
    程であって、該反射音成分のインパルスの高さが所定の
    値以上である場合、該インパルスに対応する積和演算子
    を有するようにＦＩＲフィルタを生成する工程とを包含
    する、信号処理装置の製造方法。
  8. 【請求項８】 発生された音源を所定の位置で録音する
    工程と、 該録音された音をアナログ／デジタル変換する工程と、 該アナログ／デジタル変換された音のインパルス応答ｈ
    を計算する工程と、 該計算されたインパルス応答ｈから、直接音成分ｈiを
    抽出する工程と、 該インパルス応答ｈおよび該直接音成分ｈiに基づい
    て、反射音成分ｈrを計算する工程と、 該直接音成分ｈiに基づいてＦＩＲフィルタを生成する
    工程と、 反射音成分ｈrに基づいてＦＩＲフィルタを生成する工
    程であって、該反射音成分のインパルスの高さが０以外
    である場合、該インパルスに対応する積和演算子を有す
    るようにＦＩＲフィルタを生成する工程とを包含する、
    信号処理装置の製造方法。
  9. 【請求項９】 ＦＩＲフィルタである直接音生成部と、 複数のデータを保存する複数の保存部を有するメモリ、 直接音生成部が生成したデータを乗算する複数の乗算
    器、 該複数の乗算器が乗算した値を保存する複数の保存部を
    有するメモリ、および該複数の保存部のうちの１つの保
    存部から読み出されたデータと該直接音生成部が生成し
    たデータとを加算し、該加算されたデータを該少なくと
    も１つの保存部に出力する加算器を有する反射音生成部
    を備えた音生成装置。
  10. 【請求項１０】 前記生成部における前記保有データの
    読み出し位置は、前記直接音成分に対する前記反射音成
    分の遅延時間に基づき、前記複数の保存部から前記１つ
    の保存部を選択する請求項９に記載の信号処理装置。
  11. 【請求項１１】 前記反射音生成部の伝達関数が、ある
    空間内で音源から出力される元音と観測地点で観測され
    る観測音との伝達関数と、前記直接音生成部の伝達関数
    との比である請求項９に記載の信号処理装置。
  12. 【請求項１２】 前記直接音生成部が生成したデータに
    乗ずる、前記複数の乗算器の全係数が０より大きい請求
    項９に記載の信号処理装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010095620A1 (ja) * 2009-02-17 2010-08-26 学校法人日本大学 音場創生装置
JP2010541510A (ja) * 2007-10-09 2010-12-24 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 バイノーラル音声信号を生成するための方法と装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010541510A (ja) * 2007-10-09 2010-12-24 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 バイノーラル音声信号を生成するための方法と装置
US8265284B2 (en) 2007-10-09 2012-09-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and apparatus for generating a binaural audio signal
WO2010095620A1 (ja) * 2009-02-17 2010-08-26 学校法人日本大学 音場創生装置
JP2010193105A (ja) * 2009-02-17 2010-09-02 Nihon Univ 音場創生装置

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