JP2005196086A - Method and device for reverberation processing - Google Patents
Method and device for reverberation processing Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005196086A JP2005196086A JP2004004734A JP2004004734A JP2005196086A JP 2005196086 A JP2005196086 A JP 2005196086A JP 2004004734 A JP2004004734 A JP 2004004734A JP 2004004734 A JP2004004734 A JP 2004004734A JP 2005196086 A JP2005196086 A JP 2005196086A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- quality
- reverberation
- filtering module
- low
- quality filtering
- 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.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K15/00—Acoustics not otherwise provided for
- G10K15/08—Arrangements for producing a reverberation or echo sound
- G10K15/12—Arrangements for producing a reverberation or echo sound using electronic time-delay networks
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Reverberation, Karaoke And Other Acoustics (AREA)
Abstract
Description
本発明は、残響処理方法及び残響処理装置に係わり、特に高品質のろ波モジュールと低品質のろ波モジュールとを結合してなる残響処理装置を提供すると共に、最初の有限時間内に取得する残響として前記高品質のろ波モジュールによって得られるものを使用することを特徴とする残響処理方法及び残響処理装置に関するものである。 The present invention relates to a reverberation processing method and a reverberation processing device, and particularly provides a reverberation processing device formed by combining a high-quality filtering module and a low-quality filtering module, and obtains them within the first finite time. The present invention relates to a reverberation processing method and a reverberation processing apparatus characterized by using what is obtained by the high-quality filtering module as reverberation.
現時では、バーチャル・サウンド再生装置の作ったバーチャルの世界がユーザーに新しい境界を楽しませ、ユーザーがその聴取したサウンドを介して実在の境界に処したような感じを楽しむことが出来るので、バーチャル・サウンド効果を生成できるように作られた音声効果設備が立体感と臨場感に富むように設計が進められ、それによって、ユーザーが迫真感の富む程度がますます向上される音声手段を容易に入手できるようになっている。 At present, the virtual world created by the virtual sound playback device will entertain the user with a new boundary, and the user will be able to enjoy the feeling that he / she has dealt with the actual boundary through the sound he / she listens to. Sound effects equipment designed to generate sound effects will be designed to be more three-dimensional and immersive, thereby making it easier for users to obtain audio means that are increasingly more realistic. It is like that.
その中、立体感と臨場感に富むように処理する方法は、人工によって作られる残響を使用することが最も一般的なものであり、一般的に言って、所謂残響とは、元の音声が所定の環境に発される後に、環境に生成されるエコーと共鳴の音声が時間の経過にしたがってますます消えてゆき、そのますます消えてゆく音声の現象を残響と称する。残響の生成方法は、即ちフィルターの設計方法であり、残響の特性と遅延時間のそれぞれ異なることにしたがって、それぞれ異なるタイプの残響ろ波装置を設計することが出来、残響ろ波装置と元の音声とをたたみこみ演算(convolution)を実行する場合、残響を生成できる。その中、前記残響ろ波装置の設計方法には大体二種類を有し、つまり、有限インパルス・レスポンス・フィルタ(FIR filter)と無限インパルス・レスポンス・フィルタ(IIR filter)との二種類がある。 Among them, the most common method of processing so as to have a three-dimensional effect and a sense of presence is to use artificially created reverberation. Generally speaking, so-called reverberation means that the original sound is predetermined. After being emitted to the environment, echo and resonance sound generated in the environment gradually disappears over time, and this increasingly disappearing sound phenomenon is called reverberation. The reverberation generation method is a filter design method, and different types of reverberation filtering devices can be designed according to different reverberation characteristics and delay times. When performing the convolution operation, reverberation can be generated. Among them, there are roughly two types of reverberation filtering device design methods, namely, a finite impulse response filter (FIR filter) and an infinite impulse response filter (IIR filter).
その中、前記有限インパルス・レスポンス・フィルタは大体直接に環境における残響の響きを測定することによって得られるものであり、この種の残響生成方法によるパルス・レスポンスは長さには限度があるので、最も自然的な効果を取得できるが、その欠点は、計算の複雑さが相対的に高くなることにあり、丁度図1に示すようであり、それは入力される音質信号が有限インパルス・レスポンス・フィルタ50を経過する際に生成される反応である。その中、遅延ユニット10が空間中における早期反射の特殊な効果を模擬することに用いられ、秒毎に48Kのサウンド・サンプリングの場合を言うと、三秒間の残響を取得するには、十万点ぐらいのたたみこみ演算を処理してサンプリングする必要がある。そのため、この図面において、有限インパルス・レスポンス・フィルタ50には、長いほうの一列の遅延ユニット10を並ぶ場合こそ、サンプリングが実行でき、それは電気回路の設計があまりにも複雑化させるばかりか、その処理速度をかなり緩慢にさせることもある。
Among them, the finite impulse response filter is obtained by directly measuring the reverberation of the reverberation in the environment, and the pulse response by this type of reverberation generation method has a limit in length. Although the most natural effect can be obtained, the drawback is that the computational complexity is relatively high, just as shown in FIG. 1, where the input sound quality signal is a finite impulse response filter. It is a reaction produced when 50 is passed. Among them, the
また、前記の後者の無限インパルス・レスポンス・フィルタは、簡単なオール・パス・フィルター(all pass filter)であり、それによって長さが無限である残響の音声を生成する。それは計算が簡単であるが、その残響効果が不自然的になり、丁度図2に示すようであり、その中、無限インパルス・レスポンス・フィルタ100は、パワー・アンプ75を利用してフィード・バックを実行し、残響音声を無限に続けさせることができる。この図面から分かるように、無限インパルス・レスポンス・フィルタ100は、その電気回路の設計と計算が、すべて前記の有限インパルス・レスポンス・フィルタ50より簡単だが、この種の方式によって生成する残響信号が大きいほうの相互関連性を有するので、左右二つの耳から聴取し得た残響もより不自然になってしまう。
The latter infinite impulse response filter is a simple all-pass filter, thereby generating reverberant speech having an infinite length. It is simple to calculate, but its reverberation effect is unnatural, just as shown in FIG. 2, in which the infinite
前記の従来技術の説明から分かるように、従来に使用されているフィルタの生成可能な残響には明らかに欠陥を有し、デザイナーが音声効果の品質がより好ましい有限インパルス・レスポンス・フィルタ50を使用する場合に、より高いコストがかかり、この高度の複雑性を有するフィルタを製造する必要があり、もし、電気回路がより簡単な無限インパルス・レスポンス・フィルタ100を使用する場合、その出力する残響の音声効果が明らかに不自然になってしまっていた。
As can be seen from the above description of the prior art, the reverberation that can be generated by the filters used in the prior art is clearly flawed and the designer uses a finite
そのため、本発明は、出力される音質信号がある有限時間内に生成する残響が高品質のろ波モジュールによって生成されるものを使用するように設定されるので、所定の時間内に好ましい残響を生成できる音声再生装置を提供することをその主要な解決しようとする課題とする。 For this reason, the present invention is set so that the reverberation generated in a certain finite time using the output sound quality signal is generated by a high-quality filtering module, so that a preferable reverberation is generated within a predetermined time. Providing an audio playback device that can be generated is a major problem to be solved.
前記の目的を図るために、本発明は、一種の残響処理方法及び残響処理装置を提供し、それは、人間があるスペースにおいてその聴覚の識別可能な音声効果が単にある有限的時間内にあることをそのキー・ポイントとして方法と装置を設計するものであり、その方法には、主に、高品質のろ波モジュールと低品質のろ波モジュールを配置するステップ一と、音質信号を前記高品質のろ波モジュールに入力することによってある有限的時間内に高品質の残響を生成するステップ二と、前記音質信号をさらに前記低品質のろ波モジュールに入力することによって無限長さの低品質の残響を生成させるステップ三と、前記低品質のろ波モジュールの生成する残響を遅延するステップ四と、前記高品質のろ波モジュールと前記低品質のろ波モジュールの出力する前記高品質の残響と前記低品質の残響とを合成するステップ五とを有する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a kind of reverberation processing method and reverberation processing device, in which a human being has a sound effect that can be discerned in a certain space within a certain finite time. As a key point, the method and apparatus are designed. The method mainly includes a step of arranging a high-quality filtering module and a low-quality filtering module, and the sound quality signal as the high-quality signal. Generating a high-quality reverberation in a finite time by inputting to the filtering module; and inputting the sound quality signal to the filtering module of infinite length to input a low-quality filter of infinite length. Step 3 of generating reverberation, Step 4 of delaying the reverberation generated by the low quality filtering module, the high quality filtering module and the low quality filtering module. Wherein said high-quality reverberation for outputting a step five for combining the low-quality reverberation.
(作用)
それによって、出力される音質信号が、ある有限時間内に生成する残響として、高品質のろ波モジュールによって生成されるものを使用するようになるので、前記のある有限的時間内にユーザーの聴取する残響が高品質のものになると共に、他の余分な時間に残響の処理数を減少できるため、処理速度を向上できるようになる。
(Function)
As a result, since the output sound quality signal uses the one generated by the high-quality filtering module as the reverberation generated within a certain finite time, the user's listening within the certain finite time. As the reverberation to be performed becomes high quality, the number of reverberation processes can be reduced at other extra times, so that the processing speed can be improved.
本発明の特徴と技術内容をさらに解明するために、以下に添付図面を参照しながら、本発明の優れた実施の形態を詳細的で具体的に説明するが、それらの詳細な説明による具体的な構造は単に本発明の実施可能な実施例に過ぎず、本発明の主張範囲を狭義的に定義するものではないことは言うまでもない。 In order to further elucidate the features and technical contents of the present invention, the preferred embodiments of the present invention will be described in detail and specifically with reference to the accompanying drawings. Needless to say, such structures are merely possible embodiments of the present invention and do not narrowly define the scope of the present invention.
本発明は、高品質のろ波モジュールと低品質のろ波モジュールの共通の優れた点を結合してなる残響処理方法及び残響処理装置であり、音声効果と処理速度とを共に重要視するものである。図3に示すのは、本発明の残響処理装置の構成を示す簡易なブロック図であり、その中、共通入力端200が音質信号を受信すると、その音質信号をそれぞれ高品質のろ波モジュール225と、低品質のろ波モジュール250に入力することによって、その音質信号を次の段階の残響処理を実行する。本実施の形態において、前記高品質のろ波モジュール225として有限インパルス・レスポンス・フィルタを使用すると共に、前記低品質のろ波モジュール250として、無限インパルス・レスポンス・フィルタを使用するが、実際的に実施される場合では、本実施例のような形態だけに制限されないことは言うまでもない。
The present invention is a reverberation processing method and a reverberation processing apparatus that combine the common excellent points of a high-quality filtering module and a low-quality filtering module, and emphasizes both the sound effect and the processing speed. It is. FIG. 3 is a simple block diagram showing the configuration of the reverberation processing apparatus according to the present invention. When the
最新のレポートによると、人間がある空間においての聴覚の識別能力は、単にある有限的時間内に存在すると報告された。それをキー・ポイントとすると、その中の有限的次男が実験によると、大体50ミリセカンドであり、即ち、人間がある特定の空間に入る際、本間に空間中における残響を識別できるのは、単に最初に進入する際の50msぐらいの間であり、そのため、本発明は、高品質のろ波モジュール255によって前50msの音質信号を処理し、その高品質のろ波モジュール255の計算量が多いが、単に50msぐらいの音質信号しか処理しないため、その中のたたみこみ演算を利用する点の数が多くならないため、複雑な電気回路を簡素化でき、また、その50ms以後の残響に対し、簡易な電気回路からなる低品質のろ波モジュール250によって処理し、その処理効果が前記の高品質のろ波モジュール255のように好ましくないが、人間がそのころの残響の良さを既に分別できないので、残響の良さに実質上悪影響を有さず、且つその計算量が相対的に多く減少されるので、その実行のスピードが相当の量加速され、長時間の残響を生成可能になり、また、高品質のろ波モジュール225の計算する点の数が多くないため、大量のメモリを使用して高品質のろ波モジュール225の計算し得たデータを記憶する必要がないため、メモリの消費量を大幅に減少できる。
According to the latest report, it is reported that the ability to discriminate hearing in a certain space exists only within a finite time. If that is the key point, the finite second son in the experiment is about 50 milliseconds, that is, when a person enters a certain space, the reverberation in the space can be identified between the books. It is only about 50 ms when entering the first time, so the present invention processes the sound quality signal of the previous 50 ms by the high quality filtering module 255, and the high quality filtering module 255 has a large amount of calculation. However, since only the sound quality signal of about 50 ms is processed, the number of points in which the convolution calculation is used does not increase, so that a complicated electric circuit can be simplified and the reverberation after 50 ms can be simplified. It is processed by a low-
また、図3に示すように、音質信号が高品質のろ波モジュール225に処理された後、長さに限度がある残響信号を生成し、ある有限的時間T内に高品質の残響効果を生成し、それから、前記の長さに限度がある残響信号がある加算器280を経由してから、直接に前記の高品質の残響をユーザーに聴取させ、ユーザーに速やかにその長さに限度がある高品質の残響信号を聞かせ、それによって空間(環境)における生成されたエコーと共鳴を識別させる。
Also, as shown in FIG. 3, after the sound quality signal is processed by the high
前記音質信号が低品質のろ波モジュール250に処理される後、その出力された残響が無限長さの残響信号となり、ユーザーが所定の時間にその低品質の残響を聴取できるが、その低品質のろ波モジュール250の出力する無限長さの残響信号がまずその後に接続される遅延ユニット275に入力され、その無限長さの残響信号を所定の遅延時間Kを遅延してから加算器280に送信されるため、前記の長さに限度がある残響信号と合成されてから、また、ユーザーに聴取させ、そのため、ユーザーが第一時間内に前記の無限長さの低品質の残響信号を聴取しなくなり、しかしながら、遅延ユニット275として低品質のろ波モジュール250の前方または後方に接続するものに限るものはなく、その主要な目的はユーザーに第一時間内に高品質のろ波モジュール225の生成する残響を聞かせるためであり、そのような目的を達成できれば、遅延ユニット275としていずれの手段やいずれの接続方式を採用してもよいことは言うまでもない。
After the sound quality signal is processed by the low
図4に示すのは、本発明の信号と時間との関係を示す曲線図であり、その図面から分かるように、時間の軸において、最初に出力される残響信号が高品質のろ波モジュール225によって提供されるものであり、その残響信号は長さに限度があるタイプの残響信号であるので、その出力する時間が単に有限的時間T内に限られ、始めの場合では、低品質のろ波モジュール250の出力する無限長さの残響信号が遅延ユニット275によって遅延されるため、所定の遅延時間Kが経過後に(その中、前記遅延時間Kとして25msないし45msぐらい遅延する時間を採用できる)、前記長さに限度がある残響信号と積み重ねて出力され、その中、前記積み重ね時間として積み重ね時間(T−K)を採用し、この種の設計は長さに限度がある残響信号が突然に切れて大きい落差感を生成することを防止するための設計であり、言い換えれば、長さに限度がある残響信号が有限的時間Tの終わりに近接する際に、前記無限長さの残響信号が既にその長さに限度がある残響信号と積み重ねられ、そのため、前記有限的時間Tが過ぎると、ユーザーがその長さに限度のある残響信号が突然に切れて大した落差感を生成することはない。
FIG. 4 is a curve diagram showing the relationship between the signal of the present invention and time. As can be seen from the drawing, the first output reverberation signal is a high-
図5に示すのは、本発明の残響処理方法を示すフローチャートであり、まず、高品質のろ波モジュール225と低品質のろ波モジュール250を配置し(ステップ201)、それから、ある音質信号を高品質のろ波モジュール225に入力し、ある有限的時間内に高品質の残響を生成させ(ステップ203)、その同時に、前記音質信号を低品質のろ波モジュール250に入力し、低品質の残響を生成させ(ステップ205)、それから低品質のろ波モジュール250の生成する残響を遅延し(ステップ207)、そのことによって、ユーザーに第一時間内に高品質のろ波モジュール225の提供する残響だけを聞かせ、最後に、高品質のろ波モジュール225と低品質のろ波モジュール250の出力する前記高品質の残響と前記低品質の残響とを合成し、前記有限的時間の過ぎた直後、またはその前後に、前記低品質の残響をユーザーに聴取させ、その低品質の残響の提供時点が既にユーザーの識別可能な時間の経過後であるので、ユーザーが残響を感じられるが、悪い残響であると識別不能になるため、その聴取品質を悪化させる虞は既になくなる。且つ、その際に、残響が低品質の残響であるので、残響の処理量が少なくなるため、処理スピードが速くなり、その残響の処理性を向上できる。
FIG. 5 is a flowchart showing the reverberation processing method of the present invention. First, a high-
前記に説明したように、本発明による残響処理方法及び残響処理装置は、人間のある空間における聴取識別能力が単にある有限的時間内に有効になる原理を要点とし、高品質のろ波モジュールと低品質のろ波モジュールとの両者のそれぞれの優れた点を結合し、高品質の音声効果を提供できると共に、その演算量を大幅に減少でき、残響の処理性を好ましくできる。なお且つ、電気回路の設計を従来より大幅に簡素化でき、且つ設備と処理のコストを大幅に減少できる。 As described above, the reverberation processing method and the reverberation processing device according to the present invention are based on the principle that the listening discrimination ability in a certain space of human beings is effective within a finite time, and the high-quality filtering module The excellent points of both the low-quality filtering module and the low-quality filtering module can be combined to provide a high-quality sound effect, and the amount of computation can be greatly reduced, so that reverberation processing can be favorably performed. In addition, the design of the electric circuit can be greatly simplified as compared with the prior art, and the cost of equipment and processing can be greatly reduced.
また、前記に具体的に説明したのは、単に本発明の実施可能な実施例に過ぎず、本発明の明細書と特許請求の範囲の要旨に基づいて実施されるすべての相同効果を有する改造や変更や一部転用なども本発明の主張範囲内に納入されるべきことは言うまでもない。 Also, what has been specifically described above is merely a working example of the present invention, and all modifications having homologous effects carried out based on the gist of the specification and claims of the present invention. Needless to say, changes and partial diversions should be delivered within the scope of the present invention.
200 共通入力端
225 高品質のろ波モジュール
250 低品質のろ波モジュール
275 遅延ユニット
280 加算器
K 遅延時間
T 有限的時間
(T−K)積み重ね時間
200
Claims (14)
音質信号を前記高品質のろ波モジュールに入力することによってある有限的時間内に高品質の残響を生成するステップ二と、
前記音質信号をさらに前記低品質のろ波モジュールに入力することによって無限長さの低品質の残響を生成させるステップ三と、
前記低品質のろ波モジュールの生成する残響を遅延するステップ四と、
前記高品質のろ波モジュールと前記低品質のろ波モジュールの出力する前記高品質の残響と前記低品質の残響とを合成するステップ五とを有することを特徴とする残響処理方法。 Step one of placing a high quality filtering module and a low quality filtering module,
Generating a high quality reverberation in a finite time by inputting a sound quality signal into the high quality filtering module;
Generating the infinitely long low quality reverberation by further inputting the sound quality signal into the low quality filtering module; and
Delaying the reverberation produced by the low quality filtering module; and
A reverberation processing method comprising: step 5 of combining the high-quality reverberation output from the high-quality filtering module and the low-quality filtering module with the low-quality reverberation.
前記共通入力端に接続され、前記音質信号を受信し、有限的時間における高品質の残響を生成する、高品質のろ波モジュールと、
前記共通入力端に接続され、前記音質信号を受信し、無限長さの低品質の残響を生成する、低品質のろ波モジュールと、
前記低品質のろ波モジュールに接続され、前記低品質のろ波モジュールの生成する前記低品質の残響を所定の時間遅延するための、遅延ユニットとを備えることを特徴とする残響処理装置。 In a reverberation processing device that inputs a sound quality signal by installing a common input terminal,
A high quality filtering module connected to the common input for receiving the sound quality signal and generating high quality reverberation in a finite time;
A low quality filtering module connected to the common input for receiving the sound quality signal and generating infinitely long low quality reverberation;
A reverberation processing apparatus, comprising: a delay unit connected to the low-quality filtering module for delaying the low-quality reverberation generated by the low-quality filtering module for a predetermined time.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004004734A JP2005196086A (en) | 2004-01-09 | 2004-01-09 | Method and device for reverberation processing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004004734A JP2005196086A (en) | 2004-01-09 | 2004-01-09 | Method and device for reverberation processing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005196086A true JP2005196086A (en) | 2005-07-21 |
Family
ID=34819262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004004734A Pending JP2005196086A (en) | 2004-01-09 | 2004-01-09 | Method and device for reverberation processing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005196086A (en) |
-
2004
- 2004-01-09 JP JP2004004734A patent/JP2005196086A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11576004B2 (en) | Methods and systems for designing and applying numerically optimized binaural room impulse responses | |
US8515104B2 (en) | Binaural filters for monophonic compatibility and loudspeaker compatibility | |
KR101346490B1 (en) | Method and apparatus for audio signal processing | |
US9763020B2 (en) | Virtual stereo synthesis method and apparatus | |
CN1879450A (en) | Audio signal processing system and method | |
CA2744429C (en) | Converter and method for converting an audio signal | |
CN113192486B (en) | Chorus audio processing method, chorus audio processing equipment and storage medium | |
CN101924317B (en) | Dual-channel processing device, method and sound playing system thereof | |
WO2016179359A1 (en) | Ambient sound rendering for online meetings | |
WO1999009648A2 (en) | Infinite impulse response filter for 3d sound with tap delay lineinitialization | |
Huang et al. | On crosstalk cancellation and equalization with multiple loudspeakers for 3-D sound reproduction | |
US9794717B2 (en) | Audio signal processing apparatus and audio signal processing method | |
JP2005196086A (en) | Method and device for reverberation processing | |
CN105706162B (en) | Sound spatialization with complexity optimized room effect | |
CN108810737B (en) | Signal processing method and device and virtual surround sound playing equipment | |
JP4427915B2 (en) | Virtual sound image localization processor | |
TWI229567B (en) | Method and device for reverberation processing | |
US20050213772A1 (en) | Method and apparatus for reverberation processing | |
CN116456264A (en) | Method for externalizing virtual sound image head of earphone | |
Bejoy | Virtual surround sound implementation using deccorrelation filters and HRTF |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070529 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070823 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070918 |