JP2007281789A - 音響解析装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 固定位置のリスニングポイントにおいて複数個のスピーカからの音声を受け取り、それらの音声の位相のズレ及び音圧レベルの差を解析する音響解析装置において、リスニングポイントから各スピーカの位置を確実に特定し、且つ、それらのスピーカからの音声にリスニングポイントで位相のズレ及び音圧レベルの差があればその位相のズレ及び音圧レベルの差を解消するように各スピーカのその配置の位置での音声の出力を自動的に制御することを目的とする。
【解決手段】 スピーカ4,5,6,7からの解析用音声を、マイクロホン8,9,10で集音し、スピーカ位置検出部11がその集音結果からリスニングポイントに対する各スピーカの配置位置を求め、本来の配置の位置に対応せずに配置されたスピーカには、音声パラメータ算出部12と音声補正制御部13が共働してその配置の位置から対応する音声を出力させる構成とした。
【選択図】 図3
【解決手段】 スピーカ4,5,6,7からの解析用音声を、マイクロホン8,9,10で集音し、スピーカ位置検出部11がその集音結果からリスニングポイントに対する各スピーカの配置位置を求め、本来の配置の位置に対応せずに配置されたスピーカには、音声パラメータ算出部12と音声補正制御部13が共働してその配置の位置から対応する音声を出力させる構成とした。
【選択図】 図3
Description
リスナーがオーディオ装置やホームシアター等において複数個のスピーカから音声を聴く際、各スピーカから音声がリスナーに伝わるまでに時間を要するので、リスナーが各スピーカからの音声をバランスよく聴くにはリスナーまでの距離が意味を持つことになる。 つまり、各スピーカからの音声がリスナーに到着した際に、各スピーカからの音声で位相が一致せずに位相に差があると、リスナーにとってそれらの音声は調和した音声として聴くことができず、寧ろそれらの音声を楽しむことができないものになる。
殊に、今日の高品質なサラウンドの音声等を聴き楽しむ場合では、当然、各スピーカからの音声に位相上の差がなくリスナーに到達することを前提としているので、リスナーにとってはより一層深刻な問題になる。
又、各スピーカからの音声の音量に係る音圧レベルもリスナーにとって、同様に大きな意味を持つ。
又、各スピーカからの音声の音量に係る音圧レベルもリスナーにとって、同様に大きな意味を持つ。
つまり、リスナーに届いた各スピーカからの音声はリスナーにとってバランスよく聴くことができるように、各スピーカからの音声に係る音圧レベルがリスニングポイントで揃っていることが必要である。殊に、その時のアンプの出力は再生する曲によって調節する場合が多いので、このアンプの出力に対応させて、各スピーカからの音声の音量に係る音圧レベルをその都度調節することが必用である。
そこで、リスニングポイントにおいて、各スピーカからの音声に位相差がなく、且つ、音圧レベルが揃っている状態を得るために、各スピーカから解析用の音声を出力させ、その各スピーカからの解析用の音声をリスニング・ポイントにおいて測定・解析する。
そこで、リスニングポイントにおいて、各スピーカからの音声に位相差がなく、且つ、音圧レベルが揃っている状態を得るために、各スピーカから解析用の音声を出力させ、その各スピーカからの解析用の音声をリスニング・ポイントにおいて測定・解析する。
そして、リスニング・ポイントで得られる解析用の音声についての測定・解析の結果に基づいて、リスニングポイントに対する各スピーカの位置、各スピーカから出力される音声の遅延の調整、各スピーカからの音声の音圧レベルの調整等を行っている。
この発明は、リスナーが固定のリスニング・ポイントにおいて複数個のスピーカからの音声をバランスよく聴くために、スピーカから解析用の音声を出力させ、その解析用の音声をマイクロホンが集音し、その集音した解析用の音声の測定・解析を自動的に行う音響解析装置に関する。
ここで、固定のリスニング・ポイントとは、スピーカに対して一定の地点であることを意味し、リスニング・ポイントが移動することはない。
この発明は、リスナーが固定のリスニング・ポイントにおいて複数個のスピーカからの音声をバランスよく聴くために、スピーカから解析用の音声を出力させ、その解析用の音声をマイクロホンが集音し、その集音した解析用の音声の測定・解析を自動的に行う音響解析装置に関する。
ここで、固定のリスニング・ポイントとは、スピーカに対して一定の地点であることを意味し、リスニング・ポイントが移動することはない。
リスナーが複数個のスピーカからの音声をバランスよく聴くために、スピーカから解析用の音声を出力させ、その解析用の音声をマイクロホンが集音測定し、その集音測定の結果に基づいて音響解析を行い、更には、その音響解析に基づいて音場を自動的に補正を行う音響解析装置として、以下の文献が知られている。
特開2004−159037号公報で開示されている自動音響調節システム(以下、従来発明技術と称する)では、複数個のスピーカに対して唯一個のマイクロホンを備え、そのマイクロをリスニングポイントに位置して複数個のスピーカからの音声を集音させ、この集音によって音響解析のためのデータの測定を行う構成になっている。
従って、斯かる構成による音響解析では、測定対象となる複数個のスピーカからマイクロホンつまりリスニングポイントまでの距離と、それら複数個のスピーカから出力される音声間の位相ズレ、例えば、右スピーカと左スピーカからの音声の位相のズレつまりマイクロホンまでの到達時間の差については確かに測定結果を得ることができる。
従って、斯かる構成による音響解析では、測定対象となる複数個のスピーカからマイクロホンつまりリスニングポイントまでの距離と、それら複数個のスピーカから出力される音声間の位相ズレ、例えば、右スピーカと左スピーカからの音声の位相のズレつまりマイクロホンまでの到達時間の差については確かに測定結果を得ることができる。
そして、この測定結果に基づいてそのマイクロホンの位置と各スピーカの位置との距離を算出し、更にその算出結果に基づいて遅延装置やイコライザによって音場補正を行うことは可能である。
しかしながら、従来発明技術は、各スピーカの位置からマイクロホンの位置までのそれぞれの距離とリスニングポイントにおける各スピーカからの音声間の位相ズレしか測定・解析ができない。
しかしながら、従来発明技術は、各スピーカの位置からマイクロホンの位置までのそれぞれの距離とリスニングポイントにおける各スピーカからの音声間の位相ズレしか測定・解析ができない。
従って、例えば、本来はリスニングポイントに対して前方に設置すべきフロントスピーカを後方に設置した場合や本来は右側に設置すべき右スピーカを左側に設置した場合等にであっても、各スピーカを本来の所定の位置に設置した場合と同じ測定結果を得ることになり、スピーカの本来の配置位置を知ることができないという問題が生じることになる。
更に、各スピーカが本来の所定の位置に設置されていない場合では、アンプから各スピーカへの出力の割り付けが誤って行われる場合が生じる。
更に、各スピーカが本来の所定の位置に設置されていない場合では、アンプから各スピーカへの出力の割り付けが誤って行われる場合が生じる。
斯かる場合では、リスナーは各スピーカが本来の所定の位置に設置されていないことに気付かずにリスニングを続けることになるという問題が生じる。
又、リスナーが、各スピーカが本来の所定の位置に設置されていないということに気付いても、各スピーカがアンプから本来受けるべきレベルの信号を受けるように配線をし直すなどの煩雑な作業が生じるという問題がある。
又、リスナーが、各スピーカが本来の所定の位置に設置されていないということに気付いても、各スピーカがアンプから本来受けるべきレベルの信号を受けるように配線をし直すなどの煩雑な作業が生じるという問題がある。
この発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、リスニングポイントに対して各スピーカの位置が特定でき、この位置の特定によって、リスニングポイントにおける各スピーカからの音声の位相のズレ及び音圧レベルの補正が可能で、且つ、各スピーカが本来の所定の位置に設置されていない場合であってもアンプから本来受けるべきレベルの信号を簡便に受け取ることを可能にする音響解析装置を提供するものである。
この発明は、各スピーカからの解析用の音声を少なくとも3個のマイクロホンを用いて集音し、その集音の結果からリスニングポイントに対するスピーカの配置の位置を求め、各スピーカが本来配置されるべき位置に対応せずに異なるスピーカを配置した場合には、当該配置の位置から本来出力されるべき音声をその本来配置されるとは異なるスピーカから出力させるように構成した音響解析装置である。
その詳細な構成は、複数個のスピーカから解析用音声を出力させ、その解析用音声を集音してリスニングポジションと各スピーカの位置を解析し、前記リスニングポジションに対して各スピーカから出力する音声を制御させる音響解析装置であって、
上記複数個のスピーカからそれぞれ解析用音声を出力させるためのアンプと、上記リスニングポジションに対する配置の位置が特定され、前記アンプによる前記複数個のスピーカからの解析用音声を集音する3個以上のマイクロホンと、その3個以上のマイクロホンが集音した音声を解析して、前記リスニングポイントに対する各スピーカの位置を求めるスピーカ位置算出部と、その求めた各スピーカの位置に基づいて前記各スピーカからそれぞれ出力させる音声の位相に係る遅延及び音圧レベルを含む音声パラメータを算出する音声パラメータ算出部と、リスニングポイントに対する各スピーカの配置されている位置を特定し、更に、その配置すべき位置に対応すべきスピーカが配置されずに誤ったスピーカが配置された場合に、その配置位置を誤って配置されたスピーカに、その配置の位置に対応した本来の正しい位相及び音圧レベルに補正された音声を生成して出力する補正音声生成部と、が備えられてなる音響解析装置である。
上記複数個のスピーカからそれぞれ解析用音声を出力させるためのアンプと、上記リスニングポジションに対する配置の位置が特定され、前記アンプによる前記複数個のスピーカからの解析用音声を集音する3個以上のマイクロホンと、その3個以上のマイクロホンが集音した音声を解析して、前記リスニングポイントに対する各スピーカの位置を求めるスピーカ位置算出部と、その求めた各スピーカの位置に基づいて前記各スピーカからそれぞれ出力させる音声の位相に係る遅延及び音圧レベルを含む音声パラメータを算出する音声パラメータ算出部と、リスニングポイントに対する各スピーカの配置されている位置を特定し、更に、その配置すべき位置に対応すべきスピーカが配置されずに誤ったスピーカが配置された場合に、その配置位置を誤って配置されたスピーカに、その配置の位置に対応した本来の正しい位相及び音圧レベルに補正された音声を生成して出力する補正音声生成部と、が備えられてなる音響解析装置である。
この発明の発明者は、上述した問題、つまり、各スピーカとリスニングポイントの間の距離及びリスニングポイントにおいて各スピーカからの音声の位相差とか分からないことにより、各スピーカを配置すべき本来の位置及び各スピーカを本来の所定の位置に設置されていない場合のアンプの各スピーカへの出力の割り付けを得ることができないという問題に対して鋭意に創意を重ね、リスニングポイントに対する各スピーカの配置されている真の位置を見出すのに必要な条件を求めた。
続いて、当該発明者は、各スピーカがその時点で配置されている位置における本来の出力を得ることを考えた。
続いて、当該発明者は、各スピーカがその時点で配置されている位置における本来の出力を得ることを考えた。
まず最初に、リスニングポイントに対する各スピーカが配置されている位置を検出するには、上述したように従来技術発明の1個のマイクロホンでは各スピーカの位置を検出できないことから、各スピーカからの解析用音声をより多くのマイクロホンで受けると、各スピーカの位置を検出できると考えられる。
ここで、集音用のマイクロホンは数が少ないほど、装置としても構成が簡便であって取り扱いも煩雑にならないことが分かる。
ここで、集音用のマイクロホンは数が少ないほど、装置としても構成が簡便であって取り扱いも煩雑にならないことが分かる。
そこで、リスニングポイントに対する各スピーカの配置の位置を確実に求める得るために、マイクロホンの最少の必要数を求めた。
まず、1個のマイクロホンを使用する場合は、従来技術発明の問題で示すように、リスニングポイントに対する各スピーカの配置の位置を知ることはできない。
まず、1個のマイクロホンを使用する場合は、従来技術発明の問題で示すように、リスニングポイントに対する各スピーカの配置の位置を知ることはできない。
次に、2個のマイクロホンを使用することによって、リスニングポイントに対する各スピーカの配置の位置を知ることができるか否かを検討する。
図1に示すように、リスニングポイントLPに対して左右に距離aだけ離隔させた点に集音用マイクロホンM1,M2を配置する。ここで、リスニングポイントLPの前方に位置するスピーカSP1から音声を出力させると、二つのマイクロホンM1,M2はスピーカSP1からの距離がそれぞれL1,L2であることを検出する。
図1に示すように、リスニングポイントLPに対して左右に距離aだけ離隔させた点に集音用マイクロホンM1,M2を配置する。ここで、リスニングポイントLPの前方に位置するスピーカSP1から音声を出力させると、二つのマイクロホンM1,M2はスピーカSP1からの距離がそれぞれL1,L2であることを検出する。
このことから、2個のマイクロホンM1,M2からの距離がそれぞれL1,L2である点(位置)としてスピーカSP1を設置している位置が特定される。
しかしながら、二つのマイクロホンM1,M2に対して距離がそれぞれL1,L2である点(位置)はもう一つある。
しかしながら、二つのマイクロホンM1,M2に対して距離がそれぞれL1,L2である点(位置)はもう一つある。
この発明では、マイクロホンの配置の位置に基づいてスピーカが配置されている位置を求めるものであるから、二つのマイクロホンM1,M2からの距離がそれぞれL1,L2にあるSP1とSP2のいずれからの音声であるかを特定することはできない。
従って、2個のマイクロホンM1,M2によって、スピーカの設置されている唯一つの位置を特定することができないことになる。
従って、2個のマイクロホンM1,M2によって、スピーカの設置されている唯一つの位置を特定することができないことになる。
続いて、3個のマイクロホンを使用することによって、リスニングポイントに対する各スピーカの配置の位置を知ることができるか否かを検討する。
図2に示すように、リスニングポイントLPに対して左右に距離aだけ離隔させた点及びリスニングポイントLPに対して前方に距離aだけ離隔させた点にそれぞれ集音用マイクロホンM1,M2,M3を配置する。ここで、リスニングポイントLPの前方に位置するスピーカSP1から音声を出力させると、3個のマイクロホンM1,M2,M3はスピーカSP1からの距離がそれぞれL1,L2,L3であることを検出する。
図2に示すように、リスニングポイントLPに対して左右に距離aだけ離隔させた点及びリスニングポイントLPに対して前方に距離aだけ離隔させた点にそれぞれ集音用マイクロホンM1,M2,M3を配置する。ここで、リスニングポイントLPの前方に位置するスピーカSP1から音声を出力させると、3個のマイクロホンM1,M2,M3はスピーカSP1からの距離がそれぞれL1,L2,L3であることを検出する。
このことから、3個のマイクロホンM1,M2,M3からの距離がそれぞれL1,L2,L3である点として、スピーカSP1が設置されている位置が唯一つ特定される。
従って、3個のマイクロホンM1,M2,M3又は3個以上のマイクロホンを使用して集音音声出力のスピーカの設置位置を求めると、唯一つの設置位置が特定することが可能になる。
従って、3個のマイクロホンM1,M2,M3又は3個以上のマイクロホンを使用して集音音声出力のスピーカの設置位置を求めると、唯一つの設置位置が特定することが可能になる。
この発明は、スピーカからの解析用音声を3個以上のマイクロホンで集音することにより、その集音によってスピーカの配置の位置を確実に特定すること可能であり、各スピーカが所定の位置に配置されていない場合には、その所定の位置から出力されるべき音声が自動的に得られるので、アンプから各スピーカへの出力の割り付けが誤って行われる場合であってもリスニングポイントにおいて位相差がなく且つ音圧レベルに問題のない所望通りの音声を得ることを可能にする音響解析装置である。
この発明を、図面に示す最良の形態に基づき説明する。しかし、この形態によって、この発明が限定されるものではない。
音響解析装置1は、図3に示すように、音声再生出力装置Pに組み込まれている。
音声再生出力装置Pは、プレーヤ2が備えられ、再生用媒体であるCD、MD、DVD等から音声データを再生して、音声で出力するものである。
音響解析装置1は、図3に示すように、音声再生出力装置Pに組み込まれている。
音声再生出力装置Pは、プレーヤ2が備えられ、再生用媒体であるCD、MD、DVD等から音声データを再生して、音声で出力するものである。
音響解析装置1は、アンプ3と、スピーカ4,5,6,7と、マイクロホン8,9,10と、スピーカ位置算出部11と、音声パラメータ算出部12と、音声補正制御部13及び操作表示部14が備えられている。
アンプ3は、そのもの単独で解析用音声に係る電気信号を所望の音圧レベルに増幅してスピーカ4,5,6,7に出力するものである。
アンプ3は、プレーヤ2からの再生信号を入力して増幅し、所望の音圧レベルで及び位相ズレに対し所望の時間だけ遅延させてスピーカ4,5,6,7に出力させることが可能な構成になっている。
アンプ3は、そのもの単独で解析用音声に係る電気信号を所望の音圧レベルに増幅してスピーカ4,5,6,7に出力するものである。
アンプ3は、プレーヤ2からの再生信号を入力して増幅し、所望の音圧レベルで及び位相ズレに対し所望の時間だけ遅延させてスピーカ4,5,6,7に出力させることが可能な構成になっている。
スピーカ4,5,6,7は、図4に示すように、リスニングポイントLPを取り囲むようにして配置されている。
マイクロホン8,9,10はそれぞれ、リスニングポイントLPに対して左に距離aだけ離隔させ、右に距離aだけ離隔させ、前方に距離aだけ離隔させて配置されている。
マイクロホン8,9,10はそれぞれ、リスニングポイントLPに対して左に距離aだけ離隔させ、右に距離aだけ離隔させ、前方に距離aだけ離隔させて配置されている。
スピーカ位置算出部11は、リスニングポイントLPに対する各スピーカの位置、つまり、各音声がどの位置から出力されて来るかを算出するものである。
スピーカ位置算出部11は、スピーカ4,5,6,7からの音声出力をマイクロホン8,9,10で受け取ることによって、リスニングポイントLPに対する各スピーカを算出するが、その算出の方法は以下の通りである。
スピーカ位置算出部11は、スピーカ4,5,6,7からの音声出力をマイクロホン8,9,10で受け取ることによって、リスニングポイントLPに対する各スピーカを算出するが、その算出の方法は以下の通りである。
論理の展開を簡単にするために、リスニングポイントLPをx−y平面上の原点とすると、マイクロホン8は原点からx方向に−aだけ離れた位置にあるからその座標は(−a,0)、マイクロホン9は原点からx方向にaだけ離れた位置にあるからその座標は(a,0)、マイクロホン10は原点からy方向にaだけ離れた位置にあるからその座標は(0,−a)である。
次に、スピーカ4,5,6,7の座標をそれぞれ(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),(x4,y4),とおく。
次に、スピーカ4,5,6,7の座標をそれぞれ(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),(x4,y4),とおく。
ここで、スピーカ4とマイクロホン8,9,10との距離l1,l2,l3にと置くと、三平方の定理より次式が成り立つ。
(x1+a)2+y1 2=l1 2
(x1−a)2+y1 2=l2 2
x1 2+(y1−a)2=l3 2
(x1+a)2+y1 2=l1 2
(x1−a)2+y1 2=l2 2
x1 2+(y1−a)2=l3 2
ここで、距離l1,l2,l3 の値は、解析用音声の出力からマイクロホン8,9,10の受け取りに基づいて知ることができるから、リスニングポイントPLからの各スピーカの座標(x,y)つまり配置した位置を算出して求めることが可能になる。
同様にして、リスニングポイントLPに対するスピーカ5,6,7の位置を算出して得ることが可能である。
スピーカ位置算出部11は、上述したように、マイクロホン8,9,10がスピーカ4,5,6,7からの解析用音声を受け取って算出することで、リスニングポイントLPに対して各スピーカがどの位置あるかを求めることが可能である。
同様にして、リスニングポイントLPに対するスピーカ5,6,7の位置を算出して得ることが可能である。
スピーカ位置算出部11は、上述したように、マイクロホン8,9,10がスピーカ4,5,6,7からの解析用音声を受け取って算出することで、リスニングポイントLPに対して各スピーカがどの位置あるかを求めることが可能である。
音声パラメータ算出部12は、スピーカ位置算出部11の後段に接続され、スピーカ位置算出部11によって求めたリスニングポイントLPに対するスピーカ4,5,6,7の各位置に基づいて、それら各スピーカからの音声がリスニングポイントPLにおいて位相差がなくバランスのとれた音声として受け取れるように、各スピーカからそれぞれ出力させる音声の位相に係る遅延及び音圧レベルを含む音声パラメータを算出するものである。
つまり、従来技術発明であれば、例えばスピーカ4からの音声もスピーカ6からの音声もリスニングポイントLPで受け取った場合に区別できない場合があったが、音響解析装置1は各スピーカのリスニングポイントLPに対する位置が特定可能である。
つまり、従来技術発明であれば、例えばスピーカ4からの音声もスピーカ6からの音声もリスニングポイントLPで受け取った場合に区別できない場合があったが、音響解析装置1は各スピーカのリスニングポイントLPに対する位置が特定可能である。
そして、音声パラメータ算出部12は、その特定された配置の位置からのスピーカ4,5,6,7の出力のパラメータを算出するので、アンプ3のスピーカ4,5,6,7への音声信号の出力を特定することが可能になる。
補正音声生成部13は、音声パラメータ算出部12の後段に接続され、リスニングポイントPLに対するスピーカ4,5,6,7の配置されている位置が特定され、更に、その配置の位置にスピーカが対応されずに配置されず誤ったスピーカが配置された場合に、つまり、誤って例えばスピーカ4の配置の位置においてスピーカ6からの出力を、且つ、スピーカ6の位置においてスピーカ4からの出力が行われるように設定されていた場合に、その配置の位置に対応した本来の正しい位相及び音圧レベルに補正された音声を生成して出力するものである。
補正音声生成部13は、音声パラメータ算出部12の後段に接続され、リスニングポイントPLに対するスピーカ4,5,6,7の配置されている位置が特定され、更に、その配置の位置にスピーカが対応されずに配置されず誤ったスピーカが配置された場合に、つまり、誤って例えばスピーカ4の配置の位置においてスピーカ6からの出力を、且つ、スピーカ6の位置においてスピーカ4からの出力が行われるように設定されていた場合に、その配置の位置に対応した本来の正しい位相及び音圧レベルに補正された音声を生成して出力するものである。
操作表示部14は、音響解析装置1及び音声再生出力装置Pの出力・停止の操作、及び、操作設定内容、現時点での機能状態等の表示を行うためのものである。
操作表示部14は、具体的には、解析用音声を出力させるための制御信号をアンプ3に送ること等を行って、音響解析装置1の出力・停止を行う。
又、操作表示部14は、アンプ3から響解析装置1が出力している旨の信号を受けて、表示によってユーザーに音響解析装置1の出力を視覚的に知らせる。
操作表示部14は、具体的には、解析用音声を出力させるための制御信号をアンプ3に送ること等を行って、音響解析装置1の出力・停止を行う。
又、操作表示部14は、アンプ3から響解析装置1が出力している旨の信号を受けて、表示によってユーザーに音響解析装置1の出力を視覚的に知らせる。
他方、操作表示部14は、プレーヤ2及びアンプ3に出力させるための制御信号を送ること等を行って、音声再生出力装置Pの出力・停止を行う。
操作表示部14は、プレーヤ2及アンプ3から音声再生出力装置Pが出力している旨の信号を受けて、表示によってユーザーに音声再生出力装置Pの出力を視覚的に知らせる。
操作表示部14は、プレーヤ2及アンプ3から音声再生出力装置Pが出力している旨の信号を受けて、表示によってユーザーに音声再生出力装置Pの出力を視覚的に知らせる。
音響解析装置1は、上述したように構成されている。以下において、音響解析装置1及び音声再生出力装置Pの作用を説明する。
ユーザーは、リスニングポイントLPに対するスピーカ4,5,6,7の各配置の位置を確認する。
次に、操作表示部14を操作して、音響解析装置1の電源をONにする(図5のS1)。
ユーザーは、リスニングポイントLPに対するスピーカ4,5,6,7の各配置の位置を確認する。
次に、操作表示部14を操作して、音響解析装置1の電源をONにする(図5のS1)。
スピーカ4は、アンプ3から解析用音声に係る電気信号を受けると、音声に変換して出力する(同図のS2)。
ここで、このスピーカ4からの解析用音声を、マイクロホン8,9,10が順次集音してスピーカ位置検出部11に送り、スピーカ位置検出部11はスピーカ4とマイクロホンの8,9,10とのそれぞれの距離を求めてその値を保持する(同図のS3)。
ここで、このスピーカ4からの解析用音声を、マイクロホン8,9,10が順次集音してスピーカ位置検出部11に送り、スピーカ位置検出部11はスピーカ4とマイクロホンの8,9,10とのそれぞれの距離を求めてその値を保持する(同図のS3)。
同様にして、スピーカ位置検出部11は、スピーカ5,6,7に対してもマイクロホンの8,9,10とのそれぞれの距離を求めてその値を保持する。
ここで、スピーカ位置検出部11は、上述した方法に基づいて、スピーカ4,5,6,7とマイクロホン8,9,10との距離から、リスニングポイントPLに対するスピーカ4,5,6,7の配置の位置を算出する(同図のS4)。
ここで、スピーカ位置検出部11は、上述した方法に基づいて、スピーカ4,5,6,7とマイクロホン8,9,10との距離から、リスニングポイントPLに対するスピーカ4,5,6,7の配置の位置を算出する(同図のS4)。
音声パラメータ算出部12は、スピーカ位置算出部11の算出したリスニングポイントLPに対するスピーカ4,5,6,7の現時点におけるそれぞれの位置からの音声出力に対し、リスニングポイントPLにおいて位相差がなくバランスのとれた音声として受け取れるように、スピーカ4,5,6,7からそれぞれ出力させる音声の位相に係る遅延及び音圧レベルを含む音声パラメータを算出する。
つまり、斯かる音声出力を満たすように、アンプ3からスピーカ4,5,6,7への音声信号の割付けを算出する(同図のS5)。
つまり、斯かる音声出力を満たすように、アンプ3からスピーカ4,5,6,7への音声信号の割付けを算出する(同図のS5)。
より具体的には、図6に示すように、m番目スピーカについてそのx座標の値が0に等しい若しくは0より大きいか否か?の判別を行い(同図のS6)、Noであればm番目スピーカをリスニングポイントPLの左側に設定し(同図のS7)、YesであればリスニングポイントPLの右側に設定し(同図のS8)する。
続いて、m番目スピーカについてそのy座標の値が0に等しい若しくは0より大きいか否か?の判別を行い(同図のS9)、NoであればスピーカmをリスニングポイントPLの後方(リア)に設定し(同図のS10)、YesであればリスニングポイントPLの前方(フロント)に設定する(同図のS11)。
以下、同様にして、他の全てのスピーカについても、音声信号の割付けのための設定を行う(同図のS12)。
続いて、m番目スピーカについてそのy座標の値が0に等しい若しくは0より大きいか否か?の判別を行い(同図のS9)、NoであればスピーカmをリスニングポイントPLの後方(リア)に設定し(同図のS10)、YesであればリスニングポイントPLの前方(フロント)に設定する(同図のS11)。
以下、同様にして、他の全てのスピーカについても、音声信号の割付けのための設定を行う(同図のS12)。
音声補正制御部13は、音声パラメータ算出部12の音声信号の割付け結果を入力し、スピーカ4,5,6,7がそれぞれその内容に対応して音声の出力を行うように、アンプ3に出力制御の信号を送る。
ここで、再生音声出力装置Pとしてのアンプ3は、スピーカ4,5,6,7に出力すべき音声信号の音圧レベル及び位相差を生じさせないための遅延の程度が調節された状態になる。
ここで、再生音声出力装置Pとしてのアンプ3は、スピーカ4,5,6,7に出力すべき音声信号の音圧レベル及び位相差を生じさせないための遅延の程度が調節された状態になる。
ユーザーは、操作表示部14を操作して、アンプ3を出力状態にしてからプレーヤ2を出力させる。プレーヤ2は、CDを再生して、音声に係る再生の電気信号をアンプ3に送る。
アンプ3は、プレーヤ2からの音声に係る再生の電気信号を入力すると、音声補正制御部13によって調節された音圧レベル及び遅延の程度に対応して増幅を行って、スピーカ4,5,6,7に出力する。
アンプ3は、プレーヤ2からの音声に係る再生の電気信号を入力すると、音声補正制御部13によって調節された音圧レベル及び遅延の程度に対応して増幅を行って、スピーカ4,5,6,7に出力する。
スピーカ4,5,6,7はそれぞれ、音声補正制御部13の調節に対応した音圧レベル及び遅延の程度であってアンプによって増幅された音声に係る再生の電気信号を入力すると、音声に変換して出力する。
ここで、スピーカ4,5,6,7から出力される音声はそれぞれ、音声補正制御部13の調節に対応した音圧レベル及び遅延の程度であってアンプによって増幅された音声に係る再生の電気信号に基づくものであるから、スピーカ4,5,6,7の現時点の配置の位置から出力させた際にリスニングポイントLPにおいて音圧レベル及び位相差に問題のない音声が得られることになる。
ここで、スピーカ4,5,6,7から出力される音声はそれぞれ、音声補正制御部13の調節に対応した音圧レベル及び遅延の程度であってアンプによって増幅された音声に係る再生の電気信号に基づくものであるから、スピーカ4,5,6,7の現時点の配置の位置から出力させた際にリスニングポイントLPにおいて音圧レベル及び位相差に問題のない音声が得られることになる。
音響解析装置1では、3個のマイクロホン8,9,10をそれぞれリスニングポイントLPに対して左方に距離aだけ離れた点に、右方に距離aだけ離れた点に、前方に距離aだけ離れた点に配置している。
しかし、これらの点は計算の説明を簡単に明示できるために選んだに過ぎず、音響解析装置1では、任意の点を選んだ場合でも各スピーカが配置されている位置を求めることができ、結果的に各スピーカからの音響の解析及び各スピーカから出力させるべき音声信号を設定し、音声再生出力装置PはリスニングポイントLPにおいて音圧レベル及び位相差に問題のない音声を供給することができる。
しかし、これらの点は計算の説明を簡単に明示できるために選んだに過ぎず、音響解析装置1では、任意の点を選んだ場合でも各スピーカが配置されている位置を求めることができ、結果的に各スピーカからの音響の解析及び各スピーカから出力させるべき音声信号を設定し、音声再生出力装置PはリスニングポイントLPにおいて音圧レベル及び位相差に問題のない音声を供給することができる。
音響解析装置1では、4本のスピーカ4,5,6,7のリスニングポイントLPに対する位置を求めているが、5本以上のスピーカについてもリスニングポイントLPに対する位置を求めることが可能であり、結果的に5本以上の各スピーカから出力させるべき音声信号を設定し、音声再生出力装置PはリスニングポイントLPにおいて音圧レベル及び位相差に問題のない音声を供給することができる。
音響解析装置1は3個のマイクロホン8,9,10を備えた構成であるが、4個以上のマイクロホンを備えた構成であってもよい。
音声再生出力装置Pにはプレーヤ2が備えられ、再生用媒体のCD、MD、磁気テープ等から音声データを再生し、スピーカ4,5,6,7のそれぞれの出力に対応するようにアンプ3で前記音声データに係る電気信号を増幅して出力するが、レシーバ機能を備え受信のデータ信号を増幅しスピーカ4,5,6,7からそれぞれリスニングポイントLPにおいて音圧レベル及び位相差に問題のない音声にして出力させることも可能である。
音声再生出力装置Pにはプレーヤ2が備えられ、再生用媒体のCD、MD、磁気テープ等から音声データを再生し、スピーカ4,5,6,7のそれぞれの出力に対応するようにアンプ3で前記音声データに係る電気信号を増幅して出力するが、レシーバ機能を備え受信のデータ信号を増幅しスピーカ4,5,6,7からそれぞれリスニングポイントLPにおいて音圧レベル及び位相差に問題のない音声にして出力させることも可能である。
音響解析装置1では、再生用媒体として音声についてのみ説明してきたが、例えばDVD用媒体のように音声と画像が互いに対応して再生される構成の再生装置についても、リスニングポイントLPにおいて音圧レベル及び位相差に問題のない音声を出力させることに使用することが可能である。
音響解析装置1は、前述したように、3個のマイクロホン8,9,10を備えて構成されている。
これは、図2で説明したように、スピーカSP1の配置の位置を特定するためにマイクロホンM1,M2,M3を必要とすることに基づくものであり、且つ、スピーカ4,5,6,7を通常オーディオルーム内に配置した場合、各スピーカの音声の発生位置がほぼ同じ高さであることから、上下方向の位置を考えずにリスニングポイントLPに対する水平方向の位置だけを考慮しているからである。
然るに、スピーカの音声の発生位置が上下方向で意味を持つ場合、つまり、水平位置は同じであって高さ方向が異なる位置に配置された複数個のスピーカの配置の位置を求める場合に対しては、この発明の音響解析装置は対応した数のマイクロホンを用いて各スピーカの位置を求めることになる。
これは、図2で説明したように、スピーカSP1の配置の位置を特定するためにマイクロホンM1,M2,M3を必要とすることに基づくものであり、且つ、スピーカ4,5,6,7を通常オーディオルーム内に配置した場合、各スピーカの音声の発生位置がほぼ同じ高さであることから、上下方向の位置を考えずにリスニングポイントLPに対する水平方向の位置だけを考慮しているからである。
然るに、スピーカの音声の発生位置が上下方向で意味を持つ場合、つまり、水平位置は同じであって高さ方向が異なる位置に配置された複数個のスピーカの配置の位置を求める場合に対しては、この発明の音響解析装置は対応した数のマイクロホンを用いて各スピーカの位置を求めることになる。
P :音声再生出力装置
1 :音響解析装置
2 :プレーヤ
3 :アンプ
4,5,5,7 :スピーカ
8,9,10 :マイクロホン
11 :スピーカ位置検出部
12 :音声パラメータ算出部
13 :音声補正制御部
14 :操作表示部
1 :音響解析装置
2 :プレーヤ
3 :アンプ
4,5,5,7 :スピーカ
8,9,10 :マイクロホン
11 :スピーカ位置検出部
12 :音声パラメータ算出部
13 :音声補正制御部
14 :操作表示部
Claims (2)
- 複数個のスピーカから解析用音声を出力させ、その解析用音声を集音してリスニングポジションと各スピーカの位置を解析し、前記リスニングポジションに対して各スピーカから出力する音声を制御させる音響解析装置であって、
上記複数個のスピーカからそれぞれ解析用音声を出力させるためのアンプと、
上記リスニングポジションに対する配置の位置が特定され、前記アンプによる前記複数個のスピーカからの解析用音声を集音する3個以上のマイクロホンと、
その3個以上のマイクロホンが集音した音声を解析して、前記リスニングポイントに対
する各スピーカの位置を求めるスピーカ位置算出部と、
その求めた各スピーカの位置に基づいて前記各スピーカからそれぞれ出力させる音声の
位相に係る遅延及び音圧レベルを含む音声パラメータを算出する音声パラメータ算出部と、
リスニングポイントに対する各スピーカの配置されている位置を特定し、更に、その配
置すべき位置に対応すべきスピーカが配置されずに誤ったスピーカが配置された場合に、
その配置位置を誤って配置されたスピーカに、その配置の位置に対応した本来の正しい位相及び音圧レベルに補正された音声を生成して出力する補正音声生成部と、
が備えられてなる音響解析装置。
- 音声データが記録された再生用媒体を再生するプレーヤ又は/及び音声に係る放送を受信するレシーバ手段からの音声に係る電気信号を音声で出力する音声再生出力装置に組み込まれてなる請求項1に記載の音響解析装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006104362A JP2007281789A (ja) | 2006-04-05 | 2006-04-05 | 音響解析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006104362A JP2007281789A (ja) | 2006-04-05 | 2006-04-05 | 音響解析装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007281789A true JP2007281789A (ja) | 2007-10-25 |
Family
ID=38682797
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006104362A Pending JP2007281789A (ja) | 2006-04-05 | 2006-04-05 | 音響解析装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007281789A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011188248A (ja) * | 2010-03-09 | 2011-09-22 | Yamaha Corp | オーディオアンプ |
JP2013505668A (ja) * | 2009-09-21 | 2013-02-14 | マイクロソフト コーポレーション | 視聴者の位置に基づく音量調整 |
-
2006
- 2006-04-05 JP JP2006104362A patent/JP2007281789A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013505668A (ja) * | 2009-09-21 | 2013-02-14 | マイクロソフト コーポレーション | 視聴者の位置に基づく音量調整 |
US8976986B2 (en) | 2009-09-21 | 2015-03-10 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Volume adjustment based on listener position |
JP2011188248A (ja) * | 2010-03-09 | 2011-09-22 | Yamaha Corp | オーディオアンプ |
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