JP2009260427A - Speaker device, method and program for processing signal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、オーディオ信号の再生時における音像定位技術に関する。 The present invention relates to a sound image localization technique during reproduction of an audio signal.
近年、液晶テレビなどの薄型テレビや投射型の映像機器により、一般家庭においても大画面でテレビや映画などを楽しむことができるようになってきた。また、このような映像機器を用いた場合、音に対しても品質を求めるようになり、別途オーディオ機器を用意することが多い。このようなオーディオ機器は、一般的に多くのスピーカが使用され、様々な音場を作り出すことにより臨場感のある音を楽しむことができる。 In recent years, it has become possible to enjoy televisions and movies on a large screen even in ordinary homes by using thin televisions such as liquid crystal televisions and projection-type video equipment. In addition, when such a video device is used, quality is required for sound, and a separate audio device is often prepared. Such an audio device generally uses many speakers, and can enjoy a realistic sound by creating various sound fields.
ところで、このように映像機器と同時に用いられるオーディオ機器においては、センタースピーカ、テレビラックに一体となったスピーカなど、映像機器により表示される画面の下側または上側に設けられるスピーカがある。そのようなスピーカからの放音においては、スピーカのある方向に音像が定位し、映像機器により表示される映像方向とは異なってしまい、違和感が感じられることがあった。このような違和感を解消するため、表示画面の下側にスピーカがある場合に、スピーカからの音像を画面方向に定位させる技術が開示されている(例えば、特許文献1)。
特許文献1に開示された技術においては、表示画面とスピーカとの位置関係が明確であるため、視聴者の視聴位置を推測しておけば、音像を画面方向に定位させるための伝達関数を予め準備しておくことができる。一方、オーディオ機器が映像機器とは別である場合には、映像機器の表示画面に対して、どの位置にオーディオ機器のスピーカが設置されるかは視聴者に応じて様々であり、表示画面の上側、下側、また表示画面との距離などにより最適な伝達関数は様々である。また、伝達関数は視聴位置にも依存して様々なものとなる。このため、特許文献1に開示された技術においては、必ずしも最適な音像の定位感が得られない場合があった。 In the technique disclosed in Patent Document 1, since the positional relationship between the display screen and the speaker is clear, if a viewer's viewing position is estimated, a transfer function for localizing a sound image in the screen direction is previously determined. Can be prepared. On the other hand, when the audio device is different from the video device, the position where the speaker of the audio device is installed on the display screen of the video device varies depending on the viewer. There are various optimum transfer functions depending on the distance from the upper side, the lower side, and the display screen. The transfer function varies depending on the viewing position. For this reason, in the technique disclosed in Patent Document 1, there is a case where an optimal sound image localization is not always obtained.
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、スピーカの設置位置にかかわらず、表示画面に音像を定位させることができるスピーカ装置、信号処理方法およびプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a speaker device, a signal processing method, and a program that can localize a sound image on a display screen regardless of the installation position of the speaker. .
上述の課題を解決するため、本発明は、鉛直成分を持つ所定の位置関係で配置された複数の放音手段と、仰角および俯角に応じた所定の周波数特性を実現するためのパラメータを複数記憶する記憶手段と、試験信号を生成する試験信号生成手段と、所定の収音位置に設置可能な収音手段と、前記放音手段から放音され前記収音手段によって収音された前記試験信号に基づいて、所定の基準位置と前記収音位置との関係を仰角または俯角として算出する算出手段と、入力されるオーディオ信号に対して、前記記憶手段に記憶されたパラメータのうち、前記算出手段によって算出された仰角または俯角に応じたパラメータによって実現される周波数特性を付与する周波数特性付与手段と、前記試験信号または前記周波数特性付与手段によって所定の周波数特性が付与されたオーディオ信号を前記放音手段に供給する供給手段とを具備することを特徴とするスピーカ装置を提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention stores a plurality of sound emitting means arranged in a predetermined positional relationship having a vertical component, and a plurality of parameters for realizing a predetermined frequency characteristic corresponding to an elevation angle and a depression angle. Storage means, test signal generation means for generating a test signal, sound collection means that can be installed at a predetermined sound collection position, and the test signal that is emitted from the sound emission means and collected by the sound collection means Based on the calculation means for calculating the relationship between the predetermined reference position and the sound pickup position as an elevation angle or depression angle, and among the parameters stored in the storage means for the input audio signal, the calculation means A frequency characteristic imparting means for imparting a frequency characteristic realized by a parameter according to the elevation angle or depression angle calculated by the test signal, and the test signal or the frequency characteristic imparting means. Providing a speaker apparatus characterized by comprising a supply means for supplying an audio signal whose frequency characteristic is applied to the sound emitting means.
また、別の好ましい態様において、前記供給手段は、前記試験信号に対して音響処理を施して、前記複数の放音手段から放音される音に複数の所定の指向特性を順次付与し、その指向方向を所定範囲内で変動させ、前記算出手段は、前記収音手段による収音の大きさが最大であるときの指向方向に基づいて前記仰角または俯角を算出することを特徴とする。 In another preferred embodiment, the supply means performs an acoustic process on the test signal to sequentially give a plurality of predetermined directivity characteristics to the sound emitted from the plurality of sound emission means, The directivity direction is varied within a predetermined range, and the calculation means calculates the elevation angle or depression angle based on the directivity direction when the sound collection by the sound collection means is maximum.
また、別の好ましい態様において、前記算出手段は、前記複数の放音手段の各々から前記試験信号が放音されてから前記収音手段によって収音されるまでの時間から前記複数の放音手段の各々と前記収音位置との距離を測定し、前記測定した距離に基づいて前記仰角または俯角を算出することを特徴とする。 In another preferable aspect, the calculating means includes the plurality of sound emitting means from a time from when the test signal is emitted from each of the plurality of sound emitting means until sound is picked up by the sound collecting means. The distance between each of the above and the sound collection position is measured, and the elevation angle or depression angle is calculated based on the measured distance.
また、別の好ましい態様において、前記供給手段は、複数の前記放音手段の各々に対して、異なる遅延時間を付与した前記試験信号を供給することで、前記複数の放音手段から放音される音に所定の指向特性を付与することを特徴とする。 In another preferred embodiment, the supply means emits sound from the plurality of sound emission means by supplying the test signal with different delay times to each of the plurality of sound emission means. A predetermined directivity characteristic is given to the sound to be heard.
また、本発明は、鉛直成分を持つ所定の位置関係で配置された複数の放音手段と、所定の収音位置に設置可能な収音手段と、仰角および俯角に応じた所定の周波数特性を実現するためのパラメータを複数記憶する記憶手段とを有するスピーカ装置に用いられる信号処理方法において、試験信号を生成する試験信号生成過程と、前記放音手段から放音され前記収音手段において収音された前記試験信号に基づいて、所定の基準位置と前記収音位置との関係を仰角または俯角として算出する算出過程と、入力されるオーディオ信号に対して、前記記憶手段に記憶されたパラメータのうち、前記算出手段によって算出された仰角または俯角に応じたパラメータによって実現される周波数特性を付与する周波数特性付与過程と、前記試験信号または前記周波数特性付与過程において所定の周波数特性が付与されたオーディオ信号を前記放音手段に供給する供給過程とを備えることを特徴とする信号処理方法を提供する。 Further, the present invention provides a plurality of sound emitting means arranged in a predetermined positional relationship having a vertical component, a sound collecting means that can be installed at a predetermined sound collecting position, and a predetermined frequency characteristic corresponding to the elevation angle and depression angle. In a signal processing method used in a speaker device having a storage means for storing a plurality of parameters for realization, a test signal generation process for generating a test signal, and a sound collected from the sound emitting means and collected by the sound collecting means A calculation process for calculating a relationship between a predetermined reference position and the sound pickup position as an elevation angle or a depression angle based on the test signal, and a parameter stored in the storage means for the input audio signal. Among them, a frequency characteristic imparting process for imparting a frequency characteristic realized by a parameter corresponding to the elevation angle or depression angle calculated by the calculation means, and the test signal or the previous To provide a signal processing method characterized by comprising a supply step of supplying an audio signal of a predetermined frequency characteristic is imparted in the frequency characteristic applying process to the sound emitting means.
また、本発明は、鉛直成分を持つ所定の位置関係で配置された複数の放音手段と、所定の収音位置に設置可能な収音手段とを有するコンピュータに、仰角および俯角に応じた所定の周波数特性を実現するためのパラメータを複数記憶する記憶手段と、試験信号を生成する試験信号生成機能と、前記放音手段から放音され前記収音手段において収音された前記試験信号に基づいて、所定の基準位置と前記収音位置との関係を仰角または俯角として算出する算出機能と、入力されるオーディオ信号に対して、前記記憶手段に記憶されたパラメータのうち、前記算出手段によって算出された仰角または俯角に応じたパラメータによって実現される周波数特性を付与する周波数特性付与機能と、前記試験信号または前記周波数特性付与機能において所定の周波数特性が付与されたオーディオ信号を前記放音手段に供給する供給機能とを実現するためのプログラムを提供する。 Further, the present invention provides a computer having a plurality of sound emitting means arranged in a predetermined positional relationship having a vertical component and a sound collecting means that can be installed at a predetermined sound collecting position, in accordance with a predetermined angle corresponding to an elevation angle and a depression angle. Storage means for storing a plurality of parameters for realizing the frequency characteristics of the test, a test signal generation function for generating a test signal, and the test signal emitted from the sound emission means and collected by the sound collection means A calculation function for calculating a relationship between a predetermined reference position and the sound collection position as an elevation angle or a depression angle, and a parameter stored in the storage unit for an input audio signal. A frequency characteristic imparting function for imparting a frequency characteristic realized by a parameter according to the determined elevation angle or depression angle, and the test signal or the frequency characteristic imparting function. The audio signal of which the frequency property has been granted provides a program for realizing the supply function of supplying to the sound emitting means.
本発明によれば、スピーカの設置位置にかかわらず、表示画面に音像を定位させることができるスピーカ装置、信号処理方法およびプログラムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the speaker apparatus, the signal processing method, and program which can localize a sound image on a display screen irrespective of the installation position of a speaker can be provided.
以下、本発明の一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
<実施形態>
本発明の実施形態に係るスピーカ装置1は、液晶テレビなどの映像機器の表示画面の上側または下側に設置されるスピーカを有するオーディオ機器の一部であって、図1に示すような構成となっている。
<Embodiment>
A speaker device 1 according to an embodiment of the present invention is a part of an audio device having a speaker installed on the upper or lower side of a display screen of a video device such as a liquid crystal television, and has a configuration as shown in FIG. It has become.
制御部100は、スピーカ装置1の各部を後述するように制御する。
The
試験信号生成部10は、制御部100の制御によって、試験信号TSを生成する。試験信号TSは、マイクロフォン70によって収音可能な試験音であれば、どのような試験音であってもよい。例としては、ゲイン測定の容易な帯域制限されたランダムノイズや、空間遅延時間の測定が容易なバースト信号、一般的な音場測定に多く使われている周波数スイープ信号などがあげられる。なお、後述するように、切替部30がオーディオ信号Sinを供給制御部40に出力するように制御されている場合には、試験信号生成部10における試験信号TSの生成は停止されるようにしてもよい。
The
イコライザ20は、制御部100の制御によって周波数特性が設定され、入力されたオーディオ信号Sinに対して、設定された周波数特性を付与して、切替部30に出力する。
The
切替部30は、制御部100の制御によって、試験信号生成部10から入力された試験信号TSまたはイコライザ20により周波数特性を付与して入力されたオーディオ信号Sinのいずれか一方を供給制御部40に出力する。
Under the control of the
供給制御部40は、スピーカ61への信号経路上に設けられた遅延部41と、スピーカ62への信号経路上に設けられた遅延部42とを有する。遅延部41、42には、切替部30から試験信号TSまたは周波数特性が付与されたオーディオ信号Sinが入力され、制御部100の制御によって、所定量の遅延処理を行う。
The
ここで、制御部100は、切替部30からオーディオ信号Sinが出力されるように切替部30を制御したときには、遅延部41、42の遅延量を各々所定値に固定する。一方、切替部30から試験信号TSが出力されるように制御したときには、遅延部41、42において遅延処理された試験信号をスピーカ61、62から放音させると、その放音に所定の指向特性が付与されるように、各遅延部41、42に対して遅延時間を設定する。また、制御部100は、スピーカ61、62の放音に付与される指向特性が示す指向方向が所定範囲内で変動するように、設定する遅延時間を順次変更する。ここで、スピーカ61、62は、鉛直方向に並んでおり、付与される指向方向は、所定範囲内で上下方向に変動する。そして供給制御部40の出力は増幅部50へ供給される。
Here, when controlling the
増幅部50は、スピーカ61への信号経路上に設けられた増幅器51と、スピーカ61への信号系路上に設けられた増幅器52とを有する。増幅部50は、供給制御部40からの入力を増幅してスピーカ部60へ出力する。
The amplifying
スピーカ部60は、上述のように、鉛直方向に並べられたスピーカ61、62を有している。各スピーカ61、62は、増幅器51、52から供給される試験信号TSまたはオーディオ信号Sinを放音する。ここで、スピーカ61、62から試験信号TSを放音するときには、上述のように、遅延部41、42において遅延処理がなされることにより、所定範囲内で指向方向が変動する。
As described above, the
マイクロフォン70は、所定の収音位置に設置可能な収音手段であって、スピーカ61、62から試験信号TSが放音されるときには、この試験信号TSを収音し、収音内容を示す収音信号を制御部100に出力する。ここで、所定の収音位置とは、視聴者が視聴する際の頭部付近の位置であって、図2に示すような位置になっている。図2は、映像機器200、スピーカ装置1を一部に有するオーディオ機器300、およびマイクロフォン70の収音位置との位置関係を示す図である。この例においては、所定の基準位置P(スピーカ61、62の各中心点を結ぶ直線の中点の位置)と、映像機器200の表示画面の中心とは、マイクロフォン70の収音位置からみたときに、鉛直方向に並ぶように配置されている。
The
ここで、視聴者は、映像機器200表示画面の正面で視聴するのが通常であるから、マイクロフォン70の収音位置は、図2に示すように、概ね、映像機器200の表示画面の中心からの正面方向F上に位置することになる。また、基準位置Pからマイクロフォン70の収音位置を見ると、仰角αの方向に位置することになる。
Here, since the viewer usually watches in front of the display screen of the
図1に戻って説明を続ける。記憶部80には、イコライザ20により所定の周波数特性を実現するためのパラメータが、複数の仰角の各々に対応して記憶されている。この仰角は、この例においては、上述した仰角αに相当するものである。以下、仰角αと周波数特性との対応付けについて説明する。
Returning to FIG. 1, the description will be continued. The
まず、視聴者の正面方向(正中面)の上下方向の様々な位置の音源に対応した頭部伝達関数を予め生成する。生成方法は、耳にマイクロフォンをつけて周波数特性を測定するなどの公知の方法を用いればよい。この頭部伝達関数は、視聴者の正中面の音源に対応して生成されるから、両耳差を考慮する必要はないため、一の音源には一の頭部伝達関数が対応する。例えば、仰角β=−45°から+45°の範囲において5°間隔で頭部伝達関数を生成すると、19の頭部伝達関数が生成される。ここで、仰角βに対応する頭部伝達関数をH(β)と表し、仰角β=+20°に対応する頭部伝達関数はH(+20°)と表記する。 First, head-related transfer functions corresponding to sound sources at various positions in the vertical direction in the front direction (median plane) of the viewer are generated in advance. As a generation method, a known method such as measuring a frequency characteristic with a microphone attached to the ear may be used. Since this head-related transfer function is generated corresponding to the sound source on the median plane of the viewer, it is not necessary to consider the binaural difference, so one head-related transfer function corresponds to one sound source. For example, when the head-related transfer functions are generated at intervals of 5 ° in the range of the elevation angle β = −45 ° to + 45 °, 19 head-related transfer functions are generated. Here, the head-related transfer function corresponding to the elevation angle β is expressed as H (β), and the head-related transfer function corresponding to the elevation angle β = + 20 ° is expressed as H (+ 20 °).
ここで、視聴者から見て、仰角β=−20°方向の音源からの放音があった場合、そのままでは、音源の方向(仰角β=−20°)に音像が定位することになる。一方、上記のようにして生成した頭部伝達関数のうち、H(0°)とH(−20°)との各周波数のレベルの差分にあたるH(0°)/H(−20°)(dBを単位として計算する場合には、H(0°)−H(−20°)となる)とする周波数特性(以下、F(−20°)という)を、この音源に係るオーディオ信号に付与すると、正面方向(仰角β=0°)に音像を定位させることができる。 Here, when sound is emitted from a sound source with an elevation angle β = −20 ° as viewed from the viewer, the sound image is localized in the direction of the sound source (elevation angle β = −20 °). On the other hand, among the head-related transfer functions generated as described above, H (0 °) / H (−20 °) (corresponding to the difference in frequency level between H (0 °) and H (−20 °) ( When calculating with dB as a unit, a frequency characteristic (hereinafter referred to as F (−20 °)) of H (0 °) −H (−20 °) is given to the audio signal related to this sound source. Then, the sound image can be localized in the front direction (elevation angle β = 0 °).
すなわち、仰角βの方向にある音源から放音されるオーディオ信号に対して、F(β)とする周波数特性を付与することによって、音像を視聴者正面方向、図2においては、映像機器200の表示画面中央に定位させることができる。このように視聴者正面方向に音像を定位させるための周波数特性を実現するためのパラメータが記憶部80に記憶されるが、図2に示すようにβ=−αであるから、仰角αに対応してF(−α)とする周波数特性を実現するためのパラメータが記憶される。そして、上述したように19の頭部伝達関数が生成されていれば、19のパラメータが記憶される。
That is, by giving a frequency characteristic of F (β) to the audio signal emitted from the sound source in the direction of the elevation angle β, the sound image is viewed in the front direction of the viewer, in FIG. It can be localized in the center of the display screen. The parameters for realizing the frequency characteristics for localizing the sound image in the front direction of the viewer are stored in the
操作部90は、操作スイッチや、リモコンなどの操作手段であって、視聴者は操作部90を操作することで音像定位の調整を開始させる(視聴位置測定モード)。操作部90は視聴者の操作を受け、制御部100に通知する。以下、切替部30から供給制御部40に出力される信号を試験信号TSとする場合を視聴位置測定モードといい、オーディオ信号Sinとする場合を通常モードとする。なお、視聴者による操作部90の操作によっては、視聴位置測定モードとするだけでなく、通常モードとすることもできるが、視聴位置測定モードが終了すると、通常モードに切り替わるものとしてもよい。
The
制御部100は、上述したように、試験信号生成部10、イコライザ20、切替部30、供給制御部40を制御する。操作部90の操作により視聴位置測定モードに設定されると、制御部100は、試験信号生成部10に対して試験信号TSを生成させ、切替部30に対して試験信号TSを供給制御部40に出力させ、供給制御部40に対してスピーカ部60から放音される音の指向方向を制御するように、遅延時間を順次設定する。
As described above, the
そして、制御部100は、マイクロフォン70から出力される試験信号TSの収音に係る収音信号の音量レベルが最大となるときの指向方向を認識し、基準位置Pとマイクロフォン70の収音位置との関係を仰角αとして算出する。そして、制御部100は、算出した仰角αに対応する周波数特性F(−α)を実現するパラメータを記憶部80から読み出して、イコライザ20に設定する。
Then, the
その後、操作部90の操作等により通常モードに設定されると、制御部100は、切替部30に対して、イコライザ20により所定の周波数特性を付与されたオーディオ信号Sinを供給制御部40に出力させ、遅延部41、42の各々の遅延量を所定値に固定する。以上が、スピーカ装置1の構成についての説明である。
After that, when the normal mode is set by operating the
次にスピーカ装置1の動作について説明する。図2に示すように、スピーカ装置1を有するオーディオ機器300の上には、映像機器200が設置され、上述したように、視聴者の視聴位置から見ると、映像機器200の表示画面中心と基準位置Pとは鉛直方向に並ぶようになっている。
Next, the operation of the speaker device 1 will be described. As shown in FIG. 2, the
まず、視聴者は、オーディオ機器300からの放音に係る音像を、映像機器200の表示画面方向に定位させる設定を行う。これは、視聴者の頭部付近の視聴位置にマイクロフォン70を設置し、操作部90を操作して視聴位置測定モードに設定する。これにより、スピーカ61、62からは試験信号TSが放音され、その指向方向は、上下方向に変動する。この例においては、仰角αが−45°から45°の範囲内で、指向方向が変動するように制御部100によって制御される。ここで、図2における指向方向SDは、仰角α=0°の指向方向を示している。指向方向とマイクロフォン70の方向が一致すると収音レベルが最大となり、基準位置Pと視聴位置との関係を仰角αとして算出できる。このようにして算出された仰角αに対応する周波数特性F(−α)を実現するためのパラメータが記憶部80から読み出され、イコライザ20に設定される。
First, the viewer performs a setting to localize a sound image related to sound emission from the
次に、通常モードに設定されると、映像機器200に表示される映像に対応するオーディオ信号Sinが、スピーカ61、62から放音される。このオーディオ信号Sinは、イコライザ20によって、周波数特性F(−α)が付与されたものであるから、視聴者は映像機器200方向に音像定位するように感じることができる。
Next, when the normal mode is set, the audio signal Sin corresponding to the video displayed on the
このように、本発明の実施形態に係るスピーカ装置1は、マイクロフォン70を用いた測定により基準位置Pと視聴位置との位置関係を仰角αとして算出することができる。そして、予め記憶部80に記憶されたパラメータから選択し、算出した仰角αに対応する周波数特性F(−α)をイコライザ20でオーディオ信号Sinに対して付与することにより、視聴者に対して、スピーカ61、62からの放音に係る音像が正面方向に定位しているように感じさせることができる。したがって、視聴者が自ら複雑な設定を行わなくても、正面方向に音像を定位させることができる。また、最近のオーディオ機器には、マイクを設置して複数スピーカのバランスや視聴位置での周波数特性を自動補正する機能を持つものが多く、本発明の音像位置調整を前記自動補正に含めてしまえば、視聴者は新たな操作を必要とせずに良好な音像定位を享受できる。
As described above, the speaker device 1 according to the embodiment of the present invention can calculate the positional relationship between the reference position P and the viewing position as the elevation angle α by measurement using the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は以下のように、さまざまな態様で実施可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention can be implemented in various aspects as follows.
<変形例1>
上述した実施形態においては、鉛直方向に配置した複数のスピーカ61、62のつくり出す指向性によって視聴位置を算出していたが、別の方法として、スピーカ61とマイクロフォン70の収音位置との距離、スピーカ62とマイクロフォン70の収音位置との距離、およびスピーカ61、62間の距離から視聴位置を算出してもよい。この場合には、スピーカ装置1は、図3に示すような構成とすればよい。すなわち、実施形態における供給制御部40の遅延部41、42を供給部46、47とすればよい。供給部46、47は、制御部100の制御により、入力される試験信号TSの増幅器51、52への供給を制御する。この制御は、供給部46、47のいずれか一方は、試験信号TSを供給させ、他方は供給を停止させ、所定時間経過するとその関係が逆になるように行われる。これにより、試験信号TSは、スピーカ61またはスピーカ62のいずれかから放音される。
<Modification 1>
In the above-described embodiment, the viewing position is calculated based on the directivity created by the plurality of
そして、マイクロフォン70は、試験信号TSを収音すると、制御部100は、スピーカ61、62の各々からの放音タイミングからマイクロフォン70における収音タイミングまでの時間を計測し、その時間および音速から、図4に示すようにスピーカ61とマイクロフォン70の収音位置との距離A、スピーカ62とマイクロフォン70の収音位置との距離Bを算出する。またスピーカ61、62間の距離Cは予め設定されている。この3つの距離A、B、Cから基準位置Pとマイクロフォン70の収音位置との位置関係を算出することができる。他の構成については、実施形態における構成と同様であるから、その説明を省略する。
When the
なお、ここではスピーカ61、62の各々から順番に試験信号TSを放音することにより、各々と収音位置との距離を算出していたが、双方のスピーカ61、62の各々から異なる試験信号を放音できるようにすれば、同時に放音させてもよい。そして、制御部100は、マイクロフォン70からの収音信号を解析し、それぞれの試験信号に対応するように分離することで各々の空間遅延時間を計測することができる。
Here, the distance between the sound collection position and each of the
<変形例2>
上述した実施形態においては、スピーカ部60は、鉛直方向に並べられたスピーカ61、62としていたが、鉛直成分を持つ位置関係に配置されていれば、水平方向に対して斜めの方向に並べられていてもよい。また、スピーカ部60を構成するスピーカの個数は2に限らず、さらに多い数であってもよい。
<Modification 2>
In the embodiment described above, the
<変形例3>
上述した実施形態においては、視聴位置測定モードに係る指向性を生成するために、供給制御部40の各遅延部41、42において遅延処理を行っていたが、FIR(Finite impulse response)フィルタ処理によって実現してもよい。
<Modification 3>
In the embodiment described above, in order to generate the directivity related to the viewing position measurement mode, the delay processing is performed in each of the
<変形例4>
上述した実施形態においては、イコライザ20により付与する周波数特性として測定した頭部伝達関数を元に作成しているが、これに拘るものではない。頭部伝達関数は身体の物理的な形状に係るものであるが、もっと広く音響心理学の手法をもちいるのは有効である。例えば、人は下方に置かれた音源からの音は高域減衰することを経験的に学習しており、このため高域と低域のゲインバランスを調整することでもある程度の音像制御が可能である。
<Modification 4>
In the above-described embodiment, the head-related transfer function measured as the frequency characteristic provided by the
<変形例5>
上述した実施形態における各制御は、磁気記録媒体(磁気テープ、磁気ディスク(HDD、FD)など)、光記録媒体(光ディスク(CD、DVD)など)、光磁気記録媒体、半導体メモリなどのコンピュータ読取り可能な記録媒体に記憶したプログラムとして提供し得る。また、インターネットのようなネットワーク経由でダウンロードさせることも可能である。このようにして提供されるプログラムは、記憶手段などに記憶され、CPUなどが実行することにより、実施形態における各制御を実現する。
<Modification 5>
Each control in the embodiment described above is performed by a computer such as a magnetic recording medium (magnetic tape, magnetic disk (HDD, FD), etc.), an optical recording medium (optical disk (CD, DVD), etc.), a magneto-optical recording medium, or a semiconductor memory. It can be provided as a program stored in a possible recording medium. It is also possible to download via a network such as the Internet. The program provided in this way is stored in a storage unit or the like, and is executed by a CPU or the like, thereby realizing each control in the embodiment.
1…スピーカ装置、10…試験信号生成部、20…イコライザ、30…切替部、40…供給制御部、41,42…遅延部、46,47…供給部、50…増幅部、51,52…増幅器、60…スピーカ部、61,62…スピーカ、70…マイクロフォン、80…記憶部、90…操作部、100…制御部、200…映像機器、300…オーディオ機器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Speaker apparatus, 10 ... Test signal generation part, 20 ... Equalizer, 30 ... Switching part, 40 ... Supply control part, 41, 42 ... Delay part, 46, 47 ... Supply part, 50 ... Amplification part, 51, 52 ... Amplifier, 60 ... Speaker unit, 61, 62 ... Speaker, 70 ... Microphone, 80 ... Storage unit, 90 ... Operation unit, 100 ... Control unit, 200 ... Video equipment, 300 ... Audio equipment
Claims (6)
複数の、仰角および俯角に応じた所定の周波数特性を実現するためのパラメータを複数記憶する記憶手段と、
試験信号を生成する試験信号生成手段と、
所定の収音位置に設置可能な収音手段と、
前記放音手段から放音され前記収音手段によって収音された前記試験信号に基づいて、所定の基準位置と前記収音位置との関係を仰角または俯角として算出する算出手段と、
入力されるオーディオ信号に対して、前記記憶手段に記憶されたパラメータのうち、前記算出手段によって算出された仰角または俯角に応じたパラメータによって実現される周波数特性を付与する周波数特性付与手段と、
前記試験信号または前記周波数特性付与手段によって所定の周波数特性が付与されたオーディオ信号を前記放音手段に供給する供給手段と
を具備することを特徴とするスピーカ装置。 A plurality of sound emitting means arranged in a predetermined positional relationship having a vertical component;
Storage means for storing a plurality of parameters for realizing a plurality of predetermined frequency characteristics according to elevation angle and depression angle;
Test signal generating means for generating a test signal;
Sound collection means that can be installed at a predetermined sound collection position;
Calculation means for calculating a relationship between a predetermined reference position and the sound collection position as an elevation angle or depression angle based on the test signal emitted from the sound emission means and collected by the sound collection means;
A frequency characteristic providing unit that gives a frequency characteristic realized by a parameter corresponding to an elevation angle or depression angle calculated by the calculation unit among parameters stored in the storage unit to the input audio signal;
A speaker device comprising: a supply unit that supplies the test signal or an audio signal to which a predetermined frequency characteristic is imparted by the frequency characteristic imparting unit to the sound emitting unit.
前記算出手段は、前記収音手段による収音の大きさが最大であるときの指向方向に基づいて前記仰角または俯角を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載のスピーカ装置。 The supplying means performs acoustic processing on the test signal, sequentially gives a plurality of predetermined directivity characteristics to the sound emitted from the plurality of sound emitting means, and changes the directivity direction within a predetermined range. Let
The speaker device according to claim 1, wherein the calculation unit calculates the elevation angle or depression angle based on a directivity direction when the magnitude of sound collection by the sound collection unit is maximum.
ことを特徴とする請求項1に記載のスピーカ装置。 The calculating means includes each of the plurality of sound emitting means and the sound collecting position from a time from when the test signal is emitted from each of the plurality of sound emitting means until sound is picked up by the sound collecting means. The speaker device according to claim 1, wherein the distance is measured, and the elevation angle or depression angle is calculated based on the measured distance.
ことを特徴とする請求項2に記載のスピーカ装置。 The supply means supplies a predetermined directivity characteristic to the sound emitted from the plurality of sound emitting means by supplying the test signal with different delay times to each of the plurality of sound emitting means. The speaker device according to claim 2, wherein the speaker device is provided.
試験信号を生成する試験信号生成過程と、
前記放音手段から放音され前記収音手段において収音された前記試験信号に基づいて、所定の基準位置と前記収音位置との関係を仰角または俯角として算出する算出過程と、
入力されるオーディオ信号に対して、前記記憶手段に記憶されたパラメータのうち、前記算出手段によって算出された仰角または俯角に応じたパラメータによって実現される周波数特性を付与する周波数特性付与過程と、
前記試験信号または前記周波数特性付与過程において所定の周波数特性が付与されたオーディオ信号を前記放音手段に供給する供給過程と
を備えることを特徴とする信号処理方法。 A plurality of sound emitting means arranged in a predetermined positional relationship having a vertical component, sound collecting means that can be installed at a predetermined sound collecting position, and parameters for realizing a predetermined frequency characteristic according to the elevation angle and depression angle In a signal processing method used in a speaker device having a plurality of storage means for storing,
A test signal generation process for generating a test signal;
A calculation process for calculating a relationship between a predetermined reference position and the sound collection position as an elevation angle or a depression angle based on the test signal emitted from the sound emission means and collected by the sound collection means;
A frequency characteristic applying process for giving an input audio signal a frequency characteristic realized by a parameter corresponding to an elevation angle or depression angle calculated by the calculation means among the parameters stored in the storage means;
A signal processing method comprising: supplying a test signal or an audio signal to which a predetermined frequency characteristic is imparted in the frequency characteristic imparting process to the sound emitting means.
仰角および俯角に応じた所定の周波数特性を実現するためのパラメータを複数記憶する記憶手段と、
試験信号を生成する試験信号生成機能と、
前記放音手段から放音され前記収音手段において収音された前記試験信号に基づいて、所定の基準位置と前記収音位置との関係を仰角または俯角として算出する算出機能と、
入力されるオーディオ信号に対して、前記記憶手段に記憶されたパラメータのうち、前記算出手段によって算出された仰角または俯角に応じたパラメータによって実現される周波数特性を付与する周波数特性付与機能と、
前記試験信号または前記周波数特性付与機能において所定の周波数特性が付与されたオーディオ信号を前記放音手段に供給する供給機能と
を実現するためのプログラム。 A computer having a plurality of sound emitting means arranged in a predetermined positional relationship having a vertical component, and a sound collecting means that can be installed at a predetermined sound collecting position,
Storage means for storing a plurality of parameters for realizing a predetermined frequency characteristic corresponding to the elevation angle and depression angle;
A test signal generation function for generating a test signal;
A calculation function for calculating a relationship between a predetermined reference position and the sound collection position as an elevation angle or depression angle based on the test signal emitted from the sound emission means and collected by the sound collection means;
A frequency characteristic imparting function for imparting a frequency characteristic realized by a parameter corresponding to an elevation angle or depression angle calculated by the calculation means among parameters stored in the storage means to the input audio signal;
A program for realizing a supply function of supplying to the sound emitting means an audio signal to which a predetermined frequency characteristic is imparted in the test signal or the frequency characteristic imparting function.
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