JP2009522884A - 部屋の中のスピーカーを等化する方法とシステム - Google Patents
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Abstract
Description
1)第一のスピーカーの電気入力から部屋内のリスニング位置における音圧までのリスニング位置伝達関数を測定するステップと、
2)第一のスピーカーによって発生される部屋内の音圧レベルの空間的平均を表すグローバル伝達関数を決定するステップと、
3)グローバル伝達関数の逆数に基づいた上ゲインリミットを周波数の関数として決定するステップと、
4)上ゲインリミットに応じた最大ゲインにそのゲインが制限されている、リスニング位置伝達関数の逆数に基づいた等化フィルタを決定するステップと、
5)等化フィルタに従って第一のスピーカーを等化するステップと、
からなる方法を提供する。
A)グローバル伝達関数は、第一のスピーカーからの音響パワー出力の測定と部屋の音吸収特性に関するデータに基づいて計算される、または
B)グローバル伝達関数は、第一のスピーカーの電気入力から部屋に渡って散らばった各フィールドポイント位置における音圧まで測定された少なくとも2つのフィールドポイント伝達関数の平均に基づいている、
のような異なるやり方で決定されても良い。
スピーカーがしばしばリスニング位置の近くに位置されるのでリスニング位置における音圧レベルはほぼいつも部屋の平均音圧レベルよりも高いという事実によって引き起こされるリスニング位置とグローバル伝達関数の間の一般的なレベル差をも、自動的に補償することができる。レベル揃えは、300Hzから800Hzの周波数間隔のような所定の周波数間隔内で計算された、グローバル伝達関数とリスニング位置伝達関数の各々の平均レベルに基づいて行われても良い。グローバル伝達関数とリスニング位置伝達関数の共通の平均レベルがレベル揃えによって見つけられても良く、この共通のレベルはステップ3)および4)において使われるグローバル伝達関数とリスニング位置伝達関数の逆数バージョンを決定するレベルとして使われても良い。
第一のスピーカーによって導入されたハイパス効果のような一般的なハイパス効果を除去してもよい。同様のフィルタは、グローバル伝達関数にも適用されてもよい。スピーカーに生来の自然なカットオフがフィルタ設計を行う前に除去された時に等化フィルタの向上した設計が得られる。
−ステップ1)から4)を行うように適応された測定システムと、
−ステップ5)を行うように適応されたフィルタ手段と、
からなるシステムを提供する。
Claims (55)
- 部屋の影響を補償するために部屋に位置する第一のスピーカー(L1)を等化する方法であって、
1)第一のスピーカー(L1)の電気入力から部屋内のリスニング位置(LP)における音圧までのリスニング位置伝達関数(L)を測定するステップと、
2)第一のスピーカー(L1)によって発生される部屋内の音圧レベルの空間的平均を表すグローバル伝達関数(G)を決定するステップと、
3)グローバル伝達関数(G)の逆数に基づいた上ゲインリミット(UGL)を周波数の関数として決定するステップと、
4)上ゲインリミット(UGL)に応じた最大ゲインにそのゲインが制限されている、リスニング位置伝達関数(L)の逆数に基づいた等化フィルタ(F)を決定するステップと、
5)等化フィルタ(F)に従って第一のスピーカー(L1)を等化するステップと、
からなる方法。 - グローバル伝達関数(G)は、第一のスピーカー(L1)からの音響パワー出力の測定と部屋の音吸収特性に関するデータに基づいて計算される、請求項1記載の方法。
- グローバル伝達関数(G)の決定は、第一のスピーカー(L1)の電気入力から部屋に渡って散らばった各フィールドポイント位置(PF1、PF2)における音圧まで測定された少なくとも2つのフィールドポイント伝達関数(G1、G2)の平均に基づいている、請求項1記載の方法。
- グローバル伝達関数(G)の決定は、第一のスピーカー(L1)の電気入力から部屋内の各フィールドポイント位置(PF1、PF2、PF3)における音圧まで測定された少なくとも3つのフィールドポイント伝達関数(G1、G2、G3)の平均に基づいている、請求項1記載の方法。
- グローバル伝達関数(G)の決定は、第一のスピーカー(L1)の電気入力から部屋内の各フィールドポイント位置(PF1、PF2、PF3)における音圧まで測定された少なくとも6つのフィールドポイント伝達関数(G1、G2、G3)の平均に基づいている、請求項1記載の方法。
- グローバル伝達関数(G)の決定は、リスニング位置伝達関数(L)と共に、第一のスピーカー(L1)の電気入力から部屋内のフィールドポイント位置(PF1)における音圧まで測定された少なくとも1つのフィールドポイント伝達関数(G1)の平均に基づいている、請求項1記載の方法。
- グローバル伝達関数(G)の決定は、リスニング位置伝達関数(L)と共に、第一のスピーカー(L1)の電気入力から部屋に渡って散らばった各フィールドポイント位置(PF1、PF2)における音圧まで測定された少なくとも2つのフィールドポイント伝達関数(G1、G2)の平均に基づいている、請求項6記載の方法。
- グローバル伝達関数(G)の計算に含まれる伝達関数の平均化は、パワー平均化である、請求項3から7のいずれかに記載の方法。
- 少なくとも2つのフィールドポイント伝達関数(PF1、PF2)は、部屋の予め入力された寸法に基づく3次元内でランダムに位置を選択する乱数発生器からの入力に基づいたというように、部屋の中でランダムに選択される、請求項3から8のいずれかに記載の方法。
- 下ゲインリミット(LGL)に応じた最小ゲインに等化フィルタ(F)のゲインが制限されている、グローバル伝達関数(G)の逆数に基づいた下ゲインリミット(LGL)を周波数の関数として決定するステップ、から更になる先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- 上ゲインリミット(UGL)は、グローバル伝達関数(G)の逆数に3dBのような第一の正のゲイン(g1)を足したものとして決定される、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- 第一の正のゲイン(g1)は周波数独立または周波数依存である、請求項11記載の方法。
- 下ゲインリミット(LGL)は、グローバル伝達関数(G)の逆数から3dBのような第二の正のゲイン(g2)を引いたものとして決定される、請求項10から12のいずれかに記載の方法。
- 第二の正のゲイン(g2)は周波数独立または周波数依存である、請求項13記載の方法。
- 上ゲインリミット(UGL)は、0dBから+10dBの間隔のような第一のゲイン間隔(gi1)に限定されている、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- 第一のゲイン間隔(gi1)は周波数独立または周波数依存である、請求項15記載の方法。
- 下ゲインリミット(LGL)は、−15dBから+10dBの間隔のような第二のゲイン間隔(gi2)に限定されている、請求項10から16のいずれかに記載の方法。
- 第二のゲイン間隔(gi2)は周波数独立または周波数依存である、請求項17記載の方法。
- ステップ3)を行う前にグローバル伝達関数(G)の平滑化手順を行うような、グローバル伝達関数(G)の平滑化手順を行うステップ、から更になる先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- ステップ4)を行う前にリスニング位置伝達関数(L)の平滑化手順を行うような、リスニング位置伝達関数(L)の平滑化手順を行うステップ、から更になる先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- リスニング位置伝達関数(L)とグローバル伝達関数(G)の間の差に基づいた伝達関数の平滑化手順を行うステップ、から更になる先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- ステップ4)を行う前に、グローバル伝達関数(G)のレベルのリスニング位置伝達関数(L)のレベルへのレベル揃え、から更になる先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- レベル揃えは、300Hzから800Hzの周波数間隔のような所定の周波数間隔内で計算された、グローバル伝達関数(G)とリスニング位置伝達関数(L)の各々の平均レベルに基づいて行われる、請求項22記載の方法。
- レベル揃えによって見つけられたグローバル伝達関数(G)とリスニング位置伝達関数(L)の共通の平均レベルは、ステップ3)および4)において使われるグローバル伝達関数(G)とリスニング位置伝達関数(L)の逆数バージョンを決定するレベルとして使われる、請求項22または23に記載の方法。
- フィルタは、ステップ3)を行う前にグローバル伝達関数(G)に適用される、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- フィルタは、より高い周波数に向けたレベルの減少のような、第一のスピーカー(L1)の指向性の影響を除去するのに使われる、請求項25記載の方法。
- フィルタは、低周波数部屋ゲインによるより低い周波数に向けたレベルの増加を除去するのに使われる、請求項25または26に記載の方法。
- フィルタは、ステップ4)を行う前に少なくともリスニング位置伝達関数(L)に適用される、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- フィルタは、第一のスピーカー(L1)によって導入されるハイパス効果のような、一般的ハイパス効果を除去するのに使われる、請求項28記載の方法。
- フィルタは、低周波数部屋ゲインによるより低い周波数に向けたレベルの増加を除去するのに使われる、請求項28または29に記載の方法。
- 等化フィルタ(F)の決定は、目標フィルタ関数(T)の最小位相近似または線形位相近似を行うことを含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- リスニング位置伝達関数(L)とフィールドポイント伝達関数(G1)の少なくとも一つは、ランダムノイズ信号またはピュアトーン信号のような電気テスト信号を第一のスピーカーに印加し、部屋内の対応する音響反応を収集することによって測定される、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- 等化フィルタ(F)の決定は、目標フィルタ関数(T)の平滑化手順を行うことを含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- リスニング位置伝達関数(L)の測定は、リスニング位置(LP)近傍に空間的に位置する1つ以上の位置における音圧の測定を含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- 部屋内に位置する第二のスピーカーのための第二の等化フィルタを決定するステップと、第二の等化フィルタに従って第二のスピーカーを等化するステップと、から更になる先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- リスニング位置伝達関数(L)測定は、電気テスト信号、好ましくは同一の電気テスト信号、を第一(L1)および第二のスピーカーに同時に印加し、部屋内の対応する音響反応を収集することによって行われる、請求項35記載の方法。
- グローバル伝達関数(G)を形成するのに含まれる測定は、電気テスト信号、好ましくは同一の電気テスト信号、を第一(L1)および第二のスピーカーに同時に印加し、部屋内の対応する音響反応を収集することによって行われる、請求項36記載の方法。
- リスニング位置伝達関数(L)測定は、第一および第二のスピーカーについて別々に行われる、請求項35記載の方法。
- 第一(L1)および第二のスピーカーのための別々に測定された伝達関数は、足し合わされて第一(L1)および第二のスピーカーのための共通のリスニング位置伝達関数(L)を形成する、請求項38記載の方法。
- 第一(F1)および第二の等化フィルタは、同一の伝達特性を有する、請求項35から39のいずれかに記載の方法。
- 部屋内に位置する複数のスピーカーの各々のための複数の等化フィルタを決定するステップと、複数の等化フィルタの各々に従って複数のスピーカーを等化するステップと、から更になる請求項35から40のいずれかに記載の方法。
- リスニング位置伝達関数(L)測定は、電気テスト信号、好ましくは同一の電気テスト信号、を複数のスピーカーに同時に印加し、部屋内の対応する音響反応を収集することによって行われる、請求項41記載の方法。
- リスニング位置伝達関数(L)測定は、複数のスピーカーの全てについて別々にというように、複数のスピーカーの少なくとも2つについて別々に行われる、請求項41記載の方法。
- リスニング位置伝達関数(L)は、別の測定が複数のスピーカーの第二のサブセットに行われる間に、複数のスピーカーの第一のサブセットに電気テスト信号を同時に印加することの組み合わせによって行われる、請求項41記載の方法。
- リスニング位置伝達関数(L)は、複数のスピーカーの第一のサブセットに電気テスト信号を同時に印加し、それと別に複数のスピーカーの第二のサブセットに電気テスト信号を印加することによって行われる、請求項41記載の方法。
- 先行する請求項のいずれかの方法を行うように適応されたコンピュータ読み取り可能なプログラムコード。
- 先行する請求項のいずれかに記載の方法を行うように適応されたシステムであって、
−ステップ1)から4)を行うように適応された測定システムと、
−ステップ5)を行うように適応されたフィルタ手段と、
からなるシステム。 - 測定システムとフィルタ手段は、インターフェースを介した相互接続に適応された別々のユニットとして実装される、請求項47記載のシステム。
- 別々のユニットの少なくとも1つはスタンドアローンデバイスである、請求項48記載のシステム。
- 測定システムとフィルタ手段は、一つのユニットに統合されている、請求項47記載のシステム。
- 一つのユニットは、オーディオアンプへの挿入に適応された回路基板として実装される、請求項50記載のシステム。
- 一つのユニットはスタンドアローンデバイスである、請求項50記載のシステム。
- 測定システムは、等化フィルタ(F)に従ってフィルタ手段にフィルタ係数をダウンロードするように適応されたインターフェースを持った、パーソナルコンピュータのようなコンピュータとして実装される、請求項47から50のいずれかに記載のシステム。
- 請求項47から53のいずれかに記載の測定システムとフィルタ手段の少なくとも1つからなるオーディオデバイス。
- オーディオデバイスは、測定システムとフィルタ手段の両方からなる、請求項54記載のオーディオデバイス。
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