JP2014045435A - Acoustic correction device, acoustic correction method and acoustic reproducer - Google Patents

Acoustic correction device, acoustic correction method and acoustic reproducer Download PDF

Info

Publication number
JP2014045435A
JP2014045435A JP2012187733A JP2012187733A JP2014045435A JP 2014045435 A JP2014045435 A JP 2014045435A JP 2012187733 A JP2012187733 A JP 2012187733A JP 2012187733 A JP2012187733 A JP 2012187733A JP 2014045435 A JP2014045435 A JP 2014045435A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sound
acoustic
frequency
measurement points
signal
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
Application number
JP2012187733A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshifumi Yamamoto
敏文 山本
Yasuhiro Kanishima
康裕 鹿仁島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2012187733A priority Critical patent/JP2014045435A/en
Publication of JP2014045435A publication Critical patent/JP2014045435A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To allow an acoustic device to provide a listener with comfortable sound, even if the listening position of a user changes.SOLUTION: An acousto-electric transducer collects sound at a plurality of measuring points in front of an acoustic device, and obtains an acoustic sound collection signal at the plurality of measuring points. When analyzing the acoustic characteristic of the acoustic sound collection signals at the plurality of measuring points, a characteristic analyzer divides each acoustic sound collection signal into at least two frequency bands, performs acoustic analysis by using a different analysis processing method for each frequency band, and obtains one measurement result by averaging the acoustic analysis results at the plurality of measuring points. A characteristic setter obtains parameters for setting the characteristics of the acoustic device based on the one measurement result.

Description

本発明の実施形態は、音響補正装置及び音響補正方法及び音響再生装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to an acoustic correction device, an acoustic correction method, and an acoustic reproduction device.

例えば、薄型テレビジョン受信装置の音響装置から出力される音響が、視聴者に快適に受聴されるように、前記音響装置の出力特性を補正する音響補正装置が開発されている。   For example, an acoustic correction device that corrects the output characteristics of the audio device has been developed so that the sound output from the audio device of the flat-screen television receiver can be heard comfortably by the viewer.

特開2011−239097号公報JP 2011-239097 A 特開2012−114826号公報JP 2012-114826 A 特表2008−541654号公報Special table 2008-541654

従来の音響補正装置であると、音響装置の前方の一定距離においては、快適な音響が受聴されるが、受聴位置が前後に変化した場合、音響の品位が下がることがあった。   With a conventional acoustic correction device, a comfortable sound is heard at a certain distance in front of the acoustic device, but if the listening position changes back and forth, the quality of the sound may be lowered.

本実施形態によれば、ユーザの受聴位置が変化しても、音響装置が、受聴者に対して快適な音響を提供できるようにした、音響補正装置及び音響補正方法及び音響装置を提供することを目的とする。   According to the present embodiment, it is possible to provide an acoustic correction device, an acoustic correction method, and an acoustic device that enable the acoustic device to provide a comfortable sound to the listener even if the listening position of the user changes. With the goal.

実施形態によれば、音響装置から出力される音響を測定し、測定結果に基づき音響特性を補正する音響補正装置において、前記音響装置の前方の複数の測定点で音響を集音し、前記複数の測定点の音響集音信号を得る音響電気変換器と、前記複数の測定点の前記音響集音信号の音響特性を解析する場合に、それぞれの前記音響集音信号を少なくとも2つの周波数帯域に分割し、それぞれの周波数帯域毎に異なる解析処理方法を用いて音響解析し、前記複数の測定点の前記音響解析した結果を平均化処理して1つの測定結果を得る特性解析器と、前記1つの測定結果に基づき前記音響装置の特性を設定するためのパラメータを得る特性設定器と、を有する。   According to the embodiment, in the acoustic correction device that measures the sound output from the acoustic device and corrects the acoustic characteristics based on the measurement result, the sound is collected at a plurality of measurement points in front of the acoustic device, and the plurality When the acoustic characteristics of the acoustic sound collecting signals at the plurality of measurement points are analyzed, and the acoustic sound collecting signals at the plurality of measurement points are analyzed in at least two frequency bands. A characteristic analyzer that divides and performs acoustic analysis using different analysis processing methods for each frequency band, averages the results of the acoustic analysis of the plurality of measurement points, and obtains one measurement result; And a characteristic setting unit for obtaining a parameter for setting the characteristic of the acoustic device based on two measurement results.

実施形態の一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of 1 structure of embodiment. TSP信号の例を示す図である。It is a figure which shows the example of a TSP signal. 図2のTSP信号を2つ用意し、ずらして合成したTSP合成信号を示す図である。It is a figure which shows the TSP synthetic | combination signal which prepared two TSP signals of FIG. 図3のTSP合成信号を周波数領域に変換し振幅特性を示す図である。It is a figure which converts the TSP synthetic | combination signal of FIG. 3 into a frequency domain, and shows an amplitude characteristic. お互いに時間がずれている2つのTSP信号を、夫々を周波数領域に変換した場合の特性を示す図である。It is a figure which shows the characteristic at the time of transforming each two TSP signals which time shifted mutually into the frequency domain. 本実施形態における低音域側の伝達特性と高音域側の伝達特性の合成に使う重み付け関数の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the weighting function used for the synthesis | combination of the transfer characteristic of the low sound region side and the transfer characteristic of the high sound region side in this embodiment. 低音域と中高音域の解析結果を合成する際に、周波数軸上で重み付け計数を割り当てた例を示す図である。It is a figure which shows the example which allocated the weighting count on a frequency axis, when synthesize | combining the analysis result of a low-pitched range and a mid-high range. 本音響補正装置によりパラメータが補正された信号補正部を有する音響装置の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the audio equipment which has a signal correction part by which the parameter was correct | amended by this audio correction apparatus.

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図1は、実施形態の一構成例を示すブロック図である。測定信号発生器(検査信号発生器と称しても良い)101は、音響特性を測定するための測定信号を出力する。測定信号発生器101の出力信号(検査信号と称しても良い)は、音響装置102の外部入力に供給され、スイッチ回路SW1を介して、音声出力部102Bに入力される。音響装置102は、音響補正を行う信号補正部(イコライザ)102Aと、所謂、音声信号増幅器を含むスピーカー及び又はスピーカーシステムとしての電気音響変換器或いはシステムである音声出力部102Bとを含む。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of the embodiment. A measurement signal generator (also referred to as an inspection signal generator) 101 outputs a measurement signal for measuring acoustic characteristics. An output signal (also referred to as a test signal) of the measurement signal generator 101 is supplied to an external input of the acoustic device 102 and is input to the audio output unit 102B via the switch circuit SW1. The acoustic device 102 includes a signal correction unit (equalizer) 102A that performs acoustic correction, and a sound output unit 102B that is a so-called speaker including a sound signal amplifier and / or an electroacoustic transducer or system as a speaker system.

音響装置102から出力された音響出力(検査音と称しても良い)は、音波伝播してマイク(つまり音響電気変換器)103により、集音される。マイク103は、音響装置102の前方の複数の測定点で音響装置102の音響出力を集音する。マイク103は、音響装置102の前方で、例えば、空間的に前後、左右、上下移動されて音響装置102の音響出力を集音することができる。これにより立体空間の複数の測定点の音響出力が集音される。或いは複数のマイクが用いられて、立体空間のブロック毎に複数の測定点の音響出力を集音してもよい。   The acoustic output (which may be referred to as inspection sound) output from the acoustic device 102 propagates the sound wave and is collected by the microphone (that is, the acoustoelectric converter) 103. The microphone 103 collects the sound output of the sound device 102 at a plurality of measurement points in front of the sound device 102. For example, the microphone 103 is spatially moved back and forth, left and right, and up and down in front of the acoustic device 102 to collect the sound output of the acoustic device 102. As a result, sound outputs at a plurality of measurement points in the three-dimensional space are collected. Alternatively, a plurality of microphones may be used to collect sound outputs from a plurality of measurement points for each block in the three-dimensional space.

マイク103からの音響信号の音響特性を解析する特性解析器104に入力される。この特性解析器104は、測定信号集音部104A、音響特性分析部104Bを含む。測定信号集音部104Aは、前記複数の測定点で測定された音響集音信号を集音し、一時的に保持する。音響特性分析部104Bは、複数の測定点の音響集音信号の音響特性を解析する場合に、例えば、複数の測定点で測定された音響集音信号を平均化して一つの測定結果にまとめるが、それぞれの音響集音信号を少なくとも2つの周波数帯域に分割し、それぞれの周波数帯域毎に異なる解析処理方法を用いて音響解析する。そして異なる解析処理方法を用いて音響解析した結果を合成処理して1つの測定結果を得る。   The signal is input to the characteristic analyzer 104 that analyzes the acoustic characteristics of the acoustic signal from the microphone 103. The characteristic analyzer 104 includes a measurement signal sound collection unit 104A and an acoustic characteristic analysis unit 104B. The measurement signal sound collection unit 104A collects the sound collection signals measured at the plurality of measurement points and temporarily holds them. When the acoustic characteristic analysis unit 104B analyzes the acoustic characteristics of the sound collection signals at a plurality of measurement points, for example, the sound characteristic analysis unit 104B averages the sound collection signals measured at the plurality of measurement points and combines them into one measurement result. Each acoustic sound collection signal is divided into at least two frequency bands, and acoustic analysis is performed using a different analysis processing method for each frequency band. Then, a result of acoustic analysis using different analysis processing methods is synthesized to obtain one measurement result.

測定結果は、イコライザ特性設定部105に入力される。イコライザ特性設定部105は、測定結果に対する略逆特性を得る。さらに、補正結果としてフラットではない目標特性を設定しても良い。その場合は、目標特性と測定結果の比の逆特性を求めれば良い。目標特性をフラットな特性とすると測定結果の略逆特性であるイコライザ特性を求める。この略逆特性に基づいて、信号補正部102Aに対するパラメータを設定する。このパラメータは、前記測定結果に含まれる歪(振幅歪、位相歪みなど)をキャンセルする方向のパラメータである。   The measurement result is input to the equalizer characteristic setting unit 105. The equalizer characteristic setting unit 105 obtains a substantially reverse characteristic with respect to the measurement result. Furthermore, target characteristics that are not flat may be set as a correction result. In that case, the inverse characteristic of the ratio between the target characteristic and the measurement result may be obtained. If the target characteristic is a flat characteristic, an equalizer characteristic that is a substantially opposite characteristic of the measurement result is obtained. A parameter for the signal correction unit 102A is set based on the substantially reverse characteristic. This parameter is a parameter for canceling distortion (amplitude distortion, phase distortion, etc.) included in the measurement result.

例えば振幅周波数特性であれば、パラメータが信号補正部102Aに与えられることで、フラットな周波数特性の再生音響を得ることができる。   For example, in the case of an amplitude frequency characteristic, a reproduction sound having a flat frequency characteristic can be obtained by providing a parameter to the signal correction unit 102A.

信号補正部102Aは、例えばテレビジョン受信機で受信したテレビジョン信号から分離した再生音響信号の振幅周波数特性をパラメータに応じて補正する。信号補正部102Aに入力される再生音響信号は、記録媒体から再生された信号であってもよいし、ネットワークを介して取り込まれた信号であってもよい。信号補正部102Aは、音響信号を処理する種々の機器、製品に組み込まれたものである。   For example, the signal correction unit 102A corrects the amplitude frequency characteristic of the reproduced sound signal separated from the television signal received by the television receiver according to the parameter. The reproduced acoustic signal input to the signal correction unit 102A may be a signal reproduced from a recording medium or a signal taken in via a network. The signal correction unit 102A is incorporated in various devices and products that process acoustic signals.

ここで、本装置では、音響集音信号を少なくとも2つの周波数帯域に分割し、それぞれの周波数帯域毎に異なる解析処理方法を用いて音響解析している。この分割した周波数帯域のうち低音域は、音響集音信号を時間同期して平均化し、中高音域については、音響集音信号を周波数領域に変換し、周波数領域で振幅と位相に分けて平均化処理している。   Here, in this apparatus, the acoustic sound collection signal is divided into at least two frequency bands, and acoustic analysis is performed using different analysis processing methods for each frequency band. Of the divided frequency bands, the low frequency range averages the sound collected signal in time synchronization, and for the middle and high range, the sound collected signal is converted to the frequency domain and divided into amplitude and phase in the frequency domain and averaged. Is being processed.

また、周波数帯域の分割の基準としては、再生系の再生性能限界により再生音圧が不足する低音域を設定するために操作者により設定されたスピーカーの最低共振周波数である所謂f0を利用している。例えばf0の2倍程度上の周波数が分割の基準とされる。   Further, as a reference for dividing the frequency band, the so-called f0 which is the lowest resonance frequency of the speaker set by the operator in order to set the low frequency range where the reproduction sound pressure is insufficient due to the reproduction performance limit of the reproduction system is used. Yes. For example, a frequency about twice as high as f0 is used as a reference for division.

また、周波数帯域の分割の基準として、音響集音信号の同期精度に応じて位相ずれの影響が軽微となる範囲までを低音と設定してもよい。異なる測定点の音響集音信号の同期を取るためにインパルス応答の時間を揃える方法が考えられる。ところが、異なる測定点の音響集音信号は測定点毎に波形が異なるため厳密に時間を揃えることは不可能である。ここで、周波数の低い領域では、周期が長いため異なる測定点の音響集音信号の同期ずれは僅かな位相差にしかならず影響は軽微である。したがって、低音域では、集音信号の平均化処理に対して、インパルス応答の時間を揃える同期処理を行うことが好適である。しかし、中高音域においては、異なる測定点の音響集音信号の同期時間にずれがあると、周波数が高いために信号の周期が短く、相対的に短い時間ずれが無視できない位相ずれ状態となり、測定点の音響集音信号を集計処理する際に位相干渉の影響が入り込み正しい測定特性を得ることができないことが問題となる。したがって、中高音域については、音響集音信号を周波数領域に変換し、周波数領域で振幅と位相に分けて平均化処理している。   Further, as a reference for dividing the frequency band, a low sound may be set up to a range where the influence of the phase shift becomes slight according to the synchronization accuracy of the acoustic sound collection signal. In order to synchronize the sound collected signals at different measurement points, a method of aligning the impulse response times can be considered. However, since the sound collection signals at different measurement points have different waveforms at each measurement point, it is impossible to strictly align the time. Here, in the low frequency region, since the cycle is long, the synchronization shift of the acoustic sound collection signals at different measurement points becomes a slight phase difference and the influence is slight. Therefore, in the low sound range, it is preferable to perform a synchronization process for aligning the impulse response time with respect to the averaging process of the collected sound signal. However, in the mid-high range, if there is a shift in the synchronization time of the sound collection signal at different measurement points, the signal period is short because the frequency is high, and a relatively short time shift cannot be ignored. There is a problem in that when the sound collection signal at the measurement point is totalized, the influence of phase interference enters and correct measurement characteristics cannot be obtained. Therefore, for the mid-high range, the sound collection signal is converted into the frequency domain and averaged by dividing into the amplitude and phase in the frequency domain.

以下、更に音響出力の集音、音響集音信号の解析手順を具体的に説明する。   Hereinafter, the sound output sound collection and the sound collection signal analysis procedure will be described in detail.

測定信号発生器101でTime Stretched Puls(TSP)信号を発生させ、音響装置102のスピーカーから再生する。マイク103で被測定音場の伝達特性を含む再生音を集音する。   The measurement signal generator 101 generates a Time Stretched Pulse (TSP) signal and reproduces it from the speaker of the audio device 102. The microphone 103 collects the reproduced sound including the transfer characteristic of the measured sound field.

従来のこの種の技術では、受聴位置にマイクを設置して受聴位置におけるインパルス応答を求めるものが知られているが、受聴位置が測定位置からずれた時に補正結果に違和感を感じることがある。   In this type of conventional technology, there is known a technique in which a microphone is installed at the listening position to obtain an impulse response at the listening position. However, when the listening position deviates from the measurement position, the correction result may feel uncomfortable.

本実施形態においては、広い範囲の受聴位置において好適な補正結果を得るために受聴位置を想定した複数の測定点で集音を行う。そのために、測定は、以下の方法で行う。音響装置102のスピーカーからTSP信号を繰り返し再生させながら、例えば1本のマイクを手で持ち適宜その位置を移動させながら複数の測定点における再生音を集音する。   In the present embodiment, sound is collected at a plurality of measurement points assuming the listening position in order to obtain a suitable correction result at a wide range of listening positions. Therefore, measurement is performed by the following method. While repeatedly reproducing the TSP signal from the speaker of the audio device 102, for example, holding a single microphone by hand and collecting the reproduced sound at a plurality of measurement points while appropriately moving the position.

次に、集音結果から対象とする集音空間全体を代表する伝達特性を計算する。もしマイク103が固定されている場合には、音響装置102のスピーカーからマイク103までの音の伝播時間は一定である。このため、集音信号を一定時間毎に同期加算することで測定信号であるTSP信号とは非同期の騒音がキャンセルされる。このキャンセル効果を利用することによりS/Nを改善して伝達特性を求めることができる。   Next, transfer characteristics representing the entire target sound collection space are calculated from the sound collection results. If the microphone 103 is fixed, the sound propagation time from the speaker of the acoustic device 102 to the microphone 103 is constant. For this reason, noise that is asynchronous with the TSP signal that is the measurement signal is canceled by synchronously adding the collected sound signal at regular intervals. By using this canceling effect, the S / N can be improved and the transfer characteristic can be obtained.

しかしながら、本実施形態ではマイクを手に持って移動することにより、スピーカーからマイクまでの距離は時々刻々と変化するため各瞬間毎に伝播遅延時間が変化する。また、スピーカーからマイクへの音響伝播方向も変化するため、スピーカーの指向特性等の影響により音響集音信号は、振幅特性、位相特性とも一定ではない。   However, in the present embodiment, the distance from the speaker to the microphone changes from moment to moment by moving the microphone while holding it in the hand, so that the propagation delay time changes every moment. In addition, since the sound propagation direction from the speaker to the microphone also changes, the sound collection signal is not constant in amplitude characteristics and phase characteristics due to the influence of the directivity characteristics of the speakers.

そのため、複数の測定点の集音結果を同期加算しようとすると伝達遅延時間の違いや位相特性の違いにより位相干渉を起こす周波数では、図3に示すように振幅特性に偽のディップ(周波数特性の谷)が現れることになる。   Therefore, when attempting to synchronously add the sound collection results at a plurality of measurement points, at a frequency causing phase interference due to a difference in transmission delay time or a phase characteristic, as shown in FIG. Valley) will appear.

図2−図4には、位相干渉の原理を説明するための例を示している。図2は、256サンプルで作成したTSP信号である。横軸がサンプル数、縦軸が振幅である。図3は、このTSP信号の2つを3サンプルずらして合成した場合を示すが、2つの信号が逆位相になる周波数成分の部分では、信号が打ち消しあって振幅が小さくなっていることが分かる。図4は、図3の時間ドメインのTSP合成信号をフーリエ変換して周波数ドメイン、つまり周波数領域に変換し振幅特性を表したものである。   2 to 4 show examples for explaining the principle of phase interference. FIG. 2 is a TSP signal created with 256 samples. The horizontal axis is the number of samples, and the vertical axis is the amplitude. FIG. 3 shows a case where two of the TSP signals are synthesized by shifting by three samples, but it can be seen that in the frequency component portion where the two signals are in opposite phases, the signals cancel each other and the amplitude is reduced. . FIG. 4 shows the amplitude characteristics by Fourier transforming the time domain TSP synthesized signal of FIG. 3 and converting it to the frequency domain, that is, the frequency domain.

実際の測定においても同様に測定点毎に、音響集音信号は、振幅特性、位相特性とも一定ではないために時間領域で複数の信号を平均化処理すると逆位相で合成される部分が存在し、振幅が小さくなる位相干渉が発生する。   Similarly, in actual measurement, for each measurement point, the sound collected signal is not constant in both amplitude and phase characteristics, so there is a portion that is synthesized in the opposite phase when averaging multiple signals in the time domain. In this case, phase interference with a small amplitude occurs.

本実施形態では、この位相干渉により発生する振幅特性の誤りを避けることを狙っている。即ち、位相干渉を起こす帯域については各測定点毎に周波数領域に変換し、振幅特性と位相特性に分け、振幅特性の平均化処理と位相特性の平均化処理をそれぞれ別々に計算することで、音響特性が、位相干渉の影響を受けないようにしている。   In the present embodiment, it is aimed to avoid an error in the amplitude characteristic caused by the phase interference. In other words, the band causing phase interference is converted into the frequency domain for each measurement point, divided into amplitude characteristics and phase characteristics, and the averaging process of amplitude characteristics and the averaging process of phase characteristics are calculated separately, The acoustic characteristics are not affected by phase interference.

例えば上記で干渉の原理を説明した図3の例に対して、2つのTSP信号はお互いに時間がずれているが、夫々を周波数領域に変換した図5の特性はどちらも、振幅特性は平坦である。したがって、(1)周波数領域に変換した複数の信号を平均化処理しても平坦の特性は維持される。一方(2)位相特性については、位相遅延が生じる複素領域で平均化処理を行うことで相対的な位相関係を維持した計算ができる。   For example, in contrast to the example of FIG. 3 in which the principle of interference is described above, the two TSP signals are shifted in time from each other, but both of the characteristics of FIG. 5 converted to the frequency domain have flat amplitude characteristics. It is. Therefore, (1) even if a plurality of signals converted to the frequency domain are averaged, flat characteristics are maintained. On the other hand, (2) phase characteristics can be calculated while maintaining a relative phase relationship by performing an averaging process in a complex region where a phase delay occurs.

一方、低周波数領域においては、スピーカーの再生能力の限界周波数以下の周波数帯域では、再生音の音圧が大きく落ち込み再生音が暗騒音に埋もれることがある。この場合上記の振幅特性の平均を求める方法では、騒音と信号の区別が出来ないため、測定結果が騒音の影響を受けることになる。この事象に対しては、騒音が測定信号音TSP信号の発生周期と無相関であれば、同期加算により騒音同士が位相干渉により打ち消し合うことによりS/Nを改善することができる。   On the other hand, in the low frequency region, in the frequency band below the limit frequency of the reproduction capability of the speaker, the sound pressure of the reproduced sound may drop greatly and the reproduced sound may be buried in background noise. In this case, in the method for obtaining the average of the amplitude characteristics, noise and signal cannot be distinguished, and the measurement result is affected by noise. For this event, if the noise is uncorrelated with the generation period of the measurement signal sound TSP signal, the S / N can be improved by canceling the noises by phase interference by synchronous addition.

そこで、本実施形態では、マイク位置の変動に応じて生じる伝達遅延時間の変化により信号同士の位相干渉が起こらないか若しくはその影響が軽微な周波数以下の帯域においては、同期加算により求めた伝達特性を採用する。即ち、騒音の影響を抑えつつ信号同士の位相干渉による偽のディップ特性も現れない測定結果を得ることができる。   Therefore, in this embodiment, transfer characteristics obtained by synchronous addition are used in a frequency band where the phase interference between the signals does not occur due to a change in the transfer delay time that occurs according to the change in the microphone position or the frequency is less than the frequency. Is adopted. In other words, it is possible to obtain a measurement result in which a false dip characteristic due to phase interference between signals does not appear while suppressing the influence of noise.

時間領域で同期加算を行った低周波数側の伝達特性はフーリエ変換により周波数領域に変換し、以下に説明するように高域側の伝達特性と周波数領域で合成する。   The transfer characteristic on the low frequency side subjected to the synchronous addition in the time domain is converted into the frequency domain by Fourier transform, and is synthesized in the frequency domain with the transfer characteristic on the high frequency side as described below.

周波数帯域の分割の基準として、一つはスピーカーの再生能力の限界に対応して決める方法が考えられる。具体的には、スピーカーシステムの最低共振周波数f0に対して
a×f0(ここでa=1若しくは1以上)を基準に低音域側の伝達特性と高音域側の伝達特性を合成する。
As a reference for dividing the frequency band, one method may be determined in accordance with the limit of the reproduction capability of the speaker. Specifically, for the lowest resonance frequency f0 of the speaker system
Based on a × f0 (where a = 1 or 1 or more), the low-frequency-side transfer characteristic and the high-frequency-side transfer characteristic are synthesized.

図6には、低音域側の伝達特性と高音域側の伝達特性の合成に使う重み付け関数の例を示す、
(1―cosα)/2と(1+cosα)/2を
0≦α≦πの範囲で計算した係数を夫々の伝達特性に掛けて加算することで合成が実現できる。合成の方法は、この係数に限るものではなく合計が1になるように決めれば良い。
FIG. 6 shows an example of a weighting function used for synthesizing the low frequency range transfer characteristic and the high frequency range transfer characteristic.
(1-cosα) / 2 and (1 + cosα) / 2
The synthesis can be realized by multiplying each transfer characteristic by the coefficient calculated in the range of 0 ≦ α ≦ π and adding. The combining method is not limited to this coefficient, and may be determined so that the sum is 1.

周波数領域の分割の別の基準として、同期加算の時間精度を基準にすることも可能である。   As another criterion for dividing the frequency domain, it is possible to use the time accuracy of synchronous addition as a criterion.

今、例えば音響集音信号のタイミングをサンプリング周波数48kHzの信号において5サンプル程度の精度で合わせることが出来るものとする。このサンプル数が位相誤差で15°になる周波数は、(360/15)×5=120であるから、1周期120サンプルの周波数である。即ち、48000÷120=400[Hz]以下の周波数では、同期加算時の誤差が 20×log(cos(15°))≒-0.3[dB]以下に収まる。これを以って周波数領域の分割の基準を決めることができる。   Now, for example, it is assumed that the timing of the sound collection signal can be adjusted with an accuracy of about 5 samples in a signal having a sampling frequency of 48 kHz. Since the frequency at which the number of samples is 15 ° in phase error is (360/15) × 5 = 120, the frequency is 120 samples per period. That is, at a frequency of 48000 ÷ 120 = 400 [Hz] or less, the error at the time of synchronous addition falls within 20 × log (cos (15 °)) ≈−0.3 [dB] or less. This makes it possible to determine the frequency domain division criterion.

図7には、低音域と中高音域の解析結果を合成する際に、周波数軸上で重み付け係数を割り当てた例を示している。   FIG. 7 shows an example in which a weighting coefficient is assigned on the frequency axis when combining the analysis results of the low sound range and the mid-high sound range.

上記した音響補正方法及び音響補正装置により、音響が視聴者に快適に受聴されるようになる。さらにまた、本実施形態では、音響特性を設定するに当たり、複数の測定点は、音響装置の前方の前後左右上下を含む空間的な位置である。このために、音響装置に対面して受聴する受聴者が種々の位置に移動したとしても、音響が快適に受聴されるようになる。   With the above-described sound correction method and sound correction device, the sound is received comfortably by the viewer. Furthermore, in the present embodiment, when setting the acoustic characteristics, the plurality of measurement points are spatial positions including front, rear, left, right, upper and lower in front of the acoustic device. For this reason, even if a listener who listens to the acoustic device moves to various positions, the sound can be heard comfortably.

通常、上記した複数の測定点で音響を集音する作業は、音響装置を搭載した製品の例えば工場出荷時などで行われる。しかし、本実施形態の装置は音響装置を搭載した製品自身に、組み込まれていてもよい。そして製品の配置が決まった時点で、当該製品の音響特性補正モードを設定し、当該製品の信号補正部(イコライザ)の補正パラメータを得るようにしてもよい。   Usually, the above-described work of collecting sound at a plurality of measurement points is performed at the time of factory shipment of a product equipped with an acoustic device. However, the device of this embodiment may be incorporated in the product itself on which the acoustic device is mounted. Then, when the arrangement of the product is determined, the acoustic characteristic correction mode of the product may be set, and the correction parameter of the signal correction unit (equalizer) of the product may be obtained.

図8は、本音響補正装置によりパラメータが補正された信号補正部を有する音響装置、例えば前記製品としてのテレビジョン受信装置を概略的に示している。   FIG. 8 schematically shows an audio apparatus having a signal correction unit whose parameters are corrected by the audio correction apparatus, for example, a television receiver as the product.

図8において、201は、デジタルチューナ装置であり、複数のチューナが内蔵されており、同時に複数のチャンネルを受信し、複数の放送番組を復調することができる。チューナ装置201には、入力端子を介してアンテナで受けられた高周波信号が入力される。チューナ装置201は例えばBS/CSデジタル放送受信用のチューナ(図示せず)を含んでも良い。   In FIG. 8, reference numeral 201 denotes a digital tuner device that includes a plurality of tuners, and can simultaneously receive a plurality of channels and demodulate a plurality of broadcast programs. The tuner device 201 receives a high frequency signal received by an antenna via an input terminal. The tuner device 201 may include, for example, a tuner (not shown) for receiving BS / CS digital broadcasts.

チューナ装置201で受信され、復調されたた放送番組の信号は、信号処理部202に入力される。信号処理部202では、複数のチャンネル(CH)のTS(Transport Stream)が1つのTSに再多重される。多重TSは各チャンネルの放送番組のパケット列を含む。各チャンネルのパケットには、チャンネル及びパケット識別用の識別情報が付加されている。多重TSは、制御部203の制御の元で、記録装置201に入力される。またTS処理部122に入力したTSの中で、制御情報を含むパケットは、制御部203に入力されて処理される。   A broadcast program signal received and demodulated by the tuner device 201 is input to the signal processing unit 202. In the signal processing unit 202, TSs (Transport Streams) of a plurality of channels (CH) are remultiplexed into one TS. The multiplexed TS includes a packet sequence of broadcast programs for each channel. Identification information for channel and packet identification is added to the packet of each channel. The multiplexed TS is input to the recording apparatus 201 under the control of the control unit 203. Of the TS input to the TS processing unit 122, a packet including control information is input to the control unit 203 and processed.

記録装置111は、ここでは一括したブロックで示しており、例えば、複数のハードディスクドライブ(HDD)、光ディスク記録再生装置、USBメモリなどを含む。   Here, the recording apparatus 111 is shown as a block in a lump, and includes, for example, a plurality of hard disk drives (HDD), an optical disk recording / reproducing apparatus, a USB memory, and the like.

信号処理202から制御部203に送られるパケットは、例えば、放送番組の暗号化情報であるECM(Entitlement Control Message)と、番組名、出演者、番組開始時刻などのイベント情報を記述したテーブルであるEIT(Event Information Table)などの情報、EPG(Electric Program Guide:電子番組ガイド)情報を含む。EPG情報はスポンサー情報を含む場合もある。   A packet sent from the signal processing 202 to the control unit 203 is, for example, a table describing ECM (Entitlement Control Message) that is encryption information of a broadcast program and event information such as a program name, a performer, and a program start time. It includes information such as EIT (Event Information Table) and EPG (Electric Program Guide) information. The EPG information may include sponsor information.

パケットに含まれる映像データは、例えばMPEG(Moving Picture Expert Group)方式、AVC(Advanced Video Coding)方式などでエンコードされている。またオーディオパケット内のオーディオデータは、例えば、PCM(Pulse Code Modulation)方式、Dolby 方式、MPEG方式などでエンコードされている。   The video data included in the packet is encoded by, for example, MPEG (Moving Picture Expert Group) method, AVC (Advanced Video Coding) method or the like. The audio data in the audio packet is encoded by, for example, a PCM (Pulse Code Modulation) method, a Dolby method, an MPEG method, or the like.

したがって、信号処理部202で分離されたオーディオパケットは、オーディオデコーダでデコードされる。オーディオデコーダ123でデコードされたオーディオデータは、で同期処理、音量調整などを施され、音響装置102に供給される。音響装置102の動作は、先に説明したとおりである。   Therefore, the audio packet separated by the signal processing unit 202 is decoded by the audio decoder. The audio data decoded by the audio decoder 123 is subjected to synchronization processing, volume adjustment, etc., and supplied to the acoustic device 102. The operation of the acoustic device 102 is as described above.

信号処理部202で分離された映像パケットは、映像デコーダで、デコードされる。映像デコーダでデコードされた映像データは、同期処理、輝度調整、色調整などが実施される。調整された映像データは、表示信号出力装置205に入力される。表示信号出力部205には映像出力部205Aが設けられており、出力映像信号を表示器205Bに応じたスケール、解像度、ライン数、アスペクト比などを設定して、表示器205Bに向けて出力する。   The video packet separated by the signal processing unit 202 is decoded by a video decoder. The video data decoded by the video decoder is subjected to synchronization processing, luminance adjustment, color adjustment, and the like. The adjusted video data is input to the display signal output device 205. The display signal output unit 205 is provided with a video output unit 205A, which sets the scale, resolution, number of lines, aspect ratio, etc. according to the display 205B and outputs the output video signal to the display 205B. .

上記の信号補正部102Aは、先に説明したパラメータが設定されるために、受聴者は、快適な音響を楽しむことができる。   Since the above-described parameters are set in the signal correction unit 102A, the listener can enjoy comfortable sound.

上記の例はテレビジョン受信装置の音響再生装置として説明したが、オーディオ専門のオーディオ機器における音響再生装置に本実施形態が適用可能であることは勿論である。   Although the above example has been described as a sound reproduction device for a television receiver, it is needless to say that this embodiment can be applied to a sound reproduction device in audio equipment specialized for audio.

なお上記した実施形態において、図面のブロックに記載した名称はこのような名称に限定されるものではない。信号発生器は信号発生部、信号発生モジュール、手段、信号補正部は信号補正器、イコライザ、信号補正モジュール、手段などと称してもよい。さらにまた特性解析器についても、特性解析モジュール、特性解析装置、特性解析部、手段などと称しても良い。   In the above-described embodiment, the name described in the block of the drawing is not limited to such a name. The signal generator may be referred to as a signal generator, a signal generation module, and means, and the signal correction unit may be referred to as a signal corrector, an equalizer, a signal correction module, and means. Furthermore, the characteristic analyzer may also be referred to as a characteristic analysis module, a characteristic analysis device, a characteristic analysis unit, a means, or the like.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

101・・・測定信号発生器、102・・・スピーカー(電気音響変換器)、103・・・マイク(音響電気変換器)、104・・・特性解析器、105・・・イコライザ特性設定部、200・・・信号補正部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Measurement signal generator, 102 ... Speaker (electroacoustic transducer), 103 ... Microphone (acoustoelectric transducer), 104 ... Characteristic analyzer, 105 ... Equalizer characteristic setting part, 200: Signal correction unit.

Claims (11)

音響装置から出力される音響を測定し、測定結果に基づき音響特性を補正する音響補正装置において、
前記音響装置の前方の複数の測定点で音響を集音し、前記複数の測定点の音響集音信号を得る音響電気変換器と、
前記複数の測定点の前記音響集音信号の音響特性を解析する場合に、それぞれの前記音響集音信号を少なくとも2つの周波数帯域に分割し、それぞれの周波数帯域毎に異なる解析処理方法を用いて音響解析し、前記複数の測定点の前記音響解析した結果を平均化処理して1つの測定結果を得る特性解析器と、
前記1つの測定結果に基づき前記音響装置の特性を設定するためのパラメータを得る特性設定器と、を有する音響補正装置。
In the sound correction device that measures the sound output from the sound device and corrects the sound characteristics based on the measurement result,
An acoustoelectric transducer that collects sound at a plurality of measurement points in front of the acoustic device and obtains a sound collection signal at the plurality of measurement points;
When analyzing the acoustic characteristics of the sound collected signals at the plurality of measurement points, each of the sound collected signals is divided into at least two frequency bands, and different analysis processing methods are used for the respective frequency bands. A characteristic analyzer that performs acoustic analysis and averages the results of the acoustic analysis of the plurality of measurement points to obtain one measurement result;
And a characteristic setting unit for obtaining a parameter for setting the characteristic of the acoustic device based on the one measurement result.
前記特性解析器における前記音響解析は、
前記分割した帯域のうち低音域は、音響集音信号を時間同期して平均化処理し、中高音域については、音響集音信号を周波数領域に変換し、周波数領域で振幅と位相に分けて平均化処理する請求項1記載の音響補正装置。
The acoustic analysis in the characteristic analyzer is
Of the divided bands, the low frequency range is obtained by averaging the sound collection signal in time synchronization, and for the middle and high range, the sound collection signal is converted into the frequency domain and divided into amplitude and phase in the frequency domain. The sound correction apparatus according to claim 1, which performs an averaging process.
前記特性解析器は、前記周波数帯域の分割の基準として、
再生系の再生性能限界により再生音圧が不足する低音域を設定するために操作者により設定されたスピーカーの最低共振周波数を利用している請求項1又は2項記載の音響補正装置。
The characteristic analyzer is used as a reference for dividing the frequency band.
3. The sound correction apparatus according to claim 1, wherein the lowest resonance frequency of the speaker set by the operator is used to set a low frequency range in which the reproduction sound pressure is insufficient due to a reproduction performance limit of the reproduction system.
前記特性解析器は、前記周波数帯域の分割の基準として、
前記音響集音信号の同期精度に応じて位相ずれの影響が軽微となる範囲までを低音域として設定する請求項1又は2項記載の音響補正装置。
The characteristic analyzer is used as a reference for dividing the frequency band.
The sound correction device according to claim 1 or 2, wherein a low sound range is set up to a range in which the influence of the phase shift becomes slight according to the synchronization accuracy of the sound collection signal.
前記音響装置は、テレビジョン受信装置に内蔵される請求項1または2記載の音響補正装置。   The sound correction device according to claim 1, wherein the sound device is built in a television receiver. 音響装置から出力される音響を測定し、測定結果に基づき音響特性を補正する音響補正方法において、
前記音響装置の前方の複数の測定点で音響出力を集音し、前記複数の測定点の音響集音信号を取得し、
前記複数の測定点の前記音響集音信号の音響特性を解析する場合に、それぞれの前記音響集音信号を少なくとも2つの周波数帯域に分割し、それぞれの周波数帯域毎に異なる解析処理方法を用いて音響解析し、前記複数の測定点の前記音響解析した結果を平均化処理して1つの測定結果を生成し、
前記1つの測定結果に基づき前記音響装置の特性を設定するパラメータを得る、音響補正方法。
In the acoustic correction method of measuring the sound output from the acoustic device and correcting the acoustic characteristics based on the measurement result,
Sound output is collected at a plurality of measurement points in front of the acoustic device, and sound collection signals at the plurality of measurement points are acquired,
When analyzing the acoustic characteristics of the sound collected signals at the plurality of measurement points, each of the sound collected signals is divided into at least two frequency bands, and different analysis processing methods are used for the respective frequency bands. Performing an acoustic analysis and averaging the results of the acoustic analysis of the plurality of measurement points to generate one measurement result;
An acoustic correction method for obtaining a parameter for setting a characteristic of the acoustic device based on the one measurement result.
前記音響解析では、前記分割した帯域のうち低音域は、音響集音信号を時間同期して平均化処理し、中高音域については、音響集音信号を周波数領域に変換し、周波数領域で振幅と位相に分けて平均化処理する請求項6記載の音響補正方法。   In the acoustic analysis, in the low frequency range of the divided bands, the sound collection signal is averaged in time synchronization, and for the middle and high sound range, the sound collection signal is converted into the frequency domain, and the amplitude in the frequency domain. The acoustic correction method according to claim 6, wherein the averaging processing is performed by dividing the phase into phases. 前記周波数帯域の分割の基準として、再生系の再生性能限界により再生音圧が不足する低音域を設定するために操作者により設定されたスピーカーの最低共振周波数を利用している請求項6又は7項記載の音響補正方法。   The minimum resonance frequency of a speaker set by an operator is used as a reference for dividing the frequency band to set a low frequency range in which a reproduction sound pressure is insufficient due to a reproduction performance limit of a reproduction system. The acoustic correction method according to item. 前記周波数帯域の分割の基準として、前記音響集音信号の同期精度に応じて位相ずれの影響が軽微となる範囲までを低音域として設定する請求項5又は6項記載の音響補正方法。   The acoustic correction method according to claim 5 or 6, wherein, as a reference for dividing the frequency band, a low sound range is set up to a range where the influence of the phase shift becomes slight according to the synchronization accuracy of the acoustic sound collection signal. 音響装置を有した音響再生装置であって、
前記音響装置は、信号補正部と、スピーカーを含み、
信号補正部の補正パラメータの設定が、
前記音響装置の前方の上下、左右、前後の複数の測定点で音響出力を集音し、前記複数の測定点の音響集音信号を取得し、
前記複数の測定点の前記音響集音信号の音響特性を解析する場合に、それぞれの前記音響集音信号を少なくとも2つの周波数帯域に分割し、それぞれの周波数帯域毎に異なる解析処理方法を用いて音響解析し、前記複数の測定点の前記音響解析した結果を平均化処理して1つの測定結果を生成し、
前記1つの測定結果に基づき、前記測定結果に含まれる歪(振幅歪、位相歪み)をキャンセルする方向のパラメータとして生成されていることを特徴とする音響再生装置。
A sound reproducing device having a sound device,
The acoustic device includes a signal correction unit and a speaker,
The correction parameter setting of the signal correction unit is
Sound output is collected at a plurality of measurement points on the front, top, bottom, left and right of the acoustic device, and acoustic collection signals at the plurality of measurement points are acquired,
When analyzing the acoustic characteristics of the sound collected signals at the plurality of measurement points, each of the sound collected signals is divided into at least two frequency bands, and different analysis processing methods are used for the respective frequency bands. Performing an acoustic analysis and averaging the results of the acoustic analysis of the plurality of measurement points to generate one measurement result;
The sound reproducing device, wherein the sound is generated as a parameter in a direction for canceling distortion (amplitude distortion, phase distortion) included in the measurement result based on the one measurement result.
前記音響装置は、テレビジョン受信装置に設けられていることを特徴とする請求項10記載の音響再生装置。   The sound reproducing device according to claim 10, wherein the sound device is provided in a television receiver.
JP2012187733A 2012-08-28 2012-08-28 Acoustic correction device, acoustic correction method and acoustic reproducer Pending JP2014045435A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012187733A JP2014045435A (en) 2012-08-28 2012-08-28 Acoustic correction device, acoustic correction method and acoustic reproducer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012187733A JP2014045435A (en) 2012-08-28 2012-08-28 Acoustic correction device, acoustic correction method and acoustic reproducer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014045435A true JP2014045435A (en) 2014-03-13

Family

ID=50396394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012187733A Pending JP2014045435A (en) 2012-08-28 2012-08-28 Acoustic correction device, acoustic correction method and acoustic reproducer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014045435A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016043404A1 (en) * 2014-09-15 2016-03-24 엘지전자 주식회사 Multimedia apparatus, and method for processing audio signal thereof
JP2017123636A (en) * 2015-10-20 2017-07-13 マーベル ワールド トレード リミテッド Processing of audio signal

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016043404A1 (en) * 2014-09-15 2016-03-24 엘지전자 주식회사 Multimedia apparatus, and method for processing audio signal thereof
US9998839B2 (en) 2014-09-15 2018-06-12 Lg Electronics Inc. Multimedia apparatus, and method for processing audio signal thereof
US10299052B2 (en) 2014-09-15 2019-05-21 Lg Electronics Inc. Multimedia apparatus, and method for processing audio signal thereof
US10999687B2 (en) 2014-09-15 2021-05-04 Lg Electronics Inc. Multimedia apparatus, and method for processing audio signal thereof
US11159903B2 (en) 2014-09-15 2021-10-26 Lg Electronics Inc. Multimedia apparatus, and method for processing audio signal thereof
JP2017123636A (en) * 2015-10-20 2017-07-13 マーベル ワールド トレード リミテッド Processing of audio signal
JP7056884B2 (en) 2015-10-20 2022-04-19 マーベル アジア ピーティーイー、リミテッド Audio signal processing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7068800B2 (en) Speaker apparatus
US7933421B2 (en) Sound-field correcting apparatus and method therefor
US8233630B2 (en) Test apparatus, test method, and computer program
US20070086596A1 (en) Measuring apparatus, measuring method, and sound signal processing apparatus
US9577595B2 (en) Sound processing apparatus, sound processing method, and program
KR20070030126A (en) Noise reducing apparatus, method and program and sound pickup apparatus for electronic equipment
US20090110218A1 (en) Dynamic equalizer
US20160021480A1 (en) Robust crosstalk cancellation using a speaker array
JP2006081191A (en) Sound reproducing apparatus and sound reproducing method
KR101358182B1 (en) Method for measuring frequency characteristic and rising edge of impulse response, and sound field correcting apparatus
WO2010076850A1 (en) Sound field control apparatus and sound field control method
KR20060041736A (en) Sound reproducing apparatus and method thereof
TW200718179A (en) Imaging apparatus, voice recording apparatus, and the voice recording method
JP5259622B2 (en) Sound collection device, sound collection method, sound collection program, and integrated circuit
US20090161879A1 (en) Sound Signal Processing Device, Method of Processing Sound Signal, Sound Reproducing System, Method of Designing Sound Signal Processing Device
US20050078839A1 (en) Sound reproducing apparatus and sound reproducing method
WO2016167138A1 (en) Signal processing device and method, and program
JP2014045435A (en) Acoustic correction device, acoustic correction method and acoustic reproducer
JP2013135309A (en) Signal processing device, signal processing method, program, recording medium, and signal processing system
JP2006196940A (en) Sound image localization control apparatus
JP2011130236A (en) Audio amplifier
JP2012009998A (en) Acoustic field control system
CN115499772A (en) Sound channel transformation method and device
JP2015103881A (en) Audio signal processing device and audio signal processing method
JP2008289173A (en) Measuring apparatus, measuring method, and program therefor

Legal Events

Date Code Title Description
RD07 Notification of extinguishment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7427

Effective date: 20140415