JP2015125251A - 音響解析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】音響空間内の音響の音量レベルが適切な範囲内にあるか否かを利用者が容易に把握できるようにする。
【解決手段】音響解析装置は、被測定空間内の音響を収音する収音装置が生成した音響信号から音量レベルＬYを順次に測定する音量測定部と、音量レベルＬYの数値範囲Ｑを表象する数値域画像４０と、数値範囲Ｑのうち被測定空間内の暗騒音の音量レベルＬNに応じて下限値ＴAが設定された目標範囲Ｔを表象する目標画像６０と、音量測定部が測定した音量レベルＬYを数値範囲Ｑに対して動的に指示する測定値画像７０とを含む音量確認画像Ｍを、表示装置に表示させる表示制御手段とを具備する。
【選択図】図２

Description

本発明は、音響の音量レベルを測定した結果を利用者に報知する技術に関する。

収音装置を利用して収音された音響の音量レベルを動的に表示する各種の技術が従来から提案されている。例えば特許文献１には、所定の方向に配列された複数のバーで音量レベルの数値範囲を表象し、複数のバーのうち音量レベルの測定値に対応する位置までの各バーを点灯させることで測定値を利用者に提示するレベルメータが開示されている。

特開２００５−２４３０５５号公報

ところで、例えば会議室やホール等の音響空間の音響特性（例えば残響時間等の残響特性）を測定する場面では、音響空間内で放音された測定用の音響（以下「測定音」という）を音響空間内の収音装置で収音および解析することで音響特性が測定される。以上の測定の場面において、測定音の音量レベルが高過ぎる場合には、収音装置が生成した音響信号にクリップが発生するという問題や、測定音の大音量が周囲に迷惑であるという問題が発生する。他方、測定音の音量レベルが低過ぎる場合には、音響空間内に存在する暗騒音（例えば空調設備の動作音等）の影響が測定音に対して相対的に増加し、音響空間の音響特性の正確な測定が阻害され得る。特許文献１の技術では音量レベルの測定値が単純な複数のバーの配列で表現されるに過ぎないから、測定音の音量レベルが適切な範囲内にあるか否かを利用者が容易には把握できないという問題がある。以上の事情を考慮して、本発明は、音響空間内の音響の音量レベルが適切な範囲内にあるか否かを利用者が容易に把握できるようにすることを目的とする。

以上の課題を解決するために、本発明の音響解析装置は、被測定空間内の音響を収音する収音装置が生成した音響信号から音量レベルを順次に測定する音量測定手段と、音量レベルの数値範囲を表象する数値域画像と、数値範囲のうち被測定空間内の暗騒音の音量レベルに応じて下限値が設定された目標範囲を表象する目標画像と、音量測定手段が測定した音量レベルを数値範囲に対して動的に指示する測定値画像とを含む音量確認画像を、表示装置に表示させる表示制御手段とを具備する。以上の構成では、目標範囲を表象する目標画像と被測定空間内の音響の音量レベルを動的に指示する測定値画像とを含む音量確認画像が表示装置に表示されるから、被測定空間内の音響の音量レベルと目標範囲との関係（音量レベルが目標範囲の内側にあるか否か）を利用者が容易に把握できるという利点がある。また、被測定空間内に存在する暗騒音の音量レベルに応じて目標範囲の下限値が設定されるから、実際の暗騒音の雑音レベルのもとで必要なＳ/Ｎ比を実現できる音量レベルを利用者が直観的に把握できるという利点もある。

本発明の好適な態様において、表示制御手段は、被測定空間内の暗騒音の音量レベルを数値範囲に対して指示する雑音画像を含む音量確認画像を、表示装置に表示させる。以上の態様では、暗騒音の音量レベルを表象する雑音画像が測定値画像とともに表示装置に表示されるから、目的の音響の音量レベルと暗騒音の音量レベルとの関係（高低や差異）を利用者が直観的に把握できるという利点がある。

本発明の好適な態様に係る音響解析装置は、利用者からの指示に応じた放音ゲインを適用した増幅後の測定音を放音装置に放音させる放音制御手段を具備し、音量測定手段は、放音装置による測定音の放音中に収音装置が収音した音響の音量レベルを順次に測定する。以上の態様では、利用者からの指示に応じた音量レベルの測定音が放音装置から放音され、測定音の放音中に収音装置が収音した音響の音量レベルが順次に測定されるから、被測定空間内の音響の音量レベルが目標範囲内の数値となるように利用者が放音ゲインを調整できるという利点がある。

本発明の好適な態様において、音量測定手段は、測定音の放音中以外の期間にて収音装置が生成した音響信号から暗騒音の音量レベルを測定する。以上の態様では、測定音の放音中以外の期間にて収音装置が生成した音響信号から暗騒音の音量レベルが測定される。すなわち、収音装置が暗騒音の収音にも流用される。したがって、音響解析装置の構成が簡素化されるという利点がある。

本発明の好適な態様において、表示制御手段は、音量測定手段が測定した音量レベルが目標範囲の下限値を下回る場合に、音量レベルの不足を報知する警告画像を表示装置に表示させる。以上の態様では、音量レベルが目標範囲の下限値を下回る場合に、音量レベルの不足を報知する警告画像が表示装置に表示されるから、音量レベルの不足を利用者が直観的に把握できるという利点がある。

本発明の好適な態様において、表示制御手段は、音響信号にクリップが発生する音量レベルに応じて目標範囲の上限値を設定する。以上の態様では、音響信号にクリップが発生する音量レベルに応じて目標範囲の上限値が設定されるから、音響信号におけるクリップの有無を利用者が容易に確認できるという利点がある。

更に好適な態様に係る音響解析装置は、音響信号に対する増幅の収音ゲインを利用者からの指示に応じて制御する収音制御手段を具備し、表示制御手段が、収音ゲインに応じて目標範囲の上限値を可変に制御する。以上の態様では、利用者からの指示で可変に制御される収音ゲインに応じて目標範囲の上限値が可変に制御されるから、利用者がクリップの発生の可能性を把握しながら収音ゲインを適切に設定できるという利点がある。

本発明の好適な態様において、音量測定手段は、複数の周波数帯域の各々について音響信号の音量レベルを順次に測定し、表示制御手段は、複数の周波数帯域の各々について、数値域画像と、暗騒音のうち当該周波数帯域の音量レベルに応じて下限値が設定された目標範囲を表象する目標画像と、数値範囲のうち音量測定手段が当該周波数帯域について測定した音量レベルを動的に指示する測定値画像とを含む音量確認画像を、表示装置に表示させる。以上の態様では、複数の周波数帯域の各々について音量確認画像が個別に表示されるから、音量レベルが適切な範囲内にあるか否かを利用者が周波数帯域毎に詳細に把握できるという利点がある。

以上の各態様に係る音響解析装置は、解析対象音の解析に専用されるＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のハードウェア（電子回路）によって実現されるほか、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の汎用の演算処理装置とプログラムとの協働によっても実現される。本発明のプログラムは、コンピュータが読取可能な記録媒体に格納された形態で提供されてコンピュータにインストールされ得る。記録媒体は、例えば非一過性（non-transitory）の記録媒体であり、ＣＤ-ＲＯＭ等の光学式記録媒体（光ディスク）が好例であるが、半導体記録媒体や磁気記録媒体等の公知の任意の形式の記録媒体を包含し得る。また、例えば、本発明のプログラムは、通信網を介した配信の形態で提供されてコンピュータにインストールされ得る。また、本発明は、以上に説明した各態様に係る音響解析装置の動作方法（音響解析方法）としても特定される。

本発明の第１実施形態に係る音響解析装置の構成図である。 音量確認画像の説明図である。 調整処理のフローチャートである。 音量レベルが目標範囲の下限値を下回る場合の音量確認画像の説明図である。 音量レベルが目標範囲の上限値に到達した場合の音量確認画像の説明図である。 音量レベルが目標範囲の内側にある場合の音量確認画像の説明図である。 第２実施形態における音量確認画像の説明図である。 変形例における音量確認画像の説明図である。 変形例における音量確認画像の説明図である。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る音響解析装置１００の構成図である。音響解析装置１００は、会議室やホール等の任意の音響空間（以下「被測定空間」という）の音響特性を評価するための情報処理装置であり、図１に図示される通り、演算処理装置１０と記憶装置１２と表示装置１４と入力装置１６と収音装置１８とを具備するコンピュータシステムで実現される。例えばスマートフォンやタブレット端末等の可搬型の情報処理装置で音響解析装置１００を実現することが可能である。

記憶装置１２は、演算処理装置１０が実行するプログラムや演算処理装置１０が使用する各種のデータを記憶する。半導体記録媒体や磁気記録媒体等の公知の記録媒体や複数種の記録媒体の組合せが記憶装置１２として任意に採用され得る。

表示装置１４（例えば液晶表示パネル）は、演算処理装置１０による制御のもとで各種の画像を表示する。入力装置１６は、音響解析装置１００に対する指示を利用者が入力するための操作機器である。例えば利用者が押圧可能な複数の操作子や、表示装置１４と一体に構成されたタッチパネルが、入力装置１６として好適に利用される。

収音装置１８は、被測定空間内の周囲の音響を収音することで音響信号Ｙを生成するマイクロホンである。なお、図１の例示では、音響解析装置１００に収音装置１８を搭載したが、音響解析装置１００とは別体の収音装置１８を音響解析装置１００に外付けすることも可能である。なお、収音装置１８が生成した音響信号Ｙをアナログからデジタルに変換するＡ/Ｄ変換器の図示は便宜的に省略した。

図１に例示される通り、音響解析装置１００には放音装置２００（スピーカ）が接続される。被測定空間の音響特性を測定するための音響信号（以下「測定音信号」という）Ｘが音響解析装置１００から放音装置２００に供給される。放音装置２００は、音響解析装置１００から供給される測定音信号Ｘに応じた音響（以下「測定音」という）を被測定空間内に放音する。なお、測定音信号Ｘをデジタルからアナログに変換するＤ/Ａ変換器の図示は便宜的に省略した。また、図１では放音装置２００を音響解析装置１００に外付けした構成を例示したが、音響解析装置１００に放音装置２００を搭載した構成も採用され得る。

演算処理装置１０は、記憶装置１２に記憶されたプログラムを実行することで、被測定空間内の音響特性を解析するための複数の機能（放音制御部２２，収音制御部２４，特性解析部３２，音量測定部３４，表示制御部３６）を実現する。なお、演算処理装置１０の機能を複数の装置に分散した構成や、演算処理装置１０の機能の一部を専用の電子回路が実現する構成も採用され得る。

放音制御部２２は、測定音信号Ｘを生成して放音装置２００に供給することで放音装置２００に測定音を放音させる。第１実施形態の放音制御部２２は、記憶装置１２に事前に格納された測定音信号Ｘを可変のゲイン（以下「放音ゲイン」という）ＧXにて増幅したうえで放音装置２００に供給する。具体的には、放音制御部２２は、入力装置１６に対する利用者からの指示に応じて放音ゲインＧXを可変に制御する。したがって、放音制御部２２は、利用者からの指示に応じた音量レベルの測定音を放音装置２００に放音させる要素として機能する。測定音の種類は任意であるが、例えば周波数が時間的に連続に変化する時間伸長信号（Swept-Sine）や信号強度が広帯域にわたり分布するピンクノイズ等の雑音信号が測定音信号Ｘとして好適に利用される。

収音制御部２４は、収音装置１８が生成した音響信号Ｙを取得する。第１実施形態の収音制御部２４は、音響信号Ｙを可変のゲイン（以下「収音ゲイン」という）ＧYで増幅する。具体的には、収音制御部２４は、入力装置１６に対する利用者からの指示に応じて収音ゲインＧYを可変に制御する。収音ゲインＧY（マイクゲイン）は、収音装置１８による収音感度を制御する変数とも換言される。以上の説明から理解される通り、収音制御部２４は、音響信号Ｙの増幅に適用される収音ゲインＧYを利用者からの指示に応じて制御する要素として機能する。

音響解析装置１００の動作は、調整処理と解析処理とに区別される。調整処理は、被測定空間内で収音される音響（測定音）の音量を利用者に提示し、放音ゲインＧXと収音ゲインＧYとを利用者からの指示に応じて調整する処理である。他方、解析処理は、調整処理による調整後の放音ゲインＧXおよび収音ゲインＧYのもとで被測定空間の音響特性を解析する処理である。

図１の特性解析部３２は解析処理を実行する。具体的には、調整処理による調整後の放音ゲインＧXで放音装置２００から放射された測定音を収音装置１８で収音し、調整後の収音ゲインＧYで増幅された音響信号Ｙを解析することで被測定空間の音響特性が解析される。例えば残響時間等の残響特性が解析処理で解析される。解析処理には公知の技術が任意に採用される。

音量測定部３４は、調整処理の実行時に、収音装置１８が生成した音響信号Ｙから被測定空間内の音響の音量レベルＬYを順次に測定する。音量レベルＬYは、音響の強度（音の大きさ）の尺度である。第１実施形態の音量レベルＬYは、所定の音圧を基準とした音圧レベルの絶対値（ｄＢ）として表現される。なお、音響信号Ｙのパワー（エネルギー）や振幅等に応じて音量レベルＬYを測定することも可能である。

具体的には、音量測定部３４は、放音装置２００から測定音が放音される期間内に収音装置１８が収音した音響の音量レベルＬYを測定する。音量測定部３４による音量レベルＬYの測定は、所定の時間毎に順次に反復される。したがって、音量測定部３４が測定する音量レベルＬYは刻々と変化する。また、第１実施形態の音量測定部３４は、被測定空間内に存在する暗騒音の音量レベルＬYを雑音レベルＬNとして測定する。暗騒音は、被測定空間内に存在する測定音以外の音響（雑音）である。例えば、空調設備の作動音や送風音等の定常的な（すなわち時間的な変動が少ない）雑音、または、収音装置１８自体が発生する雑音が暗騒音の典型例である。

表示制御部３６は、各種の画像を表示装置１４に表示させる。例えば、表示制御部３６は、特性解析部３２による解析処理の結果（例えば残響時間）を表示装置１４に表示させる。また、第１実施形態の表示制御部３６は、調整処理の実行時に、音量測定部３４による音量レベルＬYの測定結果を利用者に提示する音量確認画像Ｍを表示装置１４に表示させる。利用者は、表示装置１４に表示された音量確認画像Ｍを確認しながら、被測定空間内の音響の音量レベルＬYが適切な範囲（以下「目標範囲」という）内の数値となるように放音ゲインＧXと収音ゲインＧYとを調整する。図２は、音量確認画像Ｍの模式図である。図２に例示される通り、第１実施形態の音量確認画像Ｍは、数値域画像４０と雑音画像５０と目標画像６０と測定値画像７０とを包含する。

数値域画像４０は、収音装置１８が収音する音響の音量レベルＬYの数値範囲Ｑを表象する図像である。具体的には、第１実施形態の数値域画像４０は、音量レベルＬYの最小値（例えば０ｄＢ）ＱAを意味する端部４２と最大値ＱBを意味する端部４４とにわたる直線状の図形（数直線）である。音量レベルＬYの最大値ＱBは、収音制御部２４による増幅後の音響信号Ｙにクリップが発生するレベルを上回る所定値（例えば１２０ｄＢ）に設定される。

雑音画像５０は、被測定空間に存在する暗騒音の雑音レベルＬNを表象する図像であり、数値域画像４０に重ねて表示される。第１実施形態の雑音画像５０は、数値域画像４０で表現される数値範囲Ｑのうち、音量レベルＬYの最小値ＱAを意味する端部４２から、雑音レベルＬNに対応する位置の端部５２までにわたる帯状の図形である。

目標画像６０は、数値域画像４０で表現される数値範囲Ｑのうち音量レベルＬYの目標範囲Ｔを表象する図像であり、数値域画像４０に重ねて表示される。第１実施形態の目標画像６０は、数値域画像４０で表現される数値範囲Ｑのうち、目標範囲Ｔの下限値ＴAを表象する端部６２から上限値ＴBを表象する端部６４までにわたる帯状の図形である。

表示制御部３６は、雑音レベルＬNに応じて目標範囲Ｔの下限値ＴAを可変に設定する。具体的には、表示制御部３６は、高精度な解析処理に必要なＳ/Ｎ（Signal / Noise）比εを雑音レベルＬNに加算した数値を、目標範囲Ｔの下限値ＴAとして設定する。したがって、目標画像６０のうち下限値ＴAに対応する端部６２は、雑音画像５０のうち雑音レベルＬNに対応する端部５２の正側（右側）に位置する。解析処理に必要なＳ/Ｎ比εは例えば３０ｄＢに設定される。

また、表示制御部３６は、収音装置１８による収音後（収音制御部２４による増幅後）の音響信号Ｙにクリップが発生する音量レベルＬYを目標範囲Ｔの上限値ＴBとして設定する。したがって、目標画像６０のうち上限値ＴBに対応する端部６４は、数値域画像４０のうち数値範囲Ｑの最大値ＱBに対応する端部４４の負側（左側）に位置する。

図２の測定値画像７０は、音量測定部３４が測定した音量レベルＬYを表象する図像であり、数値域画像４０に重ねて表示される。第１実施形態の測定値画像７０は、数値域画像４０で表現される数値範囲Ｑのうち、音量レベルＬYの最小値ＱAを意味する端部４２から、音量測定部３４が測定した音量レベルＬYに対応する位置の端部７２までにわたる帯状の図形である。音量測定部３４による音量レベルＬYの測定毎に測定値画像７０は逐次的に更新される。すなわち、測定値画像７０の端部７２の位置は刻々と変動する。以上の説明から理解される通り、測定値画像７０は、被測定空間内の音響の音量レベルＬYを動的に指示する。

図３は、調整処理のフローチャートである。入力装置１６に対する利用者からの指示（調整処理の開始指示）を契機として図３の調整処理が開始される。調整処理を開始すると、演算処理装置１０は、放音ゲインＧXと収音ゲインＧYとを所定の初期値に設定する（Ｓ1）。収音ゲインＧYの初期値は、収音装置１８に到来する音響の音圧が所定の数値に到達した場合に音響信号Ｙがクリップするように事前に選定される。

音量測定部３４は、被測定空間内の暗騒音の雑音レベルＬNを測定する（Ｓ2）。具体的には、放音装置２００に対する測定音信号Ｘの供給前（すなわち測定音の放音前）に収音装置１８から供給される音響信号Ｙの音量レベルＬYが雑音レベルＬNとして特定される。測定音の放音前に複数回にわたり測定された音量レベルＬYの平均値を雑音レベルＬNとして算定することも可能である。以上の説明から理解される通り、第１実施形態の音量測定部３４は、測定音の放音中以外の期間にて収音装置１８が生成した音響信号Ｙから雑音レベルＬNを測定する。

表示制御部３６は、音量確認画像Ｍのうち数値域画像４０と雑音画像５０と目標画像６０と（すなわち測定値画像７０以外の要素）を表示装置１４に表示させる（Ｓ3）。雑音画像５０の端部５２の位置は、ステップＳ2で測定された雑音レベルＬNに応じて設定される。また、目標範囲Ｔを表象する目標画像６０の端部６２の位置（下限値ＴA）は、ステップＳ2で測定された雑音レベルＬNと目標のＳ/Ｎ比εとの加算値に応じて設定され、目標画像６０の端部６４の位置（上限値ＴB）は、音響信号Ｙにクリップが発生する音量レベルＬYに応じて設定される。以上の処理が完了すると、放音制御部２２は、測定音信号Ｘを放音ゲインＧX（初期値）にて増幅して放音装置２００に供給することで測定音を放音させる（Ｓ4）。以下に説明する各処理は、測定音の放音に並行して実行される。

測定音信号Ｘの供給で放音装置２００による測定音の放音が開始されると、音量測定部３４は、収音制御部２４による増幅後（収音ゲインＧY）の音響信号Ｙから被測定空間内の音響（測定音と暗騒音との混合音）の音量レベルＬYを測定する（Ｓ5）。すなわち、放音装置２００から測定音が放射される期間内に音量レベルＬYが順次に測定される。表示制御部３６は、ステップＳ3で表示された画像（数値域画像４０，雑音画像５０，目標画像６０）とともに測定値画像７０を表示装置１４に表示させる（Ｓ6）。測定値画像７０の端部７２の位置は、ステップＳ5で測定された音量レベルＬYに応じて設定される。

表示制御部３６は、音量測定部３４が測定した音量レベルＬYが目標範囲Ｔの下限値ＴAを下回るか否かを判定する（Ｓ7）。音量レベルＬYが下限値ＴAを下回る場合（Ｓ7：YES）、表示制御部３６は、図４に例示される通り、音量レベルＬYの不足を利用者に報知する警告画像８２を表示装置１４に表示させる（Ｓ8）。具体的には、音量レベルＬYが不足していることを意味する文字列（Under!）が警告画像８２として音量確認画像Ｍの近傍に配置される。警告画像８２を確認した利用者は、入力装置１６を適宜に操作することで、放音ゲインＧXや収音ゲインＧYの増加を指示することが可能である。

他方、音量レベルＬYが下限値ＴAを上回る場合（Ｓ7：NO）、表示制御部３６は、音量レベルＬYが目標範囲Ｔの上限値ＴBに到達したか否かを判定する（Ｓ9）。音量レベルＬYが上限値ＴBに到達した場合（Ｓ9：YES）、すなわち、音響信号Ｙにクリップが発生している場合、表示制御部３６は、図５に例示される通り、音量レベルＬYの過大（クリップの発生）を利用者に報知する警告画像８４を表示装置１４に表示させる（Ｓ10）。具体的には、音量レベルＬYが過大であることを意味する文字列（Over!）８４１と、音量レベルＬYが上限値ＴBを超過していることを表象する画像８４２とが、警告画像８４として配置される。警告画像８４を確認した利用者は、入力装置１６を適宜に操作することで、放音ゲインＧXや収音ゲインＧYの減少を指示することが可能である。

他方、音量レベルＬYが上限値ＴBを下回る場合（Ｓ9：NO）、すなわち、音量レベルＬYが目標範囲Ｔ内の数値である場合（ＴA≦ＬY＜ＴB）、表示制御部３６は、図６に例示される通り、音量レベルＬYの適正を利用者に報知する適正画像８６を表示装置１４に表示させる（Ｓ11）。具体的には、音量レベルＬYが適正であることを意味する文字列（OK!）が適正画像８６として音量確認画像Ｍの近傍に配置される。

以上の処理が完了すると、演算処理装置１０は、放音ゲインＧXまたは収音ゲインＧYの調整の指示を利用者から受付けたか否かを判定する（Ｓ12）。調整の指示を受付けた場合（Ｓ12：YES）、演算処理装置１０は、放音制御部２２の放音ゲインＧXまたは収音制御部２４の収音ゲインＧYを利用者からの指示に応じて変更する（Ｓ13）。

収音ゲインＧYの変更が指示された場合、表示制御部３６は、目標範囲Ｔを表象する目標画像６０の端部６４の位置（上限値ＴB）を収音ゲインＧYの変化量に応じて変更する。例えば、収音ゲインＧYの増加が指示された場合には、収音装置１８の実質的な収音感度が上昇することで音響信号Ｙのクリップの可能性が上昇するから、表示制御部３６は、目標画像６０の端部６４の位置（上限値ＴB）を、収音ゲインＧYの増加量に応じた移動量だけ数値範囲Ｑの負側（左側）に移動させる。他方、収音ゲインＧYの減少が指示された場合には、収音装置１８の実質的な収音感度が低下することで音響信号Ｙのクリップの可能性が低下するから、表示制御部３６は、目標画像６０の端部６４の位置（上限値ＴB）を、収音ゲインＧYの減少量に応じた移動量だけ数値範囲Ｑの正側（右側）に移動させる。

利用者から調整が指示されない場合（Ｓ12：NO）、または、利用者からの指示に応じた調整が完了した場合（Ｓ13）、表示制御部３６は、調整処理の終了が利用者から指示されたか否かを判定する（Ｓ14）。調整処理の終了が指示されていない場合（Ｓ14：NO）には、前述のステップＳ5からステップＳ13の処理が反復される。なお、調整処理を継続する場合（Ｓ14：NO）に、処理をステップＳ2に移行して雑音レベルＬNを測定し直すことも可能である。

以上の説明から理解される通り、被測定空間内の音響の音量レベルＬYに応じて動的に変動する測定値画像７０を確認しながら、測定値画像７０の端部７２が目標画像６０に重なるように（すなわち目標画像６０を端部７２の標的として）放音ゲインＧXおよび収音ゲインＧYを調整することで、放音ゲインＧXおよび収音ゲインＧYを、音量レベルＬYが目標範囲Ｔ内に維持される適切な数値に設定することが可能である。そして、調整処理で調整された放音ゲインＧXおよび収音ゲインＧYのもとで解析処理が実行されるから、被測定空間の音響特性を高精度に解析することが可能である。

以上に説明した通り、第１実施形態では、目標範囲Ｔを表象する目標画像６０と音量レベルＬYの測定結果を動的に指示する測定値画像７０とを含む音量確認画像Ｍが表示装置１４に表示されるから、被測定空間内の音響の音量レベルＬYが適切な範囲内にあるか否かを利用者が容易に把握できるという利点がある。第１実施形態では特に、被測定空間に存在する暗騒音の雑音レベルＬNに応じて目標範囲Ｔの下限値ＴAが設定されるから、雑音レベルＬNのもとで必要なＳ/Ｎ比εを達成できる音量レベルＬYを利用者が直観的に把握できるという利点もある。また、第１実施形態では、雑音レベルＬNを表象する雑音画像５０が測定値画像７０とともに表示装置１４に表示されるから、音量レベルＬYと雑音レベルＬNとの高低や差異を利用者が直観的に把握できるという利点がある。

第１実施形態では、利用者からの指示に応じた放音ゲインＧXで増幅された測定音が放音装置２００から放音され、測定音の放音中に収音装置１８が収音した音響の音量レベルＬYが順次に測定されるから、被測定空間内の音響の音量レベルＬYが目標範囲Ｔ内に収まるように利用者が放音ゲインＧXを調整できるという利点がある。また、音響信号Ｙに対する増幅の収音ゲインＧYが利用者からの指示に応じて調整されるから、音響信号Ｙの音量レベルＬYが目標範囲Ｔ内に収まるように利用者が収音ゲインＧYを調整できるという利点がある。

第１実施形態では、音響信号Ｙにクリップが発生する音量レベルＬYに応じて目標範囲Ｔの上限値ＴBが設定されるから、目標画像６０と測定値画像７０とを対比することでクリップの発生の可能性を利用者が直観的に把握できるという利点がある。第１実施形態では特に、収音ゲインＧYに応じて目標範囲Ｔの上限値ＴBが可変に制御されるから、収音ゲインＧYの変化に対するクリップの可能性の変化を利用者が直観的に把握できるという利点もある。

第１実施形態では、音量レベルＬYが目標範囲Ｔの下限値ＴAを下回る場合に、音量レベルＬYの不足を報知する警告画像８２が表示装置１４に表示されるから、音量レベルＬYの不足を利用者が直観的に把握できるという利点がある。また、音量レベルＬYが目標範囲Ｔの上限値ＴBに到達した場合に、音量レベルＬYの過大を報知する警告画像８４が表示装置１４に表示されるから、音量レベルＬYの過大を利用者が直観的に把握できるという利点がある。

また、第１実施形態では、測定音の放音中以外の期間にて収音装置１８が生成した音響信号Ｙから暗騒音の雑音レベルＬNが測定されるから、実際の被測定空間に存在する暗騒音を正確に把握することが可能である。また、測定音の音量レベルＬYを測定するための要素が暗騒音の雑音レベルＬNの測定に流用されるから、測定音の音量レベルＬYと暗騒音の雑音レベルＬNとを別個の要素で測定する構成と比較して音響解析装置１００の構成が簡素化されるという利点もある。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態を以下に説明する。以下に例示する各形態において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

第２実施形態の音量測定部３４は、周波数軸上の相異なるＫ個の周波数帯域Ｂ[1]〜Ｂ[K]の各々について音量レベルＬY[k]（ＬY[1]〜ＬY[K]）と雑音レベルＬN[k]（ＬN[1]〜ＬN[K]）とを測定する。音量レベルＬY[k]（ｋ＝１〜Ｋ）は、測定音の放音中に収音装置１８が生成した音響信号Ｙのうち第ｋ番目の周波数帯域Ｂ[k]の音量レベルであり、雑音レベルＬN[k]は、測定音が存在しない状況で収音装置１８が生成した暗騒音の音響信号Ｙのうち第ｋ番目の周波数帯域Ｂ[k]の音量レベルである。周波数帯域Ｂ[k]の総数Ｋや各周波数帯域Ｂ[k]の周波数および帯域幅は任意である。例えば、低音域と中音域と高音域との３個（Ｋ＝３）の周波数帯域Ｂ[1]〜Ｂ[3]を設定した構成や、１/１オクターブを単位としてＫ個の周波数帯域Ｂ[1]〜Ｂ[K]を設定した構成が想定される。周波数軸上で隣合う各周波数帯域Ｂを部分的に重複させることも可能である。

図７は、第２実施形態の表示制御部３６が調整処理の実行時に表示装置１４に表示させる画像の模式図である。図７に例示される通り、第２実施形態の表示制御部３６は、相異なる周波数帯域Ｂ[k]に対応するＫ個の音量確認画像Ｍ[1]〜Ｍ[K]を表示装置１４に表示させる。図７に例示される通り、各音量確認画像Ｍ[k]は、第１実施形態の音量確認画像Ｍと同様に、数値域画像４０と雑音画像５０と目標画像６０と測定値画像７０とを包含する。数値域画像４０はＫ個の音量確認画像Ｍ[1]〜Ｍ[K]にわたり共通する。

任意の１個の周波数帯域Ｂ[k]に対応する音量確認画像Ｍ[k]の雑音画像５０は、周波数帯域Ｂ[k]の雑音レベルＬN[k]を表象する図像である。具体的には、音量確認画像Ｍ[k]の雑音画像５０の端部５２の位置は雑音レベルＬN[k]に応じて周波数帯域Ｂ[k]毎に個別に設定される。したがって、目標画像６０で表象される目標範囲Ｔの下限値ＴA（端部６２の位置）も雑音レベルＬN[k]に応じて周波数帯域Ｂ[k]毎に設定される。例えば第１実施形態の例示と同様に、雑音レベルＬN[k]と所定のＳ/Ｎ比εとの加算値（ＬN[k]＋ε）が周波数帯域Ｂ[k]の目標範囲Ｔの下限値ＴAとして好適である。なお、Ｓ/Ｎ比εを周波数帯域Ｂ[k]毎に個別に設定した構成や、目標範囲Ｔの上限値ＴBを周波数帯域Ｂ[k]毎に個別に設定した構成も採用され得る。

また、任意の１個の周波数帯域Ｂ[k]に対応する音量確認画像Ｍ[k]の測定値画像７０は、周波数帯域Ｂ[k]の音量レベルＬY[k]を表象する図像である。具体的には、音量確認画像Ｍ[k]の測定値画像７０の端部７２の位置は音量レベルＬY[k]に応じて周波数帯域Ｂ[k]毎に個別に設定される。

第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第２実施形態では、Ｋ個の周波数帯域Ｂ[1]〜Ｂ[K]の各々について音量確認画像Ｍ[k]が個別に表示されるから、被測定空間内の音響の音量レベルＬY[k]が適切な範囲内にあるか否かをＫ個の周波数帯域Ｂ[1]〜Ｂ[K]の各々について利用者が詳細に把握できるという利点がある。

＜変形例＞
以上の各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は適宜に併合され得る。

（１）音量確認画像Ｍの態様は以上の各形態の例示に限定されない。例えば、前述の各形態では、端部７２が音量レベルＬYに応じて設定された帯状の図形を測定値画像７０として例示したが、図８に例示される通り、数値域画像４０で表現される数値範囲Ｑのうち音量レベルＬYに応じた地点を指示する指示子（ポインタ）を測定値画像７０として表示することも可能である。同様に、数値範囲Ｑのうち雑音レベルＬNに応じた地点を指示する指示子を雑音画像５０として表示する構成も採用される。

また、前述の各形態では、数値範囲Ｑを直線状の数値域画像４０で表現したが、例えば図９に例示される通り、数値範囲Ｑを扇形状の数値域画像４０で表現することも可能である。図９の例示では、雑音画像５０および目標画像６０も、数値域画像４０に重なる扇形状の図形として表示され、扇形の円弧のうち音量レベルＬYに応じた地点を指示する直線状（針状）の測定値画像７０が数値域画像４０に重ねて表示される。測定値画像７０の角度が音量レベルＬYに応じて動的に変化する。

（２）前述の各形態では、目標のＳ/Ｎ比εを所定値に固定したが、入力装置１６に対する利用者からの指示に応じてＳ/Ｎ比εを可変に設定することも可能である。Ｓ/Ｎ比εを可変値とした構成では、目標範囲Ｔの下限値ＴA（端部６２）が利用者からの指示に応じて変動する。

（３）前述の各形態では、音響解析装置１００の放音制御部２２が、利用者からの指示に応じた放音ゲインＧXで測定音信号Ｘを増幅したが、例えば音響解析装置１００から供給される測定音信号Ｘを放音ゲインＧXで増幅する増幅器を音響解析装置１００とは別体に設置した構成（例えば増幅器を放音装置２００に搭載した構成）では、増幅器に設置された操作子に対する操作で放音ゲインＧXを可変に制御することも可能である。以上の説明から理解される通り、放音制御部２２は音響解析装置１００から省略され得る。

同様に、例えば音響信号Ｙを収音ゲインＧYで増幅する増幅器を音響解析装置１００とは別体に設置した構成では、増幅器に設置された操作子に対する操作で収音ゲインＧYを可変に制御することも可能である。すなわち、収音制御部２４は音響解析装置１００から省略され得る。

（４）警告画像８２や警告画像８４の具体的な態様は任意である。例えば、音量レベルＬYが下限値ＴAを下回る場合（Ｓ7：YES）や、音量レベルＬYが上限値ＴBに到達した場合（Ｓ9：YES）に、目標画像６０の表示態様（例えば色彩や色相）を変化させることで音量レベルＬYの不足や過大を利用者に警告する構成も採用される。また、第２実施形態では、Ｋ個の周波数帯域Ｂ[1]〜Ｂ[K]のうち音量レベルＬYが目標範囲Ｔの外側に位置する周波数帯域Ｂ[k]を、各音量確認画像Ｍ[k]とは別個の文字列（例えば当該周波数帯域Ｂ[k]の周波数の数値表示）の表示で利用者に報知することも可能である。

（５）前述の各形態では、警告画像８２や警告画像８４を表示したが、音量レベルＬYの不足や過大を利用者に報知する方法は画像の表示に限定されない。例えば、所定の警告音を放音装置２００から放音することで音量レベルＬYの不足や過大を利用者に報知することも可能である。

（６）前述の各形態では、スマートフォン等の可搬型の情報処理装置で音響解析装置１００を実現したが、移動通信網やインターネット等の通信網を介して端末装置と通信するサーバ装置（例えばウェブサーバ）で音響解析装置１００を実現することも可能である。具体的には、音響解析装置１００の音量測定部３４は、端末装置から通信網を介して受信した音響信号Ｙを対象として音量レベルＬYを順次に測定し、表示制御部３６は、音量レベルＬYに応じた音量確認画像Ｍの画像データを端末装置に送信することで端末装置の表示装置１４に音量確認画像Ｍを表示させる。

１００……音響解析装置、２００……放音装置、１０……演算処理装置、１２……記憶装置、１４……表示装置、１６……入力装置、１８……収音装置、２２……放音制御部、２４……収音制御部、３２……特性解析部、３４……音量測定部、３６……表示制御部、Ｍ，Ｍ[k]（Ｍ[1]〜Ｍ[K]）……音量確認画像、４０……数値域画像、４２……端部（数値範囲Ｑの最小値ＱA）、４４……端部（数値範囲Ｑの最大値ＱB）、５０……雑音画像、５２……端部（雑音レベルＬN）、６０……目標画像、６２……端部（目標範囲Ｔの下限値ＴA）、６４……端部（目標範囲Ｔの上限値ＴB）、７０……測定値画像、７２……端部（音量レベルＬY）、Ｑ……数値範囲、Ｔ……目標範囲、ＬY……音量レベル、ＬN……雑音レベル。

Claims (5)

1. 被測定空間内の音響を収音する収音装置が生成した音響信号から音量レベルを順次に測定する音量測定手段と、
   音量レベルの数値範囲を表象する数値域画像と、前記数値範囲のうち前記被測定空間内の暗騒音の音量レベルに応じて下限値が設定された目標範囲を表象する目標画像と、前記音量測定手段が測定した音量レベルを前記数値範囲に対して動的に指示する測定値画像とを含む音量確認画像を、表示装置に表示させる表示制御手段と
   を具備する音響解析装置。
2. 前記表示制御手段は、前記被測定空間内の暗騒音の音量レベルを前記数値範囲に対して指示する雑音画像を含む前記音量確認画像を、前記表示装置に表示させる
   請求項１の音響解析装置。
3. 利用者からの指示に応じた放音ゲインを適用した増幅後の測定音を放音装置に放音させる放音制御手段を具備し、
   前記音量測定手段は、前記放音装置による測定音の放音中に前記収音装置が収音した音響の音量レベルを順次に測定する
   請求項１または請求項２の音響解析装置。
4. 前記音響信号に対する増幅の収音ゲインを利用者からの指示に応じて制御する収音制御手段を具備し、
   前記表示制御手段は、前記収音ゲインに応じて前記目標範囲の上限値を可変に制御する
   請求項１から請求項３の何れかの音響解析装置。
5. 前記音量測定手段は、複数の周波数帯域の各々について前記音響信号の音量レベルを順次に測定し、
   前記表示制御手段は、前記複数の周波数帯域の各々について、前記数値域画像と、前記暗騒音のうち当該周波数帯域の音量レベルに応じて下限値が設定された目標範囲を表象する前記目標画像と、前記数値範囲のうち前記音量測定手段が当該周波数帯域について測定した音量レベルを動的に指示する前記測定値画像とを含む前記音量確認画像を、前記表示装置に表示させる
   請求項１から請求項４の何れかの音響解析装置。
   

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