JP2018072359A - Acoustic device and correction method - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、出力される音の周波数特性の補正が可能な音響装置に関する。 The present disclosure relates to an acoustic device capable of correcting frequency characteristics of output sound.
特許文献1は、自動音場補正装置を開示する。この自動音場補正装置は、スピーカと、マイクロホンと、音響源からの音声信号とマイクロホンからの出力とに基づいてグラフィックイコライザを動作させる制御手段とを備える。これにより、音場補正を快適に行うことができる。
上記のような音場(周波数特性)の補正においては、テスト音としてスピーカからホワイトノイズが出力されることが一般的であり、ホワイトノイズによりユーザに不快感を与えてしまう場合がある。 In the correction of the sound field (frequency characteristics) as described above, white noise is generally output from a speaker as a test sound, and the white noise may give an unpleasant feeling to the user.
本開示は、テスト音を用いた周波数特性の補正において、ユーザに与える不快感を低減することができる音響装置を提供する。 The present disclosure provides an acoustic device that can reduce discomfort given to a user in correcting frequency characteristics using a test sound.
本開示における音響装置は、音響機器と、制御機器とを備え、前記制御機器は、ユーザの音声を含む前記制御機器の周囲の音を取得する収音部と、前記収音部が取得した前記ユーザの音声に基づいて、前記音響機器を制御するための制御信号を前記音響機器に送信する制御信号送信部とを有し、前記音響機器は、出音部と、1オクターブを構成する12音階の音のそれぞれを、前記出音部から出力される音の周波数特性を補正するために前記収音部に取得させるテスト音として、前記出音部に出力させる信号処理部とを有する。 An acoustic device according to the present disclosure includes an acoustic device and a control device, and the control device acquires a sound around the control device including a user's voice, and the sound acquisition unit acquires the sound collection unit. A control signal transmitting unit that transmits a control signal for controlling the acoustic device to the acoustic device based on a user's voice, and the acoustic device has a sound output unit and 12 scales constituting one octave. A signal processing unit that outputs the sound to the sound output unit as a test sound to be acquired by the sound collection unit in order to correct the frequency characteristics of the sound output from the sound output unit.
本開示における音響装置は、テスト音を用いた周波数特性の補正において、ユーザに与える不快感を低減することができる。 The acoustic device according to the present disclosure can reduce discomfort given to the user in the correction of the frequency characteristics using the test sound.
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. However, more detailed description than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of already well-known matters and repeated descriptions for substantially the same configuration may be omitted. This is to avoid the following description from becoming unnecessarily redundant and to facilitate understanding by those skilled in the art.
なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。 In addition, the inventors provide the accompanying drawings and the following description in order for those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and these are intended to limit the subject matter described in the claims. is not.
(実施の形態1)
[本開示の音響装置を得るに至った経緯]
まず、本開示の音響装置を得るに至った経緯について説明する。図1は、実施の形態1に係る音響装置(音響機器)を室内に設置した場合の課題を説明するための図である。図2は、実施の形態1に係る音響装置の動作の概要を示す図である。
(Embodiment 1)
[Background to obtaining the acoustic device of the present disclosure]
First, how the acoustic device of the present disclosure was obtained will be described. FIG. 1 is a diagram for explaining a problem when the acoustic device (acoustic apparatus) according to Embodiment 1 is installed indoors. FIG. 2 is a diagram illustrating an outline of the operation of the acoustic device according to the first embodiment.
図1に示されるように、室内空間200内に音響機器10(実施の形態1では、テレビ)が設置されている場合、ユーザ30は、音響機器10の出音部106(あるいは、音響機器10の背面に設けられた低音用の出音部106a)からの直接音201を受聴する。また、ユーザ30は、直接音201の他に、一次反射音202及び二次反射音203も受聴する。また、出音部106からの音の一部は、透過音204となって室内空間200から外部に透過する。また、出音部106からの音の一部は、回折音205となる場合もある。つまり、ユーザが受聴する音の特性(周波数特性)は、音響機器10の設置条件によって多様に変化する。
As illustrated in FIG. 1, when the acoustic device 10 (in the first embodiment, a television) is installed in the
ここで、ユーザ30が受聴する音の質を向上させるための手法として、ユーザ30の受聴位置に専用のマイクを設置し、音響機器10から出力されるテスト音をマイクによりモニタする手法が知られている。このような構成においては、受聴位置に設置されたマイクがモニタしたテスト音の特性に基づいて、音響機器10から出力される音の特性の補正が行われるため、受聴位置においてユーザ30が受聴する音の特性を、所望の特性に近づけることができる。
Here, as a technique for improving the quality of the sound received by the
しかしながら、上記手法には、以下のような課題がある。 However, the above method has the following problems.
上記手法では、テスト音としてスピーカからホワイトノイズまたはTSP(Time Stretched Pulse)音(TSP信号)などが出力されることが一般的である。ユーザ30は、音の特性の補正のために耳障りなノイズを受聴することとなり、不快感を感じてしまう場合がある。
In the above method, white noise or TSP (Time Stretched Pulse) sound (TSP signal) or the like is generally output as a test sound from a speaker. The
また、上記の手法においては、音の特性の補正のために専用のマイクが必要であるが、一般家庭向けの機器においてこのような専用のマイクを導入することは難しい。 In the above-described method, a dedicated microphone is necessary for correcting the sound characteristics. However, it is difficult to introduce such a dedicated microphone in devices for general households.
そこで、発明者らは、図2に示されるように、テスト音として、1オクターブを構成する12音階の音(C、C#、D、・・・Bの単音)のそれぞれを音響機器10から出力させる構成を見出した。これにより、音響機器10は、ユーザ30に与える不快感を低減しつつ、周波数特性の補正を行うことができる。
Therefore, as shown in FIG. 2, the inventors, from the
また、テスト音の取得には、音響機器10を制御する制御機器20(実施の形態1では、リモートコントローラ)が有する、音声認識に使用される収音部21が利用される。これにより、専用のマイクを用いることなく、周波数特性の補正を行うことができる。
In addition, for acquiring the test sound, a
以下、このような音響機器10及び制御機器20を備える音響装置の詳細な構成について説明する。
Hereinafter, a detailed configuration of the acoustic apparatus including the
[構成]
まず、実施の形態1に係る音響装置の機能構成について説明する。図3は、実施の形態1に係る音響装置の機能構成を示すブロック図である。
[Constitution]
First, the functional configuration of the acoustic device according to
図3に示されるように、音響装置100(TVシステム)は、音響機器10と、制御機器20とを備える。まず、音響機器10の構成について説明する。
As shown in FIG. 3, the audio device 100 (TV system) includes an
音響機器10は、ユーザ30が受聴する音を出力する機器である。音響機器10は、具体的には、テレビであるが、その他の装置であってもよい。
The
音響機器10は、信号生成部101と、信号取得部102と、切替部103と、フィルタ部104と、スピーカアンプ部105と、出音部106と、制御部107と、受信部108と、周波数分析部109と、選択部110と、記憶部111と、フィルタ係数計算部112とを有する。なお、信号生成部101、信号取得部102、切替部103、フィルタ部104、制御部107、受信部108、周波数分析部109、選択部110、記憶部111、及び、フィルタ係数計算部112は、信号処理部120を構成する。
The
信号生成部101は、制御部107の制御に基づいてテスト信号(テスト音を出力するための信号)を生成する。実施の形態1では、テスト音は、各々が12音階の音の一部からなる複数種類の和音であり、より具体的には、Cdim7、C#dim7、及びDdim7の3つの和音である。信号生成部101は、このようなテスト音を出力するためのテスト信号を生成する。信号生成部101は、具体的には、回路(信号生成回路)によって実現される。
The
テスト音は、具体的には、正弦波の組合せ(重ね合わせ)により生成される電子音であるが、テスト音として、実際の楽器の音、または、MIDI音源が用いられてもよい。また、信号生成部101は、フェードイン処理またはフェードアウト処理されたテスト音を生成してもよい。なお、後述するスピーカアンプ部105において信号生成部101が生成したテスト信号にフェードイン処理またはフェードアウト処理を行うことも可能である。
Specifically, the test sound is an electronic sound generated by combining (superimposing) sinusoidal waves, but an actual musical instrument sound or a MIDI sound source may be used as the test sound. Further, the
信号取得部102は、音響信号(テレビ音声などを出力するための信号)を取得する。
The
切替部103は、信号生成部101が生成したテスト信号をフィルタ部104に出力するか、信号取得部102を通じて得られる音響信号をフィルタ部104に出力するかを制御部107の制御に基づいて選択的に切り替える。切替部103は、具体的には、回路(切替回路)によって実現される。
Based on the control of the
フィルタ部104は、切替部103から出力される音響信号に、フィルタ係数計算部112によって計算されたフィルタ係数を用いたフィルタ処理を行う。フィルタ部104は、言い換えれば、出音部106から出力される音の周波数特性を補正する。フィルタ部104は、具体的には、回路(フィルタ回路)によって実現される。
The
スピーカアンプ部105は、フィルタ処理が施されたテスト信号または音響信号を増幅して出音部106に出力する。スピーカアンプ部105は、具体的には、回路(スピーカアンプ回路)によって実現される。
The
出音部106は、スピーカアンプ部105から出力される増幅されたテスト信号に応じたテスト音を出力する。また、スピーカアンプ部105から出力される増幅された音響信号に応じた音を出力する。出音部106は、具体的には、スピーカである。
The
受信部108は、制御機器20の送信部23から送信されるテスト音の取得結果(取得結果を示す信号)を受信し、受信した取得結果を周波数分析部109に出力する。また、受信部108は、音響機器10を制御するための制御信号を受信し、受信した制御信号を制御部107に出力する。受信部108は、無線通信によって上記取得結果及び制御信号を受信する。この場合の無線通信には、例えば、Bluetooth(登録商標)、Wi−Fi(登録商標)、Zigbee(登録商標)などの無線通信規格が用いられるが、赤外線通信などが用いられてもよい。また、受信部108は、具体的には、無線通信モジュール(通信回路)によって実現される。
The
制御部107は、受信部108がテスト音の取得結果を受信した場合には、取得結果に基づいて出音部106から出力される音の周波数特性を補正する。具体的には、制御部107は、受信部108、周波数分析部109、選択部110、フィルタ係数計算部112、信号生成部101、切替部103、及び、フィルタ部104を制御して周波数特性の補正を行う。
When the
また、制御部107は、受信部108が制御信号を受信した場合には、制御信号(音信号)を解析し、解析結果に応じて各種処理(チャンネルの変更、及び、ボリュームの変更など)を行う。この場合の解析には、既存の音声認識技術が用いられる。なお、制御部107は、具体的には、回路(制御回路)によって実現される。
In addition, when the receiving
周波数分析部109は、制御部107の制御に基づいて、受信部108が受信したテスト音の取得結果にFFT(Fast Fourier Transform)処理を行う。この結果、テスト音の取得結果は、周波数ごとのパワー値で表現される。周波数分析部109は、具体的には回路(周波数分析回路)によって実現される。
Based on the control of the
選択部110は、FFT処理後の取得結果の中から、出力されたテスト音に含まれる主な周波数を選択し、選択した周波数と当該周波数のパワー値を記憶部111に記憶する。例えば、テスト音として、C(261.6Hz)、D#(311.1Hz)、F#(370.0Hz)、及び、A(440.0Hz)の各単音から構成されるCdim7が出力された場合、選択部110は、これらの周波数と、当該周波数のパワー値を選択して記憶部111に記憶する。選択部110は、具体的には、回路(選択回路)によって実現される。
The
記憶部111は、選択部によって選択された周波数と、当該周波数のパワー値が記憶される記憶装置である。また、記憶部111には、設計上の理想的な周波数特性(所定の周波数特性)も記憶される。記憶部111は、例えば、半導体メモリなどにより実現される。
The
フィルタ係数計算部112は、記憶部111に記憶されたテスト音の主な周波数のパワー値と、記憶部111に記憶された設計上の周波数特性とを読み出す。フィルタ係数計算部112は、読み出した取得結果及び設計上の周波数特性を比較し、テスト音の取得結果を、設計上の周波数特性に近づけるためのフィルタ係数を計算する。フィルタ係数には、具体的には、ゲイン、Q値、及び、ゲインアップまたはゲインダウンする周波数の中心値(Fc)などが含まれる。計算結果(フィルタ係数)は、フィルタ部104に出力される。フィルタ係数計算部112は、具体的には、回路(フィルタ係数計算回路)によって実現される。
The filter
次に、制御機器20の構成について説明する。制御機器20は、ユーザ30が音響機器10を制御するために操作する機器である。制御機器20は、具体的には、テレビのリモートコントローラであるが、スマートフォンまたはタブレット端末など、その他の装置であってもよい。制御機器20は、収音部21と、マイクアンプ部22と、送信部23とを備える。
Next, the configuration of the
収音部21は、ユーザ30の音声を含む制御機器20の周囲の音を取得し、取得した音に応じた音信号(音の生データ)を出力する。収音部21は、例えば、出音部106から出力されるテスト音を取得し、取得結果(音信号)を出力する。収音部21は、具体的には、マイクである。
The
マイクアンプ部22は、収音部21から出力される音信号を増幅して送信部23に出力する。マイクアンプ部22は、具体的には、回路(マイクアンプ回路)によって実現される。
The
送信部23は、制御信号送信部の一例であって、収音部21が取得したユーザ30の音声に基づいて、音響機器10を制御するための制御信号を音響機器10に送信する。送信部23は、より具体的には、ユーザ30の音声に応じて収音部21が出力した音信号であってマイクアンプ部22によって増幅された音信号を、制御信号として音響機器10の受信部108に送信する。
The
また、送信部23は、取得結果送信部としても機能し、収音部21によるテスト音の取得結果を示す信号を音響機器10に送信する。送信部23は、より具体的には、テスト音に応じて収音部21が出力した音信号であってマイクアンプ部22によって増幅された音信号を、取得結果を示す信号として音響機器10の受信部108に送信する。
The
送信部23は、無線通信によって上記取得結果及び制御信号を送信する。この場合の無線通信には、例えば、Bluetooth(登録商標)、Wi−Fi(登録商標)、Zigbee(登録商標)などの無線通信規格が用いられるが、赤外線通信などが用いられてもよい。また、送信部23は、具体的には、無線通信モジュール(通信回路)によって実現される。
The
[周波数特性の補正処理]
次に、音響装置100が実行する、出音部106から出力される音の周波数特性の補正処理(補正方法)について説明する。図4は、周波数特性の補正処理のフローチャートである。
[Frequency characteristics correction processing]
Next, the correction process (correction method) of the frequency characteristics of the sound output from the
まず、出音部106は、テスト音を出力する(S11)。具体的には、制御部107は、信号生成部101にテスト信号を生成させ、フィルタ部104にテスト信号が出力されるように切替部103を切り替える。この結果、テスト信号がフィルタ部104を通じてスピーカアンプ部105に出力される。
First, the
スピーカアンプ部105は、テスト信号を所定のレベルに増幅し、出音部106に出力する。この結果、出音部106からテスト音が出力される。
The
上述のように、テスト音は、実施の形態1では、Cdim7、C#dim7、及びDdim7の3つの和音(それぞれ、C、C#、Dを根音とする3種類の減七の和音)であり、出音部106は、これら3つの和音を任意の順番で出力する。ここで、Cdim7、C#dim7、及びDdim7の3つの和音は、いずれも4つの単音から構成される和音であって、4つの単音は、1音半ずつ音程が異なる。図5は、Cdim7、C#dim7、及びDdim7の各和音を説明するための図である。
As described above, in the first embodiment, the test sound is three chords Cdim7, C # dim7, and Ddim7 (three kinds of reduced seven chords having C, C #, and D as root sounds, respectively). Yes, the
図5の(a)に示されるように、Cdim7は、C(261.6Hz)、D#(311.1Hz)、F#(370.0Hz)、及び、A(440.0Hz)の4つの単音から構成される。また、図5の(b)に示されるように、C#dim7は、C#(277.2Hz)、E(329.6Hz)、G(392.0Hz)、及び、A#(466.2Hz)の4つの単音から構成される。また、図5の(c)に示されるように、Ddim7は、D(293.7Hz)、F(349.2Hz)、G#(415.3Hz)、及び、B(493.9Hz)の4つの単音から構成される。 As shown in FIG. 5A, Cdim7 is composed of four single sounds of C (261.6 Hz), D # (311.1 Hz), F # (370.0 Hz), and A (440.0 Hz). Consists of Further, as shown in FIG. 5B, C # dim7 is C # (277.2 Hz), E (329.6 Hz), G (392.0 Hz), and A # (466.2 Hz). It consists of four single notes. Further, as shown in FIG. 5C, Ddim7 has four values of D (293.7 Hz), F (349.2 Hz), G # (415.3 Hz), and B (493.9 Hz). Consists of single notes.
このように、出音部106がCdim7、C#dim7、及びDdim7の和音を出力すれば、3回和音を出力するだけで、1オクターブ内の12音階の音を全て網羅できる。したがって、ユーザに与える違和感を低減できるだけでなく、短時間で効率的にテスト音を出力することができる。
Thus, if the
なお、12音階の音は、上記261.6Hz以上493,9Hz以下の範囲に属するものに限定されない。例えば、この範囲よりも1オクターブ上の523.3Hz以上987.76Hz以下の範囲に属する12音階の音が出力されてもよいし、これよりもさらに上のオクターブの12音階の音が出力されてもよい。出力される12音階の音の周波数は、補正対象の周波数範囲に合わせて適宜選択されるとよい。 In addition, the sound of 12 scales is not limited to the thing which belongs to the said 261.6Hz or more and 493,9Hz or less range. For example, a 12-scale sound belonging to a range of 533.3 Hz or more and 987.76 Hz or less one octave higher than this range may be output, or a 12-scale sound of an octave higher than this range may be output. Also good. The frequency of the 12-tone sound to be output may be appropriately selected according to the frequency range to be corrected.
なお、出音部106の3つの和音の出力は、例えば、1つめの和音の周波数のパワー値が記憶部111に記憶された後に、2つめの和音が出力されるなど、適切なタイミングで行われるとよい。ここで、記憶部111に1つ目の和音の周波数のパワー値が記憶されたか否かは、記憶部111に所定のデータ量のデータが記憶されたか否かを検出(バッファフル検出)することにより検出できる。
Note that the output of the three chords of the
また、1つ目の和音と2つ目の和音との間(または、2つ目の和音と3つ目の和音との間)には無音期間がはさまれてもよい。これにより、選択部110は、無音期間を検出して記憶部111へのパワー値の記憶(バッファ取り込み)を開始することができる。なお、テスト音がフェードインされる場合には、選択部110は、フェードイン完了後のレベルを検出して記憶部111へのパワー値の記憶を開始してもよい。
In addition, a silence period may be interposed between the first chord and the second chord (or between the second chord and the third chord). Thereby, the
なお、出音部106がテスト音を出力する場合には、スピーカアンプ部105及びマイクアンプ部22のゲインは、適切に設定される。例えば、テスト音を出力する前に音響機器10が制御機器20に対して無線通信を用いた事前通知を行うことにより、マイクアンプ部22のゲインがテスト音を取得するためのゲインに設定変更されてもよい。
When the
出音部106がテスト音を出力すると、収音部21は、出力されたテスト音を取得する(S12)。そして、収音部21は、取得結果(音信号)を、マイクアンプ部22に出力し、マイクアンプ部22によって増幅される。
When the
続いて、送信部23は、増幅された取得結果を、音響機器10の受信部108に送信する(S13)。そして、信号処理部120は、受信部108が受信した取得結果に基づいて出音部106から出力される音の周波数特性を補正する(S14)。図6は、周波数特性の補正を概念的に示す図である。
Subsequently, the
図6の(a)は、受聴位置における補正前の周波数特性を示す図である。ここで、理想的な周波数特性が略フラットな特性であるとすると、図6の(a)において上下に大きく突出している部分は、補正される必要がある。 FIG. 6A is a diagram illustrating frequency characteristics before correction at the listening position. Here, assuming that the ideal frequency characteristic is a substantially flat characteristic, the portion that protrudes greatly in the vertical direction in FIG. 6A needs to be corrected.
そこで、フィルタ係数計算部112は、図6の(b)に示されるような特性を与えるフィルタ係数を計算する。そして、フィルタ部104が、図6の(a)に示される補正前の周波数特性に、図6の(b)に示される特性を与えるフィルタ処理を行うことにより、周波数特性は、図6の(c)に示されるように補正される。つまり、受聴位置における補正後の周波数特性は、理想的な周波数特性に近づく。
Therefore, the filter
[効果等]
以上説明したように、実施の形態1に係る音響装置100は、音響機器10と、制御機器20とを備える。制御機器20は、ユーザ30の音声を含む制御機器20の周囲の音を取得する収音部21と、収音部21が取得したユーザ30の音声に基づいて、音響機器10を制御するための制御信号を音響機器10に送信する送信部23とを有する。音響機器10は、出音部106と、1オクターブを構成する12音階の音のそれぞれを、出音部106から出力される音の周波数特性を補正するために収音部21に取得させるテスト音として、出音部106に出力させる信号処理部120とを有する。なお、テスト音として出力される12音階の音は、各音階の音をユーザ30が区別して認識可能な態様で出力される。
[Effects]
As described above, the
音響装置100のように、テスト音として1オクターブを構成する12音階の音それぞれが出力される場合、このようなテスト音は、ホワイトノイズ及びTSP音に比べて刺激的な音でない。また、少なくとも12音階分(12スペクトル分)の情報を取得できるため、周波数特性の適切な補正が可能である。つまり、音響装置100は、ユーザ30に与える不快感を低減しつつ、周波数特性の補正を行うことができる。
When each of 12 scale sounds constituting one octave is output as a test sound like the
また、音響装置100では、特定の(12音階分の)周波数の音のみがテスト音として用いられるため、フィルタ係数を算出するために記憶される情報量(記憶部111に記憶される周波数ごとのパワー値の数)がホワイトノイズが使用される場合よりも少ない。つまり、記憶リソースを削減できる利点がある。
Further, in the
また、同様の理由で、12音階の音が使用される場合に、ホワイトノイズが使用される場合と同じS/N比で情報を得たいときには、12音階の音が使用される場合のほうがテスト音の音量が小さくて済む。言い換えれば、同じ音量のテスト音が出力されたならば、12音階の音が使用される場合のほうが、ホワイトノイズが使用される場合よりも高いS/N比の情報を得ることができる。 For the same reason, when 12-scale sound is used, when it is desired to obtain information with the same S / N ratio as when white noise is used, the test is performed when the 12-scale sound is used. Sound volume is low. In other words, if a test sound having the same volume is output, information with a higher S / N ratio can be obtained when a 12-scale sound is used than when white noise is used.
また、音響装置100の信号処理部120は、具体的には、Cdim7、C#dim7、及びDdim7のそれぞれを、テスト音として出音部106に順次出力させる。
Further, specifically, the
このように、出音部106がCdim7、C#dim7、及びDdim7の和音を出力すれば、3回和音を出力するだけで、1オクターブ内の12音階の音を全て網羅できる。
Thus, if the
例えば、周波数をスイープさせて音を出力する場合があるが、上記のように3回和音を出力する場合には、周波数をスイープさせて音を出力する場合よりも、短時間で効率的にテスト音を出力することができる。 For example, the sound may be output by sweeping the frequency. However, when the chord is output three times as described above, the test is performed in a shorter time than when the sound is output by sweeping the frequency. Sound can be output.
[変形例1]
なお、信号処理部120は、各々が12音階の音の一部からなる複数種類の和音のそれぞれを、テスト音として出音部106に順次出力させればよい。つまり、テスト音として出力される和音は、Cdim7、C#dim7、及びDdim7に限定されない。
[Modification 1]
Note that the
ここで、和音の組合せによっては、同じ音階の単音が重複して出力される場合がある。このような場合、重複した単音の周波数パワー値は、正規化されて使用されるとよい。なお、この場合、正規化を行うための構成要素(正規化回路)は、例えば、選択部110と記憶部111との間に設けられる。
Here, depending on the combination of chords, a single note of the same scale may be output in duplicate. In such a case, it is preferable that the frequency power values of the overlapping single notes are normalized and used. In this case, a component (normalization circuit) for performing normalization is provided between the
また、このように同じ音階の単音が重複して出力される場合、重複した単音の周波数パワー値の平均値、最大値、最小値、または中央値のいずれかが、当該単音の周波数パワー値として使用されてもよい。 In addition, when a single note of the same scale is output in duplicate, either the average value, maximum value, minimum value, or median value of the frequency power values of the duplicated notes is the frequency power value of the note. May be used.
なお、テスト音として和音が出力される場合、オーバーフローが生じる可能性がある。そこで、信号生成部101は、和音を構成する単音の位相を調整して時間軸波形のピーク値を下げてもよい。これにより、オーバーフローの発生を抑制することができる。
Note that if a chord is output as the test sound, overflow may occur. Therefore, the
また、信号処理部120は、和音ではなく、単音からなる(または単音及び和音からなる)メロディをテスト音として出音部106に出力させてもよい。つまり、信号処理部120は、12音階の音のそれぞれを、テスト音として出音部106に順次出力させてもよい。この場合も、同じ音階の単音が重複して出力されるときには、上記の正規化などが行われる。また、単音からなるメロディがテスト音として使用される場合、12音階の音のそれぞれが出力されるまでテスト音の出力が継続される。
Further, the
[変形例2]
音響装置100が実行する周波数特性の補正においては、テスト音として1オクターブを構成する12音階の音それぞれが出力されるため、1オクターブあたりの分解能は12である。
[Modification 2]
In the correction of the frequency characteristics performed by the
ここで、1オクターブあたりの分解能を下げるために、周波数パワー値の統合(マージ)が行われてもよい。例えば、1オクターブあたりの分解能を6に下げる場合、信号処理部120は、12音階分の周波数パワー値を、2音階分ずつ6つの組に分けて、組ごとに平均化を行うことによって得られる6つの周波数パワー値を用いるとよい。また、信号処理部120は、12音階分の周波数パワー値の中から6つの周波数パワー値を選択し、選択した周波数パワー値と、選択した周波数パワー値に隣接する2つの周波数パワー値との3つの周波数パワー値を重み付け加算することにより得られる6つの周波数パワー値を用いてもよい。
Here, in order to lower the resolution per octave, frequency power values may be integrated (merged). For example, when the resolution per octave is lowered to 6, the
また、1オクターブあたりの分解能を上げるために、信号生成部101は、12音階の音のそれぞれをビブラートさせた(周波数に幅を持たせた)テスト音を生成してもよい。この場合、選択部110による周波数の選択は、省略されてもよい。
In addition, in order to increase the resolution per octave, the
[変形例3]
信号処理部120は、複数オクターブにわたる、Cdim7、C#dim7、及びDdim7のそれぞれを、テスト音として出音部106に順次出力させてもよい。例えば、信号処理部120は、5オクターブにわたる、Cdim7、C#dim7、及びDdim7のそれぞれを、テスト音として出音部106に順次出力させてもよい。図7は、5オクターブにわたるテスト音の周波数特性を示す図である。図7の(a)は、5オクターブにわたるCdim7の周波数特性を示す図であり、図7の(b)は、5オクターブにわたるC#dim7の周波数特性を示す図であり、図7の(c)は、5オクターブにわたるDdim7の周波数特性を示す図である。
[Modification 3]
The
このように、複数オクターブにわたる和音をテスト信号として出力することで、テスト音の出力時間を大幅に(1/オクターブ数に)短縮することができる。 Thus, by outputting a chord over a plurality of octaves as a test signal, the output time of the test sound can be greatly shortened (to 1 / octave number).
[変形例4]
音響装置100においては、音響機器10が備えるフィルタ係数計算部112がフィルタ係数を求め、フィルタ部104へフィルタ係数を出力しているが、制御機器20がフィルタ係数を求め、フィルタ係数を送信部23から音響機器10の受信部108に送信してもよい。
[Modification 4]
In the
この場合、制御機器20は、周波数分析部109、選択部110、記憶部111、及びフィルタ係数計算部112と同様の機能を有する構成要素を備える。制御機器20は、収音部21から出力される音信号をマイクアンプ部22で増幅し、増幅した信号に基づいて、制御機器20が備える周波数分析部、選択部、記憶部、及びフィルタ係数計算部を用いてフィルタ係数を求め、送信部23へフィルタ係数を出力する。信号処理部120は、受信部108にて受信したフィルタ係数をフィルタ部104に設定する。
In this case, the
これにより、制御機器20から音響機器10に送信されるデータ量を格段に減少させることができる。
Thereby, the amount of data transmitted from the
(実施の形態2)
[構成]
上記の音響装置100では、信号生成部101によってテスト信号が生成されたが、信号取得部102を通じて得られる音響信号(テレビ音声などを出力するための信号)がテスト信号として利用されてもよい。つまり、テスト音としてテレビ音声が用いられてもよい。
(Embodiment 2)
[Constitution]
In the
以下、このような実施の形態2に係る音響装置の機能構成について説明する。図8は、実施の形態2に係る音響装置の機能構成を示すブロック図である。なお、以下の実施の形態2では、実施の形態1と異なる点を中心に説明が行われ、実施の形態1と実質的に同一の構成要素についての説明は省略される場合がある。 Hereinafter, the functional configuration of the acoustic device according to the second embodiment will be described. FIG. 8 is a block diagram illustrating a functional configuration of the acoustic device according to the second embodiment. In the following second embodiment, description will be made mainly on points different from the first embodiment, and description of components that are substantially the same as those of the first embodiment may be omitted.
図8に示されるように、実施の形態2に係る音響装置100aが備える音響機器10aは、信号生成部101及び切替部103を有しないが、周波数分析部113と、差分演算部114とを有する。なお、信号取得部102、フィルタ部104、制御部107、受信部108、周波数分析部109、選択部110、記憶部111、フィルタ係数計算部112、周波数分析部113、及び、差分演算部114は、信号処理部120aを構成する。
As illustrated in FIG. 8, the
周波数分析部113は、制御部107の制御に基づいて、信号取得部102を通じて得られる音響信号にFFT処理を行う。この結果、FFT処理後の音響信号(音響信号の分析結果)は、周波数ごとのパワー値で表現される。また、周波数分析部113は、音響信号の分析結果を選択部110に出力する。なお、周波数分析部109は、具体的には回路(周波数分析回路)によって実現される。
The
選択部110は、この分析結果の中から、12音階の音のそれぞれの周波数を選択し、選択した周波数と当該周波数のパワー値を記憶部111に記憶する。
The
このように、周波数分析部113の分析の対象となった音響信号は、テレビ音声として出音部106から出力され、収音部21によって取得される。その後、実施の形態1と同様に、テレビ音声の取得結果は、送信部23によって受信部108に送信され、周波数分析部109によってFFT処理される。
In this way, the acoustic signal that is the object of analysis by the
選択部110は、FFT処理後のテレビ音声の取得結果の中から、12音階の音のそれぞれの周波数を選択し、選択した周波数と当該周波数のパワー値を記憶部111に記憶する。
The
差分演算部114は、記憶部111を参照し、音響信号の分析結果に含まれていたパワー値と、テレビ音声の取得結果に含まれていたパワー値とを周波数ごとに比較し、周波数ごとにパワー値の差分を算出し、フィルタ係数計算部112に出力する。なお、差分演算部114は、具体的には回路(差分演算回路)によって実現される。
The
そして、フィルタ係数計算部112は、上記差分が所定値(例えば、±1dB)以下になるようなフィルタ係数を計算する。フィルタ部104は、フィルタ係数計算部112によって計算されたフィルタ係数を用いたフィルタ処理を行う。
Then, the filter
[効果等]
以上説明したように、実施の形態2に係る音響装置100aは、信号取得部102を通じて得られる音響信号(テレビ音声などを出力するための信号)をテスト信号として利用する。つまり、音響装置100aは、テスト音としてテレビ音声を使用する。これにより、音響装置100aは、ユーザ30に違和感を与えることなく自然な形で周波数特性の補正を行うことができる。なお、音響装置100aが行う周波数特性の補正処理は、テレビ音声によって12音階の音のそれぞれが出力されるまで継続される。
[Effects]
As described above, the
(他の実施の形態)
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1〜2を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態1〜2で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
(Other embodiments)
As described above,
そこで、以下、他の実施の形態をまとめて説明する。 Thus, hereinafter, other embodiments will be described together.
実施の形態1〜2では、本開示における技術をTVシステムに適用する例について説明した。しかしながら、本開示における技術は、例えば、ハンズフリー(音声認識)機能を有する、車載オーディオ装置または車載ナビゲーション装置にも適用可能である。また、本開示における技術は、例えば、オーディオ装置(ミニコンポーネント、または、AVセンターアンプ等)にも適用可能である。 In the first and second embodiments, the example in which the technology in the present disclosure is applied to the TV system has been described. However, the technology in the present disclosure can be applied to, for example, an in-vehicle audio device or an in-vehicle navigation device having a hands-free (voice recognition) function. The technology in the present disclosure can also be applied to, for example, an audio device (mini component, AV center amplifier, or the like).
また、実施の形態1〜2では、出音部106がテスト音を出力する場合には、マイクアンプ部22のゲインが調整されたが、スピーカアンプ部105のゲインが調整されてもよい。
In the first and second embodiments, when the
なお、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、CPUまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。 In each of the above embodiments, each component may be configured by dedicated hardware or may be realized by executing a software program suitable for each component. Each component may be realized by a program execution unit such as a CPU or a processor reading and executing a software program recorded on a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory.
なお、本開示における技術の包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なCD−ROMなどの記録媒体で実現されてもよい。また、本開示における技術は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。例えば、本開示における技術は、音響装置が実行する、周波数特性の補正方法として実現されてもよい。 The comprehensive or specific aspect of the technology in the present disclosure may be realized by a recording medium such as a system, a method, an integrated circuit, a computer program, or a computer-readable CD-ROM. The technology in the present disclosure may be realized by any combination of a system, a method, an integrated circuit, a computer program, or a recording medium. For example, the technology in the present disclosure may be realized as a frequency characteristic correction method executed by the acoustic device.
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面及び詳細な説明を提供した。 As described above, the embodiments have been described as examples of the technology in the present disclosure. For this purpose, the accompanying drawings and detailed description are provided.
したがって、添付図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。 Accordingly, among the components described in the attached drawings and detailed description, not only the components essential for solving the problem, but also the components not essential for solving the problem in order to exemplify the above technique. May also be included. Therefore, it should not be immediately recognized that these non-essential components are essential as those non-essential components are described in the accompanying drawings and detailed description.
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。 Moreover, since the above-mentioned embodiment is for demonstrating the technique in this indication, a various change, replacement, addition, abbreviation, etc. can be performed in a claim or its equivalent range.
本開示は、周波数特性の補正を行う音響装置に適用可能である。具体的には、テレビ、車載ナビゲーション装置、及び、オーディオ装置などに、本開示は適用可能である。 The present disclosure is applicable to an audio device that corrects frequency characteristics. Specifically, the present disclosure is applicable to a television, an in-vehicle navigation device, an audio device, and the like.
10、10a 音響機器
11 記憶部
20 制御機器
21 収音部
22 マイクアンプ部
23 送信部
30 ユーザ
100、100a 音響装置
101 信号生成部
102 信号取得部
103 切替部
104 フィルタ部
105 スピーカアンプ部
106、106a 出音部
107 制御部
108 受信部
109 周波数分析部
110 選択部
111 記憶部
112 フィルタ係数計算部
113 周波数分析部
114 差分演算部
120、120a 信号処理部
200 室内空間
201 直接音
202 一次反射音
203 二次反射音
204 透過音
205 回折音
DESCRIPTION OF
Claims (8)
制御機器とを備え、
前記制御機器は、
ユーザの音声を含む前記制御機器の周囲の音を取得する収音部と、
前記収音部が取得した前記ユーザの音声に基づいて、前記音響機器を制御するための制御信号を前記音響機器に送信する制御信号送信部とを有し、
前記音響機器は、
出音部と、
1オクターブを構成する12音階の音のそれぞれを、前記出音部から出力される音の周波数特性を補正するために前記収音部に取得させるテスト音として、前記出音部に出力させる信号処理部とを有する
音響装置。 Sound equipment,
With control equipment,
The control device is
A sound collection unit for obtaining sounds around the control device including user's voice;
A control signal transmission unit that transmits a control signal for controlling the acoustic device to the acoustic device based on the voice of the user acquired by the sound collection unit;
The audio equipment is
The sound output section,
Signal processing for outputting each sound of 12 scales constituting one octave to the sound output section as a test sound to be acquired by the sound collection section in order to correct the frequency characteristics of the sound output from the sound output section And a sound device.
請求項1に記載の音響装置。 The acoustic device according to claim 1, wherein the signal processing unit sequentially outputs a plurality of types of chords, each of which is a part of the sound of the 12 scales, to the sound output unit as the test sound.
請求項2に記載の音響装置。 The acoustic device according to claim 2, wherein the signal processing unit sequentially outputs each of Cdim7, C # dim7, and Ddim7 to the sound output unit as the test sound.
請求項3に記載の音響装置。 The acoustic device according to claim 3, wherein the signal processing unit sequentially outputs each of Cdim7, C # dim7, and Ddim7 over a plurality of octaves to the sound output unit as the test sound.
請求項4に記載の音響装置。 The acoustic device according to claim 4, wherein the signal processing unit sequentially outputs each of Cdim7, C # dim7, and Ddim7 over 5 octaves to the sound output unit as the test sound.
請求項1に記載の音響装置。 The acoustic device according to claim 1, wherein the signal processing unit sequentially outputs each of the 12 scale sounds as the test sound to the sound output unit.
前記制御機器は、さらに、前記収音部による前記テスト音の取得結果を前記音響機器に送信する取得結果送信部を有し、
前記信号処理部は、前記取得結果送信部が送信した前記取得結果を受信し、受信した前記取得結果に基づいて前記出音部から出力される音の周波数特性を補正する
請求項1〜6のいずれか1項に記載の音響装置。 The sound collection unit acquires the test sound,
The control device further includes an acquisition result transmission unit that transmits an acquisition result of the test sound by the sound collection unit to the acoustic device,
The said signal processing part receives the said acquisition result which the said acquisition result transmission part transmitted, and correct | amends the frequency characteristic of the sound output from the said sound output part based on the received said acquisition result. The acoustic device according to any one of the above.
前記制御機器は、
ユーザの音声を含む前記制御機器の周囲の音を取得する収音部と、
前記収音部が取得した前記ユーザの音声に基づいて、前記音響機器を制御するための制御信号を前記音響機器に送信する制御信号送信部とを有し、
前記補正方法は、1オクターブを構成する12音階の音のそれぞれを、前記周波数特性の補正のために前記収音部に取得させるテスト音として、前記出音部に出力させる出力ステップを含む
補正方法。 A method for correcting frequency characteristics of sound output from the sound output unit, executed by an audio device including a sound output unit and a control device,
The control device is
A sound collection unit for obtaining sounds around the control device including user's voice;
A control signal transmission unit that transmits a control signal for controlling the acoustic device to the acoustic device based on the voice of the user acquired by the sound collection unit;
The correction method includes an output step of causing the sound output unit to output each of the 12 scale sounds constituting one octave as a test sound to be acquired by the sound collection unit for correcting the frequency characteristic. .
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JP4568536B2 (en) * | 2004-03-17 | 2010-10-27 | ソニー株式会社 | Measuring device, measuring method, program |
JP2007306275A (en) * | 2006-05-11 | 2007-11-22 | Sharp Corp | Sound output device and television receiver |
JP2010010823A (en) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Toshiba Corp | Acoustic characteristic correction method and apparatus |
JP5448771B2 (en) * | 2009-12-11 | 2014-03-19 | キヤノン株式会社 | Sound processing apparatus and method |
JP2012141449A (en) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Toshiba Corp | Voice processing device, voice processing system and voice processing method |
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JP2014115446A (en) * | 2012-12-10 | 2014-06-26 | Nippon Seiki Co Ltd | Voice recognition remote control |
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