JP2018074406A - 音像定位装置、音像定位方法、及びコンピュータプログラム - Google Patents
音像定位装置、音像定位方法、及びコンピュータプログラム Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】受聴領域αを形成する複数のスピーカ100〜10qと、音響信号xA(t)を周波数領域の信号XA(ω)に変換するフーリエ変換部20と、受聴領域αに設定された複数の制御点毎に、スピーカ100〜10qのそれぞれの音圧を設定するための重み係数で構成されるフィルタγを記憶するフィルタ記憶部30と、音像を定位させる目標位置を表す音像位置情報δを取得し、目標位置に最も近い制御点に対応するフィルタγを選択するフィルタ選択部40と、フーリエ変換部20が出力する信号に、選択されたフィルタγに含まれる重み係数を乗じてスピーカ100〜10qの音圧をそれぞれ変化させるスピーカと同じ数のフィルタ演算部500〜50qとを備える。
【選択図】図1
Description
は同じ参照符号を付し、説明は繰り返さない。
図1に、第1実施形態に係る音像定位装置1の機能構成例を示す。音像定位装置1は、受聴領域内の任意の位置に、音像を定位させる装置である。ここで音像とは、仮想的な音源のことである。つまり音像は、受聴者が、あたかも音源が存在するかのように知覚する対象のことである。
図2に、受聴領域αの具体例を示す。図2は、13個のスピーカを円弧状に配置して受聴領域αを形成した例である。
本実施形態のフィルタγについて説明する。
図3を参照して本実施形態のフィルタγの算出方法を説明する。先ず、制御点の座標を設定する(ステップS1)。例えば、式(2)に従って受聴領域αの任意の座標に、制御点rm,qを設定する。
図1と図4を参照して音像定位装置1の動作を説明する。フーリエ変換部20は、時間領域の音響信号xA(t)を、離散フーリエ変換して周波数領域の信号XA(ω)に変換する(ステップS11)。音響信号xA(t)は、周波数分析を行う時間窓長T0とサンプリング周波数fsで決まる数(K個)の周波数スペクトルに変換される。
図5に、第2実施形態に係る音像定位装置2のスピーカアレイ12の平面配置図を示す。スピーカアレイ12は、スピーカアレイ10を2個用いて受聴領域αを円形としたものである。
図6に、第3実施形態に係る音像定位装置3の機能構成例を示す。音像定位装置3は、複数の音像定位装置2と音像制御部70を備える。音像制御部70は、複数の音像定位装置2のそれぞれに入力する音像位置情報δを、時間経過に応じて変化させる。
本実施形態の有効性を確認する目的でシミュレーションを行った。図7に、シミュレーションに用いた受聴領域を示す。
10、12、13、14、15、16:スピーカアレイ
100、10q、120、1223:スピーカ
20:フーリエ変換部
30:フィルタ記憶部
40:フィルタ選択部
50、500、50q、2500、25023:フィルタ演算部
60:逆フーリエ変換部
70:音像制御部
80:受聴者
90:モノポール音源
100:マイクロフォンアレイ
Claims (8)
- 音響信号を用いて受聴領域に音像を定位させる音像定位装置において、
前記受聴領域を形成する円弧状に配置された複数のスピーカと、
前記音響信号を周波数領域の信号に変換するフーリエ変換部と、
前記受聴領域に設定された複数の制御点毎に、前記スピーカのそれぞれの音圧を設定するための重み係数で構成されるフィルタを記憶するフィルタ記憶部と、
前記受聴領域内に音像を定位させる目標位置を表す音像位置情報を取得し、前記目標位置に最も近い前記制御点に対応する前記フィルタを選択するフィルタ選択部と、
前記フーリエ変換部が出力する信号に、選択された前記フィルタに含まれる重み係数を乗じて前記スピーカの音圧をそれぞれ変化させる前記スピーカと同じ数のフィルタ演算部と
を備えることを特徴とする音像定位装置。 - 請求項1に記載した音像定位装置において、
前記フィルタは、前記スピーカの数をQ、前記フーリエ変換部が出力する周波数スペクトルの数をKとした場合に、前記重み係数を並べたQ行×K列の行列で構成される
ことを特徴とする音像定位装置。 - 請求項1又は2に記載の音像定位装置において、
前記フィルタは、前記制御点にモノポール音源を配置した場合の前記受聴領域の音圧分布と、前記スピーカの全てから音響信号を発音した際に得られる前記受聴領域の音圧分布との差を最小にする前記重み係数で構成される
ことを特徴とする音像定位装置。 - 請求項1乃至3の何れかに記載の音像定位装置において、
前記受聴領域は半円形である
ことを特徴とする音像定位装置。 - 請求項1乃至3の何れかに記載の音像定位装置において、
前記受聴領域は円形である
ことを特徴とする音像定位装置。 - 請求項1乃至5の何れかに記載した音像定位装置を複数積層し、複数の前記音像定位装置のそれぞれに入力する前記音像位置情報を、時間経過に応じて変化させる音像制御部を備える
ことを特徴とする音像定位装置。 - 音響信号を用いて受聴領域に音像を定位させる音像定位方法において、
複数のスピーカを円弧状に配置して前記受聴領域を形成し、
前記音響信号を周波数領域の信号に変換し、
前記受聴領域に設定された複数の制御点毎に、前記スピーカのそれぞれの音圧を設定するための重み係数で構成されるフィルタを記憶し、
前記受聴領域内に音像を定位させる目標位置を表す音像位置情報を取得し、前記目標位置に最も近い前記制御点に対応する前記フィルタを選択し、
前記周波数領域の信号に、選択された前記フィルタに含まれる重み係数を乗じて前記スピーカの音圧をそれぞれ変化させる
ことを特徴とする音像定位方法。 - 請求項1乃至6の何れかに記載した音像定位装置としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016212723A JP2018074406A (ja) | 2016-10-31 | 2016-10-31 | 音像定位装置、音像定位方法、及びコンピュータプログラム |
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JP2016212723A JP2018074406A (ja) | 2016-10-31 | 2016-10-31 | 音像定位装置、音像定位方法、及びコンピュータプログラム |
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JP2018074406A true JP2018074406A (ja) | 2018-05-10 |
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Family Applications (1)
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JP (1) | JP2018074406A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116989888A (zh) * | 2023-09-27 | 2023-11-03 | 之江实验室 | 声成像方法、装置、计算机设备和存储介质 |
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2016
- 2016-10-31 JP JP2016212723A patent/JP2018074406A/ja active Pending
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CN116989888A (zh) * | 2023-09-27 | 2023-11-03 | 之江实验室 | 声成像方法、装置、计算机设备和存储介质 |
CN116989888B (zh) * | 2023-09-27 | 2024-03-12 | 之江实验室 | 声成像方法、装置、计算机设备和存储介质 |
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