JP2019032242A - Attenuation time analytic method, device, and program - Google Patents

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Abstract

To determine an attenuation time of a sound having a specific frequency in a target space without using a band pass filter corresponding to the frequency.SOLUTION: An attenuation time analysis device 100 determines an energy attenuation curve corresponding to a specific frequency on the basis of the result of a movement Fourier transform of an impulse response of a sound in a target space. Then, the attenuation time analysis device 100 determines the attenuation time of the sound having the specific frequency in the target space in response to the gradient of a regression line obtained from the energy attenuation curve.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、減衰時間分析方法、装置、及びプログラムに関する。   The present invention relates to a decay time analysis method, apparatus, and program.

従来、残響時間を測定する残響時間自動測定装置が知られている(例えば、特許文献1を参照)。特許文献1に記載の技術では、まず、インパルス応答における直接音到来時刻から時々刻々のS/Nを表す時間平均S/Nが求められる。そして、インパルス応答における直接音到来時刻から時間平均S/Nが最初に0dBになる時刻までの時間帯が検出され、時間平均S/Nが最初に0dBになる時刻までの時間帯に基づいて、観測区間が決定される。また、決定された観測区間における音響エネルギー減衰曲線の最小自乗近似線の傾斜が算出され、求められた傾斜から残響時間が算出される。   Conventionally, an automatic reverberation time measuring device that measures reverberation time is known (see, for example, Patent Document 1). In the technique described in Patent Document 1, first, a time average S / N that represents an S / N every moment is obtained from the direct sound arrival time in the impulse response. Then, the time zone from the time when the direct sound arrives in the impulse response to the time when the time average S / N first becomes 0 dB is detected, and based on the time zone until the time when the time average S / N first becomes 0 dB, The observation section is determined. Further, the slope of the least square approximation line of the acoustic energy attenuation curve in the determined observation section is calculated, and the reverberation time is calculated from the obtained slope.

特開平8−247837号公報JP-A-8-247837

しかし、上記特許文献1に記載の技術を用いて特定の周波数の減衰時間(又は残響時間)を求める場合には、特定の周波数に対応する帯域フィルタを用意する必要がある。帯域フィルタによって特定の周波数に対応する信号が抽出される。また、複数の異なる周波数の減衰時間を求めようとする場合には、特定の周波数に対応する信号を抽出するために、帯域フィルタを周波数毎に用意する必要がある。   However, when the attenuation time (or reverberation time) of a specific frequency is obtained using the technique described in Patent Document 1, it is necessary to prepare a band filter corresponding to the specific frequency. A signal corresponding to a specific frequency is extracted by the bandpass filter. Further, in order to obtain attenuation times of a plurality of different frequencies, it is necessary to prepare a band filter for each frequency in order to extract a signal corresponding to a specific frequency.

本発明は上記事実を考慮して、周波数に応じた帯域フィルタを用いることなく、対象空間における特定の周波数の音の減衰時間を求めることを目的とする。   In view of the above facts, the present invention has an object to obtain the decay time of sound of a specific frequency in the target space without using a bandpass filter according to the frequency.

上記目的を達成するために、本発明の減衰時間分析方法は、対象空間における音のインパルス応答の移動フーリエ変換の結果から、特定の周波数に対応するエネルギー減衰曲線を求め、該エネルギー減衰曲線から得られる回帰直線の傾きに応じて、前記対象空間における前記特定の周波数の音の減衰時間を求める。これにより、周波数に応じた帯域フィルタを用いることなく、対象空間における特定の周波数の音の減衰時間を求めることができる。   In order to achieve the above object, the decay time analysis method of the present invention obtains an energy decay curve corresponding to a specific frequency from the result of the moving Fourier transform of the sound impulse response in the target space, and obtains it from the energy decay curve. The decay time of the sound of the specific frequency in the target space is obtained according to the slope of the regression line. Thereby, the attenuation time of the sound of the specific frequency in object space can be calculated | required, without using the band filter according to the frequency.

本発明の減衰時間分析方法は、前記エネルギー減衰曲線の減衰レベル曲線を計算し、前記減衰レベル曲線の平滑化波形の減衰のレベル範囲に応じた所定の分析区間に基づいて、前記分析区間における前記平滑化波形の回帰直線の傾きを計算し、計算された前記平滑化波形の回帰直線の傾きに応じて、前記対象空間における前記特定の周波数の音の減衰時間を求めるようにすることができる。これにより、エネルギー減衰曲線から得られる減衰レベル曲線の時間変化が急激な場合であっても、対象空間における特定の周波数の音の減衰時間を精度よく求めることができる。   The attenuation time analysis method of the present invention calculates an attenuation level curve of the energy attenuation curve, and based on a predetermined analysis interval corresponding to a level range of attenuation of the smoothed waveform of the attenuation level curve, the attenuation time curve in the analysis interval The slope of the regression line of the smoothed waveform can be calculated, and the decay time of the sound of the specific frequency in the target space can be obtained according to the calculated slope of the regression line of the smoothed waveform. Thereby, even if the time change of the attenuation level curve obtained from the energy attenuation curve is abrupt, the attenuation time of the sound of a specific frequency in the target space can be obtained with high accuracy.

本発明の減衰時間分析方法は、前記移動フーリエ変換の結果から、所定の周波数帯域における前記エネルギー減衰曲線の平均を求めることにより、前記所定の周波数帯域に対応するエネルギー減衰曲線を求め、該エネルギー減衰曲線から得られる回帰直線の傾きに応じて、前記対象空間における前記所定の周波数帯域の音の減衰時間を求めるようにすることができる。これにより、周波数帯域に応じた帯域フィルタを用いることなく、対象空間における特定の周波数帯域の音の減衰時間を求めることができる。   The decay time analysis method of the present invention obtains an energy decay curve corresponding to the predetermined frequency band by obtaining an average of the energy decay curves in the predetermined frequency band from the result of the moving Fourier transform, and obtains the energy decay. The decay time of the sound of the predetermined frequency band in the target space can be obtained according to the slope of the regression line obtained from the curve. Thereby, the attenuation time of the sound in a specific frequency band in the target space can be obtained without using a band filter corresponding to the frequency band.

本発明の減衰時間分析方法は、前記移動フーリエ変換の結果から、複数の異なる周波数帯域又は複数の異なる周波数における前記エネルギー減衰曲線の平均を求めることにより、前記複数の異なる周波数帯域又は前記複数の異なる周波数に対応するエネルギー減衰曲線を求め、該エネルギー減衰曲線から得られる回帰直線の傾きに応じて、前記対象空間における、前記複数の異なる周波数帯域又は前記複数の異なる周波数の音の減衰時間を求めるようにすることができる。これにより、複数の異なる周波数帯域又は複数の異なる周波数の帯域フィルタを用いることなく、対象空間における、複数の異なる周波数帯域又は複数の異なる周波数の音が重ね合された音の減衰時間を求めることができる。   The decay time analysis method of the present invention obtains an average of the energy decay curves in a plurality of different frequency bands or in a plurality of different frequencies from the result of the moving Fourier transform, so that the plurality of different frequency bands or the plurality of different ones. An energy attenuation curve corresponding to the frequency is obtained, and the sound attenuation times of the plurality of different frequency bands or the plurality of different frequencies in the target space are obtained according to the slope of the regression line obtained from the energy attenuation curve. Can be. Thereby, without using a plurality of different frequency bands or a plurality of different frequency band filters, it is possible to obtain an attenuation time of a sound in which sounds of a plurality of different frequency bands or a plurality of different frequencies are superimposed in the target space. it can.

本発明の減衰時間分析装置は、対象空間における音のインパルス応答の移動フーリエ変換の結果から、特定の周波数に対応するエネルギー減衰曲線を求めるエネルギー曲線計算部と、前記エネルギー曲線計算部によって計算された前記エネルギー減衰曲線から得られる回帰直線の傾きに応じて、前記対象空間における前記特定の周波数の音の減衰時間を求める減衰時間計算部と、を含んで構成されている。   The decay time analysis apparatus of the present invention is calculated by an energy curve calculation unit for obtaining an energy decay curve corresponding to a specific frequency from the result of the moving Fourier transform of the impulse response of the sound in the target space, and the energy curve calculation unit. An attenuation time calculation unit that calculates an attenuation time of the sound of the specific frequency in the target space according to the slope of the regression line obtained from the energy attenuation curve.

本発明のプログラムは、コンピュータを、対象空間における音のインパルス応答の移動フーリエ変換の結果から、特定の周波数に対応するエネルギー減衰曲線を求めるエネルギー曲線計算部、及び前記エネルギー曲線計算部によって計算された前記エネルギー減衰曲線から得られる回帰直線の傾きに応じて、前記対象空間における前記特定の周波数の音の減衰時間を求める減衰時間計算部として機能させるためのプログラムである。   The program of the present invention is calculated by an energy curve calculation unit that obtains an energy decay curve corresponding to a specific frequency from the result of a moving Fourier transform of a sound impulse response in a target space, and the energy curve calculation unit. It is a program for functioning as an attenuation time calculation unit for obtaining the attenuation time of the sound of the specific frequency in the target space according to the slope of the regression line obtained from the energy attenuation curve.

本発明によれば、周波数に応じた帯域フィルタを用いることなく、対象空間における特定の周波数の音の減衰時間を求めることができる、という効果が得られる。   According to the present invention, there is an effect that it is possible to obtain the decay time of a sound having a specific frequency in the target space without using a band filter corresponding to the frequency.

本発明の実施形態に係る減衰時間分析システムの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the decay time analysis system which concerns on embodiment of this invention. インパルス応答の移動フーリエ変換によって得られる各周波数のエネルギー減衰曲線(レベル(dB)表示)の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the energy decay curve (level (dB) display) of each frequency obtained by the moving Fourier transform of an impulse response. 特定の周波数の減衰レベル曲線の平滑化波形及び回帰直線を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the smoothing waveform and regression line of the attenuation level curve of a specific frequency. 減衰時間分析処理ルーチンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a decay time analysis processing routine. 複数の異なる周波数の減衰レベル曲線の重ね合わせを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the superimposition of the attenuation level curve of a several different frequency. シミュレーション結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a simulation result.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

[第1の実施形態]
<減衰時間分析システムの構成>
[First Embodiment]
<Configuration of decay time analysis system>

図1は、本発明の第1の実施形態に係る減衰時間分析システム100の構成の一例を示すブロック図である。減衰時間分析システム100は、対象空間の音の減衰時間を計算する。対象空間の音とは、対象空間において発せられた音であって、例えば、人の声や楽器によって発せられた音である。   FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of an attenuation time analysis system 100 according to the first embodiment of the present invention. The decay time analysis system 100 calculates the decay time of the sound in the target space. The sound in the target space is a sound generated in the target space, for example, a sound generated by a human voice or a musical instrument.

対象空間における音の減衰時間は、減衰特性を規定する物理量である。また、音の減衰時間は、減衰という過渡状態の特性を表すだけでなく、音が発せられた後に定常状態のエネルギーが減衰するという過程を辿るため、定常状態のエネルギーの大きさにも関係する。対象空間で発せられた音により発生する音場の一例としては、室内音場が挙げられる。
なお、減衰という現象は、例えば、有限物体中の振動場をはじめとする、あらゆる波動場に共通の現象であり、それらの減衰時間についても、音場の減衰時間と同様の規定が可能である。
The sound attenuation time in the target space is a physical quantity that defines the attenuation characteristics. In addition, the decay time of sound not only represents the transient state characteristic of attenuation, but also relates to the magnitude of steady state energy because it follows the process of decaying steady state energy after sound is emitted. . An example of a sound field generated by sound generated in the target space is a room sound field.
Note that the phenomenon of attenuation is a phenomenon common to all wave fields including, for example, a vibration field in a finite object, and the attenuation time can be defined similarly to the attenuation time of a sound field. .

音場の性質を把握するためには、減衰時間を正確に計算する必要がある。一般的に、減衰特性は周波数に依存するため、音場の応答信号を各周波数帯域へ帯域分割することにより、各帯域に関する減衰時間を求めることができる。具体的には、帯域雑音を用いる方法とインパルスを用いる方法とが、減衰時間を求める方法として挙げられる。   In order to grasp the nature of the sound field, it is necessary to accurately calculate the decay time. In general, since the attenuation characteristic depends on the frequency, the attenuation time for each band can be obtained by dividing the response signal of the sound field into each frequency band. Specifically, a method using a band noise and a method using an impulse can be cited as methods for obtaining the decay time.

帯域雑音を用いる方法では、まず、帯域フィルタを雑音信号に対して施すことにより帯域制限された雑音信号をソース(例えば、スピーカ又は加振器)から出力し、音場が定常状態になった後に、帯域制限された雑音信号を停止させる。このとき、センサ(例えば、マイクロホン又は振動ピックアップ)により雑音信号に対する応答信号を収録し、応答信号から得られるエネルギー減衰曲線を観測し、エネルギー減衰曲線の勾配から、減衰時間を求める。   In the method using band noise, first, a band-limited noise signal is output from a source (for example, a speaker or an exciter) by applying a band filter to the noise signal, and the sound field is in a steady state. , Stop the band-limited noise signal. At this time, a response signal to the noise signal is recorded by a sensor (for example, a microphone or a vibration pickup), an energy decay curve obtained from the response signal is observed, and an decay time is obtained from the slope of the energy decay curve.

また、インパルスを用いる方法では、まず、ソースからインパルス信号を出力し、ソースとセンサとの間のインパルス応答を測定する。次に、インパルス応答を帯域フィルタに通して帯域インパルスh(t)を求める。また、インパルス応答h(t)に対して以下の式(1)に示されるシュレーダー積分を行うことにより、エネルギー減衰曲線G(t)が得られる。そして、エネルギー減衰曲線G(t)の勾配から、減衰時間を求める。 In the method using an impulse, first, an impulse signal is output from the source, and the impulse response between the source and the sensor is measured. Next, the impulse response is passed through a band filter to obtain a band impulse h b (t). Further, an energy decay curve G b (t) is obtained by performing Schroeder integration represented by the following equation (1) on the impulse response h b (t). Then, the decay time is obtained from the slope of the energy decay curve G b (t).

上述したように、帯域雑音を用いる方法及びインパルスを用いる方法を用いて減衰時間を求める場合には、帯域フィルタを用いる必要がある。しかし、帯域フィルタは狭帯域であるほど適切な特性の実現が難しいため、遮断特性が劣化することが多い。また、帯域フィルタはトランジェントが長いために原信号との畳み込みに時間を要する。   As described above, when the attenuation time is obtained using the method using band noise and the method using impulse, it is necessary to use a band filter. However, since the narrower the band, the more difficult it is to realize an appropriate characteristic, the cutoff characteristic often deteriorates. Further, since the band filter has a long transient, it takes time to convolve with the original signal.

そこで、本実施形態では、対象空間を単一正弦波で励起した音場のエネルギー減衰曲線から、所望の帯域における減衰時間を推定する。具体的には、本実施形態では、対象空間における音のインパルス応答の移動フーリエ変換を計算する。そして、移動フーリエ変換結果に応じて、特定の周波数に対応するエネルギー減衰曲線を求め、エネルギー減衰曲線から、対象空間における特定の周波数の音の減衰時間を求める。以下、具体的に説明する。   Therefore, in this embodiment, the decay time in a desired band is estimated from the energy decay curve of the sound field excited in the target space with a single sine wave. Specifically, in the present embodiment, the moving Fourier transform of the sound impulse response in the target space is calculated. Then, an energy decay curve corresponding to a specific frequency is obtained according to the result of the moving Fourier transform, and an attenuation time of a sound having a specific frequency in the target space is obtained from the energy decay curve. This will be specifically described below.

減衰時間分析システム100は、機能的には、図1に示されるように、受付部10、減衰時間分析装置20、及び出力部40を含んだ構成で表すことができる。   As shown in FIG. 1, the decay time analysis system 100 can be functionally represented by a configuration including a reception unit 10, an decay time analysis device 20, and an output unit 40.

受付部10は、外部から入力された情報を受け付ける。受付部10は、入力装置(図示省略)から入力された、対象空間における音のインパルス応答h(t)を受け付ける。また、受付部10は、入力装置から入力された特定の周波数を取得する。対象空間における音のインパルス応答h(t)は、例えば、対象空間に設置されたスピーカからインパルス信号を出力させ、マイクによって測定することにより、予め測定される。   The accepting unit 10 accepts information input from the outside. The receiving unit 10 receives an impulse response h (t) of sound in the target space, which is input from an input device (not shown). Moreover, the reception part 10 acquires the specific frequency input from the input device. The impulse response h (t) of the sound in the target space is measured in advance by, for example, outputting an impulse signal from a speaker installed in the target space and measuring with a microphone.

減衰時間分析装置20は、CPU(Central Processing Unit)、各処理ルーチンを実現するためのプログラム等を記憶したROM(Read Only Memory)、データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)、記憶手段としてのメモリ、ネットワークインタフェース等を含んだコンピュータによって実現される。減衰時間分析装置20は、機能的には、図1に示されるように、応答結果取得部22と、移動フーリエ変換解析部24と、解析結果記憶部26と、周波数設定部27と、エネルギー曲線生成部28と、減衰レベル曲線生成部30と、平滑化部32と、分析区間設定部34と、回帰計算部36と、減衰時間計算部38とを含んだ構成で表すことができる。   The decay time analyzer 20 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory) that stores programs for realizing each processing routine, a RAM (Random Access Memory) that temporarily stores data, and storage means. This is realized by a computer including a memory, a network interface, and the like. As shown in FIG. 1, the decay time analyzer 20 functionally includes a response result acquisition unit 22, a moving Fourier transform analysis unit 24, an analysis result storage unit 26, a frequency setting unit 27, an energy curve. The generation unit 28, the attenuation level curve generation unit 30, the smoothing unit 32, the analysis interval setting unit 34, the regression calculation unit 36, and the attenuation time calculation unit 38 can be represented.

応答結果取得部22は、受付部10によって受け付けられた、対象空間における音のインパルス応答h(t)を取得する。   The response result acquisition unit 22 acquires the impulse response h (t) of the sound in the target space received by the reception unit 10.

対象空間における音のインパルス応答h(t)が取得されている場合、対象空間を周波数fの単一正弦波で励起したときのエネルギー減衰曲線G(f,t)とインパルス応答h(t)との間には、以下の式(2)の関係が成立する(例えば、参考文献(山田祐生、「室内音場の減衰周波数特性ならびに減衰密度に関する一考察」、日本音響学会講演論文集2016秋)を参照。)。   When the impulse response h (t) of the sound in the target space is acquired, the energy decay curve G (f, t) and the impulse response h (t) when the target space is excited with a single sine wave of the frequency f The following equation (2) holds (for example, reference (Yuo Yamada, “A consideration on attenuation frequency characteristics and attenuation density of room sound field”, Acoustical Society of Japan Proceedings 2016 Autumn) See).

上記式(2)の関係は、インパルス応答h(t)の移動フーリエ変換を求めた後、特定の周波数fの成分を抽出することにより、周波数fの単一正弦波で励起した音場のエネルギー減衰曲線が得られることを示している。なお、移動フーリエ変換とは、積分開始点tを可変とし、各tについてフーリエ変換を行うことである。上記式(2)における積分部分が、tについてのフーリエ変換に対応する。 The relationship of the above equation (2) is that a sound field excited by a single sine wave of frequency f 1 is obtained by obtaining a moving Fourier transform of the impulse response h (t) and then extracting a component of a specific frequency f 1. It is shown that an energy decay curve is obtained. The moving Fourier transform is to make the integration start point t variable and perform Fourier transform for each t. The integral part in the above equation (2) corresponds to the Fourier transform for t.

そのため、本実施形態では、インパルス応答h(t)の移動フーリエ変換を計算し、各周波数fについて、時間tを変数とするエネルギー減衰曲線G(f,t)を予め取得する。次に、各周波数fのエネルギー減衰曲線G(f,t)から、減衰時間の計算対象である特定の周波数fのエネルギー減衰曲線を取得する。そして、エネルギー減衰曲線G(f,t)に応じて、特定の周波数fの減衰時間を計算する。これにより、帯域フィルタを用いることなく、特定の周波数fの減衰時間を取得することができる。 Therefore, in this embodiment, the moving Fourier transform of the impulse response h (t) is calculated, and the energy decay curve G (f, t) with the time t as a variable is acquired in advance for each frequency f. Next, an energy attenuation curve of a specific frequency f 1 that is an object of calculation of the attenuation time is obtained from the energy attenuation curve G (f, t) of each frequency f. Then, the decay time of the specific frequency f 1 is calculated according to the energy decay curve G (f 1 , t). Accordingly, without using a band filter, it is possible to obtain a decay time of a particular frequency f 1.

そこで、移動フーリエ変換解析部24は、応答結果取得部22によって取得されたインパルス応答h(t)に対して、移動フーリエ変換を行う。そして、移動フーリエ変換解析部24は、インパルス応答h(t)に対する移動フーリエ変換結果を解析結果記憶部26に格納する。   Therefore, the moving Fourier transform analysis unit 24 performs a moving Fourier transform on the impulse response h (t) acquired by the response result acquisition unit 22. Then, the moving Fourier transform analysis unit 24 stores the moving Fourier transform result for the impulse response h (t) in the analysis result storage unit 26.

解析結果記憶部26には、移動フーリエ変換解析部24によって得られた移動フーリエ変換結果が格納される。図2に、インパルス応答に対する移動フーリエ変換結果の一例を示す。図2に示されるように、インパルス応答に対する移動フーリエ変換によって、各周波数について時間を変数とするエネルギー減衰曲線が得られる。なお、図2に示されるエネルギー減衰曲線は、レベル(dB)表示されている。   The analysis result storage unit 26 stores the result of the moving Fourier transform obtained by the moving Fourier transform analysis unit 24. FIG. 2 shows an example of the result of the moving Fourier transform for the impulse response. As shown in FIG. 2, an energy decay curve with time as a variable is obtained for each frequency by the moving Fourier transform on the impulse response. Note that the energy decay curve shown in FIG. 2 is displayed in level (dB).

周波数設定部27は、受付部10によって受け付けられた情報に応じて、特定の周波数fを設定する。例えば、減衰時間分析装置20の操作者によって、特定の周波数fに関する情報が受付部10へ入力される。 The frequency setting unit 27 sets a specific frequency f 1 according to the information received by the receiving unit 10. For example, information regarding the specific frequency f 1 is input to the reception unit 10 by the operator of the decay time analysis apparatus 20.

エネルギー曲線生成部28は、解析結果記憶部26に格納された移動フーリエ変換結果から、周波数設定部27によって設定された特定の周波数fに対応するエネルギー減衰曲線G(f,t)を取得する。 The energy curve generation unit 28 obtains an energy decay curve G (f 1 , t) corresponding to the specific frequency f 1 set by the frequency setting unit 27 from the result of the moving Fourier transform stored in the analysis result storage unit 26. To do.

減衰レベル曲線生成部30は、エネルギー曲線生成部28によって取得されたエネルギー減衰曲線G(f,t)を対数表示させた、当該エネルギー減衰曲線G(f,t)の減衰レベル曲線を計算する。上記式(2)によって得られるエネルギー減衰曲線G(f,t)を対数表示(10log10G(f,t))すると、減衰レベル曲線GL(f,t)が得られる。減衰レベル曲線の一例を図3に示す。図3に示されるように、減衰レベル曲線GLは、大局的には直線的に降下する形状となる。 Attenuation level curve generator 30, the energy attenuation acquired by the energy curve generating unit 28 curve G (f 1, t) was logarithmic representation, the attenuation level curve of the energy decay curve G (f 1, t) calculated To do. When the energy decay curve G (f 1 , t) obtained by the above equation (2) is logarithmically expressed ( 10 log 10 G (f, t)), an attenuation level curve GL (f 1 , t) is obtained. An example of the attenuation level curve is shown in FIG. As shown in FIG. 3, the attenuation level curve GL has a shape that linearly descends.

平滑化部32は、減衰レベル曲線生成部30によって計算された減衰レベル曲線GL(f,t)に対して時間平均処理を行い、減衰レベル曲線GL(f,t)の平滑化波形を得る。具体的には、平滑化部32は、所定の時間窓を設定し、減衰レベル曲線GL(f,t)を表す波形に対して時間窓内の値を平均することで、減衰レベル曲線GL(f,t)の平滑化波形を得る。図3に示されるように、減衰レベル曲線GLは振動(揺らぎ)を伴うため、平滑化部32によって時間平均処理を施した平滑化波形Mを、以降の処理において用いる。 Smoothing unit 32 performs the time averaging processing is applied is calculated by the attenuation level curve generating unit 30 attenuation level curve GL (f 1, t), the smoothed waveform of the attenuation level curve GL (f 1, t) obtain. Specifically, the smoothing unit 32 sets a predetermined time window and averages the values in the time window with respect to the waveform representing the attenuation level curve GL (f 1 , t), so that the attenuation level curve GL is obtained. A smoothed waveform of (f 1 , t) is obtained. As shown in FIG. 3, since the attenuation level curve GL is accompanied by vibration (fluctuation), the smoothed waveform M subjected to the time averaging process by the smoothing unit 32 is used in the subsequent processes.

分析区間設定部34は、平滑化部32によって得られた減衰レベル曲線の平滑化波形に対して、分析区間を設定する。具体的には、分析区間設定部34は、減衰レベル曲線の平滑化波形の減衰のレベル範囲に応じた時間範囲を表す所定の分析区間を設定する。分析区間は、例えば、予め設定されたレベル範囲(例えば、−5dB〜−35dB等)に応じて設定される。上記図3に示される例では、減衰レベル曲線GLの平滑化波形Mの値が−10dB〜−35dBである分析区間が設定されている。   The analysis interval setting unit 34 sets an analysis interval for the smoothed waveform of the attenuation level curve obtained by the smoothing unit 32. Specifically, the analysis interval setting unit 34 sets a predetermined analysis interval representing a time range corresponding to the attenuation level range of the smoothed waveform of the attenuation level curve. The analysis section is set according to a preset level range (for example, -5 dB to -35 dB, etc.). In the example shown in FIG. 3, an analysis interval in which the value of the smoothed waveform M of the attenuation level curve GL is −10 dB to −35 dB is set.

回帰計算部36は、分析区間設定部34によって設定された分析区間における平滑化波形に基づいて、分析区間における平滑化波形の回帰直線を計算する。例えば、回帰計算部36は、分析区間における平滑化波形の勾配を最小二乗法によって求める。上記図3に示される例では、分析区間に対して回帰直線Rが得られている。   The regression calculation unit 36 calculates a regression line of the smoothed waveform in the analysis section based on the smoothed waveform in the analysis section set by the analysis section setting unit 34. For example, the regression calculation unit 36 obtains the gradient of the smoothed waveform in the analysis interval by the least square method. In the example shown in FIG. 3, a regression line R is obtained for the analysis interval.

減衰時間計算部38は、回帰計算部36によって計算された回帰直線の傾きに基づいて、対象空間における特定の周波数の音の減衰時間を計算する。回帰計算部36によって計算された回帰直線Rの勾配を求めることにより、対象空間を特定の周波数である単一正弦波によって励起した場合の、対象空間の音の減衰時間が得られる。   The decay time calculation unit 38 calculates the decay time of a sound having a specific frequency in the target space based on the slope of the regression line calculated by the regression calculation unit 36. By obtaining the gradient of the regression line R calculated by the regression calculation unit 36, the decay time of the sound in the target space when the target space is excited by a single sine wave having a specific frequency is obtained.

出力部40は、減衰時間計算部38によって計算された、対象空間における特定の周波数fの音の減衰時間を結果として出力する。出力部40は、例えば、ディスプレイ等によって実現され、特定の周波数fの音の減衰時間が表示される。 The output unit 40 outputs the decay time of the sound of the specific frequency f 1 in the target space, calculated by the decay time calculation unit 38 as a result. The output unit 40 is, for example, is realized by a display or the like, is displayed decay time of a particular frequency f 1 of the sound.

<減衰時間分析システムの作用> <Operation of decay time analysis system>

次に、図4を参照して、減衰時間分析システム100の作用を説明する。減衰時間分析システム100が起動し、受付部10によって対象空間におけるインパルス応答h(t)の入力が受け付けられると、減衰時間分析装置20は、図4に示す減衰時間分析処理ルーチンを実行する。   Next, the operation of the decay time analysis system 100 will be described with reference to FIG. When the decay time analysis system 100 is activated and the input of the impulse response h (t) in the target space is received by the receiving unit 10, the decay time analysis device 20 executes the decay time analysis processing routine shown in FIG.

ステップS100において、応答結果取得部22は、受付部10によって受け付けられた、対象空間における音のインパルス応答h(t)を取得する。   In step S <b> 100, the response result acquisition unit 22 acquires the impulse response h (t) of the sound in the target space received by the reception unit 10.

ステップS102において、移動フーリエ変換解析部24は、上記ステップS100で取得されたインパルス応答h(t)に対して、移動フーリエ変換を行う。そして、移動フーリエ変換解析部24は、インパルス応答h(t)に対する移動フーリエ変換結果を解析結果記憶部26へ格納する。   In step S102, the moving Fourier transform analysis unit 24 performs a moving Fourier transform on the impulse response h (t) acquired in step S100. Then, the moving Fourier transform analysis unit 24 stores the moving Fourier transform result for the impulse response h (t) in the analysis result storage unit 26.

ステップS103において、周波数設定部27は、受付部10によって受け付けられた情報に応じて、特定の周波数fを設定する。 In step S <b> 103, the frequency setting unit 27 sets a specific frequency f 1 according to the information received by the receiving unit 10.

ステップS104において、エネルギー曲線生成部28は、上記ステップS102で解析結果記憶部26へ格納された移動フーリエ変換結果から、上記ステップS103で設定された特定の周波数fに対応するエネルギー減衰曲線G(f,t)を取得する。 In step S104, the energy curve generator 28, from the mobile Fourier transform result stored into the analysis result storage unit 26 in step S102, corresponds to a specific frequency f 1 set in step S103 the energy decay curve G ( Get f 1 , t).

ステップS106において、減衰レベル曲線生成部30は、上記ステップS104で取得されたエネルギー減衰曲線G(f,t)に基づいて、エネルギー減衰曲線GL(f,t)の減衰レベル曲線GL(f,t)を計算する。 In step S106, the attenuation level curve generation unit 30 determines the attenuation level curve GL (f (f 1 , t)) of the energy attenuation curve GL (f 1 , t) based on the energy attenuation curve G (f 1 , t) acquired in step S104. 1 , t).

ステップS108において、平滑化部32は、上記ステップS106で得られた減衰レベル曲線GL(f,t)に対して時間平均処理を行い、減衰レベル曲線GL(f,t)の平滑化波形を得る。 In step S108, the smoothing unit 32 performs time averaging processing on the attenuation level curve GL (f 1 , t) obtained in step S106, and smoothes the attenuation level curve GL (f 1 , t). Get.

ステップS110において、分析区間設定部34は、上記ステップS108で得られた減衰レベル曲線の平滑化波形に対して、分析区間を設定する。   In step S110, the analysis interval setting unit 34 sets an analysis interval for the smoothed waveform of the attenuation level curve obtained in step S108.

ステップS112において、回帰計算部36は、上記ステップS110で設定された分析区間における平滑化波形に基づいて、分析区間における平滑化波形の回帰直線を計算する。   In step S112, the regression calculation unit 36 calculates a regression line of the smoothed waveform in the analysis section based on the smoothed waveform in the analysis section set in step S110.

ステップS114において、減衰時間計算部38は、上記ステップS112で計算された回帰直線の傾きに基づいて、対象空間における特定の周波数fの音の減衰時間を計算する。 In step S114, the decay time calculation unit 38, based on the slope of the regression line calculated in step S112, calculates the decay time of a particular frequency f 1 of the sound in the target space.

出力部40は、減衰時間計算部38によって計算された、対象空間における特定の周波数fの音の減衰時間を結果として出力する。 The output unit 40 outputs the decay time of the sound of the specific frequency f 1 in the target space, calculated by the decay time calculation unit 38 as a result.

以上詳細に説明したように、第1の実施形態では、対象空間における音のインパルス応答の移動フーリエ変換の結果から、特定の周波数に対応するエネルギー減衰曲線を求め、当該エネルギー減衰曲線から得られる回帰直線の傾きに応じて、対象空間における特定の周波数の音の減衰時間を求める。これにより、周波数に応じた帯域フィルタを用いることなく、対象空間における特定の周波数の音の減衰時間を求めることができる。また、平滑化波形を用いて回帰直線を求めることにより、エネルギー減衰曲線から得られる減衰レベル曲線の時間変化が急激な場合であっても、対象空間における特定の周波数の音の減衰時間を精度よく求めることができる。   As described above in detail, in the first embodiment, an energy decay curve corresponding to a specific frequency is obtained from the result of the moving Fourier transform of the sound impulse response in the target space, and the regression obtained from the energy decay curve is obtained. The decay time of the sound of a specific frequency in the target space is obtained according to the slope of the straight line. Thereby, the attenuation time of the sound of the specific frequency in object space can be calculated | required, without using the band filter according to the frequency. In addition, by calculating a regression line using a smoothed waveform, the decay time of sound at a specific frequency in the target space can be accurately determined even when the decay level curve obtained from the energy decay curve changes rapidly. Can be sought.

従来手法を用いる場合には、複数の異なる周波数の音の減衰時間を計算する際には周波数毎に帯域フィルタを用意する必要がある。しかし、本実施形態によれば、対象空間におけるインパルス応答の移動フーリエ変換を求めておくことにより、対象空間における所望の周波数の音の減衰時間を求めることができる。   In the case of using the conventional method, it is necessary to prepare a band filter for each frequency when calculating the decay times of sounds having different frequencies. However, according to the present embodiment, it is possible to obtain the decay time of sound of a desired frequency in the target space by obtaining the moving Fourier transform of the impulse response in the target space.

[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。なお、第2の実施形態に係る減衰時間分析システムの構成は、第1の実施形態と同様の構成となるため、同一符号を付して説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. Note that the configuration of the decay time analysis system according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and therefore the same reference numerals are given and description thereof is omitted.

第2の実施形態では、対象空間における音のインパルス応答の移動フーリエ変換の結果から、所定の周波数帯域におけるエネルギー減衰曲線の平均を求める。そして、所定の周波数帯域に対応するエネルギー減衰曲線から得られる回帰直線の傾きに応じて、対象空間における所定の周波数帯域の音の減衰時間を求める点が第1の実施形態と異なる。   In the second embodiment, the average of the energy decay curves in a predetermined frequency band is obtained from the result of the moving Fourier transform of the sound impulse response in the target space. And the point which calculates | requires the decay time of the sound of the predetermined | prescribed frequency band in object space differs from 1st Embodiment according to the inclination of the regression line obtained from the energy attenuation | damping curve corresponding to a predetermined | prescribed frequency band.

第2の実施形態の周波数設定部27は、受付部10によって受け付けられた情報に応じて、特定の周波数帯域f〜fを設定する。 The frequency setting unit 27 of the second embodiment sets specific frequency bands f 1 to f 2 according to the information received by the receiving unit 10.

例えば、減衰時間分析装置20の操作者は、減衰時間を得たい特定の周波数帯域f〜fを設定し、特定の周波数帯域f〜fに関する情報を受付部10へ入力する。そして、周波数設定部27は、受付部10によって受け付けられた情報に応じて、特定の周波数帯域f〜fを設定する。 For example, the operator of the decay time analyzer 20 sets specific frequency bands f 1 to f 2 for which the decay time is desired, and inputs information regarding the specific frequency bands f 1 to f 2 to the reception unit 10. Then, the frequency setting unit 27 sets specific frequency bands f 1 to f 2 according to the information received by the receiving unit 10.

エネルギー曲線生成部28は、解析結果記憶部26に格納された移動フーリエ変換結果から、周波数設定部27によって設定された特定の周波数帯域f〜fに対応するエネルギー減衰曲線を取得する。 The energy curve generation unit 28 acquires energy decay curves corresponding to specific frequency bands f 1 to f 2 set by the frequency setting unit 27 from the result of the moving Fourier transform stored in the analysis result storage unit 26.

具体的には、エネルギー曲線生成部28は、上記式(2)の両辺を特定の周波数帯域f〜fについて平均する。エネルギー曲線生成部28は、以下の式(3)の計算を実行することにより、積分範囲に該当する周波数帯域に対するエネルギー減衰曲線が近似的に得られる(例えば、参考文献(Takayuki Hidaka,Yoshinari Yamada, and Takehiko Nakagawa, ”A new definition of boundary point between early reflections and latereverberation in room impulse responses.”J.Acoust.Soc.Am. 122(1), 2007)を参照。)。 Specifically, the energy curve generation unit 28 averages both sides of the above formula (2) for specific frequency bands f 1 to f 2 . The energy curve generation unit 28 approximately obtains an energy decay curve for the frequency band corresponding to the integration range by executing the calculation of the following expression (3) (for example, reference documents (Takayuki Hidaka, Yoshinari Yamada, and Takehiko Nakagawa, “A new definition of boundary point between early reflections and latereverberation in room impulse responses.” J. Acoust. Soc. Am. 122 (1), 2007).

上記式(3)により得られるエネルギー減衰曲線に対して、上記第1の実施の形態と同様に、エネルギー減衰曲線の減衰レベル曲線の平滑化波形を得て、分析区間を設定し、回帰直線を求めることで、特定の周波数帯域に関する減衰時間を求めることができる。   For the energy attenuation curve obtained by the above equation (3), as in the first embodiment, a smoothed waveform of the attenuation level curve of the energy attenuation curve is obtained, an analysis interval is set, and a regression line is obtained. By obtaining, the decay time for a specific frequency band can be obtained.

なお、第2の実施の形態に係る減衰時間分析システムの他の構成及び作用については、第1の実施形態と同様であるため、説明を省略する。   In addition, since it is the same as that of 1st Embodiment about the other structure and effect | action of the decay time analysis system which concerns on 2nd Embodiment, description is abbreviate | omitted.

以上詳細に説明したように、第2の実施形態では、対象空間における音のインパルス応答の移動フーリエ変換の結果から、所定の周波数帯域におけるエネルギー減衰曲線の平均を求めることにより、所定の周波数帯域に対応するエネルギー減衰曲線を求める。そして、該エネルギー減衰曲線から得られる回帰直線の傾きに応じて、対象空間における所定の周波数帯域の音の減衰時間を求める。これにより、周波数帯域に応じた帯域フィルタを用いることなく、対象空間における特定の周波数帯域の音の減衰時間を求めることができる。   As described above in detail, in the second embodiment, the average of the energy attenuation curve in the predetermined frequency band is obtained from the result of the moving Fourier transform of the impulse response of the sound in the target space, thereby obtaining the predetermined frequency band. Find the corresponding energy decay curve. Then, the decay time of the sound in a predetermined frequency band in the target space is obtained according to the slope of the regression line obtained from the energy decay curve. Thereby, the attenuation time of the sound in a specific frequency band in the target space can be obtained without using a band filter corresponding to the frequency band.

従来手法を用いる場合には、周波数帯域の帯域幅を変更する場合、周波数帯域に応じた帯域フィルタを用意しなければならない。一方、第2の実施形態によれば、上記式(2)の移動フーリエ変換を一度求めておけば、上記式(3)で平均する周波数帯域f〜fを変えれば対応することができ、より詳細で多面的な減衰分析が可能となる。 When using the conventional method, when changing the bandwidth of the frequency band, a band filter corresponding to the frequency band must be prepared. On the other hand, according to the second embodiment, once the moving Fourier transform of the above equation (2) is obtained, it can be dealt with by changing the frequency bands f 1 to f 2 averaged in the above equation (3). A more detailed and multifaceted attenuation analysis becomes possible.

[第3の実施形態]
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。なお、第3の実施形態に係る減衰時間分析システムの構成は、第1の実施形態と同様の構成となるため、同一符号を付して説明を省略する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. Note that the configuration of the decay time analysis system according to the third embodiment is the same as that of the first embodiment, and thus the same reference numerals are given and description thereof is omitted.

第3の実施形態では、対象空間における音のインパルス応答の移動フーリエ変換の結果から、複数の異なる周波数帯域におけるエネルギー減衰曲線の平均を求めることにより、複数の異なる周波数帯域に対応するエネルギー減衰曲線を求める。そして、複数の異なる周波数帯域に対応するエネルギー減衰曲線から得られる回帰直線の傾きに応じて、対象空間における、複数の異なる周波数帯域の音の減衰時間を求める点が第1又は第2の実施形態と異なる。   In the third embodiment, energy decay curves corresponding to a plurality of different frequency bands are obtained by obtaining an average of the energy decay curves in a plurality of different frequency bands from the result of the moving Fourier transform of the sound impulse response in the target space. Ask. The first or second embodiment is that the sound attenuation time of a plurality of different frequency bands in the target space is obtained according to the slope of the regression line obtained from the energy attenuation curves corresponding to the plurality of different frequency bands. And different.

第3の実施形態の周波数設定部27は、受付部10によって受け付けられた情報に応じて、複数の異なる周波数帯域f11〜f12,…,fn1〜fn2を設定する。 The frequency setting unit 27 of the third embodiment sets a plurality of different frequency bands f 11 to f 12 ,..., F n1 to f n2 according to the information received by the receiving unit 10.

例えば、減衰時間分析装置20の操作者は、減衰時間を得たい複数の異なる周波数帯域f11〜f12,…,fn1〜fn2を設定し、複数の異なる周波数帯域f11〜f12,…,fn1〜fn2に関する情報を受付部10へ入力する。そして、周波数設定部27は、受付部10によって受け付けられた情報に応じて、複数の異なる周波数帯域f11〜f12,…,fn1〜fn2を設定する。 For example, the operator of the decay time analyzer 20 sets a plurality of different frequency bands f 11 to f 12 ,..., F n1 to f n2 to obtain the decay time, and a plurality of different frequency bands f 11 to f 12 ,. .., F n1 to f n2 are input to the receiving unit 10. Then, the frequency setting unit 27 sets a plurality of different frequency bands f 11 to f 12 ,..., F n1 to f n2 according to the information received by the receiving unit 10.

エネルギー曲線生成部28は、解析結果記憶部26に格納された移動フーリエ変換結果から、周波数設定部27によって設定された複数の異なる周波数帯域f11〜f12,…,fn1〜fn2に対応するエネルギー減衰曲線を取得する。 The energy curve generation unit 28 corresponds to a plurality of different frequency bands f 11 to f 12 ,..., F n1 to f n2 set by the frequency setting unit 27 from the result of the moving Fourier transform stored in the analysis result storage unit 26. Get the energy decay curve.

具体的には、エネルギー曲線生成部28は、以下の式(4−1),式(4−2)の計算を実行することにより、複数の異なる周波数帯域に対するエネルギー減衰曲線Gc(t)を近似的に生成する。   Specifically, the energy curve generation unit 28 approximates the energy decay curves Gc (t) for a plurality of different frequency bands by executing the following expressions (4-1) and (4-2). Generate automatically.



上記式(4−1)により得られるエネルギー減衰曲線Gc(t)に対して、上記第1の実施の形態と同様に、エネルギー減衰曲線の減衰レベル曲線の平滑化波形を得て、分析区間を設定し、回帰直線を求めることで、複数の異なる周波数帯域に関する減衰時間を求めることができる。   For the energy decay curve Gc (t) obtained by the above equation (4-1), as in the first embodiment, a smoothed waveform of the decay level curve of the energy decay curve is obtained, and the analysis interval is determined. By setting and obtaining a regression line, attenuation times for a plurality of different frequency bands can be obtained.

以上詳細に説明したように、第3の実施形態では、対象空間における音のインパルス応答の移動フーリエ変換の結果から、複数の異なる周波数帯域におけるエネルギー減衰曲線の平均を求めることにより、複数の異なる周波数帯域に対応するエネルギー減衰曲線を求める。そして、複数の異なる周波数帯域に対応するエネルギー減衰曲線から得られる回帰直線の傾きに応じて、対象空間における、複数の異なる周波数帯域の音の減衰時間を求める。これにより、複数の異なる周波数帯域に応じた帯域フィルタを用いることなく、対象空間において、複数の異なる周波数帯域の音が重ね合された音の減衰時間を求めることができる。   As described above in detail, in the third embodiment, a plurality of different frequencies are obtained by obtaining an average of energy decay curves in a plurality of different frequency bands from the result of the moving Fourier transform of the sound impulse response in the target space. An energy decay curve corresponding to the band is obtained. Then, in accordance with the slopes of the regression lines obtained from the energy attenuation curves corresponding to a plurality of different frequency bands, the sound decay times in the plurality of different frequency bands in the target space are obtained. Accordingly, it is possible to obtain the decay time of the sound in which the sounds in the plurality of different frequency bands are superimposed in the target space without using band filters corresponding to the plurality of different frequency bands.

[第4の実施形態]
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。なお、第4の実施形態に係る減衰時間分析システムの構成は、第1の実施形態と同様の構成となるため、同一符号を付して説明を省略する。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. Note that the configuration of the decay time analysis system according to the fourth embodiment is the same as that of the first embodiment, and therefore the same reference numerals are given and description thereof is omitted.

第4の実施形態では、対象空間における音のインパルス応答の移動フーリエ変換の結果から、複数の異なる周波数におけるエネルギー減衰曲線の平均を求めることにより、複数の異なる周波数に対応するエネルギー減衰曲線を求める。そして、複数の異なる周波数に対応するエネルギー減衰曲線から得られる回帰直線の傾きに応じて、対象空間における、複数の異なる周波数の音の減衰時間を求める点が第1〜第3の実施形態と異なる。   In the fourth embodiment, energy decay curves corresponding to a plurality of different frequencies are obtained by obtaining an average of energy decay curves at a plurality of different frequencies from the result of the moving Fourier transform of the impulse response of the sound in the target space. And the point which calculates | requires the decay time of the sound of several different frequency in object space differs from the 1st-3rd embodiment according to the inclination of the regression line obtained from the energy decay curve corresponding to several different frequency. .

第4の実施形態の周波数設定部27は、受付部10によって受け付けられた情報に応じて、複数の異なる周波数f,f,…,fを設定する。 The frequency setting unit 27 of the fourth embodiment sets a plurality of different frequencies f 1 , f 2 ,..., F n according to the information received by the receiving unit 10.

例えば、減衰時間分析装置20の操作者は、減衰時間を得たい複数の異なる周波数f,f,…,fを設定し、複数の異なる周波数f,f,…,fに関する情報を受付部10へ入力する。そして、周波数設定部27は、受付部10によって受け付けられた情報に応じて、複数の異なる周波数f,f,…,fを設定する。 For example, the operator of the decay time analyzer 20, the frequency f 1, f 2 of different plurality it is desired to obtain a decay time, ..., set the f n, the frequency f 1, f 2 a plurality of different, ..., to f n Information is input to the receiving unit 10. Then, the frequency setting unit 27 sets a plurality of different frequencies f 1 , f 2 ,..., F n according to the information received by the receiving unit 10.

エネルギー曲線生成部28は、解析結果記憶部26に格納された移動フーリエ変換結果から、周波数設定部27によって設定された複数の異なる周波数f,f,…,fに対応するエネルギー減衰曲線を取得する。 The energy curve generation unit 28 is an energy decay curve corresponding to a plurality of different frequencies f 1 , f 2 ,..., F n set by the frequency setting unit 27 from the result of the moving Fourier transform stored in the analysis result storage unit 26. To get.

具体的には、エネルギー曲線生成部28は、以下の式(5)の計算を実行することにより、複数の異なる周波数f,f,…,fに対するエネルギー減衰曲線Gs(t)を近似的に生成する。 Specifically, the energy curve generation unit 28 approximates the energy decay curve Gs (t) for a plurality of different frequencies f 1 , f 2 ,..., F n by executing the calculation of the following equation (5). Generate automatically.

図5に、複数の異なる周波数f,f,…,fに対するエネルギー減衰曲線Gs(t)の一例(対数表示)を示す。図5(a)は400[Hz]正弦波のエネルギー減衰曲線であり、図5(b)は500[Hz]正弦波のエネルギー減衰曲線であり、図5(c)は600[Hz]正弦波のエネルギー減衰曲線である。また、図5(d)は、400[Hz]、500[Hz]、及び600[Hz]の正弦波を重ね合わせた音のエネルギー減衰曲線である。上記式(5)を用いることにより、上記図5(a)〜(c)の各エネルギー減衰曲線から、上記図5(d)のエネルギー減衰曲線が得られる。 FIG. 5 shows an example (logarithmic display) of an energy decay curve Gs (t) for a plurality of different frequencies f 1 , f 2 ,..., F n . 5A is an energy decay curve of a 400 [Hz] sine wave, FIG. 5B is an energy decay curve of a 500 [Hz] sine wave, and FIG. 5C is a 600 [Hz] sine wave. It is an energy decay curve. FIG. 5D is an energy attenuation curve of a sound in which sine waves of 400 [Hz], 500 [Hz], and 600 [Hz] are superimposed. By using the above equation (5), the energy attenuation curve of FIG. 5 (d) is obtained from the energy attenuation curves of FIGS. 5 (a) to 5 (c).

上記式(5)により得られるエネルギー減衰曲線Gs(t)に対して、上記第1の実施の形態と同様に、エネルギー減衰曲線の減衰レベル曲線の平滑化波形を得て、分析区間を設定し、回帰直線を求めることで、複数の異なる周波数に関する減衰時間を求めることができる。   For the energy decay curve Gs (t) obtained by the above equation (5), as in the first embodiment, a smoothed waveform of the decay level curve of the energy decay curve is obtained, and an analysis interval is set. By calculating the regression line, the decay times for a plurality of different frequencies can be obtained.

以上詳細に説明したように、第4の実施形態では、対象空間における音のインパルス応答の移動フーリエ変換の結果から、複数の異なる周波数におけるエネルギー減衰曲線の平均を求めることにより、複数の異なる周波数に対応するエネルギー減衰曲線を求める。そして、複数の異なる周波数に対応するエネルギー減衰曲線から得られる回帰直線の傾きに応じて、対象空間における、複数の異なる周波数の音の減衰時間を求める。これにより、複数の異なる周波数に応じた帯域フィルタを用いることなく、対象空間において、複数の異なる周波数の音が重ね合された音の減衰時間を求めることができる。また、跳々の周波数が重なり合った音の減衰時間を求めることができる。   As described above in detail, in the fourth embodiment, the average of the energy decay curves at a plurality of different frequencies is obtained from the result of the moving Fourier transform of the impulse response of the sound in the target space, thereby obtaining a plurality of different frequencies. Find the corresponding energy decay curve. And the decay time of the sound of the several different frequency in object space is calculated | required according to the inclination of the regression line obtained from the energy attenuation | damping curve corresponding to several different frequency. Accordingly, it is possible to obtain the decay time of the sound in which the sounds of the different frequencies are superimposed in the target space without using band filters corresponding to the different frequencies. In addition, the decay time of the sound with overlapping frequencies can be obtained.

<シミュレーション実験例>
次に、本実施形態の手法によって得られたシミュレーション結果を図6に示す。
<Example of simulation experiment>
Next, the simulation result obtained by the method of this embodiment is shown in FIG.

図6の結果は、60dB減衰時間を表す残響時間についてのシミュレーション結果である。図6の結果では、オクターブ帯域毎((a)〜(f))に残響時間が求められている。図6の細線は、単一周波数成分の残響時間を表す。また、太線は、本実施形態の手法によって求められた残響時間を表す。なお、図6の太線の残響時間は、各周波数帯域の平均のエネルギー減衰曲線から求めた残響時間である。また、丸印は、帯域フィルタによって得られた残響時間を表す。図6に示されているように、本実施形態の手法によって得られた残響時間は、帯域フィルタによって得られた残響時間と対応している。このことから、本実施形態によれば、帯域フィルタを用いずに精度よく減衰時間を得られることがわかる。   The result of FIG. 6 is a simulation result for a reverberation time representing a 60 dB decay time. In the result of FIG. 6, the reverberation time is obtained for each octave band ((a) to (f)). The thin line in FIG. 6 represents the reverberation time of a single frequency component. A thick line represents the reverberation time obtained by the method of the present embodiment. In addition, the reverberation time of the thick line of FIG. 6 is the reverberation time calculated | required from the average energy decay curve of each frequency band. A circle represents the reverberation time obtained by the bandpass filter. As shown in FIG. 6, the reverberation time obtained by the method of the present embodiment corresponds to the reverberation time obtained by the bandpass filter. From this, it can be seen that according to the present embodiment, the attenuation time can be obtained accurately without using a bandpass filter.

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and applications can be made without departing from the gist of the present invention.

例えば、上記実施形態では、インパルス応答の移動フーリエ変換の結果から、特定の周波数に対するエネルギー減衰曲線を求め、エネルギー減衰曲線の減衰レベル曲線を計算し、減衰レベル曲線の平滑化波形の減衰のレベル範囲に応じた所定の分析区間に基づいて、分析区間における平滑化波形の回帰直線の傾きを計算する場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、減衰レベル曲線の平滑化波形を求めずに、エネルギー減衰曲線の回帰直線の傾きに応じて、対象空間における特定の周波数の音の減衰時間を求めてもよい。   For example, in the above-described embodiment, the energy attenuation curve for a specific frequency is obtained from the result of the moving Fourier transform of the impulse response, the attenuation level curve of the energy attenuation curve is calculated, and the attenuation level range of the smoothed waveform of the attenuation level curve Although the case where the slope of the regression line of the smoothed waveform in the analysis section is calculated based on a predetermined analysis section corresponding to the above has been described as an example, the present invention is not limited to this. For example, the decay time of a sound having a specific frequency in the target space may be obtained according to the slope of the regression line of the energy decay curve without obtaining the smoothed waveform of the decay level curve.

また、上記ではプログラムがプログラム記憶部(図示省略)に予め記憶(インストール)されている態様を説明したが、プログラムは、CD−ROM、DVD−ROM及びマイクロSDカード等の記録媒体の何れかに記録されている形態で提供することも可能である。   In the above description, the program is stored (installed) in advance in a program storage unit (not shown). However, the program is stored in any recording medium such as a CD-ROM, a DVD-ROM, and a micro SD card. It is also possible to provide it in a recorded form.

10 受付部
20 減衰時間分析装置
22 応答結果取得部
24 移動フーリエ変換解析部
26 解析結果記憶部
27 周波数設定部
28 エネルギー曲線生成部
30 減衰レベル曲線生成部
32 平滑化部
34 分析区間設定部
36 回帰計算部
38 減衰時間計算部
40 出力部
100 減衰時間分析システム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Reception part 20 Decay time analyzer 22 Response result acquisition part 24 Moving Fourier transform analysis part 26 Analysis result memory | storage part 27 Frequency setting part 28 Energy curve generation part 30 Attenuation level curve generation part 32 Smoothing part 34 Analysis area setting part 36 Regression Calculation unit 38 Decay time calculation unit 40 Output unit 100 Decay time analysis system

Claims (6)

対象空間における音のインパルス応答の移動フーリエ変換の結果から、特定の周波数に対応するエネルギー減衰曲線を求め、
該エネルギー減衰曲線から得られる回帰直線の傾きに応じて、前記対象空間における前記特定の周波数の音の減衰時間を求める、
減衰時間分析方法。
From the result of the moving Fourier transform of the impulse response of the sound in the target space, an energy decay curve corresponding to a specific frequency is obtained,
In accordance with the slope of the regression line obtained from the energy decay curve, find the decay time of the sound of the specific frequency in the target space,
Decay time analysis method.
前記エネルギー減衰曲線の減衰レベル曲線を計算し、
前記減衰レベル曲線の平滑化波形の減衰のレベル範囲に応じた所定の分析区間に基づいて、前記分析区間における前記平滑化波形の回帰直線の傾きを計算し、
計算された前記平滑化波形の回帰直線の傾きに応じて、前記対象空間における前記特定の周波数の音の減衰時間を求める、
請求項1に記載の減衰時間分析方法。
Calculating an attenuation level curve of the energy decay curve;
Based on a predetermined analysis interval corresponding to the level range of attenuation of the smoothed waveform of the attenuation level curve, the slope of the regression line of the smoothed waveform in the analysis interval is calculated,
In accordance with the slope of the calculated regression line of the smoothed waveform, find the decay time of the sound of the specific frequency in the target space,
The decay time analysis method according to claim 1.
前記移動フーリエ変換の結果から、所定の周波数帯域における前記エネルギー減衰曲線の平均を求めることにより、前記所定の周波数帯域に対応するエネルギー減衰曲線を求め、
該エネルギー減衰曲線から得られる回帰直線の傾きに応じて、前記対象空間における前記所定の周波数帯域の音の減衰時間を求める、
請求項1又は請求項2に記載の減衰時間分析方法。
From the result of the moving Fourier transform, by obtaining an average of the energy attenuation curve in a predetermined frequency band, an energy attenuation curve corresponding to the predetermined frequency band is obtained,
In accordance with the slope of the regression line obtained from the energy decay curve, the decay time of the sound in the predetermined frequency band in the target space is obtained.
The decay time analysis method according to claim 1 or 2.
前記移動フーリエ変換の結果から、複数の異なる周波数帯域又は複数の異なる周波数における前記エネルギー減衰曲線の平均を求めることにより、前記複数の異なる周波数帯域又は前記複数の異なる周波数に対応するエネルギー減衰曲線を求め、
該エネルギー減衰曲線から得られる回帰直線の傾きに応じて、前記対象空間における、前記複数の異なる周波数帯域又は前記複数の異なる周波数の音の減衰時間を求める、
請求項1又は請求項2に記載の減衰時間分析方法。
By obtaining an average of the energy attenuation curves in a plurality of different frequency bands or a plurality of different frequencies from the result of the moving Fourier transform, an energy attenuation curve corresponding to the plurality of different frequency bands or the plurality of different frequencies is obtained. ,
In accordance with the slope of the regression line obtained from the energy decay curve, the decay time of the sound of the plurality of different frequency bands or the plurality of different frequencies in the target space is obtained.
The decay time analysis method according to claim 1 or 2.
対象空間における音のインパルス応答の移動フーリエ変換の結果から、特定の周波数に対応するエネルギー減衰曲線を求めるエネルギー曲線生成部と、
前記エネルギー曲線生成部によって計算された前記エネルギー減衰曲線から得られる回帰直線の傾きに応じて、前記対象空間における前記特定の周波数の音の減衰時間を求める減衰時間計算部と、
を含む減衰時間分析装置。
An energy curve generator that obtains an energy decay curve corresponding to a specific frequency from the result of the moving Fourier transform of the impulse response of the sound in the target space;
An attenuation time calculation unit for obtaining an attenuation time of the sound of the specific frequency in the target space according to the slope of the regression line obtained from the energy attenuation curve calculated by the energy curve generation unit;
A decay time analyzer.
コンピュータを、
対象空間における音のインパルス応答の移動フーリエ変換の結果から、特定の周波数に対応するエネルギー減衰曲線を求めるエネルギー曲線生成部、及び
前記エネルギー曲線生成部によって計算された前記エネルギー減衰曲線から得られる回帰直線の傾きに応じて、前記対象空間における前記特定の周波数の音の減衰時間を求める減衰時間計算部
として機能させるためのプログラム。
Computer
An energy curve generator that obtains an energy decay curve corresponding to a specific frequency from the result of the moving Fourier transform of the impulse response of the sound in the target space, and a regression line obtained from the energy decay curve calculated by the energy curve generator A program for functioning as an attenuation time calculation unit for obtaining an attenuation time of the sound of the specific frequency in the target space according to the inclination of the sound.
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