JP2023126485A - Processing device - Google Patents

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JP2023126485A
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慎一 菊池
Shinichi Kikuchi
快友 今西
Yasutomo Imanishi
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Pioneer Corp
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Pioneer Electronic Corp
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  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

To provide a processing device capable of preferably detecting a sound flow radiated into an acoustic space.SOLUTION: A processing device (1) comprises: sound detection means (110) for detecting sounds from a sound source (300) at least at 2 points (210, 220); and calculation means (120) configured to perform a calculation concerning propagation direction in which the sounds propagate from the sound source on the basis of the time (T0, T1) when the sounds are detected at least at the 2 points. With the processing device the sound flow radiated into an acoustic space can be easily and intuitively comprehended.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、例えば音響空間内に放射された音の流れを視覚的に把握するための演算を行う演算装置及び演算方法、並びにコンピュータプログラム及び記録媒体の技術分野に関する。 The present invention relates, for example, to the technical field of a computing device and a computing method that perform computing for visually grasping the flow of sound radiated into an acoustic space, as well as a computer program and a recording medium.

音の定位方向を知る手段として、音響空間内に放射された音の流れを視覚的に把握するという技術が知られている。例えば特許文献1及び2では、複数の検出点における音圧や粒子速度から放射エネルギー方向を演算するという技術が開示されている。 As a means of determining the localization direction of sound, a technique is known in which the flow of sound radiated into an acoustic space is visually grasped. For example, Patent Documents 1 and 2 disclose a technique of calculating the direction of radiated energy from sound pressure and particle velocity at a plurality of detection points.

特開2005-236636号公報JP2005-236636A 特許第5181865号Patent No. 5181865

しかしながら、上述した特許文献1及び2に記載された技術では、音を検出するマイクロフォン等の装置に高い感度が要求されてしまう。このため、音の流れを検出するためには、例えば専用のツールを用いることが前提となってしまい、例えばコストの増大等の技術的問題点が生ずる。 However, the techniques described in Patent Documents 1 and 2 described above require high sensitivity for devices such as microphones that detect sound. Therefore, in order to detect the flow of sound, it is necessary to use, for example, a special tool, which causes technical problems such as an increase in cost.

本発明が解決しようとする課題には上記のようなものが一例として挙げられる。本発明は、音響空間内に放射された音の流れを好適に検出することが可能な演算装置及び演算方法、並びにコンピュータプログラム及び記録媒体を提供することを課題とする。 Examples of the problems to be solved by the present invention include those mentioned above. An object of the present invention is to provide a computing device and a computing method, as well as a computer program and a recording medium, which can suitably detect the flow of sound radiated into an acoustic space.

上記課題を解決する演算装置は、音源からの音を少なくとも2箇所で検出する音検出手段と、前記少なくとも2箇所の各々で前記音を検出した時間に基づいて、前記音が前記音源から伝播する伝播方向に関連する演算を実行する演算手段とを備える。 A computing device that solves the above problem includes a sound detection means that detects a sound from a sound source at at least two locations, and a method for detecting a sound that propagates from the sound source based on a time when the sound is detected at each of the at least two locations. and calculation means for performing calculations related to the propagation direction.

上記課題を解決する演算方法は、音源からの音を少なくとも2箇所で検出する音検出工程と、前記少なくとも2箇所の各々で前記音を検出した時間に基づいて、前記音が前記音源から伝播する伝播方向に関連する演算を実行する演算工程とを備える。 A calculation method for solving the above problem includes a sound detection step of detecting sound from a sound source at at least two locations, and detecting the sound propagating from the sound source based on the time at which the sound is detected at each of the at least two locations. and a calculation step for performing calculations related to the propagation direction.

上記課題を解決するコンピュータプログラムは、音源からの音を少なくとも2箇所で検出する音検出工程と、前記少なくとも2箇所の各々で前記音を検出した時間に基づいて、前記音が前記音源から伝播する伝播方向に関連する演算を実行する演算工程とをコンピュータに実行させる。 A computer program for solving the above problem includes a sound detection step of detecting a sound from a sound source at at least two locations, and detecting the sound from the sound source based on the time at which the sound is detected at each of the at least two locations. The computer is caused to perform an operation step of executing an operation related to the propagation direction.

上記課題を解決する記録媒体は、上述したコンピュータプログラムが記録されている。 A recording medium for solving the above problem has the above-mentioned computer program recorded thereon.

第1実施例に係る演算装置の全体構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of an arithmetic device according to a first embodiment. 第1実施例に係る音源と基準マイク及び周辺マイクの位置関係を示す概念図(その1)である。FIG. 2 is a conceptual diagram (part 1) showing the positional relationship between a sound source, a reference microphone, and peripheral microphones according to the first embodiment. 第1実施例に係る基準マイク及び周辺マイクで検出された信号を示すグラフ(その1)である。3 is a graph (part 1) showing signals detected by the reference microphone and peripheral microphones according to the first example. 第1実施例に係る音源と基準マイク及び周辺マイクの位置関係を示す概念図(その2)である。FIG. 3 is a conceptual diagram (Part 2) showing the positional relationship between the sound source, the reference microphone, and the surrounding microphones according to the first embodiment. 第1実施例に係る基準マイク及び周辺マイクで検出された信号を示すグラフ(その2)である。12 is a graph (part 2) showing signals detected by the reference microphone and peripheral microphones according to the first example. 第2実施例に係る音源と基準マイク及び周辺マイクの位置関係を示す概念図である。FIG. 7 is a conceptual diagram showing the positional relationship between a sound source, a reference microphone, and peripheral microphones according to a second embodiment. 第2実施例に係る基準マイク及び周辺マイクで検出された信号を示すグラフである。7 is a graph showing signals detected by a reference microphone and peripheral microphones according to a second example. 各周辺マイクに対応して演算される時間差ベクトルを示す概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram showing time difference vectors calculated corresponding to each peripheral microphone. 各周辺マイクに対応して演算される時間差ベクトルの合成を示す概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram showing the synthesis of time difference vectors calculated corresponding to each peripheral microphone. 表示部における表示例を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing an example of display on the display unit. 第3実施例に係る畳み込み演算を示す概念図である。FIG. 7 is a conceptual diagram showing a convolution operation according to a third example. 第4実施例に係る平均値の演算方法を示す概念図である。FIG. 7 is a conceptual diagram showing a method of calculating an average value according to a fourth example.

<1>
本実施形態に係る演算装置は、音源からの音を少なくとも2箇所で検出する音検出手段と、前記少なくとも2箇所の各々で前記音を検出した時間に基づいて、前記音が前記音源から伝播する伝播方向に関連する演算を実行する演算手段とを備える。
<1>
The arithmetic device according to the present embodiment includes a sound detecting means that detects the sound from the sound source at at least two locations, and a method for determining whether the sound propagates from the sound source based on the time at which the sound is detected at each of the at least two locations. and calculation means for performing calculations related to the propagation direction.

本実施形態の演算装置によれば、その動作時には、例えばスピーカ等の音源から放射される音が、音検出手段において検出される。本実施形態に係る音検出手段は、少なくとも2箇所において音を検出することが可能に構成されている。具体的には、例えば異なる位置に配置された2つ以上の音検出器(例えば、マイクロフォン等)から得られた音を示す信号を夫々取得可能に構成されている。 According to the arithmetic device of this embodiment, during its operation, the sound emitted from a sound source such as a speaker is detected by the sound detection means. The sound detection means according to this embodiment is configured to be able to detect sound at at least two locations. Specifically, it is configured to be able to acquire signals representing sounds obtained from two or more sound detectors (for example, microphones, etc.) arranged at different positions, for example.

音検出手段で検出された音は、演算手段における演算に用いられる。本実施形態に係る演算手段は、少なくとも2箇所で音を検出した時間に基づいて、音が前記音源から伝播する伝播方向に関連する演算を実行する。なお、ここでの「伝播方向に関連する演算」とは、音の伝播方向を直接的に示すデータの演算を意味するだけでなく、音の伝播方向を含むデータや検出位置における音圧や位相等の演算を含む趣旨である。演算手段は、例えば一の箇所で音が検出された時間と、他の箇所で音が検出された時間との差分に基づいて、音源から放射された音がどのような方向に伝播しているのかを演算する。 The sound detected by the sound detection means is used for calculation by the calculation means. The calculation means according to the present embodiment performs calculations related to the propagation direction in which the sound propagates from the sound source, based on the times at which the sound is detected at at least two locations. Note that "calculation related to the direction of propagation" here refers not only to calculation of data that directly indicates the direction of sound propagation, but also to calculation of data including the direction of sound propagation, sound pressure and phase at the detection position. The purpose is to include operations such as. The calculation means calculates in what direction the sound emitted from the sound source is propagating, based on the difference between the time when the sound is detected at one location and the time when the sound is detected at another location, for example. Calculate whether .

上述した構成によれば、相異なる箇所で音が検出された時間を利用して伝播方向を演算できる(言い換えれば、音が各箇所で検出された時間さえ正確に知ることができれば伝播方向を演算できる)ため、例えば音圧や粒子速度を利用して伝播方向を検出する場合と比べて、音検出器に高い感度が求められない。よって、高価な音検出器を利用せずとも、簡単な処理で精度良く音の伝播方向を知ることができる。 According to the above configuration, the propagation direction can be calculated using the times when the sound was detected at different locations (in other words, if the time when the sound was detected at each location is accurately known, the propagation direction can be calculated). Therefore, a sound detector is not required to have high sensitivity compared to, for example, the case where the direction of propagation is detected using sound pressure or particle velocity. Therefore, the direction of sound propagation can be determined with high accuracy through simple processing without using an expensive sound detector.

以上説明したように、本実施形態に係る演算装置によれば、音響空間内に放射された音の流れを好適に検出することが可能である。 As explained above, according to the arithmetic device according to the present embodiment, it is possible to suitably detect the flow of sound radiated into the acoustic space.

<2>
本実施形態に係る演算装置の一態様では、前記音検出手段は、基準位置と、該基準位置の周辺に位置する少なくとも1箇所の周辺位置とで夫々前記音を検出し、前記演算手段は、前記基準位置と前記周辺位置とで前記音を検出した時間差に基づいて、前記基準位置における前記伝播方向に関連する演算を実行する。
<2>
In one aspect of the arithmetic device according to the present embodiment, the sound detection means detects the sound at a reference position and at least one peripheral position located around the reference position, and the arithmetic means includes: An operation related to the propagation direction at the reference position is performed based on a time difference between when the sound was detected at the reference position and at the peripheral position.

この態様によれば、音検出手段により、基準位置と少なくとも1箇所の周辺位置とで音が検出される。基準位置及び周辺位置で音が検出されると、演算手段では、基準位置で音が検出された時間と、周辺位置で音が検出された時間との時間差が演算される。そして、演算手段では更に、演算された時間差に基づいて、基準位置における音の伝播方向に関連する演算が実行される。 According to this aspect, the sound detection means detects the sound at the reference position and at least one peripheral position. When the sound is detected at the reference position and the peripheral position, the calculating means calculates the time difference between the time when the sound was detected at the reference position and the time when the sound was detected at the peripheral position. The calculation means further performs calculations related to the sound propagation direction at the reference position based on the calculated time difference.

上述した構成によれば、基準位置と周辺位置との検出時間の差分に基づいて、基準位置における音の伝播方向を検出することができる。なお、周辺位置が2箇所以上設定されている場合には、基準位置で音が検出された時間との時間差は、周辺位置毎に演算されることになる。この場合には、例えば周辺位置毎の時間差ベクトルを合成して用いればよい。周辺位置の数を増加させることで、伝播方向をより正確に検出することが可能となる。 According to the above-described configuration, it is possible to detect the sound propagation direction at the reference position based on the difference in detection time between the reference position and the surrounding positions. Note that if two or more peripheral positions are set, the time difference from the time when the sound was detected at the reference position is calculated for each peripheral position. In this case, for example, time difference vectors for each peripheral position may be combined and used. By increasing the number of peripheral positions, it becomes possible to detect the propagation direction more accurately.

<3>
上述の如く基準位置と周辺位置とで音を検出する態様では前記音検出手段は、前記基準位置と、該基準位置と同一平面上の周辺位置である第1周辺位置及び第2周辺位置と、前記同一平面上でない周辺位置である第3周辺位置とで夫々音を検出し、前記演算手段は、前記基準位置と、前記第1周辺位置、前記第2周辺位置及び前記第3周辺位置とで前記音を検出した時間差に基づいて、前記基準位置における3次元の前記伝播方向に関連する演算を実行してもよい。
<3>
In the embodiment in which sound is detected at a reference position and a peripheral position as described above, the sound detecting means detects the reference position, a first peripheral position and a second peripheral position which are peripheral positions on the same plane as the reference position, A sound is detected at each of the third peripheral positions that are not on the same plane, and the calculation means detects a sound at each of the reference position, the first peripheral position, the second peripheral position, and the third peripheral position. A calculation related to the three-dimensional propagation direction at the reference position may be performed based on the time difference between when the sound was detected.

この場合、音検出手段により、基準位置と、第1、第2及び第3周辺位置とで音が検出される。第1周辺位置及び第2周辺位置は、基準位置と同一平面上に位置する周辺位置である。一方、第3周辺位置は、第1及び第2周辺位置が位置する平面と同一平面上に位置しない周辺位置である。なお、周辺位置は、第1、第2及び第3周辺位置以外に設定されていてもよく、他の周辺位置で音が検出された時間を後述の演算に利用することもできる。 In this case, the sound detection means detects the sound at the reference position and the first, second, and third peripheral positions. The first peripheral position and the second peripheral position are peripheral positions located on the same plane as the reference position. On the other hand, the third peripheral position is a peripheral position that is not located on the same plane as the plane in which the first and second peripheral positions are located. Note that the peripheral positions may be set other than the first, second, and third peripheral positions, and the time during which sound was detected at other peripheral positions can also be used for calculations described later.

基準位置、第1、第2及び第3周辺位置で音が検出されると、演算手段では、基準位置で音が検出された時間と、第1、第2及び第3周辺位置で音が検出された時間との時間差が演算される。そして、演算手段では更に、演算された時間差に基づいて、基準位置における音の伝播方向に関連する演算が実行される。ここで本態様では特に、上述したように、第1及び第2周辺位置は、基準位置と同一平面上に位置する周辺位置として、第3周辺位置は、第1及び第2周辺位置が位置する平面と同一平面上に位置しない周辺位置として設定されている。このため、演算手段は少なくとも相異なる3方向に関する時間差を演算でき、その結果として3次元での音の伝播方向に関する演算を実行することができる。 When the sound is detected at the reference position, the first, second and third peripheral positions, the calculation means calculates the time when the sound was detected at the reference position and the time when the sound was detected at the first, second and third peripheral positions. The time difference between the specified time and the specified time is calculated. The calculation means further performs calculations related to the sound propagation direction at the reference position based on the calculated time difference. In particular, in this aspect, as described above, the first and second peripheral positions are peripheral positions located on the same plane as the reference position, and the third peripheral position is a peripheral position where the first and second peripheral positions are located. It is set as a peripheral position that is not located on the same plane as the plane. Therefore, the calculation means can calculate time differences in at least three different directions, and as a result, it is possible to perform calculations in three-dimensional sound propagation directions.

<4>
上述の如く基準位置と周辺位置とで音を検出する態様では、前記演算手段は、前記基準位置及び前記周辺位置の各々で検出した前記音を示す信号の第1ピーク又は最大値の時間差に基づいて、前記基準位置における前記伝播方向に関連する演算を実行してもよい。
<4>
In the embodiment in which the sound is detected at the reference position and the peripheral position as described above, the calculation means is based on the time difference between the first peak or maximum value of the signal indicating the sound detected at each of the reference position and the peripheral position. Then, an operation related to the propagation direction at the reference position may be performed.

この場合、第1ピーク(即ち、検出を開始してから最初に検出されるピーク)又は最大値によって基準位置と周辺位置とでの音の検出時間が比較される。従って、検出された音を示す信号に複数のピークが存在するような場合であっても、正確に検出時間の差分を演算できる。 In this case, the detection times of the sound at the reference position and the surrounding positions are compared based on the first peak (that is, the first peak detected after starting detection) or the maximum value. Therefore, even if there are multiple peaks in the signal representing the detected sound, the difference in detection time can be calculated accurately.

<5>
上述の如く基準位置と周辺位置とで音を検出する態様では、前記演算手段は、前記基準位置及び前記周辺位置の各々で検出した前記音を示す信号に、所望の周波数に対応する正弦波を畳み込み演算し、前記基準位置における前記所望の周波数を有する音の前記伝播方向に関連する演算を実行してもよい。
<5>
In the embodiment in which sound is detected at a reference position and a peripheral position as described above, the calculation means adds a sine wave corresponding to a desired frequency to a signal indicating the sound detected at each of the reference position and the peripheral position. A convolution operation may be performed to perform an operation related to the propagation direction of the sound having the desired frequency at the reference position.

この場合、予め所望の周波数に対応する正弦波を畳み込み演算しておくことにより、所望の周波数を有する音についての伝播方向に関連する演算が容易となる。具体的には、畳み込み演算により、音検出手段で検出された音のうち、所望の周波数を有する音に対応する信号のピークが顕著に現れる。よって、例えばピーク位置の差分を利用した伝播方向の算出が容易となる。 In this case, by convolving the sine wave corresponding to the desired frequency in advance, calculations related to the propagation direction of the sound having the desired frequency can be easily performed. Specifically, by convolution calculation, a peak of a signal corresponding to a sound having a desired frequency among the sounds detected by the sound detection means appears prominently. Therefore, for example, it becomes easy to calculate the propagation direction using the difference in peak positions.

<6>
上述の如く所望の周波数に対応する正弦波の畳み込み演算を実行する態様では、前記演算手段は、前記基準位置及び前記周辺位置で前記音を検出した時間差の所定期間の平均値に基づいて、前記基準位置における前記伝播方向に関連する演算を実行してもよい。
<6>
In the embodiment in which the convolution calculation of a sine wave corresponding to a desired frequency is performed as described above, the calculation means calculates the An operation related to the propagation direction at the reference position may be performed.

この場合、音を検出した時間差は、所定期間に(即ち、複数のピークを利用して)複数回演算される。そして、複数の時間差の平均値に基づいて、伝播方向に関連する演算が実行される。このようにすれば、時間差について1つの第1ピーク又は最大値を用いる場合、空間に放射された音の過渡的な伝搬方向を演算することができるのに対し、空間に放射された音の定常的な音の伝搬方向を演算することができる。 In this case, the time difference between when the sound was detected is calculated multiple times in a predetermined period (that is, using multiple peaks). Then, calculations related to the propagation direction are performed based on the average value of the plurality of time differences. In this way, when one first peak or maximum value is used for the time difference, it is possible to calculate the transient propagation direction of the sound radiated into the space, whereas it is possible to calculate the transient propagation direction of the sound radiated into the space. It is possible to calculate the direction of sound propagation.

<7>
本実施形態に係る演算装置の他の態様では、前記演算手段は、前記少なくとも2箇所の各々で前記音を検出した時間に加えて、前記少なくとも2箇所の各々で検出した前記音の音圧に基づいて、前記伝播方向に関連する演算を実行する。
<7>
In another aspect of the arithmetic device according to the present embodiment, the arithmetic means calculates the sound pressure of the sound detected at each of the at least two locations in addition to the time at which the sound was detected at each of the at least two locations. Based on the propagation direction, an operation related to the propagation direction is performed.

この態様によれば、音が検出される時間差に加えて、検出された音の音圧(振幅)が演算に利用される。よって、音の伝播方向に加えて音の大きさを知ることが可能となり、伝播方向に関する情報を、伝播方向及び音の大きさを含む情報として算出することができる。このため、例えば伝播方向に関する情報を視覚化する場合等において、より適切な表示が可能となる。 According to this aspect, in addition to the time difference when the sound is detected, the sound pressure (amplitude) of the detected sound is used for calculation. Therefore, it is possible to know the loudness of the sound in addition to the direction of sound propagation, and information regarding the propagation direction can be calculated as information including the propagation direction and the loudness of the sound. Therefore, more appropriate display is possible, for example, when visualizing information regarding the propagation direction.

<8>
本実施形態に係る演算装置の他の態様では、前記演算手段による演算結果に応じて、前記伝播方向を表示する表示手段を更に備える。
<8>
In another aspect of the arithmetic device according to the present embodiment, the arithmetic device further includes display means for displaying the propagation direction according to a calculation result by the arithmetic means.

この態様によれば、演算手段によって演算された伝播方向を視覚的に把握することが可能となる。 According to this aspect, it becomes possible to visually grasp the propagation direction calculated by the calculation means.

<9>
上述の如く表示手段を更に備える態様では、前記表示手段は、前記伝播方向をベクトル表示してもよい。
<9>
In an embodiment further including a display means as described above, the display means may display the propagation direction as a vector.

この場合、伝播方向がベクトル表示されるため、より直感的に音の流れを把握することが可能となる。 In this case, since the propagation direction is displayed as a vector, it becomes possible to understand the flow of sound more intuitively.

<10>
本実施形態に係る演算方法は、音源からの音を少なくとも2箇所で検出する音検出工程と、前記少なくとも2箇所の各々で前記音を検出した時間に基づいて、前記音が前記音源から伝播する伝播方向に関連する演算を実行する演算工程とを備える。
<10>
The calculation method according to the present embodiment includes a sound detection step of detecting a sound from a sound source at at least two locations, and a method for determining whether the sound propagates from the sound source based on the time at which the sound is detected at each of the at least two locations. and a calculation step for performing calculations related to the propagation direction.

本実施形態に係る演算方法によれば、上述した演算装置と同様に、音響空間内に放射された音の流れを好適に検出することが可能である。 According to the calculation method according to the present embodiment, similarly to the above-described calculation device, it is possible to suitably detect the flow of sound radiated into the acoustic space.

なお、本実施形態に係る演算方法においても、上述した本実施形態に係る演算装置における各種態様と同様の各種態様を採ることが可能である。 Note that the calculation method according to this embodiment can also adopt various aspects similar to the various aspects of the calculation device according to the above-described embodiment.

<11>
本実施形態に係るコンピュータプログラムは、音源からの音を少なくとも2箇所で検出する音検出工程と、前記少なくとも2箇所の各々で前記音を検出した時間に基づいて、前記音が前記音源から伝播する伝播方向に関連する演算を実行する演算工程とをコンピュータに実行させる。
<11>
The computer program according to the present embodiment includes a sound detection step of detecting a sound from a sound source at at least two locations, and detecting the sound propagating from the sound source based on the time at which the sound is detected at each of the at least two locations. The computer is caused to perform an operation step of executing an operation related to the propagation direction.

本実施形態に係るコンピュータプログラムによれば、上述した演算装置及び演算方法と同様に、音響空間内に放射された音の流れを好適に検出することが可能である。 According to the computer program according to the present embodiment, it is possible to suitably detect the flow of sound radiated into the acoustic space, similarly to the above-described arithmetic device and arithmetic method.

なお、本実施形態に係るコンピュータプログラムにおいても、上述した本実施形態に係る演算装置における各種態様と同様の各種態様を採ることが可能である。 Note that the computer program according to the present embodiment can also adopt various aspects similar to the various aspects of the arithmetic device according to the present embodiment described above.

<12>
本実施形態に係る記録媒体は、上述した本実施形態に係るコンピュータプログラムが記録されている。
<12>
The computer program according to the above-described embodiment is recorded on the recording medium according to the present embodiment.

本実施形態に係る記録媒体によれば、記録されたコンピュータプログラムを実行することにより、音響空間内に放射された音の流れを好適に検出することが可能である。 According to the recording medium according to this embodiment, by executing the recorded computer program, it is possible to suitably detect the flow of sound radiated into the acoustic space.

以下では、図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<第1実施例>
初めに、図1を参照しながら、第1実施例に係る演算装置100の構成について説明する。ここに図1は、第1実施例に係る演算装置の全体構成を示す概略図である。
<First example>
First, the configuration of an arithmetic device 100 according to a first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of an arithmetic device according to a first embodiment.

図1において、第1実施例に係る演算装置100は、主な構成要素として、音検出部110及び演算部120を備えて構成されている。 In FIG. 1, a calculation device 100 according to the first embodiment includes a sound detection section 110 and a calculation section 120 as main components.

音検出部110は、本発明の「音検出手段」の一例であり、接続された基準マイク210及び周辺マイク220において検出された音を示す信号を入力とする。なお、基準マイク210及び周辺マイク220は、例えば一般的なマイクロフォン等として構成されており、音源300から放射された音を検出する。音検出部110は、入力された信号(即ち、基準マイク210で検出された音を示す信号(以下、適宜「基準マイク信号」と称する)及び周辺マイク220で検出された音を示す信号(以下、適宜「周辺マイク信号」と称する))を直接、或いは各種処理を施して、演算部120に出力可能に構成されている。 The sound detection section 110 is an example of the "sound detection means" of the present invention, and receives as input a signal indicating the sound detected by the connected reference microphone 210 and peripheral microphone 220. Note that the reference microphone 210 and the peripheral microphone 220 are configured as, for example, general microphones, and detect the sound emitted from the sound source 300. The sound detection unit 110 generates an input signal (i.e., a signal indicating the sound detected by the reference microphone 210 (hereinafter referred to as a "reference microphone signal") and a signal indicating the sound detected by the peripheral microphone 220 (hereinafter referred to as "reference microphone signal")). , appropriately referred to as a "surrounding microphone signal")) can be output to the arithmetic unit 120 directly or after being subjected to various processes.

演算部120は、本発明の「演算手段」の一例であり、時間差算出部121及び伝播方向算出部122を備えている。時間差算出部121は、音検出部110から入力された基準マイク信号及び周辺マイク信号を比較して、基準マイク210及び周辺マイク220において音が検出された時間差を算出し、伝播方向算出部122に出力する。伝播方向算出部122は、時間差算出部121で算出された時間差に基づいて、音源300から放射された音の伝播方向を算出する。演算部120は、算出した音の伝播方向を示すデータを、表示部400に出力可能に構成されている。 The calculation section 120 is an example of the "calculation means" of the present invention, and includes a time difference calculation section 121 and a propagation direction calculation section 122. The time difference calculation unit 121 compares the reference microphone signal and the surrounding microphone signal input from the sound detection unit 110, calculates the time difference between when the sound is detected at the reference microphone 210 and the surrounding microphone 220, and sends the sound to the propagation direction calculation unit 122. Output. The propagation direction calculation unit 122 calculates the propagation direction of the sound emitted from the sound source 300 based on the time difference calculated by the time difference calculation unit 121. The calculation unit 120 is configured to be able to output data indicating the calculated sound propagation direction to the display unit 400.

表示部400は、本発明の「表示手段」の一例であり、例えば液晶モニタ等のディスプレイとして構成されている。表示部400は、演算部120で算出された音の伝播方向を視覚的に把握可能な態様で表示可能とされている。 The display unit 400 is an example of the "display means" of the present invention, and is configured as a display such as a liquid crystal monitor, for example. The display unit 400 is capable of displaying the sound propagation direction calculated by the calculation unit 120 in a visually understandable manner.

次に、第1実施例に係る演算装置100の動作について、図2から図5を参照して説明する。ここに図2及び図4は夫々、第1実施例に係る音源と基準マイク及び周辺マイクの位置関係を示す概念図である。また図3及び図5は夫々、第1実施例に係る基準マイク及び周辺マイクで検出された信号を示すグラフである。 Next, the operation of the arithmetic device 100 according to the first embodiment will be explained with reference to FIGS. 2 to 5. 2 and 4 are conceptual diagrams showing the positional relationship between the sound source, the reference microphone, and the peripheral microphones, respectively, according to the first embodiment. Further, FIGS. 3 and 5 are graphs showing signals detected by the reference microphone and peripheral microphones, respectively, according to the first embodiment.

図2に示すように、原点を基準にしてX方向で見た場合に、基準マイク210が周辺マイク220より原点に近い位置に配置されており、原点より後方に配置された音源300からの音がX方向の正方向に放射されている場合を考える。この場合、音源300から放射された音は、先ず基準マイク210において検出され、その後に周辺マイク220に検出されることになると考えられる。 As shown in FIG. 2, when viewed in the X direction with the origin as a reference, the reference microphone 210 is placed closer to the origin than the peripheral microphones 220, and the sound from the sound source 300 placed behind the origin is detected. Consider the case where is radiated in the positive direction of the X direction. In this case, it is considered that the sound emitted from the sound source 300 is first detected by the reference microphone 210 and then detected by the peripheral microphone 220.

ここで図3に示すように、音検出部110において、基準マイク信号及び周辺マイク信号が図に示すようなものとして検出されたとする。この場合、時間差算出部121は、原点に対して遠方に配置されたマイクから近傍に配置されたマイクの時間差を算出する。具体的には、原点に対して遠方に配置された周辺マイク信号の最大値が検出された時刻T1から、原点に対して近傍に配置された基準マイク信号の最大値が検出された時刻T0の時間差を算出する。なお、時間差算出部121は、最大値に代えて第1ピーク等の他のピークを比較することで時間差を算出してもよい。 Here, as shown in FIG. 3, it is assumed that the sound detection unit 110 detects the reference microphone signal and the peripheral microphone signal as shown in the figure. In this case, the time difference calculation unit 121 calculates the time difference between a microphone placed far away from the origin and a microphone placed nearby. Specifically, from time T1 when the maximum value of the peripheral microphone signal placed far away from the origin is detected to time T0 when the maximum value of the reference microphone signal placed near the origin is detected. Calculate the time difference. Note that the time difference calculation unit 121 may calculate the time difference by comparing other peaks such as the first peak instead of the maximum value.

図3の信号から算出された時間差は、T1-T0>0となる。この結果、基準マイク210が配置されている基準位置での音の伝播方向は、伝播方向算出部122により、図2に示す伝播方向ベクトルD1として算出される。即ち、音の伝播方向は、X方向で見た場合の正方向として算出される。 The time difference calculated from the signals in FIG. 3 is T1-T0>0. As a result, the propagation direction of the sound at the reference position where the reference microphone 210 is placed is calculated by the propagation direction calculation unit 122 as the propagation direction vector D1 shown in FIG. That is, the sound propagation direction is calculated as the positive direction when viewed in the X direction.

他方、図4に示すように、原点を基準にしてX方向で見た場合に、基準マイク210が周辺マイク220より原点に近い位置に配置されており、周辺マイク220より原点から離れて配置された音源300からの音がX方向の負方向に放射されている場合を考える。この場合、音源300から放射された音は、先ず周辺マイク220において検出され、その後に基準マイク210に検出されることになると考えられる。 On the other hand, as shown in FIG. 4, when viewed in the X direction with the origin as a reference, the reference microphone 210 is located closer to the origin than the peripheral microphones 220, and is located further from the origin than the peripheral microphones 220. Consider a case where sound from the sound source 300 is radiated in the negative direction of the X direction. In this case, it is considered that the sound emitted from the sound source 300 is first detected by the peripheral microphone 220 and then detected by the reference microphone 210.

ここで図5に示すように、音検出部110において、基準マイク信号及び周辺マイク信号が図に示すようなものとして検出されたとする。この場合、時間差算出部121は、原点に対して遠方に配置された周辺マイク信号の最大値が検出された時刻T1から、原点に対して近傍に配置された基準マイク信号の最大値が検出された時刻T0の時間差を算出する。すると算出された時間差は、T1-T0<0となる。この結果、基準マイク210が配置されている基準位置での音の伝播方向は、伝播方向算出部122により、図4に示す伝播方向ベクトルD2として算出される。即ち、音の伝播方向は、X方向で見た場合の負方向として算出される。 As shown in FIG. 5, it is assumed that the sound detection unit 110 detects the reference microphone signal and the peripheral microphone signal as shown in the figure. In this case, the time difference calculation unit 121 detects the maximum value of the reference microphone signal placed near the origin from time T1 when the maximum value of the peripheral microphone signal placed far from the origin is detected. The time difference between the time T0 and the time T0 is calculated. Then, the calculated time difference becomes T1-T0<0. As a result, the propagation direction of the sound at the reference position where the reference microphone 210 is placed is calculated by the propagation direction calculation unit 122 as the propagation direction vector D2 shown in FIG. That is, the sound propagation direction is calculated as the negative direction when viewed in the X direction.

以上説明したように、第1実施例に係る演算装置100によれば、基準マイク210で音が検出される時間と、周辺マイク220で音が検出される時間との差分を利用して、音の伝播方向を算出することができる。第1実施例に係る演算装置では特に、音が検出されたタイミングさえ正確に検出できればよいため、例えば高感度のマイクロフォン等を使用せずとも好適に伝播方向を知ることができる。 As explained above, according to the arithmetic device 100 according to the first embodiment, the difference between the time when the sound is detected by the reference microphone 210 and the time when the sound is detected by the peripheral microphone 220 is used to The direction of propagation can be calculated. In particular, in the arithmetic device according to the first embodiment, since it is only necessary to accurately detect the timing at which the sound is detected, the propagation direction can be suitably determined without using, for example, a highly sensitive microphone.

<第2実施例>
次に、図6から図10を参照しながら、第2実施例に係る演算装置について説明する。ここに図6は、第2実施例に係る音源と基準マイク及び周辺マイクの位置関係を示す概念図である。また図7は、第2実施例に係る基準マイク及び周辺マイクで検出された信号を示すグラフであり、図8は各周辺マイクに対応して演算される時間差ベクトルを示す概念図である。更に図9は、各周辺マイクに対応して演算される時間差ベクトルの合成を示す概念図であり、図10は、表示部における表示例を示す平面図である。
<Second example>
Next, an arithmetic device according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 10. FIG. 6 is a conceptual diagram showing the positional relationship between a sound source, a reference microphone, and peripheral microphones according to the second embodiment. Further, FIG. 7 is a graph showing signals detected by the reference microphone and peripheral microphones according to the second embodiment, and FIG. 8 is a conceptual diagram showing a time difference vector calculated corresponding to each peripheral microphone. Furthermore, FIG. 9 is a conceptual diagram showing the synthesis of time difference vectors calculated corresponding to each peripheral microphone, and FIG. 10 is a plan view showing an example of display on the display unit.

なお、第2実施例は、上述した第1実施例と比べて一部の構成が異なるのみであり、その他の点については概ね同様である。このため、以下では既に説明した第1実施例と異なる部分について詳細に説明し、他の重複する部分については適宜説明を省略するものとする。 Note that the second embodiment differs from the first embodiment described above only in a part of the configuration, and is generally the same in other respects. Therefore, in the following, parts that are different from the first embodiment described above will be explained in detail, and explanations of other overlapping parts will be omitted as appropriate.

図6に示すように、第2実施例に係る演算装置100では、1つの基準マイク210に対し、複数の周辺マイク220が配置されている。具体的には、基準マイク210を囲うように、第1周辺マイク221、第2周辺マイク222、第3周辺マイク223、第4周辺マイク224が配置されている。この場合、音源300から放射された音は、先ず第1周辺マイク221において検出され、その後に基準マイク210に検出され、更にその後に第2周辺マイク222及び第3周辺マイク223に検出され、最後に第4周辺マイク224に検出されることになると考えられる。 As shown in FIG. 6, in the arithmetic device 100 according to the second embodiment, a plurality of peripheral microphones 220 are arranged for one reference microphone 210. Specifically, a first peripheral microphone 221 , a second peripheral microphone 222 , a third peripheral microphone 223 , and a fourth peripheral microphone 224 are arranged so as to surround the reference microphone 210 . In this case, the sound emitted from the sound source 300 is first detected by the first peripheral microphone 221, then by the reference microphone 210, further thereafter by the second peripheral microphone 222 and third peripheral microphone 223, and finally by the second peripheral microphone 222 and the third peripheral microphone 223. It is considered that the fourth peripheral microphone 224 will detect the signal.

ここで図7に示すように、音検出部110において、基準マイク信号及び各周辺マイク信号(具体的には、第1周辺マイク221で検出された音を示す第1周辺マイク信号、第2周辺マイク222で検出された音を示す第2周辺マイク信号、第3周辺マイク223で検出された音を示す第3周辺マイク信号、及び第4周辺マイク224で検出された音を示す第4周辺マイク信号)が図に示すようなものとして検出されたとする。なお、第2周辺マイク信号及び第3周辺マイク信号はほぼ同時刻に同様の信号として検出されるものであるため併せて図示している。 Here, as shown in FIG. 7, in the sound detection unit 110, a reference microphone signal and each peripheral microphone signal (specifically, a first peripheral microphone signal indicating the sound detected by the first peripheral microphone 221, a second peripheral microphone signal indicating the sound detected by the first peripheral microphone 221, a second peripheral microphone signal indicative of the sound detected by the microphone 222; a third peripheral microphone signal indicative of the sound detected by the third peripheral microphone 223; and a fourth peripheral microphone signal indicative of the sound detected by the fourth peripheral microphone 224. Suppose that a signal) is detected as shown in the figure. Note that the second peripheral microphone signal and the third peripheral microphone signal are shown together because they are detected as similar signals at approximately the same time.

図8に示すように、時間差算出部121は、まず、各軸方向に対して基準マイク信号及び各周辺マイク信号の対応するピークが検出された時間差を算出する。具体的には、基準マイクに対しX方向に配置された第1周辺マイクと第4周辺マイクの時間差を算出する。基準マイク信号と第1周辺マイク信号との時間差は、X方向に対し遠方に配置された基準マイク信号から近傍に配置された第1周辺マイク信号の差分を算出する。すなわち、T0-T1>0となる。この結果、基準マイク210と第1周辺マイク221との関係での時間差ベクトルx1は、X方向での正方向のベクトルとして算出される。基準マイク信号と第4周辺マイク信号の場合、X方向に対して遠方に配置された第4周辺マイク信号から近傍に配置された基準マイク信号の差分を算出する。すなわち、T0-T4<0となる。この結果、基準マイク210と第4周辺マイク224との関係での時間差ベクトルx2は、X方向での正方向のベクトルとして算出される。次に、基準マイクに対しY方向に配置された第2周辺マイクと第3周辺マイクの時間差を算出する。基準マイク信号と第2周辺マイク信号との時間差は、Y方向に対して遠方に配置された基準マイク信号から近傍に配置された第2周辺マイク信号の差分を算出する。すなわち、T0-T2<0となる。この結果、基準マイク210と第2周辺マイク222との関係での時間差ベクトルy1は、Y方向での負方向のベクトルとして算出される。基準マイク信号と第3周辺マイク信号との時間差は、Y方向に対して遠方に配置された第3周辺マイク信号から近傍に配置された基準マイク信号の差分が算出される。すなわち、T3-T1>0となる。この結果、基準マイク210と第3周辺マイク223との関係での時間差ベクトルy2は、Y方向での正方向のベクトルとして算出される。 As shown in FIG. 8, the time difference calculation unit 121 first calculates the time difference between when the corresponding peaks of the reference microphone signal and each peripheral microphone signal are detected in each axis direction. Specifically, the time difference between the first peripheral microphone and the fourth peripheral microphone arranged in the X direction with respect to the reference microphone is calculated. The time difference between the reference microphone signal and the first peripheral microphone signal is calculated by calculating the difference between the reference microphone signal located far away in the X direction and the first peripheral microphone signal located nearby. That is, T0-T1>0. As a result, the time difference vector x1 in the relationship between the reference microphone 210 and the first peripheral microphone 221 is calculated as a vector in the positive direction in the X direction. In the case of the reference microphone signal and the fourth peripheral microphone signal, the difference between the fourth peripheral microphone signal located far away in the X direction and the reference microphone signal located nearby is calculated. That is, T0-T4<0. As a result, the time difference vector x2 in the relationship between the reference microphone 210 and the fourth peripheral microphone 224 is calculated as a vector in the positive direction in the X direction. Next, the time difference between the second peripheral microphone and the third peripheral microphone arranged in the Y direction with respect to the reference microphone is calculated. The time difference between the reference microphone signal and the second peripheral microphone signal is calculated by calculating the difference between the reference microphone signal located far away in the Y direction and the second peripheral microphone signal located nearby. That is, T0-T2<0. As a result, the time difference vector y1 in the relationship between the reference microphone 210 and the second peripheral microphone 222 is calculated as a vector in the negative direction in the Y direction. The time difference between the reference microphone signal and the third peripheral microphone signal is calculated by calculating the difference between the third peripheral microphone signal located far away in the Y direction and the reference microphone signal located nearby. That is, T3-T1>0. As a result, the time difference vector y2 in the relationship between the reference microphone 210 and the third peripheral microphone 223 is calculated as a vector in the positive direction in the Y direction.

図9に示すように、伝播方向算出部122は、上記周辺マイク220毎に算出された時間差ベクトルx1、x2、y1及びy2を夫々合成して、基準位置での音の伝播方向ベクトルD3を算出する。具体的には、伝播方向ベクトルD3は、以下の数式(1)を用いて算出される。 As shown in FIG. 9, the propagation direction calculation unit 122 synthesizes the time difference vectors x1, x2, y1, and y2 calculated for each of the peripheral microphones 220, respectively, and calculates the sound propagation direction vector D3 at the reference position. do. Specifically, the propagation direction vector D3 is calculated using the following formula (1).

D3=(x1+x2)+j(y1+y2) ・・・(1)
合成の結果、伝播方向ベクトルD3は、Y方向の成分が相殺され、X方向の正方向のベクトルとして算出される。
D3=(x1+x2)+j(y1+y2)...(1)
As a result of the synthesis, the propagation direction vector D3 is calculated as a vector in the positive direction of the X direction, with the components in the Y direction cancelled.

図10に示すように、このような伝播方向ベクトルの算出は、例えば複数箇所を基準位置として行われ、各基準位置において算出される。このようにして算出された複数の伝播方向ベクトルは、表示部400において、対応する基準位置に合わせて表示される。図に示す例では、ユーザ500の右前方にある音源300から放射される音の伝播方向が表示されている。また、各ベクトルの濃淡により音圧の強弱も表されている。具体的には、色が濃いほど音圧が強いことを示しており、音源300から遠くなるほど、音圧が弱くなっているのが分かる。このように、音の伝播方向に加えて音圧等の他のデータも併せて表示してもよい。 As shown in FIG. 10, such calculation of the propagation direction vector is performed using, for example, a plurality of locations as reference positions, and is calculated at each reference position. The plurality of propagation direction vectors calculated in this way are displayed on the display unit 400 in alignment with the corresponding reference positions. In the example shown in the figure, the propagation direction of the sound emitted from the sound source 300 located in front and right of the user 500 is displayed. The intensity of the sound pressure is also expressed by the shading of each vector. Specifically, it can be seen that the darker the color, the stronger the sound pressure, and the farther from the sound source 300, the weaker the sound pressure is. In this way, in addition to the sound propagation direction, other data such as sound pressure may also be displayed.

以上説明したように、第2実施例に係る演算装置によれば、複数の周辺マイク220を配置することにより、2次元平面上での伝播方向を知ることが可能である。ちなみに、第2実施例では、周辺マイクを同一平面上に配置したため、2次元での伝播方向が算出されている。これに対し、例えば、同一平面上ではない位置に他の周辺マイクを配置すれば、3次元での伝播方向も算出することが可能である。なお、3次元での伝播方向の算出についても、上述した方法と同様に算出できる(即ち、各周辺マイク信号との時間差ベクトルを算出し、それらを合成することで算出できる)ため、ここでの詳細な説明は省略する。 As described above, according to the arithmetic device according to the second embodiment, by arranging a plurality of peripheral microphones 220, it is possible to know the propagation direction on a two-dimensional plane. Incidentally, in the second embodiment, since the peripheral microphones are arranged on the same plane, the two-dimensional propagation direction is calculated. On the other hand, for example, if other peripheral microphones are placed at positions that are not on the same plane, it is possible to calculate the propagation direction in three dimensions. Note that the three-dimensional propagation direction can be calculated in the same way as the method described above (that is, it can be calculated by calculating the time difference vector with each surrounding microphone signal and combining them), so here Detailed explanation will be omitted.

<第3実施例>
次に、図11を参照しながら、第3実施例に係る演算装置について説明する。ここに図11は、第3実施例に係る畳み込み演算を示す概念図である。
<Third Example>
Next, an arithmetic device according to a third embodiment will be described with reference to FIG. 11. FIG. 11 is a conceptual diagram showing the convolution operation according to the third embodiment.

なお、第3実施例は、上述した第1実施例と比べて伝播方向の算出方法が異なるのみであり、その他の点については概ね同様である。このため、以下では既に説明した第1実施例と異なる部分について詳細に説明し、他の重複する部分については適宜説明を省略するものとする。第3実施例では、基準マイク210及び周辺マイク220の配置は、図2で示す場合と同様であるとする。 Note that the third embodiment differs from the first embodiment described above only in the method of calculating the propagation direction, and is generally the same in other respects. Therefore, in the following, parts that are different from the first embodiment described above will be explained in detail, and explanations of other overlapping parts will be omitted as appropriate. In the third example, the arrangement of the reference microphone 210 and the peripheral microphone 220 is assumed to be the same as that shown in FIG. 2.

図11に示すように、第3実施例に係る演算装置100では、演算部120において、基準マイク信号及び周辺マイク信号の各々に対し、所望の周波数に対応する正弦波の畳み込み演算が行われる。このような畳み込み演算を行うことで、基準マイク信号及び周辺マイク信号の各々において、所望の周波数に対応する音のピークが顕著に現れる。よって、畳み込み演算後の基準マイク信号及び周辺マイク信号を用いて伝播方向を算出すれば、所望の周波数を有する音の伝播方向を知ることができる。具体的には、畳み込み演算後の基準マイク信号のピークが検出される時刻T0及び周辺マイク信号のピークが検出される時刻T1の時間差を利用して伝播方向ベクトルが算出される。 As shown in FIG. 11, in the arithmetic device 100 according to the third embodiment, the arithmetic unit 120 performs a convolution operation of a sine wave corresponding to a desired frequency on each of the reference microphone signal and the peripheral microphone signal. By performing such a convolution operation, a sound peak corresponding to a desired frequency appears prominently in each of the reference microphone signal and the peripheral microphone signal. Therefore, by calculating the propagation direction using the reference microphone signal and surrounding microphone signals after the convolution calculation, it is possible to know the propagation direction of sound having a desired frequency. Specifically, the propagation direction vector is calculated using the time difference between time T0 at which the peak of the reference microphone signal after the convolution calculation is detected and time T1 at which the peak of the peripheral microphone signal is detected.

<第4実施例>
次に、図12を参照しながら、第4実施例に係る演算装置について説明する。ここに図12は、第4実施例に係る平均値の演算方法を示す概念図である。
<Fourth Example>
Next, an arithmetic device according to a fourth embodiment will be described with reference to FIG. 12. FIG. 12 is a conceptual diagram showing a method of calculating an average value according to the fourth embodiment.

なお、第4実施例は、上述した第4実施例と比べて伝播方向の算出方法が異なるのみであり、その他の点については概ね同様である。このため、以下では既に説明した第4実施例と異なる部分について詳細に説明し、他の重複する部分については適宜説明を省略するものとする。第4実施例でも、基準マイク210及び周辺マイク220の配置は、図2で示す場合と同様であるとする。 Note that the fourth embodiment differs from the fourth embodiment described above only in the method of calculating the propagation direction, and is generally the same in other respects. Therefore, in the following, parts that are different from the fourth embodiment already described will be explained in detail, and explanations of other overlapping parts will be omitted as appropriate. In the fourth embodiment as well, the arrangement of the reference microphone 210 and the peripheral microphones 220 is assumed to be the same as that shown in FIG. 2.

図12に示すように、第4実施例に係る演算装置100では、先ず第3実施例と同様に、基準マイク信号及び周辺マイク信号の各々に対し、所望の周波数に対応する正弦波の畳み込み演算が行われる。これにより、基準マイク信号及び周辺マイク信号の各々において、所望の周波数に対応する音のピークが顕著に現れることになる。 As shown in FIG. 12, in the arithmetic device 100 according to the fourth embodiment, first, as in the third embodiment, a convolution operation of a sine wave corresponding to a desired frequency is performed on each of the reference microphone signal and the peripheral microphone signal. will be held. As a result, a sound peak corresponding to a desired frequency appears prominently in each of the reference microphone signal and the peripheral microphone signal.

続いて、畳み込み演算後の基準マイク信号及び周辺マイク信号を用いて、所定期間における時間差の平均値が算出される。具体的には、先ず各ピークに対応する期間Δt毎に複数の時間差が算出される。即ち、第1ピーク同士の時間差Tは、基準マイク信号の第1ピークの検出時間T01及び周辺マイクの第1ピークの検出時間T11を用いて以下の数式(2)で算出される。 Subsequently, the average value of the time difference in a predetermined period is calculated using the reference microphone signal and the peripheral microphone signal after the convolution calculation. Specifically, first, a plurality of time differences are calculated for each period Δt corresponding to each peak. That is, the time difference T 1 between the first peaks is calculated using the following equation (2) using the detection time T 01 of the first peak of the reference microphone signal and the detection time T 11 of the first peak of the surrounding microphones.

=T11-T01 ・・・(2)
同様に、第2ピーク同士の時間差Tは、基準マイク信号の第2ピークの検出時間T02及び周辺マイクの第1ピークの検出時間T12を用いて以下の数式(3)で算出される。
T 1 = T 11 - T 01 ...(2)
Similarly, the time difference T2 between the second peaks is calculated using the following formula (3) using the detection time T02 of the second peak of the reference microphone signal and the detection time T12 of the first peak of the surrounding microphones. .

=T12-T02 ・・・(3)
そして、第nピーク同士の時間差Tは、基準マイク信号の第nピークの検出時間T0n及び周辺マイクの第1ピークの検出時間T1nを用いて以下の数式(4)で算出される。
T 2 = T 12 - T 02 ...(3)
Then, the time difference T n between the n-th peaks is calculated using the following equation (4) using the detection time T 0n of the n-th peak of the reference microphone signal and the detection time T 1n of the first peak of the surrounding microphones.

=T1n-T0n ・・・(4)
これらn個の時間差T~T算出されると、n個の時間差T~Tの平均値Tが以下の数式(5)を用いて算出される。
T n = T 1n - T 0n (4)
When these n time differences T 1 to T n are calculated, the average value T a of the n time differences T 1 to T n is calculated using the following equation (5).

=(T+T+・・・Tn-1+T)/n ・・・(5)
このようにして算出された時間差の平均値Tを用いれば、1つのピークの時間差のみを用いる場合と比べて、空間に放射された音の定常的な音の伝搬方向を演算することができる。
T a =(T 1 +T 2 +...T n-1 +T n )/n...(5)
By using the average value T a of the time differences calculated in this way, it is possible to calculate the steady sound propagation direction of the sound radiated into space, compared to the case where only the time difference of one peak is used. .

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う演算装置及び演算方法、並びにコンピュータプログラム及び記録媒体もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be modified as appropriate within the scope or idea of the invention that can be read from the claims and the entire specification. Computing methods, computer programs, and recording media are also included within the technical scope of the present invention.

100 演算装置
110 音検出部
120 演算部
121 時間差算出部
122 伝播方向算出部
210 基準マイク
220 周辺マイク
300 音源
400 表示部
500 ユーザ
Reference Signs List 100 Arithmetic device 110 Sound detection section 120 Arithmetic section 121 Time difference calculation section 122 Propagation direction calculation section 210 Reference microphone 220 Surrounding microphone 300 Sound source 400 Display section 500 User

Claims (1)

音源からの音を少なくとも2箇所で検出する音検出手段と、
前記少なくとも2箇所の各々で前記音を検出した時間に基づいて、前記音が前記音源から伝播する伝播方向に関連する演算を実行する演算手段と
を備える演算装置。
sound detection means for detecting the sound from the sound source at at least two locations;
and a calculation means for performing calculations related to a propagation direction in which the sound propagates from the sound source based on times when the sound was detected at each of the at least two locations.
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