JP2870440B2 - Three-dimensional sound field reproduction method - Google Patents

Three-dimensional sound field reproduction method

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JP2870440B2
JP2870440B2 JP7025210A JP2521095A JP2870440B2 JP 2870440 B2 JP2870440 B2 JP 2870440B2 JP 7025210 A JP7025210 A JP 7025210A JP 2521095 A JP2521095 A JP 2521095A JP 2870440 B2 JP2870440 B2 JP 2870440B2
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sound field
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  • Stereophonic System (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、2チャンネルスピーカ
により立体音場を再生する立体音場再生方式に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional sound field reproducing system for reproducing a three-dimensional sound field using a two-channel speaker.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の立体音場再生方式は、右
側スピーカから聴取者の左の耳に伝わる信号および左側
スピーカから聴取者の右の耳に伝わる信号(以下、クロ
ストークパス信号という)をキャンセルして、右側スピ
ーカから聴取者の右の耳に伝わる信号および左側スピー
カから聴取者の左の耳に伝わる信号(以下、メインパス
信号という)のみを聴取者に伝送することにより、通常
のオーディオ信号により再生される音場に比べて臨場感
のある音場を再生するものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, this type of three-dimensional sound field reproduction system employs a signal transmitted from a right speaker to a listener's left ear and a signal transmitted from a left speaker to a listener's right ear (hereinafter referred to as a crosstalk path signal). ) Is canceled, and only the signal transmitted from the right speaker to the listener's right ear and the signal transmitted from the left speaker to the listener's left ear (hereinafter referred to as a main path signal) are transmitted to the listener. This is to reproduce a sound field having a sense of reality compared to a sound field reproduced by the audio signal of FIG.

【0003】図3は、従来の立体音場再生方式を説明す
るための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a conventional three-dimensional sound field reproduction system.

【0004】従来の立体音場再生方式に用いられるフィ
ルタ構成は、4つのFIRフィルタ(インパルス応答が
有限個の系列で表されるデジタルフィルタ)よりなる次
のような構成となっている。左側スピーカ109用のオ
ーディオデジタル信号Lをそれぞれ入力とするFIRフ
ィルタXLL101,XLR102と、右側スピーカ110
用オーディオデジタル信号Rをそれぞれ入力とするFI
RフィルタXRL103,XRR104とにより構成され、
FIRフィルタXLL101およびFIRフィルタXRL
03の各出力が、D/Aコンバータ105、アンプ10
7を順次介して左側スピーカ109の入力となってお
り、FIRフィルタXLR102およびFIRフィルタX
RR104の各出力が、D/Aコンバータ106、アンプ
108を順次介して右側スピーカ110の入力となって
いる。
The filter configuration used in the conventional three-dimensional sound field reproduction system has the following configuration composed of four FIR filters (digital filters whose impulse response is represented by a finite number of series). FIR filters XLL 101 and XLR 102 each receiving an audio digital signal L for the left speaker 109 and a right speaker 110
For receiving audio digital signal R for input
R filters X RL 103 and X RR 104,
FIR filter X LL 101 and FIR filter X RL 1
03 are output from the D / A converter 105 and the amplifier 10
7, and is input to the left speaker 109 via the FIR filter X LR 102 and the FIR filter X
Each output of the RR 104 is input to the right speaker 110 via the D / A converter 106 and the amplifier 108 in order.

【0005】この立体音場再生方式では、オーディオ信
号L,Rがそれぞれ入力されると、各FIRフィルタX
LL101,XLR102,XRL103,XRR104によっ
て、左右のスピーカ109,110から信号が出力され
る際のクロストークパス信号がキャンセルされ、聴取者
にメインパス信号のみが伝送される。このときの各FI
RフィルタXLL101,XLR102,XRL103,XRR
104のフィルタ係数は、以下のようにして決定されて
いる。
In this three-dimensional sound field reproduction system, when the audio signals L and R are respectively input, each FIR filter X
The LL 101, X LR 102, X RL 103, and X RR 104 cancel the crosstalk path signal when the signals are output from the left and right speakers 109 and 110, and transmit only the main path signal to the listener. Each FI at this time
R filters XLL 101, XLR 102, XRL 103, XRR
The filter coefficient of 104 is determined as follows.

【0006】各FIRフィルタXLL101,XLR10
2,XRL103,XRR104のフィルタ係数は、左右の
スピーカ109,110からそれぞれ聴取者の左右の耳
に伝わる伝達関数を用いて表すことができる。すなわ
ち、右側スピーカ109および左側スピーカ110から
左耳に伝わる伝達関数をそれぞれHRL、HLLとし、右側
スピーカ109および左側スピーカ110から右耳に伝
わる伝達関数をそれぞれH RR、HLRとすると、各FIR
フィルタXLL101,XLR102,XRL103,X RR
04のフィルタ係数は以下のような式で表される。
Each FIR filter XLL101, XLR10
2, XRL103, XRRThe filter coefficients of 104
Left and right ears of the listener from speakers 109 and 110, respectively
Can be expressed using a transfer function transmitted to Sand
From the right speaker 109 and the left speaker 110
The transfer function transmitted to the left ear is HRL, HLLAnd then on the right
From the speaker 109 and the left speaker 110 to the right ear
The transfer functions RR, HLRThen, each FIR
Filter XLL101, XLR102, XRL103, X RR1
The filter coefficient of 04 is represented by the following equation.

【0007】 XLL=HRR÷(HLL×HRR−HLR×HRL) (1) XLR=−HLR÷(HLL×HRR−HLR×HRL) (2) XRR=HLL÷(HLL×HRR−HLR×HRL) (3) XRL=−HRL÷(HLL×HRR−HLR×HRL) (4) 各フィルタ係数XLL,XLR,XRL,XRRを決定する各伝
達関数HLL,HRR,H LR,HRLは、無響室等にて、所望
波と相関の強い信号(参照信号)を系のなかで発生し、
所定の聴取位置に設置されたダミーヘッドマイクから入
力される信号(音圧に応じた信号)と参照信号の差の2
乗平均誤差を最小化することにより求められる。この無
響室等にて求められた各伝達関数を基に、FFT(Fast
FourieTransfor の略)による畳み込み演算処理を行う
ことにより上記式(1)〜(4)における各FIRフィ
ルタXLL101,XLR102,XRL103,XRR104
のフィルタ係数が決定される。
[0007] XLL= HRR÷ (HLL× HRR-HLR× HRL) (1) XLR= -HLR÷ (HLL× HRR-HLR× HRL) (2) XRR= HLL÷ (HLL× HRR-HLR× HRL) (3) XRL= -HRL÷ (HLL× HRR-HLR× HRL(4) Each filter coefficient XLL, XLR, XRL, XRRDetermine each biography
Function HLL, HRR, H LR, HRLIs desired in an anechoic room
A signal (reference signal) that has a strong correlation with the wave is generated in the system,
Input from the dummy head microphone installed at the specified listening position
The difference between the input signal (signal corresponding to sound pressure) and the reference signal is 2
It is obtained by minimizing the root mean square error. This nothing
Based on each transfer function obtained in the sound room, etc., FFT (Fast
 Performs convolution operation processing by FourieTransfor)
Thus, each FIR filter in the above equations (1) to (4) is
Ruta XLL101, XLR102, XRL103, XRR104
Are determined.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の立体音場再生方式には、以下のような問題があ
る。
However, the above-mentioned conventional three-dimensional sound field reproduction system has the following problems.

【0009】(1)伝達関数を求める際、フィルタの収
束性が十分でないためにダミーヘッドマイクを用いた音
圧の測定に遅延誤差が生じる。そのため、従来例により
求められた伝達関数は、理想伝達関数に対してその遅延
誤差分の誤差を含んだものとなる。このように遅延誤差
を含んだ伝達関数を用いてFIRフィルタのフィルタ係
数の決定が行われる従来の方式では、正確にクロストー
クパス信号をキャンセルすることができず、正確にメイ
ンパス信号を聴取者に伝達できないという問題点があ
る。
(1) When calculating the transfer function, a delay error occurs in the measurement of sound pressure using a dummy head microphone due to insufficient convergence of the filter. Therefore, the transfer function obtained by the conventional example includes an error corresponding to the delay error with respect to the ideal transfer function. In the conventional method in which the filter coefficient of the FIR filter is determined using the transfer function including the delay error as described above, the crosstalk path signal cannot be canceled accurately, and the main path signal cannot be accurately determined by the listener. There is a problem that can not be communicated.

【0010】(2)従来の方式では、各FIRフィルタ
のフィルタ係数は、無響室等での測定により求められた
伝達関数を基に決定される。しかし、室内音響特性は設
置環境によって異なるため、無響室等での測定により求
められた伝達関数を基にフィルタ係数が決定されたもの
では、無響室と室内音響特性が大きく異なる環境におい
ては、十分にクロストークパス信号をキャンセルするこ
とはできず、所望の臨場感を得ることができないという
問題点がある。
(2) In the conventional system, the filter coefficient of each FIR filter is determined based on a transfer function obtained by measurement in an anechoic room or the like. However, since the room acoustic characteristics vary depending on the installation environment, if the filter coefficient is determined based on the transfer function obtained by measurement in an anechoic room, etc. However, there is a problem that the crosstalk path signal cannot be sufficiently canceled, and a desired realism cannot be obtained.

【0011】本発明の目的は、遅延誤差を考慮した伝達
関数を基にFIRフィルタのフィルタ係数を求めること
ができる立体音場再生方式を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide a three-dimensional sound field reproduction method capable of obtaining a filter coefficient of an FIR filter based on a transfer function taking a delay error into consideration.

【0012】さらには、上記フィルタ特性を設置環境に
よって変化する室内音響特性に最適なものとして正確に
メインパス信号を聴取者に伝達することのできる立体音
場再生方式を提供することにある。
It is still another object of the present invention to provide a three-dimensional sound field reproduction system capable of accurately transmitting a main path signal to a listener by setting the above-mentioned filter characteristics to be optimal for room acoustic characteristics which vary depending on an installation environment.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の立体音場再生方式は、立体音場を生成する
ための第1および第2のオーディオ信号と、前記第1
オーディオ信号入力とする第1および第2のFIRフィ
ルタと、前記第2のオーディオ信号を入力とする第3お
よび第4のFIRフィルタと、前記第1および第3のF
IRフィルタの出力により動作する第1のスピーカと、
前記第2および第4のFIRフィルタの出力により動作
する第2のスピーカとを有し、前記第1および第2のス
ピーカの各出力によって立体音場が再生されるように前
記第1乃至第4のFIRフィルタのフィルタ係数を設定
する立体音場再生方式であって、所定の聴取位置に設置
されるダミーヘッドマイクと、所望波と相関の強い参照
信号を発生し、該参照信号に基づいて前記第1および第
2のスピーカをそれぞれ動作させ、該第1および第2の
スピーカの出力を測定した前記ダミーヘッドマイクの出
力と前記参照信号との誤差が最小となるような、メイン
パス信号に関する伝達関数とクロストークパス信号に関
する伝達関数を求める伝達関数測定手段と、前記伝達関
数測定手段によって求められたメインパス信号に関する
伝達関数およびクロストークパス信号に関する伝達関数
と、該メインパス信号に関する伝達関数の逆関数とをパ
ラメータとして、FFTによる畳み込み演算処理を用い
て前記第1乃至第4のFIRフィルタのフィルタ係数を
設定するフィルタ係数計算手段とを有することを特徴と
する。
In order to achieve the above object, a three-dimensional sound field reproducing method according to the present invention comprises a first and a second audio signal for generating a three-dimensional sound field, and the first audio signal. First and second FIR filters as inputs, and third and second FIR filters as inputs of the second audio signal .
And a fourth FIR filter and the first and third FIR filters.
A first speaker operated by an output of the IR filter;
A second speaker that is operated by outputs of the second and fourth FIR filters, and the first to fourth speakers are configured to reproduce a three-dimensional sound field by each output of the first and second speakers. A three-dimensional sound field reproduction system for setting a filter coefficient of an FIR filter, wherein a dummy head microphone installed at a predetermined listening position and a reference signal having a strong correlation with a desired wave are generated , and based on the reference signal, 1st and 1st
2 speakers are operated respectively, out of the dummy head microphone measures the output of the first and second speaker
Transfer function measuring means for determining a transfer function relating to a main path signal and a transfer function relating to a crosstalk path signal such that an error between a force and the reference signal is minimized; and Using the transfer function relating to the transfer function and the crosstalk path signal and the inverse function of the transfer function relating to the main path signal as parameters, the filter coefficients of the first to fourth FIR filters are set using convolution operation processing by FFT. And a filter coefficient calculating means.

【0014】上記の場合、前記ダミーヘッドマイクが、
聴取者の左右の耳にかかる音圧をそれぞれ測定する第1
および第2のダミーヘッドマイクからなり、前記伝達関
数測定手段が、前記参照信号を発生する参照信号発生手
段と、前記参照信号発生手段から発生された参照信号を
入力とする第1および第2のアダプティブフィルタと、
前記第1のダミーヘッドマイクの出力を一方の入力と
し、前記第1のアダプティブフィルタの出力を他方の入
力とし、これら入力の誤差を出力する第1の加算手段
と、前記第2のダミーヘッドマイクの出力を一方の入力
とし、前記第2のアダプティブフィルタの出力を他方の
入力とし、これら入力の誤差を出力する第2の加算手段
と、前記第1の加算手段から出力される誤差の2乗平均
誤差を求め、該2乗平均誤差が最小となるように前記第
1のアダプティブフィルタのフィルタ係数を更新する第
1の最小2乗法処理手段と、前記第2の加算手段から出
力される誤差の2乗平均誤差を求め、該2乗平均誤差が
最小となるように前記第2のアダプティブフィルタのフ
ィルタ係数を更新する第2の最小2乗法処理手段と、を
有し、前記フィルタ係数計算手段が、前記第1および第
2のアダプティブフィルタのフィルタ係数に基づいて前
記第1乃至第4のFIRフィルタのフィルタ係数を設定
するように構成してもよい。
In the above case, the dummy head microphone is
First to measure the sound pressure applied to the left and right ears of the listener
And a second dummy head microphone,
A number measuring means for generating a reference signal;
And a reference signal generated by the reference signal generating means.
First and second adaptive filters as inputs;
The output of the first dummy head microphone is connected to one input
And outputs the output of the first adaptive filter to the other input.
First adding means for outputting an error between these inputs as a force
And the output of the second dummy head microphone to one input
And the output of the second adaptive filter is
Second adding means for inputting and outputting an error between these inputs
And the square mean of the error output from the first adding means
And calculating said error so that said root mean square error is minimized.
Update the filter coefficient of the first adaptive filter
1 from the least squares processing means and the second addition means.
The root-mean-square error of the input error is obtained, and the root-mean-square error is
The filter of the second adaptive filter is minimized so as to be minimum.
A second least squares processing means for updating the filter coefficient,
Wherein said filter coefficient calculating means comprises said first and second
2 based on the filter coefficient of the adaptive filter
Set the filter coefficients of the first to fourth FIR filters
May be configured.

【0015】[0015]

【作用】従来の立体音場再生方式では、FFTによる畳
み込み演算処理を行う際のパラメータには、メインパス
信号に関する遅延伝達関数が用いられてないため、これ
により算出されたFIRフィルタのフィルタ係数は遅延
誤差を含んだものとなっていた。
In the conventional three-dimensional sound field reproduction method, since the delay transfer function relating to the main path signal is not used as a parameter when performing the convolution operation processing by FFT, the filter coefficient of the FIR filter calculated by this is It had a delay error.

【0016】上記遅延誤差について検討した結果、後に
詳述するようにメインパス信号に関する伝達関数の逆数
を用いることにより、遅延誤差を補正できることがわか
った。
As a result of studying the above-mentioned delay error, it has been found that the delay error can be corrected by using the reciprocal of the transfer function relating to the main path signal, as will be described in detail later.

【0017】本発明の立体音場再生方式では、FFTに
よる畳み込み演算処理を行う際のパラメータとして、メ
インパス信号に関する伝達関数およびクロストークパス
信号に関する伝達関数に加えて、メインパス信号に関す
る伝達関数の逆関数が用いられる。このメインパス信号
に関する伝達関数の逆関数をパラメータに加えることに
より、フィルタ係数を求める際の遅延誤差が補正され、
FIRフィルタのフィルタ係数として遅延誤差が補正さ
れたフィルタ係数が設定される。このようにFIRフィ
ルタのフィルタ係数として遅延誤差が補正されたフィル
タ係数が設定される本発明の方式においては、従来の方
式のものに比べて、正確にクロストーク信号をキャンセ
ルでき、正確にパス信号を聴取者に伝達することができ
る。
In the three-dimensional sound field reproduction method of the present invention, in addition to the transfer function relating to the main path signal and the transfer function relating to the crosstalk path signal, the transfer function relating to the main path signal is used as a parameter when performing the convolution operation processing by FFT. The inverse function is used. By adding the inverse function of the transfer function relating to the main path signal to the parameter, the delay error in obtaining the filter coefficient is corrected,
A filter coefficient in which a delay error has been corrected is set as a filter coefficient of the FIR filter. In the method of the present invention in which the filter coefficient in which the delay error is corrected is set as the filter coefficient of the FIR filter, the crosstalk signal can be canceled more accurately and the path signal can be more accurately compared to the conventional method. Can be communicated to the listener.

【0018】また、本発明では、伝達関数測定手段にお
いて求められるメインパス信号に関する伝達関数とクロ
ストークパス信号に関する伝達関数が、設置環境によっ
て変化する室内音響特性に最適なものとなるように求め
られるので、FIRフィルタのフィルタ係数を設置環境
に応じた値に設定することができる。よって、フィルタ
特性を設置環境によって変化する室内音響特性に最適な
ものとすることができ、正確にメインパス信号を聴取者
に伝達することができる。
Further, in the present invention, the transfer function relating to the main path signal and the transfer function relating to the crosstalk path signal determined by the transfer function measuring means are determined so as to be optimal for room acoustic characteristics which vary depending on the installation environment. Therefore, the filter coefficient of the FIR filter can be set to a value according to the installation environment. Therefore, the filter characteristics can be optimized for the room acoustic characteristics that change depending on the installation environment, and the main path signal can be accurately transmitted to the listener.

【0019】[0019]

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0020】図1は、本発明の一実施例の立体音場再生
方式を説明するための図である。
FIG. 1 is a diagram for explaining a three-dimensional sound field reproduction system according to one embodiment of the present invention.

【0021】本実施例の立体音場再生方式は2チャンネ
ルスピーカ立体音場再生方式であって、伝達関数を測定
する際に生じる遅延誤差を補正できるようにしたもので
ある。さらには、室内音響特性が設置環境により変化し
ても、その変化に応じて最適なFIRフィルタのフィル
タ係数を決定することをできるようにしたものである。
以下、この方式のシステム構成について説明する。
The three-dimensional sound field reproduction method of the present embodiment is a two-channel speaker three-dimensional sound field reproduction method, which is capable of correcting a delay error generated when measuring a transfer function. Further, even if the room acoustic characteristic changes due to the installation environment, the optimum filter coefficient of the FIR filter can be determined according to the change.
Hereinafter, the system configuration of this system will be described.

【0022】図1において、HLLは左側スピーカ10か
ら左耳に伝わる伝達関数、HRLは右側スピーカ9から左
耳に伝わる伝達関数、HRRは右側スピーカ9から右耳に
伝わる伝達関数、HLRは左側スピーカ10から右耳に伝
わる伝達関数を示す。
In FIG. 1, HLL is a transfer function transmitted from the left speaker 10 to the left ear, HRL is a transfer function transmitted from the right speaker 9 to the left ear, HRR is a transfer function transmitted from the right speaker 9 to the right ear, H LR indicates a transfer function transmitted from the left speaker 10 to the right ear.

【0023】フィルタ構成は従来の方式のものと同様、
左側スピーカ9用の入力伝達関数(オーディオデジタル
信号)Lをそれぞれ入力とするFIRフィルタXLL1,
LR2と、右側スピーカ10用の入力伝達関数(オーデ
ィオデジタル信号)Rをそれぞれ入力とするFIRフィ
ルタXRL3,XRR4とにより構成され、FIRフィルタ
LL1およびFIRフィルタXRL3の各出力が、D/A
コンバータ5、アンプ7を順次介して左側スピーカ9の
入力となっており、FIRフィルタXLR2およびFIR
フィルタXRR4の各出力が、D/Aコンバータ6、アン
プ8を順次介して右側スピーカ10の入力となってい
る。
The filter configuration is the same as that of the conventional system.
FIR filters X LL 1,1 each having an input transfer function (audio digital signal) L for the left speaker 9 as an input.
X LR 2, and FIR filters X RL 3 and X RR 4 each having an input transfer function (audio digital signal) R for the right speaker 10 as inputs. The FIR filters X LL 1 and X RL 3 Each output is D / A
The input is input to the left speaker 9 via the converter 5 and the amplifier 7 in order, and the FIR filter X LR 2 and the FIR filter
Each output of the filter X RR 4 is input to the right speaker 10 via the D / A converter 6 and the amplifier 8 in this order.

【0024】上記フィルタ構成部における各FIRフィ
ルタXLL1,XLR2,XRL3,XRR4のフィルタ係数を
決定するための手段として、信号検出部12、伝達関数
測定部13およびフィルタ計算部14が設けられてい
る。信号検出部12は、所定の聴取位置における聴取者
の左右の耳にかかる音圧PL,PRを測定するものであ
る。伝達関数測定部13は、信号検出部12にて検出さ
れた音圧を基に伝達関数を求めるものである。フィルタ
計算部14は、伝達関数測定部13にて求められた伝達
関数を基に各FIRフィルタXLL1,XLR2,XRL3,
RR4のフィルタ係数を計算するものである。
As means for determining the filter coefficients of the FIR filters X LL 1, X LR 2, X RL 3, and X RR 4 in the above-mentioned filter configuration section, a signal detection section 12, a transfer function measurement section 13 and a filter calculation section A part 14 is provided. The signal detection unit 12 measures sound pressures P L and P R applied to the left and right ears of the listener at a predetermined listening position. The transfer function measuring unit 13 calculates a transfer function based on the sound pressure detected by the signal detecting unit 12. The filter calculation unit 14 determines each of the FIR filters X LL 1, X LR 2, X RL 3, based on the transfer function obtained by the transfer function measurement unit 13.
This is for calculating the filter coefficient of X RR 4.

【0025】上記のようなシステム構成をとる本実施例
の立体音場再生方式では、設置場所において信号検出部
12、伝達関数測定部13およびフィルタ計算部14に
よって各FIRフィルタXLL1,XLR2,XRL3,XRR
4のフィルタ係数が決定れる。
In the three-dimensional sound field reproducing system of the present embodiment having the above system configuration, the FIR filters X LL 1 and X LR are used by the signal detector 12, transfer function measuring unit 13 and filter calculator 14 at the installation location. 2, X RL 3, X RR
Four filter coefficients are determined.

【0026】以下、各FIRフィルタXLL1,XLR2,
RL3,XRR4のフィルタ係数の求め方について詳しく
説明する。
Hereinafter, each FIR filter X LL 1, X LR 2,
A method for obtaining the filter coefficients of X RL 3 and X RR 4 will be described in detail.

【0027】聴取者の左右の耳にかかるPL,PRは、フ
ィルタ係数XLL,XLR,XRL,XRRがクロストークパス
信号をキャンセルしてメインパス信号を伝えることがで
きる係数とすると、入力伝達関数L,R、伝達関数
LL,HRL,HRR,HLRを用いて以下の式で表すことが
できる。
P L and P R applied to the left and right ears of the listener are the coefficients by which the filter coefficients X LL , X LR , X RL and X RR can cancel the crosstalk path signal and transmit the main path signal. Then, it can be expressed by the following equation using the input transfer functions L and R, and the transfer functions H LL , H RL , H RR and H LR .

【0028】PL=(XLL×HLL+XLR×HRL)L +(XRR×HRL+XRL×HLL)R (5) PR=(XLL×HLR+XLR×HRR)L +(XRR×HRR+XRL×HLR)R (6) ここで、メインパス信号のみが両耳に伝わるように上記
式(5),(6)の係数項を以下の式のように置く。
[0028] P L = (X LL × H LL + X LR × H RL) L + (X RR × H RL + X RL × H LL) R (5) P R = (X LL × H LR + X LR × H RR ) L + ( XRR × HRR + XRL × HLR ) R (6) Here, the coefficient terms of the above equations (5) and (6) are changed so that only the main path signal is transmitted to both ears. Put on.

【0029】 XLL×HLL+XLR×HRL=1 (7) XLL×HLR+XLR×HRR=0 (8) XRR×HRL+XRL×HLL=0 (9) XRR×HRR+XRL×HLR=1 (10) 式(7),(10)の左辺「1」は聴取者に伝わるメイ
ンパス信号の理想伝達関数、式(8),(9)の左辺
「0」はクロストークパス信号の理想伝達関数である。
LL,XLRとXRL,XRRとは同様にして求めることとな
るので、以下XLL,XLRについての算出について説明す
る。
XLL × HLL + XLR × HRL = 1 (7) XLL × HLR + XLR × HRR = 0 (8) XRR × HRL + XRL × HLL = 0 (9) XRR × H RR + X RL × H LR = 1 (10) The left side “1” of the equations (7) and (10) is an ideal transfer function of the main path signal transmitted to the listener, and the left side of the equations (8) and (9). "0" is an ideal transfer function of the crosstalk path signal.
Since X LL and X LR and X RL and X RR are obtained in the same manner, calculation of X LL and X LR will be described below.

【0030】上記式(7),(8)を行列により表す
と、
When the above equations (7) and (8) are represented by a matrix,

【0031】[0031]

【数1】 となる。上記式(11)を以下の式のように置く。(Equation 1) Becomes The above equation (11) is put as the following equation.

【0032】 HX=1 (12) 上記式(12)の両辺に行列Hの逆行列H-1をかけて H-1HX=H-1 (13) を得る。この式(13)より遅延パラメータH-1Hが発
生したことがわかる。よって、XLL,XLRは以下の式に
より求めることができる(XRL,XRRも同様にして求め
ることができる)。
HX = 1 (12) H −1 HX = H −1 (13) is obtained by multiplying both sides of the above equation (12) by the inverse matrix H −1 of the matrix H. From this equation (13), it can be seen that the delay parameter H −1 H has occurred. Therefore, X LL and X LR can be determined by the following equations (X RL and X RR can be similarly determined).

【0033】 XLL=(1÷det H)×(HRR÷(HLL×HRR)) (14) XLR=(1÷det H)×(−HLR÷(HLL×HRR)) (15) det H=(HLL×HRR)÷(HLL×HRR) −(HLR×HRL)÷(HLL×HRR) (16) 上記式(14)〜(16)を上述の式(7)に代入し、
メインパス信号のスピーカから聴取者までの伝達関数を
求める。
X LL = (1 ÷ det H) × (H RR ÷ (H LL × H RR )) (14) X LR = (1 ÷ det H) × (−H LR ÷ (H LL × H RR )) (15) det H = ( HLL × HRR ) ÷ ( HLL × HRR ) − ( HLR × HRL ) ÷ ( HLL × HRR ) (16) The above equations (14) to (16) are converted into the above equations ( 7)
A transfer function of the main path signal from the speaker to the listener is obtained.

【0034】 det H÷det H=1 (17) ここで、各伝達関数の逆関数は最小2乗解であることか
ら上記式(17)より上述の式(7)は以下のように表
すことができる。
Det H ÷ det H = 1 (17) Here, since the inverse function of each transfer function is a least-squares solution, the above equation (7) can be expressed as follows from the above equation (17).

【0035】 XLL×HLL+XLR×HRL=det H÷det H (18) 上記式(18)と上述の式(8)よりXLL,XLRを求め
ることができる(XRL,XRRについても同様にして求め
ることができる)。
X LL × H LL + X LR × H RL = det H ÷ det H (18) X LL and X LR can be obtained from the above equation (18) and the above equation (8) (X RL and X RR can be similarly obtained).

【0036】各フィルタ係数XLL,XLR,XRL,X
RRは、伝達関数HLL,HRL,HRR,HLRと伝達関数
LL,HRRの逆関数(HLL-1,(HRR-1をFFTに
よる畳み込み演算処理を行うことにより求められること
から、以下の式で表される。
Each filter coefficient X LL , X LR , X RL , X
RR is a transfer function H LL, H RL, H RR , H LR transfer function H LL, inverse function of H RR (H LL) -1, by performing arithmetic processing convolution by FFT to (H RR) -1 Since it is obtained, it is expressed by the following equation.

【0037】 XLL=X×(X2-1×(HLL×HRR-1×HRR (19) XLR=X×(X2-1×(HLL×HRR-1×(−HLR) (20) XRR=X×(X2-1×(HLL×HRR-1×HLL (21) XRL=X×(X2-1×(HLL×HRR-1×(−HRL) (22) X=HLL×HRR×(HLL×HRR-1 −HLR×HRL×(HLL×HRR-1 (23) (X2-1={〔HLL×HRR×(HLL×HRR-1 −HLR×HRL×(HLL×HRR-12-1 (24) 以上のようにして求められた式(19)〜(24)を用
いて各フィルタ係数X LL,XLR,XRL,XRRを求めれ
ば、従来方式に比べてクロストークパス信号を減衰さ
せ、メインパス信号を正確に伝送することが可能とな
る。
XLL= X × (XTwo)-1× (HLL× HRR)-1× HRR (19) XLR= X × (XTwo)-1× (HLL× HRR)-1× (−HLR) (20) XRR= X × (XTwo)-1× (HLL× HRR)-1× HLL (21) XRL= X × (XTwo)-1× (HLL× HRR)-1× (−HRL(22) X = HLL× HRR× (HLL× HRR)-1 -HLR× HRL× (HLL× HRR)-1 (23) (XTwo)-1= {[HLL× HRR× (HLL× HRR)-1 -HLR× HRL× (HLL× HRR)-1]Two-1 (24) Equations (19) to (24) obtained as described above are used.
And each filter coefficient X LL, XLR, XRL, XRRSought
For example, the crosstalk path signal is attenuated compared to the conventional method.
And transmit the main path signal accurately.
You.

【0038】なお、逆関数(X2-1,(HLL×HRR
-1は、逆フィルタの定理により、レビンソンアルゴリズ
ムなどを用いて次のようにして求めることができる。理
想インパルス応答Y、伝達関数H、求める逆関数Zの関
係をマトリックスで表現すると、
The inverse function (X 2 ) −1 , (H LL × H RR )
-1 can be obtained by the inverse filter theorem using a Levinson algorithm or the like as follows. When the relationship between the ideal impulse response Y, the transfer function H, and the inverse function Z to be obtained is expressed by a matrix,

【0039】[0039]

【数2】 のようになる。上記式(25)の両辺に転置マトリクス
をかけ、逆関数Zの最小2乗解を求めると、 HtY=HtHZ (26) となる。相互相関ベクトル P=HtY ,自己相関マト
リクス R=HtHと置くと P=RZ と表すことがで
き、逆関数Zは以下の式により求めることができる。
(Equation 2) become that way. When the transposed matrix is applied to both sides of the above equation (25) and the least square solution of the inverse function Z is obtained, H t Y = H t HZ (26) When the cross-correlation vector P = H t Y and the auto-correlation matrix R = H t H can be expressed as P = RZ, and the inverse function Z can be obtained by the following equation.

【0040】 Z=R-1P (27) この逆関数Zの最小2乗解が逆関数(X2-1,(HLL
×HRR-1に相当し、伝達関数HがX2、HLL×HRR
相当する。
Z = R −1 P (27) The least square solution of this inverse function Z is the inverse function (X 2 ) −1 , (H LL
× H RR ) −1 , and the transfer function H corresponds to X 2 , H LL × H RR .

【0041】次に、上述の式(19)〜(24)を用い
て各フィルタ係数XLL,XLR,XRL,XRRを決定する手
段である、信号検出部12、伝達関数測定部13および
フィルタ計算部14について詳しく説明する。
Next, the signal detecting section 12 and the transfer function measuring section 13 are means for determining each of the filter coefficients X LL , X LR , X RL , and X RR using the above equations (19) to (24). The filter calculator 14 will be described in detail.

【0042】図2は、図1に示した信号検出部12、伝
達関数測定部13およびフィルタ計算部14の内部構成
を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing the internal configuration of the signal detection unit 12, transfer function measurement unit 13, and filter calculation unit 14 shown in FIG.

【0043】信号検出部12は、所定の聴取位置におけ
る聴取者の左右の耳にかかる音圧P L,PRを測定するた
めのダミーヘッドマイク15L,15Rと、これらダミー
ヘッドマイク15L,15Rによって検出されたアナログ
信号をA/D変換するA/Dコンバータ16,17とに
より構成されている。
The signal detecting section 12 is provided at a predetermined listening position.
Pressure P on the left and right ears of the listener L, PRMeasure
Dummy head microphone 15L, 15RAnd these dummy
Head microphone 15L, 15RAnalog detected by
A / D converters 16 and 17 for A / D conversion of signals
It is composed of

【0044】伝達関数測定部13は、系のなかで参照信
号を発生するM系列(Maximum Period sequence の略)
ノイズ部22と、アダプティブフィルタ18,20と、
最小2乗法処理部19,21と、加算器23,24とに
より構成されている。アダプティブフィルタ18,20
は、それぞれM系列ノイズ部22からの参照信号を入力
として出力信号oを出力する。加算器23,24は、A
/Dコンバータ16,17のそれぞれの出力を理想出力
dとして一方の入力とし、アダプティブフィルタ18,
20の各出力信号を他方の入力として、理想出力dと
出力信号との誤差eをそれぞれ出力する。最小2乗法
処理部19,21は、加算器23,24から出力される
誤差eの2乗平均誤差それぞれ最小となるように最小
2乗法を用いてアダプティブフィルタ18,20のフィ
ルタ係数をそれぞれ更新する。
The transfer function measuring unit 13 is an M sequence (short for Maximum Period sequence) for generating a reference signal in the system.
A noise unit 22, adaptive filters 18, 20;
It is composed of least square method processing units 19 and 21 and adders 23 and 24. Adaptive filters 18, 20
Output the output signal o using the reference signal from the M-sequence noise unit 22 as an input. The adders 23, 24
Each of the outputs of the / D converters 16 and 17 is set as one input as an ideal output d.
20 each output signal o is used as the other input to output an error e between the ideal output d and the output signal o . Least square processor 19 and 21, respectively updates the filter coefficient of the adaptive filter 18 using the least squares method to the mean square error of the error e output from the adder 23 becomes minimum, respectively I do.

【0045】フィルタ計算部14は、最小2乗法処理部
19,21によって更新されたアダプティブフィルタ1
8,20のフィルタ係数から各伝達関数(HLL,HRL
RR,HLR)を得、FFTによる畳み込み演算処理、お
よび逆フィルタを求めるためのアルゴリズムによりFI
RフィルタXLL1,XLR2,XRL3,XRR4に設定する
フィルタ係数の計算を上述した式(19)〜(24)を
用いて行う。
The filter calculating section 14 is adapted to update the adaptive filter 1 updated by the least squares processing sections 19 and 21.
Each transfer function (H LL , H RL ,
H RR , H LR ), convolution operation processing by FFT, and FI by an algorithm for obtaining an inverse filter.
Calculation of filter coefficients to be set for the R filters XLL1 , XLR2 , XRL3 , and XRR4 is performed using the above-described equations (19) to (24).

【0046】なお、図中各スピーカ9,10の入力につ
いては、D/Aコンバータ5およびアンプ7を介して、
またはD/Aコンバータ6およびアンプ8を介して、伝
達関数HLL,HLRを求めるときには左側スピーカ9へ、
伝達関数HRR,HRLを求めるときには右側スピーカ10
に入力されるよう構成されている。また、信号検出部1
2に聴取者の両耳に対応するダミーヘッドマイク1
L,15Rを設け、伝達関数測定部13にアダプティブ
フィルタ18,20、最小2乗法処理部19,21、加
算器23,24を設けることにより、伝達関数HRRとH
RLを、または伝達関数HLLとHLRを同時に求めることが
できるものとなっている。
It should be noted that the input of each speaker 9, 10 in the figure is transmitted via a D / A converter 5 and an amplifier 7.
Alternatively , when the transfer functions H LL and H LR are obtained via the D / A converter 6 and the amplifier 8,
When the transfer functions H RR and H RL are obtained, the right speaker 10 is used.
It is configured to be input to. Also, the signal detection unit 1
2. Dummy head microphones 1 corresponding to both ears of listener
By providing 5 L and 15 R, and providing the transfer function measuring unit 13 with the adaptive filters 18 and 20, the least square method processing units 19 and 21, and the adders 23 and 24, the transfer functions H RR and H
RL or the transfer functions H LL and H LR can be obtained at the same time.

【0047】以下、信号検出部12、伝達関数測定部1
3およびフィルタ計算部14の具体的な動作について説
明する。ここでは、伝達関数HRRとHRL、および伝達関
数H LLとHLRは同様にして求めれることから、ここで
は、伝達関数HLLとHLRを求める場合について説明す
る。
Hereinafter, the signal detecting unit 12 and the transfer function measuring unit 1
3 and the specific operation of the filter calculation unit 14
I will tell. Here, the transfer function HRRAnd HRL, And transmission
Number H LLAnd HLRIs similarly calculated, so here
Is the transfer function HLLAnd HLRExplain when to ask for
You.

【0048】伝達関数HLLとHLRを求める場合は、M系
列ノイズ部22から参照信号がD/Aコンバータ5およ
びアンプ7を介して左側スピーカ9に入力されるととも
に、アダティブフィルタ18,20のそれぞれに入力さ
れる。
To determine the transfer functions HLL and HLR , a reference signal is input from the M-sequence noise section 22 to the left speaker 9 via the D / A converter 5 and the amplifier 7, and the adaptive filters 18, 20 Is input to each of.

【0049】右側スピーカ9に参照信号が入力される
と、左側スピーカ9から信号が出力され、これが信号検
出部12のダミーヘッドマイク15L,15Rによってそ
れぞれ検出される。すなわち、ダミーヘッドマイク15
Lによって左側スピーカ9から聴取者の左の耳に伝わる
信号が検出され、ダミーヘッドマイク15Rによって左
側スピーカ9から聴取者の右の耳に伝わる信号が検出さ
れる。
When the reference signal is input to the right speaker 9, a signal is output from the left speaker 9 and detected by the dummy head microphones 15 L and 15 R of the signal detection unit 12. That is, the dummy head microphone 15
L signal transmitted to the left ear of the listener from the left speaker 9 is detected by the signal transmitted to the right ear of the listener from left speaker 9 by the dummy head microphone 15 R is detected.

【0050】右側スピーカ9からの信号がダミーヘッド
マイク15L,15Rによってそれぞれ検出されると、ダ
ミーヘッドマイク15L,15Rの出力アナログ信号がA
/Dコンバータ16,17によってA/D変換され、理
想出力dとして伝達関数測定部13の加算器23,24
へそれぞれ入力される。
When the signals from the right speaker 9 are detected by the dummy head microphones 15 L and 15 R , respectively, the output analog signals of the dummy head microphones 15 L and 15 R become A
A / D conversion is performed by the A / D converters 16 and 17 and the adders 23 and 24
Are input respectively.

【0051】各A/Dコンバータ16,17から理想出
力dが加算器23,24へそれぞれ入力されると、加算
器23では、A/Dコンバータ16から出力された理想
出力dと、M系列ノイズ22からの参照信号を入力とし
てアダプティブフィルタ18から出力される出力信号o
との差分が求められ、これが誤差eとして最小2乗法処
理部19に入力される。同様にして、加算器24では、
A/Dコンバータ16からの理想出力dとアダプティブ
フィルタ18からの出力信号oとの差分が求められ、こ
れが誤差eとして最小2乗法処理部21に入力される。
When the ideal output d from each of the A / D converters 16 and 17 is input to the adders 23 and 24, the adder 23 outputs the ideal output d output from the A / D converter 16 and the M-sequence noise. An output signal o output from the adaptive filter 18 with the reference signal from the
Is obtained as the error e, which is input to the least square method processing unit 19. Similarly, in the adder 24,
The difference between the ideal output d from the A / D converter 16 and the output signal o from the adaptive filter 18 is obtained, and this difference is input to the least squares processing unit 21 as an error e.

【0052】上述のようにして各加算器23,24から
誤差eが最小2乗法処理部19,21に入力されると、
最小2乗法処理部19は、その入力される誤差eの2乗
平均誤差が最小となるように最小2乗法を用いてアダプ
ティブフィルタ18のフィルタ係数を更新させる。同様
にして、最小2乗法処理部21は、その入力される誤差
eが最小となるように最小2乗法を用いてアダプティブ
フィルタ20のフィルタ係数を更新させる。このように
して、更新されたアダプティブフィルタ18のフィルタ
係数から伝達関数HLRを得、更新されたアダプティブフ
ィルタ20のフィルタ係数から伝達関数HLLを得る。
As described above, when the error e is input from each of the adders 23 and 24 to the least squares processing units 19 and 21,
The least-squares method processing unit 19 updates the filter coefficient of the adaptive filter 18 using the least-squares method so that the mean square error of the input error e is minimized. Similarly, the least-squares method processing unit 21 updates the filter coefficient of the adaptive filter 20 using the least-squares method so that the input error e is minimized. Thus, the transfer function H LR is obtained from the updated filter coefficient of the adaptive filter 18, and the transfer function H LL is obtained from the updated filter coefficient of the adaptive filter 20.

【0053】上述のような処理を伝達関数HRRとHRL
ついても行い、伝達関数HLL,HLR,HRR,HRLが全て
求められると、フィルタ計算部14が、その求められた
伝達関数HLL,HLR,HRR,HRLを基に、FFTによる
畳み込み演算処理、および逆フィルタを求めるためのア
ルゴリズムによりFIRフィルタXLL1,XLR2,X RL
3,XRR4に設定するフィルタ係数の計算を上述した式
(19)〜(24)を用いて行う。各FIRフィルタX
LL1,XLR2,XRL3,XRR4のフィルタ係数を計算す
ると、フィルタ計算部14は、その計算されたフィルタ
係数をそれぞれ図1に示す各FIRフィルタXLL1,X
LR2,XRL3,XRR4へ転送して設定する。
The above processing is performed by using the transfer function HRRAnd HRLTo
The transfer function HLL, HLR, HRR, HRLIs all
When calculated, the filter calculation unit 14 calculates the calculated
Transfer function HLL, HLR, HRR, HRLBased on FFT
Convolution operation processing and an algorithm for finding the inverse filter
FIR filter X by algorithmLL1, XLR2, X RL
3, XRRThe above equation is used to calculate the filter coefficient to be set to 4.
This is performed using (19) to (24). Each FIR filter X
LL1, XLR2, XRL3, XRRCalculate the filter coefficient of 4
Then, the filter calculation unit 14 calculates the calculated filter
Each FIR filter X shown in FIG.LL1, X
LR2, XRL3, XRRTransfer to 4 and set.

【0054】以上のようにして各FIRフィルタX
LL1,XLR2,XRL3,XRR4のフィルタ係数が設定さ
れることにより、従来方式に比べてクロストークパス信
号を減衰させ、メインパス信号を正確に伝送することが
可能となる。
As described above, each FIR filter X
By the filter coefficients of the LL 1, X LR 2, X RL 3, X RR 4 is set to attenuate the crosstalk path signal as compared with the conventional method, it is possible to accurately transmit the main path signal .

【0055】なお、上述した実施例では、信号検出部1
2に聴取者の両耳に対応するダミーヘッドマイク1
L,15Rを設け、伝達関数測定部13にアダプティブ
フィルタ18,20、最小2乗法処理部19,21、加
算器23,24を設けることにより、伝達関数HRRとH
RLを、または伝達関数HLLとHLRを同時に求めるように
した構成のものを説明したが、ダミーヘッドマイク、ア
ダプティブフィルタ、最小2乗法処理部、加算器は1つ
であってもよく、この場合には、各伝達関数はそれぞれ
別々に求められることとなる。
In the above-described embodiment, the signal detection unit 1
2. Dummy head microphones 1 corresponding to both ears of listener
By providing 5 L and 15 R, and providing the transfer function measuring unit 13 with the adaptive filters 18 and 20, the least square method processing units 19 and 21, and the adders 23 and 24, the transfer functions H RR and H
Although the configuration in which the RL or the transfer functions HLL and HLR are obtained at the same time has been described, the number of the dummy head microphone, the adaptive filter, the least-squares method processing unit, and the adder may be one. In this case, each transfer function is obtained separately.

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載するような効果を奏する。
Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects.

【0057】本発明の立体音場再生方式においては、設
定されたFIRフィルタのフィルタ係数は遅延誤差を補
正したものとなっているので、従来の方式のものに比べ
て、正確にクロストーク信号をキャンセルでき、臨場感
が向上するという効果がある。
In the three-dimensional sound field reproduction system of the present invention, the filter coefficient of the set FIR filter is obtained by correcting the delay error, so that the crosstalk signal can be more accurately generated than in the conventional system. It is possible to cancel, and there is an effect that a sense of reality is improved.

【0058】さらには、フィルタ特性を設置環境によっ
て変化する室内音響特性に最適なものとすることができ
るので、室内音響特性が大きく異なる場合においても、
所望の臨場感を得ることができるという効果がある。
Furthermore, since the filter characteristics can be optimized for the room acoustic characteristics that vary depending on the installation environment, even when the room acoustic characteristics are significantly different,
There is an effect that a desired realism can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例の立体音場再生方式を説明す
るための図である。
FIG. 1 is a diagram for explaining a three-dimensional sound field reproduction method according to one embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した信号検出部12、伝達関数測定部
13およびフィルタ計算部14の内部構成を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing an internal configuration of a signal detection unit 12, a transfer function measurement unit 13, and a filter calculation unit 14 shown in FIG.

【図3】従来の立体音場再生方式を説明するための図で
ある。
FIG. 3 is a diagram for explaining a conventional three-dimensional sound field reproduction method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1〜4 FIRフィルタ 5,6 D/Aコンバータ 7,8 アンプ 9,10 スピーカ 12 信号検出部 13 伝達関数測定部 14 フィルタ計算部 15L,15R ダミーヘッドマイク 16,17 A/Dコンバータ 18,20 アダプティブフィルタ 19,21 最小2乗法処理部 22 M系列ノイズ部1-4 FIR filter 5, 6 D / A converter 7, 8 Amplifier 9, 10 Speaker 12 Signal detection unit 13 Transfer function measurement unit 14 Filter calculation unit 15 L, 15 R Dummy head microphone 16, 17 A / D converter 18, Reference Signs List 20 adaptive filter 19, 21 least squares processing unit 22 M-sequence noise unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04R 5/033 G10K 15/00 L ──────────────────────────────────────────────────の Continued on front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H04R 5/033 G10K 15/00 L

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 立体音場を生成するための第1および第
2のオーディオ信号と、前記第1のオーディオ信号入力
とする第1および第2のFIRフィルタと、前記第2の
オーディオ信号を入力とする第3および第4のFIRフ
ィルタと、前記第1および第3のFIRフィルタの出力
により動作する第1のスピーカと、前記第2および第4
のFIRフィルタの出力により動作する第2のスピーカ
とを有し、前記第1および第2のスピーカの各出力によ
って立体音場が再生されるように前記第1乃至第4のF
IRフィルタのフィルタ係数を設定する立体音場再生方
式であって、 所定の聴取位置に設置されるダミーヘッドマイクと、 所望波と相関の強い参照信号を発生し、該参照信号に基
づいて前記第1および第2のスピーカをそれぞれ動作さ
せ、該第1および第2のスピーカの出力を測定した前記
ダミーヘッドマイクの出力と前記参照信号との誤差が最
小となるような、メインパス信号に関する伝達関数とク
ロストークパス信号に関する伝達関数を求める伝達関数
測定手段と、 前記伝達関数測定手段によって求められたメインパス信
号に関する伝達関数およびクロストークパス信号に関す
る伝達関数と、該メインパス信号に関する伝達関数の逆
関数とをパラメータとして、FFTによる畳み込み演算
処理を用いて前記第1乃至第4のFIRフィルタのフィ
ルタ係数を設定するフィルタ係数計算手段とを有するこ
とを特徴とする立体音場再生方式。
Input [1 claim: a first and second audio signals for generating a three-dimensional sound field, the first and second FIR filters to the first audio signal input, said second audio signal Third and fourth FIR filters, a first speaker operated by the output of the first and third FIR filters, and a second and fourth FIR filter.
And a second speaker that is operated by the output of the FIR filter of the first through fourth FIR filters so that a three-dimensional sound field is reproduced by each output of the first and second speakers.
A three-dimensional sound field reproduction system for setting a filter coefficient of the IR filter, a dummy head microphone is installed at a predetermined listening position to generate a strong reference signal correlated with the desired wave, based on the reference signal
Operating the first and second speakers respectively.
So, to measure the output of the first and second speaker said
The error between the output of the dummy head microphone and the reference signal is minimized.
Transfer function measuring means for obtaining a transfer function relating to the main path signal and a transfer function relating to the crosstalk path signal , such as to be small; and a transfer relating to the transfer function relating to the main path signal and the cross talk path signal determined by the transfer function measuring means. Filter coefficient calculating means for setting filter coefficients of the first to fourth FIR filters using convolution operation processing by FFT, using a function and an inverse function of a transfer function relating to the main path signal as parameters. Characteristic three-dimensional sound field reproduction method.
【請求項2】 請求項1に記載の立体音場再生方式にお
いて、 前記ダミーヘッドマイクが、 聴取者の左右の耳にかかる音圧をそれぞれ測定する第1
および第2のダミーヘッドマイクからなり、 前記伝達関数測定手段が、 前記参照信号を発生する参照信号発生手段と、 前記参照信号発生手段から発生された参照信号を入力と
する第1および第2のアダプティブフィルタと、 前記第1のダミーヘッドマイクの出力を一方の入力と
し、前記第1のアダプテ ィブフィルタの出力を他方の入
力とし、これら入力の誤差を出力する第1の加算手段
と、 前記第2のダミーヘッドマイクの出力を一方の入力と
し、前記第2のアダプティブフィルタの出力を他方の入
力とし、これら入力の誤差を出力する第2の加算手段
と、 前記第1の加算手段から出力される誤差の2乗平均誤差
を求め、該2乗平均誤差が最小となるように前記第1の
アダプティブフィルタのフィルタ係数を更新する第1の
最小2乗法処理手段と、 前記第2の加算手段から出力される誤差の2乗平均誤差
を求め、該2乗平均誤差が最小となるように前記第2の
アダプティブフィルタのフィルタ係数を更新する第2の
最小2乗法処理手段と、を有し、 前記フィルタ係数計算手段が、前記第1および第2のア
ダプティブフィルタのフィルタ係数に基づいて前記第1
乃至第4のFIRフィルタのフィルタ係数を設定するこ
とを特徴とする立体音場再生方式。
2. The three-dimensional sound field reproduction system according to claim 1,
And wherein the dummy head microphones measure sound pressure applied to left and right ears of a listener, respectively.
And a second dummy head microphone, wherein the transfer function measuring means inputs a reference signal generating means for generating the reference signal, and a reference signal generated from the reference signal generating means.
A first and a second adaptive filter, and an output of the first dummy head microphone to one input.
And the other input the output of said first Adapute Ibufiruta
First adding means for outputting an error between these inputs as a force
And the output of the second dummy head microphone as one input
And outputs the output of the second adaptive filter to the other input.
Second adding means for outputting an error between these inputs as a force
And the mean square error of the error output from the first adding means.
And calculate the first value so that the root-mean-square error is minimized.
A first method for updating the filter coefficient of the adaptive filter
Mean square error of the error output from the least square method processing means and the second addition means
And calculate the second value so that the root mean square error is minimized.
Second to update the filter coefficients of the adaptive filter
A least-squares method processing means, wherein the filter coefficient calculating means comprises:
Based on the filter coefficient of the adaptive filter, the first
To setting the filter coefficients of the fourth to fourth FIR filters.
A three-dimensional sound field reproduction method characterized by the following.
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