JP3388570B2 - 多チャネル音響結合評価方法 - Google Patents
多チャネル音響結合評価方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、複数のスピーカ
と１つ以上のマイクロホン、あるいは、１つ以上のスピ
ーカと複数のマイクロホンとによって構成されるスピー
カ群とマイクロホン群とを同一音響空間内に持つ多チャ
ネル音響システムまたは、この音響システムに基づく拡
声システム、あるいは、拡声通話システムなどの設計、
制御、あるいは調整などに有益な情報を与え得るスピー
カ群とマイクロホン群との間の音響的な結合（音響結
合）の程度について評価する多チャネル音響結合評価方
法に関するものである。
と１つ以上のマイクロホン、あるいは、１つ以上のスピ
ーカと複数のマイクロホンとによって構成されるスピー
カ群とマイクロホン群とを同一音響空間内に持つ多チャ
ネル音響システムまたは、この音響システムに基づく拡
声システム、あるいは、拡声通話システムなどの設計、
制御、あるいは調整などに有益な情報を与え得るスピー
カ群とマイクロホン群との間の音響的な結合（音響結
合）の程度について評価する多チャネル音響結合評価方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】１つのスピーカと１つのマイクロホンと
を同一音響空間内に持つ１チャネル音響システムによる
拡声システムや拡声通話システムに対しては、スピーカ
とマイクロホンとの間の音響的な結合の強さが以下のよ
うな方法により評価され、ハウリングやエコーの抑圧を
するため等に利用されている。
を同一音響空間内に持つ１チャネル音響システムによる
拡声システムや拡声通話システムに対しては、スピーカ
とマイクロホンとの間の音響的な結合の強さが以下のよ
うな方法により評価され、ハウリングやエコーの抑圧を
するため等に利用されている。
【０００３】第１の評価方法は、信号がスピーカから再
生され、この再生音がマイクロホンで収音されたとき、
スピーカへの入力信号に対するマイクロホンからの出力
信号の振幅利得、あるいはパワー利得を求め、これを音
響結合量という評価量として利用する方法である。この
方法は簡単であるが、得られる評価量は、入力信号の性
質によっても異なり、ハウリング限界などの厳密な評価
には適さない。
生され、この再生音がマイクロホンで収音されたとき、
スピーカへの入力信号に対するマイクロホンからの出力
信号の振幅利得、あるいはパワー利得を求め、これを音
響結合量という評価量として利用する方法である。この
方法は簡単であるが、得られる評価量は、入力信号の性
質によっても異なり、ハウリング限界などの厳密な評価
には適さない。
【０００４】第２の評価方法は、第１の評価方法をより
厳密にしたものであり、スピーカへの入力信号に対する
マイクロホンからの出力信号の振幅利得、あるいはパワ
ー利得を各周波数毎に求め、利用する方法である。つま
り、上記の音響結合量を周波数の関数として表し、各周
波数毎に評価を行うことができるようにしたものであ
る。
厳密にしたものであり、スピーカへの入力信号に対する
マイクロホンからの出力信号の振幅利得、あるいはパワ
ー利得を各周波数毎に求め、利用する方法である。つま
り、上記の音響結合量を周波数の関数として表し、各周
波数毎に評価を行うことができるようにしたものであ
る。
【０００５】一方、複数のスピーカと１つ以上のマイク
ロホン、あるいは、１つ以上のスピーカと複数のマイク
ロホンとによって構成されるスピーカ群とマイクロホン
群とを同一音響空間内に持つ多チャネル音響システムの
評価においては、上述の音響結合量に相当する評価量に
ついて、十分な検討がされておらず、例えば、ハウリン
グ抑圧のためには、ハウリングの起きた周波数ピークに
対して一つ一つ損失を加えていくような、試行錯誤的な
方法が取られることが多い。
ロホン、あるいは、１つ以上のスピーカと複数のマイク
ロホンとによって構成されるスピーカ群とマイクロホン
群とを同一音響空間内に持つ多チャネル音響システムの
評価においては、上述の音響結合量に相当する評価量に
ついて、十分な検討がされておらず、例えば、ハウリン
グ抑圧のためには、ハウリングの起きた周波数ピークに
対して一つ一つ損失を加えていくような、試行錯誤的な
方法が取られることが多い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は、複数のスピーカと１つ以上のマイクロホ
ン、あるいは、１つ以上のスピーカと複数のマイクロホ
ンとによって構成されるスピーカ群とマイクロホン群と
を同一音響空間内に持つ多チャネル音響システムの評価
において、１チャネル音響システムの音響結合の評価に
用いられている音響結合量に相当する評価量を導き出
し、この評価量に基づく、より系統的な評価方法を提案
することである。
とする課題は、複数のスピーカと１つ以上のマイクロホ
ン、あるいは、１つ以上のスピーカと複数のマイクロホ
ンとによって構成されるスピーカ群とマイクロホン群と
を同一音響空間内に持つ多チャネル音響システムの評価
において、１チャネル音響システムの音響結合の評価に
用いられている音響結合量に相当する評価量を導き出
し、この評価量に基づく、より系統的な評価方法を提案
することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明によればスピー
カ群のスピーカの数をＭ、マイクロホン群のマイクロホ
ンの数をＮとし、周波数をｆとして、ｍ（＝１，２，
…，Ｍ）番目のスピーカとｎ（＝１，２，…，Ｎ）番目
のマイクロホンとの間の伝達関数について周波数特性を
Ｇmn（ｆ）とし、これらの周波数特性を要素として持つ
音響システム周波数特性行列
カ群のスピーカの数をＭ、マイクロホン群のマイクロホ
ンの数をＮとし、周波数をｆとして、ｍ（＝１，２，
…，Ｍ）番目のスピーカとｎ（＝１，２，…，Ｎ）番目
のマイクロホンとの間の伝達関数について周波数特性を
Ｇmn（ｆ）とし、これらの周波数特性を要素として持つ
音響システム周波数特性行列
【０００８】
【数３】
を構成し、T は転置を表し、上記スピーカ群のｍ（＝
１，２，…，Ｍ）番目のスピーカへの入力信号の周波数
特性をＸm （ｆ）とし、これを全チャネル分まとめた入
力信号周波数特性ベクトルを
１，２，…，Ｍ）番目のスピーカへの入力信号の周波数
特性をＸm （ｆ）とし、これを全チャネル分まとめた入
力信号周波数特性ベクトルを
【０００９】
【数４】
とし、‖Ｇ（ｆ）ｘ（ｆ）‖，‖ｘ（ｆ）‖は、
それぞれベクトルＧ（ｆ）ｘ（ｆ），ｘ（ｆ）の
各要素の２乗の総和の平方根で定義されるノルムとし
て、各周波数毎に、 ‖Ｇ（ｆ）‖＝ｍａｘ‖Ｇ（ｆ） ｘ（ｆ）‖／‖ｘ（ｆ）‖ ただしｘ（ｆ）≠０ （ｃ） と定義される上記音響システム周波数特性行列Ｇ
（ｆ）のノルム‖Ｇ（ｆ）‖を多チャネル音響システ
ムの音響的な結合の周波数毎の強弱等の評価量として用
いることを特徴とする。
それぞれベクトルＧ（ｆ）ｘ（ｆ），ｘ（ｆ）の
各要素の２乗の総和の平方根で定義されるノルムとし
て、各周波数毎に、 ‖Ｇ（ｆ）‖＝ｍａｘ‖Ｇ（ｆ） ｘ（ｆ）‖／‖ｘ（ｆ）‖ ただしｘ（ｆ）≠０ （ｃ） と定義される上記音響システム周波数特性行列Ｇ
（ｆ）のノルム‖Ｇ（ｆ）‖を多チャネル音響システ
ムの音響的な結合の周波数毎の強弱等の評価量として用
いることを特徴とする。
【００１０】以下にこの発明の原理を説明する。前述の
課題を解決するために、まず、１チャネル音響システム
を用いた拡声通話システムにおいて、ハウリングを起こ
さないという意味でのシステムの安定性が、各地点にお
けるスピーカとマイクロホンとの間の音響結合量を用い
ることによって、どのように議論できるのかを、離散時
間系において考える。図１（ａ）において、地点Ａのマ
イクロホン１ａに信号Ｕ（ｚ）が入力され、地点Ｂのス
ピーカ２ｂから信号Ｖ（ｚ）が出力され、スピーカ２ｂ
との間に因果的で安定な伝達関数Ｇb （ｚ）で結合され
たマイクロホン１ｂが存在し、このマイクロホン１ｂの
出力は地点Ａのスピーカ２ａに供給され、スピーカ２ａ
とマイクロホン１ａとの間に因果的で安定な伝達関数Ｇ
a （ｚ）が存在するとしたとき、これらの入出力関係
は、図１（ｂ）に示す等価回路からも分かるように、 Ｖ（ｚ）＝Ｕ（ｚ）／（１−ｚ-1Ｇa （ｚ）Ｇb （ｚ）） （１） となる。ここで、遅延素子ｚ-1はシステムの最小限の遅
延を表現するために便宜上導入した。いま、システム全
体の伝達関数 Ｈ（ｚ）＝１／（１−ｚ-1Ｇa （ｚ）Ｇb （ｚ）） （２） が因果性数列のｚ変換であるとすると、式（２）は、収
束領域において、 Ｈ（ｚ）＝Σｚ-n（Ｇa （ｚ）Ｇb （ｚ））n （３） Σはｎ＝０から∞まで と等しくなる。この収束領域は、一般にｚ平面上で絶対
値最大の極を含む円の外側である。式（３）が単位円上
で収束すれば、システムの安定性は保証されることにな
る（参考文献：伊達訳，ディジタル信号処理（上），コ
ロナ社（１９７８））。従って、全ての角周波数に対し
て、 ｜Ｇa （ｅｘｐ（ｊω））Ｇb （ｅｘｐ（ｊω））｜＜１ （４） が成立することが、このシステムが因果的かつ安定であ
る必要十分条件となる。さらに、地点Ａ，Ｂに要求され
る音響的条件が同程度であるとし、双方において、Ｇa
（ｅｘｐ（ｊω）），Ｇb （ｅｘｐ（ｊω））の振幅特
性（このｄＢ値が音響結合量と呼ばれる）が、それぞれ
全ての角周波数ωに対して ｜Ｇa （ｅｘｐ（ｊω））｜＜１，｜Ｇb （ｅｘｐ（ｊω））｜＜１ （５） を満たしていれば、式（４）が成立するのに十分であ
る。つまり、１チャネル拡声通話システムにおいて、ハ
ウリングが生じないためには、音響結合量が、どの周波
数に対しても０ｄＢ未満であれば十分ということにな
り、実際、式（５）は、システムが安定であるかどうか
を調べるための音響結合量による判定式として、システ
ムの設計や調整に用いられている。
課題を解決するために、まず、１チャネル音響システム
を用いた拡声通話システムにおいて、ハウリングを起こ
さないという意味でのシステムの安定性が、各地点にお
けるスピーカとマイクロホンとの間の音響結合量を用い
ることによって、どのように議論できるのかを、離散時
間系において考える。図１（ａ）において、地点Ａのマ
イクロホン１ａに信号Ｕ（ｚ）が入力され、地点Ｂのス
ピーカ２ｂから信号Ｖ（ｚ）が出力され、スピーカ２ｂ
との間に因果的で安定な伝達関数Ｇb （ｚ）で結合され
たマイクロホン１ｂが存在し、このマイクロホン１ｂの
出力は地点Ａのスピーカ２ａに供給され、スピーカ２ａ
とマイクロホン１ａとの間に因果的で安定な伝達関数Ｇ
a （ｚ）が存在するとしたとき、これらの入出力関係
は、図１（ｂ）に示す等価回路からも分かるように、 Ｖ（ｚ）＝Ｕ（ｚ）／（１−ｚ-1Ｇa （ｚ）Ｇb （ｚ）） （１） となる。ここで、遅延素子ｚ-1はシステムの最小限の遅
延を表現するために便宜上導入した。いま、システム全
体の伝達関数 Ｈ（ｚ）＝１／（１−ｚ-1Ｇa （ｚ）Ｇb （ｚ）） （２） が因果性数列のｚ変換であるとすると、式（２）は、収
束領域において、 Ｈ（ｚ）＝Σｚ-n（Ｇa （ｚ）Ｇb （ｚ））n （３） Σはｎ＝０から∞まで と等しくなる。この収束領域は、一般にｚ平面上で絶対
値最大の極を含む円の外側である。式（３）が単位円上
で収束すれば、システムの安定性は保証されることにな
る（参考文献：伊達訳，ディジタル信号処理（上），コ
ロナ社（１９７８））。従って、全ての角周波数に対し
て、 ｜Ｇa （ｅｘｐ（ｊω））Ｇb （ｅｘｐ（ｊω））｜＜１ （４） が成立することが、このシステムが因果的かつ安定であ
る必要十分条件となる。さらに、地点Ａ，Ｂに要求され
る音響的条件が同程度であるとし、双方において、Ｇa
（ｅｘｐ（ｊω）），Ｇb （ｅｘｐ（ｊω））の振幅特
性（このｄＢ値が音響結合量と呼ばれる）が、それぞれ
全ての角周波数ωに対して ｜Ｇa （ｅｘｐ（ｊω））｜＜１，｜Ｇb （ｅｘｐ（ｊω））｜＜１ （５） を満たしていれば、式（４）が成立するのに十分であ
る。つまり、１チャネル拡声通話システムにおいて、ハ
ウリングが生じないためには、音響結合量が、どの周波
数に対しても０ｄＢ未満であれば十分ということにな
り、実際、式（５）は、システムが安定であるかどうか
を調べるための音響結合量による判定式として、システ
ムの設計や調整に用いられている。
【００１１】次に、上記の考え方に基づき、多チャネル
拡声通話系の安定性を考察し、相応しい音響結合量を導
出する。図２は、Ｍチャネル拡声通話系の例であり、地
点Ａに設けられたＭ個のマイクロホン１1 〜１M は地点
Ｂに設けられたＭ個のスピーカ２1 〜２M と接続され、
また地点Ｂに設けられたＭ個のマイクロホン３1 〜３ M
は地点Ａに設けられたＭ個のスピーカ４1 〜４M に接続
されている。いま、地点Ａのマイクロホン１1 ，１2 ，
…，１M に信号Ｕ1 （ｚ），Ｕ2 （ｚ），…，Ｕ
M （ｚ）がそれぞれ入力され、地点Ｂのスピーカ２1 ，
２2 ，…，２M から信号Ｖ1 （ｚ），Ｖ2 （ｚ），…，
ＶM （ｚ）がそれぞれ出力されたとすると、これらの入
出力関係は、
拡声通話系の安定性を考察し、相応しい音響結合量を導
出する。図２は、Ｍチャネル拡声通話系の例であり、地
点Ａに設けられたＭ個のマイクロホン１1 〜１M は地点
Ｂに設けられたＭ個のスピーカ２1 〜２M と接続され、
また地点Ｂに設けられたＭ個のマイクロホン３1 〜３ M
は地点Ａに設けられたＭ個のスピーカ４1 〜４M に接続
されている。いま、地点Ａのマイクロホン１1 ，１2 ，
…，１M に信号Ｕ1 （ｚ），Ｕ2 （ｚ），…，Ｕ
M （ｚ）がそれぞれ入力され、地点Ｂのスピーカ２1 ，
２2 ，…，２M から信号Ｖ1 （ｚ），Ｖ2 （ｚ），…，
ＶM （ｚ）がそれぞれ出力されたとすると、これらの入
出力関係は、
【００１２】
【数５】
となる。ここで、Ｉは単位行列を表し、Ｇ
a （ｚ），Ｇb （ｚ）は、各地点Ａ，Ｂにおけるｍ
（＝１，２，…，Ｍ）番目のスピーカとｎ（＝１，
２，，…，Ｍ）番目のマイクロホンとの間の因果的で安
定な伝達関数Ｇamn （ｚ），Ｇbm n （ｚ）によって、そ
れぞれ
a （ｚ），Ｇb （ｚ）は、各地点Ａ，Ｂにおけるｍ
（＝１，２，…，Ｍ）番目のスピーカとｎ（＝１，
２，，…，Ｍ）番目のマイクロホンとの間の因果的で安
定な伝達関数Ｇamn （ｚ），Ｇbm n （ｚ）によって、そ
れぞれ
【００１３】
【数６】
【００１４】
【数７】
と表される伝達関数行列であり、T は転置である。伝達
関数行列 Ｈ（ｚ）＝［Ｉ−ｚ-1Ｇa （ｚ）Ｇb （ｚ）］-1 （９） で表される多チャネルシステムの応答が因果的であると
すると、式（９）は、収束領域において、 Ｈ（ｚ）＝Σｚ-n（Ｇa （ｚ）Ｇb （ｚ））n （10） Σはｎ＝０から∞ と等しくなる。この収束領域は、ｚ平面上において、
Ｉ−ｚ-1Ｇa(ｚ) Ｇ b （ｚ）の行列式の値を０に
するｚのうち絶対値最大のものを含む円の外側である。
この場合も、単位円を収束領域に含めば、安定性が保証
されるから、全ての周波数に対して ‖Ｇa （ｅｘｐ（ｊω））Ｇb （ｅｘｐ（ｊω））‖＜１ （11） が、システムが因果的かつ安定となる必要十分条件であ
る。ここで‖Ａ‖は、ＡH Ａの最大固有値の平方
根として定義される行列Ａのノルムであり、任意のベ
クトルｘに対する‖Ａｘ‖／‖ｘ‖の取り得る
最大利得に相当する（参考文献：山口，井上訳，線形代
数とその応用、産業図書（１９９３））。 H は共役転置
である。従って、地点Ａ，Ｂに要求される音響的条件が
同程度であるとすると、全ての周波数に対して、 ‖Ｇa （ｅｘｐ（ｊω））‖＜１，Ｇb （ｅｘｐ（ｊω））‖＜１ （12） が満たされれば、ハウリングが発生しないシステムとな
る。また、式（１２）は、Ｍ＝１とすれば、１チャネル
の場合の式（５）と一致する。従って、この発明では、
スピーカの数がＭ、マイクロホンの数がＭの多チャネル
音響システムについて、前述の音響結合量に相当する量
を、スピーカとマイクロホン間の伝達関数行列の周波数
特性のノルムのｄＢ値として与え、これを多チャネル音
響結合量と呼ぶことにする。
関数行列 Ｈ（ｚ）＝［Ｉ−ｚ-1Ｇa （ｚ）Ｇb （ｚ）］-1 （９） で表される多チャネルシステムの応答が因果的であると
すると、式（９）は、収束領域において、 Ｈ（ｚ）＝Σｚ-n（Ｇa （ｚ）Ｇb （ｚ））n （10） Σはｎ＝０から∞ と等しくなる。この収束領域は、ｚ平面上において、
Ｉ−ｚ-1Ｇa(ｚ) Ｇ b （ｚ）の行列式の値を０に
するｚのうち絶対値最大のものを含む円の外側である。
この場合も、単位円を収束領域に含めば、安定性が保証
されるから、全ての周波数に対して ‖Ｇa （ｅｘｐ（ｊω））Ｇb （ｅｘｐ（ｊω））‖＜１ （11） が、システムが因果的かつ安定となる必要十分条件であ
る。ここで‖Ａ‖は、ＡH Ａの最大固有値の平方
根として定義される行列Ａのノルムであり、任意のベ
クトルｘに対する‖Ａｘ‖／‖ｘ‖の取り得る
最大利得に相当する（参考文献：山口，井上訳，線形代
数とその応用、産業図書（１９９３））。 H は共役転置
である。従って、地点Ａ，Ｂに要求される音響的条件が
同程度であるとすると、全ての周波数に対して、 ‖Ｇa （ｅｘｐ（ｊω））‖＜１，Ｇb （ｅｘｐ（ｊω））‖＜１ （12） が満たされれば、ハウリングが発生しないシステムとな
る。また、式（１２）は、Ｍ＝１とすれば、１チャネル
の場合の式（５）と一致する。従って、この発明では、
スピーカの数がＭ、マイクロホンの数がＭの多チャネル
音響システムについて、前述の音響結合量に相当する量
を、スピーカとマイクロホン間の伝達関数行列の周波数
特性のノルムのｄＢ値として与え、これを多チャネル音
響結合量と呼ぶことにする。
【００１５】さらに、より一般に、スピーカの数がＭ、
マイクロホンの数がＮの多チャネル音響システムのｍ
（＝１，２，…，Ｍ）番目のスピーカとｎ（＝１，２，
…Ｎ）番目のマイクロホンとの間の伝達関数の周波数特
性をＧmn（ｅｘｐ（ｊω））として、これらの周波数特
性を要素として持つ音響システム周波数特性行列を
マイクロホンの数がＮの多チャネル音響システムのｍ
（＝１，２，…，Ｍ）番目のスピーカとｎ（＝１，２，
…Ｎ）番目のマイクロホンとの間の伝達関数の周波数特
性をＧmn（ｅｘｐ（ｊω））として、これらの周波数特
性を要素として持つ音響システム周波数特性行列を
【００１６】
【数８】
とし、スピーカの数、マイクロホンの数がともにＭの場
合と同様に、式（１３）のＧ（ｅｘｐ（ｊω））に対
して、ｍ（＝１，２，…，Ｍ）番目のスピーカへの入力
信号の周波数特性をＸm （ｅｘｐ（ｊω））とし、これ
を全チャネル分まとめた入力信号周波数特性ベクトルを
合と同様に、式（１３）のＧ（ｅｘｐ（ｊω））に対
して、ｍ（＝１，２，…，Ｍ）番目のスピーカへの入力
信号の周波数特性をＸm （ｅｘｐ（ｊω））とし、これ
を全チャネル分まとめた入力信号周波数特性ベクトルを
【００１７】
【数９】
としたとき、前記Ａのノルムが任意のベクトルｘに
対する‖Ａｘ‖／‖ｘ‖の取り得る最大利得に相
当することから、各周波数ごとに、
対する‖Ａｘ‖／‖ｘ‖の取り得る最大利得に相
当することから、各周波数ごとに、
【００１８】
【数１０】
によって、定義されるＧ（ｅｘｐ（ｊω））のノルム
を、対象とする音響システムの音響的な結合の評価に用
いるのが、前述した第１の発明の方法である。例えば、
スピーカの数がＭ、マイクロホンの数がＮの場合におい
ても、‖Ｇ（ｅｘｐ（ｊω））‖のｄＢ値を多チャネル
音響結合量と呼ぶとして、この量が、どの周波数におい
て０ｄＢを越えているかを調べることにより、ハウリン
グの発振周波数を予知することができ、システムの音量
調整や周波数特性調整に役立てること等ができる。
を、対象とする音響システムの音響的な結合の評価に用
いるのが、前述した第１の発明の方法である。例えば、
スピーカの数がＭ、マイクロホンの数がＮの場合におい
ても、‖Ｇ（ｅｘｐ（ｊω））‖のｄＢ値を多チャネル
音響結合量と呼ぶとして、この量が、どの周波数におい
て０ｄＢを越えているかを調べることにより、ハウリン
グの発振周波数を予知することができ、システムの音量
調整や周波数特性調整に役立てること等ができる。
【００１９】第２の発明は、‖Ｇ（ｅｘｐ（ｊω））‖
の実際の求め方に関するものである。Ｍ個のスピーカへ
の入力信号を、上記入力信号周波数特性ベクトルｘ
（ｅｘｐ（ｊω））の方向が様々な向きとなるように様
々な組合せで入力し、それぞれの入力の組合せにおいて
Ｎ個のマイクロホンからの出力信号の周波数特性Ｙ
m （ｅｘｐ（ｊω）），（ｎ＝１，２，…，Ｎ）を得、
このときの入力信号周波数特性ベクトルｘ（ｅｘｐ
（ｊω））と出力信号周波数特性ベクトル
の実際の求め方に関するものである。Ｍ個のスピーカへ
の入力信号を、上記入力信号周波数特性ベクトルｘ
（ｅｘｐ（ｊω））の方向が様々な向きとなるように様
々な組合せで入力し、それぞれの入力の組合せにおいて
Ｎ個のマイクロホンからの出力信号の周波数特性Ｙ
m （ｅｘｐ（ｊω）），（ｎ＝１，２，…，Ｎ）を得、
このときの入力信号周波数特性ベクトルｘ（ｅｘｐ
（ｊω））と出力信号周波数特性ベクトル
【００２０】
【数１１】
のノルムの比‖ｙ（ｅｘｐ（ｊω））‖／‖ｘ（ｅ
ｘｐ（ｊω））‖の最大値を‖ｘ（ｅｘｐ（ｊω））
‖≠０について求め、これを‖Ｇ（ｅｘｐ（ｊω））
‖の測定値として利用する。第３の発明は、‖Ｇ（ｅ
ｘｐ（ｊω）‖の実際の求め方に関するものである。
Ｇ（ｅｘｐ（ｊω）の各要素を、各スピーカとマイク
ロホンの間のインパルス応答を測定する等して、実際に
求め、このインパルス応答を周波数領域に変換してＧ
（ｆ）を求めることにより、ＧH （ｅｘｐ（ｊω））
Ｇ（ｅｘｐ（ｊω））として正方行列化して、その固
有値のうち最大値を求め、H は共役転置であり、その最
大値の平方根を求め、これを‖Ｇ（ｅｘｐ（ｊω））‖
の測定値として利用する。
ｘｐ（ｊω））‖の最大値を‖ｘ（ｅｘｐ（ｊω））
‖≠０について求め、これを‖Ｇ（ｅｘｐ（ｊω））
‖の測定値として利用する。第３の発明は、‖Ｇ（ｅ
ｘｐ（ｊω）‖の実際の求め方に関するものである。
Ｇ（ｅｘｐ（ｊω）の各要素を、各スピーカとマイク
ロホンの間のインパルス応答を測定する等して、実際に
求め、このインパルス応答を周波数領域に変換してＧ
（ｆ）を求めることにより、ＧH （ｅｘｐ（ｊω））
Ｇ（ｅｘｐ（ｊω））として正方行列化して、その固
有値のうち最大値を求め、H は共役転置であり、その最
大値の平方根を求め、これを‖Ｇ（ｅｘｐ（ｊω））‖
の測定値として利用する。
【００２１】第４の発明は、‖Ｇ（ｅｘｐ（ｊω））
‖の実際の求め方に関するものである。Ｇ（ｅｘｐ
（ｊω））の各要素を、各スピーカとマイクロホンの間
のインパルス応答を測定する等して、実際に求め、更に
このインパルス応答を周波数領域に変換してＧ（ｅｘ
ｐ（ｊω））を求めることにより、Ｇ（ｅｘｐ（ｊ
ω））の特異値のうち最大となるものを求め、これを、
‖Ｇ（ｅｘｐ（ｊω））‖の測定値として利用する。
‖の実際の求め方に関するものである。Ｇ（ｅｘｐ
（ｊω））の各要素を、各スピーカとマイクロホンの間
のインパルス応答を測定する等して、実際に求め、更に
このインパルス応答を周波数領域に変換してＧ（ｅｘ
ｐ（ｊω））を求めることにより、Ｇ（ｅｘｐ（ｊ
ω））の特異値のうち最大となるものを求め、これを、
‖Ｇ（ｅｘｐ（ｊω））‖の測定値として利用する。
【００２２】第５の発明も‖Ｇ（ｅｘｐ（ｊω））‖
の実際の求め方に関するものである。各スピーカへの入
力信号の平均パワー、各マイクロホンから出力信号の平
均パワーを用いて、各スピーカとマイクロホンとの間の
伝達関数の近似値を求めて利用する。第６の発明は、‖
Ｇ（（ｅｘｐ（ｊω））‖の実際の求め方に関するも
のである。各スピーカとマイクロホンとの間の伝達関数
の相似性を用いて‖Ｇ（ｅｘｐ（ｊω））‖の近似値
を得て利用する。この際に、第５の発明も同時に利用す
ることもできる。作用 ‖Ｇ（ｅｘｐ（ｊω））‖は、入出力信号の性質によ
らないシステム固有の量である。従って‖Ｇ（ｅｘｐ
（ｊω））‖をシステムの評価に用いることにより、実
際の入出力信号の性質によってではなく、システムに固
有な性質によって発生するハウリングの予知等が厳密に
可能となる。
の実際の求め方に関するものである。各スピーカへの入
力信号の平均パワー、各マイクロホンから出力信号の平
均パワーを用いて、各スピーカとマイクロホンとの間の
伝達関数の近似値を求めて利用する。第６の発明は、‖
Ｇ（（ｅｘｐ（ｊω））‖の実際の求め方に関するも
のである。各スピーカとマイクロホンとの間の伝達関数
の相似性を用いて‖Ｇ（ｅｘｐ（ｊω））‖の近似値
を得て利用する。この際に、第５の発明も同時に利用す
ることもできる。作用 ‖Ｇ（ｅｘｐ（ｊω））‖は、入出力信号の性質によ
らないシステム固有の量である。従って‖Ｇ（ｅｘｐ
（ｊω））‖をシステムの評価に用いることにより、実
際の入出力信号の性質によってではなく、システムに固
有な性質によって発生するハウリングの予知等が厳密に
可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】ステレオ拡声通話系の評価
２個のスピーカと、２個のマイクロホンとによって構成
される音響システムを双方に持つ図３に示されるような
ステレオ拡声通話系のハウリング回避のために、音響結
合の評価を行う場合を考える。つまり地点Ａの左、右の
マイクロホン１ 1 ，１2 の出力信号がネットワーク１１
を介して地点Ｂの左、右のスピーカ２1，２2 へ供給さ
れ、地点Ｂの左、右のマイクロホン３1 ，３2 の出力が
ネットワーク１１を介して地点Ａの左、右のスピーカ４
1 ，４2 へ供給される。この場合の地点Ａにおけるマイ
クロホン１1 ，１2 とスピーカ４1 ，４2 との音響結合
と、地点Ｂにおけるスピーカ２1 ，２2 とマイクロホン
３1 ，３2 の音響結合とに要求される音響的条件が同程
度であるとすれば、図４に示すように片側の地点Ｂの音
響結合を評価すればよい。評価の時点では、通信回線は
接続する必要がなく、従って、実際にハウリングを発生
させることなく評価ができることに注意されたい。ｍ
（＝１，２）番目のスピーカ２ｍとｎ（＝１，２）番目
のマイクロホン３ｎとの間の伝達関数の周波数特性をＧ
mn（ｅｘｐ（ｊω））として、これらの周波数特性を要
素として持つ音響システム周波数特性行列を とし、‖Ｇ（ｅｘｐ（ｊω））‖を評価に用いる（第
１の発明）。
される音響システムを双方に持つ図３に示されるような
ステレオ拡声通話系のハウリング回避のために、音響結
合の評価を行う場合を考える。つまり地点Ａの左、右の
マイクロホン１ 1 ，１2 の出力信号がネットワーク１１
を介して地点Ｂの左、右のスピーカ２1，２2 へ供給さ
れ、地点Ｂの左、右のマイクロホン３1 ，３2 の出力が
ネットワーク１１を介して地点Ａの左、右のスピーカ４
1 ，４2 へ供給される。この場合の地点Ａにおけるマイ
クロホン１1 ，１2 とスピーカ４1 ，４2 との音響結合
と、地点Ｂにおけるスピーカ２1 ，２2 とマイクロホン
３1 ，３2 の音響結合とに要求される音響的条件が同程
度であるとすれば、図４に示すように片側の地点Ｂの音
響結合を評価すればよい。評価の時点では、通信回線は
接続する必要がなく、従って、実際にハウリングを発生
させることなく評価ができることに注意されたい。ｍ
（＝１，２）番目のスピーカ２ｍとｎ（＝１，２）番目
のマイクロホン３ｎとの間の伝達関数の周波数特性をＧ
mn（ｅｘｐ（ｊω））として、これらの周波数特性を要
素として持つ音響システム周波数特性行列を とし、‖Ｇ（ｅｘｐ（ｊω））‖を評価に用いる（第
１の発明）。
【００２４】第２の発明によると、２個のスピーカ
２1 ，２2 への入力信号を様々な組合せで入力し、つま
り、これら両入力信号振幅、位相を調整手段１２1 ，１
２2 で制御して２個のそれぞれのマイクロホン３1 ，３
2 からの出力信号を得、それらの入力信号周波数特性Ｘ
1 （ｅｘｐ（ｊω）），Ｘ2 （ｅｘｐ（ｊω））と出力
周波数特性Ｙ1 （ｅｘｐ（ｊω）），Ｙ2 （ｅｘｐ（ｊ
ω））とについて、演算部１３で入力信号周波数特性ベ
クトル と出力信号周波数特性ベクトル とのノルムの比‖ｙ（ｅｘｐ（ｊω））‖／‖ｘ
（ｅｘｐ（ｊω））‖の最大値を求め、評価に用いる。
２1 ，２2 への入力信号を様々な組合せで入力し、つま
り、これら両入力信号振幅、位相を調整手段１２1 ，１
２2 で制御して２個のそれぞれのマイクロホン３1 ，３
2 からの出力信号を得、それらの入力信号周波数特性Ｘ
1 （ｅｘｐ（ｊω）），Ｘ2 （ｅｘｐ（ｊω））と出力
周波数特性Ｙ1 （ｅｘｐ（ｊω）），Ｙ2 （ｅｘｐ（ｊ
ω））とについて、演算部１３で入力信号周波数特性ベ
クトル と出力信号周波数特性ベクトル とのノルムの比‖ｙ（ｅｘｐ（ｊω））‖／‖ｘ
（ｅｘｐ（ｊω））‖の最大値を求め、評価に用いる。
【００２５】第３の発明によると、Ｇ（ｅｘｐ（ｊ
ω））の各要素を、各スピーカ２ｍとマイクロホン３ｎ
の間のインパルス応答を測定するか、あるいはインパル
ス応答を適応フィルタ係数として推定するエコーキャン
セラが接続されていれば、そのフィルタ係数をフーリエ
変換などにより周波数領域に変換して実際にＧ（ｅｘ
ｐ（ｊω））を求めることにより、Ｇ（ｅｘｐ（ｊ
ω））H Ｇ（ｅｘｐ（ｊω））の固有値のうち最大値
を求め、その最大値の平方根を求め、これを、‖Ｇ（ｅ
ｘｐ（ｊω））‖の測定値として利用する。この手順を
図５に示す。
ω））の各要素を、各スピーカ２ｍとマイクロホン３ｎ
の間のインパルス応答を測定するか、あるいはインパル
ス応答を適応フィルタ係数として推定するエコーキャン
セラが接続されていれば、そのフィルタ係数をフーリエ
変換などにより周波数領域に変換して実際にＧ（ｅｘ
ｐ（ｊω））を求めることにより、Ｇ（ｅｘｐ（ｊ
ω））H Ｇ（ｅｘｐ（ｊω））の固有値のうち最大値
を求め、その最大値の平方根を求め、これを、‖Ｇ（ｅ
ｘｐ（ｊω））‖の測定値として利用する。この手順を
図５に示す。
【００２６】第４の発明によると、Ｇ（ｅｘｐ（ｊ
ω））の各要素を、各スピーカ２ｍとマイクロホン３ｎ
の間のインパルス応答を測定するか、あるいはインパル
ス応答を適応フィルタ係数として推定するエコーキャン
セラが接続されていれば、そのフィルタ係数をフーリエ
変換するなどにより周波数領域を変換して実際にＧ
（ｅｘｐ（ｊω））を求めることによりＧ（ｅｘｐ
（ｊω））の特異値のうち最大となるものを求め、これ
を‖Ｇ（ｅｘｐ（ｊω））‖の測定値として利用す
る。この手順を図５に第３の発明の手順と兼用して示
す。
ω））の各要素を、各スピーカ２ｍとマイクロホン３ｎ
の間のインパルス応答を測定するか、あるいはインパル
ス応答を適応フィルタ係数として推定するエコーキャン
セラが接続されていれば、そのフィルタ係数をフーリエ
変換するなどにより周波数領域を変換して実際にＧ
（ｅｘｐ（ｊω））を求めることによりＧ（ｅｘｐ
（ｊω））の特異値のうち最大となるものを求め、これ
を‖Ｇ（ｅｘｐ（ｊω））‖の測定値として利用す
る。この手順を図５に第３の発明の手順と兼用して示
す。
【００２７】第６の発明によると、２チャネルのスピー
カとマイクロホン間の伝達関数が相似性として、音響シ
ステム周波数特性行列の対称性を仮定し、利用する。す
なわち、ここでは、音響システム周波数特性行列は と表せるものとする。このとき、各ωに対して、 ‖Ｇ（ｅｘｐ（ｊω））‖＝ｍａｘ｜Ｇ11（ｅｘｐ（ｊω）） ±Ｇ12（ｅｘｐ（ｊω））｜＜｜Ｇ11（ｅｘｐ（ｊω））｜ ＋｜Ｇ12（ｅｘｐ（ｊω）） （21） が成り立つ。第３の発明や第４の発明の場合のように、
Ｇ11（ｅｘｐ（ｊω）），Ｇ12（ｅｘｐ（ｊω））か、
あるいはそれらの絶対値｜Ｇ11（ｅｘｐ（ｊω））｜，
｜Ｇ12（ｅｘｐ（ｊω））｜が求められれば、この時点
で、‖Ｇ（ｅｘｐ（ｊω））‖の近似値を得ることが
できる。
カとマイクロホン間の伝達関数が相似性として、音響シ
ステム周波数特性行列の対称性を仮定し、利用する。す
なわち、ここでは、音響システム周波数特性行列は と表せるものとする。このとき、各ωに対して、 ‖Ｇ（ｅｘｐ（ｊω））‖＝ｍａｘ｜Ｇ11（ｅｘｐ（ｊω）） ±Ｇ12（ｅｘｐ（ｊω））｜＜｜Ｇ11（ｅｘｐ（ｊω））｜ ＋｜Ｇ12（ｅｘｐ（ｊω）） （21） が成り立つ。第３の発明や第４の発明の場合のように、
Ｇ11（ｅｘｐ（ｊω）），Ｇ12（ｅｘｐ（ｊω））か、
あるいはそれらの絶対値｜Ｇ11（ｅｘｐ（ｊω））｜，
｜Ｇ12（ｅｘｐ（ｊω））｜が求められれば、この時点
で、‖Ｇ（ｅｘｐ（ｊω））‖の近似値を得ることが
できる。
【００２８】また、第５の発明によると、Ｇ11（ｅｘｐ
（ｊω）），Ｇ12（ｅｘｐ（ｊω））あるいはそれらの
絶対値｜Ｇ11（ｅｘｐ（ｊω））｜，｜Ｇ12（ｅｘｐ
（ｊω））｜も直接的に求められない場合は、｜Ｇ
11（ｅｘｐ（ｊω））｜と｜Ｇ12（ｅｘｐ（ｊω））｜
の周波数に対する平均値をＧ11′，Ｇ12′として、‖
Ｇ（ｅｘｐ（ｊω））‖の周波数に対して一定な近似
値を、Ｇ11′＋Ｇ12′によって与えることにする。ここ
で、Ｇ11′，Ｇ12′は、スピーカ入力信号とマイクロホ
ン出力信号の短時間平均パワーｓｉ1 2（ｋ）′，ｓｉ2 2
（ｋ）′及びｍｏ1 2（ｋ）′，ｍｏ2 2（ｋ）′によっ
て、近似的に が成り立つことから より求める。
（ｊω）），Ｇ12（ｅｘｐ（ｊω））あるいはそれらの
絶対値｜Ｇ11（ｅｘｐ（ｊω））｜，｜Ｇ12（ｅｘｐ
（ｊω））｜も直接的に求められない場合は、｜Ｇ
11（ｅｘｐ（ｊω））｜と｜Ｇ12（ｅｘｐ（ｊω））｜
の周波数に対する平均値をＧ11′，Ｇ12′として、‖
Ｇ（ｅｘｐ（ｊω））‖の周波数に対して一定な近似
値を、Ｇ11′＋Ｇ12′によって与えることにする。ここ
で、Ｇ11′，Ｇ12′は、スピーカ入力信号とマイクロホ
ン出力信号の短時間平均パワーｓｉ1 2（ｋ）′，ｓｉ2 2
（ｋ）′及びｍｏ1 2（ｋ）′，ｍｏ2 2（ｋ）′によっ
て、近似的に が成り立つことから より求める。
【００２９】以上のようにして得られる‖Ｇ（ｅｘｐ
（ｊω））‖について、例えば、そのｄＢ値である多チ
ャネル音響結合量を求め、これが０ｄＢより小さくなる
ようにシステムを調整あるいは制御すれば、ハウリング
は発生しない。ただし、第５の発明による近似値を用い
る場合等は多少のマージンが必要となる。 ２スピーカ・１マイクロホンによる場内拡声システムの
評価および調整 図６に示すような２スピーカ・２1 ，２2 ・１マイクロ
ホン３を用いた場内拡声システムの音響結合の評価とハ
ウリングを回避するための調整方法を考える。Ｇ
1 （ｚ），Ｇ2 （ｚ）は、対応するスピーカ２1 ，２2
とマイクロホン３との各間の伝達関数であり、システム
を安定にするための調整器５1 ，５2 がスピーカ２1 ，
２2 の各入力側に挿入され、調整器５1 ，５2 の伝達関
数Ａ1 ，Ａ2 は必要な場合は周波数依存性を持たせるも
のとする。いま、このシステムに信号Ｕ 1 （ｚ），Ｕ2
（ｚ）が図のように印加されたとき観測されるスピーカ
２1 ，２ 2 の出力Ｖ1 （ｚ），Ｖ2 （ｚ）は、 と表すことができる。信号Ｕ1(z)，Ｕ2(z)は、実際、電
気ノイズ等として印加され得る信号である。さて、この
システムが安定であるためには、課題を解決するための
手段の項で述べたのと同様な考察により、全ての周波数
に対して、
（ｊω））‖について、例えば、そのｄＢ値である多チ
ャネル音響結合量を求め、これが０ｄＢより小さくなる
ようにシステムを調整あるいは制御すれば、ハウリング
は発生しない。ただし、第５の発明による近似値を用い
る場合等は多少のマージンが必要となる。 ２スピーカ・１マイクロホンによる場内拡声システムの
評価および調整 図６に示すような２スピーカ・２1 ，２2 ・１マイクロ
ホン３を用いた場内拡声システムの音響結合の評価とハ
ウリングを回避するための調整方法を考える。Ｇ
1 （ｚ），Ｇ2 （ｚ）は、対応するスピーカ２1 ，２2
とマイクロホン３との各間の伝達関数であり、システム
を安定にするための調整器５1 ，５2 がスピーカ２1 ，
２2 の各入力側に挿入され、調整器５1 ，５2 の伝達関
数Ａ1 ，Ａ2 は必要な場合は周波数依存性を持たせるも
のとする。いま、このシステムに信号Ｕ 1 （ｚ），Ｕ2
（ｚ）が図のように印加されたとき観測されるスピーカ
２1 ，２ 2 の出力Ｖ1 （ｚ），Ｖ2 （ｚ）は、 と表すことができる。信号Ｕ1(z)，Ｕ2(z)は、実際、電
気ノイズ等として印加され得る信号である。さて、この
システムが安定であるためには、課題を解決するための
手段の項で述べたのと同様な考察により、全ての周波数
に対して、
【００３０】
【数１２】
が、満たされていればよい。このシステムにおいて、上
述の音響システム周波数特性行列に相当するのは、［Ｇ
1 （ｅｘｐ（ｊω）） Ｇ2 （ｅｘｐ（ｊω））］であ
る。従って、この発明での提案手法により‖［Ｇ1 （ｅ
ｘｐ（ｊω））Ｇ2 （ｅｘｐ（ｊω））］‖を知ること
によって、調整器５1 ，５2 の伝達関数の周波数特性Ａ
1 （ｅｘｐ（ｊω）），Ａ2 （ｅｘｐ（ｊω））を、
述の音響システム周波数特性行列に相当するのは、［Ｇ
1 （ｅｘｐ（ｊω）） Ｇ2 （ｅｘｐ（ｊω））］であ
る。従って、この発明での提案手法により‖［Ｇ1 （ｅ
ｘｐ（ｊω））Ｇ2 （ｅｘｐ（ｊω））］‖を知ること
によって、調整器５1 ，５2 の伝達関数の周波数特性Ａ
1 （ｅｘｐ（ｊω）），Ａ2 （ｅｘｐ（ｊω））を、
【００３１】
【数１３】
を全ての周波数に対して満たすように調整することによ
って、システムはハウリングを回避できる。つまり式
（２６）の右辺の分母を、前述した第３〜第６の発明の
何れかにより各周波数について、あるいは周波数に対す
る平均値として求め、この値はスカラー量であり、この
求めたスカラー量より、式（２６）の左辺の値が小さく
なるという条件のもとに、Ａ1 （ｅｘｐ（ｊω）），Ａ
2 （ｅｘｐ（ｊω））を調整する。また式（２６）を満
たせば、どのようにＡ1 （ｅｘｐ（ｊω）），Ａ2 （ｅ
ｘｐ（ｊω））を調整してもよく、音色の調整において
も、その調整範囲を示す指針が得られる。つまり例えば
音色調整のために調整器５1 ，５2 を調整して、高域周
波数領域をもち上げるような音色調整を行う場合に、前
述のように式（２６）の右辺の値を求め、これより式
（２６）の左辺の値が小さいという条件のもとで調整を
行えば、この調整により、ハウリングが生じるような悪
影響は生じない。また、必要な物理量は、Ｇ1 （ｅｘｐ
（ｊω）），Ｇ2 （ｅｘｐ（ｊω））に関するもののみ
であるから、音響的な閉ループを形成せずに測定可能で
あり、ハウリング等を発生させずにシステム調整が可能
である。
って、システムはハウリングを回避できる。つまり式
（２６）の右辺の分母を、前述した第３〜第６の発明の
何れかにより各周波数について、あるいは周波数に対す
る平均値として求め、この値はスカラー量であり、この
求めたスカラー量より、式（２６）の左辺の値が小さく
なるという条件のもとに、Ａ1 （ｅｘｐ（ｊω）），Ａ
2 （ｅｘｐ（ｊω））を調整する。また式（２６）を満
たせば、どのようにＡ1 （ｅｘｐ（ｊω）），Ａ2 （ｅ
ｘｐ（ｊω））を調整してもよく、音色の調整において
も、その調整範囲を示す指針が得られる。つまり例えば
音色調整のために調整器５1 ，５2 を調整して、高域周
波数領域をもち上げるような音色調整を行う場合に、前
述のように式（２６）の右辺の値を求め、これより式
（２６）の左辺の値が小さいという条件のもとで調整を
行えば、この調整により、ハウリングが生じるような悪
影響は生じない。また、必要な物理量は、Ｇ1 （ｅｘｐ
（ｊω）），Ｇ2 （ｅｘｐ（ｊω））に関するもののみ
であるから、音響的な閉ループを形成せずに測定可能で
あり、ハウリング等を発生させずにシステム調整が可能
である。
【００３２】
【発明の効果】以上に説明したように、複数のスピーカ
と１つ以上のマイクロホン、あるいは、１つ以上のスピ
ーカと複数のマイクロホンとによって構成されるスピー
カ群とマイクロホン群とを同一音響空間内に持つ多チャ
ネル音響システムのスピーカ群からマイクロホン群へと
伝わる音響的な結合を評価する多チャネル音響結合評価
方法において、この発明方法は、上述音響システム周波
数特性行列のノルムを評価に用いる。この量は、その音
響システムに固有であり、測定に用いる入出力信号の性
質によらず、また、スカラー量であるため、大小比較が
容易である。従って、この発明による評価方法を利用す
ることにより、多チャネル音響システムの音響結合の強
弱に関して、より正確で、複数のシステムの比較等を容
易に評価できる効果がある。
と１つ以上のマイクロホン、あるいは、１つ以上のスピ
ーカと複数のマイクロホンとによって構成されるスピー
カ群とマイクロホン群とを同一音響空間内に持つ多チャ
ネル音響システムのスピーカ群からマイクロホン群へと
伝わる音響的な結合を評価する多チャネル音響結合評価
方法において、この発明方法は、上述音響システム周波
数特性行列のノルムを評価に用いる。この量は、その音
響システムに固有であり、測定に用いる入出力信号の性
質によらず、また、スカラー量であるため、大小比較が
容易である。従って、この発明による評価方法を利用す
ることにより、多チャネル音響システムの音響結合の強
弱に関して、より正確で、複数のシステムの比較等を容
易に評価できる効果がある。
【図１】（ａ）は１チャネル音響システムを示す図、
（ｂ）はその等価回路図である。
（ｂ）はその等価回路図である。
【図２】多チャネル音響システムを示す図。
【図３】双方向ステレオ拡声通話系を示す図。
【図４】図３のシステムにおける片側の音響結合を評価
する機能構成例を示す図。
する機能構成例を示す図。
【図５】図４の実施例における第３、第４の発明を適用
した処理手順を示す図。
した処理手順を示す図。
【図６】２スピーカ・１マイクロホンの場内拡声システ
ムとそのハウリング回避の調整器を設けた図。
ムとそのハウリング回避の調整器を設けた図。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平９−27775（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−154468（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−162594（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04R 3/02
H04L 5/06
Claims (6)
- 【請求項１】 複数のスピーカと１つ以上のマイクロホ
ン、あるいは、１つ以上のスピーカと複数のマイクロホ
ンとによって構成されるスピーカ群とマイクロホン群と
を同一音響空間内に持つ多チャネル音響システムのスピ
ーカ群からマイクロホン群へと伝わる音響的な結合を評
価する多チャネル音響結合評価方法において、 上記スピーカ群のスピーカの数をＭ、上記マイクロホン
群のマイクロホンの数をＮとし、周波数をｆとして、ｍ
（＝１，２，…，Ｍ）番目のスピーカとｎ（＝１，２，
…，Ｎ）番目のマイクロホンとの間の伝達関数について
周波数特性をＧmn（ｆ）とし、これらの周波数特性を要
素として持つ音響システム周波数特性行列 【数１】 を構成し、T は転置を表し、上記スピーカ群のｍ（＝
１，２，…，Ｍ）番目のスピーカへの入力信号の周波数
特性をＸm （ｆ）とし、これを全チャネル分まとめた入
力信号周波数特性ベクトルを 【数２】 とし、‖Ｇ（ｆ）ｘ（ｆ）‖，‖ｘ（ｆ）‖は、
それぞれベクトルＧ（ｆ）ｘ（ｆ），ｘ（ｆ）の
各要素の２乗の総和の平方根で定義されるノルムとし
て、各周波数毎に、 ‖Ｇ（ｆ）‖＝ｍａｘ‖Ｇ（ｆ） ｘ（ｆ）‖／‖ｘ（ｆ）‖ ただしｘ（ｆ）≠０ （ｃ） と定義される上記音響システム周波数特性行列Ｇ
（ｆ）のノルム‖Ｇ（ｆ）‖を上記音響システムの音
響的な結合の周波数毎の強弱等の評価量として用いるこ
とを特徴とする多チャネル音響結合評価方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の多チャネル音響結合評価
方法において、 上記音響システム周波数特性行列Ｇ（ｆ）のノルムの
測定値を、上記入力信号周波数特性ベクトルｘ（ｆ）
の方向が様々な向きとなるように上記各スピーカに様々
な組合せの信号を入力し、上記マイクロホンから出力信
号を得、各スピーカ入力信号のパワーの総和に対する各
マイクロホン出力信号のパワーの総和の比のうち最大と
なる値を求め、この最大値によって与えることを特徴と
する。 - 【請求項３】 請求項１記載の多チャネル音響結合評価
方法において、 上記音響システム周波数特性行列Ｇ（ｆ）のノルムの
測定値を、各スピーカから各マイクロホンへの経路のイ
ンパルス応答を測定し、これらをそれぞれ周波数領域に
変換することによりＧ（ｆ）を構成し、ＧH （ｆ）
Ｇ（ｆ）の固有値のうち最大値を求め、H は共役転置
であり、その最大値の平方根によって与えることを特徴
とする。 - 【請求項４】 請求項１記載の多チャネル音響結合評価
方法において、 上記音響システム周波数特性行列Ｇ（ｆ）のノルムの
測定値を、各スピーカから各マイクロホンへの経路のイ
ンパルス応答を測定し、これらをそれぞれ周波数領域に
変換することによりＧ（ｆ）を構成し、Ｇ（ｆ）の
最大の特異値を求め、この最大特異値によって与えるこ
とを特徴とする。 - 【請求項５】 請求項１記載の多チャネル音響結合評価
方法において、 上記音響システム周波数特性行列Ｇ（ｆ）のノルムの
測定値を、各スピーカへの入力信号の平均パワー、各マ
イクロホンからの出力信号の平均パワーを用いて、各ス
ピーカとマイクロホンとの間の伝達関数の近似値を求
め、この近似値を利用して求めることを特徴とする。 - 【請求項６】 請求項１又は５記載の多チャネル音響結
合評価方法において、 上記音響システム周波数特性行列Ｇ（ｆ）のノルムの
測定値を、各スピーカとマイクロホンとの間の伝達関数
の相似性を用いて近似的に求めることを特徴とする。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6039297A JP3388570B2 (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 多チャネル音響結合評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6039297A JP3388570B2 (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 多チャネル音響結合評価方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10257585A JPH10257585A (ja) | 1998-09-25 |
| JP3388570B2 true JP3388570B2 (ja) | 2003-03-24 |
Family
ID=13140846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6039297A Expired - Lifetime JP3388570B2 (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 多チャネル音響結合評価方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3388570B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2805433A1 (fr) * | 2000-02-17 | 2001-08-24 | France Telecom | Procede et dispositif de comparaison de signaux pour le controle de transducteurs et systeme de controle de transducteurs |
| JP5218133B2 (ja) * | 2009-02-18 | 2013-06-26 | 沖電気工業株式会社 | 音声通信システム及び音声通信制御装置 |
| JP5172801B2 (ja) * | 2009-09-17 | 2013-03-27 | 日本電信電話株式会社 | ステレオ音響結合量推定装置、ステレオ音響結合量推定方法、ステレオ音響結合量推定プログラム |
-
1997
- 1997-03-14 JP JP6039297A patent/JP3388570B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10257585A (ja) | 1998-09-25 |
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