JP3460602B2 - 反射音生成装置 - Google Patents
反射音生成装置Info
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- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K15/00—Acoustics not otherwise provided for
- G10K15/08—Arrangements for producing a reverberation or echo sound
- G10K15/12—Arrangements for producing a reverberation or echo sound using electronic time-delay networks
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＦＩＲ（Finite
Impulse Response ）フィルタを用いて音声信号の反射
音を生成する反射音生成装置に関し、少ないパラメータ
数で多数の反射音を生成することができ、かつルームサ
イズやライブネス等の残響特性の設定、変更等を容易に
したものである。
Impulse Response ）フィルタを用いて音声信号の反射
音を生成する反射音生成装置に関し、少ないパラメータ
数で多数の反射音を生成することができ、かつルームサ
イズやライブネス等の残響特性の設定、変更等を容易に
したものである。
【０００２】
【従来の技術】ＦＩＲフィルタを用いた反射音生成装置
は、反射音パラメータ（遅延時間とゲインで規定される
反射音群のパラメータ）を用いて音声信号を畳み込み演
算して反射音や残響音を生成する装置で、特定空間（例
えば狭い部屋）で任意の音場空間（例えばホール）を再
現したり、音響帰還系統中に配設して部屋（例えば音楽
室）やホール等の残響特性を調整したり残響時間を延長
する等の各種用途に用いられる。
は、反射音パラメータ（遅延時間とゲインで規定される
反射音群のパラメータ）を用いて音声信号を畳み込み演
算して反射音や残響音を生成する装置で、特定空間（例
えば狭い部屋）で任意の音場空間（例えばホール）を再
現したり、音響帰還系統中に配設して部屋（例えば音楽
室）やホール等の残響特性を調整したり残響時間を延長
する等の各種用途に用いられる。
【０００３】従来のＦＩＲフィルタを用いた反射音生成
装置として最も基本的な構成を図２に示す。これは、１
個のＦＩＲフィルタ１０を用いて反射音を生成するもの
である。ＦＩＲフィルタ１０には例えば図３（ａ）に示
すような適宜の時間間隔で発生し徐々に減衰する複数本
の反射音を生成する反射音パラメータが設定されてい
る。ＦＩＲフィルタ１０は入力される音声信号を反射音
パラメータで畳み込み演算して対応する反射音信号を生
成する。ＦＩＲフィルタ１０の時間間隔を全体的に伸長
または短縮することによりルームサイズを変更する効果
が得られ、例えば図３（ｂ）のように全体的に伸長する
ことによりルームサイズが広がった感じが得られる。ま
た、反射音パラメータの時間間隔はそのままで遅延時間
に応じてゲインを変えることによりライブネスを変更す
る効果が得られ、例えば図３（ｃ）のように遅延時間に
応じてゲインを上昇させることによりライブな音場にす
ることができる。
装置として最も基本的な構成を図２に示す。これは、１
個のＦＩＲフィルタ１０を用いて反射音を生成するもの
である。ＦＩＲフィルタ１０には例えば図３（ａ）に示
すような適宜の時間間隔で発生し徐々に減衰する複数本
の反射音を生成する反射音パラメータが設定されてい
る。ＦＩＲフィルタ１０は入力される音声信号を反射音
パラメータで畳み込み演算して対応する反射音信号を生
成する。ＦＩＲフィルタ１０の時間間隔を全体的に伸長
または短縮することによりルームサイズを変更する効果
が得られ、例えば図３（ｂ）のように全体的に伸長する
ことによりルームサイズが広がった感じが得られる。ま
た、反射音パラメータの時間間隔はそのままで遅延時間
に応じてゲインを変えることによりライブネスを変更す
る効果が得られ、例えば図３（ｃ）のように遅延時間に
応じてゲインを上昇させることによりライブな音場にす
ることができる。
【０００４】図２の構成の反射音生成装置によれば、Ｆ
ＩＲフィルタ１０には、生成しようとする反射音の本数
分のパラメータ数（タップ数）が必要となる問題があっ
た。そこでこの問題を解決するものとして、図４に示す
反射音生成装置が提案されていた。これは、複数のＦＩ
Ｒフィルタ１２，１４，１６を縦列に接続し、各ＦＩＲ
フィルタ１２，１４，１６の出力を加算器１７で加算し
て出力するようにしたものである。ＦＩＲフィルタ１
２，１４，１６の反射音パラメータを図５（ａ），
（ｂ），（ｃ）にそれぞれ示す。ＦＩＲフィルタ１２で
初期反射音部分を生成し、この初期反射音部分を基にＦ
ＩＲフィルタ１４で初期反射音部分に続く残響音部分を
生成し、この残響音部分を基にＦＩＲフィルタ１６でこ
の残響音部分に続く残響音部分を生成する。これによれ
ば、前の段の反射音を基に次の段の反射音を生成するの
で、図５（ｄ）に示すように、反射音密度が徐々に増大
する効果が得られ、少ない数のパラメータ数で多数の反
射音を生成することができる。
ＩＲフィルタ１０には、生成しようとする反射音の本数
分のパラメータ数（タップ数）が必要となる問題があっ
た。そこでこの問題を解決するものとして、図４に示す
反射音生成装置が提案されていた。これは、複数のＦＩ
Ｒフィルタ１２，１４，１６を縦列に接続し、各ＦＩＲ
フィルタ１２，１４，１６の出力を加算器１７で加算し
て出力するようにしたものである。ＦＩＲフィルタ１
２，１４，１６の反射音パラメータを図５（ａ），
（ｂ），（ｃ）にそれぞれ示す。ＦＩＲフィルタ１２で
初期反射音部分を生成し、この初期反射音部分を基にＦ
ＩＲフィルタ１４で初期反射音部分に続く残響音部分を
生成し、この残響音部分を基にＦＩＲフィルタ１６でこ
の残響音部分に続く残響音部分を生成する。これによれ
ば、前の段の反射音を基に次の段の反射音を生成するの
で、図５（ｄ）に示すように、反射音密度が徐々に増大
する効果が得られ、少ない数のパラメータ数で多数の反
射音を生成することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図５の反射音パラメー
タを有する図４の構成の反射音生成装置によれば、ルー
ムサイズやライブネス等の残響特性を設定あるいは変更
する場合、各ＦＩＲフィルタ１２，１４，１６ごとにパ
ラメータを調整する必要があり、残響特性等の各種パラ
メータの設定、変更が容易でなかった。
タを有する図４の構成の反射音生成装置によれば、ルー
ムサイズやライブネス等の残響特性を設定あるいは変更
する場合、各ＦＩＲフィルタ１２，１４，１６ごとにパ
ラメータを調整する必要があり、残響特性等の各種パラ
メータの設定、変更が容易でなかった。
【０００６】この発明は、前記従来の技術における問題
点を解決して、少ないパラメータ数で多数の反射音を生
成することができ、かつルームサイズやライブネス等の
残響特性の設定、変更等を容易にした反射音生成装置を
提供しようとするものである。
点を解決して、少ないパラメータ数で多数の反射音を生
成することができ、かつルームサイズやライブネス等の
残響特性の設定、変更等を容易にした反射音生成装置を
提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、初期反射音
および後期残響音の時間領域にわたり比較的まばらでか
つ不均一の時間間隔で発生し遅延時間の経過とともに減
衰する反射音群に相当する第１の反射音パラメータが設
定され、入力される音声信号のサンプリングデータを該
第１の反射音パラメータで畳み込み演算して第１の反射
音データを生成する第１のＦＩＲフィルタと、前記第１
の反射音パラメータの反射音よりも密集しかつ不均一の
時間間隔で発生する反射音群に相当する第２の反射音パ
ラメータが設定され、該第２の反射音パラメータ全体の
時間軸方向の長さが前記第１の反射音パラメータの反射
音の発生間隔よりも長くかつ該第１の反射音パラメータ
全体の時間軸方向の長さよりも短く設定され、前記第１
のＦＩＲフィルタで生成された第１の反射音データを該
第２の反射音パラメータで畳み込み演算して該第１のＦ
ＩＲフィルタによる反射音の発生間隔を埋める第２の反
射音データを生成する第２のＦＩＲフィルタとを具備し
てなるものである。
および後期残響音の時間領域にわたり比較的まばらでか
つ不均一の時間間隔で発生し遅延時間の経過とともに減
衰する反射音群に相当する第１の反射音パラメータが設
定され、入力される音声信号のサンプリングデータを該
第１の反射音パラメータで畳み込み演算して第１の反射
音データを生成する第１のＦＩＲフィルタと、前記第１
の反射音パラメータの反射音よりも密集しかつ不均一の
時間間隔で発生する反射音群に相当する第２の反射音パ
ラメータが設定され、該第２の反射音パラメータ全体の
時間軸方向の長さが前記第１の反射音パラメータの反射
音の発生間隔よりも長くかつ該第１の反射音パラメータ
全体の時間軸方向の長さよりも短く設定され、前記第１
のＦＩＲフィルタで生成された第１の反射音データを該
第２の反射音パラメータで畳み込み演算して該第１のＦ
ＩＲフィルタによる反射音の発生間隔を埋める第２の反
射音データを生成する第２のＦＩＲフィルタとを具備し
てなるものである。
【０００８】この発明によれば、第１のＦＩＲフィルタ
で発生される反射音を基にその発生間隔を埋める反射音
が第２のＦＩＲフィルタで発生されるので、少ないパラ
メータ数で多数の反射音を生成することかできる。ま
た、第１の反射音パラメータは初期反射音および後期残
響音の時間領域にわたり反射音を発生するので、残響全
体の減衰特性を主に第１のＦＩＲフィルタの設定で決め
ることができる。したがって、第１のＦＩＲフィルタで
ルームサイズやライブネス等の残響特性を設定、変更す
ることができ、残響特性の設定、変更を容易に行うこと
ができる。
で発生される反射音を基にその発生間隔を埋める反射音
が第２のＦＩＲフィルタで発生されるので、少ないパラ
メータ数で多数の反射音を生成することかできる。ま
た、第１の反射音パラメータは初期反射音および後期残
響音の時間領域にわたり反射音を発生するので、残響全
体の減衰特性を主に第１のＦＩＲフィルタの設定で決め
ることができる。したがって、第１のＦＩＲフィルタで
ルームサイズやライブネス等の残響特性を設定、変更す
ることができ、残響特性の設定、変更を容易に行うこと
ができる。
【０００９】なお、第２の反射音パラメータの反射音群
を遅延時間の経過とともに減衰するように設定したり、
第１の反射音パラメータの反射音の発生間隔を遅延時間
の経過とともに徐々に短くなるように設定することによ
り、より自然に近い残響が得られる。また、第１の反射
音パラメータまたは第１および第２の反射音パラメータ
の各反射音の遅延時間を個別の周期で時間とともに変動
させる（ゆらぎをもたせる）ことにより、カラレーショ
ンの発生を抑えることができる。
を遅延時間の経過とともに減衰するように設定したり、
第１の反射音パラメータの反射音の発生間隔を遅延時間
の経過とともに徐々に短くなるように設定することによ
り、より自然に近い残響が得られる。また、第１の反射
音パラメータまたは第１および第２の反射音パラメータ
の各反射音の遅延時間を個別の周期で時間とともに変動
させる（ゆらぎをもたせる）ことにより、カラレーショ
ンの発生を抑えることができる。
【００１０】また、直接音は第１、第２のＦＩＲフィル
タを迂回して出力することもできるが、第１、第２のＦ
ＩＲフィルタを通して出力する場合は、第１のＦＩＲフ
ィルタについては第１の反射音パラメータの前に入力音
声信号を時間遅れなしでそのまま出力する直接音のパラ
メータを配置し、第２のＦＩＲフィルタについては第２
の反射音パラメータの前に第１のＦＩＲフィルタの出力
データを時間遅れなしでそのまま出力するパラメータを
配置し、かつ該パラメータの後に第１のＦＩＲフィルタ
の直接音のパラメータと第１の反射音パラメータの先頭
のパラメータとの時間間隔とほぼ同じ時間間隔を隔てて
第２の反射音パラメータを配置する。
タを迂回して出力することもできるが、第１、第２のＦ
ＩＲフィルタを通して出力する場合は、第１のＦＩＲフ
ィルタについては第１の反射音パラメータの前に入力音
声信号を時間遅れなしでそのまま出力する直接音のパラ
メータを配置し、第２のＦＩＲフィルタについては第２
の反射音パラメータの前に第１のＦＩＲフィルタの出力
データを時間遅れなしでそのまま出力するパラメータを
配置し、かつ該パラメータの後に第１のＦＩＲフィルタ
の直接音のパラメータと第１の反射音パラメータの先頭
のパラメータとの時間間隔とほぼ同じ時間間隔を隔てて
第２の反射音パラメータを配置する。
【００１１】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図１に示
す。この反射音生成装置はＦＩＲフィルタ１８，２０を
縦列に接続して構成される。入力される音声信号はＦＩ
Ｒフィルタ１８で反射音（第１の反射音データ）が生成
され、さらにＦＩＲ２で反射音の反射音（第２の反射音
データ）が生成されて出力される。
す。この反射音生成装置はＦＩＲフィルタ１８，２０を
縦列に接続して構成される。入力される音声信号はＦＩ
Ｒフィルタ１８で反射音（第１の反射音データ）が生成
され、さらにＦＩＲ２で反射音の反射音（第２の反射音
データ）が生成されて出力される。
【００１２】ＦＩＲフィルタ１８に設定されたフィルタ
特性の一例を図６（ａ）に示す。このフィルタ特性は、
先頭（１本目のタップ）に直接音パラメータＰ１０が配
されている。直接音パラメータ２２は、遅延時間が０、
ゲインが０ｄＢ（減衰なし）に設定されている。
特性の一例を図６（ａ）に示す。このフィルタ特性は、
先頭（１本目のタップ）に直接音パラメータＰ１０が配
されている。直接音パラメータ２２は、遅延時間が０、
ゲインが０ｄＢ（減衰なし）に設定されている。
【００１３】直接音パラメータＰ１０に続いて、反射音
パラメータＰ１１，Ｐ１２，……，Ｐ１ｎ（第１の反射
音パラメータ）が配されている。直接音パラメータＰ１
０と先頭の反射音パラメータＰ１０との時間間隔はΔｔ
１は、想定する（再現しようとする）部屋やホール等に
おける平均自由行路に相当する値に設定されている。こ
れに続く反射音パラメータＰ１１，Ｐ１２の時間間隔は
Δｔ１とほぼ同じかまたはΔｔ１よりもやや短くされて
おり、さらにＰ１３，Ｐ１４，……，Ｐ１ｎと行くに従
い時間間隔は徐々に短くされている。時間間隔を徐々に
短くすることにより反射音密度が徐々に増大するととも
に、くし形フィルタ特性を抑えることができる。
パラメータＰ１１，Ｐ１２，……，Ｐ１ｎ（第１の反射
音パラメータ）が配されている。直接音パラメータＰ１
０と先頭の反射音パラメータＰ１０との時間間隔はΔｔ
１は、想定する（再現しようとする）部屋やホール等に
おける平均自由行路に相当する値に設定されている。こ
れに続く反射音パラメータＰ１１，Ｐ１２の時間間隔は
Δｔ１とほぼ同じかまたはΔｔ１よりもやや短くされて
おり、さらにＰ１３，Ｐ１４，……，Ｐ１ｎと行くに従
い時間間隔は徐々に短くされている。時間間隔を徐々に
短くすることにより反射音密度が徐々に増大するととも
に、くし形フィルタ特性を抑えることができる。
【００１４】パラメータＰ１０，Ｐ１１，……，Ｐ１ｎ
の全体の長さＴ１は、初期反射音および後期残響音に亘
る比較的長い時間（再現しようとする音場の残響時間の
例えば１／２程度の長さ）であり、その時間内にパラメ
ータＰ１０，Ｐ１１，……，Ｐ１ｎが比較的まばらに
（全体で例えば３０本以上）配置されている。パラメー
タＰ１０，Ｐ１１，……，Ｐ１ｎは所定の減衰カーブに
従って遅延時間の経過とともに徐々に減衰する。最終の
パラメータＰ１ｎのゲインは直接音パラメータＰ１０に
対し−３０ｄＢ以下に設定されている。反射音パラメー
タＰ１１，Ｐ１２，……，Ｐ１ｎの遅延時間は、図６
（ａ）に二点鎖線で示すように、個別の周期で時間とと
もに所定幅で変動する。これによりカラレーションが抑
えられている。
の全体の長さＴ１は、初期反射音および後期残響音に亘
る比較的長い時間（再現しようとする音場の残響時間の
例えば１／２程度の長さ）であり、その時間内にパラメ
ータＰ１０，Ｐ１１，……，Ｐ１ｎが比較的まばらに
（全体で例えば３０本以上）配置されている。パラメー
タＰ１０，Ｐ１１，……，Ｐ１ｎは所定の減衰カーブに
従って遅延時間の経過とともに徐々に減衰する。最終の
パラメータＰ１ｎのゲインは直接音パラメータＰ１０に
対し−３０ｄＢ以下に設定されている。反射音パラメー
タＰ１１，Ｐ１２，……，Ｐ１ｎの遅延時間は、図６
（ａ）に二点鎖線で示すように、個別の周期で時間とと
もに所定幅で変動する。これによりカラレーションが抑
えられている。
【００１５】パラメータＰ１０，Ｐ１１，……，Ｐ１ｎ
の時間間隔は図６（ｂ）に示すように、相互の時間間隔
の比率を保持して全体的に伸縮可能とされており、ルー
ムサイズを変更することができる。また、パラメータＰ
１０，Ｐ１１，……，Ｐ１ｎは図６（ｃ）に示すよう
に、時間間隔をそのままにして、ゲインを遅延時間に応
じて増減する（遅延時間が長いものほど増減の比率を大
きくする）ことにより、ライブネスを変更することがで
きる。
の時間間隔は図６（ｂ）に示すように、相互の時間間隔
の比率を保持して全体的に伸縮可能とされており、ルー
ムサイズを変更することができる。また、パラメータＰ
１０，Ｐ１１，……，Ｐ１ｎは図６（ｃ）に示すよう
に、時間間隔をそのままにして、ゲインを遅延時間に応
じて増減する（遅延時間が長いものほど増減の比率を大
きくする）ことにより、ライブネスを変更することがで
きる。
【００１６】ＦＩＲフィルタ２０に設定されたフィルタ
特性の一例を図７に示す。このフィルタ特性は、先頭
（１本目のタップ）にＦＩＲフィルタ１８の出力をその
まま通すパラメータＰ２０が配されている。このパラメ
ータＰ２０は、遅延時間が０、ゲインが０ｄＢ（減衰な
し）に設定されている。パラメータＰ２０に続いて反射
音パラメータＰ２１，Ｐ２２，……，Ｐ２ｒ（第２の反
射音パラメータ）が配されている。パラメータＰ２０と
最初の反射音パラメータＰ２１との間の時間間隔は、Ｆ
ＩＲフィルタ１８で生成された直接音パラメータＰ１０
と先頭の反射音パラメータＰ１１との間に別の反射音が
入り込まないように、ＦＩＲフィルタ１８の直接音パラ
メータＰ１０と先頭の反射音パラメータＰ１１との時間
間隔Δｔ１とほぼ等しく（あるいはΔｔ１よりもやや長
く）設定されている。反射音パラメータＰ２１，Ｐ２
２，……，Ｐ２ｒの時間間隔はランダム（不定）でかつ
Δｔ１よりも十分短く設定する。パラメータＰ２０，Ｐ
２１，……，Ｐ２ｒ全体の時間軸方向の長さＴ２は、Ｆ
ＩＲフィルタ１８のパラメータＰ１０，Ｐ１１，……，
Ｐ１ｎの個々の時間間隔よりも長く、かつパラメータＰ
１０，Ｐ１１，……，Ｐ１ｎの全体の時間Ｔ１よりも短
く設定されている。パラメータＰ２０，Ｐ２１，……，
Ｐ２ｒの本数（タップ数）は例えば３０本以上に設定さ
れている。
特性の一例を図７に示す。このフィルタ特性は、先頭
（１本目のタップ）にＦＩＲフィルタ１８の出力をその
まま通すパラメータＰ２０が配されている。このパラメ
ータＰ２０は、遅延時間が０、ゲインが０ｄＢ（減衰な
し）に設定されている。パラメータＰ２０に続いて反射
音パラメータＰ２１，Ｐ２２，……，Ｐ２ｒ（第２の反
射音パラメータ）が配されている。パラメータＰ２０と
最初の反射音パラメータＰ２１との間の時間間隔は、Ｆ
ＩＲフィルタ１８で生成された直接音パラメータＰ１０
と先頭の反射音パラメータＰ１１との間に別の反射音が
入り込まないように、ＦＩＲフィルタ１８の直接音パラ
メータＰ１０と先頭の反射音パラメータＰ１１との時間
間隔Δｔ１とほぼ等しく（あるいはΔｔ１よりもやや長
く）設定されている。反射音パラメータＰ２１，Ｐ２
２，……，Ｐ２ｒの時間間隔はランダム（不定）でかつ
Δｔ１よりも十分短く設定する。パラメータＰ２０，Ｐ
２１，……，Ｐ２ｒ全体の時間軸方向の長さＴ２は、Ｆ
ＩＲフィルタ１８のパラメータＰ１０，Ｐ１１，……，
Ｐ１ｎの個々の時間間隔よりも長く、かつパラメータＰ
１０，Ｐ１１，……，Ｐ１ｎの全体の時間Ｔ１よりも短
く設定されている。パラメータＰ２０，Ｐ２１，……，
Ｐ２ｒの本数（タップ数）は例えば３０本以上に設定さ
れている。
【００１７】パラメータＰ２０およびこれに続く反射音
のパラメータＰ２１，Ｐ２２，……，Ｐ２ｒは所定の減
衰カーブに従って徐々に減衰する。反射音のパラメータ
Ｐ２１，Ｐ２２，……，Ｐ２ｒのゲインは、最大のもの
でも０ｄＢ（ゲイン１）程度が望ましい。最終のパラメ
ータＰ２ｒのゲインはパラメータＰ２０に対して例えば
−２０ｄＢ以下に設定されている。なお、必要に応じて
このパラメータＰ２０，Ｐ２１，……，Ｐ２ｒの遅延時
間をＦＩＲフィルタ１８のパラメータＰ１０，Ｐ１１，
……，Ｐ１ｎと同様に個別の周期で時間とともに変動さ
せることができる。
のパラメータＰ２１，Ｐ２２，……，Ｐ２ｒは所定の減
衰カーブに従って徐々に減衰する。反射音のパラメータ
Ｐ２１，Ｐ２２，……，Ｐ２ｒのゲインは、最大のもの
でも０ｄＢ（ゲイン１）程度が望ましい。最終のパラメ
ータＰ２ｒのゲインはパラメータＰ２０に対して例えば
−２０ｄＢ以下に設定されている。なお、必要に応じて
このパラメータＰ２０，Ｐ２１，……，Ｐ２ｒの遅延時
間をＦＩＲフィルタ１８のパラメータＰ１０，Ｐ１１，
……，Ｐ１ｎと同様に個別の周期で時間とともに変動さ
せることができる。
【００１８】ＦＩＲフィルタ２０に設定されたフィルタ
特性の別の例を図８に示す。このフィルタ特性は、先頭
（１本目のタップ）にＦＩＲフィルタ１８の出力をその
まま通すパラメータＰ３０が配されている。このパラメ
ータＰ３０は、遅延時間が０、ゲインが０ｄＢ（減衰な
し）に設定されている。パラメータＰ３０に続いて反射
音パラメータＰ３１，Ｐ３２，……，Ｐ３ｓが配されて
いる。パラメータＰ３０と最初の反射音パラメータＰ３
１との間の時間間隔は、ＦＩＲフィルタ１８の直接音パ
ラメータＰ１０と最初の反射音パラメータＰ１１との時
間間隔Δｔ１とほぼ等しく設定する。反射音パラメータ
Ｐ３１，Ｐ３２，……，Ｐ３ｓの時間間隔はランダム
（不定）でかつΔｔ１よりも十分短く設定されている。
パラメータＰ３０，Ｐ３１，……，Ｐ３ｓ全体の時間軸
方向の長さＴ３は、ＦＩＲフィルタ１８のパラメータＰ
１０，Ｐ１１，……，Ｐ１ｎの個々の時間間隔よりも長
く、かつパラメータＰ１０，Ｐ１１，……，Ｐ１ｎの全
体の時間Ｔ１よりも短く設定されている。パラメータＰ
３０〜Ｐ３ｓの本数（タップ数）は例えば３０本以上に
設定されている。
特性の別の例を図８に示す。このフィルタ特性は、先頭
（１本目のタップ）にＦＩＲフィルタ１８の出力をその
まま通すパラメータＰ３０が配されている。このパラメ
ータＰ３０は、遅延時間が０、ゲインが０ｄＢ（減衰な
し）に設定されている。パラメータＰ３０に続いて反射
音パラメータＰ３１，Ｐ３２，……，Ｐ３ｓが配されて
いる。パラメータＰ３０と最初の反射音パラメータＰ３
１との間の時間間隔は、ＦＩＲフィルタ１８の直接音パ
ラメータＰ１０と最初の反射音パラメータＰ１１との時
間間隔Δｔ１とほぼ等しく設定する。反射音パラメータ
Ｐ３１，Ｐ３２，……，Ｐ３ｓの時間間隔はランダム
（不定）でかつΔｔ１よりも十分短く設定されている。
パラメータＰ３０，Ｐ３１，……，Ｐ３ｓ全体の時間軸
方向の長さＴ３は、ＦＩＲフィルタ１８のパラメータＰ
１０，Ｐ１１，……，Ｐ１ｎの個々の時間間隔よりも長
く、かつパラメータＰ１０，Ｐ１１，……，Ｐ１ｎの全
体の時間Ｔ１よりも短く設定されている。パラメータＰ
３０〜Ｐ３ｓの本数（タップ数）は例えば３０本以上に
設定されている。
【００１９】パラメータＰ３０およびこれに続く反射音
のパラメータＰ３１，Ｐ３２，……，Ｐ３ｓは所定の減
衰カーブに従って徐々に減衰する。ここでは、−４０ｄ
Ｂを中心に上下に振動しながら収束する減衰特性を用い
ている。反射音のパラメータＰ３１，Ｐ３２，……，Ｐ
３ｓのゲインは、最大のものでも０ｄＢ（ゲイン１）程
度が望ましい。なお、必要に応じてこのパラメータＰ３
０，Ｐ３１，……，Ｐ３ｓの遅延時間をＦＩＲフィルタ
１８のパラメータＰ１０，Ｐ１１，……，Ｐ１ｎと同様
に個別の周期で時間とともに変動させることができる。
のパラメータＰ３１，Ｐ３２，……，Ｐ３ｓは所定の減
衰カーブに従って徐々に減衰する。ここでは、−４０ｄ
Ｂを中心に上下に振動しながら収束する減衰特性を用い
ている。反射音のパラメータＰ３１，Ｐ３２，……，Ｐ
３ｓのゲインは、最大のものでも０ｄＢ（ゲイン１）程
度が望ましい。なお、必要に応じてこのパラメータＰ３
０，Ｐ３１，……，Ｐ３ｓの遅延時間をＦＩＲフィルタ
１８のパラメータＰ１０，Ｐ１１，……，Ｐ１ｎと同様
に個別の周期で時間とともに変動させることができる。
【００２０】なお、ルームサイズを変更する場合は、Ｆ
ＩＲフィルタ１８の遅延時間の変更に連動してＦＩＲフ
ィルタ２０の遅延時間も変更するのが望ましい。例え
ば、図６（ｂ）のようにパラメータＰ１０，Ｐ１１間の
時間を２Δｔ１に変更する場合は、図７のパラメータＰ
２０，Ｐ２１間、図８のパラメータＰ３０，Ｐ３１間の
時間もそれぞれ２Δｔ１に変更する。さらには、パラメ
ータＰ２０，Ｐ２１間、パラメータＰ３０，Ｐ３１間だ
けでなく、パラメータＰ２１，Ｐ３１以降の各時間間隔
についても変更する（図６（ｂ）の場合は、パラメータ
Ｐ２１，Ｐ３１以降の各時間間隔をそれぞれ２倍に延長
する）ことができる。また、ライブネスを変更する場合
は、ＦＩＲフィルタ１８のゲインの変更に連動して、Ｆ
ＩＲフィルタ２０のゲインを変更する（すなわち、各反
射音パラメータのゲインをその遅延時間に応じて増減す
る（遅延時間が長いものほど増減の比率を大きくす
る））こともできる。
ＩＲフィルタ１８の遅延時間の変更に連動してＦＩＲフ
ィルタ２０の遅延時間も変更するのが望ましい。例え
ば、図６（ｂ）のようにパラメータＰ１０，Ｐ１１間の
時間を２Δｔ１に変更する場合は、図７のパラメータＰ
２０，Ｐ２１間、図８のパラメータＰ３０，Ｐ３１間の
時間もそれぞれ２Δｔ１に変更する。さらには、パラメ
ータＰ２０，Ｐ２１間、パラメータＰ３０，Ｐ３１間だ
けでなく、パラメータＰ２１，Ｐ３１以降の各時間間隔
についても変更する（図６（ｂ）の場合は、パラメータ
Ｐ２１，Ｐ３１以降の各時間間隔をそれぞれ２倍に延長
する）ことができる。また、ライブネスを変更する場合
は、ＦＩＲフィルタ１８のゲインの変更に連動して、Ｆ
ＩＲフィルタ２０のゲインを変更する（すなわち、各反
射音パラメータのゲインをその遅延時間に応じて増減す
る（遅延時間が長いものほど増減の比率を大きくす
る））こともできる。
【００２１】以上の構成によれば、ＦＩＲフィルタ１８
で発生される反射音データを基にその発生間隔を埋める
反射音データが第２のＦＩＲフィルタで発生されるの
で、少ないパラメータ数（タップ数）で多数の反射音を
生成することかできる。しかも、第１の反射音パラメー
タの反射音の発生間隔は徐々に短くなるので、徐々に密
度が増大する反射音、残響音が得られ、自然に近い残響
が得られる。また、残響全体の減衰特性は主に第１のＦ
ＩＲフィルタ１８の設定で決まるので、第１のＦＩＲフ
ィルタ１８でルームサイズやライブネス等の残響特性を
設定、変更することができ、残響特性の設定、変更を容
易に行うことができる。
で発生される反射音データを基にその発生間隔を埋める
反射音データが第２のＦＩＲフィルタで発生されるの
で、少ないパラメータ数（タップ数）で多数の反射音を
生成することかできる。しかも、第１の反射音パラメー
タの反射音の発生間隔は徐々に短くなるので、徐々に密
度が増大する反射音、残響音が得られ、自然に近い残響
が得られる。また、残響全体の減衰特性は主に第１のＦ
ＩＲフィルタ１８の設定で決まるので、第１のＦＩＲフ
ィルタ１８でルームサイズやライブネス等の残響特性を
設定、変更することができ、残響特性の設定、変更を容
易に行うことができる。
【００２２】図１の構成による実際のシミュレーション
例を図９に示す。（ａ）はＦＩＲフィルタ１８のパラメ
ータ、（ｂ）はＦＩＲフィルタ２０のパラメータ、
（ｃ）は図９の回路全体のパラメータである。（ｃ）に
よれば、反射音の密度が時間とともに増大し、かつ減衰
特性はほぼＦＩＲフィルタ１８の減衰特性に従っている
ことがわかる。
例を図９に示す。（ａ）はＦＩＲフィルタ１８のパラメ
ータ、（ｂ）はＦＩＲフィルタ２０のパラメータ、
（ｃ）は図９の回路全体のパラメータである。（ｃ）に
よれば、反射音の密度が時間とともに増大し、かつ減衰
特性はほぼＦＩＲフィルタ１８の減衰特性に従っている
ことがわかる。
【図１】 この発明の実施の形態を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】 従来装置を示すブロック図である。
【図３】 図２のＦＩＲフィルタのパラメータ図であ
る。
る。
【図４】 別の従来装置を示すブロック図である。
【図５】 図４のＦＩＲフィルタのパラメータ図であ
る。
る。
【図６】 図１のＦＩＲフィルタ１８のパラメータ図で
ある。
ある。
【図７】 図１のＦＩＲフィルタ２０のパラメータ図で
ある。
ある。
【図８】 図１のＦＩＲフィルタ２０の別のパラメータ
図である。
図である。
【図９】 図１の構成のシミュレーション図である。
１８…第１のＦＩＲフィルタ、２０…第１のＦＩＲフィ
ルタ。
ルタ。
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G10K 15/12
H03H 17/00 601
H03H 17/02 615
Claims (7)
- 【請求項１】第１ＦＩＲフィルタと、第２ＦＩＲフィル
タとを備える反射音生成装置であって、 第１ＦＩＲフィルタは、第１反射音パラメータが設定さ
れ、入力される音声サンプリングデータを該第１反射音
パラメータで畳み込み演算して第１反射音データを生成
し、 第１反射音パラメータは、第１遅延時間で発生する初期
反射音に続き、時間間隔を不均一とする反射音群を生成
するものであり、 第２のＦＩＲフィルタは、第２反射音パラメータが設定
され、入力される第１反射音を該第２反射音パラメータ
で畳み込み演算して第２反射音データを生成し、 第２反射音パラメータは、遅延時間無しで発生する最初
の反射音、前記第１遅延時間とほぼ同じか、やや長い第
２遅延時間で発生する２番目の反射音に続き、時間間隔
を不均一とする反射音群を生成するものであり、 その全体の時間軸方向の長さは、前記第１反射音パラメ
ータの反射音の発生間隔よりも長くかつ該第１反射音パ
ラメータ全体の時間軸方向の長さよりも短い 反射音生成
装置。 - 【請求項２】前記第２反射音パラメータの反射音群が遅
延時間の経過とともに減衰するように設定されている請
求項１記載の反射音生成装置。 - 【請求項３】前記第１反射音パラメータの反射音の発生
間隔が遅延時間の経過とともに徐々に短くなるように設
定されている請求項１または２記載の反射音生成装置。 - 【請求項４】前記第１反射音パラメータの各反射音の時
間間隔を、相互の比率を保持して全体的に伸縮して、該
パラメータの減衰の勾配が変更可能にされている請求項
１から３のいずれかに記載の反射音生成装置。 - 【請求項５】前記第１反射音パラメータの各反射音の時
間間隔をそのままにして、該各反射音のゲインをその遅
延時間に応じて増減して、該パラメータの減衰の勾配が
変更可能にされている請求項１から４のいずれかに記載
の反射音生成装置。 - 【請求項６】前記第１反射音パラメータの各反射音の遅
延時間が個別の周期で時間の経過とともに変動する請求
項１から５のいずれかに記載の反射音生成装置。 - 【請求項７】前記第２反射音パラメータの各反射音の遅
延時間が個別の周期で時間の経過とともに変動する請求
項６記載の反射音生成装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35077298A JP3460602B2 (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | 反射音生成装置 |
| US09/447,282 US6782105B1 (en) | 1998-11-25 | 1999-11-23 | Reflection sound generator with series of main and supplementary FIR filters |
| GB9927878A GB2345622B (en) | 1998-11-25 | 1999-11-25 | Reflection sound generator with series of main and supplementary fir filters |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35077298A JP3460602B2 (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | 反射音生成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000163086A JP2000163086A (ja) | 2000-06-16 |
| JP3460602B2 true JP3460602B2 (ja) | 2003-10-27 |
Family
ID=18412772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35077298A Expired - Fee Related JP3460602B2 (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | 反射音生成装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3460602B2 (ja) |
| GB (1) | GB2345622B (ja) |
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| US6738479B1 (en) | 2000-11-13 | 2004-05-18 | Creative Technology Ltd. | Method of audio signal processing for a loudspeaker located close to an ear |
| US6741711B1 (en) | 2000-11-14 | 2004-05-25 | Creative Technology Ltd. | Method of synthesizing an approximate impulse response function |
| JP2006101461A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Yamaha Corp | 立体音響再生装置 |
| JP2009128559A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Casio Comput Co Ltd | 残響効果付加装置 |
| JP4548516B2 (ja) * | 2008-05-26 | 2010-09-22 | カシオ計算機株式会社 | Ｆｉｒフィルタ装置、音響装置およびｆｉｒフィルタプログラム |
| JP5104553B2 (ja) * | 2008-05-30 | 2012-12-19 | ヤマハ株式会社 | インパルス応答加工装置、残響付与装置およびプログラム |
| JP5593590B2 (ja) * | 2008-06-23 | 2014-09-24 | カシオ計算機株式会社 | 共鳴音発生装置、電子楽器および共鳴音発生プログラム |
| CA2729744C (en) * | 2008-06-30 | 2017-01-03 | Constellation Productions, Inc. | Methods and systems for improved acoustic environment characterization |
| JP6511775B2 (ja) * | 2014-11-04 | 2019-05-15 | ヤマハ株式会社 | 残響音付加装置 |
| CN109036446B (zh) * | 2017-06-08 | 2022-03-04 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 一种音频数据处理方法以及相关设备 |
| CN110097871B (zh) * | 2018-01-31 | 2023-05-12 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 一种语音数据处理方法及装置 |
| JP2022144497A (ja) | 2021-03-19 | 2022-10-03 | ヤマハ株式会社 | 音信号処理方法および音信号処理装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0683515B2 (ja) | 1985-06-25 | 1994-10-19 | ヤマハ株式会社 | 反射音および残響音形成装置 |
| JPS6253100A (ja) | 1985-09-02 | 1987-03-07 | Nippon Gakki Seizo Kk | 音響特性制御装置 |
| JPH03127599A (ja) * | 1989-10-12 | 1991-05-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 音場可変装置 |
| JPH04240896A (ja) | 1991-01-25 | 1992-08-28 | Fujitsu Ten Ltd | 音場制御装置 |
| JPH05143089A (ja) | 1991-11-21 | 1993-06-11 | Fujitsu Ten Ltd | 残響付加装置 |
| JPH05165485A (ja) | 1991-12-13 | 1993-07-02 | Fujitsu Ten Ltd | 残響付加装置 |
| JP2953851B2 (ja) | 1992-02-19 | 1999-09-27 | 富士通テン株式会社 | 残響付加装置 |
| JP3578783B2 (ja) * | 1993-09-24 | 2004-10-20 | ヤマハ株式会社 | 電子楽器の音像定位装置 |
| US5684881A (en) * | 1994-05-23 | 1997-11-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Sound field and sound image control apparatus and method |
| US5774560A (en) * | 1996-05-30 | 1998-06-30 | Industrial Technology Research Institute | Digital acoustic reverberation filter network |
| US5995542A (en) * | 1997-06-13 | 1999-11-30 | Robert Bosch Gmbh | Filter circuit arrangement having a plurality of cascaded FIR filters |
-
1998
- 1998-11-25 JP JP35077298A patent/JP3460602B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-11-23 US US09/447,282 patent/US6782105B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-11-25 GB GB9927878A patent/GB2345622B/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| GB2345622B (en) | 2001-02-21 |
| US6782105B1 (en) | 2004-08-24 |
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