JP3472643B2 - Interpolator - Google Patents

Interpolator

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JP3472643B2
JP3472643B2 JP08927395A JP8927395A JP3472643B2 JP 3472643 B2 JP3472643 B2 JP 3472643B2 JP 08927395 A JP08927395 A JP 08927395A JP 8927395 A JP8927395 A JP 8927395A JP 3472643 B2 JP3472643 B2 JP 3472643B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はディレイ装置の遅延時間
を補間する補間装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an interpolation device for interpolating the delay time of a delay device.

【0002】本発明の補間装置は用いたディレイ装置は
特に音像定位装置に応用して好適である。
The delay device using the interpolation device of the present invention is particularly suitable for application to a sound image localization device.

【0003】[0003]

【従来の技術】3次元空間上に音像を定位させる音像定
位装置は、例えば図4に示されるような3次元空間にお
いて受聴位置Oに対して音源位置Pを定位させるもので
あって、周期的に送られてくる音源の位置を指示する座
標データをもとに音像が3次元空間内を滑らかに移動し
て音像定位が行われるようにするものである。
2. Description of the Related Art A sound image localization device for locating a sound image in a three-dimensional space is a device for locating a sound source position P with respect to a listening position O in a three-dimensional space as shown in FIG. The sound image smoothly moves in the three-dimensional space based on the coordinate data indicating the position of the sound source sent to the sound source, and the sound image localization is performed.

【0004】図2にはこの音像定位装置のブロック構成
例が示される。3次元空間上に音像を定位させるには、
受聴位置Oから見た音源Pの方向定位と、距離定位を行
うことによって実現できる。図2において、音源位置入
力手段1は例えばディスプレイ画面上に3次元空間を設
定して定位させたい音源位置をオペレータが入力するも
ので、音源座標を周期T毎に定位パラメータ計算手段2
に転送する。定位パラメータ計算手段2は方向定位手段
4での方向定位に用いる角度データと距離定位手段3で
の距離定位に用いる遅延時間(アドレス値)データを周
期T以内に計算してそれぞれに供給するものである。
FIG. 2 shows a block configuration example of this sound image localization apparatus. To localize a sound image in a three-dimensional space,
This can be realized by performing direction localization and distance localization of the sound source P viewed from the listening position O. In FIG. 2, a sound source position input means 1 is used by an operator to input a sound source position to be localized by setting a three-dimensional space on a display screen, for example.
Transfer to. The localization parameter calculation means 2 calculates angle data used for direction localization by the direction localization means 4 and delay time (address value) data used for distance localization by the distance localization means 3 within a period T and supplies them to each. is there.

【0005】方向定位手段4における方向定位は、左右
の耳の位相差と音量差、耳への入射角度による周波数特
性の変化をシミュレーションしたフィルタ処理、再生手
段がスピーカの場合は左右の耳のクロストークを打ち消
す処理等が含まれる。パラメータは例えば3次元的に方
向を表す、水平方向を表す角度と仰角との二つの角度で
与えられる。
The direction localization in the direction localization means 4 is a filtering process that simulates a phase difference and a volume difference between the left and right ears, a change in frequency characteristics due to an incident angle to the ears, and a crossing between the left and right ears when the reproducing means is a speaker. The process of canceling the talk is included. The parameter is given as two angles, for example, an angle representing a horizontal direction and an elevation angle, which represent a direction in three dimensions.

【0006】距離定位手段3における距離定位は、図5
に示されるように、音源Pから受聴位置Oに直接到達す
る経路(直接音)Lと、音源から仮想反射壁(例えば
床)に反射して受聴位置に到達する経路(反射音)LR
の伝達時間の差によって実現できる。仮想反射壁Rは複
数あってもよいし、壁間の反射があってもよい。パラメ
ータは例えば各伝達経路それぞれの距離から計算される
音の伝達時間で与えられる。
The distance localization in the distance localization means 3 is shown in FIG.
As shown in, a path (direct sound) L that directly reaches the listening position O from the sound source P, and a path (reflected sound) L R that reflects from the sound source to the virtual reflection wall (for example, the floor) and reaches the listening position.
It can be realized by the difference in transmission time. There may be a plurality of virtual reflection walls R, and there may be reflection between the walls. The parameter is given, for example, as a sound transmission time calculated from the distance of each transmission path.

【0007】音像定位を時間とともに3次元空間上で移
動させようとする場合、音源の移動による方向定位の変
化を人が認識することができる分解能は、角度で表せば
数度刻み程度と粗い。よって、数度刻みの方向定位のデ
ータをテーブルの形で持っておき、方向定位手段4で
は、角度のデータが送られてくる毎に単純なクロスフェ
ード等の方法で方向定位のデータを切り換える処理を行
うものであっても問題はない。
When trying to move the sound image localization in a three-dimensional space with time, the resolution by which a person can recognize the change in the direction localization due to the movement of the sound source is coarse, expressed as an angle, in steps of several degrees. Therefore, a process of holding direction localization data in increments of several degrees in the form of a table, and the direction localization means 4 switches the direction localization data by a method such as a simple crossfade every time the angle data is sent. There is no problem even if you do.

【0008】一方、距離定位に関しては、現実の現象と
して音源移動に伴い伝達時間が変化してドップラ効果を
認識できることからも、微妙な変化が敏感に感じとられ
ることが分かる。
On the other hand, with respect to distance localization, it can be seen that subtle changes can be perceived sensitively from the fact that the transmission time changes as the sound source moves and the Doppler effect can be recognized as a real phenomenon.

【0009】音源位置は、例えばマウスやタブレット等
の座標を出力する機器を音源位置入力手段1として用
い、手でリアルタイムで移動させてもよいし、時間を媒
介変数にして移動の軌跡が関数の形になるような3次元
座標を求める計算式 xp =fx (t) yp =fy (t) zp =fz (t) で与えても、あるいはテーブルによって移動の軌跡を座
標データとして順に与えていってもよい。
The sound source position may be manually moved in real time by using a device such as a mouse or a tablet that outputs coordinates as the sound source position input means 1. Alternatively, the locus of movement may be a function with time as a parameter. Even if it is given by the calculation formula x p = f x (t) y p = f y (t) z p = f z (t), or a table is used to obtain the three-dimensional coordinates that form the shape May be given in order.

【0010】しかし、その座標データから方向定位の角
度と、距離定位の各経路の遅延時間を計算で求めなけれ
ばならないので、この計算をCPUで処理する場合はそ
の計算時間以上の周期で座標データを与えなければなら
ない。一方、テーブルを使用する場合は座標データでは
なく、計算で求めた結果自体をテーブルデータとして持
ってもよく、その時は計算の必要はなくなり、テーブル
データ読込みに要する時間はわずかなので、データを読
み込む周期は短くできるが、読込み周期が短いほどテー
ブルデータ量は多く必要になる。
However, since the angle of direction localization and the delay time of each path of distance localization must be calculated from the coordinate data, when the calculation is processed by the CPU, the coordinate data is cycled longer than the calculation time. Must be given. On the other hand, when using a table, you may have the result itself calculated by calculation instead of the coordinate data as table data. At that time, the calculation is not necessary and the time required to read the table data is short, so the data read cycle Can be shortened, but the shorter the read cycle, the more table data is required.

【0011】例えば、図4に示すような受聴位置Oを原
点とした3次元座標を考える。音源位置Pの座標データ
が直交座標で与えられるとすると、方向定位の角度と、
距離定位の遅延時間を求めるには、座標変換の計算を行
わなければならない。すなわち、音源位置Pの座標を直
交座標で(xp 、yp 、zp )、極座標で(γp
θ p 、φp )とすると、直交座標から極座標への座標変
換は次式 γp =(xp 2 +yp 2 +zp 2 1/2 θp = tan-1(yp /xp ) φp = tan-1〔zp /(xp 2 +yp 2 1/2 〕 で行われる。
For example, the listening position O as shown in FIG.
Consider three-dimensional coordinates as points. Coordinate data of sound source position P
Is given in Cartesian coordinates, the angle of orientation and
To obtain the distance localization delay time, perform coordinate transformation calculation.
You have to. That is, the coordinates of the sound source position P are directly
In cross coordinates (xp, Yp, Zp), In polar coordinates (γp,
θ p, Φp), The coordinate change from Cartesian coordinates to polar coordinates.
The following formula γp= (Xp 2+ Yp 2+ Zp 2)1/2 θp= Tan-1(Yp/ Xp) φp= Tan-1[Zp/ (Xp 2+ Yp 2)1/2] Done in.

【0012】また、図4と同じ座標系で、図5に示すよ
うな位置に平面で正反射する反射壁Rがある場合は、次
式 反射経路の距離LR =〔(zp −2zR 2 +xp 2 +yp 2 1/2 角度φR = tan-1〔(2zR −zp )/(xp 2 +yp 2 1/2 〕 角度θR = tan-1(yp /xp )=θp で、その経路の伝達時間と角度を求めなければならな
い。但し、上式では受聴位置Oの直交座標を(0,0,
0)、音源位置Pの直交座標を(xp ,yp ,zp)、
反射壁Rをz=zR 、x、yは任意とする。
Further, in the same coordinate system as in FIG. 4, when there is a reflecting wall R that regularly specularly reflects on a plane at a position as shown in FIG. 5, the distance L R = [(z p -2z R ) 2 + x p 2 + y p 2 ] 1/2 angle φ R = tan -1 [(2z R -z p ) / (x p 2 + y p 2 ) 1/2 ] angle θ R = tan -1 (y p / X p ) = θ p , the propagation time and angle of that path must be determined. However, in the above equation, the Cartesian coordinates of the listening position O are (0, 0,
0), the Cartesian coordinates of the sound source position P are (x p , y p , z p ),
The reflection wall R is z = z R , and x and y are arbitrary.

【0013】以上のような計算を音源の座標データが与
えられるごとに実行しなければならない。
The above calculation must be executed every time the sound source coordinate data is given.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】距離定位手段3におい
て入力信号に与える遅延時間は図19に示されるような
遅延用のRAMで構成されるディレイラインで作られ
る。すなわち、RAMのアドレスをリング状につないで
おき、このRAMへ入力データを時系列に逐次に書き込
んでいき、そのデータを読み出すタイミングを遅らすこ
とで遅延が実現される。よって遅延時間は実際にはRA
Mの読出しアドレスの値で与えられる。よって、例えば
距離をD〔m〕、音速を340〔m/秒〕、サンプリン
グ周波数をf S 〔Hz 〕とし、書込みアドレスは固定と
して読出しアドレスを変化させると、 読出しアドレス=D×fS /340+書込みアドレス の計算も行わなければならない。
[Problems to be Solved by the Invention]
The delay time given to the input signal is as shown in FIG.
Made with a delay line composed of delay RAM
It In other words, connect the RAM addresses in a ring
Every time, write the input data to this RAM sequentially in time series
And delay the timing of reading that data.
Delay is realized by and. Therefore, the delay time is actually RA
It is given by the value of the read address of M. So, for example,
Distance D [m], sound velocity 340 [m / sec], sampling
F frequency S[Hz] and write address is fixed
And change the read address, Read address = D × fS/ 340 + write address Must also be calculated.

【0015】ここで、アドレス値は音源の座標データが
与えられるごとに計算結果として離散的に与えられ、そ
の周期をTとおく。
Here, the address value is discretely given as a calculation result every time the coordinate data of the sound source is given, and its period is set to T.

【0016】かかるRAMにより遅延時間を変化させる
とき、図8(a)に示すように、時間周期T毎に離散的
に与えられるRAMのアドレス値で直接読み出したので
はアドレス(すなわち遅延時間)変化の波形が不連続に
なり、ドップラ効果により生じる音程変化はこの波形を
微分したものとして与えられるから、図8(b)に示す
ように各周期点でのパルス的なノイズとして聴こえてし
まう。このため遅延時間を滑らかに変化させるには実際
のアドレスより分解能を細かくして読み出さなければな
らない。その方法には例えば直線補間がある。
When the delay time is changed by such a RAM, as shown in FIG. 8 (a), the address (that is, the delay time) changes if the RAM is directly read with the address value of the RAM which is discretely given at each time period T. Waveform becomes discontinuous, and the pitch change caused by the Doppler effect is given as a derivative of this waveform, so that it is heard as pulse noise at each periodic point as shown in FIG. 8B. For this reason, in order to change the delay time smoothly, it is necessary to read out with a finer resolution than the actual address. The method includes linear interpolation, for example.

【0017】図9(a)はこの直線補間を示すものであ
る。図示のように、逐次に入力されるアドレス値間が直
線で結ばれるようにアドレス入力周期T内における各補
間点で補間を行ったアドレス値を生成する。しかし、こ
の場合でも、図9(b)に示すように、アドレス値の変
化波形の微分値(すなわち音程)は段階状に変化する値
となり、聴感上は音源移動によるドップラ効果音に聴こ
えない。
FIG. 9 (a) shows this linear interpolation. As shown in the figure, the address value interpolated at each interpolation point in the address input cycle T is generated so that the sequentially input address values are connected by a straight line. However, even in this case, as shown in FIG. 9B, the differential value (that is, the pitch) of the change waveform of the address value changes in a stepwise manner, and the Doppler effect sound due to the movement of the sound source is inaudible.

【0018】よって図6(a)に示されるような離散的
に与えられるアドレス値をもとに、その間を補間し、同
図(b)に示されるような時間軸上を滑らかに曲線的に
変化するアドレス値を作ることが望ましく、これにはス
プライン関数等の演算が考えられるが、この場合、演算
が複雑で演算途中のデータ精度もかなり必要になる。ま
た、補間のフィルタデータをテーブルに持っていて処理
してもよいが、周期Tが大きくなると、タップ数が多く
なり、必要なメモリの量も非常に多くなる。
Therefore, based on the address values given discretely as shown in FIG. 6A, interpolation is performed between them, and a smooth curve is formed on the time axis as shown in FIG. 6B. It is desirable to create a changing address value, and a calculation such as a spline function can be considered for this, but in this case, the calculation is complicated and data accuracy during the calculation is considerably required. Further, although interpolation filter data may be stored in a table for processing, when the cycle T becomes large, the number of taps becomes large and the amount of memory required becomes very large.

【0019】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであり、離散的に入力されたデータの間を自然な感じ
で補間して出力データを作成する補間装置を簡単な回路
構成で提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and provides an interpolating device that interpolates between discretely input data with a natural feeling to create output data with a simple circuit configuration. The purpose is to

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】図1は本発明の概要を説
明するための図である。上述の課題を解決するために、
本発明に係る補間装置は、ディレイ装置の遅延時間を制
御する補間装置において、遅延時間を表わすデータを離
散的に順次に入力するデータ入力手段101と、該デー
タ入力手段101で新たにデータが入力されたとき、そ
の入力データと出力データとの差を算出する差演算手段
102と、該差演算手段102で算出した差にフィルタ
リング処理および係数乗算処理を行って補間を行うため
の加算データを該データ入力時間間隔における各補間点
で逐次に算出する加算データ演算手段103と、該加算
データ演算手段103からの加算データを出力データに
加算して新たな出力データを逐次に作成する累算手段1
04とを備え、該加算データ演算手段103のフィルタ
リング処理は該出力データの時間微分値が滑らかに変化
するよう該加算データの変化幅を滑らかに変化させるよ
うにしたものである。
FIG. 1 is a diagram for explaining the outline of the present invention. In order to solve the above problems,
The interpolating device according to the present invention is, in an interpolating device for controlling the delay time of a delay device, data input means 101 for discretely and sequentially inputting data representing the delay time, and new data input by the data input means 101. Then, the difference calculation means 102 for calculating the difference between the input data and the output data, and the addition data for performing interpolation by performing filtering processing and coefficient multiplication processing on the difference calculated by the difference calculation means 102 Addition data operation means 103 for sequentially calculating at each interpolation point in the data input time interval, and accumulation means 1 for adding the addition data from the addition data operation means 103 to the output data to sequentially create new output data.
04, and the filtering process of the addition data calculation means 103 is such that the change width of the addition data is changed smoothly so that the time differential value of the output data changes smoothly.

【0021】また本発明に係る補間装置は、他の形態と
して、上述の補間装置において、データ入力手段による
最新のデータ入力間隔が所定時間を超えるかを監視する
タイマー手段と、データ入力手段で入力されたデータと
出力データとの差を算出する第2の差演算手段と、第2
の差演算手段の出力値を入力としてその入力値が所定値
を超えるときに所定値に制限して加算データとして出力
するリミッタ手段とを更に備え、タイマー手段でデータ
入力時間間隔が所定時間を超えたことが検出された時に
は、第2の差演算手段で算出された差をリミッタ手段に
入力し、累算手段は加算データ演算手段からの加算デー
タに代えて、リミッタ手段からの加算データを出力デー
タに加算するように構成する。
As another form of the interpolating apparatus according to the present invention, in the above-mentioned interpolating apparatus, a timer means for monitoring whether the latest data input interval by the data input means exceeds a predetermined time, and an input by the data input means. Second difference calculation means for calculating a difference between the generated data and the output data;
And a limiter means for inputting an output value of the difference calculating means and limiting the input value to a predetermined value when the input value exceeds a predetermined value, and outputting the added data as the addition data. When it is detected that the difference is calculated, the difference calculated by the second difference calculation means is input to the limiter means, and the accumulation means outputs the addition data from the limiter means instead of the addition data from the addition data calculation means. Configure to add to the data.

【0022】[0022]

【作用】前者の形態の補間装置では、加算データ演算手
段103で作成される加算データは出力データの時間微
分値が滑らかに変化するよう変化幅を滑らかに変化させ
たものとなり、出力データを自然な感じで補間すること
ができる。
In the former form of the interpolating device, the addition data created by the addition data calculating means 103 is such that the change width is smoothly changed so that the time differential value of the output data changes smoothly, and the output data is naturally changed. It can be interpolated with a feeling.

【0023】また後者の形態の補間装置によれば、デー
タ入力が例えば中断したような場合に、それをタイマー
手段で検出し、第2の差演算手段で最後に入力されたデ
ータと出力データとの差を算出し、これをリミッタ手段
を通して累算手段に加算データとして与えるので、出力
データの収束が目的の値(最後に入力されたデータ)か
らずれた場合にも、これを徐々に最後に入力されたデー
タに近づけることができる。
Further, according to the interpolating device of the latter form, when the data input is interrupted, for example, it is detected by the timer means, and the last input data and the output data are output by the second difference calculating means. Since the difference of is calculated and given to the accumulating means through the limiter means as the addition data, even if the convergence of the output data deviates from the target value (the last input data), this is gradually added to the end. You can get close to the input data.

【0024】[0024]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。この実施例では本発明の補間装置を音像定位装置
における距離定位手段でのディレイラインの制御に適用
した場合について述べる。図3はかかる距離定位手段の
構成例を示す。図3において、入力信号は、直接音経路
をシミュレーションするディレイライン31と反射音経
路をシミュレーションするディレイライン32にそれぞ
れ入力される。このディレイライン31、32はアドレ
スをリング状につないだ遅延用のRAMで構成されてい
る。アドレス補間装置33、34はそれぞれディレイラ
イン31、32に読出しアドレスを与えるものであり、
時間的に離散して与えられるアドレス値の入力時間間隔
を複数に分割した各補間点において、入力された前後の
アドレス値を滑らかにつなぐ補間アドレスを生成し、読
出しアドレスとして出力するものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, a case will be described in which the interpolation device of the present invention is applied to the control of the delay line in the distance localization means in the sound image localization device. FIG. 3 shows an example of the configuration of such distance localization means. In FIG. 3, an input signal is input to each of a delay line 31 that simulates a direct sound path and a delay line 32 that simulates a reflected sound path. The delay lines 31 and 32 are composed of delay RAMs in which addresses are connected in a ring shape. The address interpolators 33 and 34 give read addresses to the delay lines 31 and 32, respectively.
At each interpolation point obtained by dividing the input time interval of address values given discretely in time into a plurality of interpolation points, an interpolation address for smoothly connecting the input and output address values is generated and output as a read address.

【0025】図7はこのアドレス補間装置33、34の
構成および動作の概念を示す図である。図7において、
301、304は二つの入力信号を加算する加算器、3
02は入力信号の変化を滑らかにする低域フィルタ(L
PF)、303は入力信号に係数Kを乗算する乗算器、
305、307は1サンプルディレイ部、306は符号
反転器、308は入力値を所定値でリミットして出力す
るリミッタである。ここで、図中にAで示される部分は
各サンプル毎に1サンプルディレイ部305に保持され
た出力アドレス値に乗算器303からの加算値を逐次に
加算していく累算部、Bで示される部分は1サンプルデ
ィレイ部307に一定値を巡回させて保持する部分であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing the concept of the configuration and operation of the address interpolators 33 and 34. In FIG.
301 and 304 are adders for adding two input signals, and 3
02 is a low-pass filter (L
PF), 303 is a multiplier for multiplying the input signal by a coefficient K,
305 and 307 are 1-sample delay units, 306 is a sign inverter, and 308 is a limiter that limits an input value to a predetermined value and outputs it. Here, the portion indicated by A in the figure is an accumulating portion for sequentially adding the added value from the multiplier 303 to the output address value held in the one-sample delay portion 305 for each sample, and is indicated by B. The part indicated by 1 is a part that allows the 1-sample delay section 307 to cycle and hold a fixed value.

【0026】音源位置入力手段から音源の座標データが
与えられるごとに角度や遅延のアドレス値等の計算を
し、周期Tごとにアドレス補間装置に離散アドレス値が
送られてくるものとする。離散アドレス値は演算のデー
タとして入力され、その値は次の新しいアドレス値が入
力されるまでアドレス値WAとして保持されるものとす
る。また、このアドレス補間装置は入力アドレス値に変
化があったか否かを検出する検出器と、時間を測定する
タイマーを備えており、その値によって演算内容を切り
換えるようにしている
It is assumed that the angle and the delay address value are calculated each time the sound source position input means gives the sound source coordinate data, and the discrete address value is sent to the address interpolator at every cycle T. The discrete address value is input as operation data, and the value is held as the address value WA until the next new address value is input. Further, this address interpolator is equipped with a detector for detecting whether or not there is a change in the input address value, and a timer for measuring the time, and the contents of calculation are switched depending on the value.

【0027】このアドレス値WAをそのまま読出しアド
レス値として使ったとすると、前述の図8(a)のよう
にアドレス値は変化するので、その音程の変化はアドレ
ス値を微分したものであるから、図8(b)ようにパル
ス的に変化してしまい、ノイズとして聴こえるので使い
ものにならない。ここで縦方向の軸の値は任意としてい
る。
If this address value WA is used as it is as a read address value, the address value changes as shown in FIG. 8A, and the change in pitch is a differentiation of the address value. Since it changes like a pulse as shown in 8 (b) and is heard as noise, it is useless. Here, the value of the vertical axis is arbitrary.

【0028】次に、図7の1)、2)で低域フィルタ3
02がない直線補間の場合について考える。この場合、
加算器301は入力されたアドレス値WAと1サンプリ
ング周期前の出力アドレス値WCとの差分WBを求め、
これに乗算器303で乗算係数Kを乗じて累算部Aで1
サンプリング周期前の出力データWCに累算していく。
乗算係数Kは時間T1 後に与えられたアドレス値になる
ように、その値に向かって直線で変化していくための変
化量を作るためのものである。よってこの演算では、隣
り合う離散アドレス値の間が直線で変化するように働
く。
Next, in 1) and 2) of FIG.
Consider the case of linear interpolation without 02. in this case,
The adder 301 obtains a difference WB between the input address value WA and the output address value WC one sampling period before,
This is multiplied by the multiplication coefficient K in the multiplier 303, and is set to 1 in the accumulation section A.
The output data WC before the sampling cycle is accumulated.
Multiplication coefficient K as will be the address value given after a time T 1, is intended to make the amount of change in order to make changes in a straight line towards its value. Therefore, in this calculation, it works so that the space between the adjacent discrete address values changes linearly.

【0029】新しいアドレス値が入力されると、1)の
演算が実行される。新しく入力されたアドレス値WAと
1サンプル前の出力のアドレス値RCとの差WBをと
る。そのデータWBを時間T1 にあたるサンプル数:T
1 ×fS で割ると、1サンプルあたりに変化すべき値と
なるので、K=1/T1 ×fS とする。Kは時間T1
一定値としておけば常に同じ値である。この値を1サン
プルディレイ部305のアドレス値RCに加算すること
で、新たな現在のアドレス値WCを生成し、これで1サ
ンプルディレイ部305の内容を書き換える。
When a new address value is input, the operation 1) is executed. The difference WB between the newly input address value WA and the output address value RC one sample before is taken. The number of samples corresponding to the data WB at time T 1 : T
When divided by 1 × f S , the value should be changed per sample, so K = 1 / T 1 × f S. K is always the same value if the time T 1 is fixed. By adding this value to the address value RC of the 1-sample delay unit 305, a new current address value WC is generated, and the contents of the 1-sample delay unit 305 are rewritten.

【0030】次のサンプル以降では次に入力値があたえ
られるまで、2)の演算となる。この2)の演算では、
保持部Bで差分データWBが保持されているので、累算
部Aにおいて常に一定の加算値K・WBが1サンプルデ
ィレイ部305のアドレス値RCに加算されることにな
り、よって一定の傾きを持ったアドレス値WCが作られ
る。これにより時間T1 後には入力アドレス値WAに達
し、次の新しいアドレス値が入力されると、同様の動作
を繰り返す。この場合は直線補間となり、そのアドレス
値は図9(a)のように変化し、その音程変化は図9
(b)のようになる。音程は段階的に変化するので、音
源移動のシミュレーションとしては不自然に聴こえる。
After the next sample, the calculation of 2) is performed until the next input value is given. In this calculation of 2),
Since the difference data WB is held in the holding unit B, the constant addition value K · WB is always added to the address value RC of the one-sample delay unit 305 in the accumulation unit A. The held address value WC is created. As a result, the input address value WA is reached after the time T 1 and the same operation is repeated when the next new address value is input. In this case, linear interpolation is performed, the address value changes as shown in FIG. 9A, and the pitch change is shown in FIG.
It becomes like (b). Since the pitch changes stepwise, it sounds unnatural as a simulation of sound source movement.

【0031】そこで、本発明では低域フィルタ302を
用いる。すなわち、アドレス値の変化量は音程変化に比
例した値であるから、その出力のアドレス値の時間微分
(すなわち音程)が滑らかに変化するように、差分WB
の変化が緩やな曲線となる低域フィルタ302を挿入す
ると、音程の段階変化はなくなる。音源移動の様子が自
然な感じに聴こえるようになるには、音程変化に段差が
なくなりさえすればよいので、この低域フィルタ302
としては1次程度の簡単な低域フィルタで充分である。
この場合のアドレス値の変化は図10(a)、音程の変
化は図10(b)に示すようになる。低域フィルタ30
2を挿入すると、与えられたアドレス値に達するまでに
要する時間は長くなるので、それも考慮した上で乗算係
数Kと低域フィルタ302の定数を設定するとよい。
Therefore, the low pass filter 302 is used in the present invention. That is, since the change amount of the address value is a value proportional to the pitch change, the difference WB is set so that the time derivative (that is, the pitch) of the output address value changes smoothly.
When the low-pass filter 302 having a gentle curve is inserted, the pitch change does not occur. In order for the sound source movement to be heard in a natural way, it is only necessary to eliminate steps in the pitch change.
For this, a simple low-pass filter of the first order is sufficient.
In this case, the change of the address value is as shown in FIG. 10 (a), and the change of the pitch is as shown in FIG. 10 (b). Low pass filter 30
If 2 is inserted, the time required to reach the given address value becomes long, so it is advisable to set the multiplication coefficient K and the constant of the low-pass filter 302 after taking that into consideration.

【0032】次に、新しいアドレス値が前の値と同一で
あったり、入力されなかった場合は2)の演算が行われ
続けるが、このように1)と2)の演算だけでは差分値
WBに応じた加算値K・WBがデータRCに加算し続け
られるため出力のアドレス値WCが変化し続けてしま
い、目的とするアドレス値WAからのずれが大きくなっ
てしまう。そこでその変化を止めるため、3)の演算を
行う。
Next, when the new address value is the same as the previous value or is not input, the calculation of 2) continues to be performed, but the difference value WB is calculated only by the calculation of 1) and 2). Since the added value K · WB according to is continuously added to the data RC, the output address value WC continues to change, and the deviation from the target address value WA becomes large. Therefore, in order to stop the change, the calculation of 3) is performed.

【0033】この3)の演算を行うために、入力データ
が変化した時、1)の演算が実行されるので、そこでタ
イマーの値を0にリセットする。その次のサンプルから
2)の演算が実行されるが、タイマーの時間が所定時間
t 以上になると、3)の演算を実行するようにする。
この所定時間Tt の値はTの最大値以上としておく。こ
の3)の演算は入力アドレス値と出力アドレス値との差
が0に近付くように働く。
In order to perform the operation of 3), when the input data changes, the operation of 1) is executed, so that the value of the timer is reset to 0 there. The operation of 2) is executed from the next sample, but when the time of the timer reaches or exceeds the predetermined time T t , the operation of 3) is executed.
The value of this predetermined time T t is set to be equal to or larger than the maximum value of T. The calculation of 3) works so that the difference between the input address value and the output address value approaches 0.

【0034】すなわち、この3)の演算では、最後に入
力されたアドレス値データWAと1サンプル前のアドレ
ス値データRCとの差分を取り、これをリミッタ308
に通して累算部Aに入力する。リミッタ308は入力さ
れた差分の絶対値が所定値を超える値であるときにはこ
れをその所定値でリミットして出力する。例えば、リミ
ッタ308は入力された差分の絶対値が所定値dを超え
ないものとすると、入力差分X(>d)の場合はdに、
入力差分−X(<d)の場合は−dにリミットされる。
したがって累算部Aでの出力データの変化幅はその所定
値で小さく抑えられる。現在の出力アドレス値が最後に
入力されたアドレス値WAに近付くと加算器301の差
分出力値は小さくなり、やがて0に近付く。すると、累
算部Aでの出力データはそのアドレス値WAに一致して
変化しなくなる。この3)の演算では、出力アドレス値
は完全に入力アドレス値と等しい値に収束する。
That is, in the operation 3), the difference between the address value data WA input last and the address value data RC one sample before is calculated, and this difference is given by the limiter 308.
And input to the accumulating section A. When the absolute value of the input difference exceeds a predetermined value, the limiter 308 limits this by the predetermined value and outputs it. For example, assuming that the absolute value of the input difference does not exceed the predetermined value d, the limiter 308 outputs d when the input difference X (> d).
When the input difference is -X (<d), it is limited to -d.
Therefore, the change width of the output data in the accumulator A can be suppressed to a small value by the predetermined value. When the current output address value approaches the last input address value WA, the difference output value of the adder 301 becomes smaller and eventually approaches 0. Then, the output data of the accumulator A coincides with the address value WA and does not change. In the calculation of 3), the output address value completely converges to a value equal to the input address value.

【0035】前述の2)の演算では低域フィルタや係数
Kの演算誤差やT1 、Tt の設定により目標アドレス値
に達しない場合や、超えてしまう場合がある。そしてそ
のとき、新しいアドレス値が前の値と同一であったり、
入力されなかった場合〔すなわち3)の演算を行う場
合〕にこの誤差を補正しておくことが望ましい。しか
し、3)の演算を行っているということは、音源の移動
が止まったということなので、このときに不自然に音程
が変化すると、定位しているはずの音像が移動すること
になるので、不自然感がありよくない。そこで、3)の
演算では音程変化を感じない程度の値に変化量を制限す
るためリミッタを挿入している。3)の演算で出力アド
レス値ができるだけ変化しないようTt =T1 としてお
いた方がよい。また、Tt >Tであれば、3)は実行さ
れることはない。
In the calculation of 2), the target address value may not be reached or may be exceeded due to the calculation error of the low-pass filter or the coefficient K and the setting of T 1 and T t . And at that time, the new address value is the same as the previous value,
It is desirable to correct this error when no input is made (that is, when the calculation in 3) is performed. However, performing the calculation in 3) means that the movement of the sound source has stopped, so if the pitch changes unnaturally at this time, the sound image that should have been localized will move. It is unnatural and not good. Therefore, in the calculation of 3), a limiter is inserted in order to limit the amount of change to a value at which no change in pitch is felt. It is better to set T t = T 1 so that the output address value does not change as much as possible in the calculation of 3). Further, if T t > T, 3) is not executed.

【0036】音源位置入力手段の都合でTの値はゆらぐ
場合があり、その他の演算の都合で周期T毎の処理が僅
かに遅れることもあるので、周期Tは一定値とは限らな
い。また、周期より時間T1 を長く設定する場合には係
数Kを小さいすることになり、図13(b)に示すよう
に入力アドレス値の変化に対する追従が遅くなるが、反
対に周期Tより時間T1 を短く設定するため係数Kを大
きくし過ぎると、図13(a)に示すように入力アドレ
ス値の変化が一定であったとしても、出力アドレス値は
波打ってしまうことがある。これは、音程変化が本来高
くなるだけのところが高くなったり低くなったりするの
で、音源移動のシミュレーションとして非常に不自然に
なる。ゆえに、Tにゆらぎがある場合、T1 の値はTの
最大値以上としておいた方がよい。
The value of T may fluctuate due to the sound source position input means, and the processing for each cycle T may be slightly delayed due to other calculations. Therefore, the cycle T is not always a constant value. Further, when the time T 1 is set longer than the cycle, the coefficient K is made smaller, and the tracking of the change of the input address value becomes slower as shown in FIG. If the coefficient K is set too large in order to set T 1 to be short, the output address value may wavy even if the change in the input address value is constant as shown in FIG. This is very unnatural as a simulation of sound source movement, because the pitch change becomes high or low only at the place where it originally becomes high. Therefore, when there is fluctuation in T, it is preferable that the value of T 1 be equal to or larger than the maximum value of T.

【0037】本発明の補間装置において、演算途中でで
きるだけデータのビットが欠落しないように考慮しなけ
ればならない。アドレス値の変化量が微小の場合は差分
値WBがかなり小さくなる。また、低域フィルタ302
の演算でもビットは欠落するので、入力する信号のレベ
ルはできるだけ大きい方が良い。ところで乗算器303
において乗算する係数Kは1より小さいため、その出力
信号は元の信号より小さくなる。低域フィルタ302と
乗算器303の順番は図面とは逆でもよいが、前記ビッ
トの欠落を考慮すると、係数Kを乗じる乗算器303の
前に低域フィルタ302をおいた方がよい。
In the interpolating apparatus of the present invention, it is necessary to consider so as not to drop data bits as much as possible during calculation. When the change amount of the address value is minute, the difference value WB becomes considerably small. In addition, the low-pass filter 302
Since the bits are lost even in the operation of, the input signal level should be as high as possible. By the way, the multiplier 303
Since the coefficient K to be multiplied in is smaller than 1, the output signal is smaller than the original signal. The order of the low-pass filter 302 and the multiplier 303 may be opposite to that shown in the drawing, but in consideration of the bit loss, it is better to place the low-pass filter 302 before the multiplier 303 that multiplies the coefficient K.

【0038】以上のように簡単な演算で、必要なアドレ
スの精度も出せ、周期Tを大きくしても滑らかにアドレ
スが変化するので、座標データの量も少なくできる。
As described above, the required address accuracy can be obtained by a simple calculation, and the address changes smoothly even if the period T is increased, so that the amount of coordinate data can be reduced.

【0039】なお、あまり重要でない伝達経路では本発
明のアドレス補間装置に代えて、単純に低域フィルタだ
けで入力アドレスの補間を行うことも可能である。アド
レス値と音程の変化は図11、図12のようになる。図
12は図11の場合よりも低域フィルタの時定数が長い
場合のものである。このように低域フィルタの時定数を
長くすれば音程変化の不自然さは少なくなるが、入力ア
ドレス値の変化への追従は遅くなる。
In a transmission path that is not so important, it is possible to simply interpolate the input address using only the low pass filter instead of the address interpolating device of the present invention. Changes in address value and pitch are as shown in FIGS. FIG. 12 shows the case where the time constant of the low-pass filter is longer than that of FIG. In this way, if the time constant of the low-pass filter is lengthened, the unnaturalness of the pitch change is reduced, but the tracking of the change of the input address value is delayed.

【0040】また、上記単純化のための低域フィルタに
おいて、長い時定数の低域フィルタを作ろうとすると、
係数精度やデータ精度がかなり必要になるが、例えば図
14(a)に示すような1次IIR型の低域フィルタの
1サンプルディレイの部分をnサンプルディレイとする
と時定数はn倍になる。図15(a)にはn=4とした
構成例を示す。
In the low pass filter for simplification described above, if an attempt is made to create a low pass filter with a long time constant,
Although coefficient precision and data precision are considerably required, the time constant becomes n times when the 1-sample delay portion of the 1st-order IIR type low-pass filter as shown in FIG. FIG. 15A shows a configuration example in which n = 4.

【0041】しかしこの構成では不要な高調波が出てし
まうので、図16(a)に示すようなn個のタップそれ
ぞれを1/nにして加算するFIR型フィルタを追加す
ると、不要な高調波を減らすことができる。入力信号で
あるアドレス値は周期Tの階段波なので、アパチャ効果
によりもともと高調波は少なく、この程度の減衰で充分
である。この低域フィルタの時間軸上で見た波形は、図
18に示すように、入力のアドレス値が一定値に保持さ
れている部分ではnサンプル低域フィルタによってnサ
ンプル周期で段階的に変化する波形にし、nタップFI
Rフィルタによって階段波の各段差を直線でつなぐよう
にしている。
However, since unnecessary harmonics are generated in this configuration, if an FIR type filter for adding n taps to 1 / n and adding them as shown in FIG. Can be reduced. Since the address value which is the input signal is a step wave having a period T, there are originally few harmonics due to the aperture effect, and attenuation of this level is sufficient. As shown in FIG. 18, the waveform of this low-pass filter seen on the time axis changes stepwise at n-sample periods by the n-sample low-pass filter in the portion where the input address value is held at a constant value. Waveform and n tap FI
The R filter is used to connect the steps of the staircase with straight lines.

【0042】ゆえに、データや係数の精度が少なくても
図17に示す低域フィルタのような簡単なアルゴリズム
で階段波を補間するための長い時定数の低域フィルタを
実現することができる。この図17の低域フィルタで
は、nサンプル1次フィルタとnタップFIRフィルタ
とを組み合わせた構成としている。
Therefore, it is possible to realize a low-pass filter having a long time constant for interpolating a staircase wave with a simple algorithm such as the low-pass filter shown in FIG. 17 even if the accuracy of data and coefficients is low. The low-pass filter of FIG. 17 has a configuration in which an n-sample primary filter and an n-tap FIR filter are combined.

【0043】定位パラメータ計算手段では、前述の例で
示したように、平方根等の関数が出てくる。このような
関数は四則演算よりも計算時間がかかるので、このよう
な計算が多くなると、周期Tを短くしようとしてもでき
なくなってしまう。そこで関数の漸化式によって計算す
る場合の計算時間を短くする方法について述べる。
In the localization parameter calculation means, a function such as a square root appears as shown in the above example. Since such a function requires more calculation time than the four arithmetic operations, if the number of such calculations increases, it becomes impossible to shorten the cycle T. Therefore, we will describe a method of shortening the calculation time when calculation is performed by the recurrence formula of the function.

【0044】例えば平方根の漸化式は S=(X/S+S)/2 であり、初期値を適当に与えてやり、この計算を繰り返
し行い、Sの値が変化しなくなった時のSがXの平方根
になる。音源位置の移動中はそれほど計算精度は必要な
いので、パラメータの計算が必要な時間内に終わるよう
に漸化式の計算結果が収束していなくても決めた回数で
終わるようにする。
For example, the recurrence formula of the square root is S = (X / S + S) / 2, the initial value is appropriately given, this calculation is repeated, and S when the value of S does not change is X. Becomes the square root of. Since the calculation accuracy is not so required during the movement of the sound source position, the calculation of the parameters is finished within a predetermined number of times even if the calculation result of the recurrence formula is not converged so as to be completed within the required time.

【0045】音源の移動が止まった場合は新たにパラメ
ータの計算をする必要はないので、漸化式の結果が収束
するまで計算を繰り返し、計算精度が出るようにする。
また、音源の移動速度がそれほど速くない場合は、計算
結果はあまり変化しないので、漸化式がはやく収束する
よう、前の計算結果を初期値とすると計算回数は少なく
なる。
When the movement of the sound source is stopped, it is not necessary to newly calculate the parameters, so the calculation is repeated until the result of the recurrence formula converges so that the calculation accuracy can be obtained.
Further, when the moving speed of the sound source is not so fast, the calculation result does not change so much, and the number of calculations decreases when the previous calculation result is set to the initial value so that the recurrence formula converges quickly.

【0046】次に、音像定位装置の入力切換え処理につ
いて述べる。音像定位装置においては、音源の位置を突
然変えて、受聴位置と音源との距離が変化したとする
と、その音源定位の変化の経過音として、異常な音が発
生してしまう。例えば音源定位装置が1台で、お互いに
連続性のない複数の入力信号を切り換えて使用する場合
など、それでは使えない場合がある。
Next, the input switching process of the sound image localization device will be described. In the sound image localization apparatus, if the position of the sound source is suddenly changed and the distance between the listening position and the sound source changes, an abnormal sound is generated as a progress sound of the change in the sound source localization. For example, there is a case where one sound source localization device is used and a plurality of input signals which are not continuous with each other are switched and used, which cannot be used.

【0047】例えば、まず信号を再生し、次に信号
を再生するとし、その切換えはほとんど瞬時に行われる
ものとする。また信号は座標aから座標bへ移動し、
信号は座標cから座標dへ移動するとする。座標bと
座標cは同一とは限らないので、信号を信号から信号
に切り換えたとき座標も瞬時に変化するので、異常音
が発生してしまう場合があり、このような使い方はでき
なくなってしまう。ここではこのような問題を解決する
ための消音手段を持った装置について説明する。
For example, it is assumed that the signal is first reproduced and then the signal is reproduced, and the switching is performed almost instantaneously. Also, the signal moves from coordinate a to coordinate b,
It is assumed that the signal moves from the coordinate c to the coordinate d. Since the coordinates b and the coordinates c are not necessarily the same, the coordinates also change instantaneously when the signal is switched from the signal to the signal, and an abnormal sound may occur, and such usage cannot be performed. . Here, an apparatus having a muffling means for solving such a problem will be described.

【0048】図19に示すように、伝達時間は実際には
遅延用のRAMのアドレスの値で与えられ、書込みアド
レスと読出しアドレスの差を変化させるものとする。処
理を行う前は乗算係数Kは0以外の値とする。
As shown in FIG. 19, the transmission time is actually given by the value of the delay RAM address, and the difference between the write address and the read address is changed. Before the processing, the multiplication coefficient K is set to a value other than 0.

【0049】入力信号を切り換える場合、次の順で消音
の処理を行うと大きな音程変化による異常音は発生しな
い。 処理A 1)乗算係数Kを0にする。 2)読出しアドレス値を変化させる。 3)入力信号を切り換える。 4)乗算係数Kを元の値に戻す。 なお、2)、3)の順序は逆でもよい。
When switching the input signal, if the muffling process is performed in the following order, an abnormal sound due to a large pitch change does not occur. Process A 1) The multiplication coefficient K is set to 0. 2) Change the read address value. 3) Switch the input signal. 4) Return the multiplication coefficient K to its original value. The order of 2) and 3) may be reversed.

【0050】乗算係数Kを0にするときや元の値に戻す
ときは、瞬時に変化させると入力信号に対する高調波が
発生し、異常音となるので、その高調波が少なくなるよ
う、徐々に変化させた方がよい。入力信号の切換えにつ
いても同様である。
When the multiplication coefficient K is set to 0 or returned to the original value, if it is changed instantaneously, a harmonic wave with respect to the input signal is generated and an abnormal sound is generated. Therefore, the harmonic wave is gradually reduced so as to decrease. It is better to change it. The same applies to switching of input signals.

【0051】ここで、時刻Te1までは遅延時間Td1の信
号を再生し、時刻Ts2からは遅延時間Td2の信号を再生
するものとする。このとき、どの時刻で、どの信号が、
どの遅延時間で出力されるかを表したものが図20であ
る。前述の処理Aを行わなかったものとすると、時刻T
e1からTs2の間の出力に異常音が発生する。
Here, it is assumed that the signal having the delay time T d1 is reproduced until the time T e1 and the signal having the delay time T d2 is reproduced from the time T s2 . At this time, at what time, which signal
FIG. 20 shows which delay time is output. Assuming that the process A is not performed, the time T
An abnormal sound is generated in the output between e1 and T s2 .

【0052】この場合、図20のようにアドレス値切換
えによる消音後、遅延時間Td2だけ遅延している信号
が出力されるまでの間は、信号の音が出てしまう。こ
れが問題になる場合は、図21に示すように、次のよう
な順で処理を行うとよい。
In this case, as shown in FIG. 20, the sound of the signal is produced until the signal delayed by the delay time T d2 is output after the mute by the address value switching. If this causes a problem, as shown in FIG. 21, the processing may be performed in the following order.

【0053】処理B 1)乗算係数Kを0にする。 2)読出しアドレス値を変化させる。 3)入力信号を切り換える 4)遅延時間Td2の間、待つ。 5)乗算係数Kを元の値に戻す。 なお、2)、3)、4)の順次は逆でもよい。これによ
って、図21に示すように、時刻Te1に消音し、時間
(Td2+Ts2−Te1)後に信号の音が出力される。
Process B 1) The multiplication coefficient K is set to 0. 2) Change the read address value. 3) Switch the input signal 4) Wait for delay time T d2 . 5) Return the multiplication coefficient K to the original value. The order of 2), 3) and 4) may be reversed. As a result, as shown in FIG. 21, the sound is muted at time T e1 and a signal sound is output after a time (T d2 + T s2 −T e1 ).

【0054】ドップラ効果による音程変化を発生させた
くない場合、アドレス値はクロスフェードで切り換える
が、この場合は大きな音程変化による異常音は発生しな
いので、アドレス値を切り換えるときの消音は必要な
い。しかし、そのままでは信号切換え後、図20に示す
ように、遅延時間Td2の信号が出力されるので、それ
が問題になる場合は、やはり処理Bの方法で消音しなけ
ればならない。
When it is not desired to generate the pitch change due to the Doppler effect, the address value is switched by crossfade. In this case, however, since the abnormal sound due to the large pitch change is not generated, there is no need to mute when switching the address value. However, since the signal of the delay time T d2 is output as shown in FIG. 20 after the signal is switched as it is, if it causes a problem, the sound must be silenced by the method of the process B.

【0055】遅延時間Td2の間を待つという処理をした
くない場合は次のような処理を行えばよい。 処理C 1)乗算係数Kを0にする。 2)読出しアドレス値を変化させる。 3)入力信号を切り換える。 4)ディレイラインのデータを全て消去する。 5)乗算係数Kを元の値に戻す。 なお、2)は4)の後に持ってきてもよい。この処理C
だと、消音しなければならいな異なる遅延時間の出力が
多数ある場合でも、全ての出力について共通に処理でき
る。
If it is not desired to wait for the delay time T d2, the following process may be performed. Process C 1) The multiplication coefficient K is set to 0. 2) Change the read address value. 3) Switch the input signal. 4) Erase all data on the delay line. 5) Return the multiplication coefficient K to the original value. Note that 2) may be brought after 4). This process C
Then, even if there are many outputs with different delay times that must be muted, all outputs can be processed in common.

【0056】もし、信号の遅延時間内に切換え処理が終
わり、ディレイラインのデータの消去時にノイズが発生
しないとすると、次のような処理で充分である。 処理D 1)入力信号を切り換える 2)ディレイラインのデータを全て消去する。 3)読出しアドレス値を変化させる。
If it is assumed that the switching process is completed within the signal delay time and no noise is generated when the data on the delay line is erased, the following process is sufficient. Process D 1) Switch the input signal 2) Erase all the data on the delay line. 3) Change the read address value.

【0057】以上の説明においては、本発明の補間装置
を音像定位装置における遅延手段(ディレイライン)の
遅延時間変調信号の補間用に用いた場合について説明し
たが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、
エフェクタ(効果装置)のディレイ装置、あるいは遅延
手段で構成される残響装置などにおいても同様に遅延時
間変調用の信号の補間に用いることができる。また、デ
ィレイ装置以外の効果装置であっても、滑らかな変化を
する変調信号を必要とするものに変調信号の補間用に用
いることができる。例えば電子楽器の楽音変調用(ビブ
ラート、トレモロなど)としても用いることができる。
In the above description, the case where the interpolating device of the present invention is used for interpolating the delay time modulation signal of the delay means (delay line) in the sound image localization device has been described, but the present invention is not limited to this. Not, for example,
A delay device such as an effector (effect device) or a reverberation device including delay means can be similarly used for interpolation of a signal for delay time modulation. Further, even an effect device other than the delay device can be used for the interpolation of the modulation signal for a device requiring a modulation signal which changes smoothly. For example, it can be used for musical tone modulation of electronic musical instruments (vibrato, tremolo, etc.).

【0058】[0058]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、ディレイ装置の遅延時間の変化を聴感上自然な感じ
で行えるとともに、またリミッタ手段等を用いることに
より、この出力データが目的の値からずれてしまった場
合にもこれを徐々に目的に値に収束させることができ
る。
As described above, according to the present invention, it is possible to change the delay time of the delay device with a natural audible feeling, and by using the limiter means or the like, this output data can be used as a target. Even when it deviates from the value, it can be gradually converged to the value for the purpose.

【0059】また、音像定位装置における距離定位装置
のディレイラインに対する遅延制御を行うアドレス補間
装置として用いれば、音源を移動させた時のドップラ効
果で生じる音程変化を自然な感じでシミュレーションす
ることができる。
Further, if it is used as an address interpolating device for performing delay control for the delay line of the distance localization device in the sound image localization device, it is possible to simulate the pitch change caused by the Doppler effect when the sound source is moved with a natural feeling. .

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

【図1】本発明に係る原理説明図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention.

【図2】音像定位装置の構成概念を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration concept of a sound image localization device.

【図3】音像定位装置における距離定位手段の構成例を
示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of distance localization means in a sound image localization device.

【図4】3次元空間の音源の座標を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating coordinates of a sound source in a three-dimensional space.

【図5】距離定位における音源から受聴位置への反射経
路を説明する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a reflection path from a sound source to a listening position in distance localization.

【図6】ディレイラインに与える読出しアドレス値の時
間変化を説明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a time change of a read address value given to a delay line.

【図7】本発明の補間装置を距離定位装置のアドレス補
間装置に適用した場合の装置の構成および動作の概念を
説明する図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating the concept of the configuration and operation of the device when the interpolation device of the present invention is applied to the address interpolation device of the distance localization device.

【図8】離散的なアドレス値をそのままディレイライン
に与えた場合を説明する図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a case where a discrete address value is directly applied to a delay line.

【図9】直線補間によりアドレス値をディレイラインに
与えた場合を説明する図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a case where an address value is given to a delay line by linear interpolation.

【図10】実施例装置によりアドレス値をディレイライ
ンに与えた場合を説明する図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a case where an address value is given to a delay line by the apparatus of the embodiment.

【図11】低域フィルタだけを用いた簡易方式でアドレ
ス値をディレイラインに与えた場合を説明する図であ
る。
FIG. 11 is a diagram illustrating a case where an address value is given to a delay line by a simple method using only a low pass filter.

【図12】図11の場合で時定数を長くした例を示す図
である。
12 is a diagram showing an example in which the time constant is lengthened in the case of FIG.

【図13】乗算係数Kの違いによる補間データの収束状
態を説明する図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a convergence state of interpolation data due to a difference in multiplication coefficient K.

【図14】1次低域フィルタの例を説明する図である。FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a first-order low-pass filter.

【図15】4サンプル1次低域フィルタの例を説明する
図である。
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a 4-sample first-order low-pass filter.

【図16】4タップFIR型フィルタの例を説明する図
である。
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a 4-tap FIR filter.

【図17】低周波フィルタの例を説明する図である。FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a low frequency filter.

【図18】低周波フィルタの時間軸上の波形を説明する
図である。
FIG. 18 is a diagram illustrating a waveform on a time axis of a low frequency filter.

【図19】伝達時間のシミュレーションを説明する図で
ある。
FIG. 19 is a diagram illustrating a simulation of transmission time.

【図20】処理Aにより信号を切り換えた時の出力信号
の状態を説明する図である。
FIG. 20 is a diagram illustrating a state of an output signal when a signal is switched by the process A.

【図21】処理B、C、Dにより信号を切り換えた時の
出力信号の状態を説明する図である。
FIG. 21 is a diagram illustrating a state of an output signal when signals are switched by processes B, C, and D.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 音源位置入力手段 2 定位パラメータ計算手段 3 方向定位手段 4 距離定位手段 31、32、ディレイライン 33、34 アドレス補間装置 301、304 加算器 302 低域フィルタ 303 係数乗算器 305、307 1サンプルディレイ部 306 符号反転器 308 リミッタ 1 Sound source position input means 2 Localization parameter calculation means 3 direction localization means 4 Distance localization means 31, 32, delay line 33, 34 Address Interpolator 301, 304 adder 302 Low pass filter 303 coefficient multiplier 305,307 1 sample delay section 306 sign inverter 308 Limiter

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ディレイ装置の遅延時間を制御する補間装
置において、遅延時間を表わすデータを離散的に順次に
入力するデータ入力手段と、該データ入力手段で新たに
データが入力されたとき、その入力データと出力データ
との差を算出する差演算手段と、該差演算手段で算出し
た差にフィルタリング処理および係数乗算処理を行って
補間を行うための加算データを該データ入力時間間隔に
おける各補間点で逐次に算出する加算データ演算手段
と、該加算データ演算手段からの加算データを出力デー
タに加算して新たな出力データを逐次に作成する累算手
段とを備え、該加算データ演算 のフィルタリング処理
は該出力データの時間微分値が滑らかに変化するよう該
加算データの変化幅を滑らかに変化させることを特徴と
する補間装置。
1. An interpolator for controlling the delay time of a delay device, wherein data input means for discretely and sequentially inputting data representing the delay time, and new data input by the data input means, Difference calculation means for calculating the difference between the input data and the output data, and addition data for performing interpolation by performing filtering processing and coefficient multiplication processing on the difference calculated by the difference calculation means for each interpolation in the data input time interval. The addition data calculation means for sequentially calculating points, and the accumulation means for adding the addition data from the addition data calculation means to the output data to sequentially create new output data, the addition data calculation filtering An interpolation device, wherein the processing smoothly changes the change width of the addition data so that the time differential value of the output data changes smoothly.
【請求項2】該データ入力手段による最新のデータ入力
時間間隔が所定時間を超えるかを監視するタイマー手段
と、該データ入力手段で入力されたデータと出力データ
との差を算出する第2の差演算手段と、該第2の差演算
手段の出力値を入力としてその入力値が所定値を超える
ときに所定値に制限して加算データとして出力するリミ
ッタ手段とを更に備え、該タイマー手段で該データ入力
間隔が所定時間を超えたことが検出された時には、該第
2の差演算手段で算出された差をリミッタ手段に入力
し、該累算手段は該加算データ演算手段からの加算デー
タに代えて該リミッタ手段からの加算データを出力デー
タに加算するように構成した請求項1記載の補間装置。
2. A timer means for monitoring whether or not a latest data input time interval by the data input means exceeds a predetermined time, and a second means for calculating a difference between data input by the data input means and output data. The timer means further comprises difference calculating means and limiter means for inputting an output value of the second difference calculating means and limiting the input value to a predetermined value when the input value exceeds a predetermined value and outputting the added data. When it is detected that the data input interval exceeds the predetermined time, the difference calculated by the second difference calculating means is input to the limiter means, and the accumulating means adds the added data from the added data calculating means. The interpolation device according to claim 1, wherein the addition data from the limiter means is added to the output data instead of the above.
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