JP4892077B2 - 音響特性補正係数算出装置及びその方法、並びに音響特性補正装置 - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、音響特性補正係数を算出する音響特性補正係数算出装置及びその方法、並びに音響特性補正係数算出装置により算出された音響特性補正係数に基づき音響特性を補正する音響特性補正装置に関する。
インパルス応答に基づき音響特性補正係数を算出する技術が知られている。例えば、被測定対象の音響出力部により音響特性測定用信号(インパルスあるいはTSPあるいは白色雑音)に対応した音波を出力し、音響特性補正係数算出装置の音響入力部によりこの音波を入力し電気信号へ変換する。被測定対象の音響出力部から音響特性補正係数算出装置の音響入力部に対応した伝達関数を算出し、この伝達関数の逆伝達関数を算出し、この逆伝達関数に対応したインパルス応答を取得する。さらに、インパルス応答を所定タップ数に切り出し、音響特性補正係数を算出することができる。例えば、音響装置に対して、上記算出された音響特性補正係数を利用した補正フィルタを適用し、音響装置の音質改善を図ることができる。
上記のように取得したインパルス応答は、十分に収束するまでにある程度時間がかかることが知られている。インパルス応答を限られた上記所定タップ数に切り出した場合、切り出した結果は、十分に収束していないインパルス応答に対応したものとなることがある。十分に収束していないインパルス応答に対応して切り出した結果に基づき算出された音響特性補正係数は、適切な補正係数でない場合がある。
本発明の目的は、例えば、音響特性補正係数の算出に優れた音響特性補正係数算出装置及びその方法を提供することにある。また、本発明の目的は、例えば、音響特性補正に優れた音響特性補正装置を提供することにある。
実施形態の音響特性補正係数算出装置は、周波数変換手段と、平滑化手段と、周波数逆変換手段と、切り出し手段と、算出手段とを備える。前記周波数変換手段は、入力音響信号に対応したインパルス応答を周波数領域に変換する。前記平滑化手段は、前記周波数変換手段により変換された前記周波数領域に対応した振幅及び位相を平滑化する。前記周波数逆変換手段は、前記平滑化手段により平滑化された振幅および位相を時間領域に変換する。前記切り出し手段は、前記周波数逆変換手段により変換して得られた前記時間領域により構成される第2のインパルス応答を窓関数等で所定タップ数に切り出す。前記算出手段は、前記切り出し手段により切り出された結果に基づき、音響特性を補正する補正係数を算出する。
以下、図面を参照し、第1及び第2の実施形態について説明する。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態の音響特性補正係数算出システムの一例を示すブロック図である。図1に示すように、例えば、音響特性補正係数算出システムは、音響入力モジュール1、音響/電気変換モジュール2、インパルス応答取得モジュール3、周波数変換モジュール5、平滑処理モジュール6、周波数逆変換モジュール7、インパルス応答切出しモジュール8、インパルス応答出力モジュール9を備えている。
図1は、第1の実施形態の音響特性補正係数算出システムの一例を示すブロック図である。図1に示すように、例えば、音響特性補正係数算出システムは、音響入力モジュール1、音響/電気変換モジュール2、インパルス応答取得モジュール3、周波数変換モジュール5、平滑処理モジュール6、周波数逆変換モジュール7、インパルス応答切出しモジュール8、インパルス応答出力モジュール9を備えている。
音響入力モジュール(音響入力部)1は、デジタルTV等の音響機器10のスピーカー(被測定対象の音響出力部)から出力されたTSP(Time Stretched Pulse)などの音響特性測定用の信号を入力する。音響/電気変換モジュール(音響入力変換部)2は、入力された音響特性測定用の信号を電気信号に変換する。インパルス応答取得モジュール3は、上記したスピーカーから音響/電気変換モジュール2までの伝達関数を求め、この伝達関数から目標の特性に応じたインパルス応答を取得する。又は、インパルス応答取得モジュール3は、この伝達関数の逆伝達関数を計算し、逆伝達関数の計算結果から目標の特性に応じたインパルス応答を取得する。図2は、インパルス応答取得モジュール3により取得されたインパルス応答の一例を示す図である。図2に示すインパルス応答は、後段の平滑化処理前のインパルス応答である。
周波数変換モジュール5は、取得したインパルス応答を周波数領域に変換する。図3は、取得したインパルス応答の周波数特性の分析の一例を示す図である。平滑処理モジュール6は、変換された周波数領域に対応した振幅及び位相を平滑化する。図4は、変換された周波数領域内で振幅及び位相を平滑化した結果の一例を示す図である。
平滑処理モジュール6は、サンプリングされた各周波数において、対象となる周波数(以下、第1の周波数)を中心とした所定の周波数帯域で振幅および位相を平均化する。例えば、平滑処理モジュール6は、第1の周波数に対してユーザーが設定する任意の比率で除算した周波数(第2の周波数)から同比率で乗算した周波数(第3の周波数)までの周波数帯域で振幅および位相をそれぞれ平均化した値を第1の周波数の振幅および位相とする。平滑処理モジュール6は、このようにして、各周波数で振幅および位相をそれぞれ平均化し、図4に示すような振幅および位相の平滑化結果を得ることができる。図4は、比率を1/12オクターブで設定した場合の周波数特性である。
周波数逆変換モジュール7は、平滑化された周波数特性を時間領域に変換する。つまり、周波数逆変換モジュール7は、平滑化された周波数特性を周波数逆変換によりインパルス応答へ戻す。図5は、平滑化された周波数特性を周波数逆変換によりインパルス応答へ戻した結果の一例を示す図である。図5に示すインパルス応答は、平滑化処理後のインパルス応答である。
周波数逆変換モジュール7は、平滑化された周波数特性のナイキスト周波数までの共役複素をとることでナイキスト周波数より後の折り返し成分を生成し、周波数逆変換を行う。
インパルス応答切出しモジュール8は、平滑化された周波数特性を逆変換して得られたインパルス応答を所定タップ数(例えば、256タップ又は128タップ)に切り出す。図6は、インパルス応答を所定タップ数に切り出す一例を示す図である。インパルス応答出力モジュール9は、切り出し結果に基づき目的の音響特性補正係数を算出し出力し、デジタルTV等の音響機器10に音響特性補正係数を組み込む。
インパルス応答取得モジュール3により取得されるインパルス応答(即ち平滑化処理前のインパルス応答)は、1024タップで切り出されているが、十分に収束せず途中で打ち切られている。このように、平滑処理前のインパルス応答を、窓関数等により限られたタップ数で切り出す場合、切り出し結果は、十分に収束していないインパルス応答に対応したものとなることがある。つまり、十分に収束していないインパルス応答に対応した切り出し結果に基づき算出された音響特性補正係数は、適切な補正係数でない場合がある。なお、平滑処理前のインパルス応答を窓関数等により多数のタップ数(例えば4096タップ又は8192タップ)で切り出せば、切り出した結果は、比較的収束したインパルス応答に対応したものとなる。しかしながら、タップ数を増やそうとすると、システム全体のコストアップにつながる。
これに対して、図5に示すように、平滑化処理後のインパルス応答は、平滑処理前のインパルス応答に比べて、比較的、単時間で収束する。この平滑処理後のインパルス応答を窓関数等により所定タップ数に切り出す場合、切り出した結果(図6)は、十分に収束したインパルス応答に対応したものとなり、切り出し結果は高精度である。つまり、十分に収束したインパルス応答に対応した切り出した結果に基づき算出された音響特性補正係数は、誤差の少ない適切な補正係数となる。しかも、上記したようなシステム全体のコストアップが生じることもない。
次に、平滑化処理の詳細について説明する。まず、平滑処理モジュール6は、取得したインパルス応答の周波数特性のナイキスト周波数までを平滑処理する。取得したインパルス応答の周波数特性をH(n)、平滑処理後の周波数特性をY(n)とすると、Y(n)は以下の式1で表される。
上記式1、2から計算されたY(n)に対して逆変換を適用することにより、平滑処理されたインパルス応答を算出することができる。
図4は、1/12オクターブ(a=1/12)で平滑化した結果の一例を示す図である。図4に示すように、周波数特性の平滑化により極端なピーク、ディップの出現を回避することができる。これにより、測定ポイントからずれた位置であっても音質に悪影響を与えない。
図7は、平滑化処理前(平滑化処理未適用)と平滑化処理後(平滑化処理適用)の群遅延特性の一例を示す図である。平滑化処理未適用の場合、近接した周波数で極端に群遅延が変化することがあり、測定した条件と異なる場合には不自然になることがある。例えば、1.5kHz付近ではおよそ2msecのずれが発生し、1.5kHz付近で3波長ずれてしまうことがある。これに対して平滑化処理適用の場合、極端な群遅延特性も軽減できる。
(第2の実施形態)
図8は、第2の実施形態の音響特性補正係数算出システムの一例を示すブロック図である。図8に示すように、例えば、音響特性補正係数算出システムは、音響入力モジュール1、音響/電気変換モジュール2、インパルス応答取得モジュール3、インパルス応答処理部4、周波数変換モジュール5、平滑処理モジュール6、周波数逆変換モジュール7、インパルス応答切出しモジュール8、インパルス応答出力モジュール9を備えている。以下、第2の実施形態について説明するが、第1の実施形態と共通する部分の説明は省略する。
図8は、第2の実施形態の音響特性補正係数算出システムの一例を示すブロック図である。図8に示すように、例えば、音響特性補正係数算出システムは、音響入力モジュール1、音響/電気変換モジュール2、インパルス応答取得モジュール3、インパルス応答処理部4、周波数変換モジュール5、平滑処理モジュール6、周波数逆変換モジュール7、インパルス応答切出しモジュール8、インパルス応答出力モジュール9を備えている。以下、第2の実施形態について説明するが、第1の実施形態と共通する部分の説明は省略する。
第1の実施形態で説明した音響特性補正係数算出システムと、第2の実施形態で説明する音響特性補正係数算出システムの主な相違点は、第2の実施形態の音響特性補正係数算出システムがインパルス応答処理部4を備えている点である。
インパルス応答処理部4は、所定条件のインパルス応答を窓関数等でゼロに収束させることができる。所定条件のインパルス応答とは、インパルス応答取得部3で予め設定された所定タップ数に対応した所定期間で収束しないインパルス応答である。これにより、第2の実施形態の音響特性補正係数算出システムは、上記したような所定条件のインパルス応答が取得された場合にゼロに収束させた後、周波数領域で平滑処理を行い、適切な音響特性補正係数を算出することができる。
なお、第1及び第2の実施形態の音響特性補正係数算出システムの夫々の音響特性補正係数算出アルゴリズムに利点があり、各種条件/状況に応じて、第1又は第2の実施形態の音響特性補正係数算出システムを適用することができる。
なお、上記したように、第1及び第2の実施形態の音響特性補正係数算出システムは、スピーカから音響/電気変換モジュール2までの伝達関数を求め、この伝達関数の逆伝達関数を求めた後で、周波数領域の平滑化処理を行なう。或いは、第1及び第2の実施形態の音響特性補正係数算出システムは、上記伝達関数を周波数領域に変換し、周波数領域の平滑化処理を行った後に、逆伝達関数を求め、この逆伝達関数から音響特性補正係数を算出することもできる。
上記したように、第1及び第2の実施形態の音響特性補正係数算出システムは、周波数領域における極端なピーク、ディップの出現を回避することができ、すべての帯域をなだらかに補正することができるので、測定ポイント以外の場所での違和感を軽減することができる。さらに、スピーカ特性のばらつきに対するロバスト性を向上することができる。また、インパルス応答をすばやく収束させることができるので、少ないタップ数(低コスト)で高品位な補正フィルタを生成することができる。
次に、第1又は第2の実施形態の音響特性補正係数算出システムにより算出された音響特性補正係数を利用した音響機器の一例について説明する。図9は、音響特性補正係数を利用した音響機器(音響特性補正装置)の一例を示す図である。
音響機器の一例であるデジタルテレビジョン受信機11は、映像表示部14、スピーカ15、操作部16、受光部18、放送信号入力端子48,53、アナログ信号入力端子60、出力端子63,64、チューナ49,54,56、PSK復調器50、OFDM復調器55、アナログ復調器57、信号処理部51、音声処理部59、グラフィック処理部58、映像処理部62、OSD信号生成部61、制御部65等を備える。
上記の音声処理部59は、音響特性を補正する補正処理部590を含む。この補正処理部590は、補正フィルタ(FIR)591、低音処理部(Bass)592、イコライザー(EQ)593、及び音量処理部(Vol)594等により構成される。補正フィルタ591は、第1又は第2の実施形態の音響特性補正係数算出システムにより算出された音響特性補正係数により音響特性を補正する。低音処理部592は、低音設定に応じて低音域を補正(例えば強調)する。イコライザー593は、音声信号の周波数特性を平坦にする。音量処理部594は、音量設定に応じて音量を調整する。以下、音響機器(デジタルテレビジョン受信機11)の各部について説明する。
また、放送信号入力端子48及び放送信号入力端子53には、それぞれBS/CSデジタル放送受信用アンテナ47及び地上波放送受信用アンテナ52が接続される。受光部18は、リモートコントローラ17から出力される信号を受信する。
制御部65は、デジタルテレビジョン受信機11内の各部の動作を制御する。制御部65は、CPU69、ROM66、RAM67、及び不揮発性メモリ68を備える。ROM66は、CPU69によって実行される制御プログラムを格納する。不揮発性メモリ68は、各種の設定情報及び制御情報を格納する。CPU69は、処理に必要な命令群及びデータをRAM67にロードし、処理を実行する。
制御部65には、操作部16による操作情報、もしくは受光部18で受信されるリモートコントローラ17による操作情報が入力される。制御部65は、この操作内容を反映した各部の制御を行う。
BS/CSデジタル放送受信用アンテナ47は、衛星デジタルテレビジョン放送信号を受信する。BS/CSデジタル放送受信用アンテナ47は、受信した衛星デジタルテレビジョン放送信号を、入力端子48を介して衛星デジタル放送用のチューナ49に出力する。チューナ49は、この放送信号からユーザが選択しているチャンネルの放送信号を選局する。チューナ49は、選局した放送信号をPSK復調器50に出力する。PSK(Phase Shift Keying)復調器50は、チューナ49により選局された放送信号をデジタルの映像信号及び音声信号に復調する。PSK復調器50は、復調したデジタルの映像信号及び音声信号を信号処理部51に出力する。
地上波放送受信用アンテナ52は、地上デジタルテレビジョン放送信号及び地上アナログテレビジョン放送信号を受信する。地上波放送受信用アンテナ52は、地上デジタルテレビジョン放送信号を、入力端子53を介してチューナ54に出力する。チューナ54は、この放送信号からユーザが選択しているチャンネルの放送信号を選局する。チューナ54は、選局した放送信号をOFDM復調器55に出力する。OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)復調器55は、チューナ54により選局された放送信号をデジタルの映像信号及び音声信号に復調する。OFDM復調器55は復調したデジタルの映像信号及び音声信号を信号処理部51に出力する。
また、地上波放送受信用アンテナ52は、地上アナログテレビジョン放送信号を、入力端子53を介して地上アナログ放送用のチューナ56に出力する。チューナ56は、この放送信号からユーザが選択しているチャンネルの放送信号を選局する。チューナ56は選局した放送信号をアナログ復調器57に出力する。アナログ復調器57は、チューナ56により選局された放送信号をアナログの映像信号及び音声信号に復調する。アナログ復調器57は、復調したアナログの映像信号及び音声信号を信号処理部51に出力する。
また、信号処理部51には、入力端子60が接続される。この入力端子60は、デジタルテレビジョン受信機11に対して、外部からアナログの映像信号及び音声信号を入力するための端子である。信号処理部51は、アナログ復調器57又は入力端子60を介して入力されたアナログの映像信号及び音声信号を、それぞれデジタルの映像信号及び音声信号に変換する。
信号処理部51は、変換されたデジタルの映像信号及び音声信号、並びにPSK復調器50又はOFDM復調器55から入力されたデジタルの映像信号及び音声信号に対して所定のデジタル信号処理を施す。信号処理部51は、所定のデジタル信号処理を施した映像信号及び音声信号を、グラフィック処理部58及び音声処理部59に出力する。
グラフィック処理部58は、信号処理部51から出力されるデジタル映像信号に、OSD(On Screen Display)信号生成部61で生成されるメニュー等のOSD信号を重畳する。グラフィック処理部58は、OSD信号が重畳された映像信号を映像処理部62に出力する。また、グラフィック処理部58は、信号処理部51の出力である映像信号と、OSD信号生成部61の出力であるOSD信号とを選択的に出力してもよい。
映像処理部62は、入力されたデジタル映像信号を、映像表示部14で表示可能なアナログ映像信号に変換する。映像処理部62は、このアナログ映像信号を映像表示部14に出力する。映像表示部14は、入力されたアナログ映像信号に基づいて映像を表示する。映像処理部62はさらに、出力端子63を介してアナログ映像信号を外部に導出してもよい。
音声処理部59は、入力されたデジタル音声信号を、スピーカ15で再生可能なアナログ音声信号に変換する。音声処理部59は、このアナログ音声信号をスピーカ15に出力する。スピーカ15は、入力されたアナログ音声信号に基づいて音声を再生する。音声処理部59はさらに、出力端子64を介してアナログ音声信号を外部に導出してもよい。なお、上記したように、音声処理部59は補正処理部59aを備え、音声処理部59は補正処理部59aを構成する補正フィルタ等により音響特性を補正し、補正されたアナログ音声信号をスピーカ15等に出力する。
上記説明した第1及び第2の実施形態の音響特性補正係数算出システムは、実空間上で測定した伝達関数の逆伝達関数を用いて音響補正を行なうシステムであり、逆伝達関数を示すインパルス応答を周波数領域に変換し、周波数軸上で振幅と位相を平滑化し、平滑化された周波数特性を逆変換し、周波数逆変換結果に基づき、音響特性を補正する補正係数を算出する。平滑化処理後のインパルス応答は、平滑処理前のインパルス応答に比べて、比較的、単時間で収束する。この平滑処理後のインパルス応答を窓関数等により所定タップ数に切り出す場合、切り出した結果(図6)は、十分に収束したインパルス応答に対応したものとなり、切り出し結果は高精度である。つまり、十分に収束したインパルス応答に対応した切り出した結果に基づき算出された音響特性補正係数は、適切な補正係数となる。しかも、上記したようなシステム全体のコストアップが生じることもない。
なお、第1及び第2の実施形態の音響特性補正係数算出システムが、周波数軸上で振幅だけを平滑化し、平滑化された周波数特性を逆変換し、周波数逆変換結果に基づき、音響特性を補正する補正係数を算出することもできる。この場合でも、振幅平滑化処理後のインパルス応答は、振幅平滑処理前のインパルス応答に比べて、比較的、単時間で収束する。この振幅平滑処理後のインパルス応答を窓関数等により所定タップ数に切り出す場合、切り出した結果は、収束したインパルス応答に対応したものとなり、切り出し結果は比較的に高精度である。つまり、収束したインパルス応答に対応した切り出した結果に基づき算出された音響特性補正係数は、比較的適切な補正係数となる。しかも、上記したようなシステム全体のコストアップが生じることもない。
また、上記した音響機器(デジタルテレビジョン受信機11)は、第1及び第2の実施形態の音響特性補正係数算出システムにより算出された音響特性補正係数により音響特性を補正する補正フィルタを備える。これにより、適切な音響補正が可能となる。
なお、上記したモジュールとは、ハードウェアで実現するものであっても良いし、CPU等を使ってソフトウェアで実現するものであってもよい。
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決できる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]
入力音響信号に対応した第1のインパルス応答を周波数領域に変換する周波数変換手段と、
前記周波数変換手段により変換された前記周波数領域に対応した振幅及び位相を平滑化する平滑化手段と、
前記平滑化手段により平滑化された周波数特性を時間領域に変換する周波数逆変換手段と、
前記周波数逆変換手段により変換して得られた前記時間領域により構成される第2のインパルス応答を所定タップ数に切り出す切り出し手段と、
前記切り出し手段により切り出された結果に基づき、音響特性を補正する補正係数を算出する算出手段と、
を備えた音響特性補正係数算出装置。
[2]
前記周波数変換手段は、音波を出力する被測定対象の音響出力部から前記音波を入力する音響入力部までに対応した伝達関数または逆伝達関数に基づき取得された前記第1のインパルス応答を周波数領域に変換することを特徴とする[1]に記載の音響特性補正係数算出装置。
[3]
前記平滑化手段は、サンプリングされた各周波数において対象となる周波数を中心とした所定の周波数帯域で振幅および位相を平均化することを特徴とする[1]に記載の音響特性補正係数算出装置。
[4]
前記平滑化手段において平均化される前記周波数帯域は、任意の比率を用いて対象となる周波数から前記比率で除算した周波数から前記比率で乗算した周波数までの帯域であることを特徴とする[3]に記載の音響特性補正係数算出装置。
[5]
前記周波数逆変換手段は、平滑化した周波数特性のナイキスト周波数までの共役複素を折り返しとして逆変換することを特徴とする[1]に記載の音響特性補正係数算出装置。
[6]
[1]に記載の補正係数算出装置により算出された補正係数に基づき音響特性を補正する補正手段を備えた音響特性補正装置。
[7]
入力音響信号に対応した第1のインパルス応答を周波数領域に変換する周波数変換手段と、
前記周波数変換手段により変換された前記周波数領域に対応した振幅を平滑化する平滑化手段と、
前記平滑化手段により平滑化された周波数特性を時間領域に変換する周波数逆変換手段と、
前記周波数逆変換手段により逆変換して得られた第2のインパルス応答を所定タップ数に切り出す切出し手段と、
前記切出し手段により切り出された結果に基づき、音響特性を補正する補正係数を算出する算出手段と、
を備えた音響特性補正係数算出装置。
[8]
入力音響信号に対応した第1のインパルス応答を周波数領域に変換し、
前記変換された前記周波数領域に対応した振幅及び位相を平滑化し、
前記平滑化された周波数特性を時間領域に変換し、
前記変換して得られた前記時間領域により構成される第2のインパルス応答を所定タップ数に切出し、
前記切り出し結果に基づき、音響特性を補正する補正係数を算出する音響特性補正係数算出方法。
[9]
音波を出力する被測定対象の音響出力部から前記音波を入力する音響入力部までに対応した伝達関数に基づき取得された前記第1のインパルス応答を前記周波数領域に変換することを特徴とする[8]に記載の音響特性補正係数算出方法。
[10]
前記切り出し結果より得られた伝達関数の逆伝達関数より前記補正係数を算出することを特徴とする[8]乃至[9]の何れかに記載の音響特性係数算出方法。
[11]
音波を出力する被測定対象の音響出力部から前記音波を入力する音響入力部までに対応した伝達関数から算出された逆伝達関数に基づき取得された前記第1のインパルス応答を周波数領域に変換することを特徴とする[8]に記載の音響特性補正係数算出方法。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]
入力音響信号に対応した第1のインパルス応答を周波数領域に変換する周波数変換手段と、
前記周波数変換手段により変換された前記周波数領域に対応した振幅及び位相を平滑化する平滑化手段と、
前記平滑化手段により平滑化された周波数特性を時間領域に変換する周波数逆変換手段と、
前記周波数逆変換手段により変換して得られた前記時間領域により構成される第2のインパルス応答を所定タップ数に切り出す切り出し手段と、
前記切り出し手段により切り出された結果に基づき、音響特性を補正する補正係数を算出する算出手段と、
を備えた音響特性補正係数算出装置。
[2]
前記周波数変換手段は、音波を出力する被測定対象の音響出力部から前記音波を入力する音響入力部までに対応した伝達関数または逆伝達関数に基づき取得された前記第1のインパルス応答を周波数領域に変換することを特徴とする[1]に記載の音響特性補正係数算出装置。
[3]
前記平滑化手段は、サンプリングされた各周波数において対象となる周波数を中心とした所定の周波数帯域で振幅および位相を平均化することを特徴とする[1]に記載の音響特性補正係数算出装置。
[4]
前記平滑化手段において平均化される前記周波数帯域は、任意の比率を用いて対象となる周波数から前記比率で除算した周波数から前記比率で乗算した周波数までの帯域であることを特徴とする[3]に記載の音響特性補正係数算出装置。
[5]
前記周波数逆変換手段は、平滑化した周波数特性のナイキスト周波数までの共役複素を折り返しとして逆変換することを特徴とする[1]に記載の音響特性補正係数算出装置。
[6]
[1]に記載の補正係数算出装置により算出された補正係数に基づき音響特性を補正する補正手段を備えた音響特性補正装置。
[7]
入力音響信号に対応した第1のインパルス応答を周波数領域に変換する周波数変換手段と、
前記周波数変換手段により変換された前記周波数領域に対応した振幅を平滑化する平滑化手段と、
前記平滑化手段により平滑化された周波数特性を時間領域に変換する周波数逆変換手段と、
前記周波数逆変換手段により逆変換して得られた第2のインパルス応答を所定タップ数に切り出す切出し手段と、
前記切出し手段により切り出された結果に基づき、音響特性を補正する補正係数を算出する算出手段と、
を備えた音響特性補正係数算出装置。
[8]
入力音響信号に対応した第1のインパルス応答を周波数領域に変換し、
前記変換された前記周波数領域に対応した振幅及び位相を平滑化し、
前記平滑化された周波数特性を時間領域に変換し、
前記変換して得られた前記時間領域により構成される第2のインパルス応答を所定タップ数に切出し、
前記切り出し結果に基づき、音響特性を補正する補正係数を算出する音響特性補正係数算出方法。
[9]
音波を出力する被測定対象の音響出力部から前記音波を入力する音響入力部までに対応した伝達関数に基づき取得された前記第1のインパルス応答を前記周波数領域に変換することを特徴とする[8]に記載の音響特性補正係数算出方法。
[10]
前記切り出し結果より得られた伝達関数の逆伝達関数より前記補正係数を算出することを特徴とする[8]乃至[9]の何れかに記載の音響特性係数算出方法。
[11]
音波を出力する被測定対象の音響出力部から前記音波を入力する音響入力部までに対応した伝達関数から算出された逆伝達関数に基づき取得された前記第1のインパルス応答を周波数領域に変換することを特徴とする[8]に記載の音響特性補正係数算出方法。
1…音響入力モジュール、2…音響/電気変換モジュール、3…インパルス応答取得モジュール、4…インパルス応答処理モジュール、5…周波数変換モジュール、6…平滑処理モジュール、7…周波数逆変換モジュール、8…インパルス応答切出しモジュール、9…インパルス応答出力モジュール
Claims (9)
- 周波数応答を得るために、被測定音響出力部に関する入力音響信号に関する第1のインパルス応答を周波数領域に変換する周波数変換手段と、
前記周波数応答に関する平滑化周波数特性を得るために、前記周波数応答の振幅及び位相を平滑化する平滑化手段と、
第2のインパルス応答を得るために、前記平滑化周波数特性を時間領域に逆変換する周波数逆変換手段と、
切り出しインパルス応答を得るために、前記第2のインパルス応答を所定タップ数に切り出す切り出し手段と、
前記切り出しインパルス応答に基づき、前記被測定音響出力部に関する音響特性を補正する補正係数を算出する算出手段と、
を備え、
前記平滑化手段は、サンプリングされた各周波数において対象となる周波数を中心とした所定の周波数帯域で振幅および位相を平均化する音響特性補正係数算出装置。 - 前記第1のインパルス応答は、前記被測定音響出力部からの音響信号と音響電気変換部からの前記音響信号に関する電気信号との関係に対応した伝達関数または逆伝達関数に基づくことを特徴とする請求項1に記載の音響特性補正係数算出装置。
- 前記周波数帯域は、任意の比率を用いて対象となる周波数から前記比率で除算した周波数から前記比率で乗算した周波数まで及ぶことを特徴とする請求項1に記載の音響特性補正係数算出装置。
- 前記周波数逆変換手段は、さらに、前記平滑化周波数特性のナイキスト周波数までの共役複素を折り返しとして逆変換することを特徴とする請求項1に記載の音響特性補正係数算出装置。
- 請求項1に記載の補正係数算出装置により算出された補正係数に基づき音響特性を補正する補正手段を備えた音響特性補正装置。
- 周波数応答を得るために、被測定音響出力部に関する入力音響信号に関する第1のインパルス応答を周波数領域に変換し、
前記周波数応答に関する平滑化周波数特性を得るために、前記周波数応答の振幅及び位相を平滑化し、
第2のインパルス応答を得るために、前記平滑化周波数特性を時間領域に逆変換し、
切り出しインパルス応答を得るために、前記第2のインパルス応答を所定タップ数に切出し、
前記切り出しインパルス応答に基づき、前記被測定音響出力部に関する音響特性を補正する補正係数を算出する音響特性補正係数算出方法であって、
前記平滑化において、サンプリングされた各周波数において対象となる周波数を中心とした所定の周波数帯域で振幅および位相を平均化する音響特性補正係数算出方法。 - 前記第1のインパルス応答は、前記被測定音響出力部からの音響信号と音響電気変換部からの前記音響信号に関する電気信号との関係に対応した伝達関数に基づくことを特徴とする請求項6に記載の音響特性補正係数算出方法。
- 前記切り出しインパルス応答に関する伝達関数の逆伝達関数より前記補正係数を算出することを特徴とする請求項6乃至7の何れか1項に記載の音響特性係数算出方法。
- 前記第1のインパルス応答は、前記被測定音響出力部からの音響信号と音響電気変換部からの前記音響信号に関する電気信号との関係に対応した伝達関数から算出された逆伝達関数に基づくことを特徴とする請求項6に記載の音響特性補正係数算出方法。
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