JP5672748B2 - 音場制御装置 - Google Patents
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Description
そこで、本発明の目的は、音場効果を再生環境に応じて補正できるようにすることにある。
別の好ましい態様において、前記音場制御装置は、前記期間を設定する設定手段を備える。
図1は、本発明の一実施形態であるオーディオシステムの構成を示すブロック図である。図1に示すように、本実施形態のオーディオシステム10は、音場制御装置100と、再生装置200と、マイクロホン(以下単に「マイク」と表記する。)300と、スピーカ装置400とを備える。
なお、取得部130は、測定信号を取得することが可能な構成であれば足り、マイク300に直接接続された構成に限定されるものではない。例えば、聴取者の再生環境においてあらかじめ録音(収音)された測定信号が記憶手段(いわゆるメモリカード等)に記憶された状態で得られる場合にあっては、取得部130は、かかる記憶手段から測定信号を読み出すための駆動装置(ドライブ)であってもよい。
テスト音生成部111は、上述した第1の処理に対応する手段であり、テスト音を発生させるためのものである。テスト音生成部111は、聴取者による操作に応じて、テスト音を表すオーディオ信号(以下「テスト音信号」という。)を供給する。本実施形態において、テスト音は、音圧レベルがあらかじめ決められたインパルス音(時間的な幅をできるだけ短くした音)である。
なお、反射音は、図3に示したものに限らず、実際には無数に存在する。また、反射音には、壁を反射するものだけではなく、天井や床を反射するものも含まれる。さらに、反射音には、再生環境の構成物に複数回反射した音も含まれる。
第一に、人間の聴覚は、異なる2つの音を区別するためには、各音に少なくとも30ms程度の時間差が必要であるとされている。つまり、人間は、2つの音が極めて短い間隔で放音されているときには、これらを正確には区別できないということである。よって、本実施形態の探索期間は、このような聴覚的に直接音と区別できない期間を除外するために、直接音の収音タイミング直後を含まないものとしている。
このような測定信号が取得された場合、音場制御装置100は、探索期間内で最大となる音圧レベルを特定し、係数bを算出する。例えば、図4に示すように、直接音の音圧レベルがL0であり、特定した反射音の音圧レベルがLmaxである場合であれば、係数bはL0/Lmaxである。
本発明は、上述した実施形態の態様に限定されず、以下に例示するような他の態様によっても実施可能である。また、本発明は、以下の変形例を組み合わせた態様でも実施可能である。
解析部112は、探索期間において、音圧レベルが最大であるものを含む複数の反射音を特定する構成であってもよい。すなわち、解析部112は、探索期間において、音圧レベルが他よりも大きい1以上の反射音を特定すればよい。また、解析部112は、例えば、音圧レベルが最大である反射音と、音圧レベルが当該反射音に次ぐ1つの反射音とを特定する場合(すなわち2つの反射音を特定する場合)、これらを1つの探索期間から特定するようにしてもよいし、探索期間を2つの期間に分割し、分割したそれぞれの期間から音圧レベルが最大の反射音をそれぞれ特定するようにしてもよい。このようにすれば、他の反射音よりも突出して大きな反射音が探索期間内にあった場合に、その反射音による(過剰気味な)補正の作用を緩和することが可能になる。なお、探索期間を2つの期間に分割する場合、それぞれの期間は、時間的に連続していなくてもよい。
本発明に係るテスト音は、測定信号としてインパルス応答が得られるようなものであれば、インパルス音に限定されない。例えば、テスト音信号は、TSP(Time Stretched Pulse)信号、チャープ信号、M系列信号などであってもよい。このような信号をテスト音信号に用いる場合、解析部112は、測定信号からインパルス応答を計算して算出する処理を最初に実行し、このインパルス応答に基づいて直接音や反射音の音圧レベルと特定するようにすれば、上述した実施形態と同様の解析を行うことが可能である。
上述した実施形態において、補正係数、すなわち係数aの係数bに対する比率(a/b)の平方根は、0以上のあらゆる値をとり得る。そうすると、補正係数は、場合によっては、極端に大きな値になったり、あるいは極端に小さな値になったりすることがある。この場合、音場効果の補正が強すぎたり、あるいは弱すぎたりする可能性がある。そこで、補正部114は、効果音信号の補正に際し、補正係数の値に上限又は下限を設けてもよい。このようにすれば、音場効果の補正の範囲を制限し、入力信号に対する効果音信号の音量のバランスが崩れることを抑制することが可能である。
本発明は、マルチチャネルの再生系に適用可能である。また、基準の再生環境におけるチャネル数(すなわちスピーカの数)と実際の再生環境におけるチャネル数とは、同一でなくてもよい。例えば、チャネル数は、基準の再生環境において「5」であり、実際の再生環境において「4」であってもよい。このような場合には、係数aは、スピーカ毎に、すなわち基準の再生環境におけるチャネル毎に異なる値であってもよい。同様に、係数bも、実際の再生環境におけるチャネル毎に異なる値であってもよい。
補正部114は、音場生成部113の後段ではなく、前段にあってもよい。この場合、補正部114は、音場生成部113に入力される入力信号をあらかじめ補正することにより、結果的に、音場生成部113から出力される効果音信号を補正することが可能である。例えば、上述した変形例3のようなマルチチャネルの場合においても、係数a及びbの双方に代表値を用いる場合であれば、補正部114を音場生成部113の前段に設けることが可能である。
本発明に係る音場制御装置は、その一部又は全部をソフトウェアによって実現することも可能である。例えば、上述した解析部112に相当する構成は、DSPによって実現されるのではなく、CPUによって、すなわち制御部170の一機能として実現されてもよい。
Claims (3)
- オーディオ信号を入力する入力手段と、
前記オーディオ信号に対して音場効果音を付与するための効果音信号を生成する音場生成手段と、
再生環境において放音されたテスト音を収音したときの直接音及び反射音の音圧レベルを表す測定信号を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された測定信号から、直接音の収音タイミング後の定められた期間において、音圧レベルが最大である反射音を特定する特定手段と、
前記直接音の音圧レベルに対する前記特定手段により特定された反射音の音圧レベルの比率に基づいて、前記音場生成手段により生成される効果音信号を補正する補正手段と、
前記入力手段により入力されたオーディオ信号と前記補正手段により補正された効果音信号とを出力する出力手段と
を備え、
前記補正手段は、
前記比率を第1の係数とし、前記再生環境とは異なる再生環境において収音ないし想定される直接音と反射音の音圧レベルの比率を第2の係数とした場合に、前記第1の係数に対する前記第2の係数の比率を用いて前記効果音信号を補正する
ことを特徴とする音場制御装置。 - 前記特定手段は、
前記期間において、音圧レベルが最大である反射音と、音圧レベルが当該反射音に次ぐ1以上の反射音とを特定し、
前記補正手段は、
前記特定手段により特定された複数の反射音の音圧レベルを組み合わせて用いて前記効果音信号を補正する
ことを特徴とする請求項1に記載の音場制御装置。 - 前記期間を設定する設定手段を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の音場制御装置。
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