JP6003680B2 - Signal correction apparatus, signal correction apparatus control method, and program - Google Patents
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Description
本発明は、複数のスピーカを備えるオーディオシステムにおいて音場特性を自動的に補正する技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field for automatically correcting sound field characteristics in an audio system including a plurality of speakers.
この種の技術が、例えば特許文献1に提案されている。特許文献1には、複数チャンネルの中で位相を一致させるべきチャンネルについて同一のイコライザ利得値(イコライザにて周波数特性を調整するための補正パラメータであり、言い換えるとイコライザ係数)を決定することにより、チャンネル間の位相の不一致による影響を軽減することを図った技術が提案されている。
This type of technique is proposed in
ところで、従来の技術では、サブウーファーチャンネルを除いたメインチャンネルについて、イコライザによる補正が行われていた。つまり、従来の技術では、基本的には、サブウーファーチャンネルについてはイコライザによる補正が行われていなかった。したがって、全チャンネルの位相を整合させることを図ったとしても、サブウーファーチャンネルだけ他のチャンネルとは異なる位相特性となってしまう傾向にあった。そのため、音響空間(視聴環境)においてサブーファーチャンネルの信号とその他のチャンネルの信号とが位相干渉を起こすことで、理想的な音場再生が実現できない場合があった。 By the way, in the conventional technique, correction by an equalizer is performed for the main channel excluding the subwoofer channel. In other words, in the conventional technology, basically, the subwoofer channel is not corrected by the equalizer. Therefore, even if the phases of all channels are matched, the subwoofer channel tends to have phase characteristics different from those of other channels. For this reason, in the acoustic space (viewing environment), an ideal sound field reproduction may not be realized due to phase interference between the sub-channel signal and the other channel signal.
本発明が解決しようとする課題としては、上記のものが一例として挙げられる。本発明は、サブウーファーチャンネルを含む複数チャンネルの信号を適切に補正することが可能な信号補正装置などを提供することを目的とする。 The above-mentioned thing is mentioned as an example as a subject which the present invention tends to solve. An object of this invention is to provide the signal correction apparatus etc. which can correct | amend the signal of several channels including a subwoofer channel appropriately.
請求項に記載の発明では、サブウーファーチャンネルを含む複数チャンネルのオーディオ信号を補正する信号補正装置は、前記複数チャンネルの周波数特性を調整するイコライザと、前記複数チャンネルにおいて前記サブウーファーチャンネルを除くチャンネルから出力された測定用信号に応じた検出信号を出力する集音部と、前記検出信号に基づいて、前記イコライザが周波数特性の調整に使用するイコライザ利得値を決定する利得値決定部と、を備え、前記利得値決定部は、前記複数チャンネルの全てで同じ値を前記イコライザ利得値として決定することを特徴とする。 In the present invention, the signal correction apparatus for correcting the audio signals of a plurality of channels including the subwoofer channel includes an equalizer that adjusts frequency characteristics of the plurality of channels, and a channel other than the subwoofer channel in the plurality of channels. A sound collection unit that outputs a detection signal corresponding to the output measurement signal; and a gain value determination unit that determines an equalizer gain value used by the equalizer to adjust a frequency characteristic based on the detection signal. The gain value determination unit determines the same value as the equalizer gain value in all of the plurality of channels.
また、請求項に記載の発明では、サブウーファーチャンネルを含む複数チャンネルのオーディオ信号を補正する信号補正装置によって実行される制御方法は、前記複数チャンネルの周波数特性を調整するイコライザ工程と、前記複数チャンネルにおいて前記サブウーファーチャンネルを除くチャンネルから出力された測定用信号に応じた検出信号を出力する集音工程と、前記検出信号に基づいて、前記イコライザ工程にて周波数特性の調整に使用するイコライザ利得値を決定する利得値決定工程と、を備え、前記利得値決定工程は、前記複数チャンネルの全てで同じ値を前記イコライザ利得値として決定することを特徴とする。
In the invention described in
また、請求項に記載の発明では、サブウーファーチャンネルを含む複数チャンネルのオーディオ信号を補正すると共に、コンピュータを有する信号補正装置によって実行されるプログラムは、前記コンピュータを、前記複数チャンネルの周波数特性を調整するイコライザ手段と、前記複数チャンネルにおいて前記サブウーファーチャンネルを除くチャンネルから出力された測定用信号に応じた検出信号を出力する集音手段と、前記検出信号に基づいて、前記イコライザ手段にて周波数特性の調整に使用するイコライザ利得値を決定する利得値決定手段と、として機能させ、前記利得値決定手段は、前記複数チャンネルの全てで同じ値を前記イコライザ利得値として決定することを特徴とする。 According to another aspect of the invention, the program executed by the signal correction apparatus having a computer corrects the audio signal of a plurality of channels including the subwoofer channel, and adjusts the frequency characteristics of the plurality of channels. Equalizer means, sound collecting means for outputting a detection signal corresponding to a measurement signal output from a channel other than the subwoofer channel in the plurality of channels, and frequency characteristics in the equalizer means based on the detection signal And a gain value determining means for determining an equalizer gain value used for adjustment of the gain, wherein the gain value determining means determines the same value as the equalizer gain value in all of the plurality of channels.
本発明の1つの観点では、サブウーファーチャンネルを含む複数チャンネルのオーディオ信号を補正する信号補正装置は、前記複数チャンネルの周波数特性を調整するイコライザと、前記複数チャンネルにおいて前記サブウーファーチャンネルを除くチャンネルから出力された測定用信号に応じた検出信号を出力する集音部と、前記検出信号に基づいて、前記イコライザが周波数特性の調整に使用するイコライザ利得値を決定する利得値決定部と、を備え、前記利得値決定部は、前記複数チャンネルの全てで同じ値を前記イコライザ利得値として決定する。 In one aspect of the present invention, a signal correction apparatus that corrects audio signals of a plurality of channels including a subwoofer channel includes an equalizer that adjusts frequency characteristics of the plurality of channels, and a channel other than the subwoofer channel in the plurality of channels. A sound collection unit that outputs a detection signal corresponding to the output measurement signal; and a gain value determination unit that determines an equalizer gain value used by the equalizer to adjust a frequency characteristic based on the detection signal. The gain value determination unit determines the same value as the equalizer gain value in all of the plurality of channels.
上記の信号補正装置によれば、サブウーファーチャンネルを含む複数チャンネルの全てで同一のイコライザ利得値を用いて、複数チャンネルの周波数特性を調整する。これにより、サブウーファーチャンネルを含めた複数チャンネルにおける位相整合を実現することができる。よって、サブウーファーチャンネルの再生帯域内の位相を他のチャンネルと一致させることができ、音響空間でも弱めあうなどの干渉のない、理想的な音場空間を実現することが可能となる。なお、本明細書では、「周波数特性」は、周波数位相特性ではなく、周波数振幅特性を意味するものとする。 According to the above signal correction apparatus, the frequency characteristics of the plurality of channels are adjusted using the same equalizer gain value in all of the plurality of channels including the subwoofer channel. Thereby, phase matching in a plurality of channels including the subwoofer channel can be realized. Therefore, the phase within the reproduction band of the subwoofer channel can be matched with other channels, and an ideal sound field space can be realized without interference such as weakening even in the acoustic space. In the present specification, the “frequency characteristic” means not a frequency phase characteristic but a frequency amplitude characteristic.
また、上記の信号補正装置においては、複数チャンネルにおいてサブウーファーチャンネルを除くチャンネルから出力された測定用信号に基づいて、イコライザ利得値を決定する。これにより、低域が不足するような再生音が出力されたり、再生できない帯域を無理に出力させようとすることで、スピーカに負担を与えたり、異音を感じさせたりする、といった不具合の発生を適切に抑制することができる。 In the above signal correction apparatus, the equalizer gain value is determined based on measurement signals output from channels other than the subwoofer channel in a plurality of channels. Due to this, playback sound that lacks low frequencies is output, or problems such as giving a load to the speaker or making strange noises by forcibly outputting a band that cannot be played back are generated. Can be suppressed appropriately.
上記の信号補正装置の一態様では、前記利得値決定部は、前記サブウーファーチャンネルに適用するイコライザ利得値については、前記サブウーファーの再生周波数帯域のみ、前記複数チャンネルにおいて前記サブウーファーチャンネル以外のチャンネルに適用するイコライザ利得値と同一の値にする。これにより、サブウーファーチャンネルにとっては特に必要ではない帯域についてイコライザ利得値を適用してイコライザ補正することなく、複数チャンネルにおける位相整合を実現することができる。また、計算機(DSP等)の処理量を軽減でき、コストを削減することが可能となる。 In one aspect of the above signal correction apparatus, the gain value determination unit is configured to apply the equalizer gain value applied to the subwoofer channel only to the reproduction frequency band of the subwoofer, and to channels other than the subwoofer channel in the plurality of channels. To the same value as the equalizer gain value applied to. Thereby, phase matching in a plurality of channels can be realized without applying an equalizer gain value to a band that is not particularly necessary for the subwoofer channel and performing equalizer correction. Further, the processing amount of the computer (DSP or the like) can be reduced, and the cost can be reduced.
上記の信号補正装置の他の一態様では、前記利得値決定部は、重低音帯域では前記イコライザ利得値を「0」にする。これにより、サブウーファーの音色に違和感が生じるといった問題や、重低音が出力されない等のサブウーファーのレベルについての問題を適切に抑制することができる。なお、「重低音帯域」は、1つの例では、サブウーファーの再生周波数帯域の中でも低周波数である帯域に相当する。 In another aspect of the signal correction apparatus, the gain value determination unit sets the equalizer gain value to “0” in the heavy bass band. As a result, it is possible to appropriately suppress problems such as a sense of incongruity in the subwoofer timbre, and problems with the subwoofer level such as a heavy bass being not output. Note that the “deep bass band” in one example corresponds to a low-frequency band in the subwoofer reproduction frequency band.
上記の信号補正装置において好適には、前記利得値決定部は、前記検出信号に基づいて全帯域について決定されたイコライザ利得値から、前記検出信号に基づいて前記重低音帯域について決定されたイコライザ利得値を差し引くことによって、前記重低音帯域のイコライザ利得値を「0」にすることができる。 Preferably, in the above signal correction device, the gain value determination unit determines an equalizer gain determined for the deep bass band based on the detection signal from an equalizer gain value determined for the entire band based on the detection signal. By subtracting the value, the equalizer gain value of the deep bass band can be set to “0”.
本発明の他の観点では、サブウーファーチャンネルを含む複数チャンネルのオーディオ信号を補正する信号補正装置によって実行される制御方法は、前記複数チャンネルの周波数特性を調整するイコライザ工程と、前記複数チャンネルにおいて前記サブウーファーチャンネルを除くチャンネルから出力された測定用信号に応じた検出信号を出力する集音工程と、前記検出信号に基づいて、前記イコライザ工程にて周波数特性の調整に使用するイコライザ利得値を決定する利得値決定工程と、を備え、前記利得値決定工程は、前記複数チャンネルの全てで同じ値を前記イコライザ利得値として決定する。 In another aspect of the present invention, a control method executed by a signal correction apparatus that corrects audio signals of a plurality of channels including a subwoofer channel includes an equalizer step of adjusting frequency characteristics of the plurality of channels, A sound collection step for outputting a detection signal corresponding to a measurement signal output from a channel other than the subwoofer channel, and an equalizer gain value used for adjusting frequency characteristics in the equalizer step is determined based on the detection signal. A gain value determining step, wherein the gain value determining step determines the same value as the equalizer gain value in all of the plurality of channels.
また、本発明の他の観点では、サブウーファーチャンネルを含む複数チャンネルのオーディオ信号を補正すると共に、コンピュータを有する信号補正装置によって実行されるプログラムは、前記コンピュータを、前記複数チャンネルの周波数特性を調整するイコライザ手段と、前記複数チャンネルにおいて前記サブウーファーチャンネルを除くチャンネルから出力された測定用信号に応じた検出信号を出力する集音手段と、前記検出信号に基づいて、前記イコライザ手段にて周波数特性の調整に使用するイコライザ利得値を決定する利得値決定手段と、として機能させ、前記利得値決定手段は、前記複数チャンネルの全てで同じ値を前記イコライザ利得値として決定する。 In another aspect of the present invention, a program executed by a signal correction apparatus having a computer corrects a plurality of channels of audio signals including a subwoofer channel, and adjusts the frequency characteristics of the plurality of channels. Equalizer means, sound collecting means for outputting a detection signal corresponding to a measurement signal output from a channel other than the subwoofer channel in the plurality of channels, and frequency characteristics in the equalizer means based on the detection signal The gain value determining means determines the same value as the equalizer gain value in all of the plurality of channels.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[システム構成]
以下では、本実施例に係る信号補正装置の実施例を、図面を参照して説明する。
[System configuration]
Hereinafter, an embodiment of a signal correction apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施例に係る信号補正装置を備えたオーディオシステム100の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an
図1において、本オーディオシステム100には、DVD(Digital Video Disc又はDigital Versatile Disc)、BD(Blu-Ray Disc)プレーヤ等の音源1から複数チャンネルの信号伝送路を通じてデジタルオーディオ信号SFL、SFR、SC、SSL、SSR、SWF、SSBL及びSSBRが供給される信号処理回路2と、測定用信号発生器3とが設けられている。
In FIG. 1, the
なお、本オーディオシステムは複数チャンネルの信号伝送路を含むが、以下の説明では各チャンネルをそれぞれ「FLチャンネル」、「FRチャンネル」などと表現することがある。また、信号及び構成要素の表現において複数チャンネルの全てについて言及する時は参照符号の添え字を省略する場合がある。また、個別チャンネルの信号及び構成要素に言及する時はチャンネルを特定する添え字を参照符号に付す。例えば、「デジタルオーディオ信号S」と言った場合は全チャンネルのデジタルオーディオ信号SFL〜SSBRを意味し、「デジタルオーディオ信号SFL」と言った場合はFLチャンネルのみのデジタルオーディオ信号を意味するものとする。 The audio system includes a signal transmission path of a plurality of channels. In the following description, each channel may be expressed as “FL channel”, “FR channel”, or the like. In addition, when referring to all of a plurality of channels in the representation of signals and components, the suffixes of reference numerals may be omitted. Further, when referring to signals and components of individual channels, subscripts for identifying the channels are attached to the reference numerals. For example, “digital audio signal S” means digital audio signals SFL to SSBR of all channels, and “digital audio signal SFL” means digital audio signals of only the FL channel. .
更に、オーディオシステム100は、信号処理回路2によりチャンネル毎に信号処理されたデジタル出力DFL〜DSBRをアナログ信号に変換するD/A変換器4FL〜4SBRと、これらのD/A変換器4FL〜4SBRから出力される各アナログオーディオ信号を増幅する増幅器5FL〜5SBRとを備えている。これらの増幅器5で増幅した各アナログオーディオ信号SPFL〜SPSBRを、図6に例示するようなリスニングルーム7等に配置された複数チャンネルのスピーカ6FL〜6SBRに供給して鳴動させるようになっている。
Furthermore, the
また、オーディオシステム100は、受聴位置RVにおける再生音を集音するマイクロホン8と、マイクロホン8から出力される集音信号SMを増幅する増幅器9と、増幅器9の出力をデジタルの集音データDMに変換して信号処理回路2に供給するA/D変換器10とを備えている。
The
ここで、便宜的に、オーディオ周波数帯域を、31Hz帯域〜16kHz帯域のオクターブバンド(所定の周波数を中心にして上限と下限との周波数の比率が1オクターブになる周波数の幅を意味する)にて分割する。そして、低域再生専用のスピーカ6WF(以下では適宜「サブウーファー6WF」と呼ぶ。)は、重低音(31Hz帯域)及び低音(63Hz帯域)を再生することとし、スピーカ6FL、6FR、6C、6SL、6SRは、重低音(31Hz帯域)以外のオーディオ帯域63Hz〜16kHz帯域を再生することとする。これにより、オーディオシステム100は、受聴位置RVにおける受聴者に対して臨場感のある音場空間を提供する。
Here, for the sake of convenience, the audio frequency band is an octave band of 31 Hz band to 16 kHz band (meaning a frequency width in which the ratio of the frequency between the upper limit and the lower limit centered on a predetermined frequency is one octave). To divide. A speaker 6WF dedicated to low frequency reproduction (hereinafter referred to as “subwoofer 6WF” as appropriate) reproduces heavy bass (31 Hz band) and bass (63 Hz band), and speakers 6FL, 6FR, 6C, 6SL. , 6SR reproduces an audio band of 63 Hz to 16 kHz other than heavy bass (31 Hz band). Thereby, the
各スピーカの配置としては、例えば、図6に示すように、ITU−R勧告(ITU-R BS775-1)に基づき、受聴位置RVの前方に、左右2チャンネルのフロントスピーカ6FL、6FRとセンタースピーカ6Cを配置する。また、受聴位置RVの後方に、左右2チャンネルのサラウンドスピーカ6SL、6SRを配置し、更にその後方に、左右2チャンネルのサラウンドスピーカ6SBL、6SBRを配置する。加えて、任意の位置に低域再生専用のサブウーファー6WFを配置する。オーディオシステム100に備えられた信号補正装置は、周波数特性、各チャンネルの信号レベル及び信号到達遅延特性を補正したアナログオーディオ信号SPFL〜SPSBRをこれら8個のスピーカ6FL〜6SBRに供給して鳴動させることで、臨場感のある音場空間を実現する。
For example, as shown in FIG. 6, each speaker is arranged in accordance with ITU-R recommendation (ITU-R BS775-1), in front of the listening position RV, two front left and right channel speakers 6FL and 6FR and a center speaker. 6C is arranged. Further, surround speakers 6SL and 6SR with two channels on the left and right are arranged behind the listening position RV, and surround speakers 6SBL and 6SBR with two channels on the left and right are arranged behind them. In addition, a subwoofer 6WF dedicated to low-frequency reproduction is arranged at an arbitrary position. The signal correction device provided in the
信号処理回路2は、デジタルシグナルプロセッサ(Digital Signal Processor:DSP)等で形成されており、図2に示すように、大別して信号処理部20と、係数演算部30とから構成される。信号処理部20は、DVD、BDその他の各種音楽ソースを再生する音源1から複数チャンネルのデジタルオーディオ信号を受け取り、各チャンネル毎に周波数特性補正、レベル補正及び遅延特性補正を施してデジタル出力信号DFL〜DSBRを出力する。係数演算部30は、マイクロホン8で集音された信号をデジタルの集音データDMとして受け取り、周波数特性補正、レベル補正及び遅延特性補正のための係数信号SF1〜SF8、SG1〜SG8、SDL1〜SDL8をそれぞれ生成して信号処理部20へ供給する。マイクロホン8からの集音データDMに基づいて信号処理部20が適切な周波数特性補正、レベル補正及び遅延特性補正を行うことにより、各スピーカ6から最適な信号が出力される。
The
信号処理部20は、図3に示すようにグラフィックイコライザGEQと、チャンネル間アッテネータATG1〜ATG8と、遅延回路DLY1〜DLY8とを備えている。一方、係数演算部30は、図4に示すように、システムコントローラMPUと、周波数特性補正部11と、チャンネル間レベル補正部12と、遅延特性補正部13とを備えている。周波数特性補正部11、チャンネル間レベル補正部12及び遅延特性補正部13はDSPを構成している。
As shown in FIG. 3, the
周波数特性補正部11は、グラフィックイコライザGEQのイコライザEQ1〜EQ5、EQ7、EQ8(サブウーファー6WF以外のチャンネルに対応するイコライザ)の周波数特性を調整する。チャンネル間レベル補正部12は、チャンネル間アッテネータATG1〜ATG8の減衰率を調整する。遅延特性補正部13は、遅延回路DLY1〜DLY8の遅延時間を調整する。このような周波数特性補正部11、チャンネル間レベル補正部12及び遅延特性補正部13により、所望の音場補正が行われる。
The frequency
ここで、WFチャンネル(サブウーファー6WFのチャンネル)以外の各チャンネルについては、63Hz〜16kHz帯域までをオクターブバンドにて分割した9つの帯域(各帯域の中心周波数をf1〜f9とする。)ごとに、イコライザEQの係数(イコライザ利得値/イコライザ係数)が決定されて、周波数特性の補正がなされる。なお、「f1=63Hz」、「f2=125Hz」、「f3=250Hz」、「f4=500Hz」、「f5=1kHz」、「f6=2kHz」、「f7=4kHz」、「f8=8kHz」、「f9=16kHz」である。 Here, for each channel other than the WF channel (subwoofer 6WF channel), the band is divided into nine bands (the center frequency of each band is f1 to f9) obtained by dividing the 63 Hz to 16 kHz band into octave bands. The coefficient of the equalizer EQ (equalizer gain value / equalizer coefficient) is determined, and the frequency characteristic is corrected. “F1 = 63 Hz”, “f2 = 125 Hz”, “f3 = 250 Hz”, “f4 = 500 Hz”, “f5 = 1 kHz”, “f6 = 2 kHz”, “f7 = 4 kHz”, “f8 = 8 kHz”, “F9 = 16 kHz”.
オーディオシステム100は、動作モードとして自動音場補正モードと音源信号再生モードの2つのモードを有する。自動音場補正モードは、音源1からの信号再生に先だって行われる調整モードであり、システム100の設置された環境について自動音場補正を行う。その後、音源信号再生モードでDVDなどの音源1からの音響信号が再生される。
The
図3を参照すると、FLチャンネルのイコライザEQ1には、音源1からのデジタルオーディオ信号SFLの入力をオン/オフ制御するスイッチ素子SW12と、測定用信号発生器3からの測定用信号DNの入力をオン/オフ制御するスイッチ素子SW11が接続され、スイッチ素子SW11はスイッチ素子SWNを介して測定用信号発生器3に接続されている。
Referring to FIG. 3, the equalizer EQ1 of the FL channel is supplied with a switch element SW12 for controlling on / off of the input of the digital audio signal SFL from the
スイッチ素子SW11、SW12、SWNは、図4に示すマイクロプロセッサで形成されたシステムコントローラMPUによって制御され、音源信号再生時には、スイッチ素子SW12がオン(導通)、スイッチ素子SW11とSWNがオフ(非導通)となり、音場補正時には、スイッチ素子SW12がオフ、スイッチ素子SW11とSWNがオンとなる。 The switch elements SW11, SW12, and SWN are controlled by the system controller MPU formed by the microprocessor shown in FIG. 4, and when the sound source signal is reproduced, the switch element SW12 is turned on (conductive) and the switch elements SW11 and SWN are turned off (non-conductive). When the sound field is corrected, the switch element SW12 is turned off and the switch elements SW11 and SWN are turned on.
また、イコライザEQ1の出力接点には、チャンネル間アッテネータATG1が接続され、チャンネル間アッテネータATG1の出力接点には遅延回路DLY1が接続されている。そして、遅延回路DLY1の出力DFLが、図1中のD/A変換器4FLに供給される。 An interchannel attenuator ATG1 is connected to the output contact of the equalizer EQ1, and a delay circuit DLY1 is connected to the output contact of the interchannel attenuator ATG1. The output DFL of the delay circuit DLY1 is supplied to the D / A converter 4FL in FIG.
他のチャンネルもFLチャンネルと同様の構成となっており、スイッチ素子SW11に相当するスイッチ素子SW21〜SW81と、スイッチ素子SW12に相当するスイッチ素子SW22〜SW82が設けられている。そして、これらのスイッチ素子SW21〜SW82に続いて、イコライザEQ2〜EQ8と、チャンネル間アッテネータATG2〜ATG8と、遅延回路DLY2〜DLY8が備えられ、遅延回路DLY2〜DLY8の出力DFR〜DSBRが図1中のD/A変換器4FR〜4SBRに供給される。 Other channels have the same configuration as the FL channel, and switch elements SW21 to SW81 corresponding to the switch element SW11 and switch elements SW22 to SW82 corresponding to the switch element SW12 are provided. Subsequently to these switch elements SW21 to SW82, equalizers EQ2 to EQ8, inter-channel attenuators ATG2 to ATG8, and delay circuits DLY2 to DLY8 are provided, and outputs DFR to DSBR of the delay circuits DLY2 to DLY8 are shown in FIG. To the D / A converters 4FR to 4SBR.
更に、各チャンネル間アッテネータATG1〜ATG8は、チャンネル間レベル補正部12からの調整信号SG1〜SG8に従って0dBからマイナス側の範囲で減衰率を変化させる。また、各チャンネルの遅延回路DLY1〜DLY8は、位相特性補正部13からの調整信号SDL1〜SDL8に従って入力信号の遅延時間を変化させる。
Further, the inter-channel attenuators ATG1 to ATG8 change the attenuation rate in the range from 0 dB to the minus side in accordance with the adjustment signals SG1 to SG8 from the interchannel
図5は、図4に示す周波数特性補正部11、チャンネル間レベル補正部12及び遅延特性補正部13の構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating the configuration of the frequency
周波数特性補正部11は、各チャンネルの周波数特性を所望の特性となるように調整する機能を有する。図5(A)に示すように、周波数特性補正部11は、バンドパスフィルタ11a、係数テーブル11b、利得演算部11c、係数決定部11d、及び係数テーブル11eを備えて構成される。なお、周波数特性補正部11は、本発明における「利得値決定部」の一例に相当する。
The frequency
バンドパスフィルタ11aは、イコライザEQ1〜EQ8に設定されている9個の帯域を通過させる複数の狭帯域デジタルフィルタで構成されており、A/D変換器10からの集音データDMを周波数f1〜f9と中心とする9つの周波数帯域に弁別することにより、各周波数帯域のレベルを示すデータ[PxJ]を利得演算部11cに供給する。「x」はチャンネル番号1〜8であり、「J」は周波数帯域番号1〜9である。なお、バンドパスフィルタ11aの周波数弁別特性は、係数テーブル11bに予め記憶されているフィルタ係数データによって設定される。
The
利得演算部11cは、帯域毎のレベルを示すデータ[PxJ]に基づいて、自動音場補正時のイコライザEQ1〜EQ8の利得(ゲイン)を周波数帯域毎に演算し、演算した利得データ[GxJ]を係数決定部11dに供給する。即ち、予め既知となっているイコライザEQ1〜EQ8の伝達関数にデータ[PxJ]を適用することで、イコライザEQ1〜EQ8の周波数帯域毎の利得(ゲイン)を逆算する。
The
係数決定部11dは、図4に示すシステムコントローラMPUの制御下でイコライザEQ1〜EQ8の周波数特性を調節するためのフィルタ係数調整信号SF1〜SF8を生成する。係数決定部11dは、利得演算部11cから供給される周波数帯域毎の利得データ[GxJ]によって係数テーブル11eからイコライザEQ1〜EQ8の周波数特性を調節するためのフィルタ係数データを読み出し、このフィルタ係数データのフィルタ係数調整信号SF1〜SF8によりイコライザEQ1〜EQ8の周波数特性を調節する。
The coefficient determination unit 11d generates filter coefficient adjustment signals SF1 to SF8 for adjusting the frequency characteristics of the equalizers EQ1 to EQ8 under the control of the system controller MPU shown in FIG. The coefficient determination unit 11d reads out filter coefficient data for adjusting the frequency characteristics of the equalizers EQ1 to EQ8 from the coefficient table 11e using the gain data [GxJ] for each frequency band supplied from the
即ち、係数テーブル11eには、イコライザEQ1〜EQ8の周波数特性を様々に調節するためのフィルタ係数データが予めルックアップテーブルとして記憶されており、係数決定部11dが利得データ[GxJ]に対応するフィルタ係数データを読み出し、その読み出したフィルタ係数データをフィルタ係数調整信号SF1〜SF8として各イコライザEQ1〜EQ8に供給することで、チャンネル毎に周波数特性を調整する。 That is, filter coefficient data for variously adjusting the frequency characteristics of the equalizers EQ1 to EQ8 is stored in advance in the coefficient table 11e as a look-up table, and the coefficient determination unit 11d performs a filter corresponding to the gain data [GxJ]. The coefficient data is read, and the read filter coefficient data is supplied as filter coefficient adjustment signals SF1 to SF8 to the equalizers EQ1 to EQ8, thereby adjusting the frequency characteristics for each channel.
なお、上記したフィルタ係数調整信号SFは、イコライザEQにて周波数特性を調整するために用いられる補正パラメータに対応する信号であり、「イコライザ利得値」に相当するものである(言い換えると「イコライザ係数」に相当する)。以下では、イコライザEQにて行われる周波数特性の調整を適宜「イコライザ補正」と呼び、イコライザEQにて周波数特性を調整するために用いられる補正パラメータ(イコライザ利得値)を適宜「イコライザ補正値」と呼ぶ。 The filter coefficient adjustment signal SF described above is a signal corresponding to a correction parameter used for adjusting the frequency characteristic by the equalizer EQ, and corresponds to an “equalizer gain value” (in other words, “equalizer coefficient ”). Hereinafter, the adjustment of the frequency characteristic performed by the equalizer EQ is appropriately referred to as “equalizer correction”, and the correction parameter (equalizer gain value) used for adjusting the frequency characteristic by the equalizer EQ is appropriately referred to as “equalizer correction value”. Call.
チャンネル間レベル補正部12は、各チャンネルを通じて出力される音響信号の音圧レベルを均一にする役割を有する。具体的には、測定用信号発生器3から出力される測定用信号(ピンクノイズ)DNによって各スピーカ6FL〜6SBRを個別に鳴動させたときに得られる集音データDMを順に入力し、その集音データDMに基づいて、受聴位置RVにおける各スピーカの再生音のレベルを測定する。
The inter-channel
チャンネル間レベル補正部12の概略構成を図5(B)に示す。A/D変換器10から出力される集音データDMはレベル検出部12aに入力される。なお、チャンネル間レベル補正部12は、基本的に各チャンネルの信号の全帯域に対して一律にレベルの減衰処理を行うので帯域分割は不要であり、よって図5(A)の周波数特性補正部11に見られるようなバンドバスフィルタを含まない。
A schematic configuration of the inter-channel
レベル検出部12aは集音データDMのレベルを検出し、各チャンネルについての出力オーディオ信号レベルが一定となるように利得調整を行う。具体的には、レベル検出部12aは検出した集音データのレベルと基準レベルとの差を示すレベル調整量を生成し、調整量決定部12bへ出力する。調整量決定部12bはレベル検出部12aから受け取ったレベル調整量に対応する利得調整信号SG1〜SG8を生成して各チャンネル間アッテネータATG1〜ATG8へ供給する。各チャンネル間アッテネータATG1〜ATG8は、利得調整信号SG1〜SG5に応じて各チャンネルのオーディオ信号の減衰率を調整する。このチャンネル間レベル補正部12の減衰率調整により、各チャンネル間のレベル調整(利得調整)が行われ、各チャンネルの出力オーディオ信号レベルが均一となる。
The level detector 12a detects the level of the sound collection data DM, and adjusts the gain so that the output audio signal level for each channel is constant. Specifically, the level detection unit 12a generates a level adjustment amount indicating a difference between the detected sound collection data level and the reference level, and outputs the level adjustment amount to the adjustment amount determination unit 12b. The adjustment amount determination unit 12b generates gain adjustment signals SG1 to SG8 corresponding to the level adjustment amounts received from the level detection unit 12a and supplies them to the inter-channel attenuators ATG1 to ATG8. Each channel attenuator ATG1 to ATG8 adjusts the attenuation rate of the audio signal of each channel according to the gain adjustment signals SG1 to SG5. By adjusting the attenuation factor of the inter-channel
遅延特性補正部13は、各スピーカの位置と受聴位置RVとの間の距離差に起因する信号遅延を調整する、即ち、本来同時に受聴者が聴くべき各スピーカ6からの出力信号が受聴位置RVに到達する時刻がずれることを防止する役割を有する。よって、遅延特性補正部13は、測定用信号発生器3から出力される測定用信号DNによって各スピーカ6を個別に鳴動させたときに得られる集音データDMに基づいて各チャンネルの遅延特性を測定し、その測定結果に基づいて音場空間の位相特性を補正する。
The delay
具体的には、図3に示すスイッチ素子SW11〜SW82を順次切り換えることにより、測定用信号発生器3から発生された測定用信号DNを各チャンネル毎に各スピーカ6から出力し、これをマイクロホン8により集音して対応する集音データDMを生成する。測定用信号を例えばインパルスなどのパルス性信号とすると、スピーカ8からパルス性の測定用信号を出力した時刻と、それに対応するパルス信号がマイクロホン8により受信された時刻との差は、各チャンネルのスピーカ6とマイクロホン8との距離に比例することになる。よって、測定より得られた各チャンネルの遅延時間のうち、最も遅延量の大きいチャンネルの遅延時間に残りのチャンネルの遅延時間を合わせることにより、各チャンネルのスピーカ6と受聴位置RVとの距離差を吸収することができる。よって、各チャンネルのスピーカ6から発生する信号間の遅延を等しくすることができ、複数のスピーカ6から出力された時間軸上で一致する時刻の音響が同時に受聴位置RVに到達することになる。
Specifically, by sequentially switching the switch elements SW11 to SW82 shown in FIG. 3, the measurement signal DN generated from the measurement signal generator 3 is output from each speaker 6 for each channel, and this is output to the
図5(C)に遅延特性補正部の構成を示す。遅延量演算部13aは集音データDMを受け取り、パルス性測定用信号と集音データとの間のパルス遅延量に基づいて、各チャンネル毎に音場環境による信号遅延量を演算する。遅延量決定部13bは遅延量演算部13aから各チャンネル毎に信号遅延量を受け取り、一時的にメモリ13cに記憶する。全てのチャンネルについての信号遅延量が演算され、メモリ13cに記憶された状態で、調整量決定部13bは最も大きい信号遅延量を有するチャンネルの再生信号が受聴位置RVに到達するのと同時に他のチャンネルの再生信号が受聴位置RVに到達するように、各チャンネルの調整量を決定し、調整信号SDL1〜SDL8を各チャンネルの遅延回路DLY1〜DLY8に供給する。各遅延回路DLY1〜DLY8は調整信号SDL1〜SDL8に応じて遅延量を調整する。こうして、各チャンネルの遅延特性の調整が行われる。
FIG. 5C shows the configuration of the delay characteristic correction unit. The delay
[信号補正処理]
次に、本実施例に係る信号補正処理(自動音場補正処理)における基本的な原理について説明する。本実施例では、「サブウーファーEQフラグ」、「全チャンネルパワー合成フラグ」、及び「63Hz帯域0dB固定フラグ」を用いて各種の処理を行う。以下では、これらのフラグを用いた処理について具体的に説明する。
[Signal correction processing]
Next, the basic principle of signal correction processing (automatic sound field correction processing) according to the present embodiment will be described. In this embodiment, various processes are performed using the “subwoofer EQ flag”, “all-channel power combining flag”, and “63
(1)サブウーファーEQフラグ
本実施例では、WFチャンネル(サブウーファー6WFのチャンネル)以外の全てのチャンネルについて同一のイコライザ補正値(イコライザ利得値)を適用することで、チャンネル間の位相差を無くした音場補正を実現するためのモード(以下では「全チャンネル位相整合モード」と呼ぶ。)を用いる。そして、全チャンネル位相整合モードでは、WFチャンネル以外のチャンネルにおいて所定の低音帯域に適用されたイコライザ補正値を、WFチャンネルにも適用すべく、サブウーファーEQフラグをオン(sw_eq_flag=1)に設定する。つまり、本実施例では、WFチャンネル以外のチャンネルにおいて所定の低音帯域に適用されたイコライザ補正値をWFチャンネルにコピーして、WFチャンネルについてのイコライザ補正を行う。
(1) Subwoofer EQ flag In this embodiment, the same equalizer correction value (equalizer gain value) is applied to all channels other than the WF channel (subwoofer 6WF channel), thereby eliminating the phase difference between the channels. A mode for realizing the sound field correction (hereinafter referred to as “all-channel phase matching mode”) is used. In the all-channel phase matching mode, the subwoofer EQ flag is set to on (sw_eq_flag = 1) so that the equalizer correction value applied to a predetermined bass band in a channel other than the WF channel is also applied to the WF channel. . That is, in the present embodiment, the equalizer correction value applied to a predetermined bass band in a channel other than the WF channel is copied to the WF channel, and the equalizer correction for the WF channel is performed.
これにより、WFチャンネルを含めた複数チャンネルにおける位相整合を実現することができる。よって、WFチャンネルの再生帯域内の位相を他のチャンネルと一致させることができ、音響空間でも弱めあうなどの干渉のない、理想的な音場空間を実現することが可能となる。 Thereby, phase matching in a plurality of channels including the WF channel can be realized. Therefore, the phase in the reproduction band of the WF channel can be matched with other channels, and an ideal sound field space can be realized without interference such as weakening in the acoustic space.
なお、上記した所定の低音帯域は、サブウーファー6WFの再生帯域に応じた帯域であり、例えば重低音(31Hz帯域)及び低音(63Hz帯域)を含む帯域である。また、サブウーファーEQフラグがオフである場合には(sw_eq_flag=0)、WFチャンネルについてはイコライザ補正が行われない。 The predetermined bass band is a band corresponding to the reproduction band of the subwoofer 6WF, and includes, for example, a heavy bass (31 Hz band) and a bass (63 Hz band). When the subwoofer EQ flag is off (sw_eq_flag = 0), the equalizer correction is not performed for the WF channel.
図7は、本実施例に係る全チャンネル位相整合モードを具体的に説明するための図を示している。図7(A)及び(B)では、Cチャンネル、FLチャンネル、FRチャンネル、SLチャンネル、SRチャンネル、及びWFチャンネルのそれぞれに適用されるイコライザ補正値の具体例を示している。このイコライザ補正値は、イコライザEQによるイコライザ補正で用いられる補正カーブに相当し、横軸に周波数fが示され、縦軸にイコライザ補正値gainが示されたグラフにて表される。なお、図7(A)及び(B)では、説明の便宜上、SBLチャンネル及びSBRチャンネルについては図示を省略している。 FIG. 7 is a diagram for specifically explaining the all-channel phase matching mode according to the present embodiment. 7A and 7B show specific examples of equalizer correction values applied to each of the C channel, FL channel, FR channel, SL channel, SR channel, and WF channel. The equalizer correction value corresponds to a correction curve used in equalizer correction by the equalizer EQ, and is represented by a graph in which the horizontal axis indicates the frequency f and the vertical axis indicates the equalizer correction value gain. 7A and 7B, illustration of the SBL channel and the SBR channel is omitted for convenience of explanation.
図7(A)は、比較のために、通常の音場補正(全チャンネル位相整合モードが設定されていない場合に行われる音場補正)において用いられるイコライザ補正値の具体例を示している。通常の音場補正においては、各チャンネルごとにイコライザ補正値が決定されて適用される。また、通常の音場補正においては、WFチャンネルについてはイコライザ補正値が適用されない(つまりイコライザ補正が行われない)。 FIG. 7A shows a specific example of an equalizer correction value used in normal sound field correction (sound field correction performed when the all-channel phase matching mode is not set) for comparison. In normal sound field correction, an equalizer correction value is determined and applied for each channel. In normal sound field correction, no equalizer correction value is applied to the WF channel (that is, no equalizer correction is performed).
図7(B)は、全チャンネル位相整合モードが設定されている場合に行われる音場補正において用いられるイコライザ補正値の具体例を示している。全チャンネル位相整合モードでは、Cチャンネルと、FLチャンネルと、FRチャンネルと、SLチャンネルと、SRチャンネルとで、同一のイコライザ補正値が決定されて適用される。また、全チャンネル位相整合モードでは、サブウーファーEQフラグがオンに設定されることで、WFチャンネルにもイコライザ補正値が適用される。具体的には、WFチャンネル以外のチャンネルにおいて低音帯域B1に適用されたイコライザ補正値のみが、WFチャンネルにおける低音帯域B1にコピーされて適用される。例えば、低音帯域B1としては、63Hz帯域、125Hz帯域及び250Hz帯域(つまり低域3バンド)が用いられる。 FIG. 7B shows a specific example of the equalizer correction value used in the sound field correction performed when the all-channel phase matching mode is set. In the all-channel phase matching mode, the same equalizer correction value is determined and applied in the C channel, the FL channel, the FR channel, the SL channel, and the SR channel. In the all channel phase matching mode, the equalizer correction value is also applied to the WF channel by setting the subwoofer EQ flag to ON. Specifically, only the equalizer correction value applied to the bass band B1 in the channel other than the WF channel is copied and applied to the bass band B1 in the WF channel. For example, as the low sound band B1, a 63 Hz band, a 125 Hz band, and a 250 Hz band (that is, three low bands) are used.
このように63Hz帯域、125Hz帯域及び250Hz帯域のイコライザ補正値のみをWFチャンネルに適用する理由は、以下の通りである。本実施例に係る構成は、例えば音にこだわる高級志向のユーザに利用されることを想定している。そのため、サブウーファー6WF使用時の再生帯域設定は、100Hz以下に設定されることが多いと考えられる。これは、100Hz以上の周波数に設定すると、音の方向性が検知しやすくなり、中低域以上の音像に影響を与えてしまうからである。このような使用のされ方を鑑み、WFチャンネル以外のチャンネルにおいて63Hz帯域、125Hz帯域及び250Hz帯域に適用されたイコライザ補正値のみを、WFチャンネルにコピーしてイコライザ補正を施すこととした。これにより、必要以上の帯域をコピー及びイコライザ補正することなく、全チャンネル位相整合補正を実現することができると共に、計算機(DSP等)の処理量を軽減でき、コストを削減することが可能となる。 The reason why only the equalizer correction values in the 63 Hz band, the 125 Hz band and the 250 Hz band are applied to the WF channel is as follows. The configuration according to the present embodiment is assumed to be used by, for example, a high-class user who is particular about sound. Therefore, it is considered that the reproduction band setting when using the subwoofer 6WF is often set to 100 Hz or less. This is because if the frequency is set to 100 Hz or higher, the directionality of the sound is easily detected, and the sound image in the middle or lower range is affected. In view of such usage, only the equalizer correction values applied to the 63 Hz band, the 125 Hz band, and the 250 Hz band in the channels other than the WF channel are copied to the WF channel to perform the equalizer correction. As a result, all channel phase matching correction can be realized without copying and equalizing more bandwidth than necessary, and the processing amount of a computer (DSP, etc.) can be reduced, thereby reducing the cost. .
なお、100Hz以上である125Hz帯域及び250Hz帯域についてもイコライザ補正値をコピーしてイコライザ補正を施しているのは、動作マージンという理由の他に、イコライザEQの隣接バンドへの影響を考慮したものである。 It should be noted that the equalizer correction value is copied for the 125 Hz band and the 250 Hz band that are 100 Hz or more, and the equalizer correction is performed in consideration of the influence on the adjacent band of the equalizer EQ in addition to the reason for the operation margin. is there.
(2)全チャンネルパワー合成フラグ
また、本実施例では、全チャンネル位相整合モードにおいて各チャンネルのイコライザ補正値を決定するに当たって、WFチャンネルの音響特性を敢えて使用せず、WFチャンネル以外のチャンネルの音響特性の測定結果のみを使用するために、全チャンネルパワー合成フラグをオン(all_ch_pow_mix_flag=1)に設定する。つまり、本実施例では、全チャンネル位相整合モードにおいて、WFチャンネルを除いた全チャンネルより同時に測定用信号を出力させることで、上記したようなイコライザ補正値(WFチャンネル以外のチャンネルで共通のイコライザ補正値)を決定する。なお、全チャンネルパワー合成フラグがオフである場合には(all_ch_pow_mix_flag=0)、全チャンネルから同時に測定用信号を出力させずに、各チャンネルから個別に測定用信号を出力させることで、各チャンネルで別々にイコライザ補正値が決定される。
(2) All-channel power synthesis flag Also, in this embodiment, in determining the equalizer correction value for each channel in the all-channel phase matching mode, the acoustic characteristics of the channels other than the WF channel are not used intentionally. In order to use only the characteristic measurement result, the all-channel power combining flag is set to on (all_ch_pow_mix_flag = 1). In other words, in the present embodiment, in the all-channel phase matching mode, the measurement signal is simultaneously output from all the channels except the WF channel, so that the equalizer correction value as described above (equalizer correction common to the channels other than the WF channel) is obtained. Value). When the all-channel power combining flag is off (all_ch_pow_mix_flag = 0), the measurement signal is output individually from each channel without simultaneously outputting the measurement signal from all channels, so that The equalizer correction value is determined separately.
ここで、上記のようにイコライザ補正値を決定するに当たってWFチャンネルの音響特性を使用しないのは、WFチャンネルの音響特性を使用すると以下のような問題1、2が発生し得るからである。つまり、本実施例では、以下の問題1、2を回避するために、WFチャンネル以外のチャンネルの音響特性の測定結果のみを使用してイコライザ補正値を決定する。
Here, the reason why the acoustic characteristics of the WF channel are not used in determining the equalizer correction value as described above is that the following
(問題1)
本実施例に係る構成は、例えば音にこだわる高級志向のユーザに利用されることを想定している。具体的には、比較的大きなスピーカ6を使用し、WFチャンネル以外のチャンネルの低域の信号をサブウーファー6WFに送るような処理を用いないユーザに利用されることを想定している。したがって、音源再生時には、WFチャンネルは、LFE(Low Frequency Effect)チャンネルのみの信号が入力され、それを出力することになる。LFEチャンネルは、独立したチャンネルであるので、例えば製作者の意図で映画の爆発音などの録音チャンネルとして効果的に利用される(逆にほとんど利用されない時もある)。仮に、WFチャンネルの音響特性も込みで使用することによって全チャンネルの周波数特性補正を行うと、WFチャンネルから相応の音が出ていることを見込んで補正することになる。そのため、音源再生時において、音源にLFEチャンネルの信号が記録されていない期間では、WFチャンネルから相応の音が出力されず、低域(具体的には63Hz帯域)が不足するような再生音になってしまう。
(Problem 1)
The configuration according to the present embodiment is assumed to be used by, for example, a high-class user who is particular about sound. Specifically, it is assumed that the speaker 6 is used by a user who uses a relatively large speaker 6 and does not use a process of sending a low-frequency signal of a channel other than the WF channel to the subwoofer 6WF. Therefore, at the time of sound source reproduction, a signal of only an LFE (Low Frequency Effect) channel is input to the WF channel and is output. Since the LFE channel is an independent channel, it is effectively used as a recording channel for the explosion sound of a movie, for example, for the producer's intention (inversely, it may be rarely used). If the frequency characteristics of all channels are corrected by using the acoustic characteristics of the WF channel as well, the correction is performed in anticipation of a corresponding sound coming from the WF channel. For this reason, during sound source reproduction, during the period when the LFE channel signal is not recorded in the sound source, a corresponding sound is not output from the WF channel, and the reproduced sound lacks the low frequency (specifically, the 63 Hz band). turn into.
(問題2)
WFチャンネルは重低音の帯域まで周波数帯域が延びているので、31Hz帯域まで補正が必要になってしまう。この状態で全チャンネル位相整合モードに設定した場合、全チャンネルで同一のイコライザ補正値が設定されるので、WFチャンネル以外のチャンネルも31Hz帯域においてイコライザ補正を施すこととなる。そのため、31Hz帯域においてプラス方向のゲインを有するイコライザ補正値が設定された場合には、再生できない帯域を無理に出力させようとすることで、スピーカ6に負担を与えたり、異音を感じさせたりすることになってしまう。
(Problem 2)
Since the frequency band of the WF channel extends to the deep bass band, correction is required up to the 31 Hz band. When the all-channel phase matching mode is set in this state, the same equalizer correction value is set for all channels, so that the channels other than the WF channel are also subjected to the equalizer correction in the 31 Hz band. Therefore, when an equalizer correction value having a gain in the positive direction is set in the 31 Hz band, by trying to output the band that cannot be reproduced forcibly, a load is applied to the speaker 6 or an abnormal sound is felt. Will end up.
(3)63Hz帯域0dB固定フラグ
また、本実施例では、全チャンネル位相整合モードにおいて各チャンネルのイコライザ補正値を決定するに当たって63Hz帯域を0dBに固定するために、63Hz帯域0dB固定フラグをオン(63hz_0db_fix_flag=1)に設定する。つまり、本実施例では、63Hz帯域を周波数補正帯域から敢えて除外して0dBに固定する。言い換えると、63Hz帯域のイコライザ補正値を0とする。なお、63Hz帯域0dB固定フラグがオフである場合には(63hz_0db_fix_flag=0)、63Hz帯域を0dBに固定せずにイコライザ補正値を決定する。
(3) 63
1つの例(以下「第1の例」と呼ぶ。)では、63Hz帯域を0dBに固定してイコライザ補正値を決定する方法として、63Hz帯域に補正バンドが無いがごとくイコライザ補正値を決定する方法を用いることができる。他の例(以下「第2の例」と呼ぶ。)では、63Hz帯域において必要な利得分だけ全帯域の補正バンドの利得を減算して、イコライザ補正値を決定する方法を用いることができる。第2の例によれば、第1の例の63Hz帯域に補正バンドが無いがごとくイコライザ補正値を決定する方法と比較して、帯域間のレベルを維持することが出来る利点がある。 In one example (hereinafter referred to as “first example”), as a method of determining the equalizer correction value by fixing the 63 Hz band to 0 dB, a method of determining the equalizer correction value as if there is no correction band in the 63 Hz band. Can be used. In another example (hereinafter referred to as “second example”), a method of determining the equalizer correction value by subtracting the gain of the correction band of the entire band by the necessary gain in the 63 Hz band can be used. According to the second example, there is an advantage that the level between the bands can be maintained as compared with the method of determining the equalizer correction value like the first example without the correction band in the 63 Hz band.
逆に、第2の例では、63Hz帯域において必要な利得分だけ全帯域の補正バンドの利得から減算するので、イコライザのパラメータが全帯域に渡って63Hzの影響を受けることになる。仮に63Hzに絶対値の大きな利得が必要になるような場合には、全帯域に絶対値の大きな利得のパラメータが設定されてしまう事になる。このことは、あまり大きなイコライザ補正を全帯域に渡って施したくない、といった高級志向のユーザの要求を満たさないことになる。この点では、第1の例の方法が有利であり、あまり大きなイコライザ補正を全帯域に渡って施すということがなく、高級志向のユーザの要求を満すことが出来る。 On the contrary, in the second example, since the necessary gain in the 63 Hz band is subtracted from the gain of the correction band in the entire band, the equalizer parameter is affected by 63 Hz over the entire band. If a gain having a large absolute value is required at 63 Hz, a gain parameter having a large absolute value is set for the entire band. This does not satisfy the requirement of a high-end user who does not want to perform a very large equalizer correction over the entire band. In this respect, the method of the first example is advantageous, and it does not apply a very large equalizer correction over the entire band, and can satisfy the demand of a high-class user.
ここで、上記のように63Hz帯域を0dBに固定するのは、63Hz帯域を0dBに固定しないと以下のような問題3、4が発生し得るからである。つまり、本実施例では、以下の問題3、4を回避するために、63Hz帯域を0dBに固定して測定分析を行うことでイコライザ補正値を決定する。
Here, the reason why the 63 Hz band is fixed to 0 dB as described above is that the following
(問題3)
図8を参照して、問題3について説明する。図8(A)及び(B)は、WFチャンネル以外のチャンネルの周波数特性の一例を示し、図8(C)は、WFチャンネルの周波数特性の一例を示している。また、図8(B)及び(C)中の破線A2は、63Hz帯域に適用されたイコライザ補正によるゲイン(プラス方向のゲイン)の例を示している。
(Problem 3)
The problem 3 will be described with reference to FIG. 8A and 8B show examples of frequency characteristics of channels other than the WF channel, and FIG. 8C shows an example of frequency characteristics of the WF channel. Also, a broken line A2 in FIGS. 8B and 8C shows an example of gain (gain in the positive direction) by equalizer correction applied to the 63 Hz band.
WFチャンネル以外のチャンネルは、31Hz帯域はほとんど応答が落ちている場合が多い(図8(A)中の破線領域A1参照)。これに対して、WFチャンネルは、一般的に、WFチャンネル以外のチャンネルと比較してより低域の再生能力が高く、31Hz帯域まで再生可能な場合が多い(図8(C)中の破線領域A4参照)。31Hz帯域まで再生可能なサブウーファー6WFに、63Hz帯域を0dBに固定する処理を行わずにイコライザ補正値のコピー及びイコライザ補正を行うと、31Hz帯域と63Hz帯域との間に比較的大きなレベル差が生じ得る(図8(C)中の矢印A3参照)。その場合、レベル差の変化が認識されることで、サブウーファー6WFの音色に違和感が生じてしまう場合がある。他方で、WFチャンネル以外のチャンネルでは、31Hz帯域がもともとあまり出力されないので、63Hz帯域についてイコライザ補正を施しても31Hz帯域という比較対象がほとんど無いため、このような違和感は生じない(図8(B)参照)。 In the channels other than the WF channel, the response is almost lost in the 31 Hz band (see the broken line area A1 in FIG. 8A). On the other hand, the WF channel generally has a higher reproduction capability in the lower band than the channels other than the WF channel, and is often reproducible up to the 31 Hz band (the broken line area in FIG. 8C). (See A4). When the equalizer correction value is copied and the equalizer correction is performed on the subwoofer 6WF that can reproduce up to the 31 Hz band without performing the process of fixing the 63 Hz band to 0 dB, there is a relatively large level difference between the 31 Hz band and the 63 Hz band. (See arrow A3 in FIG. 8C). In that case, a change in level difference may be recognized, which may cause a sense of incongruity in the timbre of the subwoofer 6WF. On the other hand, in the channels other than the WF channel, the 31 Hz band is not so much originally output, so even if the equalizer correction is performed on the 63 Hz band, there is almost no comparison target of the 31 Hz band, and such a sense of incongruity does not occur (FIG. 8B )reference).
以上のように、サブウーファー6WFにおいては、31Hz帯域が十分に再生されるので、63Hz帯域についてイコライザ補正を施すと聴感上の問題が生じ得る。 As described above, in the subwoofer 6WF, the 31 Hz band is sufficiently reproduced. Therefore, if equalizer correction is performed for the 63 Hz band, a problem in hearing may occur.
(問題4)
一般的に、WFチャンネルのレベルの調整は、ピンクノイズを再生し、レベルを計測することで行われるが、上述のように31Hz帯域と63Hz帯域との間に比較的大きなレベル差が生じてしまうと、比較的レベルの大きい帯域を支配的に重視して計測してしまう。そのため、レベルの大きい帯域では問題ない音量に調整されるが、差のついた分、レベルの小さい帯域では小さく聞こえる音量になってしまう。例えば、重低音が出力されない等の問題が生じ得る。
(Problem 4)
Generally, the level of the WF channel is adjusted by reproducing pink noise and measuring the level. However, as described above, a relatively large level difference occurs between the 31 Hz band and the 63 Hz band. In this case, measurement is performed with a priority on a relatively large band. For this reason, the volume is adjusted to have no problem in a band with a high level, but the volume that can be heard is small in a band with a low level because of the difference. For example, problems such as a heavy bass being not output may occur.
[処理フロー]
次に、本実施例において行われる処理フローについて、図9及び図10を参照して説明する。
[Processing flow]
Next, the processing flow performed in the present embodiment will be described with reference to FIGS.
図9は、イコライザ補正値設定処理を示すフローチャートである。このフローは、信号処理回路2において実行される。なお、当該フローは、前述した自動音場補正モードが設定されている場合に実行される。
FIG. 9 is a flowchart showing the equalizer correction value setting process. This flow is executed in the
まず、ステップS11では、全チャンネル位相整合モードが設定されているか否かが判定される。この場合、システムコントローラMPUの指示に基づいて、当該判定が行われる。例えば、全チャンネル位相整合モードは、ユーザの選択によって設定される。 First, in step S11, it is determined whether or not the all-channel phase matching mode is set. In this case, the determination is performed based on an instruction from the system controller MPU. For example, the all-channel phase matching mode is set by user selection.
全チャンネル位相整合モードが設定されている場合(ステップS11:Yes)、ステップS12において、全チャンネルパワー合成フラグがオンに設定されると共に(all_ch_pow_mix_flag=1)、63Hz帯域0dB固定フラグがオンに設定される(63hz_0db_fix_flag=1)。そして、処理はステップS14に進む。これに対して、全チャンネル位相整合モードが設定されていない場合(ステップS11:No)、ステップS13において、全チャンネルパワー合成フラグがオフに設定されると共に(all_ch_pow_mix_flag=0)、63Hz帯域0dB固定フラグがオフに設定される(63hz_0db_fix_flag=0)。そして、処理はステップS14に進む。
When the all-channel phase matching mode is set (step S11: Yes), in step S12, the all-channel power combining flag is set on (all_ch_pow_mix_flag = 1), and the 63
ステップS14では、ステップS12又はステップS13で設定されたフラグ等に従って、イコライザ補正値が算出される。具体的には、全チャンネル位相整合モードが設定されている場合には、全チャンネルパワー合成フラグがオンに設定され、63Hz帯域0dB固定フラグがオンに設定されているため、以下の手順でイコライザ補正値が算出される。まず、信号処理部20において、スイッチ素子SWNをオンに設定し、スイッチ素子SW11〜SW51、SW71、SW81をオンに設定し(スイッチ素子SW61はオフに設定する)、スイッチ素子SW12〜SW82をオフに設定することで、WFチャンネルを除く全チャンネルから同時に測定用信号DNを出力し、マイクロホン8でこれを集音して集音データDMを信号処理回路2へ入力する。そして、係数演算部30内の周波数特性補正部11は、集音データDMに基づいてイコライザEQの特性を調整するためのイコライザ補正値を算出する。この場合、周波数特性補正部11は、63Hz帯域を0dBに固定してイコライザ補正値を算出する。63Hz帯域を0dBに固定する方法は、「(3)63Hz帯域0dB固定フラグ」のセクションで例示した方法を適用することができる。なお、上記のようにイコライザ補正値を算出する前に、WFチャンネルを除く全チャンネルについてチャンネル間レベル補正処理を行うことで、当該全チャンネルのレベルを一致させておくと良い。
In step S14, the equalizer correction value is calculated according to the flag set in step S12 or step S13. Specifically, when the all-channel phase matching mode is set, the all-channel power combining flag is set to ON and the 63
他方で、全チャンネル位相整合モードが設定されていない場合には、全チャンネルパワー合成フラグがオフに設定され、63Hz帯域0dB固定フラグがオフに設定されているため、以下の手順でイコライザ補正値が算出される。この場合には、各チャンネルから順に測定用信号DNを出力させることで、各チャンネルで個別にイコライザ補正値を算出する。具体的には、まず、信号処理部20において、スイッチ素子SWNをオンに設定し、スイッチ素子SW11をオンに設定し、スイッチ素子SW21〜SW81及びスイッチ素子SW12〜SW82をオフに設定することで、FLチャンネルのみから測定用信号DNを出力し、マイクロホン8でこれを集音して集音データDMを信号処理回路2へ入力する。そして、係数演算部30内の周波数特性補正部11は、集音データDMに基づいて、FLチャンネルに対応するイコライザEQ1の特性を調整するためのイコライザ補正値を算出する。この後、周波数特性補正部11は、WFチャンネルを除く全チャンネルについてイコライザ補正値を算出するまで、各チャンネルごとに順にイコライザ補正値を算出する。なお、全チャンネル位相整合モードが設定されていない場合(つまり63Hz帯域0dB固定フラグがオフである場合)には、周波数特性補正部11は、63Hz帯域を0dBに固定せずにイコライザ補正値を算出する。
On the other hand, when the all-channel phase matching mode is not set, the all-channel power combining flag is set to OFF and the 63
以上のように算出されたイコライザ補正値に従ってイコライザEQにてイコライザ補正が行われる。なお、オーディオシステム100においては、自動音場補正処理として、図9に示したイコライザ補正値設定処理(言い換えると周波数特性補正処理)以外にも、チャンネル間レベル補正処理や遅延特性補正処理などが行われるが、これらについては説明を省略する。
Equalizer correction is performed by the equalizer EQ according to the equalizer correction value calculated as described above. In the
図10は、音源信号再生処理を示すフローチャートである。このフローは、信号処理回路2において実行される。なお、当該フローは、前述した音源信号再生モードが設定されている場合に実行される。
FIG. 10 is a flowchart showing the sound source signal reproduction process. This flow is executed in the
まず、ステップS21では、全チャンネル位相整合モードが設定されているか否かが判定される。この場合、システムコントローラMPUの指示に基づいて、当該判定が行われる。 First, in step S21, it is determined whether or not the all-channel phase matching mode is set. In this case, the determination is performed based on an instruction from the system controller MPU.
全チャンネル位相整合モードが設定されている場合(ステップS21:Yes)、ステップS22において、サブウーファーEQフラグがオンに設定される(sw_eq_flag=1)。そして、処理はステップS24に進む。これに対して、全チャンネル位相整合モードが設定されていない場合(ステップS21:No)、ステップS23において、サブウーファーEQフラグがオフに設定される(sw_eq_flag=0)。そして、処理はステップS24に進む。 When the all-channel phase matching mode is set (step S21: Yes), the subwoofer EQ flag is set to on (sw_eq_flag = 1) in step S22. Then, the process proceeds to step S24. On the other hand, when the all-channel phase matching mode is not set (step S21: No), the subwoofer EQ flag is set to OFF in step S23 (sw_eq_flag = 0). Then, the process proceeds to step S24.
ステップS24では、信号処理回路2内の信号処理部20が、ステップS22又はステップS23で設定されたフラグ等に従って、音源1からの信号を再生するための処理を行う。具体的には、信号処理部20は、DVD、BDその他の各種音楽ソースを再生する音源1から複数チャンネルのデジタルオーディオ信号を受け取り、各チャンネル毎に周波数特性補正、レベル補正及び遅延特性補正を施してデジタル出力信号DFL〜DSBRを出力する。この場合、スイッチ素子SW12〜SW82をオンに設定し、スイッチ素子SWN及びスイッチ素子SW11〜SW81をオフに設定する。
In step S24, the
より具体的には、信号処理部20は、全チャンネル位相整合モードが設定されている場合、つまりサブウーファーEQフラグがオンである場合には、WFチャンネル以外のチャンネルについては、同一のイコライザ補正値(図9のフローで決定されたイコライザ補正値)によってイコライザ補正を行い、WFチャンネルについては、WFチャンネル以外のチャンネルにおいて63Hz帯域、125Hz帯域及び250Hz帯域に適用されたイコライザ補正値をコピーしてイコライザ補正を行う。他方で、信号処理部20は、全チャンネル位相整合モードが設定されていない場合、つまりサブウーファーEQフラグがオフである場合には、WFチャンネル以外のチャンネルについては、各チャンネルごとに決定されたイコライザ補正値(図9のフローで決定されたイコライザ補正値)によってイコライザ補正を行い、WFチャンネルについてはイコライザ補正を行わない。
More specifically, when the all-channel phase matching mode is set, that is, when the subwoofer EQ flag is on, the
[変形例]
上記した実施例では、WFチャンネル以外のチャンネルにおいて所定の低音帯域(63Hz帯域、125Hz帯域及び250Hz帯域)に適用されたイコライザ補正値のみをWFチャンネルに適用していたが、WFチャンネル以外のチャンネルにおいて全周波数帯域(つまりオーディオ帯域63Hz〜16kHz帯域)に適用されたイコライザ補正値を全てWFチャンネルに適用しても良い。つまり、全周波数帯域において、WFチャンネルを含む全チャンネルで同一のイコライザ補正値を用いても良い。
[Modification]
In the above-described embodiment, only the equalizer correction value applied to a predetermined bass band (63 Hz band, 125 Hz band, and 250 Hz band) in a channel other than the WF channel is applied to the WF channel. All equalizer correction values applied to the entire frequency band (that is, the audio band of 63 Hz to 16 kHz) may be applied to the WF channel. That is, the same equalizer correction value may be used for all channels including the WF channel in all frequency bands.
また、上記した実施例では、WFチャンネル以外のチャンネルにおいて63Hz帯域、125Hz帯域及び250Hz帯域に適用されたイコライザ補正値をWFチャンネルに適用していたが、イコライザ補正値をWFチャンネルに適用する帯域として63Hz帯域、125Hz帯域及び250Hz帯域を用いることに限定はされない。例えば、各種のサブウーファーが有する再生帯域や、サブウーファー以外のチャンネルが出力可能な最低帯域などに応じた種々の帯域を、WFチャンネル以外のチャンネルに適用されたイコライザ補正値をWFチャンネルに適用する帯域として用いることができる。 In the above-described embodiment, the equalizer correction value applied to the 63 Hz band, the 125 Hz band, and the 250 Hz band in the channels other than the WF channel is applied to the WF channel. However, the equalizer correction value is applied to the WF channel. There is no limitation to using the 63 Hz band, the 125 Hz band, and the 250 Hz band. For example, an equalizer correction value applied to a channel other than the WF channel is applied to the WF channel using various bands corresponding to reproduction bands of various subwoofers or a minimum band that can be output by a channel other than the subwoofer. It can be used as a band.
また、上記した実施例では、63Hz帯域を0dBに固定していたが、0dBに固定する帯域として63Hz帯域を用いることに限定はされない。例えば、各種のサブウーファーが有する再生帯域や、サブウーファー以外のチャンネルが出力可能な最低帯域などに応じた種々の帯域を、0dBに固定する帯域として用いることができる。 In the above-described embodiment, the 63 Hz band is fixed to 0 dB. However, the use of the 63 Hz band is not limited as the band to be fixed to 0 dB. For example, various bands according to a reproduction band possessed by various subwoofers and a minimum band that can be output by a channel other than the subwoofer can be used as a band to be fixed at 0 dB.
また、上記した実施例の他の例では、直線位相フィルタによって補正を行うことができる。その場合、通常通り自動音場を測定して補正パラメータを決定した後に、上記したイコライザを直線位相フィルタ化して、補正を実行すれば良い。これにより、全チャンネル直線位相のフィルタであれば、サブウーファーにイコライザを適用することなく、目的とする全チャンネル同位相を実現することができる。 In another example of the above-described embodiment, correction can be performed by a linear phase filter. In that case, after the automatic sound field is measured and the correction parameter is determined as usual, the above-described equalizer may be converted into a linear phase filter and the correction may be executed. As a result, if the filter is an all-channel linear phase filter, the target all-channel in-phase can be realized without applying an equalizer to the subwoofer.
[適用例]
本発明は、例えばAVレシーバやホームシアターシステムなどに適用することができる。
[Application example]
The present invention can be applied to, for example, an AV receiver and a home theater system.
1 音源
2 信号処理回路
3 測定用信号発生器
6 スピーカ
8 マイクロホン
9 増幅器
10 A/D変換器
11 周波数特性補正部
12 チャンネル間レベル補正部
13 遅延特性補正部
ATG1〜ATG8 チャンネル間アッテネータ
DLY1〜DLY8 遅延回路
EQ1〜EQ8 イコライザ
GEQ グラフィックイコライザ
MPU システムコントローラ
SW11〜SW82、SWN スイッチ素子
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記複数チャンネルの周波数特性を調整するイコライザと、
前記複数チャンネルにおいて前記サブウーファーチャンネルを除くチャンネルから出力された測定用信号に応じた検出信号を出力する集音部と、
前記検出信号に基づいて、前記イコライザが周波数特性の調整に使用するイコライザ利得値を決定する利得値決定部と、
を備え、
前記利得値決定部は、前記複数チャンネルの全てで同じ値を前記イコライザ利得値として決定することを特徴とする信号補正装置。 A signal correction apparatus for correcting audio signals of a plurality of channels including a subwoofer channel,
An equalizer for adjusting frequency characteristics of the plurality of channels;
A sound collection unit that outputs a detection signal corresponding to a measurement signal output from a channel other than the subwoofer channel in the plurality of channels;
Based on the detection signal, a gain value determination unit that determines an equalizer gain value that the equalizer uses to adjust frequency characteristics;
With
The gain correction unit determines a same value as the equalizer gain value in all of the plurality of channels.
前記複数チャンネルの周波数特性を調整するイコライザ工程と、 An equalizer step of adjusting the frequency characteristics of the plurality of channels;
前記複数チャンネルにおいて前記サブウーファーチャンネルを除くチャンネルから出力された測定用信号に応じた検出信号を出力する集音工程と、 A sound collection step of outputting a detection signal corresponding to a measurement signal output from a channel other than the subwoofer channel in the plurality of channels;
前記検出信号に基づいて、前記イコライザ工程にて周波数特性の調整に使用するイコライザ利得値を決定する利得値決定工程と、 Based on the detection signal, a gain value determining step for determining an equalizer gain value used for adjusting frequency characteristics in the equalizer step;
を備え、With
前記利得値決定工程は、前記複数チャンネルの全てで同じ値を前記イコライザ利得値として決定することを特徴とする制御方法。 The gain value determining step determines the same value as the equalizer gain value in all of the plurality of channels.
前記コンピュータを、 The computer,
前記複数チャンネルの周波数特性を調整するイコライザ手段と、 Equalizer means for adjusting frequency characteristics of the plurality of channels;
前記複数チャンネルにおいて前記サブウーファーチャンネルを除くチャンネルから出力された測定用信号に応じた検出信号を出力する集音手段と、 Sound collecting means for outputting a detection signal corresponding to a measurement signal output from a channel other than the subwoofer channel in the plurality of channels;
前記検出信号に基づいて、前記イコライザ手段にて周波数特性の調整に使用するイコライザ利得値を決定する利得値決定手段と、 Based on the detection signal, gain value determining means for determining an equalizer gain value used for adjusting frequency characteristics in the equalizer means;
として機能させ、Function as
前記利得値決定手段は、前記複数チャンネルの全てで同じ値を前記イコライザ利得値として決定することを特徴とするプログラム。 The gain value determining means determines the same value as the equalizer gain value in all of the plurality of channels.
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