JP6295988B2 - Sound field reproduction apparatus, sound field reproduction method, and sound field reproduction program - Google Patents

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Description

本発明は、音場再生装置、音場再生方法、音場再生プログラムに関する。   The present invention relates to a sound field reproduction device, a sound field reproduction method, and a sound field reproduction program.

特許文献1には、従来、頭外に音像を定位させる方法として、受聴者の頭部伝達関数HRTF(Head Related Transfer Function)を用いる方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。ヘッドホン又はイヤホンを用いる場合、仮想音源から受聴者の両耳までの頭部伝達関数と、外耳道伝達関数ECTF(Ear Canal Transfer function)との逆特性を再生信号に畳み込んでいる。こうすることで、ヘッドホン又はイヤホンの特性をキャンセルして、耳の近傍から音が出ているにもかかわらず、仮想音源方向から音が聞こえているかのように音場を再生することができる。受聴者の外耳道内に測定マイクを挿入、又はダミーヘッドで代用することで、外耳道伝達関数ECTFの測定が行われる。   Patent Document 1 has conventionally known a method using a listener's head related transfer function HRTF (Head Related Transfer Function) as a method of localizing a sound image outside the head (for example, see Patent Document 1). When a headphone or an earphone is used, the inverse characteristics of the head-related transfer function from the virtual sound source to both ears of the listener and the ear canal transfer function (ECTF) are convolved with the reproduction signal. By doing so, it is possible to cancel the characteristics of the headphones or earphones and reproduce the sound field as if sound is heard from the direction of the virtual sound source even though sound is emitted from the vicinity of the ear. The ear canal transfer function ECTF is measured by inserting a measurement microphone into the listener's ear canal or substituting a dummy head.

特開2002−209300号公報JP 2002-209300 A

しかしながら、理想的な音像定位は外耳道が開放された状態であるのに対し、実際の測定ではヘッドホンあるいはイヤホンを装着した状態で測定するため外耳道は閉塞された状態となる。その結果、外耳道内で共鳴が発生し、特定の周波数にピークあるいはディップが発生する。外耳道伝達関数の逆特性(外耳道補正関数ともいう)を再生信号に畳み込んだ結果、聴感上の音質が悪化する場合がある。また頭部伝達関数を用いたスピーカによる立体音場再生においても、測定空間の反射等の影響によって共鳴が発生することがあり音質の劣化を招く。共鳴により発生したピークあるいはディップ部分を再生信号の波形から検出することは難しい。したがって、適切に音場を再生することができないおそれがある。   However, the ideal sound image localization is in a state where the external auditory canal is opened, but in actual measurement, the external ear canal is closed because the measurement is performed with headphones or earphones attached. As a result, resonance occurs in the ear canal, and a peak or dip occurs at a specific frequency. As a result of convolution of the inverse characteristic of the ear canal transfer function (also referred to as the ear canal correction function) with the reproduction signal, the sound quality on hearing may be deteriorated. Also, in the reproduction of a three-dimensional sound field by a speaker using a head-related transfer function, resonance may occur due to the influence of reflection in the measurement space, etc., resulting in deterioration of sound quality. It is difficult to detect the peak or dip generated by resonance from the waveform of the reproduction signal. Therefore, there is a possibility that the sound field cannot be properly reproduced.

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、適切に音場を再生することができる音場再生装置、音場再生方法、音場再生プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a sound field reproduction device, a sound field reproduction method, and a sound field reproduction program that can appropriately reproduce a sound field.

本発明の一態様にかかる音場再生装置は、周波数が変化するスイープ信号を発生するスイープ信号発生部と、前記スイープ信号を受聴者に向けて出力する出力部と、前記出力部から出力される前記スイープ信号を受聴する受聴者からの操作に応じて、前記スイープ信号の音量が変化する周波数を記憶する設定記憶部と、前記設定記憶部に記憶された前記周波数の近傍において周波数をスイープさせたときに、受聴者による音量調整の操作を受け付ける入力部と、前記周波数の近傍において音量が一定となるように音量調整された時の情報に基づいて、フィルタ係数を算出するフィルタ係数算出部と、音の信号に対して、前記フィルタ係数を用いたフィルタ処理を行い、前記出力部に出力するフィルタ部と、を備えたものである。   A sound field reproduction device according to one aspect of the present invention is output from a sweep signal generation unit that generates a sweep signal whose frequency changes, an output unit that outputs the sweep signal to a listener, and the output unit. A setting storage unit that stores a frequency at which the volume of the sweep signal changes according to an operation from a listener who listens to the sweep signal, and a frequency that is swept in the vicinity of the frequency stored in the setting storage unit. Sometimes, an input unit that receives a volume adjustment operation by a listener, a filter coefficient calculation unit that calculates a filter coefficient based on information when the volume is adjusted so that the volume is constant in the vicinity of the frequency, A filter unit that performs a filter process using the filter coefficient on a sound signal and outputs the signal to the output unit.

本発明の一態様にかかる音場再生方法は周波数が変化するスイープ信号を発生するステップと、前記スイープ信号を受聴者に向けて出力するステップと、前記スイープ信号を受聴する受聴者からの操作に応じて、前記スイープ信号の音量が変化する周波数を記憶するステップと、記憶された前記周波数の近傍において周波数をスイープさせたときに、受聴者による音量調整の操作を受け付けるステップと、前記周波数の近傍において音量が一定となるように音量調整された時の情報に基づいて、フィルタ係数を算出するステップと、音の信号に対して、前記フィルタ係数を用いたフィルタ処理を行うステップと、フィルタ処理が行われた前記音の信号を前記受聴者に向けて出力するステップと、を備えたものである。   A sound field reproduction method according to an aspect of the present invention includes a step of generating a sweep signal whose frequency changes, a step of outputting the sweep signal to a listener, and an operation from a listener who listens to the sweep signal. Accordingly, storing a frequency at which the volume of the sweep signal changes, receiving a volume adjustment operation by a listener when the frequency is swept in the vicinity of the stored frequency, and the vicinity of the frequency A step of calculating a filter coefficient based on information when the volume is adjusted so that the volume is constant in step, a step of performing a filtering process on the sound signal using the filter coefficient, and a filtering process And outputting the performed sound signal to the listener.

本発明の一態様にかかるプログラムは、周波数が変化するスイープ信号を発生するステップと、前記スイープ信号を受聴者に向けて出力するステップと、前記スイープ信号を受聴する受聴者からの操作に応じて、前記スイープ信号の音量が変化する周波数を記憶するステップと、記憶された前記周波数の近傍において周波数をスイープさせたときに、受聴者による音量調整の操作を受け付けるステップと、前記周波数の近傍において音量が一定となるように音量調整された時の情報に基づいて、フィルタ係数を算出するステップと、音の信号に対して、前記フィルタ係数を用いたフィルタ処理を行うステップと、フィルタ処理が行われた前記音の信号を前記受聴者に向けて出力するステップと、をコンピュータに実行させるものである。   A program according to an aspect of the present invention includes a step of generating a sweep signal whose frequency changes, a step of outputting the sweep signal to a listener, and an operation from a listener who listens to the sweep signal. Storing a frequency at which the volume of the sweep signal changes; receiving a volume adjustment operation by a listener when the frequency is swept in the vicinity of the stored frequency; and a volume in the vicinity of the frequency. A filter coefficient is calculated based on information when the volume is adjusted to be constant, a filter process using the filter coefficient is performed on the sound signal, and the filter process is performed. And outputting the sound signal to the listener.

本発明によれば、適切に音場を再生することができる音場再生装置、音場再生方法、音場再生プログラムを提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a sound field reproduction device, a sound field reproduction method, and a sound field reproduction program that can appropriately reproduce a sound field.

本実施の形態1に係る音場再生装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the sound field reproducing | regenerating apparatus which concerns on this Embodiment 1. FIG. 等感曲線を示す図である。It is a figure which shows an isosensitive curve. 実施の形態1に係る音場再生方法を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a sound field reproduction method according to the first embodiment. スイープ動作、及び周波数特性の変化を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the sweep operation | movement and the change of a frequency characteristic. スイープ動作、及び周波数特性の変化を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the sweep operation | movement and the change of a frequency characteristic. スイープ動作、及び周波数特性の変化を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the sweep operation | movement and the change of a frequency characteristic. スイープ動作、及び周波数特性の変化を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the sweep operation | movement and the change of a frequency characteristic. 本実施の形態2に係る音場再生装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the sound field reproduction apparatus which concerns on this Embodiment 2.

本実施の形態にかかる音場再生装置の概要について説明する。
本実施形態にかかる音場再生装置は、個人の頭部伝達特性(頭部伝達関数ともいう)あるいは外耳道伝達特性(外耳道伝達関数ともいう)を測定し、その特性を用いて頭外定位等の音場再生を実現するものである。具体的には、音場再生装置において、伝達特性測定時に空間の反射の影響や外耳道が閉塞されていることに起因して発生する共鳴の影響を排除して、音質劣化を改善する。
An outline of the sound field reproducing apparatus according to the present embodiment will be described.
The sound field reproduction device according to the present embodiment measures an individual's head-related transfer characteristic (also referred to as a head-related transfer function) or an ear-canal transfer characteristic (also referred to as an ear-canal transfer function), and uses such characteristics to perform an out-of-head localization or the like. Sound field reproduction is realized. Specifically, in the sound field reproduction device, the influence of reflection in the space at the time of measuring the transfer characteristic and the influence of resonance caused by the blockage of the ear canal are eliminated to improve sound quality degradation.

本実施形態では、スピーカから聴取者の耳までの頭部伝達特性、もしくはヘッドホンやイヤホンを装着した状態での外耳道伝達特性を用いて頭外定位等の音場処理を実現している。頭部伝達特性又は外耳道伝達特性等の空間伝達特性においては測定空間での反射等の影響により、共鳴が発生し、高域にピークあるいはディップが発生することがある。また、外耳道伝達特性の測定においても、外耳道が閉塞された状態で測定することにより共鳴が発生し、高域にピークあるいはディップが発生することがある。これは個人によって差がある個人特性であり、聴取者にしか知覚できないもので、自動的に補正することは困難である。   In the present embodiment, sound field processing such as out-of-head localization is realized using the head-related transmission characteristics from the speaker to the listener's ears, or the ear-canal transmission characteristics when headphones or earphones are worn. In spatial transmission characteristics such as head transmission characteristics or ear canal transmission characteristics, resonance may occur due to reflection in the measurement space, and peaks or dips may occur in high frequencies. In the measurement of the ear canal transmission characteristics, resonance may occur when the ear canal is blocked, and a peak or dip may occur in a high frequency range. This is a personal characteristic that varies from person to person, and can only be perceived by the listener, and is difficult to automatically correct.

そこで、周波数が徐々に変化する周波数スイープ信号(スイープ信号)が用いられる。受聴者が周波数スイープ信号を聴きながら、音量が大きく変わったと感じた部分でボタンなどを操作する。このようにすることで、ピーク、ディップの位置(周波数)を特定することができる。ピーク又はディップの周波数を中心にノッチフィルタ又はピーキングフィルタ等のフィルタをかける。こうすることによって、不要な共鳴を除去しフラットな周波数特性に補正することが可能となる。   Therefore, a frequency sweep signal (sweep signal) whose frequency gradually changes is used. While listening to the frequency sweep signal, the listener operates the buttons, etc., at the part where the volume feels greatly changed. By doing in this way, the position (frequency) of a peak and a dip can be specified. A filter such as a notch filter or a peaking filter is applied around the peak or dip frequency. In this way, unnecessary resonance can be removed and corrected to a flat frequency characteristic.

上記の操作によりピーク、ディップの位置(周波数)を特定した後、その周辺の周波数を繰り返しスイープさせるようにしてもよい。そして、音量が一定に聴こえるようにフィルタのピークレベルを受聴者が調整することにより、さらに細かい補正が可能となる。   After specifying the position (frequency) of the peak and dip by the above operation, the surrounding frequencies may be repeatedly swept. Then, the listener can adjust the peak level of the filter so that the sound volume can be heard at a constant level, thereby enabling further fine correction.

人間の聴覚の特性上、音の周波数によって、音の聴覚的な強さは異なるため、頭外定位処理においてAGC(自動ゲイン制御)をかけることが好ましい。こうすることで、音の周波数の音の周波数の高低に関わらず、受聴者は一定の聴覚的な強さで音を聴くことができ、ピーク、ディップの位置を特定する際のボタン操作が適切に可能となる。   Since the auditory strength of the sound varies depending on the sound frequency due to the characteristics of human hearing, it is preferable to apply AGC (automatic gain control) in the out-of-head localization processing. In this way, the listener can listen to the sound with a certain auditory strength regardless of the frequency of the sound frequency, and the button operation when identifying the position of the peak or dip is appropriate. It becomes possible.

実施の形態1.
本実施の形態にかかる音場再生装置100を図1に示す。図1は、音場再生装置100のブロック図である。音場再生装置100は、ヘッドホン19を装着する受聴者Uに対して音場を再生する。そのため、音場再生装置100は、スイープ信号発生部11と、音楽信号再生部12と、頭外定位処理部13と、AGC(Auto Gain Control)処理部14と、可変フィルタ部(フィルタ部)15と、フィルタ係数算出部16と、設定記憶部17と、入力部18と、ヘッドホン(出力部)19とを備えている。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 shows a sound field reproducing apparatus 100 according to the present embodiment. FIG. 1 is a block diagram of the sound field reproduction device 100. The sound field reproduction device 100 reproduces a sound field for the listener U wearing the headphones 19. Therefore, the sound field reproduction device 100 includes a sweep signal generation unit 11, a music signal reproduction unit 12, an out-of-head localization processing unit 13, an AGC (Auto Gain Control) processing unit 14, and a variable filter unit (filter unit) 15. A filter coefficient calculation unit 16, a setting storage unit 17, an input unit 18, and a headphone (output unit) 19.

また、本実施の形態にかかる音場再生装置100は、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置であり、プロセッサ等の処理手段、メモリやハードディスクなどの記憶手段、有機ELディスプレイやプラズマディスプレイなどの液晶モニタ等の表示手段、タッチパネル、ボタン、キーボード、マウスなどの入力手段、スピーカやヘッドホンに接続される出力手段を備えている。あるいは、音場再生装置100は、スマートホンやタブレットPCであってもよい。また、音場再生装置100は、出力手段であるスピーカやヘッドホンなどにプロセッサ等の処理手段、メモリなどの記憶手段を内蔵させ、このヘッドホンなどに、液晶モニタ等の表示手段と、タッチパネルなどの入力手段とを接続できる構成としてもよい。   The sound field reproduction apparatus 100 according to the present embodiment is an information processing apparatus such as a personal computer, and includes processing means such as a processor, storage means such as a memory and a hard disk, a liquid crystal monitor such as an organic EL display and a plasma display, and the like. Display means, touch panel, buttons, keyboard, mouse and other input means, and output means connected to speakers and headphones. Alternatively, the sound field reproduction device 100 may be a smart phone or a tablet PC. Further, the sound field reproducing apparatus 100 incorporates a processing unit such as a processor and a storage unit such as a memory in a speaker or a headphone that is an output unit, and the headphone or the like includes a display unit such as a liquid crystal monitor and an input such as a touch panel. It is good also as a structure which can connect a means.

スイープ信号発生部11は、周波数が変化する周波数スイープ信号を発生する。スイープ信号発生部11は、予め設定されたスイープ範囲を徐々にスイープする正弦波を周波数スイープ信号として出力する。周波数スイープ信号は、例えば、純音であり、中心周波数が徐々に変わっていく信号である。スイープ信号発生部11は、周波数スイープ信号を頭外定位処理部13に出力する。周波数スイープ信号は、後述する処理が施されて、ヘッドホン19から出力される。周波数スイープ信号は一定の速度で周波数が高くなっていく。また、周波数スイープ信号は連続的に周波数が高くなっていってもよく、段階的に周波数が高くなっていてもよい。あるいは、徐々に周波数が低くなっていってもよい。周波数スイープ信号は、ステレオ信号であってもよい。   The sweep signal generator 11 generates a frequency sweep signal whose frequency changes. The sweep signal generator 11 outputs a sine wave that gradually sweeps a preset sweep range as a frequency sweep signal. The frequency sweep signal is, for example, a pure tone and a signal whose center frequency gradually changes. The sweep signal generator 11 outputs a frequency sweep signal to the out-of-head localization processing unit 13. The frequency sweep signal is subjected to processing described later and is output from the headphones 19. The frequency sweep signal increases in frequency at a constant speed. Further, the frequency sweep signal may continuously increase in frequency, or may increase in frequency step by step. Alternatively, the frequency may be gradually lowered. The frequency sweep signal may be a stereo signal.

音楽信号再生部12は、メモリ、ディスクに予め記録された音楽信号を再生する。音場再生装置100の内部に音楽信号再生部12は持たず、外部音源からの音楽信号を頭外定位処理部13に入力する形でもよい。例えば、音楽信号は、外部のCDプレーヤ等から出力されるステレオ信号であってもよい。音楽信号は、後述するフィルタ処理が施されてから、最終的にヘッドホン19から出力される。音楽信号は、例えば、楽器や肉声による演奏をデジタル化したステレオの再生信号であり、ヘッドホン19の左右のユニットから出力される。なお、音楽信号は、楽器や肉声による演奏をデジタル化した信号だけではなく、会話、動物の鳴き声、さざ波など人間が聴覚によって聴こえる音をデジタル化した信号であればよい。   The music signal reproduction unit 12 reproduces a music signal recorded in advance on a memory or a disk. The music signal reproducing unit 12 may not be provided inside the sound field reproducing device 100, and a music signal from an external sound source may be input to the out-of-head localization processing unit 13. For example, the music signal may be a stereo signal output from an external CD player or the like. The music signal is finally output from the headphones 19 after being subjected to a filtering process described later. The music signal is, for example, a stereo reproduction signal obtained by digitizing a musical performance or a voice performance, and is output from the left and right units of the headphones 19. Note that the music signal is not limited to a signal obtained by digitizing a musical instrument or a voice performance, but may be a signal obtained by digitizing a sound that a human can hear by hearing, such as conversation, animal calls, and ripples.

なお、音楽再生時には、音楽信号再生部12が音楽信号を頭外定位処理部13に出力し、スイープ信号発生部11が周波数スイープ信号を発生させない。一方、音質調整のためのフィルタ係数の測定時には、スイープ信号発生部11が周波数スイープ信号を頭外定位処理部13に出力し、音楽信号再生部12が音楽信号を再生しない。すなわち、周波数スイープ信号をヘッドホン19から出力して、外耳道形状等の個人特性に起因する共鳴を排除するための測定を行う。このように、頭外定位処理部13には、音楽信号又は周波数スイープ信号の一方が入力される。以下、フィルタ係数を測定するため、周波数スイープ信号を出力する処理を中心に説明する。   During music playback, the music signal playback unit 12 outputs the music signal to the out-of-head localization processing unit 13, and the sweep signal generation unit 11 does not generate a frequency sweep signal. On the other hand, when measuring the filter coefficient for sound quality adjustment, the sweep signal generator 11 outputs the frequency sweep signal to the out-of-head localization processing unit 13, and the music signal reproduction unit 12 does not reproduce the music signal. That is, a frequency sweep signal is output from the headphones 19 and measurement is performed to eliminate resonance caused by personal characteristics such as the external auditory canal shape. As described above, either the music signal or the frequency sweep signal is input to the out-of-head localization processing unit 13. Hereinafter, the process of outputting a frequency sweep signal in order to measure the filter coefficient will be mainly described.

頭外定位処理部13は、外耳道伝達特性を用いて、周波数スイープ信号に対して畳み込み処理を行う。具体的には、予め測定された外耳道伝達特性の逆特性(外耳道補正関数ともいう)が周波数スイープ信号に畳み込まれる。頭外定位処理部13は畳み込み処理が行われた周波数スイープ信号をAGC処理部14に出力する。また、後述するように、頭外定位処理部13は、音楽信号に対して外耳道伝達特性の逆特性を畳み込む。   The out-of-head localization processing unit 13 performs convolution processing on the frequency sweep signal using the ear canal transfer characteristic. Specifically, the inverse characteristic of the ear canal transmission characteristic measured in advance (also referred to as the ear canal correction function) is convolved with the frequency sweep signal. The out-of-head localization processing unit 13 outputs the frequency sweep signal subjected to the convolution processing to the AGC processing unit 14. As will be described later, the out-of-head localization processing unit 13 convolves the inverse characteristic of the ear canal transmission characteristic with the music signal.

AGC処理部14は、周波数スイープ信号の音の聴覚的な強さを表す信号レベル(ラウンドネスレベル)を一定に保つ処理を行う。ここで、周波数が高い音と周波数が低い音は同じ音圧であっても、人間の聴覚が感じる音の聴覚的な強さに違いが生じる。この特性を表した等感曲線(ラウドネスカーブ)を図2に示す。この図2の横軸は周波数(Hz)、縦軸は音圧レベル(dB)である。各曲線は音の聴覚的な強さを表した信号レベルごとの周波数と音圧レベルとの関係を示している。例えば、音の聴覚的な強さを60phonで一定に保ちたい場合には、周波数に応じて、音圧レベルを変動させる必要があることがこの図から把握できる。したがって、周波数スイープ信号に対して頭外定位処理を行う際にAGC処理部14が等感曲線に応じてゲインを調整する。AGC処理部14におけるゲインは音量つまり音圧レベル、又は周波数に応じて変化する。AGC処理部14がAGC(自動ゲインコントロール)処理を行うことによって、周波数スイープ信号が一定の信号レベルになるようにゲインが調整される。これにより、受聴者Uは音の周波数の高低に関わらず、一定の信号レベルで音を聴くことができる。AGC処理部14にてAGC処理された周波数スイープ信号は、可変フィルタ部15に出力される。   The AGC processing unit 14 performs processing to keep a signal level (roundness level) representing the auditory intensity of the sound of the frequency sweep signal constant. Here, even if a sound with a high frequency and a sound with a low frequency have the same sound pressure, a difference occurs in the auditory strength of the sound that human hearing feels. An isosensitivity curve (loudness curve) representing this characteristic is shown in FIG. In FIG. 2, the horizontal axis represents frequency (Hz) and the vertical axis represents sound pressure level (dB). Each curve shows the relationship between the frequency and the sound pressure level for each signal level representing the auditory intensity of the sound. For example, when it is desired to keep the acoustic intensity of sound constant at 60 phon, it can be understood from this figure that the sound pressure level needs to be changed according to the frequency. Therefore, when performing out-of-head localization processing on the frequency sweep signal, the AGC processing unit 14 adjusts the gain according to the isosensitive curve. The gain in the AGC processing unit 14 changes according to the sound volume, that is, the sound pressure level or the frequency. When the AGC processing unit 14 performs AGC (automatic gain control) processing, the gain is adjusted so that the frequency sweep signal has a constant signal level. Thereby, the listener U can listen to the sound at a constant signal level regardless of the frequency of the sound. The frequency sweep signal subjected to AGC processing by the AGC processing unit 14 is output to the variable filter unit 15.

可変フィルタ部15は、フィルタ係数算出部16によって算出されたフィルタ係数を読み出して、ノッチフィルタ、及びピーキングフィルタなどのフィルタをセットする。可変フィルタ部15は、セットされたフィルタを用いて、周波数スイープ信号に対してフィルタ処理を行う。なお、初期状態において、フィルタ係数算出部16には、フラットな特性のフィルタが設定されている。したがって、AGC処理部14からの周波数スイープ信号がそのままヘッドホン19に出力される。   The variable filter unit 15 reads out the filter coefficient calculated by the filter coefficient calculation unit 16 and sets a filter such as a notch filter and a peaking filter. The variable filter unit 15 performs filter processing on the frequency sweep signal using the set filter. In the initial state, a filter having a flat characteristic is set in the filter coefficient calculation unit 16. Therefore, the frequency sweep signal from the AGC processing unit 14 is output to the headphones 19 as it is.

ここでは、可変フィルタ部15は周波数スイープ信号をそのままヘッドホン19に出力する。ヘッドホン19は、受聴者Uに向けて周波数スイープ信号を出力する。ヘッドホン19は、ステレオヘッドホンであり、受聴者Uの左右の耳に対してそれぞれ周波数スイープ信号を出力する。受聴者Uは、ヘッドホン19から出力される周波数スイープ信号を受聴する。   Here, the variable filter unit 15 outputs the frequency sweep signal to the headphones 19 as it is. The headphones 19 output a frequency sweep signal toward the listener U. The headphones 19 are stereo headphones, and output frequency sweep signals to the left and right ears of the listener U, respectively. The listener U listens to the frequency sweep signal output from the headphones 19.

受聴者Uは、頭外定位処理された周波数スイープ信号を聴きながら、音量が急激に変化するか否かを確認する。スイープする周波数の範囲はあらかじめ設定されている。外耳道伝達関数の測定においては高域に共鳴が発生するため、周波数スイープ信号をスイープするスイープ範囲は、8kHz〜20kHzとされている。もちろん、スイープ範囲は、8〜20kHzに限られるものではない。例えば、スイープ範囲を5kHz〜20kHzとしてもよい。また、スイープ範囲については、測定環境等によってピーク/ディップが発生しやすい周波数が異なるため、測定環境毎に任意に設定するのが望ましい。もちろん、ヘッドホン19の再生周波数領域全てをスイープ範囲としてもよい。またスイープ範囲を受聴者Uが指定してもよい。   The listener U confirms whether or not the volume changes rapidly while listening to the frequency sweep signal subjected to the out-of-head localization process. The frequency range to be swept is set in advance. In the measurement of the ear canal transfer function, resonance occurs in a high frequency range, and therefore, the sweep range for sweeping the frequency sweep signal is 8 kHz to 20 kHz. Of course, the sweep range is not limited to 8 to 20 kHz. For example, the sweep range may be 5 kHz to 20 kHz. The sweep range is preferably set arbitrarily for each measurement environment because the frequency at which a peak / dip tends to occur differs depending on the measurement environment. Of course, the entire reproduction frequency region of the headphones 19 may be set as the sweep range. Further, the listener U may specify the sweep range.

受聴者Uが周波数スイープ信号を受聴中に、音量が急激に変化した場合、入力部18を操作する。入力部18は、例えば、タッチパネル、キーボード、マウス、押しボタン、レバー、又はダイヤルなどの入力デバイスを備えている。例えば、受聴者Uは、周波数スイープ信号を聴きながら音量の急激な変化を確認したら、入力部18に設けられている周波数決定ボタンを押す。すると、入力部18は、受聴者Uによるボタン操作を受け付け、操作に応じた信号を設定記憶部17に出力する。   When the listener U is listening to the frequency sweep signal and the volume changes rapidly, the input unit 18 is operated. The input unit 18 includes an input device such as a touch panel, a keyboard, a mouse, a push button, a lever, or a dial. For example, the listener U presses a frequency determination button provided in the input unit 18 after confirming a sudden change in volume while listening to the frequency sweep signal. Then, the input unit 18 accepts a button operation by the listener U and outputs a signal corresponding to the operation to the setting storage unit 17.

設定記憶部17には、スイープ信号発生部11から現在スイープ中の周波数が入力されている。設定記憶部17は、メモリ等を備えており、周波数決定ボタンが押された時点での周波数スイープ信号の周波数を記憶する。すなわち、設定記憶部17は、音量が急激に変化した周波数を記憶する。例えば、設定記憶部17は、急激に音量が低下した周波数をノッチ周波数として記憶する。あるいは、設定記憶部17は、音量が急激に上昇した周波数をピーク周波数として記憶する。ヘッドホン19から出力される周波数スイープ信号を受聴する受聴者Uからの操作に応じて、設定記憶部17は、周波数スイープ信号の音量が変化する周波数を記憶する。   The frequency currently being swept is input from the sweep signal generator 11 to the setting storage unit 17. The setting storage unit 17 includes a memory or the like, and stores the frequency of the frequency sweep signal when the frequency determination button is pressed. That is, the setting storage unit 17 stores the frequency at which the volume has changed abruptly. For example, the setting storage unit 17 stores a frequency at which the volume is suddenly reduced as a notch frequency. Or the setting memory | storage part 17 memorize | stores the frequency in which the sound volume increased rapidly as a peak frequency. The setting storage unit 17 stores the frequency at which the volume of the frequency sweep signal changes in response to an operation from the listener U who listens to the frequency sweep signal output from the headphones 19.

そして、設定記憶部17は、記憶した周波数をスイープ信号発生部11に出力する。すると、スイープ信号発生部11は、入力された周波数を中心にその近傍をゆっくりとスイープする周波数スイープ信号を発生させる。すなわち、スイープ信号発生部11は、ノッチ周波数、又はピーク周波数の近傍において、周波数スイープ信号の周波数をゆっくりと変化させる。受聴者Uは、その周波数スイープ信号を受聴する。そして、音量が一定となるように入力部18を操作する。   Then, the setting storage unit 17 outputs the stored frequency to the sweep signal generation unit 11. Then, the sweep signal generator 11 generates a frequency sweep signal that slowly sweeps the vicinity of the inputted frequency. That is, the sweep signal generator 11 slowly changes the frequency of the frequency sweep signal in the vicinity of the notch frequency or peak frequency. The listener U listens to the frequency sweep signal. Then, the input unit 18 is operated so that the volume is constant.

例えば、入力部18には、音量を調整するためのレバーやダイヤルなどを備えている。受聴者Uが入力部18を操作することで、ヘッドホン19から出力される音の音量を調整することができる。受聴者Uが調整した音量を設定記憶部17が記憶する。設定記憶部17に記憶された周波数の近傍において周波数をスイープさせたときに、入力部18は、受聴者Uによる音量調整の操作を受け付ける。   For example, the input unit 18 includes a lever and a dial for adjusting the volume. By operating the input unit 18 by the listener U, the volume of the sound output from the headphones 19 can be adjusted. The setting storage unit 17 stores the volume adjusted by the listener U. When the frequency is swept in the vicinity of the frequency stored in the setting storage unit 17, the input unit 18 accepts a volume adjustment operation by the listener U.

設定記憶部17は、音量を周波数と対応付けて記憶する。すなわち、ピーク又はディップの周波数と、その周波数において調整された音量が対応付けられる。フィルタ係数算出部16は、設定記憶部17に記憶されている周波数と音量に基づいて、フィルタ係数を算出する。フィルタ係数算出部16は、既に決定された周波数と音量を用いてフィルタ係数をリアルタイムで算出する。   The setting storage unit 17 stores the volume in association with the frequency. That is, the peak or dip frequency is associated with the volume adjusted at that frequency. The filter coefficient calculation unit 16 calculates a filter coefficient based on the frequency and volume stored in the setting storage unit 17. The filter coefficient calculation unit 16 calculates filter coefficients in real time using the already determined frequency and volume.

フィルタ係数算出部16でリアルタイムに算出されたフィルタ係数は、可変フィルタ部15にセットされる。これにより、初期状態ではフラットな特性であった可変フィルタの特性が変化する。フィルタ係数算出部16は、頭外定位処理された周波数スイープ信号にフィルタ係数をかける。このようにすることで、頭外定位処理された周波数スイープ信号のピークレベルが変動する。   The filter coefficient calculated in real time by the filter coefficient calculation unit 16 is set in the variable filter unit 15. As a result, the characteristics of the variable filter that was flat in the initial state change. The filter coefficient calculation unit 16 applies a filter coefficient to the frequency sweep signal subjected to the out-of-head localization process. By doing so, the peak level of the frequency sweep signal subjected to out-of-head localization processing varies.

そして、受聴者Uは、音量操作によって周波数スイープ信号が聴感的に一定レベルになったと判断した時点で、入力部18を操作する。例えば、受聴者Uが、一定レベルになると、調整完了ボタンを押す。こうすることで、音量が一定になるピークレベルが決定される。設定記憶部17は、調整完了ボタンが押された時点での、フィルタ係数、及び音量をレベル情報として記憶する。フィルタ係数算出部16はレベル情報に応じて、最終的なフィルタ係数を算出する。設定記憶部17に記憶された周波数の近傍において音量が一定となるように音量調整された時のレベル情報に基づいて、フィルタ係数算出部16は、フィルタ係数を算出する。   Then, the listener U operates the input unit 18 when it is determined that the frequency sweep signal has audibly reached a certain level by the volume operation. For example, when the listener U reaches a certain level, the adjustment completion button is pressed. In this way, the peak level at which the volume is constant is determined. The setting storage unit 17 stores the filter coefficient and the volume at the time when the adjustment completion button is pressed as level information. The filter coefficient calculation unit 16 calculates a final filter coefficient according to the level information. Based on the level information when the volume is adjusted so that the volume is constant in the vicinity of the frequency stored in the setting storage unit 17, the filter coefficient calculation unit 16 calculates the filter coefficient.

周波数とレベル情報から算出された最終的なフィルタ係数が可変フィルタ部15にセットされる。このようにして、個人特性による共鳴を排除するための測定が完了する。測定が完了したら、頭外定位処理部13への入力がスイープ信号から音楽信号へ切り替わる。こうすることにより、通常の音楽再生モードとなり、音楽信号を用いた音場再生が可能になる。すなわち、音楽信号に対して、頭外定位処理部13における頭外定位処理、可変フィルタ部15におけるフィルタ処理が行われる。   The final filter coefficient calculated from the frequency and level information is set in the variable filter unit 15. In this way, the measurement for eliminating resonance due to personal characteristics is completed. When the measurement is completed, the input to the out-of-head localization processing unit 13 is switched from the sweep signal to the music signal. By doing so, a normal music playback mode is achieved, and sound field playback using a music signal becomes possible. That is, an out-of-head localization process in the out-of-head localization processing unit 13 and a filter process in the variable filter unit 15 are performed on the music signal.

頭外定位処理部13は、外耳道補正関数を用いて、音楽信号に畳み込みを行う。畳み込み処理された音楽信号に対して、可変フィルタ部15は、前述の周波数スイープ信号を用いて設定されたフィルタ係数によりフィルタ処理を行い、ヘッドホン19に出力する。なお、音楽再生時はAGC処理部14におけるAGC処理は行われない。また、周波数スイープ信号を用いた測定時において、頭外定位処理部13が周波数スイープ信号について畳み込み処理を行わなくてもよい。   The out-of-head localization processing unit 13 performs convolution on the music signal using the ear canal correction function. The variable filter unit 15 performs a filter process on the music signal subjected to the convolution process using the filter coefficient set by using the frequency sweep signal described above, and outputs it to the headphones 19. Note that the AGC processing in the AGC processing unit 14 is not performed during music reproduction. In addition, during the measurement using the frequency sweep signal, the out-of-head localization processing unit 13 may not perform the convolution process on the frequency sweep signal.

このように、周波数スイープ信号を受聴者Uに受聴させて、ピーク周波数、又はディップ周波数を特定する。こうすることで、受聴者Uの個人特性に応じた共鳴を排除することができる。さらに、測定環境等によって生じるピーク又はディップを補正するためのフィルタ係数が設定されている。したがって、適切に音場を再生することができる。   In this way, the frequency sweep signal is heard by the listener U, and the peak frequency or dip frequency is specified. By doing so, resonance according to the personal characteristics of the listener U can be eliminated. Furthermore, a filter coefficient for correcting a peak or dip caused by the measurement environment or the like is set. Therefore, it is possible to appropriately reproduce the sound field.

次に、図3〜図7を参照して、本実施の形態にかかる音場再生方法での音質調整について説明する。図3は、音場再生方法での音質調整を示すフローチャートである。図4〜図7は、調整動作における周波数特性の変化を示すグラフである。図4〜図7において横軸は、周波数、縦軸は、受聴者Uによって受聴される音量である。   Next, with reference to FIGS. 3 to 7, the sound quality adjustment in the sound field reproduction method according to the present embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart showing sound quality adjustment in the sound field reproduction method. 4 to 7 are graphs showing changes in frequency characteristics in the adjustment operation. 4-7, a horizontal axis is a frequency and a vertical axis | shaft is a sound volume listened by the listener U. FIG.

測定が開始されると、ピーク及びディップの中心周波数を調べるため、周波数スイープ信号の周波数をスイープする(S1)。ここでは、スイープ信号発生部11が、図4に示すように8kHz〜20kHzまでのスイープ範囲をスイープする。ここでは、受聴者Uが受聴することができる受聴範囲の高域側だけがスイープされる。受聴者Uは、周波数スイープ信号を聴きながら、急激な音量差を感じるか否かを判定する(S2)。すなわち、一定レベルで出力されている周波数スイープ信号において、受聴者Uが音量差を感じるか否かを判定する。急激な音量差を感じない場合(S2のNO)、引き続き周波数をスイープする。   When measurement is started, the frequency of the frequency sweep signal is swept in order to examine the center frequency of the peak and dip (S1). Here, the sweep signal generator 11 sweeps the sweep range from 8 kHz to 20 kHz as shown in FIG. Here, only the high frequency side of the listening range that the listener U can listen to is swept. The listener U determines whether or not a sudden volume difference is felt while listening to the frequency sweep signal (S2). That is, it is determined whether or not the listener U feels a volume difference in the frequency sweep signal output at a constant level. If no sudden volume difference is felt (NO in S2), the frequency is continuously swept.

急激な音量差を感じた場合(S2のYES)、受聴者Uは、入力部18の周波数決定ボタンを押下する(S3)。すなわち、音量が最大又は最小となるタイミングで受聴者Uは周波数決定ボタンを押す。すると、周波数決定ボタンが押下された時点での周波数を設定記憶部17が記憶する(S4)。図5に示すように、周波数決定ボタンが押された時点の周波数がピーク又はディップの中心周波数として決定される。   When a sudden volume difference is felt (YES in S2), the listener U presses the frequency determination button of the input unit 18 (S3). That is, the listener U presses the frequency determination button at the timing when the volume becomes maximum or minimum. Then, the setting storage unit 17 stores the frequency at the time when the frequency determination button is pressed (S4). As shown in FIG. 5, the frequency at the time when the frequency determination button is pressed is determined as the center frequency of the peak or dip.

次に、記憶した周波数前後の繰り返しゆっくりとスイープする(S5)。すなわち、図6に示すように、記憶された周波数の近傍をレベル調整範囲とする。中心周波数を含むレベル調整範囲をスイープする周波数スイープ信号をスイープ信号発生部11が出力する。なお、レベル調整範囲におけるスイープ速度は、S1におけるスイープ速度よりも遅くなっている。すなわち、スイープ信号発生部11は、スイープ範囲でのスイープよりもゆっくりとレベル調整範囲をスイープする。このように、8〜20kHzのスイープ範囲の一部を抽出してレベル調整範囲として、ゆっくりとスイープする。   Next, it repeatedly sweeps slowly around the stored frequency (S5). That is, as shown in FIG. 6, the vicinity of the stored frequency is set as the level adjustment range. The sweep signal generator 11 outputs a frequency sweep signal for sweeping the level adjustment range including the center frequency. The sweep speed in the level adjustment range is slower than the sweep speed in S1. That is, the sweep signal generator 11 sweeps the level adjustment range more slowly than the sweep in the sweep range. In this way, a part of the 8-20 kHz sweep range is extracted and slowly swept as a level adjustment range.

そして、レベル調整範囲をゆっくりとスイープしている間、受聴者Uが音量を操作する(S6)。ディップがある周波数では、受聴者Uに聞こえる音量が小さくなる。したがって、受聴者Uは、図6に示すように、聴こえる音量が一定になるように音量を上げていく。反対に、周波数特性にピークがある場合、音量を一定とするため、受聴者Uは中心周波数での音量を下げる。受聴者Uは、周波数スイープ信号を聴きながら、音量レベルを調整する。こうすることで、中心周波数において、受聴者Uが受聴する音量を調整することができる。   Then, while the level adjustment range is slowly swept, the listener U operates the volume (S6). At a frequency where there is a dip, the volume heard by the listener U is small. Therefore, as shown in FIG. 6, the listener U increases the volume so that the audible volume becomes constant. On the other hand, when there is a peak in the frequency characteristic, the listener U decreases the volume at the center frequency in order to keep the volume constant. The listener U adjusts the volume level while listening to the frequency sweep signal. By doing so, it is possible to adjust the volume at which the listener U listens at the center frequency.

設定記憶部17が操作された音量を記憶し、記憶された音量と周波数に基づいてフィルタ係数算出部16がフィルタ係数を算出する(S7)。リアルタイムで算出されたフィルタ係数が、可変フィルタ部15にセットされる(S8)。このようにすることで、フィルタの特性が変化する。すなわち、ピーク周波数、又はノッチ周波数におけるフィルタ係数が変化する。そして、可変フィルタ部15は、周波数スイープ信号にフィルタ処理を行い、ヘッドホン19に出力する。すなわち、可変フィルタ部15は、フィルタ係数が乗じられた周波数スイープ信号をヘッドホン19に出力する。   The setting storage unit 17 stores the operated volume, and the filter coefficient calculation unit 16 calculates the filter coefficient based on the stored volume and frequency (S7). The filter coefficient calculated in real time is set in the variable filter unit 15 (S8). By doing so, the characteristics of the filter change. That is, the filter coefficient at the peak frequency or notch frequency changes. The variable filter unit 15 performs a filtering process on the frequency sweep signal and outputs the filtered signal to the headphones 19. That is, the variable filter unit 15 outputs a frequency sweep signal multiplied by the filter coefficient to the headphones 19.

ヘッドホン19は、フィルタ処理された周波数スイープ信号を受聴者Uに向けて出力する。受聴者Uは、ヘッドホン19から出力される周波数スイープ信号が一定のレベルに聞こえるか否かを判定する(S9)。すなわち、図6に示すレベル調整範囲においてスイープした場合に、周波数によらず音量が一定になるか否かを受聴者Uが判定する。   The headphones 19 output the filtered frequency sweep signal toward the listener U. The listener U determines whether or not the frequency sweep signal output from the headphones 19 can be heard at a certain level (S9). That is, when the sweep is performed within the level adjustment range shown in FIG. 6, the listener U determines whether or not the volume is constant regardless of the frequency.

周波数スイープ信号が一定のレベルで聴こえないと判定された場合(S9のNO)、ステップS5からの処理を一定レベルで聴こえるようになるまで繰り返す。すなわち、受聴者がレベル調整範囲におけるスイープ信号を聴きながら、音量を調整する。したがって、図7に示すように、周波数スイープ信号が一定のレベルで聴こえるまで、S5からS9の処理が繰り返される。周波数スイープ信号が一定のレベルで聴こえたと判定された場合(S9のYES)、受聴者Uが調整完了ボタンを押す。これにより、調整完了ボタンが押された時の音量、及びフィルタ係数を設定記憶部17がレベル情報として記憶する(S10)。このようにすることで、図7に示すように、周波数によらず、ほぼ一定の音量で聴こえるようになる。   If it is determined that the frequency sweep signal cannot be heard at a certain level (NO in S9), the processing from step S5 is repeated until it can be heard at a certain level. That is, the listener adjusts the volume while listening to the sweep signal in the level adjustment range. Therefore, as shown in FIG. 7, the processing from S5 to S9 is repeated until the frequency sweep signal is heard at a constant level. When it is determined that the frequency sweep signal is heard at a certain level (YES in S9), the listener U presses the adjustment completion button. Thereby, the setting memory | storage part 17 memorize | stores the volume and filter coefficient when an adjustment completion button is pushed as level information (S10). By doing so, as shown in FIG. 7, the sound can be heard at a substantially constant volume regardless of the frequency.

図7に示すように、音量が一定になったら、中心周波数とレベル情報から最終的なフィルタの係数をフィルタ係数算出部16が算出する(S11)。すなわち、レベル調整範囲において音量が一定になった時の音量に応じたレベル情報を周波数と対応付けて、設定記憶部17が記憶する。そして、フィルタ係数算出部16が、設定記憶部17に記憶された周波数とレベル情報とに基づいて、その周波数におけるフィルタ係数を算出する。その後、最終的なフィルタ係数が可変フィルタ部15にセットされる(S12)。このようにして、フィルタ係数の測定が終了する。   As shown in FIG. 7, when the volume becomes constant, the filter coefficient calculation unit 16 calculates a final filter coefficient from the center frequency and the level information (S11). That is, the setting storage unit 17 stores the level information corresponding to the volume when the volume becomes constant in the level adjustment range in association with the frequency. Then, the filter coefficient calculation unit 16 calculates the filter coefficient at the frequency based on the frequency and level information stored in the setting storage unit 17. Thereafter, the final filter coefficient is set in the variable filter unit 15 (S12). In this way, the filter coefficient measurement is completed.

音楽再生時には、最終的なフィルタ係数が可変フィルタ部15にセットされる。音楽信号を再生する場合、頭外定位処理部13が音楽信号に頭外定位処理を施した後、可変フィルタ部15が音楽信号に対してフィルタ処理を行う。すなわち、可変フィルタ部15にセットされたフィルタに含まれるフィルタ係数が、音楽信号に乗じられる。そして、ヘッドホン19が、フィルタ処理された音楽信号を受聴者Uに向けて出力する。すなわち、頭外定位処理、及びフィルタ処理された音楽信号をヘッドホン19が受聴者Uに出力することで、音場が再生される。   At the time of music reproduction, the final filter coefficient is set in the variable filter unit 15. When reproducing a music signal, after the out-of-head localization processing unit 13 performs out-of-head localization processing on the music signal, the variable filter unit 15 performs a filtering process on the music signal. That is, the music signal is multiplied by the filter coefficient included in the filter set in the variable filter unit 15. Then, the headphones 19 output the filtered music signal to the listener U. That is, the headphone 19 outputs the music signal subjected to the out-of-head localization process and the filter process to the listener U, thereby reproducing the sound field.

このように、スイープ信号を用いた測定により、フィルタ係数を求める。そして求められたフィルタ係数を含むフィルタでフィルタ処理することで、外耳道形状の個人特性の起因する共鳴を排除することができる。よって、頭外定位処理された音楽信号を適切に補正することができる。したがって、ヘッドホン19を用いた場合でも、適切に音場を再生することができる。なお、上記の説明ではヘッドホン19を用いた音場再生装置を示したが、イヤホンを用いた音場再生装置についても同様に処理することができる。   In this way, the filter coefficient is obtained by measurement using the sweep signal. Then, by filtering with a filter including the obtained filter coefficient, it is possible to eliminate resonance caused by the individual characteristics of the ear canal shape. Therefore, the music signal subjected to the out-of-head localization process can be corrected appropriately. Therefore, even when the headphones 19 are used, the sound field can be appropriately reproduced. In the above description, the sound field reproduction device using the headphones 19 is shown, but the same processing can be performed for a sound field reproduction device using earphones.

なお、上記の説明は、周波数特性にディップがある場合について説明したが、ピークがある場合についても同様に音質を調整することができる。すなわち、ピーク周波数における音量を下げるように、S6において音量を下げればよい。これにより、ピーク周波数における音量が小さくなるように、音質を調整することができる。   In the above description, the case where there is a dip in the frequency characteristic has been described. However, the sound quality can be similarly adjusted when there is a peak. That is, the volume may be lowered in S6 so that the volume at the peak frequency is lowered. As a result, the sound quality can be adjusted so that the volume at the peak frequency is reduced.

また、ピーク周波数及びディップ周波数が2以上ある場合も、それぞれの周波数について音量を調整すればよい。すなわち、スイープ範囲に含まれるピーク、及びディップのそれぞれについて、音量調整を行う。そして、音量調整が行われた時のレベル情報と、それに対応する周波数に応じてフィルタ係数算出部16がフィルタ係数を求めている。こうすることで、適切なフィルタを設定することができるため、適切に音場を再生することができる。また、ノッチフィルタ又はピーキングフィルタの幅を調整するようにしてもよい。   Also, when there are two or more peak frequencies and dip frequencies, the volume may be adjusted for each frequency. That is, the volume is adjusted for each peak and dip included in the sweep range. Then, the filter coefficient calculation unit 16 obtains the filter coefficient in accordance with the level information when the volume is adjusted and the frequency corresponding to the level information. By doing so, it is possible to set an appropriate filter, so that the sound field can be appropriately reproduced. Further, the width of the notch filter or peaking filter may be adjusted.

表示部に提示されている周波数を表示すると受聴者Uにもわかりやすくなる。周波数スイープ信号発生部11が周波数をスイープする速度も、受聴者に調整させるようにしてもよい。   When the frequency presented on the display unit is displayed, it is easy for the listener U to understand. The speed at which the frequency sweep signal generator 11 sweeps the frequency may be adjusted by the listener.

実施の形態2.
本実施の形態にかかる音場再生装置について、図8を用いて説明する。図8は、実施の形態2に係る音場再生装置200を示すブロック図である。本実施の形態では、ヘッドホン19ではなく、スピーカ29を用いて音場を再生している。すなわち、ヘッドホン19の代わりに、スピーカ29が用いられている。
Embodiment 2. FIG.
The sound field reproduction apparatus according to this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a block diagram showing a sound field reproduction device 200 according to the second embodiment. In the present embodiment, the sound field is reproduced using the speaker 29 instead of the headphones 19. That is, a speaker 29 is used instead of the headphones 19.

スピーカ29はステレオスピーカやサラウンドスピーカ等の複数チャンネルを有するスピーカである。さらに、本実施の形態では、実施の形態1の頭外定位処理部13の代わりに、疑似サラウンド処理部23が設けられている。なお、疑似サラウンド処理部23以外の構成については、実施の形態1と同様であるため説明を省略する。   The speaker 29 is a speaker having a plurality of channels such as a stereo speaker and a surround speaker. Further, in the present embodiment, a pseudo surround processing unit 23 is provided instead of the out-of-head localization processing unit 13 of the first embodiment. Since the configuration other than the pseudo surround processing unit 23 is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.

スイープ信号発生部21で発生させたスイープ信号及び音楽信号再生部22で再生させた音楽信号は、疑似サラウンド処理部23に入力される。疑似サラウンド処理部23には、予め測定された頭部伝達特性(頭部伝達関数ともいう)がセットされている。疑似サラウンド処理部23は頭部伝達特性(頭部伝達関数ともいう)の畳み込み処理を行う。疑似サラウンド処理部23は、畳み込み処理が行われた周波数スイープ信号を、AGC処理部24に出力する。AGC処理部24、可変フィルタ部25、フィルタ係数算出部26、設定記憶部27、入力部28における処理は実施の形態1のAGC処理部14、可変フィルタ部15、フィルタ係数算出部16、設定記憶部17、入力部18と同様である。したがって、実施の形態1と同様に、ノッチ又はピークの周波数が決定され、フィルタ係数算出部26がフィルタ係数を算出する。   The sweep signal generated by the sweep signal generation unit 21 and the music signal reproduced by the music signal reproduction unit 22 are input to the pseudo surround processing unit 23. The pseudo-surround processing unit 23 is set with a head-related transfer characteristic (also referred to as a head-related transfer function) measured in advance. The pseudo surround processing unit 23 performs a convolution process of the head-related transfer characteristic (also referred to as a head-related transfer function). The pseudo surround processing unit 23 outputs the frequency sweep signal subjected to the convolution processing to the AGC processing unit 24. The processes in the AGC processing unit 24, variable filter unit 25, filter coefficient calculation unit 26, setting storage unit 27, and input unit 28 are the AGC processing unit 14, variable filter unit 15, filter coefficient calculation unit 16, and setting storage of the first embodiment. The same as the unit 17 and the input unit 18. Therefore, as in the first embodiment, the frequency of the notch or peak is determined, and the filter coefficient calculation unit 26 calculates the filter coefficient.

そして、算出されたフィルタ係数を有するフィルタが可変フィルタ部25にセットされる。スピーカ29は、フィルタ係数が乗じられた周波数スイープ信号を受聴者Uに向けて出力する。受聴者は、スピーカ29から出力される周波数スイープ信号を聴きながら、実施の形態1と同様に音量を調整する。最終的なフィルタ係数が算出されると、疑似サラウンド処理部23への入力を周波数スイープ信号から音楽信号に切替える。そして、音楽信号に対して、疑似サラウンド処理部23、及び可変フィルタ部25が処理を行う。疑似サラウンド処理部23、及び可変フィルタ部25の処理を経た音楽信号がスピーカ29から出力される。   A filter having the calculated filter coefficient is set in the variable filter unit 25. The speaker 29 outputs a frequency sweep signal multiplied by the filter coefficient toward the listener U. The listener adjusts the volume in the same manner as in the first embodiment while listening to the frequency sweep signal output from the speaker 29. When the final filter coefficient is calculated, the input to the pseudo surround processing unit 23 is switched from the frequency sweep signal to the music signal. The pseudo surround processing unit 23 and the variable filter unit 25 process the music signal. A music signal that has been processed by the pseudo surround processing unit 23 and the variable filter unit 25 is output from the speaker 29.

本実施の形態では、疑似サラウンド処理部23が、音楽信号に頭部伝達特性を畳み込んだ後、可変フィルタ部15が音楽信号にフィルタ処理を行っている。このようにすることで、スピーカ29から出力されるサラウンド音場を再生することができる。さらに、測定環境等によって生じるピーク又はディップを補正するためのフィルタ係数が設定されている。したがって、適切に音場を再生することができる。   In the present embodiment, after the pseudo surround processing unit 23 convolves the head-related transfer characteristic with the music signal, the variable filter unit 15 performs the filtering process on the music signal. By doing in this way, the surround sound field output from the speaker 29 can be reproduced. Furthermore, a filter coefficient for correcting a peak or dip caused by the measurement environment or the like is set. Therefore, it is possible to appropriately reproduce the sound field.

上記信号処理のうちの一部又は全部は、コンピュータプログラムによって実行されてもよい。上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non−transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(Random Access Memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。   Part or all of the signal processing may be executed by a computer program. The programs described above can be stored and provided to a computer using various types of non-transitory computer readable media. Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media. Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (for example, flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (for example, magneto-optical disks), CD-ROMs (Read Only Memory), CD-Rs, CD-R / W, semiconductor memory (for example, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable PROM), flash ROM, RAM (Random Access Memory)). The program may also be supplied to the computer by various types of transitory computer readable media. Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves. The temporary computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

11、21 スイープ信号発生部
12、22 音楽信号再生部
13 頭外定位処理部
14、24 AGC処理部
15、25 可変フィルタ部(フィルタ部)
16、26 フィルタ係数算出部
17、27 設定記憶部
18、28 入力部
19 ヘッドホン(出力部)
23 疑似サラウンド処理部
29 スピーカ
100、200 音場再生装置
11, 21 Sweep signal generation unit 12, 22 Music signal reproduction unit 13 Out-of-head localization processing unit 14, 24 AGC processing unit 15, 25 Variable filter unit (filter unit)
16, 26 Filter coefficient calculation unit 17, 27 Setting storage unit 18, 28 Input unit 19 Headphone (output unit)
23 Pseudo surround processing unit 29 Speaker 100, 200 Sound field reproduction device

Claims (3)

周波数が変化するスイープ信号を発生するスイープ信号発生部と、
前記スイープ信号を受聴者に向けて出力する出力部と、
前記出力部から出力される前記スイープ信号を受聴する受聴者からの操作に応じて、前記スイープ信号の音量が変化する周波数を記憶する設定記憶部と、
前記設定記憶部に記憶された前記周波数の近傍において周波数をスイープさせたときに、受聴者による音量調整の操作を受け付ける入力部と、
前記周波数の近傍において音量が一定となるように音量調整された時の情報に基づいて、フィルタ係数を算出するフィルタ係数算出部と、
音の信号に対して、前記フィルタ係数を用いたフィルタ処理を行い、前記出力部に出力するフィルタ部と、を備えた音場再生装置。
A sweep signal generator for generating a sweep signal whose frequency changes;
An output unit for outputting the sweep signal to a listener;
A setting storage unit that stores a frequency at which the volume of the sweep signal changes according to an operation from a listener who listens to the sweep signal output from the output unit;
An input unit that accepts a volume adjustment operation by a listener when the frequency is swept in the vicinity of the frequency stored in the setting storage unit;
A filter coefficient calculation unit that calculates a filter coefficient based on information when the volume is adjusted so that the volume is constant in the vicinity of the frequency;
A sound field reproduction apparatus comprising: a filter unit that performs a filter process using the filter coefficient on a sound signal and outputs the signal to the output unit.
周波数が変化するスイープ信号を発生するステップと、
前記スイープ信号を受聴者に向けて出力するステップと、
前記スイープ信号を受聴する受聴者からの操作に応じて、前記スイープ信号の音量が変化する周波数を記憶するステップと、
記憶された前記周波数の近傍において周波数をスイープさせたときに、受聴者による音量調整の操作を受け付けるステップと、
前記周波数の近傍において音量が一定となるように音量調整された時の情報に基づいて、フィルタ係数を算出するステップと、
音の信号に対して、前記フィルタ係数を用いたフィルタ処理を行うステップと、
フィルタ処理が行われた前記音の信号を前記受聴者に向けて出力するステップと、を備えた音場再生方法。
Generating a sweep signal of varying frequency;
Outputting the sweep signal to a listener;
Storing a frequency at which the volume of the sweep signal changes in response to an operation from a listener who listens to the sweep signal;
Receiving a volume adjustment operation by a listener when the frequency is swept in the vicinity of the stored frequency;
Calculating a filter coefficient based on information when the volume is adjusted so that the volume is constant in the vicinity of the frequency;
Filtering the sound signal using the filter coefficient;
A sound field reproduction method comprising: outputting the filtered sound signal to the listener.
周波数が変化するスイープ信号を発生するステップと、
前記スイープ信号を受聴者に向けて出力するステップと、
前記スイープ信号を受聴する受聴者からの操作に応じて、前記スイープ信号の音量が変化する周波数を記憶するステップと、
記憶された前記周波数の近傍において周波数をスイープさせたときに、受聴者による音量調整の操作を受け付けるステップと、
前記周波数の近傍において音量が一定となるように音量調整された時の情報に基づいて、フィルタ係数を算出するステップと、
音の信号に対して、前記フィルタ係数を用いたフィルタ処理を行うステップと、
フィルタ処理が行われた前記音の信号を前記受聴者に向けて出力するステップと、をコンピュータに実行させるプログラム。
Generating a sweep signal of varying frequency;
Outputting the sweep signal to a listener;
Storing a frequency at which the volume of the sweep signal changes in response to an operation from a listener who listens to the sweep signal;
Receiving a volume adjustment operation by a listener when the frequency is swept in the vicinity of the stored frequency;
Calculating a filter coefficient based on information when the volume is adjusted so that the volume is constant in the vicinity of the frequency;
Filtering the sound signal using the filter coefficient;
A program for causing a computer to execute the step of outputting the filtered sound signal to the listener.
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