JP6865440B2 - 音響信号処理装置、音響信号処理方法および音響信号処理プログラム - Google Patents
音響信号処理装置、音響信号処理方法および音響信号処理プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP6865440B2 JP6865440B2 JP2018027645A JP2018027645A JP6865440B2 JP 6865440 B2 JP6865440 B2 JP 6865440B2 JP 2018027645 A JP2018027645 A JP 2018027645A JP 2018027645 A JP2018027645 A JP 2018027645A JP 6865440 B2 JP6865440 B2 JP 6865440B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acoustic signal
- coordinates
- speaker
- focal
- sound source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 79
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 39
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 30
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 29
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 24
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 24
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 23
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 23
- 238000011045 prefiltration Methods 0.000 claims description 22
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims description 17
- 230000001934 delay Effects 0.000 claims description 6
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 13
- 230000005404 monopole Effects 0.000 description 7
- 230000005405 multipole Effects 0.000 description 6
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Stereophonic System (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Description
図1を参照して、第1の実施の形態に係る音響信号処理装置1を説明する。音響信号処理装置1は、処理装置(図示せず)、メモリ10などを備える一般的なコンピュータである。一般的なコンピュータが音響信号処理プログラムを実行することにより図1に示す機能を実現する。
メモリ10は、焦点データ11を記憶する。焦点データ11は、仮想音源を実現するための複数の焦点の座標を含む。焦点データ11は、少なくとも一対の焦点の座標を含み、複数対の焦点の情報を含んでも良い。焦点データ11に含まれる焦点は、X軸およびY軸に対してそれぞれ対称に設けられ、指向性が考慮されていない無指向の焦点座標である。本発明の実施の形態において、焦点データ11に記憶される焦点を、初期焦点と称し、初期焦点の座標を初期焦点座標と称する。なお、仮想音源は、初期焦点座標の中心となる。
図8を参照して、第2の実施の形態に係る音響信号処理装置1aを説明する。第2の実施の形態に係る音響信号処理装置1aは、時間領域での波面合成を用いて、低演算量で仮想音源を多重極音源にする。第2の実施の形態に係る音響信号処理装置1aは、図1の畳み込み演算部14の代わりに、フィルタ演算部15、遅延調整部16およびゲイン乗算部17を用いることにより、大幅な演算量の削減を実現する。
図11を参照して、第3の実施の形態に係る音響信号処理装置1bを説明する。第3の実施の形態に係る音響信号処理装置1bは、時間領域での波面合成を用いて、低演算量で仮想音源を多重極音源にして、再現音場の精度を向上する。
(その他の実施の形態)
上記のように、本発明の第1ないし第3の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなる。
10 メモリ
11 焦点データ
12 焦点位置決定部
13 フィルタ係数演算部
14 畳み込み演算部
15 フィルタ演算部
16 遅延調整部
17 ゲイン乗算部
18 補正フィルタ演算部
I 入力音響信号
O 出力音響信号
Claims (10)
- 入力音響信号を、仮想音源を実現するための直線状スピーカアレイの各スピーカへの出力音響信号に変換する音響信号処理装置であって、
複数の初期焦点座標と、仮想音源の座標および指向性の方向を取得して、
前記複数の初期焦点座標のそれぞれについて、前記仮想音源の座標に基づいて、前記初期焦点座標に前記指向性の方向から特定される回転行列をかけて、指向性を考慮した焦点座標を決定する焦点位置決定部と、
前記直線状スピーカアレイの各スピーカについて、前記焦点位置決定部により決定された前記焦点座標のそれぞれから、前記入力音響信号に畳み込むインパルス応答ベクトルを算出するフィルタ係数演算部と、
前記直線状スピーカアレイの各スピーカについて、前記入力音響信号に、前記スピーカに対応するインパルス応答ベクトルを畳み込んで、前記スピーカへの出力音響信号を出力する畳み込み演算部
を備えることを特徴とする音響信号処理装置。 - 前記焦点位置決定部は、
前記仮想音源の座標に対する前記初期焦点座標の相対座標に前記回転行列をかけ、前記回転行列をかけて得られた座標に、前記仮想音源の座標を加算して、前記指向性を考慮した焦点座標を決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の音響信号処理装置。 - 前記フィルタ係数演算部は、
前記指向性を考慮した焦点座標のそれぞれを用いて、対象周波数に対して駆動関数を計算し、計算された駆動関数を逆フーリエ変換して得られた時間領域の駆動関数を加算して、前記スピーカに対するインパルス応答ベクトルを算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の音響信号処理装置。 - 入力音響信号を、仮想音源を実現するための直線状スピーカアレイの各スピーカへの出力音響信号に変換する音響信号処理方法であって、
複数の初期焦点座標と、仮想音源の座標および指向性の方向を取得するステップと、
前記複数の初期焦点座標のそれぞれについて、前記仮想音源の座標に基づいて、前記初期焦点座標に前記指向性の方向から特定される回転行列をかけて、指向性を考慮した焦点座標を決定するステップと、
前記直線状スピーカアレイの各スピーカについて、前記決定するステップにより決定された前記焦点座標のそれぞれから、前記入力音響信号に畳み込むインパルス応答ベクトルを算出するステップと、
前記直線状スピーカアレイの各スピーカについて、前記入力音響信号に、前記スピーカに対応するインパルス応答ベクトルを畳み込んで、前記スピーカへの出力音響信号を出力するステップ
を備えることを特徴とする音響信号処理方法。 - 入力音響信号を、仮想音源を実現するための直線状スピーカアレイの各スピーカへの出力音響信号に変換する音響信号処理装置であって、
複数の初期焦点座標と、仮想音源の座標および指向性の方向を取得して、
前記複数の初期焦点座標のそれぞれについて、前記仮想音源の座標に基づいて、前記初期焦点座標に前記指向性の方向から特定される回転行列をかけて、指向性を考慮した焦点座標を決定する焦点位置決定部と、
波面合成プレフィルタを算出し、前記入力音響信号に前記波面合成プレフィルタを畳み込んで重み付き音響信号を出力するフィルタ演算部と、
前記直線状スピーカアレイの各スピーカについて、前記スピーカと前記焦点座標のそれぞれの距離から決まる遅延量をそれぞれ算出し、前記重み付き音響信号を、算出されたそれぞれの遅延量で遅延させて、前記焦点座標のそれぞれについて、遅延音響信号を出力する遅延調整部と、
前記直線状スピーカアレイの各スピーカについて、前記スピーカと前記焦点座標の位置から決まるゲインを、前記焦点座標のそれぞれの前記遅延音響信号に乗じて、前記スピーカへの出力音響信号を出力するゲイン乗算部
を備えることを特徴とする音響信号処理装置。 - 各スピーカについて、非整数遅延を補正するための補正フィルタを算出し、前記重み付き音響信号に前記補正フィルタを適用して補正後の音響信号を出力する補正フィルタ演算部をさらに備え、
前記遅延調整部は、前記補正後の音響信号を、算出されたそれぞれの遅延量で遅延させて、前記焦点座標のそれぞれについて、遅延音響信号を出力する
ことを特徴とする請求項5に記載の音響信号処理装置。 - 各スピーカについて、非整数遅延を補正するための補正フィルタは、非整数遅延分のディレイを用いて得られるフィルタである
ことを特徴とする請求項7に記載の音響信号処理装置。
- 入力音響信号を、仮想音源を実現するための直線状スピーカアレイの各スピーカへの出力音響信号に変換する音響信号処理方法であって、
複数の初期焦点座標と、仮想音源の座標および指向性の方向を取得するステップと、
前記複数の初期焦点座標のそれぞれについて、前記仮想音源の座標に基づいて、前記初期焦点座標に前記指向性の方向から特定される回転行列をかけて、指向性を考慮した焦点座標を決定するステップと、
波面合成プレフィルタを算出し、前記入力音響信号に前記波面合成プレフィルタを畳み込んで重み付き音響信号を出力するステップと、
前記直線状スピーカアレイの各スピーカについて、前記スピーカと前記焦点座標のそれぞれの距離から決まる遅延量をそれぞれ算出し、前記重み付き音響信号を、算出されたそれぞれの遅延量で遅延させて、前記焦点座標のそれぞれについて、遅延音響信号を出力するステップと、
前記直線状スピーカアレイの各スピーカについて、前記スピーカと前記焦点座標の位置から決まるゲインを、前記焦点座標のそれぞれの前記遅延音響信号に乗じて、前記スピーカへの出力音響信号を出力するステップ
を備えることを特徴とする音響信号処理方法。 - コンピュータに、請求項1ないし請求項3、請求項5ないし請求項8のいずれか1項に記載の音響信号処理装置として機能させるための音響信号処理プログラム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017169213 | 2017-09-04 | ||
JP2017169213 | 2017-09-04 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019047478A JP2019047478A (ja) | 2019-03-22 |
JP6865440B2 true JP6865440B2 (ja) | 2021-04-28 |
Family
ID=65816655
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018027645A Active JP6865440B2 (ja) | 2017-09-04 | 2018-02-20 | 音響信号処理装置、音響信号処理方法および音響信号処理プログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6865440B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11356790B2 (en) * | 2018-04-26 | 2022-06-07 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Sound image reproduction device, sound image reproduction method, and sound image reproduction program |
JP7285434B2 (ja) * | 2019-08-08 | 2023-06-02 | 日本電信電話株式会社 | スピーカアレイ、信号処理装置、信号処理方法および信号処理プログラム |
US20230171555A1 (en) * | 2020-06-04 | 2023-06-01 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Speaker calibration method, apparatus and program |
CN112672251B (zh) * | 2020-12-25 | 2024-04-12 | 通力科技股份有限公司 | 一种扬声器的控制方法和系统、存储介质及扬声器 |
CN113138363A (zh) * | 2021-04-22 | 2021-07-20 | 苏州臻迪智能科技有限公司 | 一种声源定位方法、装置、存储介质和电子设备 |
CN115267670A (zh) * | 2022-03-07 | 2022-11-01 | 河北建投新能源有限公司 | 辨识非均匀流场中旋转运动声源方法、系统 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9066191B2 (en) * | 2008-04-09 | 2015-06-23 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | Apparatus and method for generating filter characteristics |
WO2019168083A1 (ja) * | 2018-03-01 | 2019-09-06 | 日本電信電話株式会社 | 音響信号処理装置、音響信号処理方法および音響信号処理プログラム |
-
2018
- 2018-02-20 JP JP2018027645A patent/JP6865440B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019047478A (ja) | 2019-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6865440B2 (ja) | 音響信号処理装置、音響信号処理方法および音響信号処理プログラム | |
JP6934979B2 (ja) | オーディオ再生のためのオーディオ音場表現をレンダリングするための方法および装置 | |
US10785589B2 (en) | Two stage audio focus for spatial audio processing | |
JP7367785B2 (ja) | 音声処理装置および方法、並びにプログラム | |
US10382849B2 (en) | Spatial audio processing apparatus | |
CN109891503B (zh) | 声学场景回放方法和装置 | |
US20230100071A1 (en) | Rendering reverberation | |
CN114450977B (zh) | 用于在空间变换域中处理声场表示的装置、方法或计算机程序 | |
Zotter et al. | A beamformer to play with wall reflections: The icosahedral loudspeaker | |
CN114009065A (zh) | 声场相关渲染 | |
JP6970366B2 (ja) | 音像再現装置、音像再現方法及び音像再現プログラム | |
JP6955186B2 (ja) | 音響信号処理装置、音響信号処理方法および音響信号処理プログラム | |
JP6670259B2 (ja) | 音響再生装置 | |
JP6774912B2 (ja) | 音像生成装置 | |
WO2021024806A1 (ja) | スピーカアレイ、信号処理装置、信号処理方法および信号処理プログラム | |
WO2024024468A1 (ja) | 情報処理装置および方法、符号化装置、音声再生装置、並びにプログラム | |
JP2009139615A (ja) | 音響再生装置、音響再生方法、音響再生プログラム、及び音響再生システム | |
Becker | Franz Zotter, Markus Zaunschirm, Matthias Frank, and Matthias Kronlachner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20180221 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191211 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200730 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210209 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210303 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210323 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210329 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6865440 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |