JPH04324899A - Reflected sound compressing device - Google Patents
Reflected sound compressing deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、通常の部屋等において
任意の音場を創成する音場可変制御装置に設定する反射
音の圧縮装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reflected sound compression device set in a variable sound field control device for creating an arbitrary sound field in a normal room or the like.
【0002】0002
【従来の技術】近年、ホールのシュミレーション技術の
発達および音響機器のディジタル化に伴い、音場コント
ロールに対するニーズが急速に高まってきている。この
音場コントロールには音場可変装置と呼ばれる、音楽信
号とあるインパルス応答(反射音系列又は単に反射音と
も呼ぶ)を畳み込む(乗加算を行う)ことにより任意の
音場を創成する機器が使用される。この、音場可変装置
における畳み込み演算はDSP(ディジタル シグナ
ル プロセッサ)や、ディスクリートICにより実現
されるが、現在のDSPやICの性能から、畳み込まれ
るインパルス応答の長さ(反射音の本数)に限界があり
、通常実際に著名ホール等において測定されたインパル
ス応答やシミュレーション等の計算によって求められた
インパルス応答を間引いて(圧縮して)使用している。2. Description of the Related Art In recent years, with the development of hall simulation technology and the digitalization of audio equipment, the need for sound field control has rapidly increased. This sound field control uses a device called a sound field variable device that creates an arbitrary sound field by convolving (performing multiplication and addition) a music signal with a certain impulse response (also called a reflected sound series or simply reflected sound). be done. This convolution operation in a sound field variable device is realized by a DSP (digital signal processor) or a discrete IC, but due to the performance of current DSPs and ICs, the length of the impulse response to be convolved (the number of reflected sounds) There are limitations, and usually impulse responses actually measured at famous halls or the like or impulse responses obtained by calculations such as simulations are thinned out (compressed) and used.
【0003】以下、図面を参照しながら、上述したイン
パルス応答を圧縮する従来の反射音圧縮装置の一例につ
いて説明する。An example of a conventional reflected sound compression device for compressing the above-mentioned impulse response will be described below with reference to the drawings.
【0004】(図3)は従来の反射音圧縮装置のブロッ
ク図を示すものである。(図3)において、1は測定ま
たは計算により得られたインパルス応答を外部から入力
して記憶する記憶手段、2は記憶手段1に記憶されてい
るインパルス応答から、ある時間間隔内の反射音のエネ
ルギーを求め、その平均値をその時間内で最大値をとる
反射音の位置に立て、他の反射音は零とする演算手段、
3は演算手段2により求められた反射音を音場可変装置
に設定する設定手段、4は音場可変制御装置、9は音場
可変制御装置4において処理され、出力された複数の信
号を増幅する複数の増幅器群、10は入力された電気信
号を音に変換する複数のスピ−カ群、h(n)は外部で
得られたインパルス応答、Sは音楽信号である。FIG. 3 shows a block diagram of a conventional reflected sound compression device. (Fig. 3), 1 is a storage means for externally inputting and storing an impulse response obtained by measurement or calculation, and 2 is a storage means for storing reflected sound within a certain time interval from the impulse response stored in the storage means 1. Calculating means that calculates the energy and sets the average value at the position of the reflected sound that takes the maximum value within that time, and sets other reflected sounds to zero;
3 is a setting means for setting the reflected sound obtained by the calculation means 2 in the sound field variable device, 4 is a sound field variable control device, and 9 is amplified a plurality of signals processed and outputted by the sound field variable control device 4. 10 is a plurality of speaker groups that convert input electrical signals into sound, h(n) is an impulse response obtained externally, and S is a music signal.
【0005】また、(図4)は演算手段2における演算
方法を示す図であり、(a)は測定または計算により求
められたインパルス応答、(b)は演算手段2により求
められた反射音、(c)は実際に音場可変制御装置4に
設定される反射音を示している。但し、横軸は離散的な
時間nで表している。Further, (FIG. 4) is a diagram showing the calculation method in the calculation means 2, in which (a) shows the impulse response obtained by measurement or calculation, (b) shows the reflected sound obtained by the calculation means 2, (c) shows the reflected sound actually set in the sound field variable control device 4. However, the horizontal axis is expressed as discrete time n.
【0006】以上、(図3)で示したように構成された
反射音圧縮装置において、まず、実際のホール等におい
て測定されたインパルス応答または音線法等のシミュレ
ーションによって計算で求められたインパルス応答h(
n)を記憶手段1に記憶させる。次に演算手段2におい
て、記憶手段1に記憶されているインパルス応答から、
(図4(a))に示したように、ある時間間隔内Tにあ
る反射音のエネルギーを求め、その平均値をその時間内
で最大値をとる反射音の位置に立て、他の反射音は零と
する演算を行う。[0006] In the reflected sound compression device configured as shown in FIG. h(
n) is stored in the storage means 1. Next, in the calculation means 2, from the impulse response stored in the storage means 1,
(As shown in Figure 4(a)), the energy of the reflected sound within a certain time interval T is determined, the average value is set at the position of the reflected sound that takes the maximum value within that time, and the energy of other reflected sounds is performs an operation to make it zero.
【0007】この演算方法を式で示すと、[0007] This calculation method is expressed by the formula:
【0008】[0008]
【数1】[Math 1]
【0009】となる。(数1)で示した、i の数は音
場可変制御装置4において畳み込み演算が可能な本数で
ある。例えば、(図4)では同図(c)に示したように
5本である。[0009] The number i shown in (Equation 1) is the number of lines for which convolution calculation can be performed in the variable sound field control device 4. For example, in FIG. 4, there are five lines as shown in FIG. 4(c).
【0010】このようにして、演算手段2によって求め
られた反射音を設定手段3により音場可変制御装置4に
設定する。これにより、測定や計算によって求められた
膨大な数の反射音を実現可能な反射音数に圧縮すること
が可能となる。また、音場可変制御装置4において、入
力される音楽信号Sと設定された反射音の畳込み演算等
が行われ、増幅器群9、スピ−カ群10を介して外部へ
音として出力される。In this way, the reflected sound determined by the calculation means 2 is set in the sound field variable control device 4 by the setting means 3. This makes it possible to compress the huge number of reflected sounds obtained through measurements and calculations into a realistic number of reflected sounds. Further, in the sound field variable control device 4, a convolution calculation between the input music signal S and the set reflected sound is performed, and the result is output as sound to the outside via the amplifier group 9 and the speaker group 10. .
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、元のインパルス応答と求められた反射音
との間には物理的な近似度を評価する手段がなく、最終
的にこの近似度は人間の心理的な尺度により修正を行う
必要があるという非常に客観性の無いデータを抽出し、
音場可変制御装置に設定するという問題点を有していた
。[Problem to be Solved by the Invention] However, in the above configuration, there is no means to evaluate the degree of physical approximation between the original impulse response and the determined reflected sound. extracts extremely non-objective data that needs to be corrected based on human psychological scales,
There was a problem in that it had to be set to a variable sound field control device.
【0012】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、測定または計算等によって求められたインパルス応
答から限定された数の反射音を聴覚の生理を考慮して抽
出、圧縮することにより、より客観性のある反射音を抽
出できる反射音圧縮装置を提供するものである。The present invention has been made in view of the above problems, and by extracting and compressing a limited number of reflected sounds from an impulse response obtained by measurement or calculation, taking into account the physiology of hearing, The present invention provides a reflected sound compression device that can extract reflected sound with more objectivity.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の反射音圧縮装置は、測定等により求めたイ
ンパルス応答を外部から入力して記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に設定されているインパルス応答から、聴
覚の継時マスキングを考慮して、ある本数の反射音を抽
出する第1,第2の反射音抽出手段と、前記第2の反射
音抽出手段により抽出された反射音を、音場可変制御装
置に設定する設定手段を具備している。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems, the reflected sound compression apparatus of the present invention includes a storage means for externally inputting and storing an impulse response obtained by measurement or the like;
first and second reflected sound extraction means for extracting a certain number of reflected sounds from the impulse response set in the storage means, taking into consideration auditory temporal masking; and the second reflected sound extraction means. The apparatus is equipped with a setting means for setting the reflected sound extracted by the sound field variable control device.
【0014】[0014]
【作用】本発明は上記の構成によって、第1の反射音抽
出手段において、聴覚の生理である継時マスキングを考
慮して反射音を抽出し、これを設定することにより、客
観性のあるデータを音場可変装置に設定可能となる。[Operation] With the above configuration, the present invention extracts reflected sounds in consideration of temporal masking, which is the physiology of hearing, in the first reflected sound extraction means, and by setting this, objective data is obtained. can be set on the sound field variable device.
【0015】[0015]
【実施例】以下本発明の一実施例の反射音圧縮装置につ
いて、図面を参照しながら説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A reflected sound compression apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0016】(図1)は本発明の第1の実施例における
反射音圧縮装置のブロック図を示すものである。(図1
)において、5は外部において測定または計算によって
得られたインパルス応答を記憶しておく記憶手段、6は
記憶手段5に記憶されているインパルス応答を入力し、
まず最大値をとる反射音を検出し、継時マスキングを考
慮し、その反射音の前後の所定範囲にある反射音を零と
し、次に同様に継時マスキングを考慮し2番目に大きい
反射音を検出しその反射音の前後の所定範囲の反射音を
零とし、同様の処理を最後の反射音まで繰り返す第1の
反射音抽出手段、7は第1の反射音抽出手段6により圧
縮されたインパルス応答から必要とする反射音の本数だ
け大きい順に選び、その他の反射音は零とする第2の反
射音抽出手段、8は第2の反射音抽出手段7により抽出
された反射音を音場可変制御装置4に出力する設定手段
である。なお、(図3)で示したものと同じ機能を持つ
ものは同じ符号で示している。FIG. 1 shows a block diagram of a reflected sound compression device according to a first embodiment of the present invention. (Figure 1
), 5 is a storage means for storing an impulse response obtained by external measurement or calculation, 6 is an input of the impulse response stored in the storage means 5,
First, the reflected sound with the maximum value is detected, taking into account temporal masking, the reflected sounds in a predetermined range before and after the reflected sound are set to zero, and then the second largest reflected sound is also taken into account, taking into account temporal masking. 7 is compressed by the first reflected sound extracting means 6. A second reflected sound extraction means selects the required number of reflected sounds from the impulse response in ascending order and eliminates other reflected sounds. This is a setting means for outputting to the variable control device 4. Components having the same functions as those shown in FIG. 3 are indicated by the same reference numerals.
【0017】以上のように構成された反射音圧縮装置に
ついて、以下(図1)を用いてその動作を説明する。The operation of the reflected sound compression device constructed as described above will be explained below with reference to FIG. 1.
【0018】まず、外部において測定または音線法等の
シミュレーションによって求められたインパルス応答h
’(n)が記憶手段5に記憶される。次に、第1の反射
音抽出手段6において、一回目の圧縮が行われる。
(図2)に第1の反射音抽出手段6における圧縮方法を
示している。(図2(a))は記憶手段5に記憶されて
いるインパルス応答、(図2(b))は最大値を検出し
、聴覚の継時マスキングを考慮し、その前後eの範囲の
反射音を零とした状態、(図2(c))は2番目に大き
い反射音を検出し、ぞの前後f(この場合はeと同じで
よい)の範囲の反射音を同様に聴覚の継時マスキングを
考慮して零とした状態を示している。但し、(図4)と
同様に横軸は離散的な時間nで表している。第1の反射
音抽出手段6において(図2)に示したような処理によ
りインパルス応答の圧縮が行われる。First, the impulse response h obtained by external measurement or simulation such as the acoustic ray method is
'(n) is stored in the storage means 5. Next, the first reflected sound extraction means 6 performs the first compression. (FIG. 2) shows a compression method in the first reflected sound extraction means 6. (FIG. 2(a)) is the impulse response stored in the storage means 5, and (FIG. 2(b)) is the reflected sound in the range e before and after the maximum value detected, taking into account the temporal masking of the auditory sense. In the state where (Fig. 2(c)) is set to zero, the second largest reflected sound is detected, and the reflected sound in the range f (in this case, the same as e) is detected as a result of the auditory sense. The figure shows a state where it is set to zero taking masking into consideration. However, similarly to (FIG. 4), the horizontal axis is represented by discrete times n. In the first reflected sound extraction means 6, the impulse response is compressed by the processing shown in FIG. 2.
【0019】ここで聴覚の継時マスキングについて説明
する。継時マスキングとは信号音と妨害音が時間的に離
れて耳に加わる場合のマスキングをいう。(図5)に継
時マスキングについての心理実験結果の一例(Elli
ot,1962)を示す。この実験結果は、信号音が継
続時間が10msecの純音、妨害音は音圧レベルが7
0dBで、継続時間が50msecの白色雑音の場合の
マスキング量を示している。実線は信号音と妨害音が両
耳に加わった場合、波線は反対耳に加わった場合の結果
である。また、逆向性とは妨害音が先に与えられ、その
後に信号音が与えられた場合で、順向性とは信号音の後
に妨害音が与えられた場合の結果である。The auditory temporal masking will now be explained. Temporal masking refers to masking when a signal sound and an interfering sound are applied to the ear temporally apart. (Figure 5) is an example of the results of a psychological experiment regarding sequential masking (Elli
ot, 1962). The experimental results show that the signal tone is a pure tone with a duration of 10 msec, and the interference tone has a sound pressure level of 7.
It shows the amount of masking when white noise is 0 dB and has a duration of 50 msec. The solid line shows the result when the signal sound and the interference sound are applied to both ears, and the wavy line shows the result when they are applied to the opposite ear. Further, retrograde behavior refers to the case where the interfering sound is given first and then the signal sound, and forward direction is the result when the interfering sound is given after the signal sound.
【0020】本実施例においては、上記の実験結果とは
異なる条件であるので、この実験結果を参考にして前後
の反射音の減衰量を決定する。本実施例ではある時間範
囲(10msec)を決め、その時間範囲にある反射音
を零とする方法をとっている。In this embodiment, since the conditions are different from the above experimental results, the amount of attenuation of the reflected sound before and after is determined with reference to the experimental results. In this embodiment, a method is used in which a certain time range (10 msec) is determined and the reflected sound within that time range is set to zero.
【0021】次に第2の反射音抽出手段7において、第
1の反射音抽出手段6により圧縮されたインパルス応答
を入力し、このインパルス応答から、音場可変制御装置
4において使用される反射音の本数分だけ大きい順に選
び、他の反射音は零として、その反射音系列を設定手段
8により音場可変制御装置4に設定する。このようにす
ることにより、測定または計算により得られたインパル
ス応答を音場可変制御装置4が必要とする反射音の本数
に圧縮することが可能となる。また、音場可変制御装置
4において、入力される音楽信号Sと設定された反射音
の畳み込み演算等が行われ、増幅器群9、スピ−カ群1
0を介して外部へ音として出力される。Next, the second reflected sound extraction means 7 inputs the impulse response compressed by the first reflected sound extraction means 6, and from this impulse response, the reflected sound used in the sound field variable control device 4 is extracted. The setting means 8 sets the reflected sound series in the sound field variable control device 4, with the other reflected sounds set to zero. By doing so, it becomes possible to compress the impulse response obtained by measurement or calculation into the number of reflected sounds required by the variable sound field control device 4. Further, in the sound field variable control device 4, a convolution calculation between the input music signal S and the set reflected sound is performed, and the amplifier group 9 and the speaker group 1
0 and is output as sound to the outside.
【0022】[0022]
【発明の効果】以上のように本発明は、第1の反射音抽
出手段において、聴覚の生理である継時マスキングを考
慮して反射音を抽出し、その反射音を音場可変制御装置
に設定することにより、測定または計算等によって得ら
れたインパルス応答から、必要とする数の反射音を最適
に、また客観性のあるデータとして、インパルス応答を
圧縮することが可能となる。As described above, the present invention extracts reflected sounds in consideration of temporal masking, which is the physiology of hearing, in the first reflected sound extraction means, and transmits the reflected sounds to a sound field variable control device. By setting this, it becomes possible to compress the impulse response from the impulse response obtained by measurement or calculation, etc., by optimally collecting the required number of reflected sounds and using it as objective data.
【図1】本発明の一実施例における反射音圧縮装置のブ
ロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a reflected sound compression device according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施例における、第1の反射音抽出
手段における反射音抽出方法を示した模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a reflected sound extraction method in a first reflected sound extraction means in an embodiment of the present invention.
【図3】従来の反射音圧縮装置のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a conventional reflected sound compression device.
【図4】従来の反射音圧縮装置における反射音抽出方法
を示した模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a reflected sound extraction method in a conventional reflected sound compression device.
【図5】継時マスキングの心理実験の結果を示す図であ
る。FIG. 5 is a diagram showing the results of a psychological experiment on temporal masking.
5 記憶手段 6 第1の反射音抽出手段 7 第2の反射音抽出手段 8 設定手段 4 音場可変制御装置 9 増幅器群 10 スピ−カ群 5. Storage means 6 First reflected sound extraction means 7 Second reflected sound extraction means 8 Setting means 4. Sound field variable control device 9 Amplifier group 10 Speaker group
Claims (1)
ルス応答を外部から入力して記憶する記憶手段と、前記
記憶手段に記憶されているインパルス応答から最大値を
とる反射音を検出し、聴覚の継時マスキングを考慮して
その反射音の前後の所定範囲の反射音の振幅を減衰させ
、次に2番目に大きい反射音を検出し、同様に継時マス
キングを考慮してその反射音の前後の所定範囲にある反
射音の振幅を減衰させるといった処理を最後の反射音ま
で繰り返す第1の反射音抽出手段と、前記第1の反射音
抽出手段により圧縮されたインパルス応答から反射音を
必要な本数だけ振幅が大きい順に選び、他の反射音は零
とする第2の反射音抽出手段と、前記第2の反射音抽出
手段により抽出されたインパルス応答を、設定されたイ
ンパルス応答と入力された音楽信号を処理することによ
りある音場を創成する音場制御装置に設定する設定手段
とを具備することを特徴とした反射音圧縮装置。1. Storage means for externally inputting and storing an impulse response obtained by measurement or calculation, and detecting a reflected sound having a maximum value from the impulse response stored in the storage means, Taking time masking into consideration, the amplitude of the reflected sound in a predetermined range before and after the reflected sound is attenuated, then the second largest reflected sound is detected, and the amplitude of the reflected sound before and after the reflected sound is similarly taken into consideration. a first reflected sound extracting means that repeats a process of attenuating the amplitude of reflected sounds within a predetermined range until the last reflected sound; and a necessary number of reflected sounds from the impulse response compressed by the first reflected sound extracting means. a second reflected sound extracting means which selects in descending order of amplitude and other reflected sounds are set to zero, and the impulse response extracted by the second reflected sound extracting means is combined with the set impulse response and the input music. 1. A reflected sound compression device comprising: setting means for setting a sound field control device that creates a certain sound field by processing a signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3095806A JPH04324899A (en) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | Reflected sound compressing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP3095806A JPH04324899A (en) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | Reflected sound compressing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04324899A true JPH04324899A (en) | 1992-11-13 |
Family
ID=14147674
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3095806A Pending JPH04324899A (en) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | Reflected sound compressing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04324899A (en) |
-
1991
- 1991-04-25 JP JP3095806A patent/JPH04324899A/en active Pending
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