JPH0583786A - 反射音抽出方法及び音場補正方法 - Google Patents

反射音抽出方法及び音場補正方法

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JPH0583786A
JPH0583786A JP24102391A JP24102391A JPH0583786A JP H0583786 A JPH0583786 A JP H0583786A JP 24102391 A JP24102391 A JP 24102391A JP 24102391 A JP24102391 A JP 24102391A JP H0583786 A JPH0583786 A JP H0583786A
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JP
Japan
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sound
microphone
sound field
reflected
speaker
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Application number
JP24102391A
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English (en)
Inventor
Matsumi Takeuchi
松巳 竹内
Toshiki Hairi
敏樹 羽入
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 反射音を高精度に抽出することができるこ
と。 【構成】 正四面体の頂点に配置されたマイクロホン
2、3、4、5で無指向性スピーカ1からの基準パルス
を集音し、集音した信号を反射音抽出測定器11入力さ
せ、この入力データからインパルスレスポンスを測定
し、この測定値に直接音を用いてデコンボリュージョン
処理を施し、この処理により得られた信号から各マイク
ロホン2、3、4、5到達する反射音の時間差を求め、
この時間差から方向別の反射音を抽出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、劇場、体育館等の音場
を可変する際に好適な反射音抽出方法と音場補正方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の反射音抽出方法として
は、「日本音響学会講演論文集、ページ567〜56
8,1985年」に記載されているものが知られてい
る。この方法は、図3に示されるように、音響信号発生
手段55から無指向性音源50に放射された音源信号は
3次元空間に5cmの間隔で配置されたマイクロホン5
1,52,53,54により時間幅の短いパルスとして
同期加算の手法で集音測定手段56によって収録され
る。そして、音響信号発生手段55と集音測定手段56
によって得られるデータから相関関係を導き出す近接4
点手法によって反射音解析手段57で反射音を抽出して
いた。
【0003】また音場補正方法としては、「日本音響学
会講演論文集、ページ719〜720、1989年10
月」に記載されているものが知られている。この方法は
図4に示されるように、一般的な音響ホールの場合、ス
テージ60、前席61、1階席62、2階席63、3階
席64などを有するものであり、こうした音場63にお
いて、ステージ60の近くに反射スピーカ67、前席6
1の近くには壁スピーカ68、3階席64には天井スピ
ーカ69、2階席63にはバルコニースピーカ70をそ
れぞれ設けられている。そして、ステージ60の近くに
はステージマイク65、前席66の近くには前席マイク
66を設けられている。
【0004】以上の場合において、例えば前席66の音
場補正をおこなう場合には、先ずステージ60の近くに
置かれた反射スピーカ67から基準パルスを発し、この
音声をステージマイク65と前席マイク66によって集
音測定手段71で収録する。次に前席マイク66に到達
する時間を音量制御手段72で算定する。以上によって
前席61に到達する時間、音量が計測できるので、これ
を基に通常音声に対してパワーアンプ73の時間遅延、
増幅度を調整し前席61に対して音場補正するものであ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の近接4点法による反射音抽出方法では、音源信号と
集音されたデータとの相関で反射音を解析する上で、あ
くまでも集音データから原音(音源信号)を減算するだ
けであるため複数回反射した音源信号を集音した場合正
確な反射音を抽出することができず精度が悪くなると共
に反射音の抽出を行うのに抽出時間が膨大となるという
問題がある。
【0006】また従来の音場補正方法では、方向情報が
欠落しているため、適正な音場補正をできないという問
題がある。
【0007】本発明は従来の問題点を解決するものであ
り、反射音を精度高く抽出することができる優れた反射
音抽出方法を提供するものである。
【0008】また本発明は反射音の方向情報から音場を
適正に補正することができる優れた音場補正方法を提供
することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、音場内の指定の測定点に正四面体の頂点で
ある4頂点にマイクロホンを配置した4チャンネルマイ
クロホンと、無指向性スピーカと、反射音抽出測定器と
を具備し、上記反射音抽出測定器には、上記無指向性マ
イクロホンから音場内にインパルスによる音響信号を放
射する音響信号発生手段と、上記音響信号を上記4チャ
ンネルマイクロホンで集音し、集音した信号からインパ
ルスレスポンスを測定する測定手段と、上記4チャンネ
ルマイクロホンの各マイクロホンごとに直接音を用いて
上記無指向性スピーカの特性をキャンセルするデコンボ
リュージョン処理を施すデコンボリュージョン処理手段
と、上記デコンボリュージョン処理により得られた信号
から上記4チャンネルマイクロホンに集音される反射音
の時間差を求める反射音解析手段とを備え、この反射音
解析手段から方向別の反射音を抽出するようにしたもの
である。
【0010】また本発明は、音場内の指定の測定点に正
四面体の頂点である4頂点にマイクロホンを配置した4
チャンネルマイクロホンと、無指向性スピーカと、補正
用スピーカと、音場補正装置とを具備し、上記音場補正
装置には、上記無指向性マイクロホンから音場内にイン
パルスによる音響信号を放射する音響信号発生手段と、
上記音響信号を上記4チャンネルマイクロホンで集音
し、集音した信号からインパルスレスポンスを測定する
測定手段と、上記4チャンネルマイクロホンの各マイク
ロホンごとに直接音を用いて上記無指向性スピーカの特
性をキャンセルするデコンボリュージョン処理を施すデ
コンボリュージョン処理手段と、上記デコンボリュージ
ョン処理により得られた信号から上記4チャンネルマイ
クロホンに集音される反射音の時間差を求める反射音解
析手段と、上記反射音の時間差から上記測定点における
音場補正値を求める音場補正解析手段とを備え、上記音
場補正値を付加した通常音声を上記補正用スピーカに供
給することによって音場補正をするようにしたものであ
る。
【0011】
【作用】したがって本発明によれば、音場内で正四面体
の頂点に対応した位置で音響信号のインパルスレスポン
スを測定し、各マイクロホンの測定値に直接音を用いて
デコンボリュージョン処理を施し、この処理結果から得
られた信号を基に反射音の時間差を求めるため、この時
間差から方向別の反射音を正確に抽出することができ
る。
【0012】また本発明の音場補正方法によれば、測定
点で収録されたインパルスレスポンスから方向別の反射
音を抽出し、抽出した反射音の残響時間などの特質を求
め、こうした特質から測定点の音場を所定の音場に補正
することができるものである。
【0013】
【実施例】図1は本発明の第1の実施例の構成を示すも
のである。図1において、1は無指向性マイクロホン、
2、3、4、5はマイクロホンで、各マイクロホンは1
辺17cmの正四面体の頂点に配置されているもので、
4チャンネルマイクロホンと称している。11は反射音
抽出測定器で、基準パルスを発する音響信号発生手段6
と、4チャンネルマイクロホンの各収録音を測定する測
定手段7と、各マイクロホン2、3、4、5で得られた
データと、基準パルスと、各マイクロホンの位置関係か
ら無指向性スピーカの特性をキャンセルし、反射音の方
向情報を抽出するデコンボリュージョン処理手段23
と、デコンボリュージョン処理によって得られた反射音
から特定の反射音のみを抽出する反射音解析手段9によ
って構成されるものである。
【0014】上記構成において、その動作は以下のよう
になる。まず、音声信号発生手段6により発生された基
準パルスは無指向性マイクロホン1から出力される。そ
して、この基準パルスは正四面体の頂点に配置された4
チャンネルマイクロホンである4つのマイクロホン2、
3、4、5によって集音される。次に反射音抽出測定器
11の測定手段によって、時間経過に対する各マイクロ
ホンの音声収録状態が記録される。この収録においては
各マイクロホンの単に直接音、反射音を同時に含んだも
のでしかないが、デコンボリュージョン処理手段8によ
って高速アダマール変換によりインパルスレスポンスに
変換され、さらにデコンボリュージョン処理により、方
向情報を把握した反射音を抽出することができる。そし
て、この反射音のデータは、反射音解析手段によって、
特定の反射音(例えば無指向性スピーカの反対方向から
到達する反射音)のみを抽出することができる。
【0015】このように上記第1の実施例では 各マイ
クロホン2、3、4、5を正四面体の頂点に配置し、各
マイクロホン2、3、4、5で収録された信号をデコン
ボリュージョン処理し、さらに特定の反射音のみを抽出
することができるので方向情報を含めて解析することが
できる。
【0016】図2は本発明の第2実施例の構成を示すも
のである。図2において、音場15は実施例1で説明し
たものと同じ一般的な音響ホールである。16は無指向
性スピーカである。17、18は各マイクロホンが正四
面体の頂点に配置された4チャンネルマイクロホン、1
9はバルコニー下に配置されたバルコニーマイクロホン
である。そして、20は音場補正装置で、基準パルスを
発する音響信号発生手段21と、バルコニー下の4チャ
ンネルマイクロホン18と2階席の4チャンネルマイク
ロホン17の各収録音を測定する測定手段22と、各4
チャンネルマイクロホン17、19で得られたデータ
と、基準パルスと、各4チャンネルマイクロホンの4本
のマイクロホンの位置関係から無指向性スピーカの特性
をキャンセルし、反射音の方向情報を抽出するデコンボ
リュージョン処理手段23と、デコンボリュージョン処
理によって得られた反射音から特定の反射音のみを抽出
する反射音解析手段24と、特定の反射音を抽出するこ
とにより所定の音場に補正する音場補正手段25から構
成される。27はパワーアンプで、音場補正装置20の
音場補正出力26と外部からの音声によって音場補正し
た音声出力をバルコニースピーカ19に送出する。
【0017】以上の構成において、その動作は以下のよ
うになる。まず、音声信号発生手段21により発生され
た基準パルスは無指向性マイクロホン16から出力され
る。そして、この基準パルスは正四面体の頂点に配置さ
れた4チャンネルマイクロホン17、18に備えられた
4つのマイクロホンによって集音される。そして、音場
補正装置20の測定手段22によって、時間経過に対す
る各マイクロホンの音声収録状態が記録される。この収
録においては各マイクロホンの直接音、反射音を同時に
含んだものを単に収録したものでしかないが、デコンボ
リュージョン処理手段23によって高速アダマール変換
によりインパルスレスポンスに変換し、さらにデコンボ
リュージョン処理により、方向情報を把握した反射音を
抽出することができる。そして、この反射音のデータ
は、反射音解析手段24によって、特定の反射音(例え
ば無指向性スピーカの反対方向から到達する反射音)の
みを抽出することができる。そして、このような特定の
反射音を抽出することによって2階席のA地点の音場デ
ータにB地点の音場をバルコニースピーカ19を使って
音場補正するように音場補正階席手段25とパワーアン
プ27で行うことができる。
【0018】このように上記第2の実施例によれば、各
測定点A,Bに4チャンネルマイクロホンを配置し、音
場補正装置20によって例えばA地点の音場をB地点の
音場に再現することが容易にできるという効果を有す
る。この際、特に音場補正装置20のデコンボリュージ
ョン処理手段23により反射音を抽出することができ、
さらに特定の反射音を抽出することができるので、方向
別の音場補正ができるという効果を有する。
【0019】なお、第2の記実施例では、測定点Aが2
階席で測定点Bがバルコニー下部となっているが、これ
らの測定点は音場15内の任意の点でよく。この際にも
同様な音場補正を実現することができるものである。
【0020】
【発明の効果】本発明は上記実施例より明らかなよう
に、正四面体の頂点で収録された4チャンネルのインパ
ルスレスポンスにデコンボリュージョン処理を施すよう
にしたため、方向別反射音を短時間に抽出するこができ
るという効果を有する。
【0021】また正四面体頂点法によって得られた方向
別の反射音を抽出した後、抽出した反射音を求め、この
反射音の特質から音場を補正するようにしたため、音場
を適正の状態で補正することができるという効果を有す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す反射音抽出方法のシ
ステム構成図
【図2】本発明の第2実施例を示す音場補正方法のシス
テム構成図
【図3】従来の近接4点法による反射音抽出方法のシス
テム構成図
【図4】従来の音場補正方法のシステム構成図
【符号の説明】
1、16 無指向性スピーカ 2、3、4、5 マイクロホン 6、21 音響信号発生手段 7、22 測定手段 8、23 デコンボリュージョン処理手段 9、24 反射音解析手段 10 反射音抽出 11 反射音抽出測定器 15 音場 17、18 4チャンネルマイクロホン 19 バルコニースピーカ 20 音場補正装置 25 音場補正解析手段 26 音場補正出力 27 パワーアンプ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】音場内の指定の測定点に正四面体の4頂点
    にマイクロホンを配置した4チャンネルマイクロホン
    と、無指向性スピーカと、反射音抽出測定器とを具備
    し、上記反射音抽出測定器には、上記無指向性マイクロ
    ホンから音場内にインパルスによる音響信号を放射する
    音響信号発生手段と、上記音響信号を上記4チャンネル
    マイクロホンで集音し、集音した信号からインパルスレ
    スポンスを測定する測定手段と、上記4チャンネルマイ
    クロホンの各マイクロホンごとに直接音を用いて上記無
    指向性スピーカの特性をキャンセルするデコンボリュー
    ジョン処理を施すデコンボリュージョン処理手段と、上
    記デコンボリュージョン処理により得られた信号から上
    記4チャンネルマイクロホンに集音される反射音の時間
    差を求める反射音解析手段とを備え、この反射音解析手
    段から方向別の反射音を抽出することを特徴とする反射
    音抽出方法。
  2. 【請求項2】音場内の指定の測定点に正四面体の4頂点
    にマイクロホンを配置した4チャンネルマイクロホン
    と、無指向性スピーカと、補正用スピーカと、音場補正
    装置とを具備し、上記音場補正装置には、上記無指向性
    マイクロホンから音場内にインパルスによる音響信号を
    放射する音響信号発生手段と、上記音響信号を上記4チ
    ャンネルマイクロホンで集音し、集音した信号からイン
    パルスレスポンスを測定する測定手段と、上記4チャン
    ネルマイクロホンの各マイクロホンごとに直接音を用い
    て上記無指向性スピーカの特性をキャンセルするデコン
    ボリュージョン処理を施すデコンボリュージョン処理手
    段と、上記デコンボリュージョン処理により得られた信
    号から上記4チャンネルマイクロホンに集音される反射
    音の時間差を求める反射音解析手段と、上記反射音の時
    間差から上記測定点における音場補正値を求める音場補
    正解析手段とを備え、上記音場補正値を付加した通常音
    声を上記補正用スピーカに供給することによって音場補
    正をすることを特徴とする音場補正方法。
JP24102391A 1991-09-20 1991-09-20 反射音抽出方法及び音場補正方法 Pending JPH0583786A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2222093A2 (en) 2009-02-18 2010-08-25 Canon Kabushiki Kaisha An acoustic field correction method and an acoustic field correction device
JP2012042661A (ja) * 2010-08-18 2012-03-01 Yamaha Corp 音場支援装置及びプログラム
US8401201B2 (en) 2009-12-17 2013-03-19 Canon Kabushiki Kaisha Sound processing apparatus and method

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