JPH0787589A - 立体感及び／又は音響特性感のシミュレーション方法及び装置 - Google Patents
立体感及び／又は音響特性感のシミュレーション方法及び装置Info
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- JPH0787589A JPH0787589A JP6202352A JP20235294A JPH0787589A JP H0787589 A JPH0787589 A JP H0787589A JP 6202352 A JP6202352 A JP 6202352A JP 20235294 A JP20235294 A JP 20235294A JP H0787589 A JPH0787589 A JP H0787589A
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04S7/305—Electronic adaptation of stereophonic audio signals to reverberation of the listening space
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- H04S1/00—Two-channel systems
- H04S1/002—Non-adaptive circuits, e.g. manually adjustable or static, for enhancing the sound image or the spatial distribution
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- H04S1/005—For headphones
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単化された電気音響装置によるシミュレー
ション方法及び装置を提供し、当該方法及び装置の実現
手段は技術的及び経済的に有利になされ得るようにする
ことが本発明の目的である。 【構成】 求められた立体（空間情報）パルス（インパ
ルス）応答と限界値との比較により、低減された立体
（空間情報）パルス（インパルス）応答を生成し、前記
の生成された低減された立体（空間情報）パルス（イン
パルス）応答は前記の立体（空間情報）パルス（インパ
ルス）応答の長さ区間内では当該所定部分においては瞬
時の振幅が限界値を下回る所定部分を有しており、一
方、瞬時の振幅が限界値を上回る当該の立体（空間情
報）パルス（インパルス）応答の部分に対してはそし
て、求められた立体（空間情報）パルス（インパルス）
応答の当該の長さ区間外では当該の立体（空間情報）パ
ルス（インパルス）応答は変わらない形態のまま保有さ
れているようにしたのである。
ション方法及び装置を提供し、当該方法及び装置の実現
手段は技術的及び経済的に有利になされ得るようにする
ことが本発明の目的である。 【構成】 求められた立体（空間情報）パルス（インパ
ルス）応答と限界値との比較により、低減された立体
（空間情報）パルス（インパルス）応答を生成し、前記
の生成された低減された立体（空間情報）パルス（イン
パルス）応答は前記の立体（空間情報）パルス（インパ
ルス）応答の長さ区間内では当該所定部分においては瞬
時の振幅が限界値を下回る所定部分を有しており、一
方、瞬時の振幅が限界値を上回る当該の立体（空間情
報）パルス（インパルス）応答の部分に対してはそし
て、求められた立体（空間情報）パルス（インパルス）
応答の当該の長さ区間外では当該の立体（空間情報）パ
ルス（インパルス）応答は変わらない形態のまま保有さ
れているようにしたのである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は実際に存在する又は計算
された空間の立体感および／又は音響特性感の生成のた
め所要の電気音響装置を使用した方法に関し、ここにお
いて聴取（受聴）プログラムとして任意にモノフォニッ
ク、ステレオフォニック又は多チャネルのオーディオプ
ログラムが使用可能である。当該再生は有利にはバイノ
ーラルにヘッドホン（イヤホン）を介して行われ得る
が、スピーカを介して行われてもよい。
された空間の立体感および／又は音響特性感の生成のた
め所要の電気音響装置を使用した方法に関し、ここにお
いて聴取（受聴）プログラムとして任意にモノフォニッ
ク、ステレオフォニック又は多チャネルのオーディオプ
ログラムが使用可能である。当該再生は有利にはバイノ
ーラルにヘッドホン（イヤホン）を介して行われ得る
が、スピーカを介して行われてもよい。
【０００２】
【従来の技術】それぞれの作成されたオーディオプログ
ラムは一般に入力記録（録音）の際存在する立体（空
間）音響特性を有し、該音響特性は勿論従来公知のステ
レオフォニック再生手法ではその微細構造において完全
には再生され得なかった。当該入力記録（録音）が所定
の残響（特性）を有する空間（室）内でなされたという
こと以上のものは再生の際受聴者（聴取者ないしリス
ナ）によっては認められ得なかった。相応する電気音響
的装置による付加的手段によってのみ受聴者をしてプロ
グラム入力記憶（録音）を再認識させ得る一層よりよい
条件が充足され得ることとなる。
ラムは一般に入力記録（録音）の際存在する立体（空
間）音響特性を有し、該音響特性は勿論従来公知のステ
レオフォニック再生手法ではその微細構造において完全
には再生され得なかった。当該入力記録（録音）が所定
の残響（特性）を有する空間（室）内でなされたという
こと以上のものは再生の際受聴者（聴取者ないしリス
ナ）によっては認められ得なかった。相応する電気音響
的装置による付加的手段によってのみ受聴者をしてプロ
グラム入力記憶（録音）を再認識させ得る一層よりよい
条件が充足され得ることとなる。
【０００３】立体音響事象の原音（オリジナル）に忠実
なシミュレーションは例えば或１つの空間（室）内の所
定の受信場所で測定されたバイノーラルの立体（空間情
報）パルス（インパルス）応答と任意のオーディオプロ
グラムとの畳込みにより実施可能である。バイノーラル
の立体（空間情報）パルス（インパルス）応答とは２つ
の立体（空間情報）パルス（インパルス）応答の謂であ
り、その際一方の立体（空間情報）パルス（インパル
ス）応答は一方の耳に対応付けられ、他方の立体（空間
情報）パルス（インパルス）応答は他方の耳に対応付け
られる。システム理論による認識によれば当該空間
（室）は人間の耳の受信特性と共に１つの直線的関係性
の伝送システムを形成し、このシステムは時間領域にて
立体（空間情報）パルス（インパルス）応答により表さ
れる。そのつどの立体（空間情報）パルス（インパル
ス）応答は近似的に或１つの音響パルスに対するシステ
ム応答であり、上記音響パルスの持続時間はオーディオ
信号の上限遮断周波数の２倍の周波の１つの周期（期
間）である。バイノーラルの立体（空間情報）パルス
（インパルス）応答と１つの任意のオーディオプログラ
ムとの畳込によっては電気音響的再生にて好適な信号が
得られ、該信号は際立って優れており、適正な再生の際
受聴者の両耳にて次のようなリスナ（受聴者）音響体験
（体験的音場感）が得られる、即ち実際の立体音響的事
象の行われる原（オリジナル）聴取個所において同一の
受聴者が体験した筈のもののような聴取者体験（体験的
音場感）が惹起される。聴取者（受聴者）にとっては聴
取（認知）された受聴事象が実際の音響現象発生個所に
行われたか又はシミュレーションプロセスにより行われ
たのかを区別できない。再生のためヘッドホン（ないし
イヤホン）でなくスピーカを用いる場合には基本的に同
じ手法でスピーカと受聴者の耳との間の伝達路がシミュ
レートされなければならない。
なシミュレーションは例えば或１つの空間（室）内の所
定の受信場所で測定されたバイノーラルの立体（空間情
報）パルス（インパルス）応答と任意のオーディオプロ
グラムとの畳込みにより実施可能である。バイノーラル
の立体（空間情報）パルス（インパルス）応答とは２つ
の立体（空間情報）パルス（インパルス）応答の謂であ
り、その際一方の立体（空間情報）パルス（インパル
ス）応答は一方の耳に対応付けられ、他方の立体（空間
情報）パルス（インパルス）応答は他方の耳に対応付け
られる。システム理論による認識によれば当該空間
（室）は人間の耳の受信特性と共に１つの直線的関係性
の伝送システムを形成し、このシステムは時間領域にて
立体（空間情報）パルス（インパルス）応答により表さ
れる。そのつどの立体（空間情報）パルス（インパル
ス）応答は近似的に或１つの音響パルスに対するシステ
ム応答であり、上記音響パルスの持続時間はオーディオ
信号の上限遮断周波数の２倍の周波の１つの周期（期
間）である。バイノーラルの立体（空間情報）パルス
（インパルス）応答と１つの任意のオーディオプログラ
ムとの畳込によっては電気音響的再生にて好適な信号が
得られ、該信号は際立って優れており、適正な再生の際
受聴者の両耳にて次のようなリスナ（受聴者）音響体験
（体験的音場感）が得られる、即ち実際の立体音響的事
象の行われる原（オリジナル）聴取個所において同一の
受聴者が体験した筈のもののような聴取者体験（体験的
音場感）が惹起される。聴取者（受聴者）にとっては聴
取（認知）された受聴事象が実際の音響現象発生個所に
行われたか又はシミュレーションプロセスにより行われ
たのかを区別できない。再生のためヘッドホン（ないし
イヤホン）でなくスピーカを用いる場合には基本的に同
じ手法でスピーカと受聴者の耳との間の伝達路がシミュ
レートされなければならない。
【０００４】受聴者に対して原（音）信号受聴個所（位
置地点）にて実際に存在する時間的スペクトル的立体的
ダイナミックな音場構造が存在しているかのように間違
いなく適確に思わせるようなシミュレーション手法は極
めて複雑でコストを要する（就中シミュレーションに必
要な技術、工学的装置に関して）。一般的には畳込みは
次のようにして行わせる、即ちオーディオ信号及び立体
（空間情報）パルス（インパルス）応答がデジタル化さ
れコンピュータにて畳込みされた信号が計算されアナロ
グ信号に戻し（逆）変換されるのである。計算ステップ
数はパルス応の長さに依存する。例えばここで述べるべ
きことは２０ＫＨｚオーディオ信号帯域のもとで略５０
ＫＨｚのサンプリングレート、もってμｓｅｃのサンプ
リングレートが必要であり従って、２ｓｅｃの典型的な
立体（空間情報）パルス（インパルス）応答に対して１
０5のサンプリング値が必要とされ、更にオーディオ信
号と当該の立体（空間情報）パルス（インパルス）応答
との畳込みの際５Ｘ１０4Ｘ１０5＝５Ｘ１０9の乗算及
び加算を毎秒実施しなればならない。つまり、オーディ
オ信号との畳込みのための装置コストは異常に大でなけ
ればならず、（就中、プロセスのシーケンス経過全体を
実時間で行うべき場合は）。従って、研究領域外でのそ
のようなシミュレーションプロセスの適用は経済的及び
価格上の理由により不可能視される。
置地点）にて実際に存在する時間的スペクトル的立体的
ダイナミックな音場構造が存在しているかのように間違
いなく適確に思わせるようなシミュレーション手法は極
めて複雑でコストを要する（就中シミュレーションに必
要な技術、工学的装置に関して）。一般的には畳込みは
次のようにして行わせる、即ちオーディオ信号及び立体
（空間情報）パルス（インパルス）応答がデジタル化さ
れコンピュータにて畳込みされた信号が計算されアナロ
グ信号に戻し（逆）変換されるのである。計算ステップ
数はパルス応の長さに依存する。例えばここで述べるべ
きことは２０ＫＨｚオーディオ信号帯域のもとで略５０
ＫＨｚのサンプリングレート、もってμｓｅｃのサンプ
リングレートが必要であり従って、２ｓｅｃの典型的な
立体（空間情報）パルス（インパルス）応答に対して１
０5のサンプリング値が必要とされ、更にオーディオ信
号と当該の立体（空間情報）パルス（インパルス）応答
との畳込みの際５Ｘ１０4Ｘ１０5＝５Ｘ１０9の乗算及
び加算を毎秒実施しなればならない。つまり、オーディ
オ信号との畳込みのための装置コストは異常に大でなけ
ればならず、（就中、プロセスのシーケンス経過全体を
実時間で行うべき場合は）。従って、研究領域外でのそ
のようなシミュレーションプロセスの適用は経済的及び
価格上の理由により不可能視される。
【０００５】１つの所定の受聴場所に存在する受聴状況
のほぼ原音忠実のシミュレーションのための電気音響的
な装置構成オーストリア特許明細書第３９４６５０号
（ＡＴ−ＰＳ３９４６５０）にてヘッドホン（ないしイ
ヤホン）を用いてのステレオフォニックのバイノーラル
のオーディオプログラムについて記載されている。オー
ディオ的な原音（オリジナル）忠実性の継続、及びまた
空間（室）内にて分布分散された全く所定の音源の適正
な定位上問題性を惹起するないし原因とはステレオフォ
ニックのスピーカ再生のために存在する音響記録（収
音）が、次のようにすれば原音忠実のヘッドホン（ない
しイヤホン）再生のため適正に提供される、即ち左と右
の両チャネルの直接到来するオーディオ信号のほかに受
聴空間の空間（立体）反射も方向依存の外耳伝達関数も
重み付けシミュレートされるのである。すべての空間方
向に亘っての外来伝達関数の積分により耳に、近似的に
平坦な振幅ー周波数特性が得られる。そのような複雑な
シミュレーションは実際上不可能であるので、簡単化さ
れた構成に依拠しなければならない。そのような著しく
簡単化された構成では忠実の受聴事象を確保するために
各耳が３つの異なるオーディオ信号が提供されればよい
ようにするのである。
のほぼ原音忠実のシミュレーションのための電気音響的
な装置構成オーストリア特許明細書第３９４６５０号
（ＡＴ−ＰＳ３９４６５０）にてヘッドホン（ないしイ
ヤホン）を用いてのステレオフォニックのバイノーラル
のオーディオプログラムについて記載されている。オー
ディオ的な原音（オリジナル）忠実性の継続、及びまた
空間（室）内にて分布分散された全く所定の音源の適正
な定位上問題性を惹起するないし原因とはステレオフォ
ニックのスピーカ再生のために存在する音響記録（収
音）が、次のようにすれば原音忠実のヘッドホン（ない
しイヤホン）再生のため適正に提供される、即ち左と右
の両チャネルの直接到来するオーディオ信号のほかに受
聴空間の空間（立体）反射も方向依存の外耳伝達関数も
重み付けシミュレートされるのである。すべての空間方
向に亘っての外来伝達関数の積分により耳に、近似的に
平坦な振幅ー周波数特性が得られる。そのような複雑な
シミュレーションは実際上不可能であるので、簡単化さ
れた構成に依拠しなければならない。そのような著しく
簡単化された構成では忠実の受聴事象を確保するために
各耳が３つの異なるオーディオ信号が提供されればよい
ようにするのである。
【０００６】立体音響的現象のシミュレーションが或プ
ロセスを用いて実施可能である（例えばＥＰ−ＡーＯ５
９４９から公知である）。当該方法では伝達関数シミュ
レータを用いて伝達関数がシミュレートされる。上記伝
達関数シミュレータは１つの音響システムにて配置され
た音源、音響受信装置、音響伝達関数測定のための装置
を備えている。音響伝達関数の測定のため音響システム
にて２つの任意のポイント間の異なる多数のポジション
が考慮され得る。上記シミュレータ／自体の特徴となる
ところは存在する伝達関数内に存在する極の評定（評
価）のための手段が設けられており、ここにおいて、Ａ
Ｒ係数（これは音響システムの物理的極に相応する）は
多数の測定された伝達関数のうちからのものに基づき評
定（評価）され、ＡＲＭＡフィルタ（これはＡＲフィル
タ及びＭＡフィルタから合成されている）は次のものを
シミュレートする即ち多数の測定された伝達関数のうち
から当該の音響システムと一致するものをシミュレート
する。上記の極めて複雑な手法は次のような伝達関数を
シミュレートするために用いられる、即ち反響（エコ
ー）防止装置、反響防止装置のため、亦、音響像定位の
ためにも必要な音響伝達関数をシミュレートするために
用いられる。伝達（伝送）特性のシミュレーションはシ
グナルプロセッサにより行われる。シミュレーションプ
ロセス自体においては伝達関数はわずかな計算コストを
以て、必然的に極めて短い時間でシミュレートされる。
ロセスを用いて実施可能である（例えばＥＰ−ＡーＯ５
９４９から公知である）。当該方法では伝達関数シミュ
レータを用いて伝達関数がシミュレートされる。上記伝
達関数シミュレータは１つの音響システムにて配置され
た音源、音響受信装置、音響伝達関数測定のための装置
を備えている。音響伝達関数の測定のため音響システム
にて２つの任意のポイント間の異なる多数のポジション
が考慮され得る。上記シミュレータ／自体の特徴となる
ところは存在する伝達関数内に存在する極の評定（評
価）のための手段が設けられており、ここにおいて、Ａ
Ｒ係数（これは音響システムの物理的極に相応する）は
多数の測定された伝達関数のうちからのものに基づき評
定（評価）され、ＡＲＭＡフィルタ（これはＡＲフィル
タ及びＭＡフィルタから合成されている）は次のものを
シミュレートする即ち多数の測定された伝達関数のうち
から当該の音響システムと一致するものをシミュレート
する。上記の極めて複雑な手法は次のような伝達関数を
シミュレートするために用いられる、即ち反響（エコ
ー）防止装置、反響防止装置のため、亦、音響像定位の
ためにも必要な音響伝達関数をシミュレートするために
用いられる。伝達（伝送）特性のシミュレーションはシ
グナルプロセッサにより行われる。シミュレーションプ
ロセス自体においては伝達関数はわずかな計算コストを
以て、必然的に極めて短い時間でシミュレートされる。
【０００７】上述のシミュレーション手法は基本的立体
音響的現象、事象の忠実な再生のための、当該の修整変
形に従っての実現、具現化に使用された。その場合技術
的観点からは極めて複雑でコストを要し、特異的に過ぎ
て当該の方法の有効且つ経済的適用上は総合的目的から
して特別な有用性を持ち得ないこととなる。
音響的現象、事象の忠実な再生のための、当該の修整変
形に従っての実現、具現化に使用された。その場合技術
的観点からは極めて複雑でコストを要し、特異的に過ぎ
て当該の方法の有効且つ経済的適用上は総合的目的から
して特別な有用性を持ち得ないこととなる。
【０００８】雑散的フーリエ変換を用いての公知の高速
の畳込みによっても、当該手法（メソッド）に固有の、
ソース信号と畳込みされた信号との間の時間遅延に基づ
き、立体音響的現象のシミュレーションのための経済的
装置のための適当な対策、方途は与えられない。
の畳込みによっても、当該手法（メソッド）に固有の、
ソース信号と畳込みされた信号との間の時間遅延に基づ
き、立体音響的現象のシミュレーションのための経済的
装置のための適当な対策、方途は与えられない。
【０００９】
【発明の目的】本発明の目的ないし課題とするところ
は、簡単化された電気音響装置によるシミュレーション
方法及び装置を提供し、当該方法及び装置の実現手段は
技術的及び経済的に有利になされ得るようにするもので
る。
は、簡単化された電気音響装置によるシミュレーション
方法及び装置を提供し、当該方法及び装置の実現手段は
技術的及び経済的に有利になされ得るようにするもので
る。
【００１０】
【発明の構成】上記課題は請求項１の構成要件を備えた
方法ステップにより解決される。
方法ステップにより解決される。
【００１１】複数立体（空間情報）パルス（インパル
ス）応答のうちからの所定部分の選択に基づき、相応に
計算コストが減少する、それというのは立体（空間情
報）パルス（インパルス）応答のうちの除外された部分
に対しては何等計算を実施する必要がないからである。
ス）応答のうちからの所定部分の選択に基づき、相応に
計算コストが減少する、それというのは立体（空間情
報）パルス（インパルス）応答のうちの除外された部分
に対しては何等計算を実施する必要がないからである。
【００１２】当該の新規な方法の利点とするところは、
著しく低減されたコストの下で当該の方法プロセスに対
してシミュレーション品質の劣化が起こらないことであ
る。更に、畳込みのための簡単化されたＦＩＲーフィル
タ構造を使用し得る。畳込みプロセス自体は大して時間
遅延なしで実時間で経過進行する。
著しく低減されたコストの下で当該の方法プロセスに対
してシミュレーション品質の劣化が起こらないことであ
る。更に、畳込みのための簡単化されたＦＩＲーフィル
タ構造を使用し得る。畳込みプロセス自体は大して時間
遅延なしで実時間で経過進行する。
【００１３】従って、本発明の核心とするところは効果
成果を挙げるシミュレーションが音響現象、事象のうち
からの全く所定のものにより実施するようにしたことで
ある。クリティカル（臨界的）な選択により受聴感にと
って重要な立体（空間情報）パルス（インパルス）応答
の部分についての情報、知識を要するのみである。それ
ぞれの立体（空間情報）パルス（インパルス）応答につ
いての情報、知識を得る手法は現実の又は仮想の（バー
チャル）の測定を介して実施される。どの部分が立体
（空間情報）パルス（インパルス）応答のうちから除外
されるかの決定は聴覚心理（学）的な法則性原理に従っ
て行われる。
成果を挙げるシミュレーションが音響現象、事象のうち
からの全く所定のものにより実施するようにしたことで
ある。クリティカル（臨界的）な選択により受聴感にと
って重要な立体（空間情報）パルス（インパルス）応答
の部分についての情報、知識を要するのみである。それ
ぞれの立体（空間情報）パルス（インパルス）応答につ
いての情報、知識を得る手法は現実の又は仮想の（バー
チャル）の測定を介して実施される。どの部分が立体
（空間情報）パルス（インパルス）応答のうちから除外
されるかの決定は聴覚心理（学）的な法則性原理に従っ
て行われる。
【００１４】当該方法の重要な発展形態によれば立体
（空間情報）パルス（インパルス）応答の値が時間に依
存する限界値と比較され、限界値を越える立体（空間情
報）パルス（インパルス）応答の値が使用される。限界
値は立体（空間情報）パルス（インパルス）応答に関し
て時間に依存する（当該限界値が立体（空間情報）パル
ス（インパルス）応答の始端の領域にて最大の大きさを
有しそれの終端に向かって減衰する限り）。それにより
立体（空間情報）パルス（インパルス）応答の幅広い領
域が零になる。
（空間情報）パルス（インパルス）応答の値が時間に依
存する限界値と比較され、限界値を越える立体（空間情
報）パルス（インパルス）応答の値が使用される。限界
値は立体（空間情報）パルス（インパルス）応答に関し
て時間に依存する（当該限界値が立体（空間情報）パル
ス（インパルス）応答の始端の領域にて最大の大きさを
有しそれの終端に向かって減衰する限り）。それにより
立体（空間情報）パルス（インパルス）応答の幅広い領
域が零になる。
【００１５】そのような分割における利点はシミュレー
ションプロセッサに対する著しく低減された計算コスト
に存する。直接音響を捕捉する立体（空間情報）パルス
（インパルス）応答の領域は残響を含む領域と合成さ
れ、ここにおいて、原音品質がシミュレーションにおい
て維持されるように合成されねばならない。
ションプロセッサに対する著しく低減された計算コスト
に存する。直接音響を捕捉する立体（空間情報）パルス
（インパルス）応答の領域は残響を含む領域と合成さ
れ、ここにおいて、原音品質がシミュレーションにおい
て維持されるように合成されねばならない。
【００１６】そのようにして、忠実なシミュレーション
のため重要な役割、寄与をする、畳込プロセスに対する
部分のみが使用される。シミュレーションの残りのすべ
ての部分は“ゼロセット”によりもはや現れなくなり、
当該の部分に対して計算コストは不要になる。畳込みの
ため使用されるＦＩＲフィルタはコストを要する構造を
要さず、シグナルプロセッサの計算能力は零とは異なる
相応の係数が現れる場合のみ投入すればよい。そのよう
な手法によっては計算コストが、従来畳込みに比して著
しく低減される。もって、低減係数を１０〜１００にも
し得（低減の度合いを１０〜１００倍にし得る）、しか
も、そのようにシミュレートされた立体音響的現象に対
する残響時間は維持され、１０ｍｓｅｃの低減された立
体（空間情報）パルス（インパルス）応答の全長の場
合、１００〜１０００ｍｓｅｃの残響時間が所望のよう
にシミュレートされる。ここにおいて立体的シミュレー
ションは何ら偶発性の要因の影響を受けない。
のため重要な役割、寄与をする、畳込プロセスに対する
部分のみが使用される。シミュレーションの残りのすべ
ての部分は“ゼロセット”によりもはや現れなくなり、
当該の部分に対して計算コストは不要になる。畳込みの
ため使用されるＦＩＲフィルタはコストを要する構造を
要さず、シグナルプロセッサの計算能力は零とは異なる
相応の係数が現れる場合のみ投入すればよい。そのよう
な手法によっては計算コストが、従来畳込みに比して著
しく低減される。もって、低減係数を１０〜１００にも
し得（低減の度合いを１０〜１００倍にし得る）、しか
も、そのようにシミュレートされた立体音響的現象に対
する残響時間は維持され、１０ｍｓｅｃの低減された立
体（空間情報）パルス（インパルス）応答の全長の場
合、１００〜１０００ｍｓｅｃの残響時間が所望のよう
にシミュレートされる。ここにおいて立体的シミュレー
ションは何ら偶発性の要因の影響を受けない。
【００１７】所要の電気音響装置による上記プロセスを
次のように構成実現し得る、即ち、重要な部分の選択が
忠実なシミュレーションを得るため立体（空間情報）パ
ルス（インパルス）応答におけるプリ（事前）及びポス
ト（事後）マスキング現象の考慮により行われるのであ
る。
次のように構成実現し得る、即ち、重要な部分の選択が
忠実なシミュレーションを得るため立体（空間情報）パ
ルス（インパルス）応答におけるプリ（事前）及びポス
ト（事後）マスキング現象の考慮により行われるのであ
る。
【００１８】聴取（受聴）音響特性において公知のマス
キング現象により、音響の存在下でさらなる第２の音響
が次のような際のみ可聴である、即ち人間の耳における
それの励振力が第１の音響の励振力を越えた際のみ可聴
になる。それにより、上述の時間依存の限界値によりシ
ミュレートされる可聴限界値のシフトが行われ、それに
より、上記限界値を下回る音響が認知されない。
キング現象により、音響の存在下でさらなる第２の音響
が次のような際のみ可聴である、即ち人間の耳における
それの励振力が第１の音響の励振力を越えた際のみ可聴
になる。それにより、上述の時間依存の限界値によりシ
ミュレートされる可聴限界値のシフトが行われ、それに
より、上記限界値を下回る音響が認知されない。
【００１９】前述の方法ステップシーケンスの組合せは
当該プロセスの最適構成実施である。計算コスト及び技
術的装置の投入に比しての収率（効率）、能率は最大で
あり、それにより得られる収率効率は最も経済的であ
る。
当該プロセスの最適構成実施である。計算コスト及び技
術的装置の投入に比しての収率（効率）、能率は最大で
あり、それにより得られる収率効率は最も経済的であ
る。
【００２０】本発明のシミュレーション方法の適用事例
は特別なハイファイ及び音響スタジオ領域に存する、そ
れというのはそこではバイノーラル受聴の利点がヘッド
（ないしイヤホン）再生にもスピーカ再生の際にも存在
するからである。本発明の装置は音響のデッドな空間に
おける受聴の公知の欠点を取り除き、且つ、入力記録
（録音）により与えられる音響特性を障害的には重畳さ
せない良好で原音忠実な規準尺度を創出する。ヘッド
（ないしイヤホン）再生による所定の空間における例え
ば所定のスピーカ装置のシミュレーションは所要の電気
音響装置を含めてシミュレーションプロセスの重要な適
用事例である。
は特別なハイファイ及び音響スタジオ領域に存する、そ
れというのはそこではバイノーラル受聴の利点がヘッド
（ないしイヤホン）再生にもスピーカ再生の際にも存在
するからである。本発明の装置は音響のデッドな空間に
おける受聴の公知の欠点を取り除き、且つ、入力記録
（録音）により与えられる音響特性を障害的には重畳さ
せない良好で原音忠実な規準尺度を創出する。ヘッド
（ないしイヤホン）再生による所定の空間における例え
ば所定のスピーカ装置のシミュレーションは所要の電気
音響装置を含めてシミュレーションプロセスの重要な適
用事例である。
【００２１】
【実施例】次に本発明のシミュレーション方法をそれに
必要な電気音響装置と共に図を用いて説明する。
必要な電気音響装置と共に図を用いて説明する。
【００２２】図１には空間情報（イン）パルス応答検出
のための可能な手法を示す。音源の位置では測定信号が
放射され該測定信号は聴取場所にて測定マイクロホンに
より受信される。受信された信号からは空間情報（イ
ン）パルス応答が生成される。測定信号として、オーデ
ィオ信号領域上方周波数領域の２倍の周波数の周期に等
しい持続時間（幅）を有する１つのパルスが使用される
場合受信された信号は空間情報（イン）パルス応答ｈ
（ｔ）に等しい。当該の手法においてＳ／Ｎ比は小さい
ので、実際上比較的長い測定信号が有利に用いられ空間
情報パルス応答が計算上求められる。ヘッドホン（イヤ
ホン）を介しての再生のために必要とされるバイノーラ
ル空間情報パルス応答は次のようにして生成される、即
ち、測定マイクロホンは空間情報パルス応答を求めるべ
き被検者の耳チャネル（耳道）内に配置されるのであ
る。次いでスピーカー空間ー耳ー距離空間、それに引き
続いて系ヘッドホンー耳に対する（イン）パルス応答が
測定される。得られたパルス応答は周波数領域に変換さ
れ、変換された関数は除算され、当該商は時間領域に戻
し（逆）変換される。当該過程が両耳に対して実施され
ると、バイノーラルの空間情報パルス応答（これは右お
よび左の空間情報パルス応答から成る）が得られる。
のための可能な手法を示す。音源の位置では測定信号が
放射され該測定信号は聴取場所にて測定マイクロホンに
より受信される。受信された信号からは空間情報（イ
ン）パルス応答が生成される。測定信号として、オーデ
ィオ信号領域上方周波数領域の２倍の周波数の周期に等
しい持続時間（幅）を有する１つのパルスが使用される
場合受信された信号は空間情報（イン）パルス応答ｈ
（ｔ）に等しい。当該の手法においてＳ／Ｎ比は小さい
ので、実際上比較的長い測定信号が有利に用いられ空間
情報パルス応答が計算上求められる。ヘッドホン（イヤ
ホン）を介しての再生のために必要とされるバイノーラ
ル空間情報パルス応答は次のようにして生成される、即
ち、測定マイクロホンは空間情報パルス応答を求めるべ
き被検者の耳チャネル（耳道）内に配置されるのであ
る。次いでスピーカー空間ー耳ー距離空間、それに引き
続いて系ヘッドホンー耳に対する（イン）パルス応答が
測定される。得られたパルス応答は周波数領域に変換さ
れ、変換された関数は除算され、当該商は時間領域に戻
し（逆）変換される。当該過程が両耳に対して実施され
ると、バイノーラルの空間情報パルス応答（これは右お
よび左の空間情報パルス応答から成る）が得られる。
【００２３】図２は上述のように求められた２つの空間
情報パルス応答のうちの１つにおけるプロセス経過過程
を示す。立体（空間情報）パルス（インパルス）応答ｈ
（ｔ）は分割回路１に導かれて、直接残響成分ｄ（ｔ）
と直接音響残響成分ｒ（ｔ）とへの分割が行われる。残
響成分ｒ（ｔ）中には空間（室）壁に由来する、測定信
号のすべての個別反射が含まれている。
情報パルス応答のうちの１つにおけるプロセス経過過程
を示す。立体（空間情報）パルス（インパルス）応答ｈ
（ｔ）は分割回路１に導かれて、直接残響成分ｄ（ｔ）
と直接音響残響成分ｒ（ｔ）とへの分割が行われる。残
響成分ｒ（ｔ）中には空間（室）壁に由来する、測定信
号のすべての個別反射が含まれている。
【００２４】立体（空間情報）パルス（インパルス）応
答はその性質上連続的時間信号であり、処理のためデジ
タル化され、以てｈ（ｔ）からｄ（ｔ）ないしｒ（ｔ）
が形成され、ｈ（ｔ）からｄ（ｔ）ないしｒ（ｎ）が形
成される。ここにて使用されるデジタル処理のためデジ
タルフィルタにて時間離散的な表示が必要とされるの
で、各図中もっぱら時間離散的表示ｈ（ｎ）が使用され
る。ここにおいてｎはｔ＝ｎτにより時間と結合されて
いるサンプリング値に対する連続的インデックスであ
り、τはサンプリング周波数の周期期間である。図中の
表示内容はたんにわかりやすさのため連続関数として示
されている。
答はその性質上連続的時間信号であり、処理のためデジ
タル化され、以てｈ（ｔ）からｄ（ｔ）ないしｒ（ｔ）
が形成され、ｈ（ｔ）からｄ（ｔ）ないしｒ（ｎ）が形
成される。ここにて使用されるデジタル処理のためデジ
タルフィルタにて時間離散的な表示が必要とされるの
で、各図中もっぱら時間離散的表示ｈ（ｎ）が使用され
る。ここにおいてｎはｔ＝ｎτにより時間と結合されて
いるサンプリング値に対する連続的インデックスであ
り、τはサンプリング周波数の周期期間である。図中の
表示内容はたんにわかりやすさのため連続関数として示
されている。
【００２５】立体（空間情報）パルス（インパルス）応
答ｈ（ｎ）及びそれの直接音響ｄ（ｎ）と残響ｉ（ｎ）
とへの分割に対して、図５ａ〜ｃ相応の時間依存の振幅
経過が略示してある。時間Ｔ＝Ｎτの経過後受聴場所に
直接音響が到来する。その後は反射ないし反響に基因す
る成分のみがより多くなるものと予期さるべきである。
説明のため言及すべきは周波数直線性の伝送システムに
てパルス応答はたんに第１の値からなるものということ
である。ここにおいて略示したパルス応答は直接音響の
領域にて音源から耳道入口までの伝達経路の伝達関数に
より定められ、例えば頭及び身体における反射のため数
ｍｓｅｃに延長される。
答ｈ（ｎ）及びそれの直接音響ｄ（ｎ）と残響ｉ（ｎ）
とへの分割に対して、図５ａ〜ｃ相応の時間依存の振幅
経過が略示してある。時間Ｔ＝Ｎτの経過後受聴場所に
直接音響が到来する。その後は反射ないし反響に基因す
る成分のみがより多くなるものと予期さるべきである。
説明のため言及すべきは周波数直線性の伝送システムに
てパルス応答はたんに第１の値からなるものということ
である。ここにおいて略示したパルス応答は直接音響の
領域にて音源から耳道入口までの伝達経路の伝達関数に
より定められ、例えば頭及び身体における反射のため数
ｍｓｅｃに延長される。
【００２６】２つの音響成分ｄ（ｎ）とｒ（ｎ）に分け
られた立体（空間情報）パルス（インパルス）応答は求
められた立体（空間情報）パルス（インパルス）応答か
ら所定成分を抽出する電子装置２に供給される、ここに
おいて上記所定成分は受聴室（空間）音響特性及び受聴
室（空間）内に存在する音場の特性値並びに受聴者に割
当て可能な左及び右の外耳伝達関数これは任意のオーデ
ィオプログラムとのコンボリューションプロセスにより
を以て立体音響事象全体の忠実（ハフィディデリティ）
のシミュレーションを保証するものである）特性値を含
むものである）。当該抽出は以降説明する判断基準尺度
に従って行われる。抽出された、ないし、低減された立
体（空間情報）パルス（インパルス）応答ｈ（ｎ）はプ
ロセッサ３にて任意に選択されたオーディオプログラム
の信号ｓ（ｎ）と畳込まれ、それにより、信号が形成さ
れる受聴者の両耳における適正な再生の際は本発明によ
る所望の受聴成果、即ち所望の受聴空間における受聴場
所の忠実なシミュレーションが達成される。
られた立体（空間情報）パルス（インパルス）応答は求
められた立体（空間情報）パルス（インパルス）応答か
ら所定成分を抽出する電子装置２に供給される、ここに
おいて上記所定成分は受聴室（空間）音響特性及び受聴
室（空間）内に存在する音場の特性値並びに受聴者に割
当て可能な左及び右の外耳伝達関数これは任意のオーデ
ィオプログラムとのコンボリューションプロセスにより
を以て立体音響事象全体の忠実（ハフィディデリティ）
のシミュレーションを保証するものである）特性値を含
むものである）。当該抽出は以降説明する判断基準尺度
に従って行われる。抽出された、ないし、低減された立
体（空間情報）パルス（インパルス）応答ｈ（ｎ）はプ
ロセッサ３にて任意に選択されたオーディオプログラム
の信号ｓ（ｎ）と畳込まれ、それにより、信号が形成さ
れる受聴者の両耳における適正な再生の際は本発明によ
る所望の受聴成果、即ち所望の受聴空間における受聴場
所の忠実なシミュレーションが達成される。
【００２７】求められた立体（空間情報）パルス（イン
パルス）応答からの主成分の選択のための抽出回路２に
ついては図３の回路略図を用いて説明する。
パルス）応答からの主成分の選択のための抽出回路２に
ついては図３の回路略図を用いて説明する。
【００２８】プロセッサ３の前述の制限された計算作業
の故に、それぞれの求められた立体（空間情報）パルス
（インパルス）応答の前方部分のみを使用すると好適で
ある。このために入力側Ｅに加わり直接音響と残響の成
分に分割される立体（空間情報）パルス（インパルス）
応答は機能ブロック４にて長さＴ１を有する個々のセク
ション又は部分に分割される。
の故に、それぞれの求められた立体（空間情報）パルス
（インパルス）応答の前方部分のみを使用すると好適で
ある。このために入力側Ｅに加わり直接音響と残響の成
分に分割される立体（空間情報）パルス（インパルス）
応答は機能ブロック４にて長さＴ１を有する個々のセク
ション又は部分に分割される。
【００２９】図６ａ〜ｅは求められた立体（空間情報）
パルス（インパルス）応答が機能ブロック４を用いてど
のように音響成分ｄ（ｎ）、ｒ2（ｎ）、ｒ3
（ｎ）．．．．ｒｉ（ｎ）を有する個々のブロック又は
部分Ｔｉに分割されるかを示す。
パルス（インパルス）応答が機能ブロック４を用いてど
のように音響成分ｄ（ｎ）、ｒ2（ｎ）、ｒ3
（ｎ）．．．．ｒｉ（ｎ）を有する個々のブロック又は
部分Ｔｉに分割されるかを示す。
【００３０】直接音響及び残響成分への分割が行われ
る。それというのは求められた立体（空間情報）パルス
（インパルス）応答の直接成分は少なくともスタジオ適
用の際、変わらないものであるべきであり、残響成分は
前述のように低減されるからである。但し求められた立
体（空間情報）パルス（インパルス）応答の両成分が低
減される適用態様も可能である。
る。それというのは求められた立体（空間情報）パルス
（インパルス）応答の直接成分は少なくともスタジオ適
用の際、変わらないものであるべきであり、残響成分は
前述のように低減されるからである。但し求められた立
体（空間情報）パルス（インパルス）応答の両成分が低
減される適用態様も可能である。
【００３１】直接成分の分離後比較器５を用いて、立体
（空間情報）パルス（インパルス）応答の残響する成分
（これは以下述べる判定規準尺度により所定の限界値を
下回る）は零にセットされる。低減される立体（空間情
報）パルス（インパルス）応答の残響部分におけるサン
プリング値（走査値）は係数カウンタ６にてカウントさ
れる。得られたカウンタ値は設定値比較器７にて限界値
（これは許容される計算コストにより定まる）と比較さ
れる。当該限界値をまだ越えていない場合には図６ａ〜
ｅに示すように求められた立体（空間情報）パルス（イ
ンパルス）応答のさらなるブロックが更に要求される。
そのようにして、低減された立体（空間情報）パルス
（インパルス）応答との事後的畳込みの際計算容量が十
分に活用される。所定の規定（設定）状態が達せられる
と、今や存在する低減された立体（空間情報）パルス
（インパルス）応答は出力側Ａに送出される。
（空間情報）パルス（インパルス）応答の残響する成分
（これは以下述べる判定規準尺度により所定の限界値を
下回る）は零にセットされる。低減される立体（空間情
報）パルス（インパルス）応答の残響部分におけるサン
プリング値（走査値）は係数カウンタ６にてカウントさ
れる。得られたカウンタ値は設定値比較器７にて限界値
（これは許容される計算コストにより定まる）と比較さ
れる。当該限界値をまだ越えていない場合には図６ａ〜
ｅに示すように求められた立体（空間情報）パルス（イ
ンパルス）応答のさらなるブロックが更に要求される。
そのようにして、低減された立体（空間情報）パルス
（インパルス）応答との事後的畳込みの際計算容量が十
分に活用される。所定の規定（設定）状態が達せられる
と、今や存在する低減された立体（空間情報）パルス
（インパルス）応答は出力側Ａに送出される。
【００３２】求められた立体（空間情報）パルス（イン
パルス）応答のクリティカルな（臨界的な）評価がマス
キング現象に従って行われる場合、図４に示す装置構成
が必要とされる。図３に示す略示構成に比して、さらに
限界値適合調整回路（機能部）（これは比較器９と限界
値発生器１０から成る）が付加的に設けられている。比
較器９では求められた立体（空間情報）パルス（インパ
ルス）応答が瞬時の限界値と比較され、その際当該限界
値の大きさはマスキング現象に従って求められた立体
（空間情報）パルス（インパルス）応答の先行値に依存
する。限界値発生器１０を介して比較器５へのフィード
バックにより例えばツビッカー（Ｚｗｉｃｋｅｒ）によ
りマスキング現象に従っての所定の心理音響的判定規準
尺度へのダイナミック適合調整機能が実現されている。
パルス）応答のクリティカルな（臨界的な）評価がマス
キング現象に従って行われる場合、図４に示す装置構成
が必要とされる。図３に示す略示構成に比して、さらに
限界値適合調整回路（機能部）（これは比較器９と限界
値発生器１０から成る）が付加的に設けられている。比
較器９では求められた立体（空間情報）パルス（インパ
ルス）応答が瞬時の限界値と比較され、その際当該限界
値の大きさはマスキング現象に従って求められた立体
（空間情報）パルス（インパルス）応答の先行値に依存
する。限界値発生器１０を介して比較器５へのフィード
バックにより例えばツビッカー（Ｚｗｉｃｋｅｒ）によ
りマスキング現象に従っての所定の心理音響的判定規準
尺度へのダイナミック適合調整機能が実現されている。
【００３３】図７ａ、ｂに示すように求められる立体
（空間情報）パルス（インパルス）応答のシミュレーシ
ョンにとっての信号成分のクリティカル（臨界的）な選
択が次のようにして行われ得る、即ち所定の固定的限界
値Ａを下回る、求められる立体（空間情報）パルス（イ
ンパルス）応答のすべての成分が零にセットされるよう
にするのである。それにより、当該の信号成分は事後の
畳込みプロセスに対して考慮外におかれるようになり、
一方、限界値を越える信号成分ないし所属のサンプリン
グ値は変わらない振幅を以て、低減された立体（空間情
報）パルス（インパルス）応答内に取り込まれる（引き
受けられる）のである。音響反射の強さと、当該反射に
対応付け可能な、求められた立体（空間情報）パルス
（インパルス）応答の値との間には直接的な関係が存在
しているので、当該の限界値判定規準尺度によっては求
められた立体（空間情報）パルス（インパルス）応答の
シミュレーションにとって重要な値の抽出のための重要
な補助手段、手がかりが与えられる。畳込みに際しては
唯、求められた立体（空間情報）パルス（インパルス）
応答からの選択判定規準尺度により与えられる重要な特
徴量ないし標識が余分に考慮されるに位過ぎず、それに
より所要の計算コストは著しく低減される。ＦＩＲフィ
ルタにて毎秒２５Ｘ１０との乗算及び加算をシグナルプ
ロセッサにより実施し得る場合（このことは２０μｓｅ
ｃの サンプリング周期の際５００の フィルタ係数及
び１０ｍｓのパルス応答長に相応する）、低減された立
体（空間情報）パルス（インパルス）応答の使用下でプ
ロセッサ３により１ｓｅｃまでの残響時間を有する空間
（室）をシミュレートできる。
（空間情報）パルス（インパルス）応答のシミュレーシ
ョンにとっての信号成分のクリティカル（臨界的）な選
択が次のようにして行われ得る、即ち所定の固定的限界
値Ａを下回る、求められる立体（空間情報）パルス（イ
ンパルス）応答のすべての成分が零にセットされるよう
にするのである。それにより、当該の信号成分は事後の
畳込みプロセスに対して考慮外におかれるようになり、
一方、限界値を越える信号成分ないし所属のサンプリン
グ値は変わらない振幅を以て、低減された立体（空間情
報）パルス（インパルス）応答内に取り込まれる（引き
受けられる）のである。音響反射の強さと、当該反射に
対応付け可能な、求められた立体（空間情報）パルス
（インパルス）応答の値との間には直接的な関係が存在
しているので、当該の限界値判定規準尺度によっては求
められた立体（空間情報）パルス（インパルス）応答の
シミュレーションにとって重要な値の抽出のための重要
な補助手段、手がかりが与えられる。畳込みに際しては
唯、求められた立体（空間情報）パルス（インパルス）
応答からの選択判定規準尺度により与えられる重要な特
徴量ないし標識が余分に考慮されるに位過ぎず、それに
より所要の計算コストは著しく低減される。ＦＩＲフィ
ルタにて毎秒２５Ｘ１０との乗算及び加算をシグナルプ
ロセッサにより実施し得る場合（このことは２０μｓｅ
ｃの サンプリング周期の際５００の フィルタ係数及
び１０ｍｓのパルス応答長に相応する）、低減された立
体（空間情報）パルス（インパルス）応答の使用下でプ
ロセッサ３により１ｓｅｃまでの残響時間を有する空間
（室）をシミュレートできる。
【００３４】さらに図８ａ、ｂに示すように、マスキン
グ現象に従って判定規準尺度によってもクリティカルな
選択が可能である。従って、受聴の際いずれにしろ認識
不能の求められた立体（空間情報）パルス（インパル
ス）応答のうちの成分は考慮される必要がない。存在し
ている上方に相応して、マスキングされる成分が事後的
に行われる畳込みから除去されるべきである。この場合
において直接音響と残響との区別をする必要がもはやな
く、当初から求められた立体（空間情報）パルス（イン
パルス）応答全体を前述のように低減させ得る。
グ現象に従って判定規準尺度によってもクリティカルな
選択が可能である。従って、受聴の際いずれにしろ認識
不能の求められた立体（空間情報）パルス（インパル
ス）応答のうちの成分は考慮される必要がない。存在し
ている上方に相応して、マスキングされる成分が事後的
に行われる畳込みから除去されるべきである。この場合
において直接音響と残響との区別をする必要がもはやな
く、当初から求められた立体（空間情報）パルス（イン
パルス）応答全体を前述のように低減させ得る。
【００３５】ＴVはプリ（事前）マスキングの領域を表
し、ＴNはポスト（事後）マスキングを示す。これは次
のような期間である、即ちそこにおいて図８ａにて略示
するようにレベル限界を下回る信号が主信号に対しても
はや認知不能である期間である。上記マスキング効果は
当該問題性に対する標準的文献からも明なように、時間
間隔、レベル比、マスクされた信号及びマスクする信号
に依存する。従って、このことは図によっては完全には
表示され得ない。立体（空間情報）パルス（インパル
ス）応答によっては就中時間−及びレベル関係が制御さ
れ得る。要するにいずれにしろ直接的に限界値判定規準
尺度から得られるよりも幾らか幅広い値領域が使用され
る。さらに、周波数領域にて不都合なフィルタ効果を来
さないために本来マスキングされる領域内へ値領域を外
挿しなければならない。
し、ＴNはポスト（事後）マスキングを示す。これは次
のような期間である、即ちそこにおいて図８ａにて略示
するようにレベル限界を下回る信号が主信号に対しても
はや認知不能である期間である。上記マスキング効果は
当該問題性に対する標準的文献からも明なように、時間
間隔、レベル比、マスクされた信号及びマスクする信号
に依存する。従って、このことは図によっては完全には
表示され得ない。立体（空間情報）パルス（インパル
ス）応答によっては就中時間−及びレベル関係が制御さ
れ得る。要するにいずれにしろ直接的に限界値判定規準
尺度から得られるよりも幾らか幅広い値領域が使用され
る。さらに、周波数領域にて不都合なフィルタ効果を来
さないために本来マスキングされる領域内へ値領域を外
挿しなければならない。
【００３６】図９ａ、ｂに示されているように、どのよ
うに、台形状に、限界値が小さくなるかそして、相応し
てシミュレーションのための信号成分が取出されるかの
様子を示す。
うに、台形状に、限界値が小さくなるかそして、相応し
てシミュレーションのための信号成分が取出されるかの
様子を示す。
【００３７】図１０はどのような形式で例えば通常のＦ
ＩＲフィルタのアーキテクチャが構成され得るかを示
す。中間メモリＺ~1のカスケート（該メモリの各々は１
つのサンプリング期間の長さに亘り１つの信号値を記憶
する）において各サンプリング周期において各接続路に
て１つの信号値が取出され、当該個所に対応付けられた
フィルタ係数と乗算される。その結果は加算機にて他の
すべての結果に加算され、出力側に供給され、以て、プ
ロセッサにて畳込みの直接的インプリメンテーション
（具現化）を形成する。プロセッサの工学的条件に依存
して、当該畳込みは勿論他の共役的ストラクチヤにても
実施され得る。それにより計算能力、作業が節減され得
る。ここにおいて、基本的に常に加算及び乗算の時間的
に最適のシーケンスが重要であり、その結果最も良好な
場合２〜３倍計算能力、作業を得ることができる。
ＩＲフィルタのアーキテクチャが構成され得るかを示
す。中間メモリＺ~1のカスケート（該メモリの各々は１
つのサンプリング期間の長さに亘り１つの信号値を記憶
する）において各サンプリング周期において各接続路に
て１つの信号値が取出され、当該個所に対応付けられた
フィルタ係数と乗算される。その結果は加算機にて他の
すべての結果に加算され、出力側に供給され、以て、プ
ロセッサにて畳込みの直接的インプリメンテーション
（具現化）を形成する。プロセッサの工学的条件に依存
して、当該畳込みは勿論他の共役的ストラクチヤにても
実施され得る。それにより計算能力、作業が節減され得
る。ここにおいて、基本的に常に加算及び乗算の時間的
に最適のシーケンスが重要であり、その結果最も良好な
場合２〜３倍計算能力、作業を得ることができる。
【００３８】図１１は抽出された立体（空間情報）パル
ス（インパルス）応答との畳込みが実施される場合、ど
のような手法でＦＩＲフィルタのアーキテクチャが変形
されるかを示す。
ス（インパルス）応答との畳込みが実施される場合、ど
のような手法でＦＩＲフィルタのアーキテクチャが変形
されるかを示す。
【００３９】ここにおいて立体（空間情報）パルス（イ
ンパルス）応答の残響信号成分の順次連続するサンプリ
ング値はフィルタ係数を形成する。それらは次のような
フィルタ係数、即ち図６の例のうちからの参照符号に相
応して忠実なシミュレーションのため極めて重要なもの
ある。その際すべてのフィルタ係数の数は中間メモリの
数より１〜２オーダ分わずかである。フィルタ係数はも
はや時間的に等間隔で現れないので、フィルタプロセッ
サにはフィルタ係数をもって同時に遅延時間ないしサン
プリング信号が伝えられる。
ンパルス）応答の残響信号成分の順次連続するサンプリ
ング値はフィルタ係数を形成する。それらは次のような
フィルタ係数、即ち図６の例のうちからの参照符号に相
応して忠実なシミュレーションのため極めて重要なもの
ある。その際すべてのフィルタ係数の数は中間メモリの
数より１〜２オーダ分わずかである。フィルタ係数はも
はや時間的に等間隔で現れないので、フィルタプロセッ
サにはフィルタ係数をもって同時に遅延時間ないしサン
プリング信号が伝えられる。
【００４０】図１０に示すフィルタに比して、同じフィ
ルタ長のもとで、受聴者（リスナ）の認識上同じものと
して重み付け（評価）される結果に対する操作は１〜２
オーダ分わずか（少ない）必要とされない。
ルタ長のもとで、受聴者（リスナ）の認識上同じものと
して重み付け（評価）される結果に対する操作は１〜２
オーダ分わずか（少ない）必要とされない。
【００４１】
【発明の効果】著しく低減されたコストの下で当該の方
法プロセスに対してシミュレーション品質の劣化が起こ
らないことである。更に、畳込みのための簡単化された
ＦＩＲーフィルタ構造を使用し得る。畳込みプロセス自
体は大して時間遅延なしで実時間で経過進行する。
法プロセスに対してシミュレーション品質の劣化が起こ
らないことである。更に、畳込みのための簡単化された
ＦＩＲーフィルタ構造を使用し得る。畳込みプロセス自
体は大して時間遅延なしで実時間で経過進行する。
【００４２】
【図１】立体（空間情報）パルス（インパルス）応答の
測定の際の装置構成の概念図である。
測定の際の装置構成の概念図である。
【図２】低減された立体（空間情報）パルス（インパル
ス）応答の生成及び畳込みのための本発明の装置の概念
図である。
ス）応答の生成及び畳込みのための本発明の装置の概念
図である。
【図３】求められた立体（空間情報）パルス（インパル
ス）応答のうちからの重要成分の選択のための装置構成
の概念図である。
ス）応答のうちからの重要成分の選択のための装置構成
の概念図である。
【図４】可変の限界値の使用下で求められた立体（空間
情報）パルス（インパルス）応答のうちからの重要成分
の選択のための装置構成の概念図である。
情報）パルス（インパルス）応答のうちからの重要成分
の選択のための装置構成の概念図である。
【図５】簡単な立体（空間情報）パルス（インパルス）
応答それの直列音響の成分、それの反射された音響成分
の波形図である。
応答それの直列音響の成分、それの反射された音響成分
の波形図である。
【図６】どのように求められた立体（空間情報）パルス
（インパルス）応答各音響成分を有する個々のブロック
又は部分に分けられるかの様子を示す波形図である。
（インパルス）応答各音響成分を有する個々のブロック
又は部分に分けられるかの様子を示す波形図である。
【図７】求められた立体（空間情報）パルス（インパル
ス）応答をそれにセッティングされた限界値を共に示
し、且つ当該の低減された立体（空間情報）パルス（イ
ンパルス）応答を示す波形図である。
ス）応答をそれにセッティングされた限界値を共に示
し、且つ当該の低減された立体（空間情報）パルス（イ
ンパルス）応答を示す波形図である。
【図８】マスキング現象の考慮下での求められた立体
（空間情報）パルス（インパルス）応答をそれにセッテ
ィングされた限界値を共に示し、且つ当該の低減された
立体（空間情報）パルス（インパルス）応答を示す波形
図である。
（空間情報）パルス（インパルス）応答をそれにセッテ
ィングされた限界値を共に示し、且つ当該の低減された
立体（空間情報）パルス（インパルス）応答を示す波形
図である。
【図９】階段状に低減する限界値の使用下で求められた
立体（空間情報）パルス（インパルス）応答をそれにセ
ッティングされた限界値を共に示し、且つ当該の低減さ
れた立体（空間情報）パルス（インパルス）応答を示す
波形図である。
立体（空間情報）パルス（インパルス）応答をそれにセ
ッティングされた限界値を共に示し、且つ当該の低減さ
れた立体（空間情報）パルス（インパルス）応答を示す
波形図である。
【図１０】通常のトランスバーサル又はＦＩＲーフィル
タの概念図である。
タの概念図である。
【図１１】本発明により低減された立体（空間情報）パ
ルス（インパルス）応答を有する畳込みプロセスのため
のＦＩＲーフィルタの、本発明により得られる構造の概
念図である。
ルス（インパルス）応答を有する畳込みプロセスのため
のＦＩＲーフィルタの、本発明により得られる構造の概
念図である。
１ 分割回路 ２ 抽出器 ３ プロセッサ ４ 機能ブロック ５ 比較器 ６ 係数カウンタ ７ 設定値比較器
【手続補正書】
【提出日】平成６年１０月７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１４】 当該装置は各チャネルごとに少なくと
も１つのＦＩＲフィルタを有し該フィルタのフィルタ係
数は所定のサンプリング周波数を以てデジタル化された
低減された空間パルス応答の振幅値に相応する請求項１
３記載の装置。
も１つのＦＩＲフィルタを有し該フィルタのフィルタ係
数は所定のサンプリング周波数を以てデジタル化された
低減された空間パルス応答の振幅値に相応する請求項１
３記載の装置。
Claims (13)
- 【請求項１】 モノフォニック、ステレオフォニック又
は多チャネル再生の際、室内（空間内）で代表的受聴
（聴取）場所にて生じる立体感および／又は音響（特
性）感のシュミレーションを行う方法において立体音響
をシミュレートすべき空間（室）を選定し、 上記空間内で代表的受聴（聴取）場所の位置を設定し、 上記の代表的受聴（聴取）場所にて少なくとも１つのチ
ャネルに対して所属の立体（空間情報）パルス（インパ
ルス）応答を求め、 上記の求められた立体（空間情報）パルス（インパル
ス）応答に対して、当該の立体（空間情報）パルス（イ
ンパルス）応答の長さの少なくとも１区間に亘って延び
ている限界値を設定し、 上記の求められた立体（空間情報）パルス（インパル
ス）応答と限界値との比較により、低減された立体（空
間情報）パルス（インパルス）応答を生成し、前記の生
成された低減された立体（空間情報）パルス（インパル
ス）応答は前記の立体（空間情報）パルス（インパル
ス）応答の長さ区間内では当該所定部分においては瞬時
の振幅が限界値を上回る所定部分のみを有しており、一
方、瞬時の振幅が限界値を下回る当該の立体（空間情
報）パルス（インパルス）応答の部分に対しては前記の
低減されたパルス（インパルス）応答は値零にセットさ
れ、そして、求められた立体（空間情報）パルス（イン
パルス）応答の当該の長さ区間外では当該の立体（空間
情報）パルス（インパルス）応答は変わらない形態のま
ま保有されているようにしたことを特徴とする立体感及
び／又は音響特性感のシミュレーション方法。 - 【請求項２】 直接音響に相応する立体（空間情報）パ
ルス（インパルス）応答の領域を除いて当該の長さ区間
は上記の求められた立体（空間情報）パルス（インパル
ス）応答の残りの持続時間全体を含むようにした請求項
１記載の方法。 - 【請求項３】 上記長さ区間は前記の求められた立体
（空間情報）パルス（インパルス）応答の持続時間全体
を含むようにした請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 上記限界値は所定の固定的な最小値を有
するダイナミックに可変の限界値であり、上記限界値は
立体（空間情報）パルス（インパルス）応答のその都度
有効な限界値又は最小限界値を越える半波により比較的
大きい値の方へ高められ、そして高められた後徐々にそ
れの最小値へ低減するようにした請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 上記限界値は指数関数に従って減衰する
ようにした請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 上記限界値は心理音響的マスキング効果
に相応して設定されるようにした請求項４記載の方法。 - 【請求項７】 上記の限界値は固定的であるようにした
請求の範囲１記載の方法。 - 【請求項８】 上記限界値は階段状に変化するようにし
た請求項１記載の方法。 - 【請求項９】 当該の選ばれた空間（室）は理論的又は
バーチャルな空間であり、その都度求められた立体（空
間情報）パルス（インパルス）応答は空間の形状、音源
の場所位置、受聴場所、音源の方向および又は頭の配向
について仮定又は想定に基づき計算された立体（空間情
報）パルス（インパルス）応答であるようにした請求項
１記載の方法。 - 【請求項１０】 選択された空間は実際に存在する空間
であり、その都度求められた立体（空間情報）パルス
（インパルス）応答は上記の実際の空間にて測定された
ものであるようにした請求項１記載の方法。 - 【請求項１１】 当該方法は少なくとも２つの異なる受
聴チャネルに対して実施されるようにした請求項１記載
の方法。 - 【請求項１２】 オーディオ信号と低減された立体（空
間情報）パルス（インパルス）応答とを畳込むようにし
た請求項１記載の方法 - 【請求項１３】 電子的回路を有し該電子的回路では低
減された立体（空間情報）パルス(インパルス)応答は請
求項１から１２までのうちいずれか１項記載の方法によ
りプログラミングされており、更に、上記電子回路はモ
ノフォニック、ステレオフォニック又は多チャネルのオ
ーディオプログラムの入力供給のための１つ又は複数の
入力側を有しており、更に、少なくとも１つのチャネ
ル、及び少なくとも各チャネルごとに１つのオーディオ
出力側を有し、該出力側にて１つの加工されたオーディ
オプログラムが出力され該オーディオプログラムは入力
供給されるオーディオプログラムとその都度のチャネル
に割り当てられた低減された立体（空間情報）パルス
（インパルス）応答との畳込みにより得られるものであ
ることを特徴とする立体感及び／又は音響特性感のシミ
ュレーション装置。
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| DE4328620.8 | 1993-08-26 | ||
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|---|---|
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- 1993-08-26 DE DE4328620A patent/DE4328620C1/de not_active Expired - Fee Related
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- 1994-08-11 EP EP94112549A patent/EP0641143B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-11 DE DE59409989T patent/DE59409989D1/de not_active Expired - Lifetime
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