JPH086584A - リアルタイム・ディジタル音声残響システム - Google Patents

リアルタイム・ディジタル音声残響システム

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JPH086584A
JPH086584A JP7127614A JP12761495A JPH086584A JP H086584 A JPH086584 A JP H086584A JP 7127614 A JP7127614 A JP 7127614A JP 12761495 A JP12761495 A JP 12761495A JP H086584 A JPH086584 A JP H086584A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 入力シーケンス内の各ワードが元のアナログ
音声信号のディジタル化サンプルである入力ディジタル
・ワードのシーケンスから、「残響」サンプルのシーケ
ンスを生成するソフトウェア残響システムを提供するこ
とである。 【構成】 本発明は、いくつかの基準化された遅延入力
ワードを合計して、対応する残響出力ワードを得ること
により、残響サンプルを生成する。結果として得られる
残響出力ワード・ストリームを順次にアナログ形式に変
換して、元の音声信号の残響バージョンを生成すること
ができる。遅延は、所望の遅延を得るために選択された
いくつかの段階を有する複数段階の先入れ先出しバッフ
ァを介して入力ワードをクロッキングすることによって
作り出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディジタル音声信号に係
り、具体的にはディジタル音声信号の残響の付加に関わ
る。
【０００２】
【従来の技術】ここ１０年間にコンピュータに革命が起
こった。パーソナル・コンピュータの出現と急増によ
り、コンピュータ環境は、技術助手付きの空調されたコ
ンピュータ・ルームから、ユーザがどこにでも携帯でき
るノートブック・コンピュータやペン入力パーソナル通
信機器へと様変わりした。このようなコンピュータ環境
の変化に伴って、コンピュータ・アプリケーションが大
幅に拡大している。かつては、コンピュータは主とし
て、会計、データ整理、データベース管理の各アプリケ
ーションを提供した。現在では、そのほかに多種多様な
音声メッセージやマルチメディア・アプリケーションを
提供する。
【０００３】マルチメディア・アプリケーションとは、
一般には、ビデオと音声を組み合わせた出力を提供する
アプリケーションである。このようなアプリケーション
としては、ビジネス用プレゼンテーション、通信パッケ
ージ、エンターテインメント・アプリケーションなどが
ある。これらのアプリケーションの中でも特にエンター
テインメント・アプリケーション（たとえばゲーム、音
楽、ビデオなど）は、ある程度高品質の音声出力を必要
とする。ジュラシック・パーク（ＴＭ）ＣＤ−ＲＯＭゲ
ームから出るティラノザウルスのほえ声であろうと、
「スカラ座」のマルチメディアＣＤ−ＲＯＭ百科辞典ツ
アーのために再生されるヴェルディのアリアの繊細な音
調であろうと、音響再生はマルチメディア・プレゼンテ
ーションの効果において重要な役割を果たしている。し
かし、完ぺきな音響再生を行ったとしても、聴取環境に
よって生ずる「音響効果」があって、聴取者に聞こえる
音に特徴的な特性を与える。このような効果または効果
の欠如は、聴取者による再生音の知覚に微妙だが深い影
響を与えることがある。
【０００４】よく認識される音響効果の１つとして残響
がある。残響は、音が聴取者の耳に達するまでに異なる
経路を伝わる結果である。直接経路を伝わる音が最も早
く耳に達し、耳に達する前に１回反響した音がその次に
達し、２回反響した音がその後に達するという具合にな
る。恐竜のいるジャングルはコンサート・ホールの残響
特性とはかなり異なるであろうし、ユーザの聴取感を向
上させるには、マルチメディア・システムに残響特性を
与えることが非常に望ましい。聴取者によって制御され
れば、残響は、聴取者が自由に調整することができ、コ
ンサート・ホールの「フル（残響の大きい）」音響や、
新雪の積もった野原の「デッド（残響の小さい）」音響
を模倣することができるだろう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】聴取者制御残響効果
は、一部のハイ・ファイ音響システムおよび専門家用音
声信号処理装置では商業的に得られるが、そのようなシ
ステムは一般に、遅延線、乗算器、および加算器などの
特殊ハードウェアか、またはディジタル信号処理チップ
（ＤＳＰ）を採用して、残響効果を実現するのに必要な
音声信号の遅延バージョンを生成または合成する。これ
らの手法のいずれかを使用すればマルチメディア・シス
テムの残響効果を生み出すことはできるが、マルチメデ
ィア・アプリケーション、特にパーソナル・コンピュー
タ・ベースの家庭用マルチメディア・アプリケーション
はコストの影響が大きい。特殊ハードウェアの追加費用
は、ＤＳＰベースであろうと個別遅延線や加算器であろ
うと、低価格のパーソナル・コンピュータ・ベースのシ
ステムにとっては高すぎる。さらに、パーソナル・コン
ピュータの拡張スロットは少ないことが多く、音処理用
に追加の拡張スロットを使用できない場合がある。これ
らの理由から、追加装備が不要なパーソナル・コンピュ
ータ・ベースのマルチメディア・システム用の残響効果
を提供することが非常に望ましい。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記の問題は、コンピュ
ータ・ベースのシステムがディジタル音声サンプルのシ
ーケンスから「残響させた」サンプルのシーケンスを生
成する本発明の実施例で処理される。本発明では、各入
力サンプルを抽出して対応する出力サンプルを生成す
る。各出力サンプルは、異なる時点で受け取ったいくつ
かの入力サンプルとその前の時点で導き出された出力サ
ンプルの総和を含む。
【０００７】具体的には、本発明はコンピュータのマイ
クロプロセッサおよびランダム・アクセス・メモリ（Ｒ
ＡＭ）を使用して、各入力サンプルを第１および第２の
遅延期間のあいだ遅延させ、サンプルを反転させる（す
なわちサンプルの正負を変換する）。さらに、本発明の
システムは、前に出力された残響サンプルを第３の期間
の間遅延させる。各サンプル間隔時に、システムは入力
サンプル、遅延入力サンプル、および遅延出力サンプル
を所定の係数で乗算する。次に、システムはこれらの積
を別の遅延入力サンプルと合計し、現在の残響出力サン
プルを生成する。
【０００８】代替実施例では、本発明のシステムは、非
遅延の乗算された入力サンプルも残響プログラム出力と
合計し、システム出力を生成する。
【０００９】したがって、拡張カード、ＤＳＰチップ、
または追加のハードウェアは不要である。遅延信号の係
数および遅延の長さはユーザが設定することができ、様
々な残響程度を得ることができる。さらに、ユーザは制
御された量の元の非遅延信号を反響信号に加算すること
により、残響知覚度を制御することができる。
【００１０】残響は、パーソナル・コンピュータで信号
を受信したときにリアルタイムで付加することができ、
また、たとえば波形編集アプリケーションなどで、オフ
ラインで付加することもできる。
【００１１】
【実施例】図１のパーソナル・コンピュータ・システム
１０は、本発明の残響システムの実施例である。当技術
分野で周知のように、コンピュータ１０はＣＤ−ＲＯＭ
ドライブ、ローカル・エリア・ネットワーク、ＭＩＤＩ
楽器、および音声装置すなわち音源７および音声出力装
置９として機能できる任意の装置など、様々な装置とイ
ンターフェースし、データを交換することができる。コ
ンピュータ１０は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）１２、
ＣＰＵバス１４、入力バッファ１６および出力バッファ
１８を特に含むＲＡＭ１５、音声インターフェース２
０、およびＲＡＭ１５に入っている残響プログラム２２
を含む。この実施例では、ＣＰＵ１２は、米国カリフォ
ルニア州サンタクララのインテル・コーポレイションが
販売する２０ＭＨｚの８０３８６マイクロプロセッサま
たはその同等品のようなマイクロプロセッサを使用して
実施することが好ましい。ＲＯＭ、ディスク・ドライブ
などその他の要素がコンピュータ１０の動作にとっては
不可欠であるが、それらは当技術分野では周知の、本発
明の動作にとっては周辺的なものであるため、図１には
図示していない。
【００１２】動作時には、音声信号が音声インターフェ
ース２０によって受信されディジタル・サンプルに変換
され、残響プログラム２２の指示でＣＰＵ１２によって
入力バッファ１６に入れられる。あるいは、音声信号は
すでにディジタル形式であってもよく、その場合はこの
時点でのディジタル化は不要になる。入力信号の各サン
プル、入力バッファ１６内に入っている入力信号の遅延
（すなわち前の）サンプル、および出力バッファ１８か
らの遅延出力サンプルが組み合わされて、新しい出力信
号が生成され、出力バッファ１８および音声インターフ
ェース２０に送られる。出力サンプルは、システム・サ
ンプリング・レート（この実施例の場合は４４，１００
サンプル／秒）で順にアナログ形式に変換されると、入
力音声信号の残響バージョンとなる。
【００１３】ディジタル音声出力サンプルからアナログ
音声出力信号への変換は、音声インターフェース２０ま
たは任意の遠隔場所で行うことができる。さらに、変換
は即時再生のためにリアルタイムで行うこともでき、一
定期間記憶した後で行うこともできる。ディジタルから
アナログへの信号変換は当技術分野で周知であり、本発
明では、特定の変換方法も変換を行う時点も限定しな
い。
【００１４】出力バッファ１８および入力バッファ１６
に使用するＲＡＭ内の記憶場所は、本発明では、残響プ
ログラム２２の制御下でＣＰＵ１２によって特に音声サ
ンプルの記憶のために確保される。以下で詳述するよう
に、バッファは「循環」バッファである。これらのバッ
ファは、所望の最大遅延数と同じ数の記憶場所を必要と
する。バッファ内の記憶場所にはポインタＰＩｎ、ＰＩ
ｎ＋Ｎ、ＰＩｎ＋Ｍ、およびＰＯｕｔを介してアクセス
することができる。
【００１５】図２は、残響プログラム２２の動作の一部
を形成する、遅延、乗算、および加算の各演算を示す詳
細図である。動作時には、各音声入力サンプルＸ(i)の
値が除算ブロック２６において４で除されることが好ま
しい。この除算は任意であり、以降の演算で起こる可能
性のある音声サンプルのあふれや結果の打ち切りを防ぐ
ために行われる。ブロック２６での除算の後、各サンプ
ルＸ(i)は、Ｍ個のサンプル間隔の遅延を各入力サンプ
ルに適用する遅延ブロック２８と、Ｎ個のサンプル間隔
の遅延を各入力サンプルに適用する遅延ブロック３０に
供給される。したがって、遅延ブロック２８の出力は前
のサンプルＸ(i-M)であり、遅延ブロック３０の出力は
前のサンプルＸ(i-N)である。また、入力サンプルＸ(i)
は、乗算ブロック３２において反転され、係数Ａ1を乗
じられる。この場合、本発明の文脈ではサンプルを反転
するとはサンプルの正負を変換することを意味すること
に留意されたい。したがって、２５０という値を持つサ
ンプルの反転バージョンは、−２５０という値を持つこ
とになる。同様に、遅延ブロック３０の出力は乗算ブロ
ック３４において係数Ａ2を乗じられる。図１の出力バ
ッファ１８から入手された出力サンプルは、任意によ
り、除算ブロック３６において４で除され、遅延ブロッ
ク３８において"Ｌ"個のサンプル間隔だけ遅延させられ
てＹ(i-L)となり、乗算ブロック４０で係数Ａ3を乗じら
れる。遅延、反転、および乗算が行われたサンプルは、
ブロック４２で合計され、残響出力サンプル値Ｙ(i)が
得られる。以下で詳述するように、"Ｌ"、"Ｍ"、"Ｎ"、
Ａ1、Ａ2、およびＡ3の値はユーザが選択でき、一般に
は３０ないし６０ミリ秒の範囲である。
【００１６】具体的には、図１を参照すると、各入力サ
ンプルはポインタＰＩｎで識別されるバッファ１６内の
記憶場所に記憶される。その後の各入力サンプルの記憶
アドレスは、ポインタＰＩｎを１ずつ減少させることに
よって得られる。したがって、ポインタＰＩｎ＋Ｍおよ
びＰＩｎ＋ＮはそれぞれＰＩｎで識別されるサンプルの
前のＭ個およびＮ個のサンプル間隔で記録されたサンプ
ルが入っている記憶場所を示す。したがって後者の２つ
のポインタは、図２のブロック２８および３０によって
示される遅延を提供する。同様に、各出力サンプルはポ
インタＰＯｕｔによって識別されるバッファ１８内の記
憶場所に記憶され、その後の各出力サンプルのアドレス
はポインタＰＯｕｔを１ずつ減少させることによって得
られる。この実施例では、バッファ１８はＬ個の記憶場
所を有するため、ポインタＰＯｕｔは、新しい出力サン
プルが算出される前に、新しい出力よりＬ個の間隔だけ
前に記録されたサンプルが入る場所を示し、新しいサン
プルは算出後にその場所に入れられる。
【００１７】乗算ブロック３２は、非反響音声信号の吸
収をシミュレートする。コンサート・ホールなどの音響
環境では、この吸収は座席や幕などの吸音素材によって
生じ、所与の環境の特性音響の重要な構成要素である。
このサンプルを反転することによってより豊かな音が得
られることが実験で証明されており、したがって本発明
により生成される反転サンプルは残響信号の重要な構成
要素である。ブロック３０および２８からの遅延サンプ
ルは、聴取者によって入力信号Ｘ(i)のエコーとして知
覚される。ブロック４０からの遅延出力は、前に「残響
させた」音の遅延バージョンであるため、聴取者の耳に
前に突き当たった後ではね返ってきたかのように、より
一層エコーらしく知覚される。
【００１８】変数Ｍ、Ｎ、Ｌ、Ａ1、Ａ2、およびＡ3の
制御は、プルダウン・メニュー内の「グラフィカル・ポ
テンショメータ」のようなグラフィカル・ユーザ・イン
ターフェースなどの周知の技法を通して伝えることがで
きる。ユーザは、これらの変数を調整することにより、
システムによって再生される音のエコー特性および残響
特性の精確な制御を行うことができる。あるいは、様々
な聴取環境をシミュレートするこれらの変数の組み合わ
せを事前設定し、聴取者がメニューから選択することが
できる。メニューの項目には「コンサート・ホール」、
「ジャズ・クラブ」などが含まれ、メニューはこれらの
変数の事前設定された組み合わせを介した残響特性の間
接制御を提供する。
【００１９】図３は、本発明の他の実施例によって実行
される遅延、乗算、および反転の各演算を示したもので
ある。この実施例では、図２に関連して説明した演算の
ほかに、ブロック２６から出た除算入力サンプルに、ブ
ロック４６で係数Ａ4を乗じる。その結果が、ブロック
４８でＹ(i)の残響プログラム出力サンプルに加算さ
れ、出力Ｙ'(i)が得られる。残響のレベルに関する好み
は聴取者によって異なり、同じ聴取者であっても時によ
って異なる。ブロック４６で係数Ａ4の値を調整するこ
とによって、システムによる非遅延音出力のレベルを制
御することができ、したがって希望に応じて残響の程度
を大きくしたり小さくしたりすることができる。
【００２０】図４および図５のフローチャートに、残響
プログラム２２の順次動作を示す。動作は１００から開
始してステップ１０２に進み、ＣＰＵ１２によって遅延
変数"Ｍ"、"Ｎ"、および"Ｌ"が読み取られる。次に、ス
テップ１０４でレベル係数Ａ1ないしＡ4が同様にＣＰＵ
１２によって読み取られる。前述のように、遅延値およ
びレベル値は、それらの値を直接操作するか、「コンサ
ート・ホール」や「ジャズ・クラブ」などの事前設定さ
れた特性の選択により間接操作することによって、ユー
ザが選択できる。
【００２１】残響プログラム２２はステップ１０６に進
み、少なくとも"Ｍ"個の記憶場所の入力バッファ１６を
作成し、それらの記憶場所をすべてクリアする。次に、
残響プログラム２２はステップ１０８に進み、少なくと
も"Ｌ"個の記憶場所の出力バッファ１８を作成し、それ
らの記憶場所をすべてクリアする。入力バッファと出力
バッファは、入出力サンプル値を入れるために特に確保
された、連続するＲＡＭ内の記憶場所によって構成する
ことができる。さらに、バッファ１６および１８は、前
述のように「循環」バッファとして構成することが好ま
しい。それによって、バッファ内の記憶場所を指すポイ
ンタが最下位アドレスを持つ記憶場所を越えて減少する
と、ポインタは循環してバッファの最上位まで戻る。
【００２２】残響プログラム２２は次にステップ１１０
に進み、入力バッファ１６内の先頭の記憶場所を指す入
力ポインタを設定し（図１）、次にステップ１１２で入
力バッファ内の記憶場所"ＰＩｎ＋Ｍ"を指す遅延ポイン
タを設定し、ステップ１１４に進んで入力バッファ内の
記憶場所"ＰＩｎ＋Ｎ"を指すポインタ"ＰＩｎ＋Ｎ"を設
定する。ステップ１１６で、残響プログラム２２は出力
バッファ内の記憶場所を指す出力ポインタを設定する。
【００２３】ステップ１１８で残響プログラム２２は、
次の入力サンプル（この場合は先頭の入力サンプル）
を、ＰＩｎによって識別される入力バッファ内の記憶場
所に格納する。ステップ１２０で、残響プログラム２２
は残響プログラム出力信号サンプルを算出し、その値を
ＰＯｕｔによって識別される記憶場所に入れる。次に、
図２のブロック図を反映する以下の等式に従って、出力
サンプル値Ｙ(i)が算出される。
【数１】Ｙ(i)＝Ｘ(i-M)-Ｘ(i)＊Ａ1＋Ｙ(i-L)＊Ａ3＋
Ｘ(i-N)＊Ａ2
【００２４】出力サンプル値を出力バッファ内の記憶場
所"ＰＯｕｔ"に送るほかに、残響プログラム２２は音声
インターフェース２０または、ディスク・ドライブ、磁
気テープなどの記憶装置（図示せず）、あるいはその両
方に出力サンプル値を送ることができる。
【００２５】ステップ１２４で、残響プログラム２２は
すべてのポインタを減少させる。前述のように、バッフ
ァ１６および１８が循環バッファとして構成されている
場合、ポインタはこの時点で減少させることができ、ポ
インタ値が最下位バッファ・アドレスより小さい場合、
ポインタはバッファの最上位アドレスと等しい値に設定
される。
【００２６】ステップ１２６で、残響プログラム２２は
入力サンプルがそれ以上あるかどうかを判別する。入力
サンプルがそれ以上ある場合、残響プログラム２２はス
テップ１１８に戻り、（更新された）入力ポインタＰＩ
ｎによって識別される記憶場所に次の入力サンプルを格
納し、前述のように進行する。入力サンプルがそれ以上
ない場合、残響プログラム２２は、残りのバッファの内
容を使用した後で最後の残響出力を生成し、ステップ１
２８の「終了」に進む。
【００２７】前記の説明は本発明の特定の実施例に限定
されていた。しかし、本発明に様々な変更および修正を
加えてその利点の一部または全部を得られることは明白
であろう。たとえば、この実施例はソフトウェアで実施
されているが、本発明の原理はハードウェア回路内の個
別要素または統合された要素を使用して実現することも
できる。したがって、添付の請求項の目的は、そのよう
な変更および修正を本発明の意図および範囲に入るもの
として扱うことである。
【００２８】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【００２９】（１）それぞれがディジタル化音声サンプ
ルを含む入力ディジタル・ワードのストリームから、残
響ディジタル・ワード・ストリームを生成する音声信号
プロセッサであって、上記入力ディジタル・ワードに応
答し、第１の時間間隔によって遅延させられた音声サン
プルに対応する第１の遅延ワードを生成する第１の遅延
装置と、上記入力ディジタル・ワードに応答し、第２の
時間間隔によって遅延させられた音声サンプルに対応す
る第２の遅延ワードを生成する第２の遅延装置と、上記
入力ディジタル・ワード、上記第１の遅延ワード、上記
第２の遅延ワード、およびフィードバック・ワードに応
答し、第１の合計出力ワードを生成する第１のディジタ
ル加算機構と、上記第１の合計出力ワードに応答し、第
３の時間間隔によって遅延させられた第１の合計出力ワ
ードに対応するフィードバック・ワードを生成する第３
の遅延装置と、上記第１の合計出力ワードを残響ディジ
タル・ワード・ストリームとして出力する出力装置とを
含む、音声信号プロセッサ。 （２）上記第１の時間間隔、上記第２の時間間隔、およ
び上記第３の時間間隔を調整するための第１のユーザ操
作手段をさらに含む、上記（１）に記載の音声信号プロ
セッサ。 （３）上記入力ディジタル・ワードに応答し、上記入力
ディジタル・ワードに第１の調整可能係数を乗ずる第１
のディジタル乗算機構と、上記第２の遅延装置に接続さ
れて、上記第２の遅延ワードに第２の調整可能係数を乗
ずる第２のディジタル乗算機構と、上記第３の遅延装置
に接続されて、上記フィードバック・ワードに第３の調
整可能係数を乗ずる第３のディジタル乗算機構とをさら
に含む、上記（１）に記載の音声信号プロセッサ。 （４）上記第１の調整可能係数、上記第２の調整可能係
数、および上記第３の調整可能係数の値を調整する第２
のユーザ操作手段をさらに含む、上記（３）に記載の音
声信号プロセッサ。 （５）上記第１の遅延装置、上記第２の遅延装置、およ
び上記第３の遅延装置のそれぞれが、上記第１の時間間
隔、上記第２の時間間隔、および上記第３の時間間隔を
生成するのに十分な複数の段階および長さを有する先入
れ先出しバッファを含むことを特徴とする、上記（１）
に記載の音声信号プロセッサ。 （６）上記第１の合計出力ワードおよび上記入力ディジ
タル・ワードに応答し、残響ディジタル・ワード・スト
リームとして出力される第２の合計出力ワードを生成す
る第２のディジタル加算機構をさらに含む、上記（１）
に記載の音声信号プロセッサ。 （７）それぞれがディジタル化音声サンプルを含む入力
ディジタル・ワードの順次ストリームから、残響ディジ
タル・ワード・ストリームを生成する音声信号プロセッ
サであって、入力ディジタル・ワードを受信する入力端
と、それぞれがディジタル・ワードの１つを記憶する第
１の数のステージと、受信した入力ディジタル・ワード
を一定の率でクロッキングする第１のタイミング機構
と、上記入力ディジタル・ワードが上記第１の数のステ
ージを通過するのに要する時間間隔によって遅延させら
れた音声サンプルに対応する第１の遅延ワードを生成す
る出力端とを有する第１の先入れ先出しバッファと、入
力ディジタル・ワードを受信する入力端と、それぞれが
ディジタル・ワードの１つを記憶する第２の数のステー
ジと、受信した入力ディジタル・ワードを一定の率でク
ロッキングする第２のタイミング機構と、上記入力ディ
ジタル・ワードが上記第２の数のステージを通過するの
に要する時間間隔によって遅延させられた音声サンプル
に対応する第２の遅延ワードを生成する出力端とを有す
る第２の先入れ先出しバッファと、入力ディジタル・ワ
ードに第１の調整可能係数を乗じる第１のディジタル乗
算機構と、上記第２の先入れ先出しバッファに接続さ
れ、上記第２の遅延ワードに第２の調整可能係数を乗じ
る第２のディジタル乗算機構と、上記入力ディジタル・
ワード、上記第１の遅延ワード、上記第２の遅延ワー
ド、およびフィードバック・ワードに応答し、第１の合
計出力ワードを生成する第１のディジタル加算機構と、
上記第１の合計出力ワードを受信する入力端と、それぞ
れが上記第１の合計出力ワードの１つを記憶する第３の
数のステージと、受信したワードを一定の率でクロッキ
ングする第３のタイミング機構と、該ワードが上記第３
の数のステージを通過するのに要する時間間隔によって
遅延させられた中間ワードを生成する出力端とを有する
第３の先入れ先出しバッファと、上記中間ワードに第３
の調整可能係数を乗じて上記フィードバック・ワードを
生成する第３のディジタル乗算機構と、上記中間ワード
を残響ディジタル・ワード・ストリームとして出力する
出力装置とを含む、音声信号プロセッサ。 （８）上記第１の数のステージ、上記第２の数のステー
ジ、および上記第３の数のステージを調整する第１のユ
ーザ操作手段をさらに含む、上記（７）に記載の音声信
号プロセッサ。 （９）上記第１のユーザ操作手段が、上記第１の先入れ
先出しバッファの先頭を示す先頭ポインタと、上記第１
の先入れ先出しバッファの終端を示す終端ポインタと、
上記先頭ポインタとの関係で上記終端ポインタを調整す
るユーザ操作手段とを含むことを特徴とする、上記
（８）に記載の音声信号プロセッサ。 （１０）上記第１の調整可能係数、上記第２の調整可能
係数、および上記第３の調整可能係数の値を調整する第
２のユーザ操作手段をさらに含む、上記（７）に記載の
音声信号プロセッサ。 （１１）上記第１の合計出力ワードおよび上記入力ディ
ジタル・ワードに応答し、残響ディジタル・ワード・ス
トリームとして出力される第２の合計出力ワードを生成
する第２のディジタル加算機構をさらに含む、上記
（７）に記載の音声信号プロセッサ。 （１２）それぞれがディジタル化音声サンプルを含む入
力ディジタル・ワードのストリームから残響ディジタル
・ワード・ストリームを生成する方法であって、 Ａ． 上記入力ディジタル・ワードを第１の時間間隔に
よって遅延させて、第１の遅延ワードを生成するステッ
プと、 Ｂ． 上記入力ディジタル・ワードを第２の時間間隔に
よって遅延させて、第２の遅延ワードを生成するステッ
プと、 Ｃ． 上記入力ディジタル・ワードと、上記第１の遅延
ワードと、上記第２の遅延ワードと、フィードバック・
ワードとを加算して第１の合計出力ワードを生成するス
テップと、 Ｄ． 上記第１の合計出力ワードに応答して、第３の時
間間隔によって遅延させられた第１の合計出力ワードに
対応するフィードバック・ワードを生成するステップ
と、 Ｅ． 上記第１の合計出力ワードを残響ディジタル・ワ
ード・ストリームとして出力するステップとを含む方
法。 （１３）Ｆ． ユーザ入力に応答して上記第１の時間間
隔、上記第２の時間間隔、および上記第３の時間間隔を
調整するステップをさらに含む、上記（１２）に記載の
方法。 （１４）Ｇ． ステップＣの加算の前に上記入力ディジ
タル・ワードに第１の調整可能係数を乗じるステップ
と、 Ｈ． ステップＣの加算の前に上記第２の遅延ワードに
第２の調整可能係数を乗じるステップと、 Ｉ． ステップＣの加算の前に上記フィードバック・ワ
ードに第３の調整可能係数を乗じるステップとをさらに
含む、上記（１２）に記載の方法。 （１５）Ｊ． ユーザ入力に応答して、上記第１の調整
可能係数、上記第２の調整可能係数、および上記第３の
調整可能係数の値を調整するステップをさらに含む、上
記（１４）に記載の方法。 （１６）Ｋ． 上記第１の合計出力ワードを上記入力デ
ィジタル・ワードに加算して第２の合計出力ワードを生
成するステップと、 Ｌ． 上記第２の合計出力ワードを残響ディジタル・ワ
ード・ストリームとして出力するステップとをさらに含
む、上記（１２）に記載の方法。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、余分のハードウェアを
追加することなく、残響を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を用いるパーソナル・コンピュータのブ
ロック図である。
【図２】本発明の１つの実施例のブロック図である。
【図３】本発明の他の実施例のブロック図である。
【図４】図５と組み合わせると、本発明で用いる残響プ
ロセスのフローチャートを形成する図である。
【図５】図４と組み合わせると、本発明で用いる残響プ
ロセスのフローチャートを形成する図である。
【符号の説明】
１０ パーソナル・コンピュータ・システム ２２ 残響プログラム ２６ 除算ブロック ２８ 遅延ブロック ３２ 乗算ブロック ３４ 乗算ブロック ３６ 除算ブロック ３８ 遅延ブロック ４０ 乗算ブロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０３Ｈ 17/08 8842−5Ｊ (72)発明者 ロナルド・ヘンリー・ジョーンズ・ジュニ ア アメリカ合衆国33445 フロリダ州デルレ イ・ビーチ ホームウッド・ブールバード 1130 ビルディング・エフ 101 (72)発明者 ブルース・ディー・ジョブス アメリカ合衆国33434 フロリダ州ボカ・ ラトン ノースウェスト トゥエンティエ イス テラス 2745

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】それぞれがディジタル化音声サンプルを含
    む入力ディジタル・ワードのストリームから、残響ディ
    ジタル・ワード・ストリームを生成する音声信号プロセ
    ッサであって、 上記入力ディジタル・ワードに応答し、第１の時間間隔
    によって遅延させられた音声サンプルに対応する第１の
    遅延ワードを生成する第１の遅延装置と、 上記入力ディジタル・ワードに応答し、第２の時間間隔
    によって遅延させられた音声サンプルに対応する第２の
    遅延ワードを生成する第２の遅延装置と、 上記入力ディジタル・ワード、上記第１の遅延ワード、
    上記第２の遅延ワード、およびフィードバック・ワード
    に応答し、第１の合計出力ワードを生成する第１のディ
    ジタル加算機構と、 上記第１の合計出力ワードに応答し、第３の時間間隔に
    よって遅延させられた第１の合計出力ワードに対応する
    フィードバック・ワードを生成する第３の遅延装置と、 上記第１の合計出力ワードを残響ディジタル・ワード・
    ストリームとして出力する出力装置とを含む、音声信号
    プロセッサ。
  2. 【請求項２】上記第１の時間間隔、上記第２の時間間
    隔、および上記第３の時間間隔を調整するための第１の
    ユーザ操作手段をさらに含む、請求項１に記載の音声信
    号プロセッサ。
  3. 【請求項３】上記入力ディジタル・ワードに応答し、上
    記入力ディジタル・ワードに第１の調整可能係数を乗ず
    る第１のディジタル乗算機構と、 上記第２の遅延装置に接続されて、上記第２の遅延ワー
    ドに第２の調整可能係数を乗ずる第２のディジタル乗算
    機構と、 上記第３の遅延装置に接続されて、上記フィードバック
    ・ワードに第３の調整可能係数を乗ずる第３のディジタ
    ル乗算機構とをさらに含む、 請求項１に記載の音声信号プロセッサ。
  4. 【請求項４】上記第１の調整可能係数、上記第２の調整
    可能係数、および上記第３の調整可能係数の値を調整す
    る第２のユーザ操作手段をさらに含む、請求項３に記載
    の音声信号プロセッサ。
  5. 【請求項５】上記第１の遅延装置、上記第２の遅延装
    置、および上記第３の遅延装置のそれぞれが、上記第１
    の時間間隔、上記第２の時間間隔、および上記第３の時
    間間隔を生成するのに十分な複数の段階および長さを有
    する先入れ先出しバッファを含むことを特徴とする、請
    求項１に記載の音声信号プロセッサ。
  6. 【請求項６】上記第１の合計出力ワードおよび上記入力
    ディジタル・ワードに応答し、残響ディジタル・ワード
    ・ストリームとして出力される第２の合計出力ワードを
    生成する第２のディジタル加算機構をさらに含む、請求
    項１に記載の音声信号プロセッサ。
  7. 【請求項７】それぞれがディジタル化音声サンプルを含
    む入力ディジタル・ワードの順次ストリームから、残響
    ディジタル・ワード・ストリームを生成する音声信号プ
    ロセッサであって、 入力ディジタル・ワードを受信する入力端と、それぞれ
    がディジタル・ワードの１つを記憶する第１の数のステ
    ージと、受信した入力ディジタル・ワードを一定の率で
    クロッキングする第１のタイミング機構と、上記入力デ
    ィジタル・ワードが上記第１の数のステージを通過する
    のに要する時間間隔によって遅延させられた音声サンプ
    ルに対応する第１の遅延ワードを生成する出力端とを有
    する第１の先入れ先出しバッファと、 入力ディジタル・ワードを受信する入力端と、それぞれ
    がディジタル・ワードの１つを記憶する第２の数のステ
    ージと、受信した入力ディジタル・ワードを一定の率で
    クロッキングする第２のタイミング機構と、上記入力デ
    ィジタル・ワードが上記第２の数のステージを通過する
    のに要する時間間隔によって遅延させられた音声サンプ
    ルに対応する第２の遅延ワードを生成する出力端とを有
    する第２の先入れ先出しバッファと、 入力ディジタル・ワードに第１の調整可能係数を乗じる
    第１のディジタル乗算機構と、 上記第２の先入れ先出しバッファに接続され、上記第２
    の遅延ワードに第２の調整可能係数を乗じる第２のディ
    ジタル乗算機構と、 上記入力ディジタル・ワード、上記第１の遅延ワード、
    上記第２の遅延ワード、およびフィードバック・ワード
    に応答し、第１の合計出力ワードを生成する第１のディ
    ジタル加算機構と、 上記第１の合計出力ワードを受信する入力端と、それぞ
    れが上記第１の合計出力ワードの１つを記憶する第３の
    数のステージと、受信したワードを一定の率でクロッキ
    ングする第３のタイミング機構と、該ワードが上記第３
    の数のステージを通過するのに要する時間間隔によって
    遅延させられた中間ワードを生成する出力端とを有する
    第３の先入れ先出しバッファと、 上記中間ワードに第３の調整可能係数を乗じて上記フィ
    ードバック・ワードを生成する第３のディジタル乗算機
    構と、 上記中間ワードを残響ディジタル・ワード・ストリーム
    として出力する出力装置とを含む、音声信号プロセッ
    サ。
  8. 【請求項８】上記第１の数のステージ、上記第２の数の
    ステージ、および上記第３の数のステージを調整する第
    １のユーザ操作手段をさらに含む、請求項７に記載の音
    声信号プロセッサ。
  9. 【請求項９】上記第１のユーザ操作手段が、上記第１の
    先入れ先出しバッファの先頭を示す先頭ポインタと、上
    記第１の先入れ先出しバッファの終端を示す終端ポイン
    タと、上記先頭ポインタとの関係で上記終端ポインタを
    調整するユーザ操作手段とを含むことを特徴とする、請
    求項８に記載の音声信号プロセッサ。
  10. 【請求項１０】上記第１の調整可能係数、上記第２の調
    整可能係数、および上記第３の調整可能係数の値を調整
    する第２のユーザ操作手段をさらに含む、請求項７に記
    載の音声信号プロセッサ。
  11. 【請求項１１】上記第１の合計出力ワードおよび上記入
    力ディジタル・ワードに応答し、残響ディジタル・ワー
    ド・ストリームとして出力される第２の合計出力ワード
    を生成する第２のディジタル加算機構をさらに含む、請
    求項７に記載の音声信号プロセッサ。
  12. 【請求項１２】それぞれがディジタル化音声サンプルを
    含む入力ディジタル・ワードのストリームから残響ディ
    ジタル・ワード・ストリームを生成する方法であって、 Ａ． 上記入力ディジタル・ワードを第１の時間間隔に
    よって遅延させて、第１の遅延ワードを生成するステッ
    プと、 Ｂ． 上記入力ディジタル・ワードを第２の時間間隔に
    よって遅延させて、第２の遅延ワードを生成するステッ
    プと、 Ｃ． 上記入力ディジタル・ワードと、上記第１の遅延
    ワードと、上記第２の遅延ワードと、フィードバック・
    ワードとを加算して第１の合計出力ワードを生成するス
    テップと、 Ｄ． 上記第１の合計出力ワードに応答して、第３の時
    間間隔によって遅延させられた第１の合計出力ワードに
    対応するフィードバック・ワードを生成するステップ
    と、 Ｅ． 上記第１の合計出力ワードを残響ディジタル・ワ
    ード・ストリームとして出力するステップとを含む方
    法。
  13. 【請求項１３】Ｆ． ユーザ入力に応答して上記第１の
    時間間隔、上記第２の時間間隔、および上記第３の時間
    間隔を調整するステップをさらに含む、請求項１２に記
    載の方法。
  14. 【請求項１４】Ｇ． ステップＣの加算の前に上記入力
    ディジタル・ワードに第１の調整可能係数を乗じるステ
    ップと、 Ｈ． ステップＣの加算の前に上記第２の遅延ワードに
    第２の調整可能係数を乗じるステップと、 Ｉ． ステップＣの加算の前に上記フィードバック・ワ
    ードに第３の調整可能係数を乗じるステップとをさらに
    含む、請求項１２に記載の方法。
  15. 【請求項１５】Ｊ． ユーザ入力に応答して、上記第１
    の調整可能係数、上記第２の調整可能係数、および上記
    第３の調整可能係数の値を調整するステップをさらに含
    む、請求項１４に記載の方法。
  16. 【請求項１６】Ｋ． 上記第１の合計出力ワードを上記
    入力ディジタル・ワードに加算して第２の合計出力ワー
    ドを生成するステップと、 Ｌ． 上記第２の合計出力ワードを残響ディジタル・ワ
    ード・ストリームとして出力するステップとをさらに含
    む、請求項１２に記載の方法。
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