JPH0944176A - Method for generating reverberation sound - Google Patents

Method for generating reverberation sound

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JPH0944176A
JPH0944176A JP7190400A JP19040095A JPH0944176A JP H0944176 A JPH0944176 A JP H0944176A JP 7190400 A JP7190400 A JP 7190400A JP 19040095 A JP19040095 A JP 19040095A JP H0944176 A JPH0944176 A JP H0944176A
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JP
Japan
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amplifier
sound
delay
pulse train
reverberation
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Application number
JP7190400A
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Japanese (ja)
Inventor
Kouichirou Mizushima
考一郎 水島
Kazuhiro Iida
一博 飯田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To vary an auditory feeling of the size of a room for an arbitrary sound source signal. SOLUTION: When a pulse train showing features of a reproduction sound field 4 is already known like the time waveform 13 of the original pulse train, the pulse train is added to the input from an arbitrary signal source 7 by the delay unit 91 and amplifier 92 of an FIR filter 9. Further, after a timbre controller 10 controls the timbre, an amplifier 11 amplifies the signal and inputs it to a speaker 5 in the reproduction sound field 4. A listener 6 can listen to the sound to which a reverberation sound is added. At this time, a controller 8 varies a delay value set for the delay unit 91 to obtain the time waveform 14 of the pulse train after 'size feeling of room' variation. Consequently, the auditory feeling of the size of the room that the listener 6 has can be varied.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は任意の音源信号に対し、
音場の特徴を表すパルス列の遅延値と振幅値を用いて遅
延器と増幅器によりFIRフィルタを構成し、残響音を
生成する方法に関する。
The present invention relates to an arbitrary sound source signal,
The present invention relates to a method of generating a reverberant sound by constructing an FIR filter with a delay device and an amplifier using a delay value and an amplitude value of a pulse train representing the characteristics of a sound field.

【0002】[0002]

【従来の技術】図4は従来の残響音生成方法を実施する
装置の構成を示すブロック図である。図4において、1
は信号源であり、FIRフィルタ2に接続されている。
3は増幅器であり、その増幅器出力側は再生音場4のス
ピーカ5に接続されている。6は受聴者である。
2. Description of the Related Art FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an apparatus for implementing a conventional reverberation sound generation method. In FIG. 4, 1
Is a signal source and is connected to the FIR filter 2.
Reference numeral 3 is an amplifier, and the output side of the amplifier is connected to the speaker 5 of the reproduced sound field 4. 6 is a listener.

【0003】次に上記従来例の動作について説明する。
信号源1からの信号を、音場で測定されたインパルス応
答をもとに生成されたFIRフィルタ2で畳み込み処理
を行い、そのFIRフィルタ出力を増幅器3において増
幅し、その増幅出力をスピーカ5に供給する。再生音場
4ではスピーカ5から放射される音波を受聴者6が聴取
する。このようにして、従来の方法においても、音場で
測定されたインパルス応答を用いて、残響音を付加する
ことができる。
Next, the operation of the above conventional example will be described.
The signal from the signal source 1 is convoluted by the FIR filter 2 generated based on the impulse response measured in the sound field, the FIR filter output is amplified by the amplifier 3, and the amplified output is sent to the speaker 5. Supply. In the reproduction sound field 4, the listener 6 listens to the sound waves emitted from the speaker 5. In this way, even in the conventional method, the reverberation sound can be added using the impulse response measured in the sound field.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の残響音の生成方法では、インパルス応答を測定する
音場によって聴感的な部屋の大きさ感が決まり、その大
きさ感を変更することができないという問題点があっ
た。
However, in the above-described conventional reverberation sound generation method, the auditory sense of room size is determined by the sound field in which the impulse response is measured, and the sense of room size cannot be changed. There was a problem.

【0005】本発明は、このような従来の問題を解決
し、聴感的な部屋の大きさ感を変化することができる残
響音の生成方法を提供することを目的とする。
It is an object of the present invention to solve the conventional problems described above and to provide a reverberant sound generation method capable of changing the perceptual room size.

【0006】[0006]

【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、第1の方法は、任意の音源信号に対し、音場
の特徴を表すパルス列の遅延値と振幅値を用いて遅延器
と増幅器によりFIRフィルタを構成し、残響音を生成
する方法において、前記遅延器に与える遅延値を変化す
ることにより聴感的な部屋の大きさ感を変化させること
を特徴とする。また第2の方法は、残響時間が所望の値
になるように増幅器に与える振幅値を変化させることに
より、聴感的な残響感を一定に保ったまま部屋の大きさ
感のみを変化させることを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the first method of the present invention is to use a delayer for an arbitrary sound source signal by using a delay value and an amplitude value of a pulse train representing a characteristic of a sound field. In a method of generating a reverberant sound by configuring an FIR filter with an amplifier and an amplifier, the perceptual sense of room size is changed by changing the delay value given to the delay device. The second method is to change only the sense of room size while keeping the audible reverberation constant by changing the amplitude value given to the amplifier so that the reverberation time becomes a desired value. Characterize.

【0007】さらに第3の方法は、前記FIRフィルタ
を複数のチャンネルで構成し、前記FIRフィルタの間
で相異なる遅延値と増幅値を設定することにより、総演
算量は一定のまま、聴感的な自然さを保ちつつ空間的な
拡がり感を生じるようにすることを特徴とする。
A third method is that the FIR filter is composed of a plurality of channels, and different delay values and amplification values are set between the FIR filters, so that the total calculation amount remains constant and the auditory perception is maintained. It is characterized by creating a feeling of spatial expanse while maintaining naturalness.

【0008】[0008]

【作用】したがって、本発明によれば、第1の方法では
制御器によりFIRフィルタの遅延器に与える遅延値を
変化させることにより、パルス列の時間軸を伸縮させる
ことができる。これにより、聴感的な部屋の大きさ感を
制御することができる。
Therefore, according to the present invention, in the first method, the time axis of the pulse train can be expanded or contracted by changing the delay value given to the delay device of the FIR filter by the controller. As a result, it is possible to control the auditory sense of room size.

【0009】また、第2の方法では、聴感的な部屋の大
きさ感を変化させると同時に、残響時間が所望の値にな
るようにFIRフィルタの増幅器に与える振幅値を変化
させることにより、聴感的な残響感を一定に保ったまま
部屋の大きさ感のみを変化させることができる。
In the second method, the auditory sense of room size is changed, and at the same time, the amplitude value given to the amplifier of the FIR filter is changed so that the reverberation time becomes a desired value. It is possible to change only the size of the room while maintaining a constant reverberation.

【0010】さらに、第3の方法では、聴感的な部屋の
大きさ感を変化させると同時に、FIRフィルタを複数
のチャンネルで構成し、FIRフィルタの間で異なる遅
延値と増幅値を認定することにより、総演算量は一定の
まま、聴感的な自然さを保ちつつ空間的な拡がり感を生
じることができる。
Furthermore, in the third method, the auditory sense of room size is changed, and at the same time, the FIR filter is composed of a plurality of channels and different delay values and amplification values are recognized between the FIR filters. Thereby, it is possible to generate a spatial expansive feeling while keeping the audible naturalness while keeping the total amount of calculation constant.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明の各実施例について説明する。
図1は本発明の第1の方法を実施する装置の構成例を示
すブロック図である。図1において、7は任意の信号
源、8はFIRフィルタ9の遅延器91を制御する制御器
であり、後述する(数1)の遅延値tiを設定する。前記
FIRフィルタ9は遅延時間t1〜tnの遅延器91と振幅
値g1〜gnの増幅器92とからなる。10はn個の音色制御
フィルタFilter1〜nでなる音色制御器、11は増幅器で
ある。その他の再生音場4におけるスピーカ5や受聴者
6については前記図4と同様である。
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an apparatus for carrying out the first method of the present invention. In FIG. 1, 7 is an arbitrary signal source, and 8 is a controller for controlling the delay device 91 of the FIR filter 9, which sets a delay value ti of (Equation 1) described later. The FIR filter 9 consists of a delay unit 91 and amplitude value g 1 to g n of the amplifier 92 of the delay time t 1 ~t n. Reference numeral 10 is a tone color controller including n tone color control filters Filter 1 to n, and 11 is an amplifier. The other speakers 5 and listeners 6 in the reproduced sound field 4 are the same as those in FIG.

【0012】図1に示すように、任意の信号源7は、遅
延器91と増幅器92からなるFIRフィルタ9に接続され
ている。また、制御器8により遅延器91に与える遅延値
を制御することができる。増幅器92の出力は音色制御器
10を経て増幅器11に入力され、再生音場4のスピーカ5
の入力となる。スピーカ5から放射される音響信号を受
聴者6が聴取する。
As shown in FIG. 1, an arbitrary signal source 7 is connected to an FIR filter 9 including a delay device 91 and an amplifier 92. Further, the controller 8 can control the delay value given to the delay device 91. The output of the amplifier 92 is a tone color controller
It is input to the amplifier 11 via 10 and the speaker 5 of the reproduced sound field 4
Input. The listener 6 listens to the acoustic signal emitted from the speaker 5.

【0013】次に本構成例による第1の方法の動作につ
いて説明する。任意の信号源7の出力は遅延器91と増幅
器92からなるFIRフィルタ9に入力される。元のパル
ス列の時間波形13における音場の特徴を表すパルス列の
遅延値toi(i=1,2,……,n)と振幅値goi(i=
1,2,……,n)を用いて、制御器8は遅延器91に遅
延値tiを(数1)のように設定する。
Next, the operation of the first method according to this configuration example will be described. The output of the arbitrary signal source 7 is input to the FIR filter 9 including the delay device 91 and the amplifier 92. The pulse train delay value toi (i = 1, 2, ..., N) and amplitude value goi (i =
1, 2, ..., N), the controller 8 sets the delay value ti in the delay device 91 as shown in (Equation 1).

【0014】[0014]

【数1】ti(i=1,2,……,n)=α×toi(i=
1,2,……,n) ただし、αは係数 また、増幅器92に振幅値giを(数2)のように設定す
る。
## EQU1 ## ti (i = 1, 2, ..., N) = α × toi (i =
1, 2, ..., N) where α is a coefficient and the amplitude value gi is set in the amplifier 92 as shown in (Equation 2).

【0015】[0015]

【数2】gi(i=1,2,……,n)=goi(i=1,
2,……,n) 音場の特徴を表すパルス列の算出方法は、音場で測定し
たインパルス応答を用いて、公知の逆フィルタ処理によ
る方法でもよいし、振幅の大きい順番にパルスを選択す
る方法でもよいし、マスク処理を行いつつ振幅の最大値
を検出する方法でもよい。また、音線法や鏡像法による
シミュレーションによって音場の特徴を表すパルス列を
算出してもよい。いずれの方法でも、パルスの数は100m
sあたり200本以上必要であり、100msあたり400本以上で
あれば聴感的に自然な残響音が生成できる。
## EQU00002 ## gi (i = 1, 2, ..., N) = goi (i = 1,
2, ..., N) The pulse train representing the characteristics of the sound field may be calculated by a known inverse filter process using the impulse response measured in the sound field, or the pulses are selected in descending order of amplitude. The method may be used, or the method of detecting the maximum value of the amplitude while performing the masking process may be used. Alternatively, the pulse train representing the characteristics of the sound field may be calculated by a simulation using a sound ray method or a mirror image method. With either method, the number of pulses is 100m
200 or more per s is required, and if 400 or more per 100 ms, audibly natural reverberation can be generated.

【0016】次に制御器8において係数αを変化させる
ことにより、「部屋の大きさ感」変更後のパルス列の時
間波形14に示すように聴感的な部屋の大きさ感が制御で
きる。α=1のとき、元のパルス列と同じ部屋の大きさ
感が得られる。α>1のとき、部屋の大きさ感は大きく
なり、α<1のとき部屋の大きさ感は小さくなる。係数
αの範囲は0.1<α<2.0に設定すると聴感上自然な残響
音が得られる。
Next, by changing the coefficient α in the controller 8, the perceptual room size can be controlled as shown by the time waveform 14 of the pulse train after the "room size" is changed. When α = 1, the same sense of room size as the original pulse train can be obtained. When α> 1, the feeling of room size becomes large, and when α <1, the feeling of room size becomes small. When the range of coefficient α is set to 0.1 <α <2.0, a reverberant sound that is natural to the listener can be obtained.

【0017】次に遅延器91の出力は増幅器92に入力され
る。この増幅器92の振幅値gi(i=1,2,……,n)
は一定であるので、制御器8の係数αを小さくして部屋
の大きさ感を小さくすると、それにともなって残響感も
小さくなる。
Next, the output of the delay device 91 is input to the amplifier 92. Amplitude value gi of this amplifier 92 (i = 1, 2, ..., N)
Is constant, so that if the coefficient α of the controller 8 is reduced to reduce the feeling of room size, the reverberation also decreases accordingly.

【0018】さらに増幅器92の出力は音色制御器10に入
力される。この音色制御器10は聴感上自然な残響音を生
成するために必要であり、残響時間周波数特性から算出
される周波数特性を持つものであることが望ましい。し
かしながら、実用上は時間的な後期になるほど急峻にな
る低域通過型フィルタで構成することもできる。このと
きFIRフィルタ9により回路を実現することもできる
が、演算量削減のためにはIIRフィルタで構成するこ
とが望ましく、1段〜2段程度のIIRフィルタで実現
することができる。なお、本装置例では、それぞれの遅
延器91および増幅器92に1つずつ音色制御フィルタ(Fil
ter1〜n)を設けているが、複数の遅延器91および増幅
器92に対して1つの音色制御フィルタを設けてもよく、
継続時間100msあたり1つ以上の音色制御フィルタを設
けると聴感上自然な残響音が生成できる。
Further, the output of the amplifier 92 is input to the tone color controller 10. The tone color controller 10 is necessary to generate a reverberant sound that is natural to the sense of hearing, and preferably has a frequency characteristic calculated from the reverberation time frequency characteristic. However, in practice, a low-pass filter that becomes steeper in the later time period may be used. At this time, the circuit can be realized by the FIR filter 9, but in order to reduce the amount of calculation, it is preferable that the circuit is formed by an IIR filter, and it can be realized by an IIR filter of about 1 to 2 stages. In the example of this device, one tone color control filter (Fil filter) is provided for each delay device 91 and each amplifier 92.
ter1 to n) are provided, one timbre control filter may be provided for a plurality of delay devices 91 and amplifiers 92,
Providing one or more timbre control filters per 100 ms duration produces a reverberant sound that is natural to the listener.

【0019】そして音色制御器10の出力は合成されて増
幅器11に入力され、再生音場4におけるスピーカ5に入
力される。スピーカ5に入力された信号は音響信号とな
り受聴者6に到達する。
The output of the tone color controller 10 is combined and input to the amplifier 11 and the speaker 5 in the reproduced sound field 4. The signal input to the speaker 5 becomes an acoustic signal and reaches the listener 6.

【0020】本発明の第1の方法による装置は、音場の
特徴を表すパルス列の遅延値と振幅値を用いて遅延器と
増幅器によりFIRフィルタを構成して、遅延器に与え
る遅延値を変化することにより聴感的な部屋の大きさ感
を変化させることができる。
The apparatus according to the first method of the present invention configures an FIR filter with a delay device and an amplifier by using the delay value and the amplitude value of a pulse train representing the characteristics of a sound field, and changes the delay value given to the delay device. By doing so, it is possible to change the auditory sense of room size.

【0021】図2は本発明の第2の方法を実施する装置
の構成例を示すブロック図である。図2において、12は
フィルタ9の増幅器92を制御する制御器であり、後述す
る(数3)の振幅値giを設定する。その他、前記図1と
同じ機能のブロックには同じ番号を付し、その説明を省
略する。
FIG. 2 is a block diagram showing a structural example of an apparatus for carrying out the second method of the present invention. In FIG. 2, reference numeral 12 is a controller for controlling the amplifier 92 of the filter 9 and sets an amplitude value gi of (Equation 3) described later. Other than the above, the blocks having the same functions as those in FIG.

【0022】次に本構成例による第2の方法の動作につ
いて説明する。任意の信号源7の出力は遅延器91と増幅
器92からなるFIRフィルタ9に入力される。音場の特
徴を表すパルス列の遅延値toi(i=1,2,……,n)
と振幅値goi(i=1,2,……,n)を用いて、遅延器
91に遅延値tiを前記(数1)のように設定する。また増
幅器92に振幅値giを(数3)のように設定する。
Next, the operation of the second method according to this configuration example will be described. The output of the arbitrary signal source 7 is input to the FIR filter 9 including the delay device 91 and the amplifier 92. Delay value toi (i = 1, 2, ..., N) of the pulse train that represents the characteristics of the sound field
And the amplitude value goi (i = 1, 2, ..., N),
The delay value ti is set to 91 as described above (Equation 1). Further, the amplitude value gi is set in the amplifier 92 as shown in (Equation 3).

【0023】[0023]

【数3】gi(i=1,2,……,n)=β×goi(i=
1,2,……,n) ただし、係数βは元のパルス列の残響時間RToを用い
て(数4)のように表すことができる。
## EQU3 ## gi (i = 1, 2, ..., N) = β × goi (i =
1, 2, ..., N) However, the coefficient β can be expressed as in (Equation 4) using the reverberation time RTo of the original pulse train.

【0024】[0024]

【数4】 β=10.0^{60.0×(1−α)/RTo/20.0} 音場の特徴を表すパルス列の算出方法は、音場で測定し
たインパルス応答を用いて、公知の逆フィルタ処理によ
る方法でもよいし、振幅の大きい順番にパルスを選択す
る方法でもよいし、マスク処理を行いつつ振幅の最大値
を検出する方法でもよい。また、音線法や鏡像法による
シミュレーションによって音場の特徴を表すパルス列を
算出してもよい。いずれの方法でも、パルスの数は100m
sあたり200本以上必要であり、100msあたり400本以上で
あれば聴感的に自然な残響音が生成できる。
## EQU00004 ## .beta. = 10.0 ^ {60.0.times. (1-.alpha.) / RTo / 20.0} The calculation method of the pulse train representing the characteristics of the sound field is based on the impulse response measured in the sound field, and the known inverse filter processing The method may be used, pulses may be selected in descending order of amplitude, or the maximum amplitude may be detected while masking. Alternatively, the pulse train representing the characteristics of the sound field may be calculated by a simulation using a sound ray method or a mirror image method. With either method, the number of pulses is 100m
200 or more per s is required, and if 400 or more per 100 ms, audibly natural reverberation can be generated.

【0025】制御器8において係数αを変化させること
により、聴感的な部屋の大きさ感が制御できる。α=1
のとき、元のパルス列と同じ部屋の大きさ感が得られ
る。
By changing the coefficient α in the controller 8, it is possible to control the auditory sense of room size. α = 1
At that time, the same sense of room size as the original pulse train can be obtained.

【0026】α>1のとき部屋の大きさ感は大きくな
り、α<1のとき部屋の大きさ感は小さくなる。係数α
の範囲は0.1<α<2.0に設定すると聴感上自然な残響音
が得られる。
When α> 1, the feeling of room size becomes large, and when α <1, the feeling of room size becomes small. Coefficient α
If the range is set to 0.1 <α <2.0, a reverberant sound that is natural to the listener can be obtained.

【0027】遅延器91の出力は増幅器92に入力される。
この増幅器92は制御器12の係数βによって振幅値gi(i
=1,2,……,n)を(数3)にしたがって変化させる
ので、制御器12の係数βを制御して部屋の大きさ感を変
化させても、残響感は一定である。
The output of the delay device 91 is input to the amplifier 92.
This amplifier 92 has an amplitude value gi (i
= 1, 2, ..., N) is changed according to (Equation 3), so the reverberation is constant even if the size of the room is changed by controlling the coefficient β of the controller 12.

【0028】さらに増幅器92の出力は音色制御器10に入
力される。この音色制御器10は聴感上自然な残響音を生
成するために必要であり、残響時間周波数特性から算出
される周波数特性を持つものであることが望ましい。し
かしながら、実用上は時間的な後期になるほど急峻にな
る低域通過型フィルタで構成することもできる。このと
きFIRフィルタにより回路を実現することもできる
が、演算量削減のためにはIIRフィルタで構成するこ
とが望ましく、1段〜2段程度のIIRフィルタで実現
することができる。なお、本装置例では、それぞれの遅
延器91および増幅器93に1つずつ音色制御フィルタ(Fil
ter1〜n)を設けているが、複数の遅延器91および増幅
器92に対して1つの音色制御フィルタを設けてもよく、
継続時間100msあたり1つ以上の音色制御フィルタを設
けると聴感上自然な残響音が生成できる。
Further, the output of the amplifier 92 is input to the tone color controller 10. The tone color controller 10 is necessary to generate a reverberant sound that is natural to the sense of hearing, and preferably has a frequency characteristic calculated from the reverberation time frequency characteristic. However, in practice, a low-pass filter that becomes steeper in the later time period may be used. At this time, the circuit can be realized by an FIR filter, but it is preferable to configure the circuit by an IIR filter in order to reduce the amount of calculation, and it can be realized by an IIR filter having about one or two stages. In this example of the device, one tone color control filter (Fil filter) is provided for each delay device 91 and each amplifier 93.
ter1 to n) are provided, one timbre control filter may be provided for a plurality of delay devices 91 and amplifiers 92,
Providing one or more timbre control filters per 100 ms duration produces a reverberant sound that is natural to the listener.

【0029】そして音色制御器10の出力は合成されて増
幅器11に入力され、再生音場4におけるスピーカ5に入
力される。スピーカ5に入力された信号は音響信号とな
り受聴者6に到達する。
Then, the output of the tone color controller 10 is combined and input to the amplifier 11 and then to the speaker 5 in the reproduced sound field 4. The signal input to the speaker 5 becomes an acoustic signal and reaches the listener 6.

【0030】本発明の第2の方法による装置は、音場の
特徴を表すパルス列の遅延値と振幅値を用いて遅延器と
増幅器によりFIRフィルタを構成して、遅延器に与え
る遅延値を変化することにより聴感的な部屋の大きさ感
を変化させると同時に、残響時間が所望の値になるよう
に増幅器に与える振幅値を変化させることにより、聴感
的な残響感を一定に保ったまま部屋の大きさ感のみを変
化させることができる。
In the apparatus according to the second method of the present invention, an FIR filter is constructed by a delay device and an amplifier using the delay value and the amplitude value of the pulse train representing the characteristics of the sound field, and the delay value given to the delay device is changed. By changing the auditory sense of room size, the amplitude value given to the amplifier is changed so that the reverberation time becomes a desired value, so that the auditory reverberation feeling is kept constant. Only the feeling of size can be changed.

【0031】図3は本発明の第3の方法を実施する装置
の構成例を示すブロック図である。図3において、前記
図1および図2と異なる構成は、音声制御器10の出力は
2つの増幅器11a又は11bのいずれかに入力され、再生音
場4における2つのスピーカ5a,5bにそれぞれ出力さ
れるようになっている。
FIG. 3 is a block diagram showing a structural example of an apparatus for carrying out the third method of the present invention. In FIG. 3, the configuration different from that of FIGS. 1 and 2 is that the output of the audio controller 10 is input to either of the two amplifiers 11a or 11b and output to the two speakers 5a and 5b in the reproduced sound field 4, respectively. It has become so.

【0032】次に本構成例による第3の方法の動作につ
いて説明する。任意の信号源7の出力は遅延器91と増幅
器92からなるFIRフィルタ9に入力される。音場の特
徴を表すパルス列の遅延値toi(i=1,2,……,
n)と振幅値goi(i=1,2,……,n)を用いて、遅
延器91に遅延値tiを前記(数1)のように設定する。ま
た増幅器92に振幅値giを前記(数3)のように設定す
る。
Next, the operation of the third method according to this configuration example will be described. The output of the arbitrary signal source 7 is input to the FIR filter 9 including the delay device 91 and the amplifier 92. Pulse train delay value toi (i = 1, 2, ...,
n) and the amplitude value goi (i = 1, 2, ..., N), the delay value ti is set in the delay device 91 as in the above (Equation 1). Further, the amplitude value gi is set in the amplifier 92 as in the above (Equation 3).

【0033】音場の特徴を表すパルス列の算出方法は、
音場で測定したインパルス応答を用いて、公知の逆フィ
ルタ処理による方法でもよいし、振幅の大きい順番にパ
ルスを選択する方法でもよいし、マスク処理を行いつつ
振幅の最大値を検出する方法でもよい。また、音線法や
鏡像法によるシミュレーションによって音場の特徴を表
すパルス列を算出してもよい。いずれの方法でも、パル
スの数は100msあたり200本以上必要であり、100msあた
り400本以上であれば聴感的に自然な残響音が生成でき
る。
The method of calculating the pulse train representing the characteristics of the sound field is as follows:
Using the impulse response measured in the sound field, it may be a method by known inverse filter processing, a method of selecting pulses in descending order of amplitude, or a method of detecting the maximum value of amplitude while performing mask processing. Good. Alternatively, the pulse train representing the characteristics of the sound field may be calculated by a simulation using a sound ray method or a mirror image method. In either method, the number of pulses needs to be 200 or more per 100 ms, and if 400 or more per 100 ms, a reverberant sound that is audibly natural can be generated.

【0034】制御器8において係数αを変化させること
により、聴感的な部屋の大きさ感が制御できる。α=1
のとき、元のパルス列と同じ部屋の大きさ感が得られ
る。
By changing the coefficient α in the controller 8, the auditory sense of room size can be controlled. α = 1
At that time, the same sense of room size as the original pulse train can be obtained.

【0035】α>1のとき部屋の大きさ感は大きくな
り、α<1のとき部屋の大きさ感は小さくなる。係数α
の範囲は0.1<α<2.0に設定すると聴感上自然な残響音
が得られる。
When α> 1, the feeling of room size is large, and when α <1, the feeling of room size is small. Coefficient α
If the range is set to 0.1 <α <2.0, a reverberant sound that is natural to the listener can be obtained.

【0036】遅延器91の出力は増幅器92に入力される。
この増幅器92は制御器12の係数βによって振幅値gi(i
=1,2,……,n)を(数3)にしたがって変化させる
ので、制御器8の係数αを制御して部屋の大きさ感を変
化させても、残響感は一定である。なお、本装置例では
制御器12の係数βを設けて残響感が一定となる構成とし
たが、特に残響感を一定にする必要のない場合には、第
1の方法のように制御器8のみとしてもよい。
The output of the delay device 91 is input to the amplifier 92.
This amplifier 92 has an amplitude value gi (i
= 1, 2, ..., N) is changed according to (Equation 3), so the reverberation is constant even if the size α of the room is changed by controlling the coefficient α of the controller 8. In this example of the apparatus, the coefficient β of the controller 12 is provided so that the reverberation is constant. However, when the reverberation is not particularly required to be constant, the controller 8 is used as in the first method. May be only.

【0037】さらに増幅器92の出力は音色制御器10に入
力される。この音色制御器10は聴感上自然な残響音を生
成するために必要であり、残響時間周波数特性から算出
される周波数特性を持つものであることが望ましい。し
かしながら、実用上は時間的な後期になるほど急峻にな
る低域通過型フィルタで構成することもできる。このと
きFIRフィルタにより回路を実現することもできる
が、演算量削減のためにはIIRフィルタで構成するこ
とが望ましく、1段〜2段程度のIIRフィルタで実現
することができる。なお、本装置例では、それぞれの遅
延器91および増幅器92に1つずつ音色制御フィルタ(Fil
ter1〜n)を設けているが、複数の遅延器91および増幅
器92に対して1つの音色制御フィルタを設けてもよく、
継続時間100msあたり1つ以上の音色制御フィルタを設
けると聴感上自然な残響音が生成できる。
Further, the output of the amplifier 92 is input to the tone color controller 10. The tone color controller 10 is necessary to generate a reverberant sound that is natural to the sense of hearing, and preferably has a frequency characteristic calculated from the reverberation time frequency characteristic. However, in practice, a low-pass filter that becomes steeper in the later time period may be used. At this time, the circuit can be realized by an FIR filter, but it is preferable to configure the circuit by an IIR filter in order to reduce the amount of calculation, and it can be realized by an IIR filter having about one or two stages. In the example of this device, one tone color control filter (Fil filter) is provided for each delay device 91 and each amplifier 92.
ter1 to n) are provided, one timbre control filter may be provided for a plurality of delay devices 91 and amplifiers 92,
Providing one or more timbre control filters per 100 ms duration produces a reverberant sound that is natural to the listener.

【0038】そして音色制御器10の出力は2つの増幅器
11a,11bのいずれかに入力する。本構成例では音色制御
器10におけるFilteri(i=1,2,……,n)のうち、
Filteriが奇数か偶数かによって入力する増幅器11a,1
1bを決める構成としたが、増幅器に割り当てる音色制御
器の出力の数がほぼ大きく異ならないようにすればよい
ので、例えば乱数表にしたがって入力する増幅器を決め
てもよい。2つの増幅器11a,11bの出力は再生音場4に
おける2つのスピーカ5a,5bにそれぞれ入力される。
スピーカ5a,5bに入力された信号は音響信号となり受
聴者6に到達する。このように、FIRフィルタを2チ
ャンネルで構成し、それらのFIRフィルタの間で相異
なる遅延値と増幅値を設定することにより、総演算量は
一定のまま、聴感的な自然さを保ちつつ空間的な拡がり
感を生じるようにすることができる。なお、本構成例で
は、2チャンネルの構成としたが、受聴者がそれぞれの
スピーカの出力を聴くことができる条件であれば2チャ
ンネル以上で構成してもよい。
The output of the tone color controller 10 has two amplifiers.
Input either 11a or 11b. In this configuration example, among Filter i (i = 1, 2, ..., N) in the tone color controller 10,
Amplifiers 11a and 1 to be input depending on whether Filter i is odd or even
Although 1b is determined, the number of outputs of the tone color controller assigned to the amplifiers may be set to be substantially the same, so that the amplifiers to be input may be determined according to a random number table, for example. The outputs of the two amplifiers 11a and 11b are input to the two speakers 5a and 5b in the reproduced sound field 4, respectively.
The signals input to the speakers 5a and 5b become acoustic signals and reach the listener 6. In this way, the FIR filter is configured with two channels, and the delay value and the amplification value that are different between the FIR filters are set, so that the total calculation amount remains constant and the auditory naturalness is maintained. It is possible to create a feeling of expansiveness. In this configuration example, two channels are used, but two or more channels may be used as long as the listener can hear the output of each speaker.

【0039】本発明の第3の方法による装置は、音場の
特徴を表すパルス列の遅延値と振幅値を用いて遅延器と
増幅器によりFIRフィルタを構成して、遅延器に与え
る遅延値を変化することにより聴感的な部屋の大きさ感
を変化させると同時に、FIRフィルタを複数のチャン
ネルで構成し、それらのFIRフィルタの間で相異なる
遅延値と増幅値を設定することにより、総演算量は一定
のまま、聴感的な自然さを保ちつつ空間的な拡がり感を
生じるようにすることができる。
In the apparatus according to the third method of the present invention, an FIR filter is constructed by a delay device and an amplifier by using the delay value and the amplitude value of the pulse train representing the characteristics of the sound field, and the delay value given to the delay device is changed. By changing the auditory sense of room size, the FIR filter is composed of a plurality of channels, and different delay values and amplification values are set between the FIR filters, so that the total calculation amount is increased. Can be kept constant, and a spatial expansive feeling can be generated while maintaining the audible naturalness.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第1の方
法では、制御器によりFIRフィルタの遅延器に与える
遅延値を変化させることにより、パルス列の時間軸を伸
縮させることができる。これにより、聴感的な部屋の大
きさを制御することができる。
As described above, according to the first method of the present invention, the time axis of the pulse train can be expanded or contracted by changing the delay value given to the delay device of the FIR filter by the controller. As a result, the size of the room that is audible can be controlled.

【0041】また、第2の方法では、聴感的な部屋の大
きさ感を変化させると同時に、残響時間が所望の値にな
るようにFIRフィルタの増幅器に与える振幅値を変化
させることにより、聴感的な残響感を一定に保ったまま
部屋の大きさ感のみを変化させることができる。
In addition, in the second method, the auditory sense of room size is changed, and at the same time, the amplitude value given to the amplifier of the FIR filter is changed so that the reverberation time becomes a desired value. It is possible to change only the size of the room while maintaining a constant reverberation.

【0042】さらに、第3の方法では、聴感的な部屋の
大きさ感を変化させると同時に、FIRフィルタを複数
のチャンネルで構成し、FIRフィルタの間で異なる遅
延値と増幅値を認定することにより、総演算量は一定の
まま、聴感的な自然さを保ちつつ空間的な拡がり感を生
じることができる。
Further, in the third method, while changing the auditory sense of room size, the FIR filter is constituted by a plurality of channels and different delay values and amplification values are recognized among the FIR filters. Thereby, it is possible to generate a spatial expansive feeling while keeping the audible naturalness while keeping the total amount of calculation constant.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の方法を実施する装置の構成例を
示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an apparatus for carrying out a first method of the present invention.

【図2】本発明の第2の方法を実施する装置の構成例を
示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of an apparatus for carrying out a second method of the present invention.

【図3】本発明の第3の方法を実施する装置の構成例を
示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of an apparatus that carries out a third method of the present invention.

【図4】従来の残響音生成方法を実施する装置の構成を
示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an apparatus that implements a conventional reverberation sound generation method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4…再生音場、 5,5a,5b…スピーカ、 6…受聴
者、 7…信号源、 8…制御器(α)、 9…FIRフ
ィルタ、 10…音色制御器、 11,11a,11b…増幅器、
12…制御器(β)、 13…元のパルス列の時間波形、
14…「部屋の大きさ感」変更後のパルス列の時間波形、
91…遅延器、 92…増幅器。
4 ... Playing sound field, 5, 5a, 5b ... Speaker, 6 ... Listener, 7 ... Signal source, 8 ... Controller (α), 9 ... FIR filter, 10 ... Tone controller, 11, 11a, 11b ... Amplifier ,
12 ... Controller (β), 13 ... Original pulse train time waveform,
14… Time waveform of the pulse train after changing the “sense of room size”
91 ... delay device, 92 ... amplifier.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 任意の音源信号に対し、音場の特徴を表
すパルス列の遅延値と振幅値を用いて遅延器と増幅器に
よりFIRフィルタを構成し、残響音を生成する方法に
おいて、前記遅延器に与える遅延値を変化することによ
り聴感的な部屋の大きさ感を変化させることを特徴とす
る残響音の生成方法。
1. A method for generating a reverberation sound by constructing a FIR filter with a delay device and an amplifier using a delay value and an amplitude value of a pulse train representing characteristics of a sound field for an arbitrary sound source signal, the delay device comprising: A method for generating reverberant sound, characterized in that the perceptual room size is changed by changing the delay value given to the.
【請求項2】 残響時間が所望の値になるように増幅器
に与える振幅値を変化させることにより、聴感的な残響
感を一定に保ったまま部屋の大きさ感のみを変化させる
ことを特徴とする請求項1記載の残響音の生成方法。
2. The method according to claim 1, wherein the amplitude value given to the amplifier is changed so that the reverberation time becomes a desired value, and only the sense of room size is changed while keeping the audible reverberation constant. The method for generating reverberant sound according to claim 1.
【請求項3】 前記FIRフィルタを複数のチャンネル
で構成し、前記FIRフィルタの間で相異なる遅延値と
増幅値を設定することにより、総演算量は一定のまま、
聴感的な自然さを保ちつつ空間的な拡がり感を生じるよ
うにすることを特徴とする請求項1記載の残響音の生成
方法。
3. The FIR filter is composed of a plurality of channels, and different delay values and amplification values are set among the FIR filters so that the total calculation amount remains constant.
2. The reverberant sound generation method according to claim 1, wherein a spatial expansive feeling is generated while maintaining audible naturalness.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7463740B2 (en) 2003-01-07 2008-12-09 Yamaha Corporation Sound data processing apparatus for simulating acoustic space
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