JPH10253440A - 音質評価装置および音質評価方法 - Google Patents
音質評価装置および音質評価方法Info
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- JPH10253440A JPH10253440A JP5865597A JP5865597A JPH10253440A JP H10253440 A JPH10253440 A JP H10253440A JP 5865597 A JP5865597 A JP 5865597A JP 5865597 A JP5865597 A JP 5865597A JP H10253440 A JPH10253440 A JP H10253440A
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- sound quality
- sound
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 騒音の構成音の中で耳障りな音として認識さ
れ、大きさや周波数の変化するようなキーン音の評価を
行うことを目的とする。 【解決手段】 騒音を記録した評価対象データ１を聴感
補正部２にて人間の感覚の感度に応じた周波数補正を行
う。次に、周波数分析部３が一定時間間隔ごとの周波数
スペクトルを計算し、周波数ピーク検出部４にて周波数
ピークを検出し、キーン音のみを抽出する。特徴量演算
部５は周波数ピークからある区間ごとの特徴量、たとえ
ば周波数ピークのピーク突出量の合計が求められる。こ
の特徴量は音質評価部６において、キーン音大きさ評価
部６ａでは特徴量の平均値が計算され、キーン音変動性
評価部６ｂにおいては特徴量の分散が計算される。これ
で、時間軸方向おけるキーン音の大きさおよび変動の指
標が求められる。
れ、大きさや周波数の変化するようなキーン音の評価を
行うことを目的とする。 【解決手段】 騒音を記録した評価対象データ１を聴感
補正部２にて人間の感覚の感度に応じた周波数補正を行
う。次に、周波数分析部３が一定時間間隔ごとの周波数
スペクトルを計算し、周波数ピーク検出部４にて周波数
ピークを検出し、キーン音のみを抽出する。特徴量演算
部５は周波数ピークからある区間ごとの特徴量、たとえ
ば周波数ピークのピーク突出量の合計が求められる。こ
の特徴量は音質評価部６において、キーン音大きさ評価
部６ａでは特徴量の平均値が計算され、キーン音変動性
評価部６ｂにおいては特徴量の分散が計算される。これ
で、時間軸方向おけるキーン音の大きさおよび変動の指
標が求められる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は音質評価装置および
音質評価方法に関し、特に複写機やプリンタなどのオフ
ィス機器から発生する騒音の中で耳障りな音として認識
されるような音であって、大きさや周波数が変化するよ
うな純音を評価するための音質評価装置および音質評価
方法に関する。
音質評価方法に関し、特に複写機やプリンタなどのオフ
ィス機器から発生する騒音の中で耳障りな音として認識
されるような音であって、大きさや周波数が変化するよ
うな純音を評価するための音質評価装置および音質評価
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】複写機やプリンタなどのオフィス機器か
ら発生する騒音の評価は、等価騒音レベルを用いるのが
一般的である。
ら発生する騒音の評価は、等価騒音レベルを用いるのが
一般的である。
【０００３】しかしながら、等価騒音レベルは音の大き
さを表す尺度であるので、複写機やプリンタなどのオフ
ィス機器から発生する騒音の心理的なうるささとの相関
があまり高くないことが知られている。
さを表す尺度であるので、複写機やプリンタなどのオフ
ィス機器から発生する騒音の心理的なうるささとの相関
があまり高くないことが知られている。
【０００４】この原因は、複写機やプリンタなどのオフ
ィス機器から発生する騒音が、多種多様な音から構成さ
れており、このような多種多様の音から構成されている
騒音の心理的うるささを評価する場合、全体の音量だけ
ではなく、個々の構成音の大きさをそれぞれ独立して判
断し、それらを総合して全体のうるささを判断している
ためである。そこで、このような複雑な構成を持つ騒音
の心理的うるささを評価するためには、それぞれの構成
音を分離して、分離した個々の構成音についてうるささ
を評価する指標を作成する必要が有る。
ィス機器から発生する騒音が、多種多様な音から構成さ
れており、このような多種多様の音から構成されている
騒音の心理的うるささを評価する場合、全体の音量だけ
ではなく、個々の構成音の大きさをそれぞれ独立して判
断し、それらを総合して全体のうるささを判断している
ためである。そこで、このような複雑な構成を持つ騒音
の心理的うるささを評価するためには、それぞれの構成
音を分離して、分離した個々の構成音についてうるささ
を評価する指標を作成する必要が有る。
【０００５】また、これらの個々の構成音には、音の大
きさが小さいにもかかわらず、耳障りな音が多く含まれ
ている。このような耳障りな音として、スキャナモータ
や帯電装置が発する持続性の純音であるキーン音、排気
ファンなどが発する流体騒音であるゴー音、排紙トレイ
などで用紙などがこすれる際に発生するシャー音、主に
原稿読み取り部のスキャンバックの際に生じるウィン
音、駆動系のうなりにより生じるウォンウォン音、及び
各部のクラッチや用紙の搬送系から生じる衝撃音である
カチャ音などである。
きさが小さいにもかかわらず、耳障りな音が多く含まれ
ている。このような耳障りな音として、スキャナモータ
や帯電装置が発する持続性の純音であるキーン音、排気
ファンなどが発する流体騒音であるゴー音、排紙トレイ
などで用紙などがこすれる際に発生するシャー音、主に
原稿読み取り部のスキャンバックの際に生じるウィン
音、駆動系のうなりにより生じるウォンウォン音、及び
各部のクラッチや用紙の搬送系から生じる衝撃音である
カチャ音などである。
【０００６】本発明は、これらの耳障りな構成音のう
ち、特にキーン音の評価に関するものである。従来、こ
のように機器の発生する騒音に含まれるキーン音を評価
する技術として、測定対象音の周波数分析を行い、その
結果得られた周波数スペクトル上で突出したピークを検
出し、このピークのピーク値を以てキーン音の大きさと
することが一般に行われている。
ち、特にキーン音の評価に関するものである。従来、こ
のように機器の発生する騒音に含まれるキーン音を評価
する技術として、測定対象音の周波数分析を行い、その
結果得られた周波数スペクトル上で突出したピークを検
出し、このピークのピーク値を以てキーン音の大きさと
することが一般に行われている。
【０００７】このような考えに基づくキーン音の評価装
置として、たとえば、特開平２−１９７２４号公報で提
案されている音響スペクトル測定装置がある。特開平２
−１９７２４号公報に記載の音響スペクトル測定装置に
おいては、測定対象音響周波数の全域を複数の測定帯域
に分割し、それぞれの帯域について狭帯域フィルタの出
力と広帯域フィルタの出力との差を計算することで機器
の騒音に含まれるキーン音を評価している。
置として、たとえば、特開平２−１９７２４号公報で提
案されている音響スペクトル測定装置がある。特開平２
−１９７２４号公報に記載の音響スペクトル測定装置に
おいては、測定対象音響周波数の全域を複数の測定帯域
に分割し、それぞれの帯域について狭帯域フィルタの出
力と広帯域フィルタの出力との差を計算することで機器
の騒音に含まれるキーン音を評価している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の評価方法においては、評価の対象とするキーン音の
周波数に合わせて各測定帯域の狭帯域フィルタの通過域
を設定する必要があるので、騒音に含まれるキーン音の
周波数があらかじめ推定できない場合には正しい評価を
行うことはできない。また、この評価方法では、発生す
るキーン音の大きさや周波数が時々刻々と変化するよう
な騒音に対しても正しい評価は行われないという問題点
があった。
来の評価方法においては、評価の対象とするキーン音の
周波数に合わせて各測定帯域の狭帯域フィルタの通過域
を設定する必要があるので、騒音に含まれるキーン音の
周波数があらかじめ推定できない場合には正しい評価を
行うことはできない。また、この評価方法では、発生す
るキーン音の大きさや周波数が時々刻々と変化するよう
な騒音に対しても正しい評価は行われないという問題点
があった。
【０００９】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、周波数があらかじめ予想できず、かつ時間的
に変動するようなキーン音を正しく評価する音質評価装
置および音質評価方法を提供することを目的とする。
のであり、周波数があらかじめ予想できず、かつ時間的
に変動するようなキーン音を正しく評価する音質評価装
置および音質評価方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明では上記問題を解
決するために、騒音を構成している構成音の中で大きさ
や周波数が変化する純音を評価する音質評価装置におい
て、測定対象とする音のデータを入力し、測定対象時間
を等間隔に分割し、分割した各々の時間間隔ごとに前記
データの周波数スペクトルを求める周波数分析手段と、
前記周波数分析手段によって求められた一定の時間間隔
ごとの周波数スペクトルの各々に含まれる周波数ピーク
を検出する周波数ピーク検出手段と、前記周波数ピーク
検出手段によって検出された周波数ピークの特徴に基づ
いて、一定の時間間隔ごとの特徴量を計算する特徴量演
算手段と、前記特徴量演算手段によって計算された一定
の時間間隔ごとの特徴量から純音を評価する音質評価手
段とを備えていることを特徴とする音質評価装置が提供
される。
決するために、騒音を構成している構成音の中で大きさ
や周波数が変化する純音を評価する音質評価装置におい
て、測定対象とする音のデータを入力し、測定対象時間
を等間隔に分割し、分割した各々の時間間隔ごとに前記
データの周波数スペクトルを求める周波数分析手段と、
前記周波数分析手段によって求められた一定の時間間隔
ごとの周波数スペクトルの各々に含まれる周波数ピーク
を検出する周波数ピーク検出手段と、前記周波数ピーク
検出手段によって検出された周波数ピークの特徴に基づ
いて、一定の時間間隔ごとの特徴量を計算する特徴量演
算手段と、前記特徴量演算手段によって計算された一定
の時間間隔ごとの特徴量から純音を評価する音質評価手
段とを備えていることを特徴とする音質評価装置が提供
される。
【００１１】このような音質評価装置によれば、周波数
分析手段により短時間ごとの周波数スペクトルを独立し
て求め、周波数ピーク検出手段にて周波数ピークを検出
することにより騒音を構成している構成音の中で大きさ
や周波数が変化する純音に対応するデータのみを抽出す
る。ここで、特徴量演算手段が周波数ピーク検出手段に
て検出された周波数ピークの特徴に対して統計処理を行
うことで、一定の時間間隔ごとの特徴量が求められ、音
質評価手段においてその一定の時間間隔ごとの特徴量を
時間軸の方向に統計処理を行うことで、騒音に含まれる
純音について正確な評価が行われる。
分析手段により短時間ごとの周波数スペクトルを独立し
て求め、周波数ピーク検出手段にて周波数ピークを検出
することにより騒音を構成している構成音の中で大きさ
や周波数が変化する純音に対応するデータのみを抽出す
る。ここで、特徴量演算手段が周波数ピーク検出手段に
て検出された周波数ピークの特徴に対して統計処理を行
うことで、一定の時間間隔ごとの特徴量が求められ、音
質評価手段においてその一定の時間間隔ごとの特徴量を
時間軸の方向に統計処理を行うことで、騒音に含まれる
純音について正確な評価が行われる。
【００１２】また、本発明によれば、騒音を構成してい
る構成音の中で大きさや周波数が変化する純音を評価す
る音質評価方法において、測定対象時間を等間隔に分割
し、分割した各々の時間間隔ごとに測定対象とする音の
データを周波数分析して周波数スペクトルを求め、一定
の時間間隔ごとに求められた前記周波数スペクトルの各
々に含まれている周波数ピークを検出し、検出された前
記周波数ピークの特徴に基づいて、一定の時間間隔ごと
の特徴量を演算し、一定の時間間隔ごとに演算された前
記特徴量から前記純音の音質を評価することからなる音
質評価方法が提供される。
る構成音の中で大きさや周波数が変化する純音を評価す
る音質評価方法において、測定対象時間を等間隔に分割
し、分割した各々の時間間隔ごとに測定対象とする音の
データを周波数分析して周波数スペクトルを求め、一定
の時間間隔ごとに求められた前記周波数スペクトルの各
々に含まれている周波数ピークを検出し、検出された前
記周波数ピークの特徴に基づいて、一定の時間間隔ごと
の特徴量を演算し、一定の時間間隔ごとに演算された前
記特徴量から前記純音の音質を評価することからなる音
質評価方法が提供される。
【００１３】この音質評価方法では、周波数分析により
求められた周波数スペクトルからそこに含まれている周
波数ピークを検出することで、騒音の中で大きさや周波
数の変化する純音のみが抽出される。次に、その周波数
ピークの特徴に基づいて、一定の時間間隔ごとの特徴量
を演算し、その特徴量から純音の音質を評価するように
したので、周波数が時々刻々と変化するような純音を含
んだ騒音においても、その純音だけが正確に評価される
ことになる。
求められた周波数スペクトルからそこに含まれている周
波数ピークを検出することで、騒音の中で大きさや周波
数の変化する純音のみが抽出される。次に、その周波数
ピークの特徴に基づいて、一定の時間間隔ごとの特徴量
を演算し、その特徴量から純音の音質を評価するように
したので、周波数が時々刻々と変化するような純音を含
んだ騒音においても、その純音だけが正確に評価される
ことになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明の音質評価装置の構
成図である。この図において、音質評価装置は測定対象
データ１と、この測定対象データ１を入力する聴感補正
部２と、この聴感補正部２の出力を受ける周波数分析部
３と、この周波数分析部３による分析結果を受ける周波
数ピーク検出部４と、この周波数ピーク検出部４にて検
出された周波数ピークだけのデータを受ける特徴量演算
部５と、この特徴量演算部５にて演算されたデータを統
計処理する音質評価部６とによって構成され、音質評価
部６は好ましくはキーン音大きさ評価部６ａおよびキー
ン音変動性評価部６ｂを有している。
を参照して説明する。図１は本発明の音質評価装置の構
成図である。この図において、音質評価装置は測定対象
データ１と、この測定対象データ１を入力する聴感補正
部２と、この聴感補正部２の出力を受ける周波数分析部
３と、この周波数分析部３による分析結果を受ける周波
数ピーク検出部４と、この周波数ピーク検出部４にて検
出された周波数ピークだけのデータを受ける特徴量演算
部５と、この特徴量演算部５にて演算されたデータを統
計処理する音質評価部６とによって構成され、音質評価
部６は好ましくはキーン音大きさ評価部６ａおよびキー
ン音変動性評価部６ｂを有している。
【００１５】測定対象データ１は、複写機またはプリン
タの騒音をデジタル方式で録音し、コンピュータ上のデ
ータとして保存されているデータである。この測定対象
データ１は、必要に応じて聴感補正部２に入力される。
聴感補正部２は測定対象データ１に人間の聴覚の感度に
応じた周波数補正を行う。ここで、人間の聴覚の感度に
応じた周波数補正として、たとえば一般にＡ特性聴感補
正として知られる補正方法が使用される。もちろん、こ
のＡ特性聴感補正による補正方法の他に、「ＩＳＯ Ｒ
３８９」などに示される等ラウドネス曲線を基にした補
正方法や、他の周知の補正方法を用いてもよい。
タの騒音をデジタル方式で録音し、コンピュータ上のデ
ータとして保存されているデータである。この測定対象
データ１は、必要に応じて聴感補正部２に入力される。
聴感補正部２は測定対象データ１に人間の聴覚の感度に
応じた周波数補正を行う。ここで、人間の聴覚の感度に
応じた周波数補正として、たとえば一般にＡ特性聴感補
正として知られる補正方法が使用される。もちろん、こ
のＡ特性聴感補正による補正方法の他に、「ＩＳＯ Ｒ
３８９」などに示される等ラウドネス曲線を基にした補
正方法や、他の周知の補正方法を用いてもよい。
【００１６】次に、聴感補正部２にて聴感補正されたデ
ータは、周波数分析部３に入力される。周波数分析部３
では、測定対象時間を等間隔に分割し、分割した各々の
時間間隔ごとに、入力されたデータの周波数スペクトル
が求められる。この周波数分析部３は、たとえば、フー
リエ変換装置を用いて構成される。また、周波数分析部
３の別の構成例として、多数の周波数フィルタから成る
周波数分析装置を用いて構成したり、高速フーリエ変換
などのアルゴリズムを用いたコンピュータプログラムと
そのプログラムを実行させるパーソナルコンピュータと
で構成することもできる。
ータは、周波数分析部３に入力される。周波数分析部３
では、測定対象時間を等間隔に分割し、分割した各々の
時間間隔ごとに、入力されたデータの周波数スペクトル
が求められる。この周波数分析部３は、たとえば、フー
リエ変換装置を用いて構成される。また、周波数分析部
３の別の構成例として、多数の周波数フィルタから成る
周波数分析装置を用いて構成したり、高速フーリエ変換
などのアルゴリズムを用いたコンピュータプログラムと
そのプログラムを実行させるパーソナルコンピュータと
で構成することもできる。
【００１７】周波数分析部３にて求められた一定の時間
間隔ごとの周波数スペクトルは周波数ピーク検出部４に
入力される。周波数ピーク検出部４では、入力された周
波数スペクトルの各々に含まれる周波数ピークを検出す
る。ここで、周波数スペクトルから周波数ピークを検出
する方法として、周辺の周波数よりもあらかじめ定めら
れた大きさだけ大きな音圧を持つ周波数を周波数ピーク
とするようにしている。この周波数ピーク検出部４は、
たとえば、ある周波数の音圧を表す信号とあらかじめ定
められた大きさの音圧に対応した基準の信号とを比較す
るような電子回路を用いて構成される。もちろん、音圧
の比較処理を行うコンピュータプログラムとそのプログ
ラムを実行させるパーソナルコンピュータとで構成する
こともできる。
間隔ごとの周波数スペクトルは周波数ピーク検出部４に
入力される。周波数ピーク検出部４では、入力された周
波数スペクトルの各々に含まれる周波数ピークを検出す
る。ここで、周波数スペクトルから周波数ピークを検出
する方法として、周辺の周波数よりもあらかじめ定めら
れた大きさだけ大きな音圧を持つ周波数を周波数ピーク
とするようにしている。この周波数ピーク検出部４は、
たとえば、ある周波数の音圧を表す信号とあらかじめ定
められた大きさの音圧に対応した基準の信号とを比較す
るような電子回路を用いて構成される。もちろん、音圧
の比較処理を行うコンピュータプログラムとそのプログ
ラムを実行させるパーソナルコンピュータとで構成する
こともできる。
【００１８】次に、周波数ピーク検出部４によって検出
された周波数ピークのデータは、特徴量演算部５に入力
され、周波数ピークの特徴に基づいて、一定の時間間隔
ごとの特徴量が計算される。この特徴量演算部５は周波
数ピークのある特徴を処理して目的の特徴量を計算する
ような電子回路、あるいはそのような処理を行うコンピ
ュータプログラムとそのプログラムを実行させるパーソ
ナルコンピュータとで構成される。
された周波数ピークのデータは、特徴量演算部５に入力
され、周波数ピークの特徴に基づいて、一定の時間間隔
ごとの特徴量が計算される。この特徴量演算部５は周波
数ピークのある特徴を処理して目的の特徴量を計算する
ような電子回路、あるいはそのような処理を行うコンピ
ュータプログラムとそのプログラムを実行させるパーソ
ナルコンピュータとで構成される。
【００１９】この特徴量演算部５において、計算された
一定の時間間隔ごとの特徴量は、音質評価部６に入力さ
れて、音質の評価がなされる。この音質評価部６におい
ても、一定の時間間隔ごとの特徴量からキーン音の大き
さの評価処理およびキーン音の変動性の評価処理を行う
コンピュータプログラムとそのプログラムを実行させる
パーソナルコンピュータとで構成される。この音質評価
部６において、キーン音大きさ評価部６ａは測定対象時
間全域での合計または平均を求めることにより、キーン
音の大きさが正確に評価され、キーン音変動性評価部６
ｂは測定対象時間全域での分散または標準偏差を求める
ことにより、キーン音の変動性が評価される。
一定の時間間隔ごとの特徴量は、音質評価部６に入力さ
れて、音質の評価がなされる。この音質評価部６におい
ても、一定の時間間隔ごとの特徴量からキーン音の大き
さの評価処理およびキーン音の変動性の評価処理を行う
コンピュータプログラムとそのプログラムを実行させる
パーソナルコンピュータとで構成される。この音質評価
部６において、キーン音大きさ評価部６ａは測定対象時
間全域での合計または平均を求めることにより、キーン
音の大きさが正確に評価され、キーン音変動性評価部６
ｂは測定対象時間全域での分散または標準偏差を求める
ことにより、キーン音の変動性が評価される。
【００２０】次に、音質評価装置の処理の詳細について
説明する。まず、測定対象となるデータは、複写機また
はプリンタの騒音をあらかじめデジタル方式で録音し、
コンピュータ上のデータとして保存してあるものとす
る。この測定対象とされるデータは、複写機またはプリ
ンタの騒音の音圧変動値が等時間間隔でサンプリングさ
れたデータであり、コンピュータ上に図２のようなフォ
ーマットで格納されている。
説明する。まず、測定対象となるデータは、複写機また
はプリンタの騒音をあらかじめデジタル方式で録音し、
コンピュータ上のデータとして保存してあるものとす
る。この測定対象とされるデータは、複写機またはプリ
ンタの騒音の音圧変動値が等時間間隔でサンプリングさ
れたデータであり、コンピュータ上に図２のようなフォ
ーマットで格納されている。
【００２１】図２は測定対象データのフォーマットの一
例を示す図である。図２に示したように、各データはｐ
１，ｐ２，・・，ｐｉ，・・，ｐｎで表されており、た
とえば、ｐｉはｉ番目のサンプル時における対象音の音
圧を示している。
例を示す図である。図２に示したように、各データはｐ
１，ｐ２，・・，ｐｉ，・・，ｐｎで表されており、た
とえば、ｐｉはｉ番目のサンプル時における対象音の音
圧を示している。
【００２２】図３は本発明による音質評価装置の処理の
流れを示すフローチャートである。まず、保存されてい
る評価対象データを読み出し（ステップＳ１）、次に、
聴感補正部２により、読み出した測定対象データに対し
人間の感覚の感度に応じた周波数補正を行う（ステップ
Ｓ２）。なお、この周波数補正は、複写機またはプリン
タの騒音を録音するときに、周波数補正を行っている場
合には省略することができる。
流れを示すフローチャートである。まず、保存されてい
る評価対象データを読み出し（ステップＳ１）、次に、
聴感補正部２により、読み出した測定対象データに対し
人間の感覚の感度に応じた周波数補正を行う（ステップ
Ｓ２）。なお、この周波数補正は、複写機またはプリン
タの騒音を録音するときに、周波数補正を行っている場
合には省略することができる。
【００２３】次に、周波数分析部３においては、まず、
測定対象のデータを一定時間間隔で分割する（ステップ
Ｓ３）。ここで、測定対象となるデータを分割する時間
間隔は、各々の区間に少なくとも１２８個のサンプルが
含まれるようにするとよく、さらに望ましくは２５６個
以上でかつ２のｎ乗数であるとよい。また、データを分
割する際には、データの重複が生じるように分割すると
よい。この重複して分割する例を図４に示す。
測定対象のデータを一定時間間隔で分割する（ステップ
Ｓ３）。ここで、測定対象となるデータを分割する時間
間隔は、各々の区間に少なくとも１２８個のサンプルが
含まれるようにするとよく、さらに望ましくは２５６個
以上でかつ２のｎ乗数であるとよい。また、データを分
割する際には、データの重複が生じるように分割すると
よい。この重複して分割する例を図４に示す。
【００２４】図４は区間分割方法の一例を示す図であ
る。この図３では説明を簡単にするため、分割する時間
間隔は４サンプリング周期とする。図示のように、測定
対象のデータ列がｐ（１），ｐ（２），・・・と入力さ
れてきたとすると、たとえば区間１にはｐ（１）〜ｐ
（４）のデータを含み、区間２にはｐ（３）〜ｐ（６）
のデータを含むようにして、前後の区間で一部のデータ
が重複するような形でデータの区間分割がなされる。
る。この図３では説明を簡単にするため、分割する時間
間隔は４サンプリング周期とする。図示のように、測定
対象のデータ列がｐ（１），ｐ（２），・・・と入力さ
れてきたとすると、たとえば区間１にはｐ（１）〜ｐ
（４）のデータを含み、区間２にはｐ（３）〜ｐ（６）
のデータを含むようにして、前後の区間で一部のデータ
が重複するような形でデータの区間分割がなされる。
【００２５】このようにして区間分割されたデータは周
波数分析部３により一般に高速フーリエ変換として知ら
れるアルゴリズムを用いて、各々の区間の周波数スペク
トルが計算される（ステップＳ４）。計算された周波数
スペクトルは図５に示すようなフォーマットでコンピュ
ータ上に格納される。
波数分析部３により一般に高速フーリエ変換として知ら
れるアルゴリズムを用いて、各々の区間の周波数スペク
トルが計算される（ステップＳ４）。計算された周波数
スペクトルは図５に示すようなフォーマットでコンピュ
ータ上に格納される。
【００２６】図５は周波数分析部の出力フォーマットを
例示した図である。周波数分析部３にて計算された周波
数スペクトルは、一定時間間隔で分割された区間の番号
とその区間の周波数および周波数スペクトルデータ列か
ら構成されるフォーマットでコンピュータ上に格納され
る。
例示した図である。周波数分析部３にて計算された周波
数スペクトルは、一定時間間隔で分割された区間の番号
とその区間の周波数および周波数スペクトルデータ列か
ら構成されるフォーマットでコンピュータ上に格納され
る。
【００２７】次に、周波数分析部３で計算された区間ご
との周波数スペクトルから、周波数ピーク検出部４にて
各々の区間に含まれる周波数ピークを検出する（ステッ
プＳ５）。本実施の形態で採用した周波数ピークの検出
基準は、ピーク突出量があらかじめ定めた閾値よりも大
きいことである。
との周波数スペクトルから、周波数ピーク検出部４にて
各々の区間に含まれる周波数ピークを検出する（ステッ
プＳ５）。本実施の形態で採用した周波数ピークの検出
基準は、ピーク突出量があらかじめ定めた閾値よりも大
きいことである。
【００２８】図６は周波数ピークの検出方法を説明する
ためので図である。この図によれば、周波数スペクトル
の一例をもとに、周波数ピーク検出の基準を示してい
る。ここで、図中の符号ａは対象とするピークの周辺で
の平均音圧を示し、ピーク突出量を測定する際の基準の
音圧となる。図中の符号ｂは対象とするピークのピーク
音圧を示し、符号ｃは周波数ピーク検出の閾値を示して
いる。よって、このピークの突出量Δｐは式１で表され
る。
ためので図である。この図によれば、周波数スペクトル
の一例をもとに、周波数ピーク検出の基準を示してい
る。ここで、図中の符号ａは対象とするピークの周辺で
の平均音圧を示し、ピーク突出量を測定する際の基準の
音圧となる。図中の符号ｂは対象とするピークのピーク
音圧を示し、符号ｃは周波数ピーク検出の閾値を示して
いる。よって、このピークの突出量Δｐは式１で表され
る。
【００２９】
【数１】Δｐ＝ｂ−ａ ・・・（１） 周波数ピークの検出基準は上記ピーク突出量があらかじ
め定めた閾値ｃを超えているか否かであるので、周波数
分析部３で計算された区間ごとの周波数スペクトルに含
まれるすべてのピークについてそのピーク突出量を計算
し、閾値ｃを上回ったピークを周波数ピークとして検出
する。このような検出方法による周波数ピーク検出の例
を図７に示す。
め定めた閾値ｃを超えているか否かであるので、周波数
分析部３で計算された区間ごとの周波数スペクトルに含
まれるすべてのピークについてそのピーク突出量を計算
し、閾値ｃを上回ったピークを周波数ピークとして検出
する。このような検出方法による周波数ピーク検出の例
を図７に示す。
【００３０】図７は検出された周波数ピークの一例を示
す図である。この図において、周波数ピークとして検出
されたピークを「●」で示してある。これらのピークは
その突出量Δｐがあらかじめ定めた閾値を越えたもので
あり、このピークが騒音のキーン音として認識される構
成音の一部である。
す図である。この図において、周波数ピークとして検出
されたピークを「●」で示してある。これらのピークは
その突出量Δｐがあらかじめ定めた閾値を越えたもので
あり、このピークが騒音のキーン音として認識される構
成音の一部である。
【００３１】周波数ピーク検出部４は検出した周波数ピ
ークを取り出してそのピークの周波数とともに図８に示
すフォーマットでコンピュータ上に格納される。図８は
周波数ピーク検出部の出力フォーマットを例示した図で
ある。この図８において、ｆ（ｉ）、Δｐ（ｉ）はそれ
ぞれの区間におけるｉ番目の周波数ピークの周波数とピ
ーク突出量とを示している。また、ｎｐは区間に含まれ
るピークの数であり、添え字は区間の番号を示してい
る。
ークを取り出してそのピークの周波数とともに図８に示
すフォーマットでコンピュータ上に格納される。図８は
周波数ピーク検出部の出力フォーマットを例示した図で
ある。この図８において、ｆ（ｉ）、Δｐ（ｉ）はそれ
ぞれの区間におけるｉ番目の周波数ピークの周波数とピ
ーク突出量とを示している。また、ｎｐは区間に含まれ
るピークの数であり、添え字は区間の番号を示してい
る。
【００３２】次に、特徴量演算部５にて、周波数ピーク
検出部４で検出された区間ごとの周波数ピークから、区
間ごとの特徴量を計算する（ステップＳ６）。ここで
は、区間に含まれるすべての周波数ピークのピーク突出
量の合計を特徴量とし、仮に突出量合計ΔＰとした。計
算された区間ごとの突出量合計ΔＰは、図９に示すフォ
ーマットでコンピュータ上に格納される。
検出部４で検出された区間ごとの周波数ピークから、区
間ごとの特徴量を計算する（ステップＳ６）。ここで
は、区間に含まれるすべての周波数ピークのピーク突出
量の合計を特徴量とし、仮に突出量合計ΔＰとした。計
算された区間ごとの突出量合計ΔＰは、図９に示すフォ
ーマットでコンピュータ上に格納される。
【００３３】図９は特徴量演算部の出力フォーマットを
例示した図である。この図９において、特徴量演算部５
で計算された区間ごとの突出量合計の特徴量をΔＰｘで
示し、ΔＰの添え字ｘは区間の番号を示している。
例示した図である。この図９において、特徴量演算部５
で計算された区間ごとの突出量合計の特徴量をΔＰｘで
示し、ΔＰの添え字ｘは区間の番号を示している。
【００３４】このようにして特徴量演算部５で計算され
た区間ごとの特徴量ΔＰｘは音質評価部６に入力され
る。キーン音大きさ評価部６ａでは特徴量ΔＰｘの平均
値μが計算され、一方、キーン音変動性評価部６ｂにお
いては特徴量ΔＰｘの分散σ2が計算される（ステップ
Ｓ７）。ここで、平均値μがキーン音の大きさの指標と
なり、分散σ2 がキーン音の変動の指標となる。
た区間ごとの特徴量ΔＰｘは音質評価部６に入力され
る。キーン音大きさ評価部６ａでは特徴量ΔＰｘの平均
値μが計算され、一方、キーン音変動性評価部６ｂにお
いては特徴量ΔＰｘの分散σ2が計算される（ステップ
Ｓ７）。ここで、平均値μがキーン音の大きさの指標と
なり、分散σ2 がキーン音の変動の指標となる。
【００３５】以上、本発明の実施の形態では、周波数ピ
ーク検出部が周波数スペクトルから周波数ピークを検出
する方法として、周辺の周波数よりもあらかじめ定めら
れた大きさ以上の音圧を持つ周波数を周波数ピークとす
る方法としたが、任意の周波数について、その音圧が前
後一定の周波数範囲で最大の音圧を持つ場合にその周波
数を周波数ピークと見做す方法、または周波数スペクト
ルを微分した信号を計算し、その信号が０となる周波数
を周波数ピークと見做す方法、あるいは、上記の方法の
組み合わせでもよい。
ーク検出部が周波数スペクトルから周波数ピークを検出
する方法として、周辺の周波数よりもあらかじめ定めら
れた大きさ以上の音圧を持つ周波数を周波数ピークとす
る方法としたが、任意の周波数について、その音圧が前
後一定の周波数範囲で最大の音圧を持つ場合にその周波
数を周波数ピークと見做す方法、または周波数スペクト
ルを微分した信号を計算し、その信号が０となる周波数
を周波数ピークと見做す方法、あるいは、上記の方法の
組み合わせでもよい。
【００３６】また、特徴量演算部では、周波数ピークの
周波数とピーク突出量とを演算して、ピーク突出量の合
計を特徴量としたが、演算に使用する特徴として、ピー
ク音圧、周辺からの突出量、ピークのすそ野の広さ、一
次成分のピーク音圧と高次成分のピーク音圧との比、ピ
ークの周波数、一次成分の周波数ピークと高次成分の周
波数ピークとの周波数の比などがあり、その特徴量演算
部の出力である特徴量としては、さまざまな周波数ピー
クの特徴について、その合計値、平均値、標準偏差、分
散、最大値、最小値、モード、メジアンなどの統計量を
計算したものや、周波数スペクトルに含まれる周波数ピ
ークの個数、ピーク音圧、周辺からの突出量など他の特
徴で重み付けしたピーク周波数の平均などがある。
周波数とピーク突出量とを演算して、ピーク突出量の合
計を特徴量としたが、演算に使用する特徴として、ピー
ク音圧、周辺からの突出量、ピークのすそ野の広さ、一
次成分のピーク音圧と高次成分のピーク音圧との比、ピ
ークの周波数、一次成分の周波数ピークと高次成分の周
波数ピークとの周波数の比などがあり、その特徴量演算
部の出力である特徴量としては、さまざまな周波数ピー
クの特徴について、その合計値、平均値、標準偏差、分
散、最大値、最小値、モード、メジアンなどの統計量を
計算したものや、周波数スペクトルに含まれる周波数ピ
ークの個数、ピーク音圧、周辺からの突出量など他の特
徴で重み付けしたピーク周波数の平均などがある。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、評価対
象とする音のデータに対して、測定対象時間を等間隔に
分割し、分割した各々の時間間隔ごとにデータの周波数
スペクトルを求め、求められた一定の時間間隔ごとの周
波数スペクトルについて、各々に含まれる周波数ピーク
を検出してキーン音に関する構成音のみにし、検出され
た周波数ピークの特徴に基づいて、一定の時間間隔ごと
の特徴量を計算し、計算された一定の時間間隔ごとの特
徴量について、測定対象時間全域での合計または平均を
求めるように構成した。これにより、複写機やプリンタ
の騒音に含まれるキーン音の周波数があらかじめ特定で
きない場合やキーン音の周波数が時々刻々と変化する場
合においても、キーン音を正確に評価することが可能と
なった。
象とする音のデータに対して、測定対象時間を等間隔に
分割し、分割した各々の時間間隔ごとにデータの周波数
スペクトルを求め、求められた一定の時間間隔ごとの周
波数スペクトルについて、各々に含まれる周波数ピーク
を検出してキーン音に関する構成音のみにし、検出され
た周波数ピークの特徴に基づいて、一定の時間間隔ごと
の特徴量を計算し、計算された一定の時間間隔ごとの特
徴量について、測定対象時間全域での合計または平均を
求めるように構成した。これにより、複写機やプリンタ
の騒音に含まれるキーン音の周波数があらかじめ特定で
きない場合やキーン音の周波数が時々刻々と変化する場
合においても、キーン音を正確に評価することが可能と
なった。
【００３８】また、計算された一定の時間間隔ごとの特
徴量について、測定対象時間全域での分散または標準偏
差を求めるように構成したことにより、騒音に含まれる
キーン音の周波数が時々刻々と変化する場合において、
キーン音の変動を正確に評価することが可能になる。
徴量について、測定対象時間全域での分散または標準偏
差を求めるように構成したことにより、騒音に含まれる
キーン音の周波数が時々刻々と変化する場合において、
キーン音の変動を正確に評価することが可能になる。
【図１】本発明の音質評価装置の構成図である。
【図２】測定対象データのフォーマットの一例を示す図
である。
である。
【図３】本発明による音質評価装置の処理の流れを示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図４】区間分割方法の一例を示す図である。
【図５】周波数分析部の出力フォーマットを例示した図
である。
である。
【図６】周波数ピークの検出方法を説明するためので図
である。
である。
【図７】検出された周波数ピークの一例を示す図であ
る。
る。
【図８】周波数ピーク検出部の出力フォーマットを例示
した図である。
した図である。
【図９】特徴量演算部の出力フォーマットを例示した図
である。
である。
１ 測定対象データ ２ 聴感補正部 ３ 周波数分析部 ４ 周波数ピーク検出部 ５ 特徴量演算部 ６ 音質評価部 ６ａ キーン音大きさ評価部 ６ｂ キーン音変動性評価部
Claims (12)
- 【請求項１】 騒音を構成している構成音の中で大きさ
や周波数が変化する純音を評価する音質評価装置におい
て、 測定対象とする音のデータを入力し、測定対象時間を等
間隔に分割し、分割した各々の時間間隔ごとに前記デー
タの周波数スペクトルを求める周波数分析手段と、 前記周波数分析手段によって求められた一定の時間間隔
ごとの周波数スペクトルの各々に含まれる周波数ピーク
を検出する周波数ピーク検出手段と、 前記周波数ピーク検出手段によって検出された周波数ピ
ークの特徴に基づいて、一定の時間間隔ごとの特徴量を
計算する特徴量演算手段と、 前記特徴量演算手段によって計算された一定の時間間隔
ごとの特徴量から純音を評価する音質評価手段と、 を備えていることを特徴とする音質評価装置。 - 【請求項２】 前記特徴量演算手段は、前記一定の時間
間隔ごとの特徴量が、抽出された周波数ピークのピーク
の大きさを表す値の合計または平均または最大値のいず
れかであることを特徴とする請求項１記載の音質評価装
置。 - 【請求項３】 前記特徴量演算手段は、前記一定の時間
間隔ごとの特徴量が、抽出された周波数ピークの周波数
を表す値の合計または平均または最大値のいずれかであ
ることを特徴とする請求項１記載の音質評価装置。 - 【請求項４】 前記音質評価手段は、前記特徴量演算手
段によって計算された一定の時間間隔ごとの特徴量につ
いて、測定対象時間全域での合計または平均を求めて前
記純音の大きさの評価を行う大きさ評価手段を有するこ
とを特徴とする請求項１記載の音質評価装置。 - 【請求項５】 前記音質評価手段は、前記特徴量演算手
段によって計算された一定の時間間隔ごとの特徴量につ
いて、測定対象時間全域での分散または標準偏差を求め
て前記純音の変動性の評価を行う変動性評価手段を有す
ることを特徴とする請求項１記載の音質評価装置。 - 【請求項６】 前記測定対象とする音のデータに対し
て、人間の聴覚の感度に応じた周波数補正を行う周波数
補正手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１
記載の音質評価装置。 - 【請求項７】 騒音を構成している構成音の中で大きさ
や周波数が変化する純音を評価する音質評価方法におい
て、 測定対象時間を等間隔に分割し、分割した各々の時間間
隔ごとに測定対象とする音のデータを周波数分析して周
波数スペクトルを求め、 一定の時間間隔ごとに求められた前記周波数スペクトル
の各々に含まれている周波数ピークを検出し、 検出された前記周波数ピークの特徴に基づいて、一定の
時間間隔ごとの特徴量を演算し、 一定の時間間隔ごとに演算された前記特徴量から前記純
音の音質を評価する、 ことからなる音質評価方法。 - 【請求項８】 前記特徴量を演算するステップは、前記
一定の時間間隔ごとの特徴量として、抽出された周波数
ピークのピークの大きさを表す値の合計または平均また
は最大値のいずれかにしたことを特徴とする請求項７記
載の音質評価方法。 - 【請求項９】 前記特徴量を演算するステップは、前記
一定の時間間隔ごとの特徴量として、抽出された周波数
ピークの周波数を表す値の合計または平均または最大値
のいずれかにしたことを特徴とする請求項７記載の音質
評価方法。 - 【請求項１０】 前記音質を評価するステップは、前記
特徴量を演算するステップにおいて演算された一定の時
間間隔ごとの特徴量について、測定対象時間全域での合
計または平均を求めて前記純音の大きさの指標を求める
ことを特徴とする請求項７記載の音質評価方法。 - 【請求項１１】 前記音質を評価するステップは、前記
特徴量を演算するステップにおいて演算された一定の時
間間隔ごとの特徴量について、測定対象時間全域での分
散または標準偏差を求めて前記純音の変動性の指標を求
めることを特徴とする請求項７記載の音質評価方法。 - 【請求項１２】 前記測定対象とする音のデータに対し
て、人間の聴覚の感度に応じた周波数補正を行うステッ
プをさらに有していることを特徴とする請求項７記載の
音質評価方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5865597A JPH10253440A (ja) | 1997-03-13 | 1997-03-13 | 音質評価装置および音質評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5865597A JPH10253440A (ja) | 1997-03-13 | 1997-03-13 | 音質評価装置および音質評価方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10253440A true JPH10253440A (ja) | 1998-09-25 |
Family
ID=13090615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5865597A Pending JPH10253440A (ja) | 1997-03-13 | 1997-03-13 | 音質評価装置および音質評価方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10253440A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6466752B2 (en) | 2000-10-16 | 2002-10-15 | Ricoh Company, Ltd. | Method of improving sound quality and image formation apparatus |
| JP2003065836A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 雑音源判別装置及び方法 |
| US6697584B2 (en) | 2001-07-06 | 2004-02-24 | Ricoh Company, Ltd. | Image formation apparatus and tone quality improving method of image formation apparatus |
| US6862417B2 (en) | 2002-07-29 | 2005-03-01 | Ricoh Company, Limited | Image formation apparatus, sound quality evaluation method, method of manufacturing image formation apparatus, and method of remodeling image formation apparatus |
| KR100641691B1 (ko) * | 2005-05-27 | 2006-11-03 | 삼성전자주식회사 | 가전제품의 소음 평가방법 |
| US7136605B2 (en) | 2002-12-24 | 2006-11-14 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus, method of evaluating noise, and methods of manufacturing and modifying image forming apparatus |
| JP2008008708A (ja) * | 2006-06-28 | 2008-01-17 | Omron Corp | 判定知識作成装置、判定知識作成方法、プログラムおよび記録媒体 |
| JP2014185902A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Honda Motor Co Ltd | 音検査方法 |
| JP2018096741A (ja) * | 2016-12-09 | 2018-06-21 | 大成建設株式会社 | 建築物風騒音評価方法 |
-
1997
- 1997-03-13 JP JP5865597A patent/JPH10253440A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6466752B2 (en) | 2000-10-16 | 2002-10-15 | Ricoh Company, Ltd. | Method of improving sound quality and image formation apparatus |
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| US6876828B2 (en) | 2001-07-06 | 2005-04-05 | Ricoh Company, Ltd. | Image formation apparatus and tone quality improving method of image formation apparatus |
| JP2003065836A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 雑音源判別装置及び方法 |
| US6862417B2 (en) | 2002-07-29 | 2005-03-01 | Ricoh Company, Limited | Image formation apparatus, sound quality evaluation method, method of manufacturing image formation apparatus, and method of remodeling image formation apparatus |
| US7136605B2 (en) | 2002-12-24 | 2006-11-14 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus, method of evaluating noise, and methods of manufacturing and modifying image forming apparatus |
| KR100641691B1 (ko) * | 2005-05-27 | 2006-11-03 | 삼성전자주식회사 | 가전제품의 소음 평가방법 |
| JP2008008708A (ja) * | 2006-06-28 | 2008-01-17 | Omron Corp | 判定知識作成装置、判定知識作成方法、プログラムおよび記録媒体 |
| JP2014185902A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Honda Motor Co Ltd | 音検査方法 |
| JP2018096741A (ja) * | 2016-12-09 | 2018-06-21 | 大成建設株式会社 | 建築物風騒音評価方法 |
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