JPH0819088A

JPH0819088A - 音響処理方法

Info

Publication number: JPH0819088A
Application number: JP15001994A
Authority: JP
Inventors: Michiaki Yoneda; 道昭米田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-06-30
Filing date: 1994-06-30
Publication date: 1996-01-19

Abstract

(57)【要約】【目的】ハウリング音などの異音成分を簡単に除去で
きる音響処理方法を提供する。【構成】入力された音響信号をイコライザ１０を介し
てスピーカから出力させる音響処理方法において、イコ
ライザの所定周波数のゲインを上げる処理を、その中心
周波数を移動させて行い、異音成分を強調させた後、イ
コライザのフィルタ係数をノッチフィルタ特性を示す係
数に変更して、異音成分を除去するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ホール等でマイクが拾
った音響をスピーカで再生させる場合に適用して好適な
音響処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ホール等でマイクが拾った音響を
スピーカで再生させる場合に、この再生される音響信号
を、イコライザ（イコライズ装置）を使用して音響特性
を補正することが行われるている。このイコライザを使
用した音響補正として、例えばスピーカから再生される
音がマイクに入力されて帰還され、発振音がスピーカか
ら出力されてしまうハウリングと称される現象を抑える
ために使用される場合がある。

【０００３】図１１は、このハウリングを抑圧するため
の従来の回路構成を示す図で、図中１はマイクを示し、
このマイク１が拾った音響信号を、ミキシングコンソー
ル２に供給する。このミキシングコンソール２では、他
の音響信号との合成処理を行す。そして、このミキシン
グコンソール２で処理されて出力される音響信号を、パ
ラメトリックイコライザ５に供給する。このパラメトリ
ックイコライザ５は、所定の周波数帯域のゲインを上げ
て強調させる処理が行われるもので、このイコライザ５
に設けられた操作部の操作により、ゲインを上げる周波
数帯域を、高域から低域まで変化させることができるよ
うにしてある。

【０００４】そして、イコライザ５が出力する音響信号
をノッチフィルタ６に供給する。このノッチフィルタ６
は、このフィルタ６に設けられた操作部の操作により設
定された周波数帯域を減衰させる処理が行われるフィル
タである。そして、このノッチフィルタ６の出力を、出
力アンプ３を介してスピーカ４に供給し、所定の出力で
音響を放音させる。

【０００５】この回路によりハウリングを抑圧する処理
を説明すると、まず初期状態ではノッチフィルタ６での
減衰はさせない状態とする。そして、パラメトリックイ
コライザ５でゲインを上げる周波数帯域を、高域から低
域まで徐々に変化させて、スピーカ４から出力される音
に発振音（ハウリング音）が含まれているか否か確認す
る。そして、何れかの帯域を強調させたときに、発振音
が大きくスピーカ４から出力されたとき、この周波数帯
にハウリング音があると判断する。

【０００６】そして、このハウリング音がある周波数帯
を確認すると、次にパラメトリックイコライザ５での特
定の周波数帯の強調を止めてフラットな周波数特性にす
ると共に、ノッチフィルタ６でハウリング音がある周波
数帯を減衰させる処理を行う。

【０００７】このようにすることで、ホール等の空間で
音響再生を行う場合のハウリング音を防止することがで
きる。

【０００８】なお、パラメトリックイコライザ５でゲイ
ンを上げる場合の、その周波数帯域は、比較的広い周波
数帯域とし、ハウリング音を容易に検出できるようにし
てある。これに対し、ノッチフィルタ６でハウリング音
を除去する場合の、減衰させる周波数帯域は、比較的狭
く設定して、ハウリング音が発生している周波数だけを
除去させて、他の再生音に与える影響を最小限に抑える
ようにしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の処理では、ハウリング音の周波数帯域をパラメト
リックイコライザを使用して検出する処理と、検出した
帯域をノッチフィルタで除去する処理との２段階の処理
が必要で、パラメトリックイコライザとノッチフィルタ
との双方の操作が必要で操作に手間がかかると共に、構
成上からもパラメトリックイコライザとノッチフィルタ
との２段階の処理回路が必要で、構成が複雑である不都
合があった。

【００１０】本発明はかかる点に鑑み、ハウリング音な
どの異音成分を簡単に除去できる音響処理方法を提供す
ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、例えば図１に
示すように、入力された音響信号をイコライザ１０を介
してスピーカから出力させる音響処理方法において、イ
コライザの所定周波数のゲインを上げる処理を、その中
心周波数を移動させて行い、異音成分を強調させた後、
イコライザのフィルタ係数をノッチフィルタ特性を示す
係数に変更して、異音成分を除去するようにしたもので
ある。

【００１２】また、この場合にマイクが拾った音響信号
をイコライザに供給するようにしたものである。

【００１３】さらに、この場合に異音成分をハウリング
音としたものである。

【００１４】

【作用】本発明によると、イコライザだけを使用した処
理で異音成分を除去できるようになる。

【００１５】この場合、ハウリング音の除去処理を行う
ことで、ハウリング音の除去が簡単にできるようにな
る。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図１〜図１０を
参照して説明する。この図１〜図１０において、従来例
として説明した図１１に対応する部分には同一符号を付
し、その詳細説明は省略する。

【００１７】図１は本例の音響再生方法が適用される処
理システムの全体構成を示す図で、本例においては、マ
イク１が拾った音響信号をミキシングコンソール２を介
してイコライズ装置１０に供給する。このイコライズ装
置１０は、供給される音響信号をアナログ／デジタル変
換器１１でデジタルオーディオデータに変換し、変換さ
れたデジタルオーディオデータをＤＳＰと称されるデジ
タルオーディオデータ処理回路１２に供給する。このデ
ジタルオーディオデータ処理回路１２は、デジタル処理
により供給されるオーディオデータの帯域毎のゲイン調
整，遅延処理などを行う回路で、マイクロコンピュータ
で構成された中央制御装置（ＣＰＵ）１４の制御によ
り、これらの処理が行われる。この場合、ゲイン調整は
２次のＩＩＲ型のデジタルフィルタの３１段縦続接続さ
れた回路で処理される。

【００１８】そして、デジタルオーディオデータ処理回
路１２で処理されたオーディオデータを、デジタル／ア
ナログ変換器１３に供給し、アナログ音響信号に変換す
る。そして、変換された音響信号を、このイコライズ装
置１０の出力として出力アンプ３に供給し、出力アンプ
３で増幅された音響信号をスピーカ４に供給して放音さ
せる。

【００１９】また、本例のイコライズ装置１０は、中央
制御装置１４に操作キー１５と表示パネル１６が接続し
てあり、操作キー１５の操作に従ってデジタルオーディ
オデータ処理回路１２での処理状態が設定されると共
に、表示パネル１６で処理状態の設定状況が表示され
る。

【００２０】ここで、デジタルオーディオデータ処理回
路１２内で周波数帯域毎にゲイン調整などを行う２次の
ＩＩＲ型のデジタルフィルタの構成を図２に示す。図２
において、２１はオーディオデータの入力端子を示し、
入力端子２１に得られるオーディオデータを、１サンプ
ルタイミングずつ遅延回路２２，２３で遅延させ、遅延
させてない信号，１サンプル遅延された信号，２サンプ
ル遅延された信号を、それぞれ係数乗算器２４，２５，
２６に供給して、それぞれ係数ａ０，ａ１，ａ２を乗算
させ、乗算信号を加算器２７で加算する。そして、この
加算器２７の加算出力を遅延回路２８，２９に供給して
１サンプルずつ遅延させ、加算出力を１サンプル遅延さ
れた信号，２サンプル遅延された信号を、それぞれ係数
乗算器３０，３１に供給して、それぞれ係数ｂ１，ｂ２
を乗算させ、乗算信号を加算器２７に戻して、上述した
他の信号と共に加算させる。そして、この加算器２７の
加算出力を、出力端子３２に供給する。

【００２１】このようにして２次のＩＩＲ型のデジタル
フィルタが構成される。そして本例の場合には、このデ
ジタルフィルタの係数乗算器２４，２５，２６，３０，
３１に設定する係数ａ０，ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２を、
中央制御装置１４の制御で変化させて、パラメトリック
イコライザとしての所定帯域の強調と、ノッチフィルタ
としての所定帯域の減衰とができるようにしてある。こ
こで本例の場合には、３１段に接続された２次のＩＩＲ
型のデジタルフィルタを使用して、１／３オクターブ間
隔で３１段階に中心周波数が変化するパラメトリックイ
コライザ及びノッチフィルタが構成される。

【００２２】そして、表示パネル１６での調整状態の表
示としては、中央制御装置１４の制御により、パラメト
リックイコライザとして所定帯域を強調させる場合に
は、図３に示す状態になり、ノッチフィルタとして所定
帯域を減衰させる場合には、図４に示す状態になる。即
ち、本例の場合には表示パネル１６上にパラメトリック
イコライザとして作動していることを示す表示部４１
と、ノッチフィルタとして作動していることを示す表示
部４２と、何れのフィルタも作動させずにバイパス動作
が行わていることを示す表示部４３と、調整される帯域
の中心周波数の表示部４４と、そのゲインの表示部４５
と、調整される帯域の鋭さ（尖鋭度）Ｑの表示部４６と
を備える。そして、パラメトリックイコライザとして作
動させるときには、図３に示すように、表示部４１で対
応した表示をさせると共に、表示部４４，４５，４６で
現在の調整状態に応じた表示を行う。また、ノッチフィ
ルタとして作動させるときには、図４に示すように、表
示部４２で対応した表示をさせると共に、表示部４４，
４６で現在の調整状態に応じた表示を行う（表示部４５
でのゲイン表示は行わない）。

【００２３】ここで、本例のようなデジタルフィルタを
使用してパラメトリックイコライザとして作動させる場
合の伝達関数Ｈ_MP2(Z) を、次式に示す。

【００２４】

【数１】

【００２５】また、ノッチフィルタとして作動させる場
合の伝達関数Ｈ_BE2(Z) を、次式に示す。

【００２６】

【数２】

【００２７】このように作動させた場合の特性について
説明すると、まずパラメトリックイコライザとして作動
させる場合には、例えば図５に示す特性曲線の何れかを
選択することができる。この図５は強調するゲインを１
２ｄＢとした場合を示し、１０段階に中心周波数を変化
させた場合を示す。この強調するゲインは、図６に示す
各特性曲線のように、自由に設定できる。

【００２８】また、ノッチフィルタとして作動させる場
合には、例えば図７に示す特性曲線の何れかを選択する
ことができる。ここでは、１０段階に中心周波数を変化
させた場合を示す。そして、尖鋭度Ｑは、図８に示す各
特性曲線のように、自由に設定できる。なお、減衰され
るゲインは−∞としてある。

【００２９】次に、このように構成される回路を使用し
て行われる本例の処理について図９のフローチャートを
参照して説明すると、まずイコライズ装置をパラメトリ
ックイコライザ（ＰＥＱ）として作動させるように設定
すると共に、ゲイン＝＋１５ｄＢ，尖鋭度Ｑ＝５０．０
を特性として設定させる（ステップ１０１）。このとき
には、特性の設定だけを行い、実際にイコライザとして
は作動させてない。そして次に、強調する中心周波数ｆ
₀を、ハウリングしている周波数の近くに設定させる
（ステップ１０２）。

【００３０】そして、イコライザとして作動させ（ステ
ップ１０３）、強調する中心周波数ｆ₀を１段階移動さ
せる（ステップ１０４）。ここで、強調している帯域に
ハウリング周波数が検出されたか否か判断する（ステッ
プ１０５）。即ち、例えばスピーカから再生される音の
判断などで、発振音が大きく聞こえる状態か否か判断す
る。

【００３１】そして、ここでハウリング周波数が検出さ
れない場合には、ハウリングの音圧が大きいか否か判断
する（ステップ１０６）。ハウリングの音圧が大きい場
合には、ハウリングが発生する最低限までゲインを下げ
る処理を行う（ステップ１０７）。そして次に、ステッ
プ１０４に戻って、強調する中心周波数ｆ₀を１段階移
動させる。

【００３２】そして、ステップ１０８でハウリング周波
数が検出された場合には、中心周波数ｆ₀を固定させた
状態で、イコライザの特性をノッチフィルタに変化させ
て、ハウリング周波数を除去させる処理を行う（ステッ
プ１０８）。そして、この再生システムでの再生が終了
するまで、ハウリング周波数の除去を継続して行う。但
し、ハウリング周波数が変化した場合には、ここまで処
理を再度行い、別のハウリング周波数を検出して除去さ
せる。

【００３３】ここまでの処理を図１０の特性図により説
明すると、例えば図１０のＡに示すように、周波数ｆ₁
にハウリングが発生しているとする。そして、パラメト
リックイコライザとして、図１０のＢに示すように、中
心周波数ｆ₀の近傍をゲイン＋１５ｄＢ強調させている
とする。そして、強調させる周波数を順次ハウリング周
波数に近づけて、図１０のＣに示すように一致したと
き、ハウリングにより生じる発振音のレベルが高くな
る。このとき、この中心周波数ｆ₀を固定した状態で、
図１０のＤに示すように、ノッチフィルタとしての特性
を示す−∞のゲインに設定し、ハウリングにより生じる
発振音を除去させる。

【００３４】このように処理が行われることで、本例の
イコライズ装置１０を使用するだけで、簡単にハウリン
グの除去ができる。即ち、ハウリングの中心周波数を検
出した後に、その中心周波数を固定した状態で、イコラ
イズ装置１０の作動状態をパラメトリックイコライザか
らノッチフィルタに切換えるだけで良く、簡単にハウリ
ングの除去ができる。この場合、パラメトリックイコラ
イザからノッチフィルタへの切換えは、回路的にはデジ
タルフィルタで乗算する係数を変化させるだけで、パラ
メトリックイコライザとしての適した特性から、ノッチ
フィルタとして適した尖鋭度Ｑを備えた特性になり、簡
単な制御で実現できる。

【００３５】なお、上述実施例ではスピーカから再生さ
せる音によりハウリング周波数を判断するようにした
が、イコライズ装置が出力する音響信号の周波数特性な
どから自動的にハウリング周波数を検出するようにして
も良い。このようにすることで、ハウリングの除去を自
動的に行うようにすることも可能になる。

【００３６】また、上述実施例ではハウリングを除去す
る場合について説明したが、スピーカから出力される音
に含まれるその他の異音成分を除去するようにしても良
い。

【００３７】さらに、上述実施例では２次のＩＩＲ型フ
ィルタを使用するようにしたが、ＦＩＲ型フィルタなど
の他のデジタルフィルタを使用するようにしても良い。
また、フィルタの接続段数や中心周波数が変化する間隔
なども、上述実施例に限定されるものではない。

【００３８】

【発明の効果】本発明によると、イコライザだけを使用
した処理で異音成分を除去できるようになり、異音成分
の除去作業が簡単にできるようになる。

【００３９】この場合、ハウリング音の除去処理を行う
ことで、ハウリング音の除去が簡単にできるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。

【図２】一実施例のイコライズ装置のフィルタを示す構
成図である。

【図３】一実施例のイコライズ装置をパラメトリックイ
コライザとしたときの表示例を示す平面図である。

【図４】一実施例のイコライズ装置をノッチフィルタと
したときの表示例を示す平面図である。

【図５】一実施例のイコライズ装置をパラメトリックイ
コライザとしたときの特性図である。

【図６】一実施例のイコライズ装置をパラメトリックイ
コライザとしたときの振幅調整状態を示す特性図であ
る。

【図７】一実施例のイコライズ装置をノッチフィルタと
したときの特性図である。

【図８】一実施例のイコライズ装置をノッチフィルタと
したときの振幅調整状態を示す特性図である。

【図９】一実施例によるハウリング除去処理を示すフロ
ー図である。

【図１０】一実施例によるハウリング除去状態を示す説
明図である。

【図１１】従来のハウリング除去用の音響処理構成を示
す構成図である。

【符号の説明】

１マイク２ミキシングコンソール３出力アンプ４スピーカ１０イコライズ装置１２デジタルオーディオデータ処理回路１４中央制御装置（ＣＰＵ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力された音響信号をイコライザを介し
てスピーカから出力させる音響処理方法において、上記イコライザの所定周波数のゲインを上げる処理を、
その中心周波数を移動させて行い、異音成分を強調させ
た後、上記イコライザのフィルタ係数をノッチフィルタ特性を
示す係数に変更して、上記異音成分を除去するようにし
た音響処理方法。
【請求項２】請求項１記載の音響処理方法において、マイクが拾った音響信号を上記イコライザに供給するよ
うにした音響処理方法。
【請求項３】請求項２記載の音響処理方法において、上記異音成分をハウリング音とした音響処理方法。