JPH09247799A - 線形予測係数を用いた立体音響処理装置 - Google Patents
線形予測係数を用いた立体音響処理装置Info
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- JPH09247799A JPH09247799A JP8046105A JP4610596A JPH09247799A JP H09247799 A JPH09247799 A JP H09247799A JP 8046105 A JP8046105 A JP 8046105A JP 4610596 A JP4610596 A JP 4610596A JP H09247799 A JPH09247799 A JP H09247799A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 立体音響処理装置に関し、特にヘッドホン等
を通した再生音場において聴取者に立体的な音響効果を
提供することを目的とする。 【解決手段】 原信号に付加する所望の音響特性を、そ
の音響特性を表すインパルスレスポンスの線形予測解析
によって得られる線形予測係数をフィルタ係数とする線
形合成フィルタによって形成し、前記線形合成フィルタ
を通して前記原信号に所望の音響特性を付加する立体音
響処理装置であって、前記音響特性を表すインパルスレ
スポンスのパワースペクトラムを複数の臨界帯域幅に分
割し、前記各臨界帯域幅の信号音を代表させたパワース
ペクトラム信号から求めたインパルス信号を基に前記線
形予測解析を行って前記線形合成フィルタのフィルタ係
数を求める。
を通した再生音場において聴取者に立体的な音響効果を
提供することを目的とする。 【解決手段】 原信号に付加する所望の音響特性を、そ
の音響特性を表すインパルスレスポンスの線形予測解析
によって得られる線形予測係数をフィルタ係数とする線
形合成フィルタによって形成し、前記線形合成フィルタ
を通して前記原信号に所望の音響特性を付加する立体音
響処理装置であって、前記音響特性を表すインパルスレ
スポンスのパワースペクトラムを複数の臨界帯域幅に分
割し、前記各臨界帯域幅の信号音を代表させたパワース
ペクトラム信号から求めたインパルス信号を基に前記線
形予測解析を行って前記線形合成フィルタのフィルタ係
数を求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は音響処理技術に関
し、特にヘッドホン等を通した再生音場において聴取者
に立体的な音響効果を提供する立体音響処理装置に関す
るものである。
し、特にヘッドホン等を通した再生音場において聴取者
に立体的な音響効果を提供する立体音響処理装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、音像を正確に再現し若しくは定
位させるには、音源から聴取者までの原音場の音響特性
と、スピーカ又はヘッドホン等の音響出力機器から聴取
者までの再生音場の音響特性とを得ることが必要とな
る。実際の再生音場は、音源からの信号に前者の音響特
性を付加し、且つその信号から後者の音響特性を除去す
ることによって、スピーカ又はヘッドホンを用いた場合
でも原音場の音像を聴取者に正確に再現することができ
る。
位させるには、音源から聴取者までの原音場の音響特性
と、スピーカ又はヘッドホン等の音響出力機器から聴取
者までの再生音場の音響特性とを得ることが必要とな
る。実際の再生音場は、音源からの信号に前者の音響特
性を付加し、且つその信号から後者の音響特性を除去す
ることによって、スピーカ又はヘッドホンを用いた場合
でも原音場の音像を聴取者に正確に再現することができ
る。
【０００３】図１は、音源１０と聴取者１１からなる原
音場の一例を示したものである。図１において、音源１
０から聴取者１１の左右の耳（l ，ｒ）に至る各音響空
間経路は、それらに対応する伝達特性Ｓｌ，Ｓr で示さ
れる。
音場の一例を示したものである。図１において、音源１
０から聴取者１１の左右の耳（l ，ｒ）に至る各音響空
間経路は、それらに対応する伝達特性Ｓｌ，Ｓr で示さ
れる。
【０００４】図２は、図１と同じ再生音場を聴取者１１
に与えるための電気的な等価回路構成を示したものであ
る。図２において、図１の各音響空間経路の伝達特性Ｓ
ｌ，Ｓr は対応する音響特性付加フィルタ（Ｓ→ｌ）１
２，（Ｓ→r ）１３を用いて与えられる。なお、図２で
は聴取者１１の左右のヘッドホン１６，１７の音響特性
を打ち消すために、さらに各ヘッドホンの逆特性ｈ-1１
４，１５が付加されている。その結果、聴取者１１は本
構成によって図１と同じ位置に同じ音像１０を得ること
が可能となる。
に与えるための電気的な等価回路構成を示したものであ
る。図２において、図１の各音響空間経路の伝達特性Ｓ
ｌ，Ｓr は対応する音響特性付加フィルタ（Ｓ→ｌ）１
２，（Ｓ→r ）１３を用いて与えられる。なお、図２で
は聴取者１１の左右のヘッドホン１６，１７の音響特性
を打ち消すために、さらに各ヘッドホンの逆特性ｈ-1１
４，１５が付加されている。その結果、聴取者１１は本
構成によって図１と同じ位置に同じ音像１０を得ること
が可能となる。
【０００５】図３は、図２で示した音響特性付加フィル
タ１２，１３のフィルタ係数を求めるための一構成例を
示したものである。図３では、まず無響室で測定したイ
ンパルスレスポンスの自己相関係数処理１８が行われ
る。前記処理によって得られた自己相関係数にさらに線
形予測解析処理１９を行って線形予測係数を求める。そ
して、ＩＩＲフィルタを使いそのフィルタ係数として前
記線形予測係数を用いることで前記音響特性付加フィル
タ１２，１３を構成する。この場合、それ以前のＦＩＲ
フィルタを使った場合と比較して大幅にフィルタタップ
数を削減することができる。
タ１２，１３のフィルタ係数を求めるための一構成例を
示したものである。図３では、まず無響室で測定したイ
ンパルスレスポンスの自己相関係数処理１８が行われ
る。前記処理によって得られた自己相関係数にさらに線
形予測解析処理１９を行って線形予測係数を求める。そ
して、ＩＩＲフィルタを使いそのフィルタ係数として前
記線形予測係数を用いることで前記音響特性付加フィル
タ１２，１３を構成する。この場合、それ以前のＦＩＲ
フィルタを使った場合と比較して大幅にフィルタタップ
数を削減することができる。
【０００６】図４は、複数の仮想音源間の出力補間によ
って音像を移動させる一例を示したものである。図４の
（ａ）には、３個の仮想音源（Ａ〜Ｃ）２０−１〜２０
−３を聴取者１１の前方に配置した例が示されている。
また、図４の（ｂ）には前記複数の仮想音源２０−１〜
２０−３間に音像を定位させるための回路構成例が示さ
れている。
って音像を移動させる一例を示したものである。図４の
（ａ）には、３個の仮想音源（Ａ〜Ｃ）２０−１〜２０
−３を聴取者１１の前方に配置した例が示されている。
また、図４の（ｂ）には前記複数の仮想音源２０−１〜
２０−３間に音像を定位させるための回路構成例が示さ
れている。
【０００７】図４の（ｂ）では、各仮想音源２０−１〜
２０−３の位置と対応し、前記各音源から聴取者１１の
左右の耳に至るそれぞれの音響空間経路の伝達特性に応
じて３種類の音響特性付加フィルタ対２１及び２２，２
３及び２４，そして２５及び２６が与えられている。各
音響特性付加フィルタは、音響空間経路の伝達特性を示
すフィルタ係数と入力信号に対するフィルタ演算出力結
果を保持するフィルタメモリとを有し、前記演算出力は
次段の可変増幅器（ｇＡ〜ｇＣ）２７〜３２に入力され
る。それらの増幅された出力は聴取者１１の左右の耳に
対応する加算器３３〜３６で加算され、図２で示した音
響特性付加フィルタ１２，１３の各出力となる。以降
は、図２の説明と同様である。
２０−３の位置と対応し、前記各音源から聴取者１１の
左右の耳に至るそれぞれの音響空間経路の伝達特性に応
じて３種類の音響特性付加フィルタ対２１及び２２，２
３及び２４，そして２５及び２６が与えられている。各
音響特性付加フィルタは、音響空間経路の伝達特性を示
すフィルタ係数と入力信号に対するフィルタ演算出力結
果を保持するフィルタメモリとを有し、前記演算出力は
次段の可変増幅器（ｇＡ〜ｇＣ）２７〜３２に入力され
る。それらの増幅された出力は聴取者１１の左右の耳に
対応する加算器３３〜３６で加算され、図２で示した音
響特性付加フィルタ１２，１３の各出力となる。以降
は、図２の説明と同様である。
【０００８】ここで、例えば前記可変増幅器（ｇＡ，ｇ
Ｂ）２７〜３０の各ゲインを変える出力補間によって、
図４の（ａ）に示すように仮想音源（Ａ）２０−１と仮
想音源（Ｂ）２０−２との間に音像を滑らかに移動させ
ることができる。仮想音源（Ｂ）２０−２と仮想音源
（Ｃ）２０−３との間も同様に処理できる。なお、上述
した各従来技術の詳細については本願と同一発明者及び
出願人による特願平７−２３１７０５号を参照された
い。
Ｂ）２７〜３０の各ゲインを変える出力補間によって、
図４の（ａ）に示すように仮想音源（Ａ）２０−１と仮
想音源（Ｂ）２０−２との間に音像を滑らかに移動させ
ることができる。仮想音源（Ｂ）２０−２と仮想音源
（Ｃ）２０−３との間も同様に処理できる。なお、上述
した各従来技術の詳細については本願と同一発明者及び
出願人による特願平７−２３１７０５号を参照された
い。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３で
示したように線形予測解析を行って元のインパルスレス
ポンスのサンプル数よりも少ない次数の合成フィルタ
（ＩＩＲフィルタ）や予測フィルタ（ＦＩＲフィルタ）
を用いて周波数特性を近似する場合に、特に元のインパ
ルスレスポンスの周波数特性が急峻な山や谷の部分を有
する複雑な場合には、その近似精度が低下するという問
題があった。
示したように線形予測解析を行って元のインパルスレス
ポンスのサンプル数よりも少ない次数の合成フィルタ
（ＩＩＲフィルタ）や予測フィルタ（ＦＩＲフィルタ）
を用いて周波数特性を近似する場合に、特に元のインパ
ルスレスポンスの周波数特性が急峻な山や谷の部分を有
する複雑な場合には、その近似精度が低下するという問
題があった。
【００１０】また、その場合には前記合成フィルタのイ
ンパルスレスポンスの時間領域の波形と元のインパルス
レスポンスの波形とが大きく異なり、そのため聴取者１
１に対する両耳間時間差及びそのレベル差の制御が困難
になるという問題があった。
ンパルスレスポンスの時間領域の波形と元のインパルス
レスポンスの波形とが大きく異なり、そのため聴取者１
１に対する両耳間時間差及びそのレベル差の制御が困難
になるという問題があった。
【００１１】さらにまた、図４の（Ｂ）に示すように仮
想音源の出力補間によって音像定位処理を行う場合に、
各仮想音源対応に備えられたフィルタ係数とフィルタメ
モリを用い、例え音像が仮想音源ＡとＢとの間にのみあ
るときでも仮想音源Ｃに関してそのフィルタ係数とフィ
ルタメモリを用いた定位処理が行われていた。そのた
め、図２に示す再生音場をＤＳＰ（Digital Signal Pro
cessor) 等を用いて実現する場合に、前記音響特性付加
フィルタの数が多いと演算処理手順やメモリ、レジスタ
等の管理が複雑になるという問題があった。
想音源の出力補間によって音像定位処理を行う場合に、
各仮想音源対応に備えられたフィルタ係数とフィルタメ
モリを用い、例え音像が仮想音源ＡとＢとの間にのみあ
るときでも仮想音源Ｃに関してそのフィルタ係数とフィ
ルタメモリを用いた定位処理が行われていた。そのた
め、図２に示す再生音場をＤＳＰ（Digital Signal Pro
cessor) 等を用いて実現する場合に、前記音響特性付加
フィルタの数が多いと演算処理手順やメモリ、レジスタ
等の管理が複雑になるという問題があった。
【００１２】そこで本発明の目的は、上記各問題点に鑑
み、（１）自己相関係数を求めて線形予測解析を行う前
に、聴覚上変化が無いように元のインパルスレスポンス
の周波数特性を滑らかにし、さらに合成フィルタのイン
パルスレスポンスの時間領域での波形を補整して元のイ
ンパルスレスポンスの周波数特性に近づけること、
（２）全体の音響特性を変化させること無くフィルタの
数を減らすこと、そして（３）所望の音像定位を行うた
めに必要な仮想音源の定位処理のみ行うこと、を実現す
る立体音響処理装置を提供することにある。
み、（１）自己相関係数を求めて線形予測解析を行う前
に、聴覚上変化が無いように元のインパルスレスポンス
の周波数特性を滑らかにし、さらに合成フィルタのイン
パルスレスポンスの時間領域での波形を補整して元のイ
ンパルスレスポンスの周波数特性に近づけること、
（２）全体の音響特性を変化させること無くフィルタの
数を減らすこと、そして（３）所望の音像定位を行うた
めに必要な仮想音源の定位処理のみ行うこと、を実現す
る立体音響処理装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、原信号
に付加する所望の音響特性を、その音響特性を表すイン
パルスレスポンスの線形予測解析によって得られる線形
予測係数をフィルタ係数とする線形合成フィルタによっ
て形成し、前記線形合成フィルタを通して前記原信号に
所望の音響特性を付加する立体音響処理装置であって、
前記音響特性を表すインパルスレスポンスのパワースペ
クトラムを複数の臨界帯域内に分割し、前記各臨界帯域
内の信号音を代表させたパワースペクトラム信号から求
めたインパルス信号を基に前記線形予測解析を行って前
記線形合成フィルタのフィルタ係数を求めることを特徴
とする線形予測係数を用いた立体音響処理装置が提供さ
れる。
に付加する所望の音響特性を、その音響特性を表すイン
パルスレスポンスの線形予測解析によって得られる線形
予測係数をフィルタ係数とする線形合成フィルタによっ
て形成し、前記線形合成フィルタを通して前記原信号に
所望の音響特性を付加する立体音響処理装置であって、
前記音響特性を表すインパルスレスポンスのパワースペ
クトラムを複数の臨界帯域内に分割し、前記各臨界帯域
内の信号音を代表させたパワースペクトラム信号から求
めたインパルス信号を基に前記線形予測解析を行って前
記線形合成フィルタのフィルタ係数を求めることを特徴
とする線形予測係数を用いた立体音響処理装置が提供さ
れる。
【００１４】前記各臨界帯域内の信号音を代表するペク
トラム信号には、各臨界帯域内のパワースペクトラムの
累積加算値、最大値又は平均値が用いられる。また、前
記各臨界帯域内の信号音を代表させたパワースペクトラ
ム信号間の出力補間が行われ、前記出力補間信号から求
めたインパルス信号を基に前記線形予測解析を行って前
記線形合成フィルタのフィルタ係数が求められる。前記
出力補間には、１次の直線補間や高次のテイラー級数を
用いた補間が用いられる。
トラム信号には、各臨界帯域内のパワースペクトラムの
累積加算値、最大値又は平均値が用いられる。また、前
記各臨界帯域内の信号音を代表させたパワースペクトラ
ム信号間の出力補間が行われ、前記出力補間信号から求
めたインパルス信号を基に前記線形予測解析を行って前
記線形合成フィルタのフィルタ係数が求められる。前記
出力補間には、１次の直線補間や高次のテイラー級数を
用いた補間が用いられる。
【００１５】さらに、前記音響特性を示すインパルスレ
スポンスとして原音場における伝達経路と再生音場の逆
特性を持つ伝送経路を直列に結合した場合の音響特性を
示すインパルスレスポンスを用い、そして前記結合した
インパルスレスポンスを基に線形予測係数を求める前記
線形合成フィルタとして原音場における音響特性を付加
するフィルタと再音場における音響特性を除去するフィ
ルタを１つに結合したフィルタが用いられる。また、前
記線形予測係数を用いた線形合成フィルタのインパルス
レスポンスと前記音響特性を示すインパルスレスポンス
との間の誤差を小さくする補整用フィルタが用いられ
る。
スポンスとして原音場における伝達経路と再生音場の逆
特性を持つ伝送経路を直列に結合した場合の音響特性を
示すインパルスレスポンスを用い、そして前記結合した
インパルスレスポンスを基に線形予測係数を求める前記
線形合成フィルタとして原音場における音響特性を付加
するフィルタと再音場における音響特性を除去するフィ
ルタを１つに結合したフィルタが用いられる。また、前
記線形予測係数を用いた線形合成フィルタのインパルス
レスポンスと前記音響特性を示すインパルスレスポンス
との間の誤差を小さくする補整用フィルタが用いられ
る。
【００１６】また本発明によれば、複数の仮想音源から
のレベル制御によって音像を定位させる立体音響処理装
置であって、その間に音像が定位する隣接した２つの前
記仮想音源に対して与えられ、前記仮想音源から聴取者
までの各音響空間経路の音響特性を示すインパルスレス
ポンスを付加する音響特性付加フィルタを有し、前記音
響特性付加フィルタは、前記隣接した２つの仮想音源の
フィルタ演算パラメータを記憶し、音像が前記２つの仮
想音源の内の１つを含む新たな隣接区間へ移動する際に
は前記１つの仮想音源に対応する音響特性フィルタの演
算パラメータを変えることなく、もう一方の音響特性フ
ィルタの演算パラメータを前記新たな隣接区間に存する
仮想音源のものに更新する立体音響処理装置が提供され
る。
のレベル制御によって音像を定位させる立体音響処理装
置であって、その間に音像が定位する隣接した２つの前
記仮想音源に対して与えられ、前記仮想音源から聴取者
までの各音響空間経路の音響特性を示すインパルスレス
ポンスを付加する音響特性付加フィルタを有し、前記音
響特性付加フィルタは、前記隣接した２つの仮想音源の
フィルタ演算パラメータを記憶し、音像が前記２つの仮
想音源の内の１つを含む新たな隣接区間へ移動する際に
は前記１つの仮想音源に対応する音響特性フィルタの演
算パラメータを変えることなく、もう一方の音響特性フ
ィルタの演算パラメータを前記新たな隣接区間に存する
仮想音源のものに更新する立体音響処理装置が提供され
る。
【００１７】上記本発明によれば、音響特性を示すイン
パルスレスポンスを周波数領域において臨界帯域幅を考
慮して変更する。そして、その結果から自己相関係数を
求める。前記臨界帯域幅を考慮して変更する場合に人間
の聴覚は位相のずれには鈍感なため、フェーズスペクト
ラムについては考慮しなくてもよい。臨界帯域幅を考慮
して、聴覚上変化が無いように元のインパルレスポンス
を滑らかにすることにより、少ない次数の線形予測係数
を用いて周波数特性を近似する場合の近似精度を高くす
ることができる。
パルスレスポンスを周波数領域において臨界帯域幅を考
慮して変更する。そして、その結果から自己相関係数を
求める。前記臨界帯域幅を考慮して変更する場合に人間
の聴覚は位相のずれには鈍感なため、フェーズスペクト
ラムについては考慮しなくてもよい。臨界帯域幅を考慮
して、聴覚上変化が無いように元のインパルレスポンス
を滑らかにすることにより、少ない次数の線形予測係数
を用いて周波数特性を近似する場合の近似精度を高くす
ることができる。
【００１８】また、合成フィルタのインパルスレスポン
スの時間領域での波形を補整することにより、両耳間時
間差とレベル差の制御が容易になる。これによって、全
体の音響特性を変化させることなく、フィルタの数を減
らすことができ、ＤＳＰ等を用いた実現が容易となり、
さらに所望の音像定位を行うために必要な仮想音源の定
位処理のみ行うことで必要な処理量とメモリ量を小さく
することができる。
スの時間領域での波形を補整することにより、両耳間時
間差とレベル差の制御が容易になる。これによって、全
体の音響特性を変化させることなく、フィルタの数を減
らすことができ、ＤＳＰ等を用いた実現が容易となり、
さらに所望の音像定位を行うために必要な仮想音源の定
位処理のみ行うことで必要な処理量とメモリ量を小さく
することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】図５は、本発明により音響特性を
付加する線形予測係数を求めるための原理構成を示した
ものである。なお、以降の各図面を用いた説明におい
て、従来例と同じものには同一の符号が付されており、
それらについては改めて説明しない。図５の（ａ）は、
本発明の最も基本的な処理ブロック構成を示したもので
ある。インパルスレスポンスは先ず本発明による臨界帯
域幅を考慮した前処理を行うための臨界帯域幅前処理部
１１０に入力される。なお、本例における自己相関係数
計算部１８及び線形予測解析部１９は図３の従来例と同
じものである。
付加する線形予測係数を求めるための原理構成を示した
ものである。なお、以降の各図面を用いた説明におい
て、従来例と同じものには同一の符号が付されており、
それらについては改めて説明しない。図５の（ａ）は、
本発明の最も基本的な処理ブロック構成を示したもので
ある。インパルスレスポンスは先ず本発明による臨界帯
域幅を考慮した前処理を行うための臨界帯域幅前処理部
１１０に入力される。なお、本例における自己相関係数
計算部１８及び線形予測解析部１９は図３の従来例と同
じものである。
【００２０】ところで、「臨界帯域幅」とは、“フレッ
チャー(Fletcher)”の定義によれば中心周波数が連続的
に変化する帯域フィルタで、（１）信号音に一番近い中
心周波数を持つ帯域フィルタが信号音の周波数分析を行
い、（２）信号音のマスキングに影響を及ぼす雑音成分
はこの帯域フィルタ内の周波数成分に限られるような帯
域フィルタのバンド幅をいう。
チャー(Fletcher)”の定義によれば中心周波数が連続的
に変化する帯域フィルタで、（１）信号音に一番近い中
心周波数を持つ帯域フィルタが信号音の周波数分析を行
い、（２）信号音のマスキングに影響を及ぼす雑音成分
はこの帯域フィルタ内の周波数成分に限られるような帯
域フィルタのバンド幅をいう。
【００２１】前記帯域フィルタは「聴覚フィルタ」とも
呼ばれ、そのフィルタの中心周波数とバンド幅との間に
は、中心周波数が低い場合には臨界帯域幅は狭く、反対
に中心周波数が高い場合には広くなることが種々の測定
から確認されている。例えば、中心周波数が５００Ｈｚ
以下では臨界帯域幅はほぼ一定の１００Ｈｚとなる。
呼ばれ、そのフィルタの中心周波数とバンド幅との間に
は、中心周波数が低い場合には臨界帯域幅は狭く、反対
に中心周波数が高い場合には広くなることが種々の測定
から確認されている。例えば、中心周波数が５００Ｈｚ
以下では臨界帯域幅はほぼ一定の１００Ｈｚとなる。
【００２２】そして、中心周波数f と臨界帯域の関係を
数式で表したのがバーク(Bark)尺度である。バーク尺度
は下記の式で与えられる。 Bark=13arctan（0.76f)+3.5arctan((f/7.5)2) ここで、バーク尺度１．０は上記臨界帯域幅に相当し、
従って上記臨界帯域幅の定義とも合まってバーク尺度
１．０で分割された帯域信号は聴覚的に識別し得る信号
音を表すことになる。
数式で表したのがバーク(Bark)尺度である。バーク尺度
は下記の式で与えられる。 Bark=13arctan（0.76f)+3.5arctan((f/7.5)2) ここで、バーク尺度１．０は上記臨界帯域幅に相当し、
従って上記臨界帯域幅の定義とも合まってバーク尺度
１．０で分割された帯域信号は聴覚的に識別し得る信号
音を表すことになる。
【００２３】図５に戻って、図５の（ｂ）及び（ｃ）
は、図５の（ａ）の臨界帯域幅前処理部１１０の内部ブ
ロック構成例を示したものである。ここでは、図６〜図
１０に示す臨界帯域処理の実施例を参照しながら説明す
る。図５の（ｂ）及び（ｃ）において、インパルスレス
ポンス信号はＦＦＴ(FirstFourier Transform) 処理部
１１１で高速フーリエ変換によって時間領域信号から周
波数領域信号に変換される。図６には、無響室で測定さ
れ、聴取者に対し左前方４５度の音源から左耳までの音
響空間経路のインパルスレスポンスのパワースペクトラ
ムの一例が示されている。
は、図５の（ａ）の臨界帯域幅前処理部１１０の内部ブ
ロック構成例を示したものである。ここでは、図６〜図
１０に示す臨界帯域処理の実施例を参照しながら説明す
る。図５の（ｂ）及び（ｃ）において、インパルスレス
ポンス信号はＦＦＴ(FirstFourier Transform) 処理部
１１１で高速フーリエ変換によって時間領域信号から周
波数領域信号に変換される。図６には、無響室で測定さ
れ、聴取者に対し左前方４５度の音源から左耳までの音
響空間経路のインパルスレスポンスのパワースペクトラ
ムの一例が示されている。
【００２４】前記周波数領域信号は、次段の臨界帯域処
理部１１２，１１４において上述したバーク尺度１．０
の複数の帯域に分割され、図５の（ｂ）の場合には各臨
界帯域内のパワースペクトラムの累積加算値が、また図
５の（ｃ）の場合には各臨界帯域内のパワースペクトラ
ムの最大値又は平均値がその帯域信号を代表する信号音
として求められる。図７は、図６のパワースペクトラム
を臨界帯域幅で分割し、図５の（ｃ）で示した各帯域に
おけるパワースペクトラムの最大値を求めた例を示した
ものである。
理部１１２，１１４において上述したバーク尺度１．０
の複数の帯域に分割され、図５の（ｂ）の場合には各臨
界帯域内のパワースペクトラムの累積加算値が、また図
５の（ｃ）の場合には各臨界帯域内のパワースペクトラ
ムの最大値又は平均値がその帯域信号を代表する信号音
として求められる。図７は、図６のパワースペクトラム
を臨界帯域幅で分割し、図５の（ｃ）で示した各帯域に
おけるパワースペクトラムの最大値を求めた例を示した
ものである。
【００２５】また、臨界帯域処理部１１２，１１４で
は、さらに前記各臨界帯域毎に求めたパワースペクトラ
ムの累積加算値、最大値又は平均値の間を相互に滑らか
に結ぶ出力補間処理が行われる。前記補間には、一次の
直線補間や高次のテイラー級数による補間等が行われ
る。図８は、図７のパワースペクトルを出力補間するこ
とによって滑らかにしたパワースペクトラムの一例を示
している。
は、さらに前記各臨界帯域毎に求めたパワースペクトラ
ムの累積加算値、最大値又は平均値の間を相互に滑らか
に結ぶ出力補間処理が行われる。前記補間には、一次の
直線補間や高次のテイラー級数による補間等が行われ
る。図８は、図７のパワースペクトルを出力補間するこ
とによって滑らかにしたパワースペクトラムの一例を示
している。
【００２６】最後に、前記滑らかにしたパワースペクト
ラムを逆ＦＦＴ部１１３で逆フーリエ変換することによ
り周波数領域の信号を時間領域の信号に復元する。ここ
で、フェーズスペクトルは、元のインパルスレスポンス
のフェーズスペクトルをそのまま使用している。前記復
元されたインパルスレスポンス信号のこれ以降の処理に
ついては、図３で説明した従来例と同様である。
ラムを逆ＦＦＴ部１１３で逆フーリエ変換することによ
り周波数領域の信号を時間領域の信号に復元する。ここ
で、フェーズスペクトルは、元のインパルスレスポンス
のフェーズスペクトルをそのまま使用している。前記復
元されたインパルスレスポンス信号のこれ以降の処理に
ついては、図３で説明した従来例と同様である。
【００２７】このように、本発明によれば臨界帯域幅を
用いて聴覚上の変化が生じないように信号音の特徴部分
を抽出し、それを滑らかに補間処理した後に近似として
の元のインパルレスポンスを復元する。これにより、本
発明のように特に少ない次数の線形予測係数を用いて周
波数特性を近似する場合に、複雑な元のインパルレスポ
ンスから直接周波数特性を近似する従来例と比較してそ
の近似精度を大幅に向上させることができる。
用いて聴覚上の変化が生じないように信号音の特徴部分
を抽出し、それを滑らかに補間処理した後に近似として
の元のインパルレスポンスを復元する。これにより、本
発明のように特に少ない次数の線形予測係数を用いて周
波数特性を近似する場合に、複雑な元のインパルレスポ
ンスから直接周波数特性を近似する従来例と比較してそ
の近似精度を大幅に向上させることができる。
【００２８】図９は、図５の（ａ）の処理によって得ら
れた線形予測係数（ａｎ，..．，ａ２, ａ１）を用いた
合成フィルタ（ＩＩＲ）１２１の一回路構成例を示した
ものでありる。図１０は、図９の線形予測係数を用いた
１０次の合成フィルタを使って近似処理後のインパルス
レスポンスから求めたパワースペクトラムの一例を示し
たものである。これから、パワースペクトラムの山の部
分の近似精度が向上しているのが分かる。
れた線形予測係数（ａｎ，..．，ａ２, ａ１）を用いた
合成フィルタ（ＩＩＲ）１２１の一回路構成例を示した
ものでありる。図１０は、図９の線形予測係数を用いた
１０次の合成フィルタを使って近似処理後のインパルス
レスポンスから求めたパワースペクトラムの一例を示し
たものである。これから、パワースペクトラムの山の部
分の近似精度が向上しているのが分かる。
【００２９】図１１は、図９に示す線形予測係数を用い
た合成フィルタ１２１の特性を補整する処理構成例を示
したものである。図１１では、音響特性付加フィルタ１
２０として前記線形予測係数を用いた合成フィルタ１２
１に加えて、補整用フィルタ１２２が直列に接続され
る。図１２及び図１３には補整用フィルタ１２２の一例
がそれぞれ示されており、図１２では周波数領域におけ
る谷の特性部分を近似するための予測フィルタ（ＦＩ
Ｒ）の例が、また図１３では時間領域における両耳間遅
延時間差やレベル差を補整するための遅延・増幅回路の
例が示されている。
た合成フィルタ１２１の特性を補整する処理構成例を示
したものである。図１１では、音響特性付加フィルタ１
２０として前記線形予測係数を用いた合成フィルタ１２
１に加えて、補整用フィルタ１２２が直列に接続され
る。図１２及び図１３には補整用フィルタ１２２の一例
がそれぞれ示されており、図１２では周波数領域におけ
る谷の特性部分を近似するための予測フィルタ（ＦＩ
Ｒ）の例が、また図１３では時間領域における両耳間遅
延時間差やレベル差を補整するための遅延・増幅回路の
例が示されている。
【００３０】図１１に示すように、実際の音響特性を表
すインパルスレスポンス信号を誤差計算部１３０の一方
の入力に与え、前記音響特性付加フィルタ１２０にはイ
ンパルス信号を入力する。前記インパルス信号の入力に
よって音響特性付加フィルタ１２０の出力には時間領域
の音響特性付加フィルタ特性信号が出力される。それを
前記誤差計算部１３０の他方の入力に与え、前記実際の
音響特性を表すインパルスレスポンス信号と比較する。
そして、前記比較による誤差分を小さくするよう補整用
フィルタ１２２を調整する。
すインパルスレスポンス信号を誤差計算部１３０の一方
の入力に与え、前記音響特性付加フィルタ１２０にはイ
ンパルス信号を入力する。前記インパルス信号の入力に
よって音響特性付加フィルタ１２０の出力には時間領域
の音響特性付加フィルタ特性信号が出力される。それを
前記誤差計算部１３０の他方の入力に与え、前記実際の
音響特性を表すインパルスレスポンス信号と比較する。
そして、前記比較による誤差分を小さくするよう補整用
フィルタ１２２を調整する。
【００３１】一例として、図１２に示すｎ次のＦＩＲフ
ィルタ１２２を用いて、合成フィルタ１２１のインパル
スレスポンスの時間領域における波形の補整を行う場合
について説明する。ここで、フィルタ係数ｃ０，ｃ
１，．．．，ｃｐは次のようにして求められる。合成フ
ィルタのインパルスレスポンスをｘ、元のインパルスレ
スポンスをｙとすると次式が成立する。ここで、ｑ≧ｐ
とする。
ィルタ１２２を用いて、合成フィルタ１２１のインパル
スレスポンスの時間領域における波形の補整を行う場合
について説明する。ここで、フィルタ係数ｃ０，ｃ
１，．．．，ｃｐは次のようにして求められる。合成フ
ィルタのインパルスレスポンスをｘ、元のインパルスレ
スポンスをｙとすると次式が成立する。ここで、ｑ≧ｐ
とする。
【００３２】
【数１】
【００３３】上式の左辺の要素ｘ（０），．．．，ｘ
（ｑ）の行列をＸ、要素ｃ０，．．．，ｃｐのベクトル
をＣとし、右辺のベクトルをＹとすると次式により、フ
ィルタ係数ｃ０，ｃ１，．．．，ｃｐが求まる。 Ｘｃ＝Ｙ ＸT Ｘｃ＝ＸT Ｙ ｃ＝（ＸT Ｘ）-1ＸT Ｙ また、最急降下法により求める方法もある。
（ｑ）の行列をＸ、要素ｃ０，．．．，ｃｐのベクトル
をＣとし、右辺のベクトルをＹとすると次式により、フ
ィルタ係数ｃ０，ｃ１，．．．，ｃｐが求まる。 Ｘｃ＝Ｙ ＸT Ｘｃ＝ＸT Ｙ ｃ＝（ＸT Ｘ）-1ＸT Ｙ また、最急降下法により求める方法もある。
【００３４】図１４は、前記補整用フィルタ１２２を使
って線形予測係数を用いた合成フィルタ１２１の周波数
特性を変更した一例を示している。図１４の点線波形は
補整前の合成フィルタ１２１の周波数特性の一例を示し
ており、図１４の実線波形は図１２の予測フィルタ１２
２を使ってそれを補整した一例を示している。この補整
によって前記周波数特性の谷の部分の特性が明瞭になっ
たのが分かる。
って線形予測係数を用いた合成フィルタ１２１の周波数
特性を変更した一例を示している。図１４の点線波形は
補整前の合成フィルタ１２１の周波数特性の一例を示し
ており、図１４の実線波形は図１２の予測フィルタ１２
２を使ってそれを補整した一例を示している。この補整
によって前記周波数特性の谷の部分の特性が明瞭になっ
たのが分かる。
【００３５】図１５は、上述した本発明の１応用例を示
したものである。図２で説明したように、従来は音響特
性付加フィルタ１２，１３とヘッドホン特性の逆特性フ
ィルタ１４，１５とをそれぞれ別々に求め、それらを直
列接続する構成としていた。この場合、例えば前段のフ
ィルタ１２（又は１３）で１２８タップ及び後段のフィ
ルタ１４（又は１５）で１２８タップをそれぞれ使用す
ると仮定した場合に、それらを直列接続して信号の収束
を保証するためにはその約２倍の２５５タップが必要で
あった。
したものである。図２で説明したように、従来は音響特
性付加フィルタ１２，１３とヘッドホン特性の逆特性フ
ィルタ１４，１５とをそれぞれ別々に求め、それらを直
列接続する構成としていた。この場合、例えば前段のフ
ィルタ１２（又は１３）で１２８タップ及び後段のフィ
ルタ１４（又は１５）で１２８タップをそれぞれ使用す
ると仮定した場合に、それらを直列接続して信号の収束
を保証するためにはその約２倍の２５５タップが必要で
あった。
【００３６】それに対し、図１５では最初から音響特性
付加フィルタとヘッドホンの逆特性フィルタとを結合し
た１つのフィルタ１４１又は１４２を用いる。本発明に
よれば、図５の（ａ）に示すように音響特性の線形予測
解析を行う前に臨界帯域幅を考慮した前処理１１０が行
われる。その処理過程で上述したように聴覚上の変化が
生じない範囲で信号音の特徴部分の抽出と補間処理が行
われる。その結果、より少ない次数の線形予測係数を用
いて周波数特性が近似され、従来のように前段と後段を
直列接続する場合と比べて大幅なフィルタ回路の簡略化
が可能となる。
付加フィルタとヘッドホンの逆特性フィルタとを結合し
た１つのフィルタ１４１又は１４２を用いる。本発明に
よれば、図５の（ａ）に示すように音響特性の線形予測
解析を行う前に臨界帯域幅を考慮した前処理１１０が行
われる。その処理過程で上述したように聴覚上の変化が
生じない範囲で信号音の特徴部分の抽出と補間処理が行
われる。その結果、より少ない次数の線形予測係数を用
いて周波数特性が近似され、従来のように前段と後段を
直列接続する場合と比べて大幅なフィルタ回路の簡略化
が可能となる。
【００３７】図１６は、ヘッドホンのパワースペクトラ
ムの逆特性（ｈ-1）の一例を示したものである。また、
図１７は、実際の音響特性とヘッドホンの逆特性の結合
フィルタ（Ｓ→ｌ・ｈ-1）のパワースペクトラムの一例
を示したものである。図１８は、図１７のパワースペク
トラムを臨界帯域幅で分割して各帯域における最大値で
代表させた結果を示したものである。そして、図１９
は、図１８のパワースペクトラムの代表値に補間処理を
行った場合の例を示している。図１７と図１９のパワー
スペクトラムを比較すると、後者の方がより少ない次数
の線形予測係数を用いてより正確に近似できることが分
かる。
ムの逆特性（ｈ-1）の一例を示したものである。また、
図１７は、実際の音響特性とヘッドホンの逆特性の結合
フィルタ（Ｓ→ｌ・ｈ-1）のパワースペクトラムの一例
を示したものである。図１８は、図１７のパワースペク
トラムを臨界帯域幅で分割して各帯域における最大値で
代表させた結果を示したものである。そして、図１９
は、図１８のパワースペクトラムの代表値に補間処理を
行った場合の例を示している。図１７と図１９のパワー
スペクトラムを比較すると、後者の方がより少ない次数
の線形予測係数を用いてより正確に近似できることが分
かる。
【００３８】図２０は、本発明により複数の仮想音源間
の出力補間で音像定位を行う処理の原理構成を示したも
のである。図２０の（ａ）では、２個所の仮想音源
（Ａ，Ｂ）２０−１及び２０−２から聴取者１１の左右
の耳に至るまでの各音響空間経路の伝達特性を付加する
ために、４個の音響特性演算用メモリ１５１〜１５４が
設けられている。そして、前記仮想音源（Ａ）２０−１
と仮想音源（Ｂ）２０−２との間に音像を定位させ若し
くはスムーズに移動させるために次段の増幅器２７〜３
０の各ゲインが調整される。
の出力補間で音像定位を行う処理の原理構成を示したも
のである。図２０の（ａ）では、２個所の仮想音源
（Ａ，Ｂ）２０−１及び２０−２から聴取者１１の左右
の耳に至るまでの各音響空間経路の伝達特性を付加する
ために、４個の音響特性演算用メモリ１５１〜１５４が
設けられている。そして、前記仮想音源（Ａ）２０−１
と仮想音源（Ｂ）２０−２との間に音像を定位させ若し
くはスムーズに移動させるために次段の増幅器２７〜３
０の各ゲインが調整される。
【００３９】次に、図２０の（ｂ）に示すように、前記
音像を続く次の仮想音源（Ｂ，Ｃ）２０−２及び２０−
３の間に定位若しくは移動させる場合に、前記４個の音
響特性演算用メモリ１５１〜１５４の内、仮想音源
（Ａ）２０−１用に割り当てられていた２個の音響特性
演算用メモリ１５１及び１５２が仮想音源（Ｃ）２０−
３のために割り当てられる。この場合、仮想音源（Ｂ）
２０−２の音響特性演算用メモリ１５３及び１５４は変
更されることなくそのまま使用される。そして、図２０
の（ａ）と同様に前記仮想音源（Ｂ）２０−２と仮想音
源（Ｃ）２０−３との間に音像を定位させ若しくはスム
ーズに移動させるために次段の増幅器２７〜３０の各ゲ
インが調整される。
音像を続く次の仮想音源（Ｂ，Ｃ）２０−２及び２０−
３の間に定位若しくは移動させる場合に、前記４個の音
響特性演算用メモリ１５１〜１５４の内、仮想音源
（Ａ）２０−１用に割り当てられていた２個の音響特性
演算用メモリ１５１及び１５２が仮想音源（Ｃ）２０−
３のために割り当てられる。この場合、仮想音源（Ｂ）
２０−２の音響特性演算用メモリ１５３及び１５４は変
更されることなくそのまま使用される。そして、図２０
の（ａ）と同様に前記仮想音源（Ｂ）２０−２と仮想音
源（Ｃ）２０−３との間に音像を定位させ若しくはスム
ーズに移動させるために次段の増幅器２７〜３０の各ゲ
インが調整される。
【００４０】すなわち、上記構成によれば（１）音響特
性演算用メモリは２個の仮想音源に対応するだけでよ
く、また次段の増幅器やその出力加算回路も同様であ
る。（２）音像の移動によって発音区域外となった仮想
音源（上記の例ではＡ）の音響特性演算用メモリは、新
たに発音区域内に置かれる仮想音源（上記の例ではＣ）
用の音響特性演算用メモリとして使用される。そして
（３）前記いずれの発音区域にも属する仮想音源（上記
の例ではＢ）はそのまま音響特性演算用メモリの使用を
継続する。
性演算用メモリは２個の仮想音源に対応するだけでよ
く、また次段の増幅器やその出力加算回路も同様であ
る。（２）音像の移動によって発音区域外となった仮想
音源（上記の例ではＡ）の音響特性演算用メモリは、新
たに発音区域内に置かれる仮想音源（上記の例ではＣ）
用の音響特性演算用メモリとして使用される。そして
（３）前記いずれの発音区域にも属する仮想音源（上記
の例ではＢ）はそのまま音響特性演算用メモリの使用を
継続する。
【００４１】これより、（１）から音像の移動に必要な
メモリ量等のハードウェアが最小限に抑えられ、その結
果演算制御も簡易で高速なものとなる。。また、（２）
及び（３）から発音区域の切り換わりの際には（３）の
仮想音源（Ｂ）のみが発音し、他の仮想音源（Ａ，Ｃ）
の増幅器ゲインはゼロである。従って、上記発音区間の
切り換わりによるクリック音は発生しない。
メモリ量等のハードウェアが最小限に抑えられ、その結
果演算制御も簡易で高速なものとなる。。また、（２）
及び（３）から発音区域の切り換わりの際には（３）の
仮想音源（Ｂ）のみが発音し、他の仮想音源（Ａ，Ｃ）
の増幅器ゲインはゼロである。従って、上記発音区間の
切り換わりによるクリック音は発生しない。
【００４２】図２１及び図２２は、図２０のより具体的
な実施例を示したものである。いずれも新たに音像の位
置情報が与えられ、それからフィルタ係数やメモリの選
択設定を行うメモリ制御部１５５と、増幅器２７〜３０
の各音像位置に対するゲイン計算を行うゲイン制御部１
５６とを有している。図２１は図２０の（ａ）に対応
し、そして図２２は図２０の（ｂ）にそれぞれ対応して
いる。
な実施例を示したものである。いずれも新たに音像の位
置情報が与えられ、それからフィルタ係数やメモリの選
択設定を行うメモリ制御部１５５と、増幅器２７〜３０
の各音像位置に対するゲイン計算を行うゲイン制御部１
５６とを有している。図２１は図２０の（ａ）に対応
し、そして図２２は図２０の（ｂ）にそれぞれ対応して
いる。
【００４３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の立体音響処
理装置によれば、臨界帯域幅を考慮し、それによって聴
覚上変化が無いように元のインパルレスポンスを滑らか
にすることで、少ない次数の線形予測係数を用いて周波
数特性を近似する場合の近似精度を高くすることができ
る。その際、合成フィルタのインパルスレスポンスの時
間領域での波形を補整することにより、両耳間時間差と
レベル差等の制御も容易にすることができる。
理装置によれば、臨界帯域幅を考慮し、それによって聴
覚上変化が無いように元のインパルレスポンスを滑らか
にすることで、少ない次数の線形予測係数を用いて周波
数特性を近似する場合の近似精度を高くすることができ
る。その際、合成フィルタのインパルスレスポンスの時
間領域での波形を補整することにより、両耳間時間差と
レベル差等の制御も容易にすることができる。
【００４４】さらに、本発明により所望の音像定位を行
う際に必要な仮想音源の定位処理のみを行うことで、必
要な処理量とメモリ量を必要最小限にすると共に仮想音
源切り換わり時のクリック音の発生を防止することがで
きる。このように、本発明によれば全体の音響特性を変
化させることなく、フィルタの数を減らし、その結果Ｄ
ＳＰ等を用いた立体音像の制御実現を容易に実現するこ
とができる。
う際に必要な仮想音源の定位処理のみを行うことで、必
要な処理量とメモリ量を必要最小限にすると共に仮想音
源切り換わり時のクリック音の発生を防止することがで
きる。このように、本発明によれば全体の音響特性を変
化させることなく、フィルタの数を減らし、その結果Ｄ
ＳＰ等を用いた立体音像の制御実現を容易に実現するこ
とができる。
【図１】従来の音像定位技術の説明図（１）である。
【図２】従来の音像定位技術の説明図（２）である。
【図３】従来の音像定位技術の説明図（３）である。
【図４】従来の音像定位技術の説明図（４）である。
【図５】本発明により音響特性を付加するための線形予
測係数を求めるための基本原理図である。
測係数を求めるための基本原理図である。
【図６】音響空間経路のインパルスレスポンスのパワー
スペクトラムの一例を示した図である。
スペクトラムの一例を示した図である。
【図７】図６に示すパワースペクトラムを臨界帯域幅で
分割してそのパワースペクトラムの最大値で代表させた
例を示す図である。
分割してそのパワースペクトラムの最大値で代表させた
例を示す図である。
【図８】図７に示すパワースペクトラムの出力補間によ
って滑らかなパワースペクラムを得る一例を示した図で
ある。
って滑らかなパワースペクラムを得る一例を示した図で
ある。
【図９】線形予測係数を用いた合成フィルタの一構成例
を示した図である。
を示した図である。
【図１０】本発明による線形予測係数を用いた１０次の
合成フィルタのパワースペクトラムの一例を示した図で
ある。
合成フィルタのパワースペクトラムの一例を示した図で
ある。
【図１１】本発明による線形予測係数を用いた合成フィ
ルタの補整処理の一構成例を示した図である。
ルタの補整処理の一構成例を示した図である。
【図１２】予測フィルタの一例を示した図である。
【図１３】遅延・増幅回路の一例を示した図である。
【図１４】補整フィルタにより周波数特性の補整を行っ
た一例を示した図である。
た一例を示した図である。
【図１５】本発明によって音響特性付加フィルタとヘッ
ドホンの逆特性を結合した例を示した図である。
ドホンの逆特性を結合した例を示した図である。
【図１６】ヘッドホンのパワースペクトラムの逆特性の
一例を示した図である。
一例を示した図である。
【図１７】音響特性付加フィルタとヘッドホンの逆特性
の結合フィルタによるパワースペクトラムの一例を示し
た図である。
の結合フィルタによるパワースペクトラムの一例を示し
た図である。
【図１８】図１７に示すパワースペクトラムを臨界帯域
幅で分割してその最大値で代表させた一例を示した図で
ある。
幅で分割してその最大値で代表させた一例を示した図で
ある。
【図１９】図１８のパワースペクトラムを補間した一例
を示す図である。
を示す図である。
【図２０】本発明による仮想音響空間の音像定位のため
の基本構成を示した図である。
の基本構成を示した図である。
【図２１】図２０の（ａ）の具体例を示した図である。
【図２２】図２０の（ｂ）の具体例を示した図である。
１８…自己相関係数計算部 １９…線形予測解析部 １１０…臨界帯域幅前処理部 １１１…高速フーリエ変換処理部 １１２…臨界帯域内累積加算部 １１３…逆高速フーリエ変換処理部 １１４…臨界帯域内最大／平均処理部 １２２…補整用フィルタ部 １４１，１４２…結合フィルタ
Claims (10)
- 【請求項１】 原信号に付加する所望の音響特性を、そ
の音響特性を表すインパルスレスポンスの線形予測解析
によって得られる線形予測係数をフィルタ係数とする線
形合成フィルタによって形成し、前記線形合成フィルタ
を通して前記原信号に所望の音響特性を付加する立体音
響処理装置であって、 前記音響特性を表すインパルスレスポンスのパワースペ
クトラムを複数の臨界帯域に分割し、前記各臨界帯域内
の信号音を代表させたパワースペクトラム信号から求め
たインパルス信号を基に前記線形予測解析を行って前記
線形合成フィルタのフィルタ係数を求めることを特徴と
する線形予測係数を用いた立体音響処理装置。 - 【請求項２】 前記各臨界帯域内の信号音を代表するペ
クトラム信号には、各臨界帯域内のパワースペクトラム
の累積加算値が用いられる請求項１記載の線形予測係数
を用いた立体音響処理装置。 - 【請求項３】 前記各臨界帯域内の信号音を代表するペ
クトラム信号には、各臨界帯域内のパワースペクトラム
の最大値が用いられる請求項１記載の線形予測係数を用
いた立体音響処理装置。 - 【請求項４】 前記各臨界帯域内の信号音を代表するペ
クトラム信号には、各臨界帯域内のパワースペクトラム
の平均値が用いられる請求項１記載の線形予測係数を用
いた立体音響処理装置。 - 【請求項５】 さらに前記各臨界帯域内の信号音を代表
させたパワースペクトラム信号間の出力補間を行い、前
記出力補間信号から求めたインパルス信号を基に前記線
形予測解析を行って前記線形合成フィルタのフィルタ係
数を求める請求項１記載の線形予測係数を用いた立体音
響処理装置。 - 【請求項６】 前記出力補間には、１次の直線補間を行
う請求項５記載の線形予測係数を用いた立体音響処理装
置。 - 【請求項７】 前記出力補間には、高次のテイラー級数
を用いた補間を行う請求項５記載の線形予測係数を用い
た立体音響処理装置。 - 【請求項８】 前記音響特性を示すインパルスレスポン
スとして原音場における伝達経路と再生音場の逆特性を
持つ伝送経路を直列に結合した場合の音響特性を示すイ
ンパルスレスポンスを用い、そして前記結合したインパ
ルスレスポンスを基に線形予測係数を求める前記線形合
成フィルタとして原音場における音響特性を付加するフ
ィルタと再音場における音響特性を除去するフィルタを
１つに結合したフィルタを用いる請求項１記載の線形予
測係数を用いた立体音響処理装置。 - 【請求項９】 さらに、前記線形予測係数を用いた線形
合成フィルタのインパルスレスポンスと前記音響特性を
示すインパルスレスポンスとの間の誤差を小さくする補
整用フィルタを用いる請求項１記載の線形予測係数を用
いた立体音響処理装置。 - 【請求項１０】 複数の仮想音源からのレベル制御によ
って音像を定位させる立体音響処理装置であって、その
間に音像が定位する隣接した２つの前記仮想音源に対し
て与えられ、前記仮想音源から聴取者までの各音響空間
経路の音響特性を示すインパルスレスポンスを付加する
音響特性付加フィルタを有し、 前記音響特性付加フィルタは、前記隣接した２つの仮想
音源のフィルタ演算パラメータを記憶し、音像が前記２
つの仮想音源の内の１つを含む新たな隣接区間へ移動す
る際には前記１つの仮想音源に対応する音響特性フィル
タの演算パラメータを変えることなく、もう一方の音響
特性フィルタの演算パラメータを前記新たな隣接区間に
存する仮想音源のものに更新することを特徴とする立体
音響処理装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04610596A JP4306815B2 (ja) | 1996-03-04 | 1996-03-04 | 線形予測係数を用いた立体音響処理装置 |
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Cited By (6)
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| JP2002148292A (ja) * | 2000-11-08 | 2002-05-22 | Hioki Ee Corp | デジタルフリッカメータ |
| JPWO2006030692A1 (ja) * | 2004-09-16 | 2008-05-15 | 松下電器産業株式会社 | 音像定位装置 |
| JP2012037577A (ja) * | 2010-08-03 | 2012-02-23 | Dainippon Printing Co Ltd | 騒音源の快音化方法および快音化装置 |
| JP2014090464A (ja) * | 2008-07-31 | 2014-05-15 | Fraunhofer Ges Zur Foerderung Der Angewandten Forschung Ev | バイノーラル信号のための信号生成 |
| JP2014112793A (ja) * | 2012-12-05 | 2014-06-19 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | インパルス応答長変換装置、インパルス応答長変換方法、インパルス方法変換プログラム |
| JP2022117950A (ja) * | 2021-02-01 | 2022-08-12 | ハーマン インターナショナル インダストリーズ， インコーポレイテッド | ３次元没入型サウンドを提供するためのシステム及び方法 |
-
1996
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002148292A (ja) * | 2000-11-08 | 2002-05-22 | Hioki Ee Corp | デジタルフリッカメータ |
| JPWO2006030692A1 (ja) * | 2004-09-16 | 2008-05-15 | 松下電器産業株式会社 | 音像定位装置 |
| JP4684234B2 (ja) * | 2004-09-16 | 2011-05-18 | パナソニック株式会社 | 音像定位装置 |
| JP2014090464A (ja) * | 2008-07-31 | 2014-05-15 | Fraunhofer Ges Zur Foerderung Der Angewandten Forschung Ev | バイノーラル信号のための信号生成 |
| US9226089B2 (en) | 2008-07-31 | 2015-12-29 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | Signal generation for binaural signals |
| JP2012037577A (ja) * | 2010-08-03 | 2012-02-23 | Dainippon Printing Co Ltd | 騒音源の快音化方法および快音化装置 |
| JP2014112793A (ja) * | 2012-12-05 | 2014-06-19 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | インパルス応答長変換装置、インパルス応答長変換方法、インパルス方法変換プログラム |
| JP2022117950A (ja) * | 2021-02-01 | 2022-08-12 | ハーマン インターナショナル インダストリーズ， インコーポレイテッド | ３次元没入型サウンドを提供するためのシステム及び方法 |
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