JP4408909B2 - Sound field correction method in audio system - Google Patents
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Description
本発明は、オーディオシステムにおいて音場特性を補正する音場補正方法に関する。 The present invention relates to a sound field correction method for correcting sound field characteristics in an audio system.
オーディオシステムでは臨場感の得られる音場空間を作り出すことが要求されており、従来、実開平6−13292号公報に開示されたオーディオシステムの音場補正方法が知られている。 An audio system is required to create a sound field space that provides a sense of realism, and a sound field correction method for an audio system disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-13292 is conventionally known.
この従来のオーディオシステムには、入力されるオーディオ信号の周波数特性を調節するためのイコライザと、イコライザから出力されるオーディオ信号を遅延する遅延回路が備えられ、遅延回路の出力がスピーカに供給される構成となっている。 This conventional audio system includes an equalizer for adjusting the frequency characteristics of an input audio signal, and a delay circuit that delays an audio signal output from the equalizer, and an output of the delay circuit is supplied to a speaker. It has a configuration.
また、音場特性を補正するために、ピンクノイズ発生器と、インパルス発生器と、セレクタ回路と、スピーカで再生される再生音を測定するためのマイクロホンと、周波数分析手段及び遅延時間算出手段が備えられている。そして、ピンクノイズ発生器で生成されるピンクノイズをセレクタ回路を介してイコライザに供給し、また、インパルス発生器で生成されるインパルス信号をセレクタ回路を通じて直接スピーカに供給するように構成されている。 Further, in order to correct the sound field characteristics, a pink noise generator, an impulse generator, a selector circuit, a microphone for measuring a reproduced sound reproduced by a speaker, a frequency analysis unit, and a delay time calculation unit are provided. Is provided. The pink noise generated by the pink noise generator is supplied to the equalizer via the selector circuit, and the impulse signal generated by the impulse generator is directly supplied to the speaker via the selector circuit.
音場空間の位相特性を補正する際には、上記インパルス発生器からスピーカにインパルス信号を直接供給すると共に、スピーカで再生されるインパルス音をマイクロホンで測定し、その測定信号を遅延時間算出手段が分析することで、スピーカから受聴位置までのインパルス音の伝搬遅延時間を計測している。 When correcting the phase characteristics of the sound field space, the impulse signal is directly supplied from the impulse generator to the speaker, the impulse sound reproduced by the speaker is measured by the microphone, and the delay time calculating means calculates the measurement signal. By analyzing, the propagation delay time of the impulse sound from the speaker to the listening position is measured.
つまり、インパルス信号をスピーカに直接供給し、インパルス信号がスピーカに供給された時点から、スピーカで再生されるインパルス音がマイクロホンに到達する時点までの時間差を遅延時間算出手段によって求めることで、インパルス音の伝搬遅延時間を計測している。そして、計測した伝搬遅延時間に基づいて遅延回路の遅延時間を調節することにより、音場空間の位相特性を補正することとしている。 That is, the impulse signal is directly supplied to the speaker, and the time difference between the time when the impulse signal is supplied to the speaker and the time when the impulse sound reproduced by the speaker reaches the microphone is obtained by the delay time calculating means, The propagation delay time is measured. Then, the phase characteristic of the sound field space is corrected by adjusting the delay time of the delay circuit based on the measured propagation delay time.
また、音場空間の周波数特性を補正する際には、ピンクノイズ発生器からイコライザにピンクノイズを供給すると共に、スピーカで再生されるピンクノイズ再生音をマイクロホンで測定し、測定信号の周波数特性を周波数分析手段で分析するようになっている。そして、この分析結果に基づいてイコライザの周波数特性をフィードバック制御することにより、音場空間の周波数特性を補正することとしている。 Also, when correcting the frequency characteristics of the sound field space, pink noise is supplied from the pink noise generator to the equalizer, and the pink noise reproduction sound reproduced by the speaker is measured with a microphone, and the frequency characteristics of the measurement signal are determined. The frequency analysis means is used for analysis. The frequency characteristic of the sound field space is corrected by feedback control of the frequency characteristic of the equalizer based on the analysis result.
しかし、従来のオーディオシステムでは、上記したように、音場空間の位相特性を補正する際、インパルス信号を直接スピーカに供給している。このため、オーディオシステム全体の位相特性が適切な音場空間を生じさせる位相特性に補正されないという課題があった。 However, in the conventional audio system, as described above, when correcting the phase characteristic of the sound field space, the impulse signal is directly supplied to the speaker. Therefore, there is a problem that the phase characteristic of the entire audio system is not corrected to the phase characteristic that generates an appropriate sound field space.
また、音場空間の周波数特性を補正する際、ピンクノイズ再生音の周波数特性を狭帯域フィルタ群を用いて分析し、その分析結果をイコライザにフィードバックする方法が採られている。 Further, when correcting the frequency characteristics of the sound field space, a method is adopted in which the frequency characteristics of the pink noise reproduction sound are analyzed using a narrow band filter group, and the analysis result is fed back to the equalizer.
ところが、このようにスピーカで再生されるピンクノイズ再生音から得られる測定信号の周波数特性を狭帯域フィルタ群の個々の狭帯域フィルタで周波数分析した場合、イコライザの周波数特性に合った精度の良い分析結果が得られないため、この分析結果に基づいてイコライザの周波数特性をフードバック制御すると、音場空間の周波数特性を適切に補正することが困難になるという課題があった。 However, when the frequency characteristics of the measurement signal obtained from the pink noise reproduction sound reproduced by the speaker in this way is analyzed with the individual narrowband filters of the narrowband filter group, an accurate analysis that matches the frequency characteristics of the equalizer Since a result cannot be obtained, there is a problem that it is difficult to appropriately correct the frequency characteristic of the sound field space if the frequency characteristic of the equalizer is food-back controlled based on the analysis result.
本発明は上記従来技術の課題を克服すると共に、より高品位の音場空間を実現する音場補正方法を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a sound field correction method for overcoming the above-described problems of the prior art and realizing a higher quality sound field space.
請求項1に記載の発明は、オーディオ信号に対して信号処理する信号処理系統と当該信号処理系統の出力に基づいて音を再生する放音手段とが複数の各チャンネルに備えられ、前記各チャンネルの信号処理系統には、前記オーディオ信号を複数の周波数帯域に弁別して出力する複数のフィルタである周波数分割手段と、前記複数のフィルタに対応付けて設けられた複数の利得調整を行うアッテネータである帯域間レベル調整手段と、前記周波数分割手段で弁別され前記帯域間レベル調整手段で利得調整が施こされた信号を加算して加算信号を生成する加算手段と、前記加算信号に対し利得調整を施すチャンネル間レベル調整手段と、前記チャンネル間レベル調整手段で利得調整が施された信号に対し遅延処理を施して放音手段へ出力する遅延手段とが備えられている、オーディオシステムにおける音場補正方法であって、全てのチャンネルの前記信号処理系統において前記帯域間レベル調整手段である複数のアッテネータの利得を等しくし且つ前記チャンネル間レベル調整手段の利得を等しくし且つ前記遅延手段の遅延時間を等しくし、更にノイズを各チャンネルの前記信号処理系統に排他的且つ順番に供給して、当該ノイズが供給された信号処理系統に設けられている周波数分割手段である前記複数の各フィルタを順番に且つ排他的に導通させることにより、当該ノイズを当該順番に且つ排他的に導通させたフィルタ毎の前記周波数帯域に弁別させると共に、当該弁別させたノイズを出力する信号処理系統のチャンネルに備えられているスピーカで再生されるノイズ音を前記受聴位置で検出することによって、全てのチャンネルの信号処理系統に設けられているフィルタの総数分のノイズ音を検出する第1の検出工程と、前記第1の検出工程で検出された各ノイズ音の音圧と所定の閾値とを比較して、当該閾値より大きい音圧のノイズ音を再生した放音手段と当該閾値より小さい音圧のノイズ音を再生した放音手段とを判定すると共に、当該判定した大きい音圧のノイズ音を再生した放音手段が備えられているチャンネルの帯域間レベル調整手段である複数のアッテネータを所定のターゲットカーブに従って利得調整し、当該判定した小さい音圧のノイズ音を再生した放音手段が備えられているチャンネルの帯域間レベル調整手段である複数のアッテネータを利得調整しないことにより、前記各チャンネルの信号処理系統における前記周波数分割手段と帯域間レベル調整手段とによる周波数特性を設定する周波数特性補正工程と、前記周波数特性補正工程で前記周波数特性が設定された前記各チャンネルの信号処理系統をチャンネル毎に排他的かつ順番に選択し、当該選択したチャンネルの信号処理系統に設けられている周波数分割手段である複数のフィルタに対して同時にノイズを供給することにより、当該ノイズの周波数特性を当該複数のフィルタと当該選択したチャンネルの信号処理系統に設けられている帯域間レベル調整手段である複数のアッテネータとにより設定させ、当該選択した信号処理系統のチャンネルに備えられている放音手段で再生されるノイズ音の音圧を前記受聴位置で検出する第2の検出工程と、前記第2の検出工程でチャンネル毎に検出された前記ノイズ音の音圧の最小値に基づいて前記各チャンネルの信号処理系統に設けられているチャンネル間レベル調整手段である複数のアッテネ−タの利得を調整するチャンネル間レベル補正工程と、前記周波数特性補正工程と前記チャンネル間レベル補正工程で前記周波数特性の設定と前記利得調整がなされた前記各チャンネルの信号処理系統をチャンネル毎に排他的かつ順番に選択して、当該選択したチャンネルの信号処理系統に設けられている周波数分割手段である複数のフィルタに対して同時にノイズを供給し、当該選択したチャンネルの信号処理系統から放音手段へ出力されるノイズに基づいて再生されるノイズ音を前記受聴位置で検出する第3の検出工程と、前記第3の検出工程で前記チャンネル毎に検出された各ノイズ音の位相差に基づいて、前記各チャンネルの信号処理系統に設けられている遅延手段の遅延時間を、各チャンネルの放音手段から前記受聴位置までの距離に相当する遅延時間に調整する位相特性補正工程と、を備えることを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, each of a plurality of channels includes a signal processing system that performs signal processing on an audio signal and sound emission means that reproduces sound based on an output of the signal processing system. The signal processing system includes a frequency dividing unit that is a plurality of filters that discriminate and output the audio signal into a plurality of frequency bands, and an attenuator that performs a plurality of gain adjustments provided in association with the plurality of filters. An interband level adjusting means, an adding means for generating an added signal by adding the signals discriminated by the frequency dividing means and gain-adjusted by the interband level adjusting means, and gain adjustment for the added signal An inter-channel level adjusting means for applying a delay, and a delay for performing a delay process on the signal whose gain has been adjusted by the inter-channel level adjusting means and outputting to the sound emitting means And a stage are provided, a sound field correcting method in an audio system, in the signal processing system of all channels equal the gain of a plurality of attenuators is the inter-band level adjusting means and the channel-to-channel level adjusting equal delay time equal to and the delay means the gain of the means, further to supply noise exclusively and sequentially to the signal processing system for each channel, and the noise is provided in the supplied signal processing system The noise is divided into the frequency bands for each of the filters that are conducted in the order and exclusively by making each of the plurality of filters, which are frequency dividing means, in order and exclusively conducted. said listening noise tone played by the speaker provided in the channel of the signal processing system for outputting the noise By detecting at location, a first detection step of detecting a total number amount of noise sound filter provided in the signal processing system of all the channels, each noise sound detected by said first detection step The sound pressure is compared with a predetermined threshold, and a sound emitting means that reproduces a noise sound having a sound pressure larger than the threshold is determined and a sound emitting means that reproduces a noise sound having a sound pressure smaller than the threshold, A plurality of attenuators , which are channel level adjustment means for channels provided with sound emission means for reproducing the determined noise sound having a large sound pressure, are gain- adjusted according to a predetermined target curve, and the noise sound having the determined low sound pressure is determined. The signal processing system for each channel is obtained by not adjusting the gain of a plurality of attenuators which are level adjusting means between the bands of the channels provided with the sound emitting means for reproducing the sound. A frequency characteristic correcting step for setting frequency characteristics by the frequency dividing means and the interband level adjusting means, and a signal processing system for each channel for which the frequency characteristics are set in the frequency characteristic correcting step is exclusive for each channel. In addition, by selecting in order and simultaneously supplying noise to a plurality of filters that are frequency division means provided in the signal processing system of the selected channel, the frequency characteristics of the noise are compared with the plurality of filters. The noise sound reproduced by the sound emitting means provided in the channel of the selected signal processing system is set by a plurality of attenuators which are level adjustment means between the bands provided in the signal processing system of the selected channel . a second detection step of detecting the sound pressure at the listening position, each channel in the second detection step And between channels to adjust the gain of the data level correcting step - multiple attenuator is issued the channel-to-channel level adjusting means based on a minimum value of sound is provided in the signal processing system of each channel of the noise sound The signal processing system of each channel for which the frequency characteristics are set and the gain is adjusted in the frequency characteristic correction step and the interchannel level correction step is selected exclusively and sequentially for each channel, and the selected channel is selected. noise signal processing supplying the noise simultaneously for the plurality of filters is a frequency division means provided in the system, is reproduced on the basis of the noise output from the signal processing system of channel that the selected to sound emission means a third detection step of detecting a sound by the listening position, each detected for each of the channels in the third detection step Neu Phase characteristics for adjusting the delay time of the delay means provided in the signal processing system of each channel to a delay time corresponding to the distance from the sound emission means of each channel to the listening position based on the phase difference of the sound And a correction step.
請求項2に記載の発明は、オーディオ信号の低域に対して信号処理する信号処理系統(以下、「低域チャンネル信号処理系統」という)及び当該低域チャンネル信号処理系統の出力に基づいて音を再生する放音手段とが低域チャンネルに備えられると共に、前記オーディオ信号の全域に対して信号処理する信号処理系統(以下、「全域チャンネル信号処理系統」という)及び当該全域チャンネル信号処理系統の出力に基づいて音を再生する放音手段とが複数の各全域チャンネルに備えられ、前記各々の全域チャンネルの信号処理系統には、前記オーディオ信号の全域を複数の周波数帯域に弁別して出力する複数のフィルタである第1の周波数分割手段と、前記複数のフィルタに対応付けて設けられた複数の利得調整を行うアッテネータである第1の帯域間レベル調整手段と、前記第1の周波数分割手段で弁別され前記第1の帯域間レベル調整手段で利得調整が施された信号を加算して第1の加算信号を生成する第1の加算手段と、前記第1の加算信号に対し利得調整を施す第1のチャンネル間レベル調整手段と、前記第1のチャンネル間レベル調整手段で利得調整が施された信号に対し遅延処理を施して放音手段へ出力する第1の遅延手段とが備えられており、前記低域チャンネル信号処理系統には、前記オーディオ信号の低域を複数の周波数帯域に弁別して出力する複数のフィルタである第2の周波数分割手段と、前記第2の周波数分割手段である複数のフィルタに対応付けて設けられた複数の利得調整を行うアッテネータである第2の帯域間レベル調整手段と、前記第2の周波数分割手段で弁別され前記第2の帯域間レベル調整手段で利得調整が施された信号を加算して第2の加算信号を生成する第2の加算手段と、前記第2の加算信号に対し利得調整を施す第2のチャンネル間レベル調整手段と、前記第2のチャンネル間レベル調整手段で利得調整が施された信号に対し遅延処理を施して放音手段へ出力する第2の遅延手段とが備えられている、オーディオシステムにおける音場補正方法であって、全ての前記全域チャンネル信号処理系統と低域チャンネル信号処理系統において、前記第1,第2の帯域間レベル調整手段である複数のアッテネータの利得を等しくし且つ前記第1,第2のチャンネル間レベル調整手段の利得を等しくし且つ前記第1,第2の遅延手段の遅延時間を等しくし、 更にノイズを前記全域チャンネルと低域チャンネルの各信号処理系統に排他的且つ順番に供給して、当該ノイズが供給された信号処理系統に設けられている周波数分割手段である前記複数の各フィルタを順番に且つ排他的に導通させることにより、当該ノイズを当該順番に且つ排他的に導通させたフィルタ毎の前記周波数帯域に弁別させると共に、当該弁別させたノイズを出力する信号処理系統のチャンネルに備えられている放音手段で再生されるノイズ音を前記受聴位置で検出することによって、全てのチャンネルの信号処理系統に設けられているフィルタの総数分のノイズ音を検出する第1の検出工程と、前記第1の検出工程で検出された各ノイズ音の音圧と所定の閾値とを比較して、当該閾値より大きい音圧のノイズ音を再生した放音手段と当該閾値より小さい音圧のノイズ音を再生した放音手段とを判定すると共に、前記第1,第2の帯域間レベル調整手段のうちで当該判定した大きい音圧のノイズ音を再生した放音手段が備えられているチャンネルの帯域間レベル調整手段の利得を所定のターゲットカーブに従って調整し、当該判定した小さい音圧のノイズ音を再生した放音手段が設けられているチャンネルの帯域間レベル調整手段の利得を調整しないことにより、前記各チャンネルの信号処理系統における前記周波数分割手段と帯域間レベル調整手段とによる周波数特性を設定する周波数特性補正工程と、前記周波数特性補正工程で前記周波数特性が設定された前記各全域チャンネル信号処理系統をチャンネル毎に排他的かつ順番に選択し、当該選択した全域チャンネル信号処理系統に設けられている第1の周波数分割手段である複数のフィルタに対して同時にノイズを供給することによって、当該ノイズの周波数特性を当該複数のフィルタと当該選択した全域チャンネル信号処理系統に設けられている第1の帯域間レベル調整手段である複数のアッテネータとにより設定させ、当該選択した全域チャンネル信号処理系統から当該チャンネルの放音手段へ出力されるノイズに基づいて再生されるノイズ音の音圧を前記受聴位置で検出する第2の検出工程と、前記第2の検出工程で全域チャンネル毎に検出されたノイズ音の音圧の最小値に基づいて前記各全域チャンネル信号処理系統に設けられている第1のチャンネル間レベル調整手段である複数のアッテネータの利得を調整するチャンネル間レベル補正工程と、前記周波数特性補正工程と前記チャンネル間レベル補正工程で前記周波数特性の設定と前記利得調整がされた前記各全域チャンネル信号処理系統と前記周波数特性補正工程で前記周波数特性の設定がされた前記低域チャンネル信号処理系統とをチャンネル毎に1つずつ排他的かつ順番に選択して、当該選択したチャンネルの信号処理系統に設けられている周波数分割手段である複数のフィルタに同時にノイズを供給し、当該選択したチャンネルの信号処理系統から当該チャンネルの放音手段へ出力されるノイズに基づいて再生されるノイズ音の音圧を前記受聴位置で検出する第3の検出工程と、前記第3の検出工程で前記チャンネル毎に検出された各ノイズ音の位相差に基づいて、前記各全域チャンネル信号処理系統に設けられている第1の遅延手段と前記低域チャンネル信号処理系統に設けられている第2の遅延手段との各遅延時間を、各チャンネルの放音手段から前記受聴位置までの距離に相当する遅延時間に調整する位相特性補正工程と、前記位相特性補正工程の後、全ての全域チャンネル信号処理系統に同時にノイズを供給すると共に、当該ノイズが供給された各第1の周波数分割手段である複数のフィルタのうちの低域に係わるフィルタに設けられている帯域間レベル調整手段のアッテネータを非導通、中高域に係わるフィルタに設けられている帯域間レベル調整手段のアッテネータを導通にして、当該全ての全域チャンネル信号処理系統に設けられている放音手段で同時に再生される中高域ノイズ音を前記受聴位置で検出し、次に、全ての全域チャンネル信号処理系統に同時にノイズを供給すると共に、当該ノイズが供給された各第1の周波数分割手段である複数のフィルタのうちの低域に係わるフィルタに設けられている帯域間レベル調整手段のアッテネータを導通、中高域に係わるフィルタに設けられている帯域間レベル調整手段のアッテネータを非導通にして、当該全ての全域チャンネル信号処理系統に設けられている放音手段で同時に再生されるノイズ音を第1の低域ノイズ音として前記受聴位置で検出し、次に、前記低域チャンネル信号処理系統における第2の周波数分割手段である複数のフィルタにノイズを同時に供給し、当該低域チャンネル信号処理系統に備えられている放音手段で再生されるノイズ音を第2の低域ノイズ音として前記受聴位置で検出する第4の検出工程と、前記第4の検出工程で検出された前記中高域ノイズ音の中高域スペクトルと前記第1の低域ノイズ音の低域スペクトルとの差分に対する前記第2の低域ノイズ音の低域スペクトルとの比に基づいて、前記低域チャンネル信号処理系統に設けられている第2のチャンネル間レベル調整手段である複数のアッテネータの利得を調整することにより、前記全域チャンネルの放音手段と前記低域チャンネルの放音手段で再生される音場空間での再生音の周波数特性をフラットにするフラット化補正工程と、を備えることを特徴とする。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の音場補正方法において、前記第1の工程を複数回繰り返すことによって前記放音手段より生じるノイズ音を複数回検出し、前記周波数特性補正工程では、当該第1の検出工程で検出された前記各ノイズ音の音圧に基づいて各チャンネル毎の音圧の平均値を演算し、当該各チャンネル毎の音圧の平均値と前記閾値とを比較して前記判定を行うこと、を特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the sound field correction method according to the first or second aspect, a noise sound generated from the sound emitting means is detected a plurality of times by repeating the first step a plurality of times, and the frequency In the characteristic correction step, an average value of sound pressure for each channel is calculated based on the sound pressure of each noise sound detected in the first detection step, and the average value of sound pressure for each channel and the sound pressure The determination is performed by comparing with a threshold value .
請求項4に記載の発明は、請求項1又は2に記載の音場補正方法において、前記第2の検出工程を複数回繰り返すことによって前記放音手段より生じるノイズ音を複数回検出し、
前記チャンネル間レベル補正工程では、当該第2の検出工程で複数回検出した当該ノイズ音の平均値に基づいて、前記各チャンネル間レベル調整手段の利得を調整すること、を特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the sound field correction method according to the first or second aspect, a noise sound generated from the sound emitting means is detected a plurality of times by repeating the second detection step a plurality of times,
In the inter-channel level correcting step, the gain of each inter-channel level adjusting means is adjusted based on the average value of the noise sound detected a plurality of times in the second detecting step .
請求項5に記載の発明は、請求項1又は2に記載の音場補正方法において、前記第3の検出工程を複数回繰り返すことによって前記放音手段より生じるノイズ音を複数回検出し、前記位相特性補正工程では、当該第3検出の工程で複数回検出した当該ノイズ音の平均値に基づいて得られる前記位相差に基づいて、前記各遅延手段の遅延時間を調整すること、を特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the sound field correction method according to the first or second aspect, a noise sound generated from the sound emitting means is detected a plurality of times by repeating the third detection step a plurality of times, In the phase characteristic correction step, the delay time of each delay means is adjusted based on the phase difference obtained based on the average value of the noise sound detected a plurality of times in the third detection step. To do.
請求項6に記載の発明は、請求項1又は2に記載の音場補正方法において、前記オーディオシステムは、5.1チャンネルのマルチチャンネルオーディオシステムであること、を特徴とする。
The invention according to claim 6 is the sound field correction method according to
本発明の音場補正方法によれば、オーディオシステムとスピーカの特性を総合的に考慮した音場補正を行い、オーディオ再生の際と同じ条件の下で音場補正が行われるため、オーディオシステム全体の特性と音場環境の特性を総合的に考慮した音場補正が行われる。そして、極めて高品位且つ臨場感のある音場空間を提供することができる。 According to the sound field correction method of the present invention, the sound field correction is performed in consideration of the characteristics of the audio system and the speaker, and the sound field correction is performed under the same conditions as in audio reproduction. The sound field correction is performed in consideration of the characteristics of the sound field and the sound field environment. In addition, it is possible to provide a very high-quality and realistic sound field space.
また、再生音のレベルをオーディオ周波数帯域全体にわたってフラットにするので、オーディオ周波数帯域におけるある周波数のレベルが強くなったり弱くなったりして耳障りとなる再生音が生じるのを防止し、臨場感のある音場空間を提供することができる。 In addition, since the level of the playback sound is flat over the entire audio frequency band, it prevents the generation of playback sound that is annoying due to the level of a certain frequency in the audio frequency band becoming stronger or weaker, and is realistic. A sound field space can be provided.
以下、本発明の自動音場補正システムの実施の形態を図面を参照して説明する。図1は、本実施形態の自動音場補正システムを備えたオーディオシステムの構成を示すブロック図、図2ないし図4は、本自動音場補正システムの構成を示すブロック図である。 Embodiments of an automatic sound field correction system according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an audio system including the automatic sound field correction system according to the present embodiment, and FIGS. 2 to 4 are block diagrams illustrating a configuration of the automatic sound field correction system.
図1において、本オーディオシステムには、CD(Compact disk)プレーヤやDVD(Digital Video Disk又はDigital Versatile Disk)プレーヤ等の音源1から複数チャンネルの信号伝送路を通じてデジタルオーディオ信号SFL,SFR,SC,SRL,SRR,SWFが供給される信号処理回路2と、ノイズ発生器3が設けられている。
In FIG. 1, the audio system includes digital audio signals SFL, SFR, SC, SRL from a
更に、信号処理回路2によりチャンネル毎に信号処理されたデジタル出力DFL,DFR,DC,DRL,DRR,DWFをアナログ信号に変換するD/A変換器4FL,4FR,4C,4RL,4RR,4WFと、これらのD/A変換器から出力される各アナログオーディオ信号を増幅する増幅器5FL,5FR,5C,5RL,5RR,5WFが備えられている。これらの増幅器で増幅した各アナログオーディオ信号SPFL,SPFR,SPC,SPRL,SPRR,SPWFを、図7に示すようなリスニングルーム7等に配置された複数チャンネルのスピーカ6FL,6FR,6C,6RL,6RR,6WFに供給して鳴動させるようになっている。
Furthermore, D / A converters 4FL, 4FR, 4C, 4RL, 4RR, 4WF for converting the digital outputs DFL, DFR, DC, DRL, DRR, DWF, which have been signal-processed for each channel by the
また、受聴位置RVにおける再生音を集音するマイクロホン8と、マイクロホン8から出力される集音信号SMを増幅する増幅器9と、増幅器9の出力をデジタルの集音データDMに変換して信号処理回路2に供給するA/D変換器10が備えられている。
In addition, the microphone 8 that collects the reproduced sound at the listening position RV, the amplifier 9 that amplifies the sound collection signal SM output from the microphone 8, and the output of the amplifier 9 are converted into digital sound collection data DM for signal processing. An A /
ここで、本オーディオシステムは、オーディオ周波数帯域のほぼ全域にわたって再生可能な周波数特性を有する全帯域型のスピーカ6FL,6FR,6C,6RL,6RRと所謂重低音だけを再生するための周波数特性を有する低域再生専用のスピーカ6WFとを鳴動させることで、受聴位置RVにおける受聴者に対して臨場感のある音場空間を提供する。 Here, this audio system has frequency characteristics for reproducing only so-called deep bass sounds and full-band speakers 6FL, 6FR, 6C, 6RL, 6RR having frequency characteristics that can be reproduced over almost the entire audio frequency band. By sounding the low frequency reproduction dedicated speaker 6WF, a sound field space with a sense of reality is provided to the listener at the listening position RV.
例えば、図7に示すように、受聴者が好みに応じて、受聴位置RVの前方に、左右2チャンネルのフロントスピーカ(前方左側スピーカ、前方右側スピーカ)6FL,6FRとセンタースピーカ6Cを配置し、受聴位置RVの後方に、左右2チャンネルのサラウンドスピーカ(後方左側スピーカ、後方右側スピーカ)6RL,6RRを配置し、更に、任意の位置に低域再生専用のサブウーハ6WFを配置した場合、本オーディオシステムに備えられた自動音場補正システムが、周波数特性と位相特性を補正したアナログオーディオ信号SPFL,SPFR,SPC,SPRL,SPRR,SPWFをこれら6個のスピーカ6FL,6FR,6C,6RL,6RR,6WFに供給して鳴動させることで、臨場感のある音場空間を実現する。 For example, as shown in FIG. 7, the listener arranges front left and right channel front speakers (front left speaker, front right speaker) 6FL, 6FR and a center speaker 6C in front of the listening position RV according to his / her preference. When the left and right two-channel surround speakers (rear left speaker, rear right speaker) 6RL and 6RR are arranged behind the listening position RV, and the subwoofer 6WF dedicated to low frequency reproduction is arranged at an arbitrary position, this audio system The automatic sound field correction system provided for the analog audio signals SPFL, SPFR, SPC, SPRL, SPRR, and SPWF whose frequency characteristics and phase characteristics are corrected to these six speakers 6FL, 6FR, 6C, 6RL, 6RR, and 6WF. The sound field space with a sense of reality is realized by supplying the sound to the sound.
信号処理回路2は、デジタルシグナルプロセッサ(Digital Signal Processor:DSP)等で形成されている。このデジタルシグナルプロセッサ等により、ノイズ発生器3と増幅器9とA/D変換器10と協働して音場補正を行う自動音場補正システムが構成されている。
The
すなわち、信号処理回路2には、図2に示す各チャンネルの信号伝送路に設けられたほぼ同じ構成の系統回路CQT1,CQT2,CQT3,CQT4,CQT5,CQTkと、図3に示す周波数特性補正部11、チャンネル間レベル補正部12、位相特性補正部13、フラット化補正部14が備えられている。そして自動音場補正システムは、周波数特性補正部11とチャンネル間レベル補正部12と位相特性補正部13及びフラット化補正部14が系統回路CQT1,CQT2,CQT3,CQT4,CQT5,CQTkを制御するように構成されている。尚、以下の説明では、各チャンネルを番号x(1≦x≦k)で示すこととする。
That is, the
第1番目のチャンネル(x=1)に設けられた系統回路CQT1の構成を代表して説明すると、音源1からのデジタルオーディオ信号SFLの入力をオン/オフ制御するスイッチ素子SW12と、ノイズ発生器3からのノイズ信号DNの入力をオン/オフ制御するスイッチ素子SW11が備えられている。また、スイッチ素子SW11はスイッチ素子SWNを介してノイズ発生器3に接続されている。
The configuration of the system circuit CQT1 provided in the first channel (x = 1) will be described as a representative. The switch element SW12 that controls on / off of the input of the digital audio signal SFL from the
ここで、スイッチ素子SW11,SW12,SWNは、後述のマイクロプロセッサで形成されたシステムコントローラMPUによって制御される。オーディオ再生時には、スイッチ素子SW12がオン(導通)、スイッチ素子SW11とSWNがオフ(非導通)となり、音場補正時には、スイッチ素子SW12がオフ、スイッチ素子SW11とSWNがオンとなる。 Here, the switch elements SW11, SW12, SWN are controlled by a system controller MPU formed by a microprocessor described later. At the time of audio reproduction, the switch element SW12 is turned on (conductive), the switch elements SW11 and SWN are turned off (non-conductive), and at the time of sound field correction, the switch element SW12 is turned off and the switch elements SW11 and SWN are turned on.
スイッチ素子SW11,SW12の出力接点には、複数個jの周波数弁別手段としてバンドパスフィルタBPF11〜BPF1jが並列接続され、これらバンドパスフィルタBPF11〜BPF1j全体により、入力される信号を周波数分割する周波数分割手段が構成されている。 Band pass filters BPF11 to BPF1j are connected in parallel to the output contacts of the switch elements SW11 and SW12 as frequency discriminating means for a plurality of j, and the frequency division for dividing the frequency of the input signal by these bandpass filters BPF11 to BPF1j as a whole. Means are configured.
尚、BPF11〜BPF1jに付されているサフィックス11〜1jは、第1チャンネル(x=1)における各バンドパスフィルタBPF11〜BPF1jの中心周波数f1〜fjの順番を示している。
各バンドパスフィルタBPF11〜BPF1jの出力接点には、帯域間アッテネータと呼ばれるアッテネータATF11〜ATF1jがそれぞれ接続されている。これにより、帯域間アッテネータATF11〜ATF1jは、各バンドパスフィルタBPF11〜BPF1jの各出力のレベルを調整する伝送路内レベル調整手段となっている。 Attenuators ATF11 to ATF1j called interband attenuators are connected to output contacts of the bandpass filters BPF11 to BPF1j, respectively. Accordingly, the interband attenuators ATF11 to ATF1j serve as transmission line level adjusting means for adjusting the levels of the outputs of the bandpass filters BPF11 to BPF1j.
また、各バンドパスフィルタBPF11〜BPF1jに各帯域間アッテネータATF11〜ATF1jが対応付けて設けられることで、互いに対応するバンドパスフィルタと帯域間アッテネータによって可変利得型周波数弁別手段が構成されている。つまり、BPF11とATF11が第1の可変利得型周波数弁別手段、BPF12とATF12が第2の可変利得型周波数弁別手段、以下同様にして、BPF1jとATF1jが第jの可変利得型可変利得型周波数弁別手段となっている。 Further, each bandpass filter BPF11 to BPF1j is provided with an interband attenuator ATF11 to ATF1j, so that a variable gain type frequency discriminating means is configured by the bandpass filter and the interband attenuator corresponding to each other. That is, BPF11 and ATF11 are the first variable gain type frequency discriminating means, BPF12 and ATF12 are the second variable gain type frequency discriminating means, and BPF1j and ATF1j are the jth variable gain type variable gain type frequency discriminator. It is a means.
また、帯域間アッテネータATF11〜ATF1jの出力接点には加算器ADD1が接続され、加算器ADD1の出力接点には、チャンネル間アッテネータと呼ばれるアッテネータATG1が接続され、チャンネル間アッテネータATG1の出力接点には遅延回路DLY1が接続されている。そして、遅延回路DLY1の出力DFLが、図1中のD/A変換器4FLに供給されるようになっている。 An adder ADD1 is connected to the output contacts of the interband attenuators ATF11 to ATF1j, an attenuator ATG1 called an interchannel attenuator is connected to the output contact of the adder ADD1, and a delay is connected to the output contact of the interchannel attenuator ATG1. A circuit DLY1 is connected. The output DFL of the delay circuit DLY1 is supplied to the D / A converter 4FL in FIG.
ここで、各バンドパスフィルタBPF11〜BPF1jは、図5の周波数特性図に示すように、それぞれ中心周波数f1,f2〜fi〜fjに設定された狭帯域通型の2次のバターワースフィルタで形成されている。 Here, each of the bandpass filters BPF11 to BPF1j is formed of a narrow band-pass type second-order Butterworth filter set to the center frequencies f1 and f2 to fi to fj, respectively, as shown in the frequency characteristic diagram of FIG. ing.
つまり、低域から中高域にわたって再生可能なスピーカ6FLの全周波数帯域を任意の数jで分割することで予め決められた各周波数f1,f2〜fi〜fjをそれぞれの中心周波数とするバンドパスフィルタBPF11〜BPF1jが設けられている。具体的には、約0.2KHz以下の低域を6個程度に分割すると共に、約0.2KHz以上の中高域を7個程度に分割し、分割したそれぞれの狭周波数範囲の中心の周波数を、バンドパスフィルタBPF11〜BPF1jの中心周波数f1,f2〜fi〜fjとしている。更に、バンドパスフィルタBPF11〜BPF1jの各通過周波数帯域間に隙間が生じることなく且つ各通過周波数帯域間が実質的に重ならないように設定することで、全周波数帯域を漏れなくカバーするようにしている。 That is, the bandpass filter which uses the respective frequencies f1, f2 to fi to fj as the respective center frequencies by dividing the entire frequency band of the speaker 6FL which can be reproduced from the low range to the mid to high range by an arbitrary number j. BPF11 to BPF1j are provided. Specifically, the low frequency band of about 0.2 KHz or less is divided into about 6, and the middle and high frequency band of about 0.2 KHz or more is divided into about 7, and the center frequency of each divided narrow frequency range is determined. The center frequencies f1, f2 to fi to fj of the bandpass filters BPF11 to BPF1j are used. Furthermore, by setting so that there is no gap between the pass frequency bands of the band pass filters BPF11 to BPF1j and the pass frequency bands do not substantially overlap, the entire frequency band is covered without omission. Yes.
また、バンドパスフィルタBPF11〜BPF1jは、システムコントローラMPUの制御下で、互いに排他的に導通/非道通の切替えが可能となっている。また、オーディオ再生時には、バンドパスフィルタBPF11〜BPF1jは全て導通状態となるように切替えられるようになっている。 Further, the band pass filters BPF11 to BPF1j can be switched between conduction / non-passage exclusively under the control of the system controller MPU. Further, at the time of audio reproduction, the bandpass filters BPF11 to BPF1j are switched so as to be all conductive.
アッテネータATF11〜ATF1jは、デジタルアッテネータで形成されており、周波数特性補正部11からの調整信号SF11〜SF1jに従って、0dBからマイナス側の範囲で減衰率を変化させる。
The attenuators ATF11 to ATF1j are formed of digital attenuators and change the attenuation rate in the range from 0 dB to the minus side in accordance with the adjustment signals SF11 to SF1j from the frequency
加算器ADD1は、バンドパスフィルタBPF11〜BPF1jを通過してアッテネータATF11〜ATF1jで減衰された信号を加算し、その加算した信号をアッテネータATG1に供給する。 The adder ADD1 adds the signals passing through the bandpass filters BPF11 to BPF1j and attenuated by the attenuators ATF11 to ATF1j, and supplies the added signal to the attenuator ATG1.
チャンネル間アッテネータATG1は、デジタルアッテネータで形成されており、詳細については動作説明で述べるが、チャンネル間レベル補正部12からの調整信号SG1に従って、0dBからマイナス側の範囲で減衰率を変化させる。
The inter-channel attenuator ATG1 is formed of a digital attenuator, and the details thereof will be described in the description of the operation. However, the attenuation rate is changed in the range from 0 dB to the minus side in accordance with the adjustment signal SG1 from the inter-channel
遅延回路DLY1は、デジタル遅延回路で形成されており、位相特性補正部13からの調整信号SDL1に従って、その遅延時間を変化させる。
そして、残余のチャンネルx=2〜5の系統回路CQT2,CQT3,CQT4,CQT5も、系統回路CQT1と同様の構成となっている。
The delay circuit DLY1 is formed of a digital delay circuit, and changes the delay time according to the adjustment signal SDL1 from the phase
The system circuits CQT2, CQT3, CQT4, and CQT5 of the remaining channels x = 2 to 5 have the same configuration as the system circuit CQT1.
つまり、図2中には簡略化して示しているが、第2番目のチャンネル(x=2)の系統回路CQT2には、スイッチ素子SW21,SW22に続いて、上記の中心周波数f1〜fjに設定されたj個のバンドパスフィルタBPF21〜BPF2jと、周波数特性補正部11からの調整信号SF21〜SF2jに従って0dBからマイナス側の範囲で減衰率を変化させる帯域間アッテネータATF21〜ATF2jとによって構成されるj個の可変利得型周波数弁別手段が備えられ、更に、加算器ADD2と、チャンネル間レベル補正部12からの調整信号SG2に従って0dBからマイナス側の範囲で減衰率を変化させるチャンネル間アッテネータATG2と、位相特性補正部13からの調整信号SDL2に従ってその遅延時間を変化させる遅延回路DLY2が備えられている。
That is, although simplified in FIG. 2, the center frequency f1 to fj is set in the system circuit CQT2 of the second channel (x = 2) following the switch elements SW21 and SW22. And j band-pass filters BPF21 to BPF2j, and interband attenuators ATF21 to ATF2j that change the attenuation rate in the range from 0 dB to the minus side in accordance with the adjustment signals SF21 to SF2j from the frequency
第3番目のチャンネル(x=3)の系統回路CQT3には、スイッチ素子SW31,SW32に続いて、上記の中心周波数f1〜fjに設定されたj個のバンドパスフィルタBPF31〜BPF3jと、帯域間アッテネータATF31〜ATF3jとによって構成されるj個の可変利得型周波数弁別手段が備えられ、更に、加算器ADD3、チャンネル間アッテネータATG3、遅延回路DLY3が備えられている。そして、系統回路CQT1と同様に、周波数特性補正部11からの調整信号SF31〜SF3jと、チャンネル間レベル補正部12からの調整信号SG3と、位相特性補正部13からの調整信号SDL3によって、帯域間アッテネータATF31〜ATF3jとチャンネル間アッテネータATG3と遅延回路DLY3がそれぞれ調整される。
The system circuit CQT3 of the third channel (x = 3) includes j band-pass filters BPF31 to BPF3j set to the above center frequencies f1 to fj, and the interband between the switch elements SW31 and SW32. J variable gain type frequency discriminating means constituted by attenuators ATF31 to ATF3j are provided, and an adder ADD3, an interchannel attenuator ATG3, and a delay circuit DLY3 are further provided. Similarly to the system circuit CQT1, the adjustment signals SF31 to SF3j from the frequency
第4番目のチャンネル(x=4))の系統回路CQT4には、スイッチ素子SW41,SW42に続いて、上記の中心周波数f1〜fjに設定されたj個のバンドパスフィルタBPF41〜BPF4jと、帯域間アッテネータATF41〜ATF4jとによって構成されるj個の可変利得型周波数弁別手段が備えられ、更に、加算器ADD4、チャンネル間アッテネータATG4、遅延回路DLY4が備えられている。そして、系統回路CQT1と同様に、周波数特性補正部11からの調整信号SF41〜SF4jと、チャンネル間レベル補正部12からの調整信号SG4と、位相特性補正部13からの調整信号SDL4によって、帯域間アッテネータATF41〜ATF4jとチャンネル間アッテネータATG4と遅延回路DLY4がそれぞれ調整される。
The system circuit CQT4 of the fourth channel (x = 4) includes j band-pass filters BPF41 to BPF4j set to the center frequencies f1 to fj, and the band following the switch elements SW41 and SW42. J variable gain type frequency discriminating means constituted by inter-attenuators ATF41 to ATF4j are provided, and further, an adder ADD4, an inter-channel attenuator ATG4 and a delay circuit DLY4 are provided. Similarly to the system circuit CQT1, the adjustment signal SF41 to SF4j from the frequency
第5番目のチャンネル(x=5))の系統回路CQT5には、スイッチ素子SW51,SW52に続いて、上記の中心周波数f1〜fjに設定されたj個のバンドパスフィルタBPF51〜BPF5jと、帯域間アッテネータATF51〜ATF5jとによって構成されるj個の可変利得型周波数弁別手段が備えられ、更に、加算器ADD5、チャンネル間アッテネータATG5、遅延回路DLY5が備えられている。そして、系統回路CQT1と同様に、周波数特性補正部11からの調整信号SF51〜SF5jと、チャンネル間レベル補正部12からの調整信号SG5と、位相特性補正部13からの調整信号SDL5によって、帯域間アッテネータATF51〜ATF5jとチャンネル間アッテネータATG5と遅延回路DLY5がそれぞれ調整される。
The system circuit CQT5 of the fifth channel (x = 5) includes j band-pass filters BPF51 to BPF5j set to the center frequencies f1 to fj, and the band following the switch elements SW51 and SW52. J variable gain type frequency discriminating means constituted by inter-attenuators ATF51 to ATF5j are provided, and further, an adder ADD5, an inter-channel attenuator ATG5 and a delay circuit DLY5 are provided. Similarly to the system circuit CQT1, the adjustment signal SF51 to SF5j from the frequency
ただし、第6番目のサブウーハチャンネル(x=k)の系統回路CQTkは、図5に示した低域周波数(約0.2KHz以下の周波数)だけを周波数分割して通過させるi個(i<j)のバンドパスフィルタBPFk1〜BPFkiと帯域間アッテネータATFk1〜ATFkiが、スイッチ素子SWk1,SWk2に続いて並列接続れ、アッテネータATFk1〜ATFkiの出力を加算器ADDkが加算し、その加算結果の出力をチャンネル間アッテネータATGkと遅延回路DLYkに通し、遅延回路DLYkの出力DWFを図1中のD/A変換器4WFに供給するようになっている。
尚、バンドパスフィルタBPFk1〜BPFkiと帯域間アッテネータATFk1〜ATFkiによって、i個の可変利得型周波数弁別手段が構成されている。
However, the system circuit CQTk of the sixth subwoofer channel (x = k) is i (i <j) that passes only the low frequency (frequency of about 0.2 KHz or less) shown in FIG. ) Band-pass filters BPFk1 to BPFki and inter-band attenuators ATFk1 to ATFki are connected in parallel following the switch elements SWk1 and SWk2, and the adder ADDk adds the outputs of the attenuators ATFk1 to ATFki, and the output of the addition result is the channel. The output DWF of the delay circuit DLYk is supplied to the D / A converter 4WF in FIG. 1 through the intermediate attenuator ATGk and the delay circuit DLYk.
The band-pass filters BPFk1 to BPFki and the interband attenuators ATFk1 to ATFki constitute i variable gain type frequency discriminating means.
次に、図3において、周波数特性補正部11は、ノイズ発生器3から出力されるノイズ信号(ピンクノイズ)DNによって各スピーカ6FL,6FR,6C,6RL,6RR,6WFを個別に鳴動させたときに得られる各集音データDMを入力し、その集音データDMに基づいて、受聴位置RVにおける各スピーカの再生音のレベルを演算する。そして、それら演算結果に基づいて、調整信号SF11〜SF1j,SF21〜SF2j,〜,SFk1〜SFkiを生成し、帯域間アッテネータATF11〜ATF1j,ATF21〜ATF2j,〜,ATFk1〜ATFkiの減衰率を個々に自動補正する。
Next, in FIG. 3, when the frequency
この周波数特性補正部11による上記減衰率の補正によって、各チャンネル毎に、系統回路CQT1〜CQTkに備えられているバンドパスフィルタBPF11〜BPFkiの各通過周波数に対するゲイン補正が行われる。
By the correction of the attenuation rate by the frequency
つまり、周波数特性補正部11は、伝送路内レベル調整手段としての帯域間アッテネータATF11〜ATFkiのゲイン補正を行うことで、バンドパスフィルタBPF11〜BPFkiから出力される各信号のレベルを調整し、それによって周波数特性を設定する伝送路内レベル補正手段となっている。
That is, the frequency
チャンネル間レベル補正部12は、ノイズ発生器3から出力されるノイズ信号(ピンクノイズ)DNによって全帯域型のスピーカ6FL,6FR,6C,6RL,6RRを個別に鳴動させたときに得られる各集音データDMを入力し、その集音データDMに基づいて、受聴位置RVにおける各スピーカの再生音のレベルを演算する。そして、その演算結果に基づいて調整信号SG1〜SG5を生成し、調整信号SG1〜SG5によってチャンネル間アッテネータATG1〜ATG5の減衰率を自動補正する。
The channel-to-channel
このチャンネル間レベル補正部12の減衰率補正により、第1〜第5チャンネルの系統回路CQT1〜CQT5間のレベル調整(利得調整)が行われる。
つまり、チャンネル間レベル補正部12は、チャンネル(信号伝送路)毎に転送されるオーディオ信号のレベルをチャンネル間で補正する伝送路間レベル補正手段となっている。
The level adjustment (gain adjustment) between the system circuits CQT1 to CQT5 of the first to fifth channels is performed by the attenuation rate correction of the interchannel
That is, the inter-channel
ただし、チャンネル間レベル補正部12は、サブウーハチャンネルの系統回路CQTkに備えられているチャンネル間アッテネータATGkの減衰率を調整せず、フラット化補正部14がチャンネル間アッテネータATGkの減衰率を調整するようになっている。
However, the interchannel
位相特性補正部13は、ノイズ発生器3から出力されるノイズ信号(無相関ノイズ)DNを各チャンネルの系統回路CQT1〜CQTkに供給することで各スピーカ6FL,6FR,6C,6RL,6RR,6WFを個別に鳴動させたときに得られるそれぞれの集音データDMに基づいて各チャンネルの位相特性を測定し、その測定結果に基づいて音場空間の位相特性を補正する。
The phase
より具体的には、ノイズ信号DNによって各チャンネルのスピーカ6FL,6FR,6C,6RL,6RR,6WFを周期Tの期間ずつ鳴動させ、それによって生じる各チャンネルの集音データDM1,DM2,DM3,DM4,DM5,DMkを相互相関演算する。ここで、集音データDM2とDM1の相互相関、集音データDM3とDM1の相互相関、以下同様にして、集音データDMkとDM1の相互相関を演算し、それぞれの相関値のピーク間隔(位相差)を、各系統回路CQT2〜CQTkにおける遅延時間τ2〜τkとする。つまり、系統回路CQT1から得られる集音データDM1の位相を基準(すなわち、位相差0、τ1=0)として、残余の系統回路CQT2〜CQTkの遅延時間τ2〜τkを求めている。これらの遅延時間τ1〜τkの計測結果に基づいて調整信号SDL1〜SDLkを生成し、これらの調整信号SDL1〜SDLkによって遅延回路DLY1〜DLYkの各遅延時間を自動調整することによって、音場空間の位相特性を補正する。尚、本実施形態では、位相特性を補正するのに無相関ノイズを用いるが、ピンクノイズを用いてもよいし他のノイズ信号を用いてもよい。
More specifically, the speakers 6FL, 6FR, 6C, 6RL, 6RR, and 6WF of each channel are sounded for each period T by the noise signal DN, and the sound collection data DM1, DM2, DM3, and DM4 of each channel that are generated thereby. , DM5, DMk are cross-correlated. Here, the cross-correlation between the sound collection data DM2 and DM1, the cross-correlation between the sound collection data DM3 and DM1, and then the cross-correlation between the sound collection data DMk and DM1 are calculated, and the peak interval (position) of each correlation value is calculated. (Phase difference) is defined as delay times τ2 to τk in the respective system circuits CQT2 to CQTk. That is, the delay times τ2 to τk of the remaining system circuits CQT2 to CQTk are obtained using the phase of the sound collection data DM1 obtained from the system circuit CQT1 as a reference (ie,
フラット化補正部14は、周波数特性補正部11とチャンネル間レベル補正部12と位相特性補正部13による調整が終了した後、チャンネル間レベル補正部12では調整されない系統回路CQTk中のチャンネル間アッテネータATGkの減衰率を調整する。
すなわち、フラット化補正部14は、図4に示すように、中高域処理部15a、低域処理部15b、サブウーハ低域処理部15c、演算部15dを備えて構成されている。
The flattening
That is, as shown in FIG. 4, the flattening
中高域処理部15aは、系統回路CQT1〜CQT5に備えられている低域のバンドパスフィルタBPF11〜BPF1i,BPF21〜BPF2i,BPF31〜BPF3i,BPF41〜BPF4i,BPF51〜BPF5iを非導通、残りの中高域のバンドパスフィルタを導通にした状態で、ノイズ発生器3から出力されるノイズ信号(無相関ノイズ)DNに基づいて全帯域型のスピーカ6FL,6FR,6C,6RL,6RRを同時に鳴動させたときに得られる集音データDM(以下、中高域集音データDMHという)から、中高域の再生音のスペクトル平均レベルPMHを計測する。
The mid-high
低域処理部15bは、系統回路CQT1〜CQT5に備えられている低域のバンドパスフィルタBPF11〜BPF1i,BPF21〜BPF2i,BPF31〜BPF3i,BPF41〜BPF4i,BPF51〜BPF5iを導通、残りの中高域のバンドパスフィルタを非導通にした状態で、ノイズ発生器3から出力されるノイズ信号(無相関ノイズ)DNに基づいて全帯域型のスピーカ6FL,6FR,6C,6RL,6RRを同時に鳴動させたときに得られる集音データDM(以下、低域集音データDLという)から、低域の再生音のスペクトル平均レベルPLを計測する。
The low-
サブウーハ低域処理部15cは、サブウーハチャンネルの系統回路CQTkに備えられているバンドパスフィルタBPFk1〜BPFkiを全て導通状態にして、ノイズ発生器3から出力されるノイズ信号(ピンクノイズ)DNに基づいて低域再生専用のスピーカ6WFを鳴動させたときに得られる集音データDM(以下、サブウーハ集音データDWFLという)から、スピーカ6WFのみで再生された低音のスペクトル平均レベルPWFLを計測する。
The subwoofer low-
演算部15dは、上記の中高域のスペクトル平均レベルPMHと低域のスペクトル平均レベルPL,PWFLに基づいて、後述の動作説明で詳述する所定の演算処理を行うことで、全てのスピーカ6FL,6FR,6C,6RL,6RR,6WFを同時に鳴動させた際に、受聴位置RVにおける再生音の周波数特性を全オーディオ周波数帯域にわたってフラットにするための調整信号SGkを生成する。
The
つまり、図6の周波数特性図に示すように、全帯域型のスピーカ6FL,6FR,6C,6RL,6RRは、中高域だけでなく低域周波数の再生能力を有しているため、これらのスピーカ6FL,6FR,6C,6RL,6RRと低域専用のスピーカ6WFを鳴動させた場合に、例えばスピーカ6FL,6FR,6C,6RL,6RRによって再生される低域音とスピーカ6WFによって再生される低域音とのスペクトル平均レベルが、中高域の再生音のスペクトル平均レベルより高くなる場合があり、耳障りになったり不快感を与えるという問題を生じる。そこで、演算部15dは、上記低域音のスペクトル平均レベルと中高域のスペクトル平均レベルをフラットにするように、調整信号SGkによってチャンネル間アッテネータATGkの減衰率を調整する。
That is, as shown in the frequency characteristic diagram of FIG. 6, the all-band type speakers 6FL, 6FR, 6C, 6RL, and 6RR have a reproduction capability of not only the middle and high frequencies but also the low frequencies, so these speakers are used. When the 6FL, 6FR, 6C, 6RL, 6RR and the low frequency dedicated speaker 6WF are sounded, for example, the low frequency sound reproduced by the speakers 6FL, 6FR, 6C, 6RL, 6RR and the low frequency reproduced by the speaker 6WF In some cases, the spectrum average level with the sound becomes higher than the spectrum average level of the reproduced sound in the middle and high range, which causes a problem of being irritating or uncomfortable. Therefore, the
したがって、フラット化補正部14は、チャンネル間レベル補正部12と共にチャンネル(信号伝送路)毎に転送されるオーディオ信号のレベルをチャンネル間で補正する伝送路間レベル補正手段となっている。
尚、自動音場補正システムの構成を説明したが、より詳細な機能については、動作説明において詳述することとする。
Therefore, the flattening
Although the configuration of the automatic sound field correction system has been described, more detailed functions will be described in detail in the operation description.
次に、かかる構成を有する自動音場補正システムの動作を図8〜図12に示すフローチャートを参照して説明する。 Next, the operation of the automatic sound field correction system having such a configuration will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.
受聴者が、例えば図7に示したように複数のスピーカ6FL〜6WFをリスニングルーム7等に配置して本オーディオシステムに接続した後、本オーディオシステムに備えられているリモートコントローラ(図示省略)等を操作して音場補正開始の指示をすると、システムコントローラMPUがこの指示に従って、自動音場補正システムを動作させる。 For example, as shown in FIG. 7, the listener arranges a plurality of speakers 6FL to 6WF in the listening room 7 and connects them to the audio system, and then a remote controller (not shown) provided in the audio system. Is operated to start sound field correction, the system controller MPU operates the automatic sound field correction system in accordance with this instruction.
まず、図8を参照して自動音場補正システムの動作の概要を説明する。ステップS10の周波数特性補正処理では、周波数特性補正部11により、系統回路CQT1,CQT2,CQT3,CQT4,CQT5,CQTkに設けられている全ての帯域間アッテネータATF11〜ATFkjの減衰率を調節するための処理が行われる。
First, an outline of the operation of the automatic sound field correction system will be described with reference to FIG. In the frequency characteristic correction process in step S10, the frequency
次のステップS20のチャンネル間レベル補正処理では、チャンネル間レベル補正部12により、系統回路CQT1,CQT2,CQT3,CQT4,CQT5に設けられているチャンネル間アッテネータATG1〜ATG5の減衰率を調節するための処理が行われる。すなわち、ステップS20では、サブウーハチャンネルの系統回路CQTkに設けられているチャンネル間アッテネータATGkの調整は行われない。
In the next inter-channel level correction process in step S20, the inter-channel
次のステップS30の位相特性補正処理では、位相特性補正部13により、系統回路CQT1,CQT2,CQT3,CQT4,CQT5,CQTkに設けられている全ての遅延回路DLY1〜DLYkの遅延時間を調整するための処理が行われる。すなわち、全てのスピーカ6FL〜6WFで再生される再生音の位相特性を補正するための処理が行われる。
In the phase characteristic correction process in the next step S30, the phase
次のステップS40のフラット化補正処理では、フラット化補正部14により、受聴位置RVにおける再生音の周波数特性をオーディオ周波数帯域全体においてフラットにするための処理が行われる。
In the next flattening correction process in step S40, the flattening
このように、本自動音場補正システムは、4段階に大別された補正処理を順に行うことで、音場補正を行うようになっている。 As described above, the automatic sound field correction system performs sound field correction by sequentially performing correction processes roughly classified into four stages.
次に、ステップS10〜S40の各処理を順を追って説明する。まず、ステップS10の周波数特性補正処理を詳述する。ステップS10の処理は図9に示す詳細なフローに従って行われる。 Next, the processes of steps S10 to S40 will be described in order. First, the frequency characteristic correction process in step S10 will be described in detail. The process of step S10 is performed according to the detailed flow shown in FIG.
ステップS100において、初期化処理が行われ、図2に示す系統回路CQT1,CQT2,CQT3,CQT4,CQT5,CQTkの全ての帯域間アッテネータATF11〜ATFkiとチャンネル間アッテネータATG1〜ATGkの減衰率を0dBに設定する。また、全ての遅延回路DLY1〜DLYkの遅延時間を0にすると共に、図1に示した増幅器5FL〜5WFの増幅率を等しくする。 In step S100, initialization processing is performed, and the attenuation rates of all the interband attenuators ATF11 to ATFki and interchannel attenuators ATG1 to ATGk of the system circuits CQT1, CQT2, CQT3, CQT4, CQT5, and CQTk shown in FIG. Set. Further, the delay times of all the delay circuits DLY1 to DLYk are set to 0, and the amplification factors of the amplifiers 5FL to 5WF shown in FIG. 1 are made equal.
更に、スイッチ素子SW12,SW22,SW32,SW42,SW52,SWk2をオフ(非導通)にすることで、音源1からの入力を遮断すると共に、スイッチ素子SWNをオン(導通)にする。これにより、ノイズ発生器3で生成されるノイズ信号(ピンクノイズ)DNが各系統回路CQT1,CQT2,CQT3,CQT4,CQT5,CQTkに供給される状態に設定する。
Further, the switch elements SW12, SW22, SW32, SW42, SW52, and SWk2 are turned off (non-conducting), whereby the input from the
次にステップS102に移行し、システムコントローラMPUに内蔵されているフラグレジスタ(図示省略)にn=0のフラグデータをセットする。 In step S102, flag data n = 0 is set in a flag register (not shown) built in the system controller MPU.
次に、ステップS104において音場特性測定処理が行われる。このステップS104では、スイッチ素子SW11,SW21,SW32,SW41,SW51,SWk1を所定周期Tの期間ずつ排他的にオンさせることで、系統回路CQT1〜CQTkに順番にノイズ信号DNを供給し、更にノイズ信号DNが供給されている系統回路のバンドパスフィルタを低域側から中高域側に順番に且つ排他的に導通させる。 Next, a sound field characteristic measurement process is performed in step S104. In this step S104, the switch elements SW11, SW21, SW32, SW41, SW51, SWk1 are exclusively turned on for each period of the predetermined period T, thereby supplying the noise signal DN to the system circuits CQT1 to CQTk in order, and further the noise. The band-pass filter of the system circuit to which the signal DN is supplied is made conductive in order from the low-frequency side to the middle-high frequency side.
これにより、系統回路CQT1のバンドパスフィルタBPF11〜BPF1jで周波数分割されたノイズ信号DNが順次にスピーカ6FLに供給され、それによって聴取位置RVに生じる周波数分割されたノイズ音をマイクロホン8が集音すると共に、D/A変換器10が周波数特性補正部11にそれらの集音データDM(以下、DM11〜DM1jとする)を供給し、更に、周波数特性補正部11が、これらの集音データDM11〜DM1jを所定の記憶部(図示省略)に記憶する。
As a result, the noise signal DN frequency-divided by the bandpass filters BPF11 to BPF1j of the system circuit CQT1 is sequentially supplied to the speaker 6FL, whereby the microphone 8 collects the frequency-divided noise sound generated at the listening position RV. At the same time, the D /
また、同様に残りの系統回路CQT2〜CQTkを介して周波数分割されたノイズ信号DNがスピーカ6FR〜6WFに供給され、それによって生じるチャンネル毎の集音データDM(以下、DM21〜DM2j,DM31〜DM3j,DM41〜DM4j,DM51〜DM5j,DMk1〜DMkiとする)を所定の記憶部(図示省略)に記憶する。 Similarly, the noise signal DN frequency-divided through the remaining system circuits CQT2 to CQTk is supplied to the speakers 6FR to 6WF, and the resulting sound collection data DM (hereinafter referred to as DM21 to DM2j, DM31 to DM3j) for each channel. , DM41 to DM4j, DM51 to DM5j, DMk1 to DMki) are stored in a predetermined storage unit (not shown).
こうして、音場特性測定処理が行われることで、周波数特性補正部11には、次式(1)の行列で表される集音データ[DAxJ]が記憶される。尚、[DAxJ]中のサフィックスxはチャンネル番号(1≦x≦k)、サフィックスJは中心周波数f1〜fjの低域から中高域への順番(1≦J≦j)を示している。
Thus, by performing the sound field characteristic measurement processing, the frequency
更に、ステップS104では、チャンネル毎に集音データ[DAxJ]と所定の閾値THDCHとを比較し、その比較結果に基づいて各チャンネルのスピーカの6FL〜6WFのサイズを判定する。つまり、スピーカによる再生音の音圧はスピーカサイズに応じて変わるので、ここで、各チャンネルのスピーカの大きさを判定する。 Further, in step S104, the sound collection data [DAxJ] and a predetermined threshold value THDCH are compared for each channel, and the sizes of the speakers 6FL to 6WF of each channel are determined based on the comparison result. That is, since the sound pressure of the reproduced sound from the speaker changes according to the speaker size, the speaker size of each channel is determined here.
具体的な判定手段としては、上記式(1)中の第1チャンネルの集音データDM11〜DM1jの平均値と閾値THDCHと比較する。その平均値が閾値THDCHより小さい場合には、スピーカ6FLを小さいスピーカと判定し、その平均値が閾値THDCHより大きい場合には、スピーカ6FLを大きいスピーカと判定する。また、残余のスピーカ6FR,6FR,6C,6RL,6RR,6WFについても同様に判定する。 As specific determination means, the average value of the sound collection data DM11 to DM1j of the first channel in the above formula (1) is compared with the threshold value THDCH. When the average value is smaller than the threshold value THDCH, the speaker 6FL is determined as a small speaker, and when the average value is larger than the threshold value THDCH, the speaker 6FL is determined as a large speaker. The remaining speakers 6FR, 6FR, 6C, 6RL, 6RR, and 6WF are similarly determined.
そして、小さいと判定したスピーカが接続されているチャンネルについては、次の述べるステップS106〜S124の処理を行わず、大きいと判定したスピーカが接続されているチャンネルについてだけ、ステップS106〜S124の処理を行う。 Then, the processing of steps S106 to S124 described below is not performed for the channel to which the speaker determined to be small is connected, and the processing of steps S106 to S124 is performed only for the channel to which the speaker determined to be large is connected. Do.
尚、説明を分かりやすくするため、スピーカ6FL,6FR,6FR,6C,6RL,6RR,6WFが全て大きなスピーカであったものとして、ステップS106〜S124の処理を説明することとする。 In order to make the explanation easy to understand, it is assumed that the speakers 6FL, 6FR, 6FR, 6C, 6RL, 6RR, and 6WF are all large speakers, and the processing in steps S106 to S124 will be described.
次に、ステップS106において、受聴者が本オーディオシステムに予め設定したターゲットカーブデータ[TGxJ]を周波数特性補正部11にセットする。ここで、ターゲットカーブとは、受聴者が嗜好する再生音の周波数特性を言い、本オーディオシステムには、クラシック音楽に適した周波数特性の再生音を生成するためのターゲットカーブの他、ロック音楽やポップス、ボーカル等に適した周波数特性の再生音を生成するための各種ターゲットカーブデータ[TGxJ]がシステムコントローラMPUに記憶されている。また、これらターゲットカーブデータ[TGxJ]は次式(2)の行列で示すように、帯域間アッテネータATF11〜ATFkiと同数のデータの集合で構成され、チャンネル毎に独立して選択できるようになっている。
Next, in step S106, the target curve data [TGxJ] preset in the audio system by the listener is set in the frequency
そして、受聴者がリモートコントローラの所定操作釦を操作すると、これらのターゲットカーブを任意に選択でき、システムコントローラMPUが、選択されたターゲットカーブデータ[TGxJ]を周波数特性補正部11にセットする。
但し、受聴者がターゲットカーブを選択せずに音場補正を指示した場合には、全てのデータTG11〜TGkiは予め決められた値、例えば1に設定される。
When the listener operates a predetermined operation button of the remote controller, these target curves can be arbitrarily selected, and the system controller MPU sets the selected target curve data [TGxJ] in the frequency
However, when the listener instructs the sound field correction without selecting the target curve, all the data TG11 to TGki are set to a predetermined value, for example, 1.
次に、ステップS108において、周波数特性補正部11が、第1チャンネルの番号(x=1)と最初の中心周波数の順番(J=1)を設定した後、ステップS110〜S114の処理を繰り返すことで、帯域間アッテネータATF11〜ATF1jを調整するための調整値F0(1,1)〜F0(1,j)を演算する。
Next, in step S108, the frequency
すなわち、フラグデータnを0、チャンネルを表す変数xを1とし、ステップS112及びS114において変数Jを1ないしjで変化させつつ、上記式(1)(2)に示した集音データ[DAxJ]中の第1行目のデータDM11〜DM1jとターゲットカーブデータ[TGAxJ]中の第1行目のデータTG11〜TG1jを次式(3)に適用することで、第1チャンネルに該当する帯域間アッテネータATF11〜ATF1jの調整値F0(1,1)〜F0(1,j)を演算する。ただし、式(3)で演算した値TGxJ/DMxJが予め定められた閾値THDより小さな値の演算誤差となったときは、その値TGxJ/DMxJを強制的に0にして、調整精度の向上を図ることにしている。 That is, the flag data n is set to 0, the variable x representing the channel is set to 1, and the sound collection data [DAxJ] shown in the above formulas (1) and (2) is changed while the variable J is changed from 1 to j in steps S112 and S114. By applying the first row data DM11 to DM1j in the first row and the data TG11 to TG1j in the first row in the target curve data [TGAxJ] to the following equation (3), the interband attenuator corresponding to the first channel is applied. The adjustment values F0 (1,1) to F0 (1, j) of ATF11 to ATF1j are calculated. However, when the value TGxJ / DMxJ calculated by the expression (3) becomes a calculation error of a value smaller than a predetermined threshold value THD, the value TGxJ / DMxJ is forcibly set to 0 to improve the adjustment accuracy. I'm going to plan.
次に、ステップS112において、第1チャンネルの帯域間アッテネータATF11〜ATF1jの調整値F0(1,1)〜F0(1,j)を全て演算したと判断すると、ステップS116に移行し、第2〜第6チャンネル(x=2〜k)までの全ての帯域間アッテネータの調整値を演算したか判断する。未だであれば、ステップS118において、変数xを1インクリメントし且つ変数jを1に設定して、ステップS110からの処理を繰り返す。そして、全ての帯域間アッテネータの調整値を演算し終えると、ステップS120に移行する。 Next, when it is determined in step S112 that all the adjustment values F0 (1,1) to F0 (1, j) of the interband attenuators ATF11 to ATF1j of the first channel have been calculated, the process proceeds to step S116, where It is determined whether the adjustment values of all the interband attenuators up to the sixth channel (x = 2 to k) have been calculated. If not, in step S118, variable x is incremented by 1 and variable j is set to 1, and the processing from step S110 is repeated. When calculation of the adjustment values of all the interband attenuators is completed, the process proceeds to step S120.
これにより、次式(4)の行列で表される全ての帯域間アッテネータATF11〜ATF1jの調整値[F0xJ]が求まる。 Thereby, adjustment values [F0xJ] of all the interband attenuators ATF11 to ATF1j represented by the matrix of the following equation (4) are obtained.
次に、ステップS120では、次式(5)の行列で表される演算を行うことで調整値[F0xJ]を正規化し、得られた正規化調整値[FN0xJ]を新たなターゲットカーブデータ[TGxJ]=[FN0xJ]とする。即ち、上記式(2)のターゲットカーブデータ[TGxJ]を正規化調整値[FN0xJ]で置換する。 Next, in step S120, the adjustment value [F0xJ] is normalized by performing an operation represented by the matrix of the following equation (5), and the obtained normalized adjustment value [FN0xJ] is set as new target curve data [TGxJ]. ] = [FN0xJ]. That is, the target curve data [TGxJ] in the above equation (2) is replaced with the normalized adjustment value [FN0xJ].
尚、式(5)中のサフィックスmaxが付された値F01max〜F0kmaxは、フラグデータnがn=1のときの各チャンネルx=1〜kにおける調整値の最大値である。 The values F01max to F0kmax with the suffix max in the equation (5) are the maximum adjustment values in the channels x = 1 to k when the flag data n is n = 1.
次に、ステップS122において、フラグデータnが1か否かを判断し、否(NO)であればステップS124においてフラグデータnを1に設定した後、ステップS104からの処理を繰り返す。 Next, in step S122, it is determined whether or not the flag data n is 1. If NO (NO), the flag data n is set to 1 in step S124, and then the processing from step S104 is repeated.
こうしてステップS104からの処理を繰り返し、ステップS122においてフラグデータnが1であると判断するとステップS126に移行する。ここで、ステップS104からの処理が繰り返えされると、フラグデータをn=1として、上記式(1)〜(5)の演算が再度行われることとなり、上記式(5)に対応する次式(6)の正規化調整値[FN1xJ]が求まる。 In this manner, the processing from step S104 is repeated, and if it is determined in step S122 that the flag data n is 1, the process proceeds to step S126. Here, when the processing from step S104 is repeated, the flag data is set to n = 1, and the calculations of the above formulas (1) to (5) are performed again, and the next corresponding to the above formula (5) is performed. The normalized adjustment value [FN1xJ] of Expression (6) is obtained.
次に、ステップS126において、正規化調整値[FN0xJ]と[FN1xJ]の各行列の値同士を掛け算することにより、式(7)に示す系統回路CQT1〜CQTkの全ての帯域間アッテネータATF11〜ATF1j,〜,ATFk1〜ATFkiの減衰率を調整するための調整データ[SFxJ]を求める。 Next, in step S126, by multiplying the values of the respective matrices of the normalized adjustment values [FN0xJ] and [FN1xJ], all the interband attenuators ATF11 to ATF1j of the system circuits CQT1 to CQTk shown in Expression (7) are obtained. , To obtain adjustment data [SFxJ] for adjusting the attenuation rate of ATFk1 to ATFki.
つまり、式(5)(6)に示した正規化調整値[FN0xJ]と[FN1xJ]の第1行第1列目の値F0(1,1)/F01maxとF1(1,1)/F11maxを掛け算することによって、式(7)の行列の第1行第1列目の値SF11を求め、第2行第1列目の値F0(2,1)/F02maxとF1(2,1)/F12maxを掛け算することによって、式(7)の第2行第1列目の値SF21を求め、以下同様の演算を行うことによって、式(7)の行列で表される減衰率調整用の調整データ[SFxJ]を求める。 That is, the values F0 (1,1) / F01max and F1 (1,1) / F11max in the first row and the first column of the normalized adjustment values [FN0xJ] and [FN1xJ] shown in the equations (5) and (6). Is multiplied by the value SF11 of the first row and the first column of the matrix of the equation (7), and the values F0 (2,1) / F02max and F1 (2,1) of the second row and the first column are obtained. By multiplying / F12max, the value SF21 of the second row and the first column of the equation (7) is obtained, and the same calculation is performed thereafter to adjust the attenuation factor represented by the matrix of the equation (7). The adjustment data [SFxJ] is obtained.
そして、調整データ[SFxJ]に基づく各調整信号SF11〜SF1j,〜,SFk1〜SFkiによって帯域間アッテネータATF11〜ATF1j,〜,ATFk1〜ATFkiの減衰率を調整した後、図8のステップS20へ移行する。 Then, after adjusting the attenuation rate of the interband attenuators ATF11 to ATF1j, to ATFk1 to ATFki by the adjustment signals SF11 to SF1j, to, SFk1 to SFki based on the adjustment data [SFxJ], the process proceeds to step S20 in FIG. .
また、前述したステップS104の音場特性測定の処理において、小さなスピーカが接続されているチャンネルを判定した場合には、そのチャンネルに設けられている帯域間アッテネータの減衰率を0dBに調整し、大きなスピーカが接続されているチャンネルの帯域間アッテネータの減衰率は調整データ[SFxJ]に基づいて調整する。 Further, in the sound field characteristic measurement process in step S104 described above, when a channel to which a small speaker is connected is determined, the attenuation factor of the interband attenuator provided in the channel is adjusted to 0 dB to increase the channel. The attenuation factor of the interband attenuator of the channel to which the speaker is connected is adjusted based on the adjustment data [SFxJ].
尚、ステップS104において、全チャンネルのスピーカ6FL,6FR,6FR,6C,6RL,6RR,6WFが全て小さいスピーカであると判定した場合には、ステップS106〜S124の処理を行わずに、ステップS104からステップS126の処理に直接移行し、ステップS126において、全チャンネルの帯域間アッテネータの減衰率を0dBに調整するようになっている。 If it is determined in step S104 that all the speakers 6FL, 6FR, 6FR, 6C, 6RL, 6RR, and 6WF are all small speakers, the process from step S104 is performed without performing the processes in steps S106 to S124. The process directly proceeds to step S126. In step S126, the attenuation factor of the interband attenuator of all channels is adjusted to 0 dB.
このように、周波数特性補正部11によって帯域間アッテネータATF11〜ATFkiの減衰率を調整することで各チャンネル毎の周波数特性を補正し、音場空間の周波数特性を適正化する。
As described above, the frequency characteristic for each channel is corrected by adjusting the attenuation rate of the interband attenuators ATF11 to ATFki by the frequency
また、ステップS104の音場特性測定処理において、ピンクノイズによって各スピーカ6FL,6FR,6C,6RL,6RR,6WFを時分割して鳴動させるので、実際のオーディオ信号に基づいて音場空間を生じさせるときとほぼ同じ条件の下で各スピーカの周波数特性と再生能力(出力パワー)を検出することができる。このため、各スピーカの周波数特性と再生能力を考慮して周波数特性の総合的な補正が可能となっている。 Further, in the sound field characteristic measurement processing in step S104, each speaker 6FL, 6FR, 6C, 6RL, 6RR, 6WF is caused to ring in a time-sharing manner by pink noise, so that a sound field space is generated based on the actual audio signal. It is possible to detect the frequency characteristics and reproduction capability (output power) of each speaker under almost the same conditions as in the past. Therefore, it is possible to comprehensively correct the frequency characteristics in consideration of the frequency characteristics and reproduction ability of each speaker.
次に、ステップS20のチャンネル間レベル補正処理は、図10に示すフローに従って行われる。 Next, the inter-channel level correction process in step S20 is performed according to the flow shown in FIG.
まず、ステップS200の初期化処理が行われ、スイッチ素子SW11〜SW52を切り替えてノイズ発生器3からのノイズ信号DNの入力可能状態にする。ただし、サブウーハチャンネルのスイッチ素子SWk1,SWk2はオフにしておく。また、チャンネル間アッテネータATG1〜ATGkの減衰率を0dBに設定する。更に、全ての遅延回路DLY1〜DLY5の遅延時間を0に設定する。更に又、図1に示した増幅器5FL〜5WFの増幅率を等しくする。
更に、帯域間アッネータATF11〜ATF1j,ATF21〜ATF2j,〜,ATFk1〜ATFkiの減衰率を、上記周波数特性補正処理で調整したままの固定状態にする。
First, initialization processing in step S200 is performed, and the switch elements SW11 to SW52 are switched to enable the input of the noise signal DN from the
Further, the attenuation factors of the interband annators ATF11 to ATF1j, ATF21 to ATF2j,..., ATFk1 to ATFki are set to the fixed state as adjusted in the frequency characteristic correction process.
次に、ステップS202において、チャンネル番号を表す変数xを1に設定した後、ステップS204の音場特性測定処理を行い、更に、第1〜第5チャンネル分の音場特性測定が終了するまで、ステップS204〜S208の処理を繰り返す。 Next, in step S202, after setting the variable x representing the channel number to 1, the sound field characteristic measurement processing in step S204 is performed, and further, until the sound field characteristic measurement for the first to fifth channels is completed. The processes in steps S204 to S208 are repeated.
ここでは、バンドパスフィルタBPF11〜BPF1j,〜,BPF51〜BPF5jを常にオン(導通)状態に固定したままで、スイッチ素子SW11,SW21,SW31,SW41,SW51を所定周期Tずつ排他的にオンさせ、系統回路CQT1〜CQT5に順番にノイズ信号(ピンクノイズ)DNを供給する(ステップS206,S208)。 Here, the band pass filters BPF11 to BPF1j,..., BPF51 to BPF5j are always kept on (conductive), and the switch elements SW11, SW21, SW31, SW41, and SW51 are exclusively turned on by a predetermined period T, A noise signal (pink noise) DN is sequentially supplied to the system circuits CQT1 to CQT5 (steps S206 and S208).
この繰り返し処理により、各スピーカ6FL,6FR,6C,6RL,6RRで再生される各再生音をマイクロフォン8が集音し、それによって得られる第1〜第5チャンネル毎の集音データDM(=DM1〜DM5)をチャンネル間レベル調整部13内のメモリ部(図示省略)に記憶する。即ち、次式(8)の行列で表される集音データ[DBx]を記憶する。
Through this repeated processing, the microphone 8 collects the reproduced sounds reproduced by the speakers 6FL, 6FR, 6C, 6RL, and 6RR, and the collected sound data DM (= DM1) for each of the first to fifth channels obtained thereby. To DM5) are stored in a memory unit (not shown) in the inter-channel
次に、第1〜第5チャンネルの音場特性を測定し終えると、ステップS210に移行し、集音データDM1〜DM5の中から最小値の集音データを1つ抽出し、その抽出したデータをチャンネル間レベル調整用のターゲットデータTGCHとする。 Next, when the measurement of the sound field characteristics of the first to fifth channels is completed, the process proceeds to step S210, where one piece of minimum sound collection data is extracted from the sound collection data DM1 to DM5, and the extracted data Is the target data TGCH for level adjustment between channels.
次に、ステップS212において、上記式(8)の行列をチャンネル間レベル調整用のターゲットデータTGCHで正規化演算することで、次式(9)に示す各チャンネル間アッテネータATG1〜ATG5の減衰率調整値[SGx]を求めた後、ステップS214において、減衰率調整値[SGx]に基づく調整信号SG1〜SG5によってチャンネル間アッテネータATG1〜ATG5の減衰率を調整する。 Next, in step S212, the matrix of the above equation (8) is normalized with the target data TGCH for adjusting the level between channels, thereby adjusting the attenuation rate of each channel attenuator ATG1 to ATG5 shown in the following equation (9). After obtaining the value [SGx], in step S214, the attenuation factors of the interchannel attenuators ATG1 to ATG5 are adjusted by the adjustment signals SG1 to SG5 based on the attenuation factor adjustment value [SGx].
以上の処理によって、サブウーハチャンネルを除く、全帯域型のスピーカが接続される第1〜第5チャンネル間だけのレベル調整が完了し、これに続いて図8のステップS30に移行する。 With the above processing, level adjustment is completed only between the first to fifth channels to which the full-band speakers are connected, excluding the subwoofer channel, and then the process proceeds to step S30 in FIG.
このように、チャンネル間レベル補正部12によってチャンネル間アッテネータATG1〜ATGkの減衰率を補正することで各チャンネル毎のレベル特性を適正化して、受聴位置RVにおける各スピーカの再生音のレベルを適正化する。
As described above, the level characteristic of each channel is optimized by correcting the attenuation rate of the inter-channel attenuators ATG1 to ATGk by the inter-channel
また、ステップS204の音場特性測定処理において、各スピーカ6FL,6FR,6C,6RL,6RRを時分割して鳴動させ、それによって生じる再生音を集音するので、各スピーカの再生能力(出力パワー)を検出することができる。このため、各スピーカの再生能力も考慮した総合的な適正化が可能となっている。 Further, in the sound field characteristic measurement processing in step S204, each speaker 6FL, 6FR, 6C, 6RL, 6RR is caused to ring in a time-sharing manner, and the reproduced sound generated thereby is collected. ) Can be detected. For this reason, it is possible to make a comprehensive optimization considering the reproduction ability of each speaker.
次に、ステップS30の位相特性補正処理が、図11に示すフローに従って行われる。 Next, the phase characteristic correction process of step S30 is performed according to the flow shown in FIG.
まず、ステップS300の初期化処理が行われ、スイッチ素子SW11〜SWk2を切り替えて、ノイズ発生器3から出力されるノイズ信号(無相関ノイズ)DNを入力可能状態にする。また、帯域間アッテネータATF11〜ATFkiとチャンネル間アッテネータATG1〜ATGkを既に調整された減衰率のままに固定すると共に、遅延回路DLY1〜DLYkの遅延時間を0に設定する。更に又、図1に示した増幅器5FL〜5WFの増幅率を等しくする。
First, initialization processing in step S300 is performed, and the switch elements SW11 to SWk2 are switched to enable the input of the noise signal (uncorrelated noise) DN output from the
次に、ステップS302において、チャンネル番号を表す変数xを1、変数AVGを0に設定した後、ステップS304の遅延時間を測定するための音場特性測定処理を行い、更に、第1〜第kチャンネル分の音場特性測定が終了するまで、ステップS304〜S308の処理を繰り返す。 Next, in step S302, the variable x representing the channel number is set to 1 and the variable AVG is set to 0, and then the sound field characteristic measurement process for measuring the delay time in step S304 is performed. Steps S304 to S308 are repeated until the sound field characteristic measurement for the channels is completed.
ここでは、スイッチ素子SW11,SW21,SW31,SW41,SWk1を所定周期Tずつ排他的にオンさせ、系統回路CQT1〜CQTkに、周期Tの期間ずつノイズ信号(無相関ノイズ)DNを供給する。 Here, the switch elements SW11, SW21, SW31, SW41, and SWk1 are exclusively turned on by a predetermined period T, and a noise signal (uncorrelated noise) DN is supplied to the system circuits CQT1 to CQTk for each period T.
この繰り返し処理により、連続したノイズ信号DNが各スピーカ6FL,6FR,6C,6RL,6RR,6WFに周期Tの期間ずつ供給され、各周期Tの期間ずつ再生されるノイズ信号DNの各再生音をマクロロフォン8が集音する。更に、A/D変換器10から周期Tずつ出力される各集音データDM(以下、DM1,DM2,DM3,DM4,DM5,DMkで表すこととする)を位相特性補正部13が入力する。尚、周期Tの期間ずつA/D変換器10によって高速サンプリングが行われるため、これらの集音データDM1,DM2,DM3,DM4,DM5,DMkは、それぞれ複数のサンプリングデータとなる。
By repeating this process, a continuous noise signal DN is supplied to each speaker 6FL, 6FR, 6C, 6RL, 6RR, 6WF for each period T, and each reproduced sound of the noise signal DN reproduced for each period T is reproduced. Macrolophone 8 collects sound. Further, the phase
この測定が終わると、次にステップS310に移行し、各チャンネルの位相特性を演算する。ここでは、集音データDM2とDM1を相互相関演算し、それによって得られる相関値のピーク間隔(位相差)を、系統回路CQT2における遅延時間τ2とする。また、残余の集音データDM3〜DMkについてもそれぞれ集音データDM1との相互相関を演算し、それによって得られるそれぞれの相関値のピーク間隔(位相差)を、系統回路CQT3〜CQTkにおける遅延時間τ3〜τkとする。つまり、系統回路CQT1から得られる集音データDM1の位相を基準(すなわち、位相差0)として、残余の系統回路CQT2〜CQTkの遅延時間τ2〜τkを演算する。 When this measurement ends, the process proceeds to step S310, and the phase characteristics of each channel are calculated. Here, the cross-correlation operation is performed on the collected sound data DM2 and DM1, and the peak interval (phase difference) of the correlation value obtained thereby is set as the delay time τ2 in the system circuit CQT2. Further, the cross-correlation with the sound collection data DM1 is calculated for each of the remaining sound collection data DM3 to DMk, and the peak interval (phase difference) of each correlation value obtained thereby is calculated as the delay time in the system circuits CQT3 to CQTk. Let τ3 to τk. That is, the delay times τ2 to τk of the remaining system circuits CQT2 to CQTk are calculated using the phase of the sound collection data DM1 obtained from the system circuit CQT1 as a reference (that is, a phase difference of 0).
次に、ステップS312に移行して変数AVGを1加算した後、ステップS314において変数AVGが所定値AVRAGEになったか否か判断し、未だであればステップS304からの処理を繰り返す。 Next, the process proceeds to step S312, and 1 is added to the variable AVG. Then, in step S314, it is determined whether or not the variable AVG has reached a predetermined value AVRAGE. If not, the process from step S304 is repeated.
ここで、所定値AVRAGEは、ステップS304〜S312の繰り返し処理回数を示す定数であり、本実施形態ではAVRAGE=4に設定されている。 Here, the predetermined value AVRAGE is a constant indicating the number of repetitions of steps S304 to S312. In this embodiment, AVRAGE = 4.
こうして4回の測定処理を繰り返すことで、各系統回路CQT1〜CQTkの遅延時間τ1〜τkをそれぞれ4個ずつ求め、次にステップS316において、4個ずつの遅延時間τ1〜τkのそれぞれの平均値τ1’〜τk’を求め、これらの平均値τ1’〜τk’を各系統回路CQT1〜CQTkの遅延時間とする。遅延時間SDL1〜SDLkとする。 By repeating the measurement process four times in this way, four delay times τ1 to τk of each of the system circuits CQT1 to CQTk are obtained, respectively. Next, in step S316, the average value of each of the four delay times τ1 to τk. τ1 ′ to τk ′ are obtained, and the average values τ1 ′ to τk ′ are set as delay times of the respective circuit circuits CQT1 to CQTk. The delay times are SDL1 to SDLk.
次に、ステップS318において、遅延時間τ1’〜τk’に対応する調整信号SDL1〜SDLkに基づいて各遅延回路DLY1〜DLYkの遅延時間を調整して、位相特性補正処理を完了する。 In step S318, the delay times of the delay circuits DLY1 to DLYk are adjusted based on the adjustment signals SDL1 to SDLk corresponding to the delay times τ1 'to τk', and the phase characteristic correction process is completed.
このように、位相特性補正処理では、系統回路CQT1〜CQTkを通じて、遅延時間を測定するためのノイズ信号を各スピーカに供給して鳴動させ、それによって生じる再生音の集音結果から位相特性を求めるので、単に再生音の伝搬遅延時間のみから遅延回路DLY1〜DLYkの遅延時間を調整(補正)するのではなく、各スピーカの再生能力と系統回路CQT1〜CQTkの特性も考慮した総合的な適正化が可能となっている。 As described above, in the phase characteristic correction processing, the noise signal for measuring the delay time is supplied to each speaker through the system circuits CQT1 to CQTk and caused to ring, and the phase characteristic is obtained from the sound collection result of the reproduced sound generated thereby. Therefore, instead of simply adjusting (correcting) the delay times of the delay circuits DLY1 to DLYk only from the propagation delay time of the reproduced sound, comprehensive optimization considering the reproduction capability of each speaker and the characteristics of the system circuits CQT1 to CQTk Is possible.
次に、位相特性補正処理を完了すると、図2中のステップS40のフラット化補正処理に移行する。ステップS40の処理は、図12に示すフローに従って行われる。まず、ステップS400において、スイッチ素子SW11〜SWk1を切り替えてノイズ発生器3から出力されるノイズ信号(無相関ノイズ)DNを入力可能状態にする。また、増幅器5FL〜5WFの増幅率を等しくする。
Next, when the phase characteristic correction process is completed, the process proceeds to the flattening correction process in step S40 in FIG. The process of step S40 is performed according to the flow shown in FIG. First, in step S400, the switch elements SW11 to SWk1 are switched so that the noise signal (uncorrelated noise) DN output from the
次に、ステップS402において、帯域間アッテネータATF11〜ATFkiと、チャンネル間アッテネータATG1〜ATG5と、遅延回路DLY1〜DLYkは既に調整されたままの状態に固定する。但し、ステップS404において、系統回路CQTk内のチャンネル間アッテネータATGkの減衰率を0dBに設定する。 Next, in step S402, the interband attenuators ATF11 to ATFki, the interchannel attenuators ATG1 to ATG5, and the delay circuits DLY1 to DLYk are fixed in the already adjusted state. However, in step S404, the attenuation factor of the inter-channel attenuator ATGk in the system circuit CQTk is set to 0 dB.
次に、ステップS406において、系統回路CQTkを除き、系統回路CQT1〜CQT5にノイズ信号(無相関ノイズ)DNを同時に供給する。ここで、系統回路CQT1〜CQT5中の帯域間アッテネータATF11〜ATF1j,〜,ATF51〜ATF5jのうち、低域に係わる帯域間アッテネータATF11〜ATF1i,〜,ATF51〜ATF5iはオフ(非導通)状態にして、上記ノイズ信号DNを供給する。 Next, in step S406, a noise signal (non-correlated noise) DN is simultaneously supplied to the system circuits CQT1 to CQT5 except for the system circuit CQTk. Here, among the interband attenuators ATF11 to ATF1j,..., ATF51 to ATF5j in the system circuits CQT1 to CQT5, the interband attenuators ATF11 to ATF1i,. The noise signal DN is supplied.
これにより、中高域のノイズ信号DNによって全帯域型のスピーカ6FL,6FR,6C,6RL,6RRを同時に鳴動させ、それによって得られる中高域集音データDMH(図4参照)を中高域処理部15aが入力し、更に、この中高域集音データDMHに基づいて、スピーカ6FL,6FR,6C,6RL,6RRによる中高域の再生音のスペクトル平均レベルPMHを演算する。
As a result, the full-band speakers 6FL, 6FR, 6C, 6RL, and 6RR are simultaneously sounded by the mid-high frequency noise signal DN, and the mid-high frequency sound collection data DMH (see FIG. 4) obtained thereby is mid-high
次に、ステップS408において、系統回路CQTkを除き、系統回路CQT1〜CQT5にノイズ信号(無相関ノイズ)DNを同時に供給する。ここで、系統回路CQT1〜CQT5中の帯域間アッテネータATF11〜ATF1j,〜,ATF51〜ATF5jのうち、低域に係わる帯域間アッテネータATF11〜ATF1i,〜,ATF51〜ATF5iはオン(導通)状態にし、残りの帯域間アッテネータはオフ(非導通)の状態に設定して、上記ノイズ信号DNを供給する。 Next, in step S408, a noise signal (uncorrelated noise) DN is simultaneously supplied to the system circuits CQT1 to CQT5 except for the system circuit CQTk. Here, among the interband attenuators ATF11 to ATF1j,..., ATF51 to ATF5j in the system circuits CQT1 to CQT5, the interband attenuators ATF11 to ATF1i,. The interband attenuator is set to an off (non-conducting) state and supplies the noise signal DN.
これにより、低域のノイズ信号DNによって全帯域型のスピーカ6FL,6FR,6C,6RL,6RRを同時に鳴動させ、それによって得られる低域集音データDL(図4参照)を低域処理部15bが入力し、更に、この低域集音データDLに基づいて、スピーカ6FL,6FR,6C,6RL,6RRによる低域の再生音のスペクトル平均レベルPLを演算する。
As a result, the full-band speakers 6FL, 6FR, 6C, 6RL, and 6RR are simultaneously sounded by the low-frequency noise signal DN, and the low-frequency sound collection data DL (see FIG. 4) obtained thereby is transmitted to the low-
次に、ステップS410において、系統回路CQTkだけにノイズ信号(ピンクノイズ)DNを供給する。ここで、ATF11〜ATF1j,〜,ATF51〜ATF5jのうち、低域に係わる帯域間アッテネータATF11〜ATF1i,〜,ATF51〜ATF5iはオン(導通)状態にし、残りの帯域間アッテネータはオフ(非導通)の状態に設定して、上記ノイズ信号DNを供給する。 Next, in step S410, a noise signal (pink noise) DN is supplied only to the system circuit CQTk. Here, among the ATF11 to ATF1j,..., ATF51 to ATF5j, the interband attenuators ATF11 to ATF1i,. And the noise signal DN is supplied.
これにより、ノイズ信号DNによって低域再生専用のスピーカ6WFのみを鳴動させ、それによって得られるサブウーハ集音データDWFL(図4参照)をサブウーハ低域処理部15cが入力し、更に、このサブウーハ集音データDWFLに基づいて、スピーカ6WFによる低域の再生音のスペクトル平均レベルPWFLを演算する。
As a result, only the low-frequency reproduction speaker 6WF is activated by the noise signal DN, and the subwoofer low-
次に、ステップS412において、演算部14が、次式(10)で表される演算を行うことで、系統回路CQTkのチャンネル間アッテネータATGkの減衰率を調整するための調整信号SGkを求める。
Next, in step S412, the
すなわち、上記式10の演算を行うことにより、全てのスピーカ6FL,6FR,6C,6RL,6RR,6WFでオーディオ再生を行った場合に、音場空間における再生音の周波数特性をフラットにするための調整信号SGkを求める。
That is, by performing the calculation of the
より詳細に述べれば、全帯域型スピーカ6FL,6FR,6C,6RL,6RRで同時再生される再生音のうちの低域の再生音のレベルと低域専用のサブウーハ6WFで再生される再生音のレベルとの和と、全帯域型スピーカ6FL,6FR,6C,6RL,6RRで同時再生される再生音のうちの中高域の再生音のレベルをターゲット特性(ターゲットカーブデータで表される特性)の比に等しくなるように、チャンネル間アッテネータATGkの減衰率を調整するための調整信号SGkを求めている。 More specifically, among the reproduced sounds simultaneously reproduced by the all-band speakers 6FL, 6FR, 6C, 6RL, and 6RR, the level of the reproduced sound of the low frequency and the reproduced sound reproduced by the subwoofer 6WF dedicated to the low frequency range. The target characteristic (characteristic represented by the target curve data) is the sum of the level and the level of the reproduced sound in the middle and high frequencies of the reproduced sound simultaneously reproduced by all-band speakers 6FL, 6FR, 6C, 6RL, 6RR. An adjustment signal SGk for adjusting the attenuation factor of the inter-channel attenuator ATGk is obtained so as to be equal to the ratio.
尚、上記式(10)の係数TGMHは、上記式(2)に示したターゲットカーブデータ[TGxJ]の中から受聴者が選択したターゲットカーブデータ又は受聴者が選択しなかった場合のデフォルトのターゲットカーブデータのうち、中高域に該当するターゲットカーブデータの平均値である。また、係数TGLは、低域に該当するターゲットカーブデータの平均値である。 The coefficient TGMH in the above equation (10) is the target curve data selected by the listener from the target curve data [TGxJ] shown in the above equation (2) or the default target when the listener does not select the target curve data. Of the curve data, it is the average value of the target curve data corresponding to the mid-high range. The coefficient TGL is an average value of the target curve data corresponding to the low range.
次に、ステップS414において、調整信号SGkによりチャンネル間アッテネータATGkの減衰率を調整して、自動音場補正処理を完了する。 Next, in step S414, the attenuation rate of the inter-channel attenuator ATGk is adjusted by the adjustment signal SGk, and the automatic sound field correction process is completed.
このように、フラット化補正部14によって最終的にチャンネル間のレベル補正を行うと、全てのスピーカ6FL,6FR,6C,6RL,6RR,6WFでオーディオ再生を行った場合に、音場空間における再生音の周波数特性を全オーディオ周波数帯域においてフラットにすることができる。このため、図6に示した低域のレベルが大きくなるというような従来の問題を解消することができる。
As described above, when level correction between channels is finally performed by the flattening
また、ステップS404〜S410の音場特性測定処理において、各スピーカ6FL,6FR,6C,6RL,6RR,6WFを時分割して鳴動させ、それによって生じる再生音を集音するので、各スピーカの再生能力(出力パワー)を検出することができる。このため、各スピーカの再生能力も考慮した総合的な適正化が可能となっている。 Further, in the sound field characteristic measurement processing in steps S404 to S410, each speaker 6FL, 6FR, 6C, 6RL, 6RR, 6WF is caused to ring in a time-sharing manner, and the reproduced sound generated thereby is collected. Capability (output power) can be detected. For this reason, it is possible to make a comprehensive optimization considering the reproduction ability of each speaker.
そして、スイッチ素子SWNをオフ、そのスイッチ素子に接続されているスイッチ素子SW11,SW21,SW31,SW41,SW51,SWk1をオフにし、スイッチ素子SW12,SW22,SW32,SW42,SW52,SWk2をオンにすることで、音源1からのオーディオ信号SFL,SFR,SC,SRL,SRR,SWFを入力可能状態に設定し、本オーディオシステムは通常のオーディオ再生状態となる。
Then, the switch element SWN is turned off, the switch elements SW11, SW21, SW31, SW41, SW51, SWk1 connected to the switch element are turned off, and the switch elements SW12, SW22, SW32, SW42, SW52, SWk2 are turned on. As a result, the audio signals SFL, SFR, SC, SRL, SRR, SWF from the
以上説明したように、本実施形態によれば、オーディオシステムとスピーカの特性を総合的に考慮して音場空間の周波数特性と位相特性を補正するので、極めて高品位且つ臨場感のある音場空間を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, the frequency characteristic and phase characteristic of the sound field space are corrected in consideration of the characteristics of the audio system and the speaker, so that the sound field having an extremely high quality and presence is obtained. Space can be provided.
また、オーディオ周波数帯域のある周波数の再生音のレベルが大きくなったり小さくなるという問題、例えば図6に示した低域レベルが大きくなるという問題を解消することができる。つまり、各スピーカで再生される再生音の周波数特性をオーディオ周波数帯域全体にわたってフラットにするので、ある周波数の再生音が強くなって耳障りな音が聞こえたり不快感を与えるてしまうというような問題を解消して、極めて高品位且つ臨場感のある音場空間を実現することができる。 Further, the problem that the level of reproduced sound at a certain frequency in the audio frequency band is increased or decreased, for example, the problem that the low frequency level shown in FIG. 6 is increased can be solved. In other words, since the frequency characteristics of the playback sound played back by each speaker is flattened over the entire audio frequency band, the playback sound of a certain frequency becomes strong, and an irritating sound can be heard or uncomfortable. This eliminates the problem and realizes a very high-quality and realistic sound field space.
また、図8に示したステップS10〜S40の順に音場補正処理を行うことで、極めて高品位且つ臨場感のある音場空間を実現する補正を可能としている。 Further, by performing the sound field correction processing in the order of steps S10 to S40 shown in FIG. 8, it is possible to perform correction that realizes an extremely high-quality and realistic sound field space.
また、受聴者が指定したターゲットカーブに合わせた音場補正を行うので、利便性の向上などを可能にする。 In addition, since the sound field is corrected according to the target curve designated by the listener, it is possible to improve convenience.
また、周波数特性の補正とチャンネル間レベルの補正及びフラット化の際に、オーディオ信号の周波数特性に類似したピンクノイズを用いるので、実際にオーディオ再生を行う場合に合わせた精度の良い補正を可能にしている。 Also, when correcting frequency characteristics, correcting the level between channels, and flattening, pink noise similar to the frequency characteristics of the audio signal is used. ing.
尚、本実施形態では、5チャンネル分の広域スピーカ6FL〜6RRと低域専用のスピーカ6WFを備える所謂5.1チャンネルのマルチチャンネルオーディオシステムの自動音場補正システムについて示したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の自動音場補正システムは、本実施形態より多数のスピーカを備えるマルチチャンネルオーディオシステムにも適用可能であり、また、本実施形態より少数のスピーカを備えるオーディオシステムにも適用可能である。 In the present embodiment, an automatic sound field correction system for a so-called 5.1-channel multi-channel audio system including the wide-band speakers 6FL to 6RR for five channels and the low-frequency speaker 6WF has been described. It is not limited to. The automatic sound field correction system of the present invention can be applied to a multi-channel audio system including a larger number of speakers than in the present embodiment, and can also be applied to an audio system including a smaller number of speakers than in the present embodiment.
つまり、本発明は、1又は2以上のスピーカを備えるオーディオシステムに適用可能である。 In other words, the present invention can be applied to an audio system including one or more speakers.
また、低域再生専用のスピーカ(サブウーハ)6WFを備えたオーディオシステムにおける音場補正について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。サブウーハを備えず、全帯域型スピーカのみを備えるオーディオシステムにおいても高品位且つ臨場感のある音場空間を提供することができる。この場合、フラット化補正部14を備えず、チャンネル間レベル補正部12によって全てのチャンネルの特性を補正するようにしてもよい。
Further, although the sound field correction in the audio system provided with the low-frequency reproduction dedicated speaker (subwoofer) 6WF has been described, the present invention is not limited to this. Even in an audio system including only a full-band speaker without a subwoofer, a high-quality and realistic sound field space can be provided. In this case, the flattening
また、本実施形態では、図12に示すステップS412では、前記式(10)から明らかな通り、全帯域型のスピーカ6FL〜6RRの再生音のレベルを基準にして、チャンネル間アッテネータATGkの減衰率の適正化を行っている。すなわち、前記式(10)の分母を、中高域のターゲットデータTGMHと低域専用のスピーカ6WFの再生音のスペクトル平均レベルに相当する変数PWFLの積とすることで、全帯域型のスピーカ6FL〜6RRの再生音のレベルを基準にしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、低域専用のスピーカ6WFの再生音のレベルを基準にして、チャンネル間アッテネータAT1〜AT5の減衰率の適正化を行ってもよい。 In this embodiment, in step S412 shown in FIG. 12, the attenuation rate of the inter-channel attenuator ATGk is based on the level of the reproduced sound of the all-band speakers 6FL to 6RR, as is apparent from the equation (10). Is being optimized. That is, the denominator of the expression (10) is the product of the medium / high frequency target data TGMH and the variable PWFL corresponding to the spectrum average level of the reproduced sound of the low frequency dedicated speaker 6WF, so that the all-band type speakers 6FL˜ Based on 6RR playback sound level. However, the present invention is not limited to this, and the attenuation rate of the interchannel attenuators AT1 to AT5 may be optimized based on the level of the reproduced sound of the speaker 6WF dedicated to the low range.
つまり、本実施形態では、フラット化補正部14がチャンネル間アッテネータATGkの減衰率を補正するが、これとは逆に、低域専用のスピーカ6WFの再生音のレベルを計測して、その計測結果に基づいてチャンネル間アッテネータATGkの減衰率を設定し、チャンネル間アッテネータATGkの減衰率を基準にして、チャンネル間アッテネータATG1〜ATG5の減衰率を補正するようにしてもよい。
That is, in the present embodiment, the flattening
また、図2に示す各系統回路CQT1〜CQTkは、上記したように、バンドパスフィルタ、帯域間アッテネータ、加算器、チャンネル間アッテネータ、遅延回路の順に接続されて構成されているが、かかる構成は典型例として示したものであり、本発明はかかる構成に限定されるものではない。 Further, as described above, each of the system circuits CQT1 to CQTk shown in FIG. 2 is configured by connecting the bandpass filter, the interband attenuator, the adder, the interchannel attenuator, and the delay circuit in this order. It is shown as a typical example, and the present invention is not limited to such a configuration.
例えば、チャンネル間アッテネータに従属接続されている遅延回路をバンドパスフィルタの入力側に配置したり、帯域間アッテネータの入力側に配置してもよい。また、チャンネル間アッテネータと遅延回路の位置を入れ替えてもよい。また、チャンネル間アッテネータと遅延回路を共にバンドパスフィルタの入力側に配置してもよい。 For example, a delay circuit that is subordinately connected to the inter-channel attenuator may be disposed on the input side of the band-pass filter, or may be disposed on the input side of the inter-band attenuator. Further, the positions of the interchannel attenuator and the delay circuit may be interchanged. Further, both the inter-channel attenuator and the delay circuit may be arranged on the input side of the band pass filter.
本発明がこうした構成要素の位置を適宜に替えた構成とすることが可能なのは、周波数特性の補正と位相特性の補正をそれぞれの構成要素毎に切り離して行う従来のオーディオシステムとは異なり、ノイズ発生器からのノイズ信号を音場補正システムの入力段から入力するようにし、音場補正システム全体の周波数特性と位相特性を総合的に補正するようにしたからである。この結果、本発明の音場補正システムは、オーディオシステム全体の周波数特性と位相特性を適切に補正することが可能となる他、設計の自由度を高めることも可能となっている。 Unlike the conventional audio system in which the correction of the frequency characteristics and the correction of the phase characteristics are performed separately for each component, the present invention can be configured such that the positions of these components are appropriately changed. This is because the noise signal from the device is input from the input stage of the sound field correction system, and the frequency characteristic and phase characteristic of the entire sound field correction system are corrected comprehensively. As a result, the sound field correction system of the present invention can appropriately correct the frequency characteristics and phase characteristics of the entire audio system, and can also increase the degree of design freedom.
1…音源
2…信号処理回路
3…ノイズ発生器
8…マイクロホン
9…増幅器
10…A/D変換器
11…周波数特性補正部
12…チャンネル間レベル補正部
13…遅延特性補正部
14…フラット化補正部
15a…中高域処理部
15b…低域処理部
15c…サブウーハ低域処理部
6FL,6FR,6C,6RL,6RR,6WF…スピーカ
CQT1〜CQTk…系統回路
BPF11〜BPFki…バンドパスフィルタ
ATF11〜ATFki…帯域間アッテネータ
ADD1〜ADDk…加算器
ATG1〜ATGk…チャンネル間アッテネータ
DLY1〜DLYk…遅延回路
SW11〜SWk2,SWN…スイッチ素子
MPU…システムコントローラ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記各チャンネルの信号処理系統には、
前記オーディオ信号を複数の周波数帯域に弁別して出力する複数のフィルタである周波数分割手段と、
前記複数のフィルタに対応付けて設けられた複数の利得調整を行うアッテネータである帯域間レベル調整手段と、
前記周波数分割手段で弁別され前記帯域間レベル調整手段で利得調整が施こされた信号を加算して加算信号を生成する加算手段と、
前記加算信号に対し利得調整を施すチャンネル間レベル調整手段と、
前記チャンネル間レベル調整手段で利得調整が施された信号に対し遅延処理を施して放音手段へ出力する遅延手段とが備えられている、オーディオシステムにおける音場補正方法であって、
全てのチャンネルの前記信号処理系統において前記帯域間レベル調整手段である複数のアッテネータの利得を等しくし且つ前記チャンネル間レベル調整手段の利得を等しくし且つ前記遅延手段の遅延時間を等しくし、更にノイズを各チャンネルの前記信号処理系統に排他的且つ順番に供給して、当該ノイズが供給された信号処理系統に設けられている周波数分割手段である前記複数の各フィルタを順番に且つ排他的に導通させることにより、当該ノイズを当該順番に且つ排他的に導通させたフィルタ毎の前記周波数帯域に弁別させると共に、当該弁別させたノイズを出力する信号処理系統のチャンネルに備えられているスピーカで再生されるノイズ音を受聴位置で検出することによって、全てのチャンネルの信号処理系統に設けられているフィルタの総数分のノイズ音を検出する第1の検出工程と、
前記第1の検出工程で検出された各ノイズ音の音圧と所定の閾値とを比較して、当該閾値より大きい音圧のノイズ音を再生した放音手段と当該閾値より小さい音圧のノイズ音を再生した放音手段とを判定すると共に、当該判定した大きい音圧のノイズ音を再生した放音手段が備えられているチャンネルの帯域間レベル調整手段である複数のアッテネータを所定のターゲットカーブに従って利得調整し、当該判定した小さい音圧のノイズ音を再生した放音手段が備えられているチャンネルの帯域間レベル調整手段である複数のアッテネータを利得調整しないことにより、前記各チャンネルの信号処理系統における前記周波数分割手段と帯域間レベル調整手段とによる周波数特性を設定する周波数特性補正工程と、
前記周波数特性補正工程で前記周波数特性が設定された前記各チャンネルの信号処理系統をチャンネル毎に排他的かつ順番に選択し、当該選択したチャンネルの信号処理系統に設けられている周波数分割手段である複数のフィルタに対して同時にノイズを供給することにより、当該ノイズの周波数特性を当該複数のフィルタと当該選択したチャンネルの信号処理系統に設けられている帯域間レベル調整手段である複数のアッテネータとにより設定させ、当該選択した信号処理系統のチャンネルに備えられている放音手段で再生されるノイズ音の音圧を前記受聴位置で検出する第2の検出工程と、
前記第2の検出工程でチャンネル毎に検出された前記ノイズ音の音圧の最小値に基づいて前記各チャンネルの信号処理系統に設けられているチャンネル間レベル調整手段である複数のアッテネ−タの利得を調整するチャンネル間レベル補正工程と、
前記周波数特性補正工程と前記チャンネル間レベル補正工程で前記周波数特性の設定と前記利得調整がなされた前記各チャンネルの信号処理系統をチャンネル毎に排他的かつ順番に選択して、当該選択したチャンネルの信号処理系統に設けられている周波数分割手段である複数のフィルタに対して同時にノイズを供給し、当該選択したチャンネルの信号処理系統から放音手段へ出力されるノイズに基づいて再生されるノイズ音を前記受聴位置で検出する第3の検出工程と、
前記第3の検出工程で前記チャンネル毎に検出された各ノイズ音の位相差に基づいて、前記各チャンネルの信号処理系統に設けられている遅延手段の遅延時間を、各チャンネルの放音手段から前記受聴位置までの距離に相当する遅延時間に調整する位相特性補正工程と、
を備えることを特徴とする音場補正方法。 Each of the plurality of channels includes a signal processing system for performing signal processing on the audio signal and sound emitting means for reproducing sound based on the output of the signal processing system,
In the signal processing system of each channel,
Frequency dividing means that is a plurality of filters that discriminate and output the audio signal into a plurality of frequency bands;
An interband level adjusting means that is an attenuator for performing a plurality of gain adjustments provided in association with the plurality of filters;
Summing means for generating a sum signal by adding the signals discriminated by the frequency dividing means and gain-adjusted by the interband level adjusting means;
An interchannel level adjusting means for performing gain adjustment on the addition signal;
A sound field correction method in an audio system , comprising delay means for performing delay processing on a signal subjected to gain adjustment by the inter-channel level adjusting means and outputting the signal to a sound emitting means,
In the signal processing systems of all channels, the gains of the plurality of attenuators as the interband level adjusting means are made equal, the gains of the interchannel level adjusting means are made equal, the delay times of the delay means are made equal, and noise the supplied exclusively and sequentially to the signal processing system for each channel, and exclusively conducting each of the plurality of filters is a frequency division means for the noise is provided in the supplied signal processing system in order Discriminating the noise into the frequency band for each filter in which the noise is conducted in the order and exclusively, and reproduced by a speaker provided in a channel of a signal processing system that outputs the discriminated noise. that by detecting at the listening position noise sound off provided in the signal processing system of all channels A first detection step of detecting a noise sound of the total number fraction of filters,
The sound emission means for reproducing the noise sound having a sound pressure larger than the threshold by comparing the sound pressure of each noise sound detected in the first detection step with a predetermined threshold, and the noise having a sound pressure smaller than the threshold A plurality of attenuators , which are channel level adjustment means for channels provided with the sound emission means for reproducing the noise sound having the determined high sound pressure, and a predetermined target curve. gain adjustment, and by not more than one attenuator is the band between the level adjusting means of the channel sounding means reproduces the noise sound of the determination by the small sound pressure is provided to gain adjustment, the signal processing for each channel in accordance with A frequency characteristic correcting step for setting a frequency characteristic by the frequency dividing means and the interband level adjusting means in the system;
The frequency division means provided in the signal processing system of the selected channel for selecting the signal processing system of each channel for which the frequency characteristic is set in the frequency characteristic correction step exclusively and sequentially for each channel. By supplying noise to a plurality of filters at the same time , the frequency characteristics of the noise are obtained by the plurality of filters and a plurality of attenuators serving as interband level adjusting means provided in the signal processing system of the selected channel. A second detecting step of setting and detecting the sound pressure of the noise sound reproduced by the sound emitting means provided in the channel of the selected signal processing system at the listening position;
A plurality of attenuators as level adjustment means between channels provided in the signal processing system of each channel based on the minimum value of the sound pressure of the noise sound detected for each channel in the second detection step; An interchannel level correction process for adjusting the gain;
The signal processing system of each channel for which the frequency characteristic is set and the gain is adjusted in the frequency characteristic correction step and the inter-channel level correction step is selected exclusively and sequentially for each channel, and the channel of the selected channel is selected. supplying simultaneously noise for the plurality of filters is a frequency division means provided in the signal processing system, noise sound is reproduced based on the noise output from the signal processing system of channel that the selected to sound emission means A third detection step of detecting at the listening position;
Based on the phase difference of each noise sound detected for each channel in the third detection step, the delay time of the delay means provided in the signal processing system for each channel is determined from the sound emission means for each channel. A phase characteristic correction step for adjusting a delay time corresponding to the distance to the listening position;
A sound field correction method comprising:
前記各々の全域チャンネルの信号処理系統には、
前記オーディオ信号の全域を複数の周波数帯域に弁別して出力する複数のフィルタである第1の周波数分割手段と、
前記複数のフィルタに対応付けて設けられた複数の利得調整を行うアッテネータである第1の帯域間レベル調整手段と、
前記第1の周波数分割手段で弁別され前記第1の帯域間レベル調整手段で利得調整が施された信号を加算して第1の加算信号を生成する第1の加算手段と、
前記第1の加算信号に対し利得調整を施す第1のチャンネル間レベル調整手段と、
前記第1のチャンネル間レベル調整手段で利得調整が施された信号に対し遅延処理を施して放音手段へ出力する第1の遅延手段とが備えられており、
前記低域チャンネル信号処理系統には、
前記オーディオ信号の低域を複数の周波数帯域に弁別して出力する複数のフィルタである第2の周波数分割手段と、
前記第2の周波数分割手段である複数のフィルタに対応付けて設けられた複数の利得調整を行うアッテネータである第2の帯域間レベル調整手段と、
前記第2の周波数分割手段で弁別され前記第2の帯域間レベル調整手段で利得調整が施された信号を加算して第2の加算信号を生成する第2の加算手段と、
前記第2の加算信号に対し利得調整を施す第2のチャンネル間レベル調整手段と、
前記第2のチャンネル間レベル調整手段で利得調整が施された信号に対し遅延処理を施して放音手段へ出力する第2の遅延手段とが備えられている、オーディオシステムにおける音場補正方法であって、
全ての前記全域チャンネル信号処理系統と低域チャンネル信号処理系統において、前記第1,第2の帯域間レベル調整手段である複数のアッテネータの利得を等しくし且つ前記第1,第2のチャンネル間レベル調整手段の利得を等しくし且つ前記第1,第2の遅延手段の遅延時間を等しくし、 更にノイズを前記全域チャンネルと低域チャンネルの各信号処理系統に排他的且つ順番に供給して、当該ノイズが供給された信号処理系統に設けられている周波数分割手段である前記複数の各フィルタを順番に且つ排他的に導通させることにより、当該ノイズを当該順番に且つ排他的に導通させたフィルタ毎の前記周波数帯域に弁別させると共に、当該弁別させたノイズを出力する信号処理系統のチャンネルに備えられている放音手段で再生されるノイズ音を前記受聴位置で検出することによって、全てのチャンネルの信号処理系統に設けられているフィルタの総数分のノイズ音を検出する第1の検出工程と、
前記第1の検出工程で検出された各ノイズ音の音圧と所定の閾値とを比較して、当該閾値より大きい音圧のノイズ音を再生した放音手段と当該閾値より小さい音圧のノイズ音を再生した放音手段とを判定すると共に、前記第1,第2の帯域間レベル調整手段のうちで当該判定した大きい音圧のノイズ音を再生した放音手段が備えられているチャンネルの帯域間レベル調整手段の利得を所定のターゲットカーブに従って調整し、当該判定した小さい音圧のノイズ音を再生した放音手段が設けられているチャンネルの帯域間レベル調整手段の利得を調整しないことにより、前記各チャンネルの信号処理系統における前記周波数分割手段と帯域間レベル調整手段とによる周波数特性を設定する周波数特性補正工程と、
前記周波数特性補正工程で前記周波数特性が設定された前記各全域チャンネル信号処理系統をチャンネル毎に排他的かつ順番に選択し、当該選択した全域チャンネル信号処理系統に設けられている第1の周波数分割手段である複数のフィルタに対して同時にノイズを供給することによって、当該ノイズの周波数特性を当該複数のフィルタと当該選択した全域チャンネル信号処理系統に設けられている第1の帯域間レベル調整手段である複数のアッテネータとにより設定させ、当該選択した全域チャンネル信号処理系統から当該チャンネルの放音手段へ出力されるノイズに基づいて再生されるノイズ音の音圧を前記受聴位置で検出する第2の検出工程と、
前記第2の検出工程で全域チャンネル毎に検出されたノイズ音の音圧の最小値に基づいて前記各全域チャンネル信号処理系統に設けられている第1のチャンネル間レベル調整手段である複数のアッテネータの利得を調整するチャンネル間レベル補正工程と、
前記周波数特性補正工程と前記チャンネル間レベル補正工程で前記周波数特性の設定と前記利得調整がされた前記各全域チャンネル信号処理系統と前記周波数特性補正工程で前記周波数特性の設定がされた前記低域チャンネル信号処理系統とをチャンネル毎に1つずつ排他的かつ順番に選択して、当該選択したチャンネルの信号処理系統に設けられている周波数分割手段である複数のフィルタに同時にノイズを供給し、当該選択したチャンネルの信号処理系統から当該チャンネルの放音手段へ出力されるノイズに基づいて再生されるノイズ音の音圧を前記受聴位置で検出する第3の検出工程と、
前記第3の検出工程で前記チャンネル毎に検出された各ノイズ音の位相差に基づいて、前記各全域チャンネル信号処理系統に設けられている第1の遅延手段と前記低域チャンネル信号処理系統に設けられている第2の遅延手段との各遅延時間を、各チャンネルの放音手段から前記受聴位置までの距離に相当する遅延時間に調整する位相特性補正工程と、
前記位相特性補正工程の後、全ての全域チャンネル信号処理系統に同時にノイズを供給すると共に、当該ノイズが供給された各第1の周波数分割手段である複数のフィルタのうちの低域に係わるフィルタに設けられている帯域間レベル調整手段のアッテネータを非導通、中高域に係わるフィルタに設けられている帯域間レベル調整手段のアッテネータを導通にして、当該全ての全域チャンネル信号処理系統に設けられている放音手段で同時に再生される中高域ノイズ音を前記受聴位置で検出し、次に、全ての全域チャンネル信号処理系統に同時にノイズを供給すると共に、当該ノイズが供給された各第1の周波数分割手段である複数のフィルタのうちの低域に係わるフィルタに設けられている帯域間レベル調整手段のアッテネータを導通、中高域に係わるフィルタに設けられている帯域間レベル調整手段のアッテネータを非導通にして、当該全ての全域チャンネル信号処理系統に設けられている放音手段で同時に再生されるノイズ音を第1の低域ノイズ音として前記受聴位置で検出し、次に、前記低域チャンネル信号処理系統における第2の周波数分割手段である複数のフィルタにノイズを同時に供給し、当該低域チャンネル信号処理系統に備えられている放音手段で再生されるノイズ音を第2の低域ノイズ音として前記受聴位置で検出する第4の検出工程と、
前記第4の検出工程で検出された前記中高域ノイズ音の中高域スペクトルと前記第1の低域ノイズ音の低域スペクトルとの差分に対する前記第2の低域ノイズ音の低域スペクトルとの比に基づいて、前記低域チャンネル信号処理系統に設けられている第2のチャンネル間レベル調整手段である複数のアッテネータの利得を調整することにより、前記全域チャンネルの放音手段と前記低域チャンネルの放音手段で再生される音場空間での再生音の周波数特性をフラットにするフラット化補正工程と、
を備えることを特徴とする音場補正方法。 A signal processing system (hereinafter referred to as a “low frequency channel signal processing system”) that performs signal processing on a low frequency range of an audio signal and a sound emitting means that reproduces sound based on the output of the low frequency channel signal processing system; And a signal processing system (hereinafter referred to as “global channel signal processing system”) that performs signal processing on the entire range of the audio signal and a sound that is reproduced based on the output of the global channel signal processing system. Sound means is provided for each of the plurality of global channels,
The signal processing system of each global channel includes
A first frequency dividing means that is a plurality of filters for discriminating and outputting the entire audio signal into a plurality of frequency bands;
A first interband level adjusting means that is an attenuator that performs a plurality of gain adjustments provided in association with the plurality of filters;
First addition means for generating a first addition signal by adding the signals discriminated by the first frequency division means and gain-adjusted by the first interband level adjustment means;
First inter-channel level adjusting means for performing gain adjustment on the first addition signal;
First delay means for performing delay processing on the signal that has been gain-adjusted by the first inter-channel level adjusting means and outputting the signal to the sound emitting means,
The low-frequency channel signal processing system includes
A second frequency dividing means which is a plurality of filters for discriminating and outputting the low frequency range of the audio signal into a plurality of frequency bands;
A second interband level adjusting means that is an attenuator that performs a plurality of gain adjustments provided in association with a plurality of filters that are the second frequency dividing means;
Second addition means for generating a second addition signal by adding the signals discriminated by the second frequency dividing means and gain-adjusted by the second interband level adjusting means;
Second inter-channel level adjusting means for performing gain adjustment on the second addition signal;
A sound field correction method in an audio system , comprising: a second delay unit that performs a delay process on the signal that has been gain-adjusted by the second inter-channel level adjusting unit and outputs the signal to a sound emitting unit. There,
In all the all-band channel signal processing system and the low-frequency channel signal processing system, the gains of the plurality of attenuators as the first and second interband level adjusting means are made equal and the first and second interchannel levels are equalized. The gain of the adjusting means is made equal, the delay times of the first and second delay means are made equal, and noise is supplied exclusively and sequentially to the signal processing systems of the all-band channel and the low-band channel, For each filter in which the noise is supplied in order and exclusively by conducting each of the plurality of filters , which are frequency division means provided in the signal processing system supplied with noise, in order and exclusively. Discriminating into the frequency band of the signal and the signal reproduced by the sound emitting means provided in the channel of the signal processing system that outputs the discriminated noise. A first detection step of detecting noise sounds for the total number of filters provided in the signal processing systems of all channels by detecting noise at the listening position;
The sound emission means for reproducing the noise sound having a sound pressure larger than the threshold by comparing the sound pressure of each noise sound detected in the first detection step with a predetermined threshold, and the noise having a sound pressure smaller than the threshold Of the channel provided with the sound emitting means for reproducing the noise sound having the determined large sound pressure among the first and second inter-band level adjusting means . By adjusting the gain of the interband level adjusting means according to a predetermined target curve and not adjusting the gain of the interband level adjusting means of the channel provided with the sound emitting means for reproducing the noise sound of the determined small sound pressure A frequency characteristic correction step for setting frequency characteristics by the frequency dividing means and the interband level adjusting means in the signal processing system of each channel;
Select the frequency characteristic correcting process in the each entire channel signal processing system of which the frequency property has been set to the exclusive and sequentially for each channel, the first frequency division provided to the selected entire channel signal processing system By simultaneously supplying noise to a plurality of filters as means , the frequency characteristics of the noise are adjusted by the first interband level adjusting means provided in the plurality of filters and the selected global channel signal processing system. And a second attenuator configured to detect the sound pressure of a noise sound to be reproduced based on the noise output from the selected global channel signal processing system to the sound emission means of the channel at the listening position. A detection process;
A plurality of attenuators as first inter-channel level adjusting means provided in each of the global channel signal processing systems based on the minimum value of the sound pressure of the noise sound detected for each global channel in the second detection step An inter-channel level correction process for adjusting the gain of
Each frequency channel signal processing system in which the frequency characteristic is set and the gain is adjusted in the frequency characteristic correction step and the inter-channel level correction step , and the low frequency range in which the frequency characteristic is set in the frequency characteristic correction step select a channel signal processing system in the exclusive and one by one for each channel, and simultaneously supplies a noise to a plurality of filters is a frequency division means provided in the signal processing system of the channel that the selected, the A third detection step of detecting the sound pressure of the noise sound reproduced based on the noise output from the signal processing system of the selected channel to the sound output means of the channel at the listening position;
Based on the phase difference of each noise sound detected for each channel in the third detection step, the first delay means provided in each of the entire channel signal processing systems and the low frequency channel signal processing system and phase characteristic correcting step of adjusting the delay time of the second delay means provided, the delay time corresponding to the distance from sound emission unit of each channel to the listening position,
After the phase characteristic correcting process, it is supplied simultaneously noise to all of the all-channel signal processing system, the filter according to the low frequency of the plurality of filters is a respective first frequency dividing means to which the noise has been supplied The attenuator of the interband level adjusting means provided is non-conducting, and the attenuator of the interband level adjusting means provided in the filter relating to the middle / high range is made conductive, and is provided in all the global channel signal processing systems. The middle and high frequency noise sound reproduced simultaneously by the sound emitting means is detected at the listening position, and then the noise is simultaneously supplied to all the global channel signal processing systems, and each first frequency division to which the noise is supplied conducting an attenuator inter-band level adjusting means provided in the filter according to the low frequency of the plurality of filters is a means, a medium And an attenuator inter-band level adjusting means provided in the filter according to the frequency non-conductive, the first low-noise sound which is played simultaneously with sound means provided on the all of the all-channel signal processing system detected by the listening position as frequency noise sound, then the simultaneous supply noise to a plurality of filters is a second frequency dividing means in the low-frequency channel signal processing system, provided in the low-frequency channel signal processing system A fourth detection step of detecting a noise sound reproduced by the sound emitting means as a second low-frequency noise sound at the listening position;
The low-frequency spectrum of the second low-frequency noise sound with respect to the difference between the mid-high frequency spectrum of the middle-high frequency noise sound detected in the fourth detection step and the low-frequency spectrum of the first low-frequency noise sound Based on the ratio, by adjusting the gains of a plurality of attenuators which are second channel level adjusting means provided in the low frequency channel signal processing system , the sound emission means of the global channels and the low frequency channel A flattening correction step for flattening the frequency characteristics of the reproduced sound in the sound field space reproduced by the sound emitting means,
A sound field correction method comprising:
を特徴とする請求項1又は2に記載の音場補正方法。 In the frequency characteristic correction step, an average value of sound pressure for each channel is calculated based on a sound pressure of each noise sound detected in the first detection step, and an average value of sound pressure for each channel is calculated. Comparing the threshold value with the threshold value,
The sound field correction method according to claim 1 or 2, characterized by the above-mentioned.
を特徴とする請求項1又は2に記載の音場補正方法。 The audio system is a 5.1 channel multi-channel audio system;
The sound field correction method according to claim 1 or 2, characterized by the above-mentioned.
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