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JP7686593B2 - Sound field correction device, sound field correction method and program - Google Patents
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JP7686593B2 - Sound field correction device, sound field correction method and program - Google Patents

Sound field correction device, sound field correction method and program Download PDF

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Description

本発明の実施形態は、音場補正装置、音場補正方法及びプログラムに関する。 Embodiments of the present invention relate to a sound field correction device, a sound field correction method, and a program.

複数のスピーカから音声を出力する音響装置において、音声がスピーカからリスニングポジションに到達するまでの到達時間がスピーカ毎に異なる場合がある。このような問題を解決する手法として、スピーカから出力されたテスト音をマイクで採音し、マイクの出力信号に基づいてスピーカとマイクとの間の距離を算出し、当該距離に応じて音声の出力タイミングを調整する(遅延させる)技術がある。 In audio equipment that outputs sound from multiple speakers, the time it takes for the sound to travel from the speaker to the listening position may differ for each speaker. One method for solving this problem is to use a microphone to pick up a test sound output from the speaker, calculate the distance between the speaker and the microphone based on the microphone output signal, and adjust (delay) the output timing of the sound according to this distance.

特開2007-110357号公報JP 2007-110357 A

上記のような音声の到達時間差は、各スピーカとリスニングポジションとの間の距離差、無線通信の介在による通信速度差等に起因して生じるが、従来技術では音声の到達時間差を十分に打ち消すことができない場合がある。 The above-mentioned differences in sound arrival times arise due to differences in distance between each speaker and the listening position, differences in communication speeds due to the involvement of wireless communication, etc., but conventional technology may not be able to fully cancel out the differences in sound arrival times.

本発明の実施形態が解決しようとする課題は、複数のスピーカ間における音声の到達時間差による影響を効果的に抑制可能な音場補正装置、音場補正方法及びプログラムを提供することにある。 The problem that the embodiments of the present invention aim to solve is to provide a sound field correction device, a sound field correction method, and a program that can effectively suppress the effects of differences in sound arrival times between multiple speakers.

実施形態の音場補正装置は、複数のスピーカのそれぞれからスピーカ毎に周波数が異なるテスト音を同時に出力させるテスト音出力部と、所定位置に配置されたマイクにより採音された複数のテスト音を含む複合音の音響信号を記録する録音部と、音響信号に含まれる複数の周波数成分の解析結果に基づいて、複数のスピーカ間におけるテスト音のスピーカからマイクまでの到達時間の時間差を算出する演算部と、時間差に基づいて各スピーカから出力される音声の出力タイミングを補正する補正部と、を備え、複数のスピーカは、所定の筐体に搭載された複数の内部スピーカと、筐体の外部に配置された外部スピーカとが含まれ、演算部は、複数の内部スピーカから出力されたテスト音の到達時間の時間差である内部時間差を算出し、内部スピーカから出力されたテスト音の到達時間と外部スピーカから出力されたテスト音の到達時間との時間差である外部時間差を算出し、補正部は、内部時間差と外部時間差とに基づいて、複数の内部スピーカ及び外部スピーカの少なくとも1つの出力タイミングを補正する。 The sound field correction device of the embodiment includes a test sound output unit that simultaneously outputs test sounds having different frequencies from each of a plurality of speakers, a recording unit that records an acoustic signal of a complex sound including the plurality of test sounds picked up by a microphone arranged at a predetermined position, a calculation unit that calculates a time difference in the arrival time of the test sounds from the speakers to the microphone between the plurality of speakers based on an analysis result of a plurality of frequency components included in the acoustic signal, and a correction unit that corrects the output timing of the sound output from each speaker based on the time difference, wherein the plurality of speakers include a plurality of internal speakers mounted on a predetermined housing and an external speaker arranged outside the housing, the calculation unit calculates an internal time difference which is the time difference between the arrival times of the test sounds output from the plurality of internal speakers and calculates an external time difference which is the time difference between the arrival time of the test sound output from the internal speaker and the arrival time of the test sound output from the external speaker, and the correction unit corrects the output timing of at least one of the plurality of internal speakers and the external speaker based on the internal time difference and the external time difference.

図1は、第1実施形態にかかる音響装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of an audio device according to a first embodiment. 図2は、第1実施形態の音場補正装置の機能構成の一例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the sound field correction device of the first embodiment. 図3は、第1実施形態にかかる第1スピーカと第2スピーカとマイクとの位置関係の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a positional relationship between a first speaker, a second speaker, and a microphone according to the first embodiment. 図4は、第1実施形態にかかる複合音の音響信号の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of an audio signal of a complex sound according to the first embodiment. 図5は、第1実施形態にかかる音響信号に対するFFT処理の結果の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a result of FFT processing on an acoustic signal according to the first embodiment. 図6は、第1実施形態にかかる第1周波数の抽出結果及び第2周波数の抽出結果の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an extraction result of a first frequency and an extraction result of a second frequency according to the first embodiment. 図7は、第1実施形態にかかる音場補正装置における処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of processing in the sound field correction device according to the first embodiment. 図8は、第2実施形態にかかる音響装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of the audio device according to the second embodiment. 図9は、第2実施形態にかかる音場補正装置の機能構成の一例を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the sound field correction device according to the second embodiment. 図10は、第2実施形態にかかる音場補正装置における処理の第1例を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing a first example of the process in the sound field correction device according to the second embodiment. 図11は、第2実施形態にかかる音場補正装置における処理の第2例を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart showing a second example of the process in the sound field correction device according to the second embodiment.

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。 Below, an exemplary embodiment of the present invention is disclosed.

(第1実施形態)
図1は、第1実施形態にかかる音響装置1のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。音響装置1は、複数のスピーカから音声を出力可能な装置であり、例えば、ステレオ、映像再生装置、録画装置、テレビ、ホームシアターシステム等であり得る。
First Embodiment
1 is a block diagram showing an example of a hardware configuration of an audio device 1 according to a first embodiment. The audio device 1 is a device capable of outputting sound from a plurality of speakers, and may be, for example, a stereo, a video playback device, a recording device, a television, a home theater system, or the like.

本実施形態にかかる音響装置1は、音場補正装置5、第1スピーカ31A、第2スピーカ31B及びリモコン41を含む。音場補正装置5は、第1スピーカ31Aと第2スピーカ31Bとユーザのリスニングポジションとの位置関係に応じて、第1スピーカ31A及び第2スピーカ31Bのそれぞれから出力される音声AS1,AS2の出力タイミングを最適化する音場補正処理を実行する。本実施形態におけるリスニングポジションは、リモコン41が存在する位置であるものとする。 The acoustic device 1 according to this embodiment includes a sound field correction device 5, a first speaker 31A, a second speaker 31B, and a remote control 41. The sound field correction device 5 executes a sound field correction process that optimizes the output timing of the sounds AS1 and AS2 output from the first speaker 31A and the second speaker 31B, respectively, depending on the positional relationship between the first speaker 31A, the second speaker 31B, and the user's listening position. The listening position in this embodiment is the position where the remote control 41 is located.

本実施形態にかかる音場補正装置5は、CPU(Central Processing unit)11、メモリ12、ストレージ13、ユーザI/F(Interface)14、通信I/F15、音声デコーダ21、音声入力ADC(Analog to Digital Converter)22、DSP(Digital Signal Processor)23、第1遅延回路25A及び第2遅延回路25Bを含み、これらの構成要素は通信バス20を介して互いに通信可能に接続されている。 The sound field correction device 5 of this embodiment includes a CPU (Central Processing unit) 11, a memory 12, a storage 13, a user I/F (Interface) 14, a communication I/F 15, an audio decoder 21, an audio input ADC (Analog to Digital Converter) 22, a DSP (Digital Signal Processor) 23, a first delay circuit 25A, and a second delay circuit 25B, and these components are connected to each other so as to be able to communicate with each other via a communication bus 20.

CPU11は、メモリ12等に記憶されたプログラム(ファームウェア、アプリケーションソフトウェア等を含む)に従って所定の演算処理及び制御処理を実行する。メモリ12は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等を含む主記憶装置であり、プログラムの記憶領域、CPU11の作業領域等として機能する。ストレージ13は、SSD(Solid State Drive)、HDD(Hard Disk Drive)等の不揮発性メモリを含む補助記憶装置であり、各種データの書き込み及び読み出しを可能にする。ユーザI/F14は、ユーザからの入力の受け付け、ユーザへの情報の出力等を可能にするデバイスであり、例えばディスプレイ、入力ボタン等であり得る。通信I/F15は、所定の通信ネットワークを介して接続された他の電子機器との通信を可能にするデバイスである。本実施形態の通信I/F15は、リモコン41との間で所定の規格に準ずる無線通信を確立する。 The CPU 11 executes predetermined arithmetic processing and control processing according to a program (including firmware, application software, etc.) stored in the memory 12, etc. The memory 12 is a main storage device including a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), etc., and functions as a storage area for programs, a working area for the CPU 11, etc. The storage 13 is an auxiliary storage device including a non-volatile memory such as an SSD (Solid State Drive) or an HDD (Hard Disk Drive), and enables writing and reading of various data. The user I/F 14 is a device that enables reception of input from the user and output of information to the user, and may be, for example, a display, an input button, etc. The communication I/F 15 is a device that enables communication with other electronic devices connected via a predetermined communication network. The communication I/F 15 of this embodiment establishes wireless communication conforming to a predetermined standard with the remote control 41.

音声デコーダ21は、所定のメディア(例えばCD、DVD、ブルーレイ(登録商標)ディスク、リムーバルメディア等)に記録された音声データや放送波に含まれる音声データ、CSP(Communications Service Provider)等のネットワークから取得した音声データ等を第1スピーカ31A及び第2スピーカ31Bから出力可能な形式のデジタル信号に変換するデバイスである。音声入力ADC22は、外部機器から入力される音声のアナログ信号をデジタル信号に変換するデバイスである。 The audio decoder 21 is a device that converts audio data recorded on a specific medium (e.g., CD, DVD, Blu-ray (registered trademark) disc, removable media, etc.), audio data included in broadcast waves, audio data acquired from a network such as a CSP (Communications Service Provider), etc., into a digital signal in a format that can be output from the first speaker 31A and the second speaker 31B. The audio input ADC 22 is a device that converts an analog audio signal input from an external device into a digital signal.

DSP23は、第1スピーカ31A及び第2スピーカ31Bから出力される音に対応するデジタル信号に対して所定の処理を実行するプロセッサであり、リスニング対象となる音声AS1,AS2の音声信号や、後述する第1テスト音TS1及び第2テスト音TS2の音声信号等を生成する。第1遅延回路25Aは、第1スピーカ31A(例えばLchスピーカ)から出力される音声AS1の出力タイミングを、CPU11から出力される補正信号(遅延信号)に応じて遅延させる回路である。第2遅延回路25Bは、第2スピーカ31B(例えばRchスピーカ)から出力される音声AS2の出力タイミングを、CPU11から出力される補正信号に応じて遅延させる回路である。 The DSP 23 is a processor that performs predetermined processing on digital signals corresponding to sounds output from the first speaker 31A and the second speaker 31B, and generates audio signals of the sounds AS1 and AS2 to be listened to, and audio signals of the first test sound TS1 and the second test sound TS2 described below. The first delay circuit 25A is a circuit that delays the output timing of the sound AS1 output from the first speaker 31A (e.g., the Lch speaker) in response to a correction signal (delay signal) output from the CPU 11. The second delay circuit 25B is a circuit that delays the output timing of the sound AS2 output from the second speaker 31B (e.g., the Rch speaker) in response to a correction signal output from the CPU 11.

リモコン41は、音声AS1,AS2を聴こうとするユーザが操作可能なデバイスであり、マイク45、無線変調回路46及び送信器47を含む。マイク45は、採音した音を電気信号(アナログ信号)に変換するデバイスである。無線変調回路46は、マイク45により生成された電気信号を所定の規格に準ずる無線通信が可能な形式の信号(デジタル信号)に変調する回路である。送信器47は、無線変調回路46により変調された信号を音場補正装置5に送信するデバイスである。なお、リモコン41には、上記の他に、ユーザによる操作を受け付けるボタン類等が設けられているが、ここではその説明を省略する。また、本実施形態では、マイク45がリモコン41に備えられている構成を例示するが、マイク45は独立したデバイスであってもよい。 The remote control 41 is a device that can be operated by a user who wants to listen to the sounds AS1 and AS2, and includes a microphone 45, a wireless modulation circuit 46, and a transmitter 47. The microphone 45 is a device that converts the collected sound into an electrical signal (analog signal). The wireless modulation circuit 46 is a circuit that modulates the electrical signal generated by the microphone 45 into a signal (digital signal) in a format that enables wireless communication in accordance with a predetermined standard. The transmitter 47 is a device that transmits the signal modulated by the wireless modulation circuit 46 to the sound field correction device 5. In addition to the above, the remote control 41 is provided with buttons and the like that accept operations by the user, but the description of these will be omitted here. In addition, in this embodiment, a configuration in which the microphone 45 is provided on the remote control 41 is illustrated, but the microphone 45 may be an independent device.

本実施形態にかかる音場補正装置5は、音場補正処理の実行時において、第1スピーカ31A及び第2スピーカ31Bのそれぞれから第1テスト音TS1及び第2テスト音TS2を同時に出力させる。第1テスト音TS1の周波数と第2テスト音TS2の周波数とは、互いに異なっている。リモコン41に搭載されたマイク45は、第1テスト音TS1及び第2テスト音TS2を含む複合音を採音し、送信器47は、マイク45により採音された複合音の音響信号Stを音場補正装置5に送信する。音場補正装置5は、リモコン41から受信した音響信号Stに含まれる周波数成分の解析結果に基づいて、第1テスト音TS1の第1スピーカ31Aからマイク45までの到達時間と、第2テスト音TS2の第2スピーカ31Bからマイク45までの到達時間との時間差を算出する。そして、音場補正装置5は、算出された時間差に基づいて、第1スピーカ31Aからの音声AS1の出力タイミング及び第2スピーカ31Bからの音声AS2の出力タイミングのうち少なくとも一方を補正する処理、すなわち第1遅延回路25A又は第2遅延回路25Bを制御するための処理を実行する。 In the sound field correction device 5 according to the present embodiment, when the sound field correction process is executed, the first test sound TS1 and the second test sound TS2 are output simultaneously from the first speaker 31A and the second speaker 31B, respectively. The frequency of the first test sound TS1 and the frequency of the second test sound TS2 are different from each other. The microphone 45 mounted on the remote control 41 picks up a composite sound including the first test sound TS1 and the second test sound TS2, and the transmitter 47 transmits the acoustic signal St of the composite sound picked up by the microphone 45 to the sound field correction device 5. Based on the analysis result of the frequency components included in the acoustic signal St received from the remote control 41, the sound field correction device 5 calculates the time difference between the arrival time of the first test sound TS1 from the first speaker 31A to the microphone 45 and the arrival time of the second test sound TS2 from the second speaker 31B to the microphone 45. Then, based on the calculated time difference, the sound field correction device 5 executes a process to correct at least one of the output timing of the sound AS1 from the first speaker 31A and the output timing of the sound AS2 from the second speaker 31B, i.e., a process to control the first delay circuit 25A or the second delay circuit 25B.

図2は、第1実施形態の音場補正装置5の機能構成の一例を示すブロック図である。本実施形態にかかる音場補正装置5は、音声出力部101、テスト音出力部102、受信部103、録音部104、演算部105及び補正部106を有する。これらの機能的構成要素101~106は、図1に例示されるようなハードウェアとソフトウェア(プログラム)との協働により実現され得る。また、これらの機能的構成要素101~106のうちの少なくとも一部が専用のハードウェア(回路等)によって実現されてもよい。 Figure 2 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the sound field correction device 5 of the first embodiment. The sound field correction device 5 of this embodiment has an audio output unit 101, a test sound output unit 102, a receiving unit 103, a recording unit 104, a calculation unit 105, and a correction unit 106. These functional components 101 to 106 can be realized by cooperation between hardware and software (programs) as exemplified in Figure 1. Furthermore, at least a portion of these functional components 101 to 106 may be realized by dedicated hardware (circuits, etc.).

音声出力部101は、第1スピーカ31A及び第2スピーカ31Bのそれぞれからリスニング対象となる音声AS1,AS2を出力させる。 The audio output unit 101 outputs the audio AS1 and AS2 to be listened to from the first speaker 31A and the second speaker 31B, respectively.

テスト音出力部102は、音場補正処理の実行時において、第1スピーカ31Aから第1テスト音TS1を出力させ、第2スピーカ31Bから第2テスト音TS2を出力させる。第1テスト音TS1の周波数と第2テスト音TS2の周波数とは異なっており、第1テスト音TS1と第2テスト音TS2とは同時に出力される。また、テスト音出力部102は、同時に出力される第1テスト音TS1及び第2テスト音TS2を含むテスト音群を所定の時間間隔を空けて複数回繰り返して出力してもよい。例えば、音場補正処理の実行期間内において、同時に出力される一組の第1テスト音TS1及び第2テスト音TS2を含むテスト音群を、所定の時間間隔を空けて複数回(例えば5回等)出力してもよい。これにより、後述する周波数解析処理に利用される情報を増やすことができ、音場補正処理の精度を向上させることができる。 During the execution of the sound field correction process, the test sound output unit 102 outputs the first test sound TS1 from the first speaker 31A and the second test sound TS2 from the second speaker 31B. The frequency of the first test sound TS1 and the frequency of the second test sound TS2 are different, and the first test sound TS1 and the second test sound TS2 are output simultaneously. The test sound output unit 102 may also repeatedly output a test sound group including the first test sound TS1 and the second test sound TS2 output simultaneously multiple times at a predetermined time interval. For example, during the execution period of the sound field correction process, a test sound group including a set of the first test sound TS1 and the second test sound TS2 output simultaneously may be output multiple times (e.g., five times) at a predetermined time interval. This makes it possible to increase the information used in the frequency analysis process described later, and improve the accuracy of the sound field correction process.

受信部103は、第1テスト音TS1及び第2テスト音TS2を含む複合音の音響信号Stを受信する。本実施形態の受信部103は、音響信号Stをリモコン41から無線通信を介して受信する。なお、受信部103は、有線通信を介して音響信号Stを受信してもよい。 The receiving unit 103 receives an acoustic signal St of a composite sound including a first test sound TS1 and a second test sound TS2. In this embodiment, the receiving unit 103 receives the acoustic signal St from the remote control 41 via wireless communication. Note that the receiving unit 103 may also receive the acoustic signal St via wired communication.

録音部104は、受信部103により受信された音響信号Stを所定の記憶装置(例えばストレージ13等)に記録する。 The recording unit 104 records the acoustic signal St received by the receiving unit 103 in a specified storage device (e.g., storage 13, etc.).

演算部105は、録音部104により記録された音響信号Stに対して、音響信号Stに含まれる複数の周波数成分を解析する周波数解析処理を実行する。そして、演算部105は、周波数解析処理の解析結果に基づいて、第1テスト音TS1の第1スピーカ31Aからマイク45までの到達時間と、第2テスト音TS2の第2スピーカ31Bからマイク45までの到達時間との時間差ΔTを算出する。また、演算部105は、テスト音群が複数回繰り返して出力される場合には、テスト音群毎に上記周波数解析処理を行う。これにより、時間差ΔTの精度を向上させることができる。 The calculation unit 105 performs a frequency analysis process on the sound signal St recorded by the recording unit 104, analyzing multiple frequency components contained in the sound signal St. Based on the analysis results of the frequency analysis process, the calculation unit 105 then calculates the time difference ΔT between the arrival time of the first test sound TS1 from the first speaker 31A to the microphone 45 and the arrival time of the second test sound TS2 from the second speaker 31B to the microphone 45. Furthermore, when a group of test sounds is repeatedly output multiple times, the calculation unit 105 performs the frequency analysis process for each group of test sounds. This makes it possible to improve the accuracy of the time difference ΔT.

補正部106は、演算部105により算出された時間差ΔTに基づいて、第1スピーカ31A及び第2スピーカ31Bのそれぞれから出力される音声AS1,AS2の出力タイミングを補正する。例えば、第1テスト音TS1の到達時間が第2テスト音TS2の到達時間よりΔTだけ遅い場合、音声AS2の出力タイミングを音声AS1の出力タイミングよりΔTだけ遅延させる。また、補正部106は、テスト音群が複数回繰り返して出力される場合には、テスト音群毎に算出される複数の時間差ΔT(例えば複数の時間差Δの平均値等)に基づいて出力タイミングを補正する。これにより、出力タイミングの補正精度を向上させることができる。 The correction unit 106 corrects the output timing of the sounds AS1 and AS2 output from the first speaker 31A and the second speaker 31B, respectively, based on the time difference ΔT calculated by the calculation unit 105. For example, if the arrival time of the first test sound TS1 is ΔT later than the arrival time of the second test sound TS2, the output timing of the sound AS2 is delayed by ΔT from the output timing of the sound AS1. Furthermore, when the test sound group is repeatedly output multiple times, the correction unit 106 corrects the output timing based on multiple time differences ΔT (for example, the average value of multiple time differences Δ) calculated for each test sound group. This makes it possible to improve the accuracy of the correction of the output timing.

上記構成により、複数のスピーカ(本実施形態では第1スピーカ31A及び第2スピーカ31B)とリスニングポジションとの位置関係や、無線通信の介在による通信遅延等に起因する各音声AS1,AS2の到達時間差を高精度に補正できる。 The above configuration makes it possible to accurately correct the difference in arrival time between the sounds AS1 and AS2 caused by the positional relationship between the multiple speakers (in this embodiment, the first speaker 31A and the second speaker 31B) and the listening position, and communication delays caused by the involvement of wireless communication.

図3は、第1実施形態にかかる第1スピーカ31Aと第2スピーカ31Bとマイク45との位置関係の一例を示す図である。図3において、第1スピーカ31Aとマイク45との間の距離D1が第2スピーカ31Bとマイク45との間の距離D2より大きい場合が例示されている。また、第1スピーカ31Aから出力される第1テスト音TS1の第1周波数Ft1と、第2スピーカ31Bから出力される第2テスト音TS2の第2周波数Ft2とは互いに異なっていることが示されている。なお、ここではFt1<Ft2である場合が例示されているが、Ft1>Ft2であってもよい。 Figure 3 is a diagram showing an example of the positional relationship between the first speaker 31A, the second speaker 31B, and the microphone 45 according to the first embodiment. In Figure 3, a case is illustrated in which the distance D1 between the first speaker 31A and the microphone 45 is greater than the distance D2 between the second speaker 31B and the microphone 45. It is also shown that the first frequency Ft1 of the first test sound TS1 output from the first speaker 31A and the second frequency Ft2 of the second test sound TS2 output from the second speaker 31B are different from each other. Note that, although a case where Ft1<Ft2 is illustrated here, Ft1>Ft2 may also be the case.

上記のような状況において、第1テスト音TS1及び第2テスト音TS2がそれぞれ第1スピーカ31A及び第2スピーカ31Bから同時に出力されると、第2テスト音TS2が第1テスト音TS1より早くマイク45に到達する。これにより、マイク45により採音される複合音の音響信号Stには、第2周波数Ft2の成分を含み且つ第1周波数Ft1の成分を含まない時間帯と、第1周波数Ft1及び第2周波数Ft2の両方の成分を含む時間帯とが存在することとなる。そして、このような音響信号Stに含まれる周波数成分をFFT(Fast Fourier Transform)等の適宜な手法を用いて解析することにより、上述した時間差ΔTを算出できる。 In the above situation, when the first test sound TS1 and the second test sound TS2 are output simultaneously from the first speaker 31A and the second speaker 31B, respectively, the second test sound TS2 reaches the microphone 45 earlier than the first test sound TS1. As a result, the audio signal St of the composite sound picked up by the microphone 45 has a time period that includes a component of the second frequency Ft2 but does not include a component of the first frequency Ft1, and a time period that includes both components of the first frequency Ft1 and the second frequency Ft2. The above-mentioned time difference ΔT can be calculated by analyzing the frequency components included in such an audio signal St using an appropriate method such as FFT (Fast Fourier Transform).

図4は、第1実施形態にかかる複合音の音響信号Stの一例を示す図である。図4に示されるグラフにおいて、横軸は、所定の基準時(例えば第1テスト音TS1及び第2テスト音TS2の出力時、複合音の録音開始時等)からの経過時間を示し、縦軸は、マイク45により採音された複合音の信号強度を示している。図4において、到達時間T1は、第1テスト音TS1が第1スピーカ31Aからマイク45に到達するまでの時間に対応し、到達時間T2は、第2テスト音TS2が第2スピーカ31Bからマイク45に到達するまでの時間に対応している。時間差ΔTは、到達時間T1と到達時間T2との差分となる。 Figure 4 is a diagram showing an example of an acoustic signal St of a complex sound according to the first embodiment. In the graph shown in Figure 4, the horizontal axis indicates the elapsed time from a predetermined reference time (e.g., the time when the first test sound TS1 and the second test sound TS2 are output, the time when recording of the complex sound starts, etc.), and the vertical axis indicates the signal strength of the complex sound picked up by the microphone 45. In Figure 4, the arrival time T1 corresponds to the time it takes for the first test sound TS1 to reach the microphone 45 from the first speaker 31A, and the arrival time T2 corresponds to the time it takes for the second test sound TS2 to reach the microphone 45 from the second speaker 31B. The time difference ΔT is the difference between the arrival time T1 and the arrival time T2.

上記のような時間差ΔTの算出は、適宜な手法を用いて行われ得る。以下に、FFTを用いて時間差ΔTを算出する例を示す。 The calculation of the time difference ΔT as described above can be performed using an appropriate method. Below is an example of calculating the time difference ΔT using FFT.

図5は、第1実施形態にかかる音響信号Stに対するFFT処理の結果の一例を示す図である。図5において、音響信号Stに設定された所定の時間フレーム分の時間窓Wに対してFFT処理を行った場合の解析結果Fが例示されている。 Figure 5 is a diagram showing an example of the result of FFT processing on the acoustic signal St according to the first embodiment. In Figure 5, an analysis result F is illustrated when FFT processing is performed on a time window W of a predetermined time frame set on the acoustic signal St.

解析結果Fにおいて、横軸は周波数に対応し、縦軸はパワースペクトルに対応している。本実施形態では、解析結果Fから所定の対象周波数域Rに対応するパワー値を算出する。対象周波数域Rは、第1周波数Ft1の抽出時には第1周波数Ft1を基準として設定され、第2周波数Ft2の検出時には第2周波数Ft2を基準として設定される。例えば、第1周波数Ft1の抽出時における対象周波数域Rは、(Ft1±x%)のように設定され、例えばFt1=500(Hz)、x=10である場合、R=500±50(Hz)となる。同様に、第2周波数Ft2の抽出時における対象周波数域Rは、(Ft2±x%)のように設定され、例えばFt2=2000(Hz)、x=10である場合、R=2000±200(Hz)となる。上記のような処理により、所定の時間間隔で徐々にずらされていく複数の時間窓Wのそれぞれについて、第1周波数Ft1(例えばR=500±50)に対応するパワー値と、第2周波数Ft2(R=2000±200)に対応するパワー値が取得される。 In the analysis result F, the horizontal axis corresponds to the frequency, and the vertical axis corresponds to the power spectrum. In this embodiment, a power value corresponding to a predetermined target frequency range R is calculated from the analysis result F. The target frequency range R is set based on the first frequency Ft1 when the first frequency Ft1 is extracted, and is set based on the second frequency Ft2 when the second frequency Ft2 is detected. For example, the target frequency range R when the first frequency Ft1 is extracted is set as (Ft1 ± x%), and when Ft1 = 500 (Hz) and x = 10, R = 500 ± 50 (Hz). Similarly, the target frequency range R when the second frequency Ft2 is extracted is set as (Ft2 ± x%), and when Ft2 = 2000 (Hz) and x = 10, R = 2000 ± 200 (Hz). Through the above process, for each of a number of time windows W that are gradually shifted at a predetermined time interval, a power value corresponding to the first frequency Ft1 (e.g., R = 500 ± 50) and a power value corresponding to the second frequency Ft2 (R = 2000 ± 200) are obtained.

図6は、第1実施形態にかかる第1周波数Ft1の抽出結果F1及び第2周波数Ft2の抽出結果F2の一例を示す図である。抽出結果F1において、横軸は時間に対応し、縦軸は第1周波数Ft1の対象周波数域R(例えば500±50)に対応するパワー値に対応している。抽出結果F2において、横軸は時間に対応し、縦軸は第2周波数Ft2の対象周波数域R(例えば2000±200)に対応するパワー値に対応している。抽出結果F1の時間軸と抽出結果F2の時間軸とは一致している。抽出結果F1において、パワー値が閾値Th1に達したときの時間は、第1テスト音TS1が第1スピーカ31Aからマイク45に到達するまでの到達時間T1に対応する。抽出結果F2において、パワー値が閾値Th2に達したときの時間は、第2テスト音TS2が第2スピーカ31Bからマイク45に到達するまでの到達時間T2に対応する。そして、このように求められた到達時間T1と到達時間T2との差分が上記時間差ΔTとなる。 6 is a diagram showing an example of an extraction result F1 of the first frequency Ft1 and an extraction result F2 of the second frequency Ft2 according to the first embodiment. In the extraction result F1, the horizontal axis corresponds to time, and the vertical axis corresponds to a power value corresponding to the target frequency range R (e.g., 500±50) of the first frequency Ft1. In the extraction result F2, the horizontal axis corresponds to time, and the vertical axis corresponds to a power value corresponding to the target frequency range R (e.g., 2000±200) of the second frequency Ft2. The time axis of the extraction result F1 and the time axis of the extraction result F2 are consistent. In the extraction result F1, the time when the power value reaches the threshold value Th1 corresponds to the arrival time T1 for the first test sound TS1 to reach the microphone 45 from the first speaker 31A. In the extraction result F2, the time when the power value reaches the threshold value Th2 corresponds to the arrival time T2 for the second test sound TS2 to reach the microphone 45 from the second speaker 31B. The difference between the arrival time T1 and the arrival time T2 thus determined is the time difference ΔT.

図7は、第1実施形態にかかる音場補正装置5における処理の一例を示すフローチャートである。音場補正処理が開始されると、テスト音出力部102は第1スピーカ31Aから第1テスト音TS1を出力し、第2スピーカ31Bから第2テスト音TS2を出力する(S101)。このとき、第1テスト音TS1及び第2テスト音TS2は同時に出力される。第1テスト音TS1及び第2テスト音TS2を含む複合音はリスニングポジションに配置されたマイク45により採音され、複合音の音響信号Stは録音部104により記録される(S102)。 Figure 7 is a flowchart showing an example of processing in the sound field correction device 5 according to the first embodiment. When the sound field correction processing is started, the test sound output unit 102 outputs the first test sound TS1 from the first speaker 31A and outputs the second test sound TS2 from the second speaker 31B (S101). At this time, the first test sound TS1 and the second test sound TS2 are output simultaneously. A composite sound including the first test sound TS1 and the second test sound TS2 is picked up by the microphone 45 arranged at the listening position, and an acoustic signal St of the composite sound is recorded by the recording unit 104 (S102).

その後、演算部105はFFT等の手法を用いて音響信号Stから第1テスト音TS1に対応する第1周波数成分及び第2テスト音TS2に対応する第2周波数成分を抽出する(S103)。演算部105は第1スピーカ31Aの到達時間T1(第1テスト音TS1が第1スピーカ31Aからマイク45に到達するまでの時間)及び第2スピーカ31Bの到達時間T2(第2テスト音TS2が第2スピーカ31Bからマイク45に到達するまでの時間)を算出する(S104)。演算部105は到達時間T1と到達時間T2との差分から時間差ΔTを算出する(S105)。そして、補正部106は時間差ΔTに基づいて、第1スピーカ31Aからの音声AS1の出力タイミング及び第2スピーカ31Bからの音声AS2の出力タイミングが最適化されるように(時間差ΔTが低減されるように)第1遅延回路25A及び第2遅延回路25Bを制御する(S106)。 Then, the calculation unit 105 extracts a first frequency component corresponding to the first test sound TS1 and a second frequency component corresponding to the second test sound TS2 from the acoustic signal St using a technique such as FFT (S103). The calculation unit 105 calculates the arrival time T1 of the first speaker 31A (the time it takes for the first test sound TS1 to reach the microphone 45 from the first speaker 31A) and the arrival time T2 of the second speaker 31B (the time it takes for the second test sound TS2 to reach the microphone 45 from the second speaker 31B) (S104). The calculation unit 105 calculates the time difference ΔT from the difference between the arrival time T1 and the arrival time T2 (S105). Then, based on the time difference ΔT, the correction unit 106 controls the first delay circuit 25A and the second delay circuit 25B so that the output timing of the sound AS1 from the first speaker 31A and the output timing of the sound AS2 from the second speaker 31B are optimized (so that the time difference ΔT is reduced) (S106).

上記実施形態によれば、録音された複合音に含まれる周波数成分の解析結果、すなわち記録された音響信号Stにおいて各周波数成分が検出された時間の比較結果に基づいて時間差ΔTが算出される。これにより、テスト音を出力する指示を出してから実際にテスト音がスピーカから出力されるまでの時間や、テスト音がマイクで採音されてから録音されるまでの時間等による影響を除去できる。これにより、複数のスピーカ間における音声のリスニングポジションへの到達時間差による影響を効果的に抑制し、快適な音場を提供することが可能となる。 According to the above embodiment, the time difference ΔT is calculated based on the analysis results of the frequency components contained in the recorded complex sound, i.e., the comparison results of the time at which each frequency component was detected in the recorded acoustic signal St. This makes it possible to eliminate the effects of the time from when an instruction to output a test sound is given until the test sound is actually output from the speaker, or the time from when the test sound is picked up by a microphone until it is recorded, etc. This makes it possible to effectively suppress the effects of the difference in the time it takes for the sound to reach the listening position between multiple speakers, and to provide a comfortable sound field.

以下に他の実施形態について説明するが、第1実施形態と同一又は同様の作用効果を奏する箇所についてはその説明を適宜省略する。 Other embodiments are described below, but descriptions of parts that have the same or similar effects as the first embodiment will be omitted as appropriate.

(第2実施形態)
図8は、第2実施形態にかかる音響装置2のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。本実施形態においては、音響装置2が第1内部スピーカ38A及び第2内部スピーカ38Bを備え、音響装置2に外部スピーカ51が接続されている。第1内部スピーカ38A及び第2内部スピーカ38Bは、例えば、所定の筐体(例えば音響装置2の本体を構成する筐体等)に搭載されたスピーカである。外部スピーカ51は、例えば、第1内部スピーカ38A及び第2内部スピーカ38Bが搭載された筐体の外部に配置されたスピーカである。
Second Embodiment
8 is a block diagram showing an example of a hardware configuration of the audio device 2 according to the second embodiment. In this embodiment, the audio device 2 includes a first internal speaker 38A and a second internal speaker 38B, and an external speaker 51 is connected to the audio device 2. The first internal speaker 38A and the second internal speaker 38B are, for example, speakers mounted in a predetermined housing (for example, a housing constituting the main body of the audio device 2, etc.). The external speaker 51 is, for example, a speaker disposed outside the housing in which the first internal speaker 38A and the second internal speaker 38B are mounted.

本実施形態の音場補正装置6は、第1内部スピーカ38A、第2内部スピーカ38B及び外部スピーカ51のそれぞれから第1テスト音TS1、第2テスト音TS2及び第3テスト音TS3を同時に出力する。音場補正装置5は、第1テスト音TS1、第2テスト音TS2及び第3テスト音TS3のそれぞれがマイク45に到達するまでの到達時間差に応じて、第1内部スピーカ38A、第2内部スピーカ38B及び外部スピーカ51のそれぞれから出力される音声AS1,AS2,AS3の出力タイミングを最適化する音場補正処理を実行する。 The sound field correction device 6 of this embodiment simultaneously outputs the first test sound TS1, the second test sound TS2, and the third test sound TS3 from the first internal speaker 38A, the second internal speaker 38B, and the external speaker 51, respectively. The sound field correction device 5 executes a sound field correction process that optimizes the output timing of the sounds AS1, AS2, and AS3 output from the first internal speaker 38A, the second internal speaker 38B, and the external speaker 51, respectively, depending on the arrival time difference of the first test sound TS1, the second test sound TS2, and the third test sound TS3 until they reach the microphone 45.

本実施形態の音響装置2は、外部スピーカ51と無線通信を確立する送信器27を備える。本実施形態の音場補正装置6は、送信器27と接続する第3遅延回路25Cを備える。第3遅延回路25Cの作用により、外部スピーカ51からの音声AS3の出力タイミングを調整できる。なお、本実施形態では、音響装置2と外部スピーカ51とが無線通信を介して接続された構成を例示するが、音響装置2と外部スピーカ51とは有線通信を介して接続されてもよい。 The audio device 2 of this embodiment includes a transmitter 27 that establishes wireless communication with the external speaker 51. The sound field correction device 6 of this embodiment includes a third delay circuit 25C that is connected to the transmitter 27. The output timing of the sound AS3 from the external speaker 51 can be adjusted by the action of the third delay circuit 25C. Note that, although this embodiment illustrates a configuration in which the audio device 2 and the external speaker 51 are connected via wireless communication, the audio device 2 and the external speaker 51 may also be connected via wired communication.

図9は、第2実施形態にかかる音場補正装置6の機能構成の一例を示すブロック図である。本実施形態の音声出力部101は、第1内部スピーカ38A、第2内部スピーカ38B及び外部スピーカ51のそれぞれからリスニング対象となる音声AS1,AS2,AS3を出力させる。また、本実施形態の音声出力部101は、音場補正処理の実行時において、第1内部スピーカ38A、第2内部スピーカ38B及び外部スピーカ51のそれぞれから第1テスト音TS1、第2テスト音TS2及び第3テスト音TS3を同時に出力させる。 Fig. 9 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the sound field correction device 6 according to the second embodiment. The audio output unit 101 of this embodiment outputs the sounds AS1, AS2, and AS3 to be listened to from the first internal speaker 38A, the second internal speaker 38B, and the external speaker 51, respectively. Furthermore, the audio output unit 101 of this embodiment simultaneously outputs the first test sound TS1, the second test sound TS2, and the third test sound TS3 from the first internal speaker 38A, the second internal speaker 38B, and the external speaker 51, respectively, when performing the sound field correction process.

本実施形態の録音部104は、第1テスト音TS1、第2テスト音TS2及び第3テスト音TS3のうちの少なくとも2つを含む複合音の音響信号Stを記録する。本実施形態の演算部105は、当該音響信号Stに対する周波数解析処理の解析結果に基づいて、第1テスト音TS1の到達時間T1と第2テスト音TS2の到達時間T2との時間差である内部時間差ΔTintと、第1テスト音TS1及び第2テスト音TS2のうちの少なくともどちらか一方の到達時間(例えば到達時間T1)と第3テスト音TS3の到達時間T3との時間差である外部時間差ΔTextとを算出する。本実施形態の補正部106は、内部時間差ΔTintに基づいて、第1実施形態と同様に、第1内部スピーカ38A及び第2内部スピーカ38Bの少なくともどちらか一方の出力タイミングを補正する。また、本実施形態の補正部106は、外部時間差ΔTextに基づいて第1内部スピーカ38A、第2内部スピーカ38B及び外部スピーカ51のうちの少なくとも1つの出力タイミングを補正する。 The recording unit 104 of this embodiment records an audio signal St of a composite sound including at least two of the first test sound TS1, the second test sound TS2, and the third test sound TS3. The calculation unit 105 of this embodiment calculates an internal time difference ΔTint, which is the time difference between the arrival time T1 of the first test sound TS1 and the arrival time T2 of the second test sound TS2, and an external time difference ΔText, which is the time difference between the arrival time (e.g., arrival time T1) of at least one of the first test sound TS1 and the second test sound TS2 and the arrival time T3 of the third test sound TS3, based on the analysis result of the frequency analysis process on the audio signal St. The correction unit 106 of this embodiment corrects the output timing of at least one of the first internal speaker 38A and the second internal speaker 38B based on the internal time difference ΔTint, as in the first embodiment. In addition, the correction unit 106 of this embodiment corrects the output timing of at least one of the first internal speaker 38A, the second internal speaker 38B, and the external speaker 51 based on the external time difference ΔText.

図10は、第2実施形態にかかる音場補正装置6における処理の第1例を示すフローチャートである。本例においては、2種類のテスト音を用いて音場補正処理が行われる。 Figure 10 is a flowchart showing a first example of processing in the sound field correction device 6 according to the second embodiment. In this example, sound field correction processing is performed using two types of test sounds.

音場補正処理が開始されると、テスト音出力部102は第1内部スピーカ38Aから第1テスト音TS1を出力し、第2内部スピーカ38Bから第2テスト音TS2を出力する(S201)。このとき、第1テスト音TS1及び第2テスト音TS2は同時に出力される。第1テスト音TS1及び第2テスト音TS2を含む複合音はリスニングポジションに配置されたマイク45により採音され、複合音の音響信号Stは記録部104により記録される(S202)。 When the sound field correction process is started, the test sound output unit 102 outputs the first test sound TS1 from the first internal speaker 38A and outputs the second test sound TS2 from the second internal speaker 38B (S201). At this time, the first test sound TS1 and the second test sound TS2 are output simultaneously. A composite sound including the first test sound TS1 and the second test sound TS2 is picked up by the microphone 45 arranged at the listening position, and the acoustic signal St of the composite sound is recorded by the recording unit 104 (S202).

その後、演算部105はFFT等の手法を用いて音響信号Stから第1テスト音TS1に対応する第1周波数成分及び第2テスト音TS2に対応する第2周波数成分を抽出する(S203)。演算部105は第1内部スピーカ38Aの到達時間T1(第1テスト音TS1が第1内部スピーカ38Aからマイク45に到達するまでの時間)及び第2内部スピーカ38Bの到達時間T2(第2テスト音TS2が第2内部スピーカ38Bからマイク45に到達するまでの時間)を算出する(S204)。演算部105は到達時間T1と到達時間T2との差分から内部時間差ΔTintを算出する(S205)。 Then, the calculation unit 105 extracts a first frequency component corresponding to the first test sound TS1 and a second frequency component corresponding to the second test sound TS2 from the sound signal St using a technique such as FFT (S203). The calculation unit 105 calculates the arrival time T1 of the first internal speaker 38A (the time it takes for the first test sound TS1 to reach the microphone 45 from the first internal speaker 38A) and the arrival time T2 of the second internal speaker 38B (the time it takes for the second test sound TS2 to reach the microphone 45 from the second internal speaker 38B) (S204). The calculation unit 105 calculates the internal time difference ΔTint from the difference between the arrival time T1 and the arrival time T2 (S205).

その後、テスト音出力部102は第1内部スピーカ38Aから第1テスト音TS1を出力し、外部スピーカ51から第3テスト音TS3として第2テスト音TS2を出力する(S206)。第1テスト音TS1及び第2テスト音TS2を含む複合音はリスニングポジションに配置されたマイク45により採音され、複合音の音響信号Stは記録部104によりストレージ13等に記録される(S207)。 Then, the test sound output unit 102 outputs the first test sound TS1 from the first internal speaker 38A, and outputs the second test sound TS2 as the third test sound TS3 from the external speaker 51 (S206). A composite sound including the first test sound TS1 and the second test sound TS2 is picked up by a microphone 45 arranged at the listening position, and an acoustic signal St of the composite sound is recorded by the recording unit 104 in the storage 13 or the like (S207).

その後、演算部105はFFT等の手法を用いて音響信号Stから第1テスト音TS1に対応する第1周波数成分及び第2テスト音TS2に対応する第2周波数成分を抽出する(S208)。演算部105は第1内部スピーカ38Aの到達時間T1(第1テスト音TS1が第1内部スピーカ38Aからマイク45に到達するまでの時間)及び外部スピーカ51の到達時間T3(第2テスト音TS2が外部スピーカ51からマイク45に到達するまでの時間)を算出する(S209)。演算部105は到達時間T1と到達時間T3との差分から外部時間差ΔTextを算出する(S210)。 Then, the calculation unit 105 extracts a first frequency component corresponding to the first test sound TS1 and a second frequency component corresponding to the second test sound TS2 from the sound signal St using a technique such as FFT (S208). The calculation unit 105 calculates the arrival time T1 of the first internal speaker 38A (the time it takes for the first test sound TS1 to reach the microphone 45 from the first internal speaker 38A) and the arrival time T3 of the external speaker 51 (the time it takes for the second test sound TS2 to reach the microphone 45 from the external speaker 51) (S209). The calculation unit 105 calculates the external time difference ΔText from the difference between the arrival time T1 and the arrival time T3 (S210).

そして、補正部106は内部時間差ΔTint及び外部時間差ΔTextに基づいて、第1内部スピーカ38Aからの音声AS1の出力タイミング、第2内部スピーカ38Bからの音声AS2の出力タイミング及び外部スピーカ51からの音声AS3の出力タイミングが最適化されるように第1遅延回路25A、第2遅延回路25B及び第3遅延回路25Cを制御する(S211)。 Then, the correction unit 106 controls the first delay circuit 25A, the second delay circuit 25B, and the third delay circuit 25C based on the internal time difference ΔTint and the external time difference ΔText so that the output timing of the audio AS1 from the first internal speaker 38A, the output timing of the audio AS2 from the second internal speaker 38B, and the output timing of the audio AS3 from the external speaker 51 are optimized (S211).

上記処理によれば、2種類のテスト音(第1テスト音TS1及び第2テスト音TS2)を利用して、3つのスピーカ(第1内部スピーカ38A、第2内部スピーカ38B及び外部スピーカ51)を含む音場に対する音場補正処理を実行できる。これにより、周波数解析処理を比較的簡素なアルゴリズムで実行できる。 According to the above process, two types of test sounds (first test sound TS1 and second test sound TS2) can be used to perform sound field correction processing for a sound field including three speakers (first internal speaker 38A, second internal speaker 38B, and external speaker 51). This allows frequency analysis processing to be performed using a relatively simple algorithm.

図11は、第2実施形態にかかる音場補正装置6における処理の第2例を示すフローチャートである。本例においては、3種類のテスト音を用いて音場補正処理が行われる。 Figure 11 is a flowchart showing a second example of processing in the sound field correction device 6 according to the second embodiment. In this example, the sound field correction processing is performed using three types of test sounds.

音場補正処理が開始されると、テスト音出力部102は第1内部スピーカ38Aから第1テスト音TS1を出力し、第2内部スピーカ38Bから第2テスト音TS2を出力し、外部スピーカ51から第3テスト音TS3を出力する(S301)。このとき、第1テスト音TS1、第2テスト音TS2及び第3テスト音TS3は同時に出力される。第1テスト音TS1、第2テスト音TS2及び第3テスト音TS3を含む複合音はリスニングポジションに配置されたマイク45により採音され、複合音の音響信号Stは記録部104により記録される(S302)。 When the sound field correction process is started, the test sound output unit 102 outputs the first test sound TS1 from the first internal speaker 38A, outputs the second test sound TS2 from the second internal speaker 38B, and outputs the third test sound TS3 from the external speaker 51 (S301). At this time, the first test sound TS1, the second test sound TS2, and the third test sound TS3 are output simultaneously. A composite sound including the first test sound TS1, the second test sound TS2, and the third test sound TS3 is picked up by the microphone 45 arranged at the listening position, and the acoustic signal St of the composite sound is recorded by the recording unit 104 (S302).

その後、演算部105はFFT等の手法を用いて音響信号Stから第1テスト音TS1に対応する第1周波数成分、第2テスト音TS2に対応する第2周波数成分及び第3テスト音TS3に対応する第3周波数成分を抽出する(S303)。演算部105は第1内部スピーカ38Aの到達時間T1(第1テスト音TS1が第1内部スピーカ38Aからマイク45に到達するまでの時間)、第2内部スピーカ38Bの到達時間T2(第2テスト音TS2が第2内部スピーカ38Bからマイク45に到達するまでの時間)及び外部スピーカ51の到達時間T3(第3テスト音TS3が外部スピーカ51からマイク45に到達するまでの時間)を算出する(S304)。演算部105は到達時間T1と到達時間T2との差分から内部時間差ΔTintを算出し、到達時間T1と到達時間T3との差分から外部時間差ΔTextを算出する(S305)。なお、到達時間T2と到達時間T3との差分から外部時間差ΔTextを算出してもよい。 Then, the calculation unit 105 extracts a first frequency component corresponding to the first test sound TS1, a second frequency component corresponding to the second test sound TS2, and a third frequency component corresponding to the third test sound TS3 from the acoustic signal St using a technique such as FFT (S303). The calculation unit 105 calculates the arrival time T1 of the first internal speaker 38A (the time it takes for the first test sound TS1 to reach the microphone 45 from the first internal speaker 38A), the arrival time T2 of the second internal speaker 38B (the time it takes for the second test sound TS2 to reach the microphone 45 from the second internal speaker 38B), and the arrival time T3 of the external speaker 51 (the time it takes for the third test sound TS3 to reach the microphone 45 from the external speaker 51) (S304). The calculation unit 105 calculates the internal time difference ΔTint from the difference between the arrival time T1 and the arrival time T2, and calculates the external time difference ΔText from the difference between the arrival time T1 and the arrival time T3 (S305). Note that the external time difference ΔText may also be calculated from the difference between the arrival time T2 and the arrival time T3.

そして、補正部106は内部時間差ΔTint及び外部時間差ΔTextに基づいて、第1内部スピーカ38Aからの音声AS1の出力タイミング、第2内部スピーカ38Bからの音声AS2の出力タイミング及び外部スピーカ51からの音声AS3の出力タイミングが最適化されるように第1遅延回路25A、第2遅延回路25B及び第3遅延回路25Cを制御する(S306)。 Then, based on the internal time difference ΔTint and the external time difference ΔText, the correction unit 106 controls the first delay circuit 25A, the second delay circuit 25B, and the third delay circuit 25C so that the output timing of the audio AS1 from the first internal speaker 38A, the output timing of the audio AS2 from the second internal speaker 38B, and the output timing of the audio AS3 from the external speaker 51 are optimized (S306).

上記処理によれば、3種類のテスト音(第1テスト音TS1、第2テスト音TS2及び第3テスト音TS3)を同時に出力して3つのスピーカ(第1内部スピーカ38A、第2内部スピーカ38B及び外部スピーカ51)を含む音場に対する音場補正処理を実行できる。これにより、音場補正処理を迅速に実行できる。 According to the above process, three types of test sounds (first test sound TS1, second test sound TS2, and third test sound TS3) can be output simultaneously to perform sound field correction processing for a sound field including three speakers (first internal speaker 38A, second internal speaker 38B, and external speaker 51). This allows the sound field correction processing to be performed quickly.

上述したような音場補正装置5,6の機能を実現するためのプログラムは、コンピュータにインストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD-ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD-R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供されてもよい。また、当該プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、当該プログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供又は配布するように構成してもよい。 The program for realizing the functions of the sound field correction devices 5 and 6 described above may be provided by being recorded in a computer-readable recording medium such as a CD-ROM, a flexible disk (FD), a CD-R, or a digital versatile disk (DVD) in a format that can be installed or executed by a computer. The program may also be configured to be provided by being stored on a computer connected to a network such as the Internet and downloaded via the network. The program may also be configured to be provided or distributed via a network such as the Internet.

以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be embodied in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention and its equivalents described in the claims.

1,2…音響装置、5,6…音場補正装置、11…CPU、12…メモリ、13…ストレージ、14…ユーザI/F、15…通信I/F、21…音声デコーダ、22…音声入力ADC、23…DSP、25A…第1遅延回路、25B…第2遅延回路、25C…第3遅延回路、31A…第1スピーカ、31B…第2スピーカ、38A…第1内部スピーカ、38B…第2内部スピーカ、41…リモコン、45…マイク、46…無線変調回路、47…送信器、101…音声出力部、102…テスト音出力部、103…受信部、104…録音部、105…演算部、106…補正部、AS1,AS2…音声、F…解析結果、F1,F2…抽出結果、R…対象周波数域、St…音響信号、T1,T2…到達時間、TS1…第1テスト音、TS2…第2テスト音、TS3…第3テスト音、W…時間窓、ΔT…時間差、ΔTint…内部時間差、ΔText…外部時間差 1, 2...acoustic device, 5, 6...sound field correction device, 11...CPU, 12...memory, 13...storage, 14...user I/F, 15...communication I/F, 21...audio decoder, 22...audio input ADC, 23...DSP, 25A...first delay circuit, 25B...second delay circuit, 25C...third delay circuit, 31A...first speaker, 31B...second speaker, 38A...first internal speaker, 38B...second internal speaker, 41...remote control, 45...microphone, 46...wireless converter Tuning circuit, 47...transmitter, 101...audio output section, 102...test sound output section, 103...receiving section, 104...recording section, 105...calculation section, 106...correction section, AS1, AS2...audio, F...analysis result, F1, F2...extraction result, R...target frequency range, St...acoustic signal, T1, T2...arrival time, TS1...first test sound, TS2...second test sound, TS3...third test sound, W...time window, ΔT...time difference, ΔTint...internal time difference, ΔText...external time difference

Claims (5)

複数のスピーカのそれぞれから前記スピーカ毎に周波数が異なるテスト音を同時に出力させるテスト音出力部と、
所定位置に配置されたマイクにより採音された複数の前記テスト音を含む複合音の音響信号を記録する録音部と、
前記音響信号に含まれる複数の周波数成分の解析結果に基づいて、複数の前記スピーカ間における前記テスト音の前記スピーカから前記マイクまでの到達時間の時間差を算出する演算部と、
前記時間差に基づいて各前記スピーカから出力される音声の出力タイミングを補正する補正部と、を備え、
複数の前記スピーカは、所定の筐体に搭載された複数の内部スピーカと、前記筐体の外部に配置された外部スピーカとが含まれ、
前記演算部は、複数の前記内部スピーカから出力された前記テスト音の前記到達時間の時間差である内部時間差を算出し、前記内部スピーカから出力された前記テスト音の前記到達時間と前記外部スピーカから出力された前記テスト音の前記到達時間との時間差である外部時間差を算出し、
前記補正部は、前記内部時間差と前記外部時間差とに基づいて、複数の前記内部スピーカ及び前記外部スピーカの少なくとも1つの前記出力タイミングを補正する、
音場補正装置。
a test sound output unit that simultaneously outputs test sounds having different frequencies from each of a plurality of speakers;
a recording unit that records an acoustic signal of a complex sound including the test sounds, the complex sound being picked up by a microphone disposed at a predetermined position;
a calculation unit that calculates a time difference between arrival times of the test sound from the speakers to the microphone among the plurality of speakers based on an analysis result of a plurality of frequency components included in the acoustic signal;
a correction unit that corrects an output timing of the sound output from each of the speakers based on the time difference,
The plurality of speakers include a plurality of internal speakers mounted in a predetermined housing and an external speaker disposed outside the housing;
the calculation unit calculates an internal time difference which is a time difference between the arrival times of the test sounds output from the multiple internal speakers, and calculates an external time difference which is a time difference between the arrival times of the test sounds output from the internal speakers and the arrival times of the test sounds output from the external speakers;
the correction unit corrects the output timing of at least one of the plurality of internal speakers and the external speaker based on the internal time difference and the external time difference.
Sound field correction device.
前記テスト音出力部は、同時に出力される複数の前記テスト音を含むテスト音群を、所定時間間隔を空けて複数回繰り返し出力し、
前記補正部は、前記テスト音群毎に算出される複数の前記時間差に基づいて前記出力タイミングを補正する、
請求項1に記載の音場補正装置。
the test sound output unit repeatedly outputs a test sound group including a plurality of the test sounds to be output simultaneously at a predetermined time interval a plurality of times;
the correction unit corrects the output timing based on a plurality of the time differences calculated for each of the test sound groups.
The sound field correction device according to claim 1 .
前記マイクにより採音された前記複合音の前記音響信号を、無線通信を介して受信する受信部、
を更に備える請求項1に記載の音場補正装置。
a receiving unit that receives the acoustic signal of the complex sound picked up by the microphone via wireless communication;
The sound field correction device according to claim 1 , further comprising:
複数のスピーカのそれぞれから前記スピーカ毎に周波数が異なるテスト音を同時に出力させる工程と、
所定位置に配置されたマイクにより採音された複数の前記テスト音を含む複合音の音響信号を記録する工程と、
前記音響信号に含まれる複数の周波数成分の解析結果に基づいて、複数の前記スピーカ間における前記テスト音の前記スピーカから前記マイクまでの到達時間の時間差を算出する工程と、
前記時間差に基づいて各前記スピーカから出力される音声の出力タイミングを補正する工程と、を含み、
複数の前記スピーカは、所定の筐体に搭載された複数の内部スピーカと、前記筐体の外部に配置された外部スピーカとが含まれ、
前記算出する工程は、複数の前記内部スピーカから出力された前記テスト音の前記到達時間の時間差である内部時間差を算出し、前記内部スピーカから出力された前記テスト音の前記到達時間と前記外部スピーカから出力された前記テスト音の前記到達時間との時間差である外部時間差を算出し、
前記補正する工程は、前記内部時間差と前記外部時間差とに基づいて、複数の前記内部スピーカ及び前記外部スピーカの少なくとも1つの前記出力タイミングを補正する、
音場補正方法。
A step of simultaneously outputting test sounds from a plurality of speakers, the test sounds having different frequencies for each of the speakers;
a step of recording an acoustic signal of a complex sound including a plurality of the test sounds picked up by a microphone arranged at a predetermined position;
calculating a time difference between arrival times of the test sound from the speakers to the microphone among the plurality of speakers based on an analysis result of a plurality of frequency components included in the acoustic signal;
and correcting an output timing of the sound output from each of the speakers based on the time difference,
The plurality of speakers include a plurality of internal speakers mounted in a predetermined housing and an external speaker disposed outside the housing;
The calculating step includes calculating an internal time difference which is a time difference between the arrival times of the test sounds output from the multiple internal speakers, and calculating an external time difference which is a time difference between the arrival times of the test sounds output from the internal speakers and the arrival times of the test sounds output from the external speakers,
the correcting step corrects the output timing of at least one of the plurality of internal speakers and the external speaker based on the internal time difference and the external time difference;
Sound field correction method.
コンピュータに、
複数のスピーカのそれぞれから前記スピーカ毎に周波数が異なるテスト音を同時に出力させる処理と、
所定位置に配置されたマイクにより採音された複数の前記テスト音を含む複合音の音響信号を記録する処理と、
前記音響信号に含まれる複数の周波数成分の解析結果に基づいて、複数の前記スピーカ間における前記テスト音の前記スピーカから前記マイクまでの到達時間の時間差を算出する処理と、
前記時間差に基づいて各前記スピーカから出力される音声の出力タイミングを補正する処理と、を実行させ、
複数の前記スピーカは、所定の筐体に搭載された複数の内部スピーカと、前記筐体の外部に配置された外部スピーカとが含まれ、
前記算出する処理は、複数の前記内部スピーカから出力された前記テスト音の前記到達時間の時間差である内部時間差を算出し、前記内部スピーカから出力された前記テスト音の前記到達時間と前記外部スピーカから出力された前記テスト音の前記到達時間との時間差である外部時間差を算出し、
前記補正する処理は、前記内部時間差と前記外部時間差とに基づいて、複数の前記内部スピーカ及び前記外部スピーカの少なくとも1つの前記出力タイミングを補正する、ことを含む、
プログラム。
On the computer,
A process of simultaneously outputting test sounds from a plurality of speakers, the test sounds having different frequencies for each speaker;
A process of recording an acoustic signal of a complex sound including a plurality of the test sounds collected by a microphone arranged at a predetermined position;
calculating a time difference between arrival times of the test sound from the speakers to the microphone among the plurality of speakers based on an analysis result of a plurality of frequency components included in the acoustic signal;
and correcting the output timing of the sound output from each of the speakers based on the time difference.
The plurality of speakers include a plurality of internal speakers mounted in a predetermined housing and an external speaker disposed outside the housing;
the calculating process includes calculating an internal time difference which is a time difference between the arrival times of the test sounds output from the multiple internal speakers, and calculating an external time difference which is a time difference between the arrival times of the test sounds output from the internal speakers and the arrival times of the test sounds output from the external speakers;
The correcting process includes correcting the output timing of at least one of the plurality of internal speakers and the external speaker based on the internal time difference and the external time difference.
program.
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