音響装置、残響音付加方法、残響音付加プログラム及びその記録媒体
【課題】
十分な音の広がり感が得るために適切な残響音付加を行う。
【解決手段】
残響音生成部２１０j（ｊ＝Ｌ，Ｒ）は、チャンネル処理信号ＰＣＤjに基づいて残響音信号ＰＲＤjを生成する。引き続き、コンプレッサ部２２１jは、周期的に変化するコンプレス・パラメータ（閾値、効果量、アタック時間、リリース時間）を指定したコンプレス制御指令ＣＭＣjに従い、残響音信号ＰＲＤjに対してコンプレス処理を行う。コンプレス処理が施された信号は、音響補正部２２２jにおいて微小補正がなされた後に、加算器２３０においてチャンネル処理信号ＰＣＤjと合成される。
十分な音の広がり感が得るために適切な残響音付加を行う。
【解決手段】
残響音生成部２１０j（ｊ＝Ｌ，Ｒ）は、チャンネル処理信号ＰＣＤjに基づいて残響音信号ＰＲＤjを生成する。引き続き、コンプレッサ部２２１jは、周期的に変化するコンプレス・パラメータ（閾値、効果量、アタック時間、リリース時間）を指定したコンプレス制御指令ＣＭＣjに従い、残響音信号ＰＲＤjに対してコンプレス処理を行う。コンプレス処理が施された信号は、音響補正部２２２jにおいて微小補正がなされた後に、加算器２３０においてチャンネル処理信号ＰＣＤjと合成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響装置、残響音付加方法、残響音付加プログラム、及び、当該残響音付加プログラムが記録された記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、楽曲等を再生する音響装置が広く普及している。こうした音響装置は、一般に一般家屋内や車両内に設置され、利用者の利用に供せられる。かかる音響装置に関する技術の発展は目覚しく、コンサートホール等において発生する初期反射音及び残響音（以下、総称して「残響音」と呼ぶ）までも模擬的に発生する技術が提案されている（特許文献１等参照：以下、「従来例」という）。
【０００３】
かかる従来の技術では、メイン音響信号に基づいて振幅レベル及び遅延時間が規則的に変化する残響音信号を生成し、当該メイン音響信号に付加するようになっている。そして、従来の技術では、メイン音響信号のレベルに応じて、メイン音響信号から残響音を生成する乗算器の乗算計数を可変とすることにより、メイン音響信号のレベルが大きい場合における音の明領度の劣化を防止するとともに、メイン音響信号のレベルが小さい場合にも大ホールにおける音場感を確保できるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】実公平８−２７２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の技術では、メイン音響信号に基づいて振幅レベル及び遅延時間を規則的に変化させることにより残響音を生成している。このため、残響音が単調であり、音の広がりが十分であるとはいえない傾向があった。
【０００６】
このため、実際のコンサートホール等における音場感により近付けることができ、音のソースによらず、十分なる音の広がり感を実現できる残響音付加技術が待望されている。かかる要請に応えることが、本発明が解決すべき課題の一つとして挙げられる。
【０００７】
本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、適切な残響音付加を行うことができる音響装置及び残響音付加方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、音響信号に基づいて、残響音信号を生成する残響音生成手段と；前記残響音信号に対する加工を制御する加工指令を発行する加工制御手段と；前記加工制御手段からの前記加工指令に従って、前記残響音信号の加工を行う残響音加工手段と；前記残響音加工手段による加工結果と、前記音響信号とを合成する合成手段と；を備えることを特徴とする音響装置である。
【０００９】
請求項１３に記載の発明は、音響信号に基づいて、残響音信号を生成する残響音生成工程と；前記残響音信号に対する加工を制御する加工指令を発行する加工制御工程と；前記加工制御工程による前記加工指令に従って、前記残響音信号の加工を行う残響音加工工程と；前記残響音加工工程による加工結果と、前記音響信号とを合成する合成工程と；を備えることを特徴とする残響音付加方法である。
【００１０】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の残響音付加方法を演算手段に実行させる、ことを特徴とする残響音付加プログラムである。
【００１１】
請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の残響音付加プログラムが、演算手段により読み取り可能に記録された記録媒体である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を、図１〜図７を参照して説明する。なお、以下の説明及び図面においては、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１３】
［構成］
図１には、一実施形態に係る音響装置１００の概略的な構成がブロック図にて示されている。
【００１４】
この図１に示されるように、音響装置１００は、制御ユニット１１０と、ドライブユニット１２０とを備えている。また、音響装置１００は、音出力ユニット１３０Lと、１３０Rとを備えている。
【００１５】
ここで、音出力ユニット１３０Lはレフトスピーカ１３１Lを有し、音出力ユニット１３０Rはライトスピーカ１３１Rを有している。
【００１６】
さらに、音響装置１００は、表示ユニット１４０と、操作入力ユニット１５０とを備えている。
【００１７】
なお、制御ユニット１１０以外の要素１２０〜１５０は、制御ユニット１１０に接続されている。
【００１８】
制御ユニット１１０は、音響装置１００の全体を統括制御する。この制御ユニット１１０の詳細については、後述する。
【００１９】
ドライブユニット１２０は、音声コンテンツが記録されたコンパクトディスクＣＤがドライブユニット１２０に挿入されると、その旨を制御ユニット１１０に報告する。そして、ドライブユニット１２０は、コンパクトディスクＣＤが挿入された状態で、制御ユニット１１０から音声コンテンツの再生指令ＤＶＣを受けると、再生指定がなされた音声をコンパクトディスクＣＤから読み出す。かかる音声コンテンツの読み出し結果は、オーディオ信号であるコンテンツデータＣＴＤとして、制御ユニット１１０へ向けて送られる。
【００２０】
音出力ユニット１３０j（ｊ＝Ｌ，Ｒ）は、上述したスピーカ１３１jの他に、（ｉ）制御ユニット１１０から受信したレフトチャンネルの音声を担う音声出力信号ＡＯＤjをアナログ信号に変換するＤＡ変換器（Digital to Analog Converter）と、（ii）当該ＤＡ変換器から出力されたアナログ信号を増幅する増幅器とを備えている。これらの音出力ユニット１３０jのそれぞれは、制御ユニット１１０による制御のもとで、楽曲等を再生して出力する。
【００２１】
表示ユニット１４０は、（ｉ）液晶表示パネル、有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネル、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）等の表示デバイスと、（ii）制御ユニット１１０から送出された表示制御データに基づいて、表示ユニット１４０全体の制御を行うグラフィックレンダラ等の表示コントローラと、（iii）表示画像データを記憶する表示画像メモリ等を備えて構成されている。この表示ユニット１４０は、制御ユニット１１０による制御のもとで、操作ガイダンス情報等を表示する。
【００２２】
操作入力ユニット１５０は、音響装置１００の本体部に設けられたキー部、あるいはキー部を備えるリモート入力装置等により構成される。ここで、本体部に設けられたキー部としては、表示ユニット１４０の表示デバイスに設けられたタッチパネルを用いることができる。なお、キー部を有する構成に代えて、音声入力する構成を採用することもできる。
【００２３】
この操作入力ユニット１５０を利用者が操作することにより、音響装置１００の動作内容の設定が行われる。例えば、音声コンテンツの再生指令、後述する残響音加工部に向けて送る加工指令の指定等を、利用者が操作入力ユニット１５０を利用して行う。こうした入力内容は、操作入力データＩＰＤとして、操作入力ユニット１５０から制御ユニット１１０へ向けて送られる。
【００２４】
制御ユニット１１０は、上述したように、音響装置１００の全体を統括制御する。この制御ユニット１１０は、図２に示されるように、加工制御手段としての制御処理部１１１と、オーディオ処理部１１２とを備えている。また、制御ユニット１１０は、残響音付加部１１３を備えている。
【００２５】
制御処理部１１１は、操作入力ユニット１５０に入力された指令入力に基づいて、オーディオ処理部１１２と、残響音付加部１１３とを制御する。また、制御処理部１１１は、ドライブユニット１２０及び表示ユニット１４０を制御する。この制御処理部１１１の詳細については、後述する。
【００２６】
オーディオ処理部１１２は、音声コンテンツを含む再生すべきコンテンツの指定入力がなされたことが操作入力ユニット１５０から報告された場合、及び、ドライブユニット１２０にコンパクトディスクＣＤが挿入されたときにコンテンツを自動再生すべき旨の設定がなされている場合に、制御処理部１１１から発行される音声コンテンツ処理制御指令ＡＰＣに従って、当該再生すべきコンテンツに対応するコンテンツデータＣＴＤをドライブユニット１２０から読み出して展開し、デジタル音データ信号を生成する。引き続き、オーディオ処理部１１２は、生成されたデジタル音データ信号を解析し、デジタル音データ信号に含まれるチャンネル指定情報に従って、デジタル音データ信号を、上述した音出力ユニット１３０L，１３０Rのそれぞれに供給されるように分離する。このようにして分離された信号は、チャンネル処理信号ＰＣＤL，ＰＣＤRとして、残響音付加部１１３へ向けて出力される。
【００２７】
残響音付加部１１３は、オーディオ処理部１１２から送られてくるチャンネル処理信号（音響信号）ＰＣＤL，ＰＣＤRに対して残響音の付加を行う。この残響音付加部１１３は、チャンネル処理信号ＰＣＤLに対して残響音付加を行う個別残響音付加部１１４Lと、チャンネル処理信号ＰＣＤRに対して残響音付加を行う個別残響音付加部１１４Rとを備えている。
【００２８】
個別残響音付加部１１４j（ｊ＝Ｌ，Ｒ）は、図３に示されるように、残響音生成手段としての残響音生成部２１０jと、残響音加工手段としての残響音加工部２２０jとを備えている。また、個別残響音付加部１１４jは、合成手段としての加算器２３０を備えている。
【００２９】
残響音生成部２１０j（ｊ＝Ｌ，Ｒ）は、オーディオ処理部１１２からのチャンネル処理信号ＰＣＤLを受ける。そして、残響音生成部２１０jは、チャンネル処理信号ＰＣＤjに基づいて、例えば上述した従来例に場合と同様にして、残響音信号ＰＲＤjを生成する。こうして生成された残響音信号ＰＲＤjは、残響音加工部２２０jへ向けて出力される。
【００３０】
残響音加工部２２０j（ｊ＝Ｌ，Ｒ）は、残響音信号ＰＲＤjに対してコンプレス処理と、音響補正処理の加工を行う。この残響音加工部２２０jは、コンプレス手段としてのコンプレッサ部２２１jと、音響補正手段としての音響補正部２２２jとを備えている。
【００３１】
コンプレッサ部２２１j（ｊ＝Ｌ，Ｒ）は、残響音信号ＰＲＤjのレベル変化範囲を圧縮し、圧宿結果を残響コンプレス信号ＰＰＤjとして音響補正部２２２jへ向けて出力する。本実施形態のコンプレッサ部２２１jで行うコンプレス処理は、コンプレス・パラメータとして閾値ＴＨj、効果量ＥＦj、アタック時間ＡＴj、リリース時間ＲＥjを設定して行うものであり、入力信号である残響音信号ＰＲＤjと出力信号である残響コンプレス信号ＰＰＤjとの関係は、例えば、図４に示されるような特性（以下、この特性を「入出力特性」ともいう）となる。
【００３２】
この図４に示される入出力特性では、閾値ＴＨjを境に、残響音信号ＰＲＤjのレベルに対応したコンプレス処理の加工内容が変更される。そして、残響音信号ＰＲＤjのレベルが閾値ＴＨj以下の場合には、残響音信号ＰＲＤjのレベルに対して一律に効果量ＥＦjが増加される。
【００３３】
アタック時間ＡＴjは残響音信号ＰＲＤjのレベルが増加した場合に、その増加に対するコンプレス処理の結果値への変化時間である。また、リリース時間ＲＥjは残響音信号ＰＲＤjのレベルが減少した場合に、その減少に対するコンプレス処理の結果値への変化時間である。
【００３４】
これらのコンプレス・パラメータのパラメータ値は、制御処理部１１１からの加工指令の一部である後述するコンプレス制御指令ＣＭＣjにより指定される。また、本実施形態では、上述したコンプレス・パラメータの値のそれぞれを、コンプレス制御指令ＣＭＣjより周期的に変化させる。図５（Ａ）には、閾値がＴＨ１jに指定されたときの入出力特性が実線で示され、閾値がＴＨ２jに指定されたときの入出力特性が二点鎖線で示されている。コンプレス制御指令ＣＭＣj（より詳しくは、後述する閾値指定ＴＨＣj）により、閾値をＴＨ１j〜ＴＨ２jの間で周期的に変化させた場合は、入出力特性は図５（Ａ）に示された範囲で周期的に変化する。
【００３５】
また、図５（Ｂ）には、効果量がＥＦ１jに指定されたときの入出力特性が実線で示され、効果量がＴＨ２jに指定されたときの入出力特性が二点鎖線で示されている。コンプレス制御指令ＣＭＣj（より詳しくは、後述する効果量指定ＥＦＣj）により、効果量をＥＦ１j〜ＥＦ２jの間で周期的に変化させた場合は、入出力特性は図５（Ｂ）に示された範囲で周期的に変化する。
【００３６】
このコンプレッサ部２２１jは、図６に示されように、レベル検出部２４１jと、係数算出部２４２jと、係数乗算器２４３とを備えている。
【００３７】
レベル検出部２４１j（ｊ＝Ｌ，Ｒ）は、残響音生成部２１０jからの残響音信号ＰＲＤjを受ける。そして、このレベル検出部２４１jは、残響音信号ＰＲＤjに対して絶対値処理を行い、その処理結果に基づいて残響音信号ＰＲＤjの信号レベルを検出する。かかる検出結果は、信号ＬＶＤjとして係数算出部２４２jへ向けて送られる。
【００３８】
係数算出部２４２j（ｊ＝Ｌ，Ｒ）は、残響音信号ＰＲＤjに対して乗算する係数ＭＣjを算出する。この係数決定部２４２jは、レベル検出部２４１jからの信号ＬＶＤjを受けるとともに、制御処理部１１１からのコンプレス制御指令ＣＭＣjを受ける。ここで、コンプレス制御指令ＣＭＣjには、閾値ＴＨjを指定する閾値指定ＴＨＣj、効果量ＥＦjを指定する効果量指定ＥＦＣj、アタック時間ＡＴjを指定するアタック時間指定ＡＴＣj、リリース時間ＲＥjを指定するリリース時間ＲＥＣjが含まれている。
【００３９】
係数算出部２４２jは、信号ＬＶＤjが、閾値指定ＴＨＣjが指定する閾値ＴＨj以上であるか否かを判断する。また、係数算出部２４２jは、信号ＬＶＤjから残響音信号ＰＲＤjのレベルが増減のいずれの方向であるかを判断する。そして、係数算出部２４２jは、これらの判断結果に基づいて、コンプレス制御指令ＣＭＣjにより指定されたコンプレス・パラメータを適用し、図４に示される出力特性となるように係数ＭＣjを算出する。こうして算出された係数ＭＣjは、係数算出部２４２jから係数乗算部２４３へ向けて送られる。
【００４０】
係数乗算部２４３は、残響音生成部２１０jからの残響音信号ＰＲＤjを受けるとともに、係数算出部２４２jから係数ＭＣjを受ける。そして、係数乗算部２４３は、残響音信号ＰＲＤjに係数ＭＣjを乗算する。乗算結果は、残響コンプレス信号ＰＰＤjとして、音響補正部２２２jへ向けて出力される。
【００４１】
図３に戻り、音響補正部２２２j（ｊ＝Ｌ，Ｒ）は、コンプレッサ部２２１jから残響コンプレス信号ＰＰＤjを受ける。この音響補正部２２２jは、不図示のイコライザ回路、フィルタ回路等を備えて構成されている。この構成においては、イコライザ回路、フィルタ回路等は、制御処理部１１１からの補正指令ＡＣＣに従い、残響コンプレス信号ＰＰＤjに対して音響補正を行う。かかる補正結果は、残響音補正信号ＰＥＤjとして、加算器２３０へ向けて出力される。
【００４２】
加算器２３０は、オーディオ処理部１１２からチャンネル処理信号ＰＣＤjを受けるとともに、残響音加工部２２０jからの残響音補正信号ＰＥＤjを受ける。加算器２３０は、これらの信号の加算を行い、加算結果を音声出力信号ＡＯＤjとして、音出力ユニット１３０jへ向けて出力する。
【００４３】
図２に戻り、制御処理部１１１は、上述した他の構成要素を制御しつつ、音響装置１００の機能を発揮させる。この制御処理部１１１は、図７に示されるように、コンプレス制御指令発行部２５１と、制御部２５６とを備えている。
【００４４】
コンプレッサ制御指令発行部２５１は、制御部２５６からの指令ＣＰＣに従いコンプレス制御指令ＣＭＣjを生成し、このコンプレス制御指令ＣＭＣjをコンプレッサ部２２１jへ向けて発行する。ここで、コンプレス制御指令ＣＭＣjには、閾値指定ＴＨＣj、効果量指定ＥＦＣj、アタック時間指定ＡＴＣj、リリース時間ＲＥＣjが含まれている。このコンプレッサ制御指令発行部２５１は、閾値指定部２５２と、効果量指定部２５３と、アタック時間指定部２５４と、リリース時間指定部２５５とを備えている。
【００４５】
閾値指定部２５２、効果量指定部２５３のそれぞれは、指令ＣＰＣを解析し、閾値ＴＨjを指定した閾値指定ＴＨＣj、効果量ＥＦjを指定した効果量指定ＥＦＣjを生成する。また、アタック時間指定部２５４、リリース時間指定部２５５のそれぞれは、指令ＣＰＣを解析して、アタック時間ＡＴjを指定したアタック時間指定ＡＴＣj、リリース時間ＲＥjを指定したリリース時間指定ＲＥＣjを生成する。
【００４６】
制御部２５６は、操作入力ユニット１５０から受けた操作入力データＩＰＤを解析し、残響音付加部１１３における残響音信号ＰＲＤjに対してのコンプレス加工、音響補正等の残響音加工の動作制御を行う。
【００４７】
かかるコンプレス加工の動作の制御に際して、制御部２５６は、操作入力データＩＰＤを解析し、コンプレス・パラメータの値の指定、上述した周期変化に関する周期指定、変化幅指定を含んだ指令ＣＰＣを、コンプレス制御指令発行部２５１へ向けて送る。
【００４８】
また、制御部２５６は、かかる音響補正の動作の制御に際して、操作入力データＩＰＤを解析し、イコライザ回路に設定するブースト量及びカット量、フィルタ回路に設定するカットオフ周波数を含む補正指令ＡＣＣiを、音響補正部２２２jへ向けて送る。
【００４９】
また、制御部２５６は、利用者が再生すべき音声コンテンツの指定を支援するための案内画面を表示ユニット１４０に表示させる。そして、操作入力ユニット１５０から音声コンテンツを指定した再生指令が入力されると、制御部２５６は、ドライブユニット１２０を制御して、再生コンテンツのデータ読み出しを制御する。
【００５０】
また、制御部２５６は、オーディオ処理部１１２を制御して、コンテンツデータＣＴＤを２個のチャンネル処理信号ＰＣＤL，ＰＣＤRに分離させる。
【００５１】
［動作］
次に、上記のように構成された音響装置１００の動作について、残響音付加部１１３における残響音信号の加工処理の動作に主に着目して説明する。
【００５２】
利用者が操作入力ユニット１５０に音声コンテンツを指定した再生指令を入力することにより、音響装置１００における残響音信号の加工処理の動作が開始する。操作入力ユニット１５０からの再生指令を受けた制御処理部１１１は、ドライブユニット１２０を制御して、当該音声コンテンツのデータ読み出す。こうして読み出されたデータは、コンテンツデータＣＴＤとしてオーディオ処理部１１２へ向けて送られる。コンテンツデータＣＴＤを受けたオーディオ処理部１１２は、制御処理部１１１による制御のもとで、コンテンツデータＣＴＤを、２個のチャンネル処理信号ＰＣＤL，ＰＣＤRに分離する。
【００５３】
こうして分離されたチャンネル処理信号ＰＣＤL，ＰＣＤRは、残響音付加部１１３へ向けて送られる。ここで、チャンネル処理信号ＰＣＤLは残響音付加部１１３の個別残響音付加部１１４Lへ向けて送られ、チャンネル処理信号ＰＣＤRは残響音付加部１１３の個別残響音付加部１１４Rへ向けて送られる（図２参照）。
【００５４】
個別残響音付加部１１４j（ｊ＝Ｌ，Ｒ）においては、チャンネル処理信号ＰＣＤjは残響音生成部２１０jに向けて送られるとともに、加算器２３０へ向けて送られる（図３参照）。
【００５５】
まず、チャンネル処理信号ＰＣＤjを受けた残響音生成部２１０jは、チャンネル処理信号ＰＣＤjに基づいて、残響音信号ＰＲＤjを生成する。こうして生成された残響音信号ＰＲＤjは、コンプレッサ部２２１jのレベル検出部２４１へ向けて送られるとともに、係数乗算器２４３へ向けて送られる（図６参照）。
【００５６】
次いで、残響音信号ＰＲＤjを受けたレベル検出部２４１jは、残響音信号ＰＲＤjに対して絶対値処理を行い、その処理結果に基づいて残響音信号ＰＲＤjの信号レベルを検出する。かかる検出結果は、信号ＬＶＤjとして、係数算出部２４２jへ向けて送られる。
【００５７】
係数算出部２４２jは、レベル検出部２４１jからの信号ＬＶＤjを受けるとともに、制御処理部１１１からの閾値指定ＴＨＣj、効果量指定ＥＦＣj、アタック時間指定ＡＴＣj、リリース時間ＲＥＣjを含むコンプレス制御指令ＣＭＣjを受ける。そして、係数算出部２４２jは、信号ＬＶＤjが閾値ＴＨj以上であるか否かを判断し、また、信号ＬＶＤjから残響音信号ＰＲＤjのレベルが増減のいずれの方向であるかを判断する。そして、係数算出部２４２jは、これらの判断結果に基づいて、コンプレス制御指令ＣＭＣjにより指定されたコンプレス・パラメータを適用し、前述した図４に示される入出力特性となるように係数ＭＣjを算出する。算出された係数ＭＣjは、係数算出部２４２jから係数乗算部２４３へ向けて送られる。
【００５８】
なお、本実施形態では、閾値ＴＨj、効果量ＥＦj、アタック時間ＡＴj、リリース時間ＲＥjのコンプレス・パラメータのそれぞれは、制御処理部１１１からのコンプレス制御指令ＣＭＣjに従って、独立に周期的に変化している。この各パラメータの周期、及び変化幅は、聴取者に広がり感を与えるものとなっており、実験、シミュレーション、経験等に基づいて予め定められる。
【００５９】
続けて、係数乗算部２４３は、残響音生成部２１０jから残響音信号ＰＲＤjを受けるとともに、係数算出部２４２jから係数ＭＣjを受ける。そして、係数乗算部２４３は、残響音信号ＰＲＤjに係数ＭＣjを乗算し、残響コンプレス信号ＰＰＤjとして、音響補正部２２２jへ向けて出力する。
【００６０】
音響補正部２２２jでは、制御処理部１１１からの補正指令ＡＣＣjに従い、残響コンプレス信号ＰＰＤjに対してイコライジングやフィルタリングの音響補正処理が行われる。なお、本実施形態で行われる音響補正処理は、微小な補正にとどまる。こうして微小補正された残響コンプレス信号ＰＰＤjは、残響音補正信号ＰＥＤjとして加算器２３０へ向けて出力される。
【００６１】
続いて、加算器２３０は、オーディオ処理部１１２からチャンネル処理信号ＰＣＤjを受けるとともに、音響補正部２２２jからの残響音補正信号ＰＥＤjを受ける。加算器２３０は、これらの信号の加算を行い、チャンネル処理信号ＰＣＤjに残響音補正信号ＰＥＤjを付加する。
【００６２】
このようにして残響音付加部１１３において残響音加工処理が施された信号は、音声出力信号ＡＯＤL，ＡＯＤRとして、音出力ユニット１３０L，１３０Rへ向けて送られる（図２参照）。そして、その加工結果に基づく再生音声がスピーカ１３１L，１３１Rから、音場空間へ向けて出力される。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態では、図４に示される入出力特性により、残響音信号ＰＲＤj（ｊ＝Ｌ，Ｒ）のレベル変化範囲を圧縮するコンプレス処理を行う。このため、残響音信号ＰＲＤjの信号レベルや量が時間的にコンテンツごとにばらつきがあったとしても、広がり感の違いを緩和させることができる。
【００６４】
また、本実施形態で行うコンプレス処理は、微小レベルの残響音信号ＰＲＤjに対して、一律に効果量ＥＦjを与えて信号レベルを増加させる。このため、広がり感、音場感を向上させることができる。
【００６５】
また、本実施形態では、残響音信号ＰＲＤjのコンプレス処理に際して、閾値ＴＨjを周期的に変化させ、ゆらぎを与えた。このため、新たな残響音効果を創出することができ、広がり感を制御することができる。
【００６６】
また、本実施形態では、残響音信号ＰＲＤjのコンプレス処理に際して、効果量ＥＦjを周期的に変化させ、ゆらぎを与えた。このため、新たな残響音効果を創出することができ、広がり感を制御することができる。
【００６７】
また、本実施形態では、残響音信号ＰＲＤjのコンプレス処理に際して、アタック時間ＡＴjを周期的に変化させた。このため、新たな残響音効果を創出することができ、広がり感を制御することができる。
【００６８】
また、本実施形態では、残響音信号ＰＲＤjのコンプレス処理に際して、リリース時間ＲＥjを周期的に変化させ、ゆらぎを与えた。このため、新たな残響音効果を創出することができ、広がり感を制御することができる。
【００６９】
［実施形態の変形］
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
【００７０】
例えば、上記の実施形態では、２個のスピーカを備えることとしたが、１個のスピーカから音出力をさせてもよく、また、３個以上のスピーカから音出力をさせるようにすることもできる。
【００７１】
また、上記の実施形態では、残響音信号ＰＲＤj（ｊ＝Ｌ，Ｒ）のコンプレス処理に際して、周期的に変化させるコンプレス・パラメータとして、閾値ＴＨj、効果量ＥＦj、アタック時間ＡＴj、リリース時間ＲＥjとしたが、これらの周期変化させるコンプレス・パラメータの組み合わせは、いかなるものであってもよい。
【００７２】
また、上記の実施形態では、周期的に変化させる各コンプレス・パラメータの周期及び変化幅は予め定められることとしたが、利用者が操作入力ユニット１５０から入力して指定可能とすることもできる。
【００７３】
また、上記の実施形態では、各コンプレス・パラメータは一定周期で変化させることとしたが、この周期をランダムに変化させたうえでコンプレス・パラメータを変化させるようにしてもよい。
【００７４】
また、上記の実施形態では、音響補正部２２２jは、イコライザ回路やフィルタ回路を備えることとした。これに対して、音響補正部２２２jは、ラウドネス回路やトーンコントロール回路等を備える構成であってもよいし、または、イコライザ回路、フィルタ回路、ラウドネス回路、トーンコントロール回路等の複数の回路を組み合わせた構成であってもよい。
【００７５】
また、上記の実施形態では、残響音加工部２２０jは音響補正部２２２jを備えることとしたが、この音響補正部２２２jを備えない構成であってもよい。
【００７６】
また、上記の実施形態では、コンプレス処理における信号の入出力特性は、図４に示されるものであるとした。これに対して、例えば、図８に示される信号の入出力特性により残響音信号ＰＲＤjに対してコンプレス処理を行うものであってもよい。
【００７７】
なお、上記の実施形態における制御ユニット１１０の一部又は全部を中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、読出専用メモリ（ＲＯＭ：Read Only Memory）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：Random Access Memory）等を備えた演算手段としてのコンピュータとして構成し、予め用意されたプログラムを当該コンピュータで実行することにより、上記の実施形態における処理の一部又は全部を実行するようにしてもよい。このプログラムはハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ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、当該コンピュータによって記録媒体から読み出されて実行される。また、このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬型記録媒体に記録された形態で取得されるようにしてもよいし、インターネットなどのネットワークを介した配送の形態で取得されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の一実施形態に係る音響装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】図１の制御ユニットの構成を説明するためのブロック図である。
【図３】図２の個別残響音付加部の構成を説明するためのブロック図である。
【図４】一実施形態のコンプレッサによる信号の入出力特性を説明するための図である（その１）。
【図５】一実施形態のコンプレッサによる信号の入出力特性を説明するための図である（その２）。
【図６】図３のコンプレッサ部の構成を説明するためのブロック図である。
【図７】図２の制御処理部の構成を説明するための図である。
【図８】変形例のコンプレス処理による信号の入出力特性を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７９】
１００ … 音響装置
１１１ … 制御処理部（加工制御手段）
２１０j … 残響音生成部（残響音生成手段）
２２０j … 残響音加工部（残響音加工手段）
２２１j … コンプレッサ部（コンプレス手段）
２２２j … 音響補正部（音響補正手段）
２３０ … 加算器（合成手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響装置、残響音付加方法、残響音付加プログラム、及び、当該残響音付加プログラムが記録された記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、楽曲等を再生する音響装置が広く普及している。こうした音響装置は、一般に一般家屋内や車両内に設置され、利用者の利用に供せられる。かかる音響装置に関する技術の発展は目覚しく、コンサートホール等において発生する初期反射音及び残響音（以下、総称して「残響音」と呼ぶ）までも模擬的に発生する技術が提案されている（特許文献１等参照：以下、「従来例」という）。
【０００３】
かかる従来の技術では、メイン音響信号に基づいて振幅レベル及び遅延時間が規則的に変化する残響音信号を生成し、当該メイン音響信号に付加するようになっている。そして、従来の技術では、メイン音響信号のレベルに応じて、メイン音響信号から残響音を生成する乗算器の乗算計数を可変とすることにより、メイン音響信号のレベルが大きい場合における音の明領度の劣化を防止するとともに、メイン音響信号のレベルが小さい場合にも大ホールにおける音場感を確保できるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】実公平８−２７２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の技術では、メイン音響信号に基づいて振幅レベル及び遅延時間を規則的に変化させることにより残響音を生成している。このため、残響音が単調であり、音の広がりが十分であるとはいえない傾向があった。
【０００６】
このため、実際のコンサートホール等における音場感により近付けることができ、音のソースによらず、十分なる音の広がり感を実現できる残響音付加技術が待望されている。かかる要請に応えることが、本発明が解決すべき課題の一つとして挙げられる。
【０００７】
本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、適切な残響音付加を行うことができる音響装置及び残響音付加方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、音響信号に基づいて、残響音信号を生成する残響音生成手段と；前記残響音信号に対する加工を制御する加工指令を発行する加工制御手段と；前記加工制御手段からの前記加工指令に従って、前記残響音信号の加工を行う残響音加工手段と；前記残響音加工手段による加工結果と、前記音響信号とを合成する合成手段と；を備えることを特徴とする音響装置である。
【０００９】
請求項１３に記載の発明は、音響信号に基づいて、残響音信号を生成する残響音生成工程と；前記残響音信号に対する加工を制御する加工指令を発行する加工制御工程と；前記加工制御工程による前記加工指令に従って、前記残響音信号の加工を行う残響音加工工程と；前記残響音加工工程による加工結果と、前記音響信号とを合成する合成工程と；を備えることを特徴とする残響音付加方法である。
【００１０】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の残響音付加方法を演算手段に実行させる、ことを特徴とする残響音付加プログラムである。
【００１１】
請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の残響音付加プログラムが、演算手段により読み取り可能に記録された記録媒体である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を、図１〜図７を参照して説明する。なお、以下の説明及び図面においては、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１３】
［構成］
図１には、一実施形態に係る音響装置１００の概略的な構成がブロック図にて示されている。
【００１４】
この図１に示されるように、音響装置１００は、制御ユニット１１０と、ドライブユニット１２０とを備えている。また、音響装置１００は、音出力ユニット１３０Lと、１３０Rとを備えている。
【００１５】
ここで、音出力ユニット１３０Lはレフトスピーカ１３１Lを有し、音出力ユニット１３０Rはライトスピーカ１３１Rを有している。
【００１６】
さらに、音響装置１００は、表示ユニット１４０と、操作入力ユニット１５０とを備えている。
【００１７】
なお、制御ユニット１１０以外の要素１２０〜１５０は、制御ユニット１１０に接続されている。
【００１８】
制御ユニット１１０は、音響装置１００の全体を統括制御する。この制御ユニット１１０の詳細については、後述する。
【００１９】
ドライブユニット１２０は、音声コンテンツが記録されたコンパクトディスクＣＤがドライブユニット１２０に挿入されると、その旨を制御ユニット１１０に報告する。そして、ドライブユニット１２０は、コンパクトディスクＣＤが挿入された状態で、制御ユニット１１０から音声コンテンツの再生指令ＤＶＣを受けると、再生指定がなされた音声をコンパクトディスクＣＤから読み出す。かかる音声コンテンツの読み出し結果は、オーディオ信号であるコンテンツデータＣＴＤとして、制御ユニット１１０へ向けて送られる。
【００２０】
音出力ユニット１３０j（ｊ＝Ｌ，Ｒ）は、上述したスピーカ１３１jの他に、（ｉ）制御ユニット１１０から受信したレフトチャンネルの音声を担う音声出力信号ＡＯＤjをアナログ信号に変換するＤＡ変換器（Digital to Analog Converter）と、（ii）当該ＤＡ変換器から出力されたアナログ信号を増幅する増幅器とを備えている。これらの音出力ユニット１３０jのそれぞれは、制御ユニット１１０による制御のもとで、楽曲等を再生して出力する。
【００２１】
表示ユニット１４０は、（ｉ）液晶表示パネル、有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネル、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）等の表示デバイスと、（ii）制御ユニット１１０から送出された表示制御データに基づいて、表示ユニット１４０全体の制御を行うグラフィックレンダラ等の表示コントローラと、（iii）表示画像データを記憶する表示画像メモリ等を備えて構成されている。この表示ユニット１４０は、制御ユニット１１０による制御のもとで、操作ガイダンス情報等を表示する。
【００２２】
操作入力ユニット１５０は、音響装置１００の本体部に設けられたキー部、あるいはキー部を備えるリモート入力装置等により構成される。ここで、本体部に設けられたキー部としては、表示ユニット１４０の表示デバイスに設けられたタッチパネルを用いることができる。なお、キー部を有する構成に代えて、音声入力する構成を採用することもできる。
【００２３】
この操作入力ユニット１５０を利用者が操作することにより、音響装置１００の動作内容の設定が行われる。例えば、音声コンテンツの再生指令、後述する残響音加工部に向けて送る加工指令の指定等を、利用者が操作入力ユニット１５０を利用して行う。こうした入力内容は、操作入力データＩＰＤとして、操作入力ユニット１５０から制御ユニット１１０へ向けて送られる。
【００２４】
制御ユニット１１０は、上述したように、音響装置１００の全体を統括制御する。この制御ユニット１１０は、図２に示されるように、加工制御手段としての制御処理部１１１と、オーディオ処理部１１２とを備えている。また、制御ユニット１１０は、残響音付加部１１３を備えている。
【００２５】
制御処理部１１１は、操作入力ユニット１５０に入力された指令入力に基づいて、オーディオ処理部１１２と、残響音付加部１１３とを制御する。また、制御処理部１１１は、ドライブユニット１２０及び表示ユニット１４０を制御する。この制御処理部１１１の詳細については、後述する。
【００２６】
オーディオ処理部１１２は、音声コンテンツを含む再生すべきコンテンツの指定入力がなされたことが操作入力ユニット１５０から報告された場合、及び、ドライブユニット１２０にコンパクトディスクＣＤが挿入されたときにコンテンツを自動再生すべき旨の設定がなされている場合に、制御処理部１１１から発行される音声コンテンツ処理制御指令ＡＰＣに従って、当該再生すべきコンテンツに対応するコンテンツデータＣＴＤをドライブユニット１２０から読み出して展開し、デジタル音データ信号を生成する。引き続き、オーディオ処理部１１２は、生成されたデジタル音データ信号を解析し、デジタル音データ信号に含まれるチャンネル指定情報に従って、デジタル音データ信号を、上述した音出力ユニット１３０L，１３０Rのそれぞれに供給されるように分離する。このようにして分離された信号は、チャンネル処理信号ＰＣＤL，ＰＣＤRとして、残響音付加部１１３へ向けて出力される。
【００２７】
残響音付加部１１３は、オーディオ処理部１１２から送られてくるチャンネル処理信号（音響信号）ＰＣＤL，ＰＣＤRに対して残響音の付加を行う。この残響音付加部１１３は、チャンネル処理信号ＰＣＤLに対して残響音付加を行う個別残響音付加部１１４Lと、チャンネル処理信号ＰＣＤRに対して残響音付加を行う個別残響音付加部１１４Rとを備えている。
【００２８】
個別残響音付加部１１４j（ｊ＝Ｌ，Ｒ）は、図３に示されるように、残響音生成手段としての残響音生成部２１０jと、残響音加工手段としての残響音加工部２２０jとを備えている。また、個別残響音付加部１１４jは、合成手段としての加算器２３０を備えている。
【００２９】
残響音生成部２１０j（ｊ＝Ｌ，Ｒ）は、オーディオ処理部１１２からのチャンネル処理信号ＰＣＤLを受ける。そして、残響音生成部２１０jは、チャンネル処理信号ＰＣＤjに基づいて、例えば上述した従来例に場合と同様にして、残響音信号ＰＲＤjを生成する。こうして生成された残響音信号ＰＲＤjは、残響音加工部２２０jへ向けて出力される。
【００３０】
残響音加工部２２０j（ｊ＝Ｌ，Ｒ）は、残響音信号ＰＲＤjに対してコンプレス処理と、音響補正処理の加工を行う。この残響音加工部２２０jは、コンプレス手段としてのコンプレッサ部２２１jと、音響補正手段としての音響補正部２２２jとを備えている。
【００３１】
コンプレッサ部２２１j（ｊ＝Ｌ，Ｒ）は、残響音信号ＰＲＤjのレベル変化範囲を圧縮し、圧宿結果を残響コンプレス信号ＰＰＤjとして音響補正部２２２jへ向けて出力する。本実施形態のコンプレッサ部２２１jで行うコンプレス処理は、コンプレス・パラメータとして閾値ＴＨj、効果量ＥＦj、アタック時間ＡＴj、リリース時間ＲＥjを設定して行うものであり、入力信号である残響音信号ＰＲＤjと出力信号である残響コンプレス信号ＰＰＤjとの関係は、例えば、図４に示されるような特性（以下、この特性を「入出力特性」ともいう）となる。
【００３２】
この図４に示される入出力特性では、閾値ＴＨjを境に、残響音信号ＰＲＤjのレベルに対応したコンプレス処理の加工内容が変更される。そして、残響音信号ＰＲＤjのレベルが閾値ＴＨj以下の場合には、残響音信号ＰＲＤjのレベルに対して一律に効果量ＥＦjが増加される。
【００３３】
アタック時間ＡＴjは残響音信号ＰＲＤjのレベルが増加した場合に、その増加に対するコンプレス処理の結果値への変化時間である。また、リリース時間ＲＥjは残響音信号ＰＲＤjのレベルが減少した場合に、その減少に対するコンプレス処理の結果値への変化時間である。
【００３４】
これらのコンプレス・パラメータのパラメータ値は、制御処理部１１１からの加工指令の一部である後述するコンプレス制御指令ＣＭＣjにより指定される。また、本実施形態では、上述したコンプレス・パラメータの値のそれぞれを、コンプレス制御指令ＣＭＣjより周期的に変化させる。図５（Ａ）には、閾値がＴＨ１jに指定されたときの入出力特性が実線で示され、閾値がＴＨ２jに指定されたときの入出力特性が二点鎖線で示されている。コンプレス制御指令ＣＭＣj（より詳しくは、後述する閾値指定ＴＨＣj）により、閾値をＴＨ１j〜ＴＨ２jの間で周期的に変化させた場合は、入出力特性は図５（Ａ）に示された範囲で周期的に変化する。
【００３５】
また、図５（Ｂ）には、効果量がＥＦ１jに指定されたときの入出力特性が実線で示され、効果量がＴＨ２jに指定されたときの入出力特性が二点鎖線で示されている。コンプレス制御指令ＣＭＣj（より詳しくは、後述する効果量指定ＥＦＣj）により、効果量をＥＦ１j〜ＥＦ２jの間で周期的に変化させた場合は、入出力特性は図５（Ｂ）に示された範囲で周期的に変化する。
【００３６】
このコンプレッサ部２２１jは、図６に示されように、レベル検出部２４１jと、係数算出部２４２jと、係数乗算器２４３とを備えている。
【００３７】
レベル検出部２４１j（ｊ＝Ｌ，Ｒ）は、残響音生成部２１０jからの残響音信号ＰＲＤjを受ける。そして、このレベル検出部２４１jは、残響音信号ＰＲＤjに対して絶対値処理を行い、その処理結果に基づいて残響音信号ＰＲＤjの信号レベルを検出する。かかる検出結果は、信号ＬＶＤjとして係数算出部２４２jへ向けて送られる。
【００３８】
係数算出部２４２j（ｊ＝Ｌ，Ｒ）は、残響音信号ＰＲＤjに対して乗算する係数ＭＣjを算出する。この係数決定部２４２jは、レベル検出部２４１jからの信号ＬＶＤjを受けるとともに、制御処理部１１１からのコンプレス制御指令ＣＭＣjを受ける。ここで、コンプレス制御指令ＣＭＣjには、閾値ＴＨjを指定する閾値指定ＴＨＣj、効果量ＥＦjを指定する効果量指定ＥＦＣj、アタック時間ＡＴjを指定するアタック時間指定ＡＴＣj、リリース時間ＲＥjを指定するリリース時間ＲＥＣjが含まれている。
【００３９】
係数算出部２４２jは、信号ＬＶＤjが、閾値指定ＴＨＣjが指定する閾値ＴＨj以上であるか否かを判断する。また、係数算出部２４２jは、信号ＬＶＤjから残響音信号ＰＲＤjのレベルが増減のいずれの方向であるかを判断する。そして、係数算出部２４２jは、これらの判断結果に基づいて、コンプレス制御指令ＣＭＣjにより指定されたコンプレス・パラメータを適用し、図４に示される出力特性となるように係数ＭＣjを算出する。こうして算出された係数ＭＣjは、係数算出部２４２jから係数乗算部２４３へ向けて送られる。
【００４０】
係数乗算部２４３は、残響音生成部２１０jからの残響音信号ＰＲＤjを受けるとともに、係数算出部２４２jから係数ＭＣjを受ける。そして、係数乗算部２４３は、残響音信号ＰＲＤjに係数ＭＣjを乗算する。乗算結果は、残響コンプレス信号ＰＰＤjとして、音響補正部２２２jへ向けて出力される。
【００４１】
図３に戻り、音響補正部２２２j（ｊ＝Ｌ，Ｒ）は、コンプレッサ部２２１jから残響コンプレス信号ＰＰＤjを受ける。この音響補正部２２２jは、不図示のイコライザ回路、フィルタ回路等を備えて構成されている。この構成においては、イコライザ回路、フィルタ回路等は、制御処理部１１１からの補正指令ＡＣＣに従い、残響コンプレス信号ＰＰＤjに対して音響補正を行う。かかる補正結果は、残響音補正信号ＰＥＤjとして、加算器２３０へ向けて出力される。
【００４２】
加算器２３０は、オーディオ処理部１１２からチャンネル処理信号ＰＣＤjを受けるとともに、残響音加工部２２０jからの残響音補正信号ＰＥＤjを受ける。加算器２３０は、これらの信号の加算を行い、加算結果を音声出力信号ＡＯＤjとして、音出力ユニット１３０jへ向けて出力する。
【００４３】
図２に戻り、制御処理部１１１は、上述した他の構成要素を制御しつつ、音響装置１００の機能を発揮させる。この制御処理部１１１は、図７に示されるように、コンプレス制御指令発行部２５１と、制御部２５６とを備えている。
【００４４】
コンプレッサ制御指令発行部２５１は、制御部２５６からの指令ＣＰＣに従いコンプレス制御指令ＣＭＣjを生成し、このコンプレス制御指令ＣＭＣjをコンプレッサ部２２１jへ向けて発行する。ここで、コンプレス制御指令ＣＭＣjには、閾値指定ＴＨＣj、効果量指定ＥＦＣj、アタック時間指定ＡＴＣj、リリース時間ＲＥＣjが含まれている。このコンプレッサ制御指令発行部２５１は、閾値指定部２５２と、効果量指定部２５３と、アタック時間指定部２５４と、リリース時間指定部２５５とを備えている。
【００４５】
閾値指定部２５２、効果量指定部２５３のそれぞれは、指令ＣＰＣを解析し、閾値ＴＨjを指定した閾値指定ＴＨＣj、効果量ＥＦjを指定した効果量指定ＥＦＣjを生成する。また、アタック時間指定部２５４、リリース時間指定部２５５のそれぞれは、指令ＣＰＣを解析して、アタック時間ＡＴjを指定したアタック時間指定ＡＴＣj、リリース時間ＲＥjを指定したリリース時間指定ＲＥＣjを生成する。
【００４６】
制御部２５６は、操作入力ユニット１５０から受けた操作入力データＩＰＤを解析し、残響音付加部１１３における残響音信号ＰＲＤjに対してのコンプレス加工、音響補正等の残響音加工の動作制御を行う。
【００４７】
かかるコンプレス加工の動作の制御に際して、制御部２５６は、操作入力データＩＰＤを解析し、コンプレス・パラメータの値の指定、上述した周期変化に関する周期指定、変化幅指定を含んだ指令ＣＰＣを、コンプレス制御指令発行部２５１へ向けて送る。
【００４８】
また、制御部２５６は、かかる音響補正の動作の制御に際して、操作入力データＩＰＤを解析し、イコライザ回路に設定するブースト量及びカット量、フィルタ回路に設定するカットオフ周波数を含む補正指令ＡＣＣiを、音響補正部２２２jへ向けて送る。
【００４９】
また、制御部２５６は、利用者が再生すべき音声コンテンツの指定を支援するための案内画面を表示ユニット１４０に表示させる。そして、操作入力ユニット１５０から音声コンテンツを指定した再生指令が入力されると、制御部２５６は、ドライブユニット１２０を制御して、再生コンテンツのデータ読み出しを制御する。
【００５０】
また、制御部２５６は、オーディオ処理部１１２を制御して、コンテンツデータＣＴＤを２個のチャンネル処理信号ＰＣＤL，ＰＣＤRに分離させる。
【００５１】
［動作］
次に、上記のように構成された音響装置１００の動作について、残響音付加部１１３における残響音信号の加工処理の動作に主に着目して説明する。
【００５２】
利用者が操作入力ユニット１５０に音声コンテンツを指定した再生指令を入力することにより、音響装置１００における残響音信号の加工処理の動作が開始する。操作入力ユニット１５０からの再生指令を受けた制御処理部１１１は、ドライブユニット１２０を制御して、当該音声コンテンツのデータ読み出す。こうして読み出されたデータは、コンテンツデータＣＴＤとしてオーディオ処理部１１２へ向けて送られる。コンテンツデータＣＴＤを受けたオーディオ処理部１１２は、制御処理部１１１による制御のもとで、コンテンツデータＣＴＤを、２個のチャンネル処理信号ＰＣＤL，ＰＣＤRに分離する。
【００５３】
こうして分離されたチャンネル処理信号ＰＣＤL，ＰＣＤRは、残響音付加部１１３へ向けて送られる。ここで、チャンネル処理信号ＰＣＤLは残響音付加部１１３の個別残響音付加部１１４Lへ向けて送られ、チャンネル処理信号ＰＣＤRは残響音付加部１１３の個別残響音付加部１１４Rへ向けて送られる（図２参照）。
【００５４】
個別残響音付加部１１４j（ｊ＝Ｌ，Ｒ）においては、チャンネル処理信号ＰＣＤjは残響音生成部２１０jに向けて送られるとともに、加算器２３０へ向けて送られる（図３参照）。
【００５５】
まず、チャンネル処理信号ＰＣＤjを受けた残響音生成部２１０jは、チャンネル処理信号ＰＣＤjに基づいて、残響音信号ＰＲＤjを生成する。こうして生成された残響音信号ＰＲＤjは、コンプレッサ部２２１jのレベル検出部２４１へ向けて送られるとともに、係数乗算器２４３へ向けて送られる（図６参照）。
【００５６】
次いで、残響音信号ＰＲＤjを受けたレベル検出部２４１jは、残響音信号ＰＲＤjに対して絶対値処理を行い、その処理結果に基づいて残響音信号ＰＲＤjの信号レベルを検出する。かかる検出結果は、信号ＬＶＤjとして、係数算出部２４２jへ向けて送られる。
【００５７】
係数算出部２４２jは、レベル検出部２４１jからの信号ＬＶＤjを受けるとともに、制御処理部１１１からの閾値指定ＴＨＣj、効果量指定ＥＦＣj、アタック時間指定ＡＴＣj、リリース時間ＲＥＣjを含むコンプレス制御指令ＣＭＣjを受ける。そして、係数算出部２４２jは、信号ＬＶＤjが閾値ＴＨj以上であるか否かを判断し、また、信号ＬＶＤjから残響音信号ＰＲＤjのレベルが増減のいずれの方向であるかを判断する。そして、係数算出部２４２jは、これらの判断結果に基づいて、コンプレス制御指令ＣＭＣjにより指定されたコンプレス・パラメータを適用し、前述した図４に示される入出力特性となるように係数ＭＣjを算出する。算出された係数ＭＣjは、係数算出部２４２jから係数乗算部２４３へ向けて送られる。
【００５８】
なお、本実施形態では、閾値ＴＨj、効果量ＥＦj、アタック時間ＡＴj、リリース時間ＲＥjのコンプレス・パラメータのそれぞれは、制御処理部１１１からのコンプレス制御指令ＣＭＣjに従って、独立に周期的に変化している。この各パラメータの周期、及び変化幅は、聴取者に広がり感を与えるものとなっており、実験、シミュレーション、経験等に基づいて予め定められる。
【００５９】
続けて、係数乗算部２４３は、残響音生成部２１０jから残響音信号ＰＲＤjを受けるとともに、係数算出部２４２jから係数ＭＣjを受ける。そして、係数乗算部２４３は、残響音信号ＰＲＤjに係数ＭＣjを乗算し、残響コンプレス信号ＰＰＤjとして、音響補正部２２２jへ向けて出力する。
【００６０】
音響補正部２２２jでは、制御処理部１１１からの補正指令ＡＣＣjに従い、残響コンプレス信号ＰＰＤjに対してイコライジングやフィルタリングの音響補正処理が行われる。なお、本実施形態で行われる音響補正処理は、微小な補正にとどまる。こうして微小補正された残響コンプレス信号ＰＰＤjは、残響音補正信号ＰＥＤjとして加算器２３０へ向けて出力される。
【００６１】
続いて、加算器２３０は、オーディオ処理部１１２からチャンネル処理信号ＰＣＤjを受けるとともに、音響補正部２２２jからの残響音補正信号ＰＥＤjを受ける。加算器２３０は、これらの信号の加算を行い、チャンネル処理信号ＰＣＤjに残響音補正信号ＰＥＤjを付加する。
【００６２】
このようにして残響音付加部１１３において残響音加工処理が施された信号は、音声出力信号ＡＯＤL，ＡＯＤRとして、音出力ユニット１３０L，１３０Rへ向けて送られる（図２参照）。そして、その加工結果に基づく再生音声がスピーカ１３１L，１３１Rから、音場空間へ向けて出力される。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態では、図４に示される入出力特性により、残響音信号ＰＲＤj（ｊ＝Ｌ，Ｒ）のレベル変化範囲を圧縮するコンプレス処理を行う。このため、残響音信号ＰＲＤjの信号レベルや量が時間的にコンテンツごとにばらつきがあったとしても、広がり感の違いを緩和させることができる。
【００６４】
また、本実施形態で行うコンプレス処理は、微小レベルの残響音信号ＰＲＤjに対して、一律に効果量ＥＦjを与えて信号レベルを増加させる。このため、広がり感、音場感を向上させることができる。
【００６５】
また、本実施形態では、残響音信号ＰＲＤjのコンプレス処理に際して、閾値ＴＨjを周期的に変化させ、ゆらぎを与えた。このため、新たな残響音効果を創出することができ、広がり感を制御することができる。
【００６６】
また、本実施形態では、残響音信号ＰＲＤjのコンプレス処理に際して、効果量ＥＦjを周期的に変化させ、ゆらぎを与えた。このため、新たな残響音効果を創出することができ、広がり感を制御することができる。
【００６７】
また、本実施形態では、残響音信号ＰＲＤjのコンプレス処理に際して、アタック時間ＡＴjを周期的に変化させた。このため、新たな残響音効果を創出することができ、広がり感を制御することができる。
【００６８】
また、本実施形態では、残響音信号ＰＲＤjのコンプレス処理に際して、リリース時間ＲＥjを周期的に変化させ、ゆらぎを与えた。このため、新たな残響音効果を創出することができ、広がり感を制御することができる。
【００６９】
［実施形態の変形］
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
【００７０】
例えば、上記の実施形態では、２個のスピーカを備えることとしたが、１個のスピーカから音出力をさせてもよく、また、３個以上のスピーカから音出力をさせるようにすることもできる。
【００７１】
また、上記の実施形態では、残響音信号ＰＲＤj（ｊ＝Ｌ，Ｒ）のコンプレス処理に際して、周期的に変化させるコンプレス・パラメータとして、閾値ＴＨj、効果量ＥＦj、アタック時間ＡＴj、リリース時間ＲＥjとしたが、これらの周期変化させるコンプレス・パラメータの組み合わせは、いかなるものであってもよい。
【００７２】
また、上記の実施形態では、周期的に変化させる各コンプレス・パラメータの周期及び変化幅は予め定められることとしたが、利用者が操作入力ユニット１５０から入力して指定可能とすることもできる。
【００７３】
また、上記の実施形態では、各コンプレス・パラメータは一定周期で変化させることとしたが、この周期をランダムに変化させたうえでコンプレス・パラメータを変化させるようにしてもよい。
【００７４】
また、上記の実施形態では、音響補正部２２２jは、イコライザ回路やフィルタ回路を備えることとした。これに対して、音響補正部２２２jは、ラウドネス回路やトーンコントロール回路等を備える構成であってもよいし、または、イコライザ回路、フィルタ回路、ラウドネス回路、トーンコントロール回路等の複数の回路を組み合わせた構成であってもよい。
【００７５】
また、上記の実施形態では、残響音加工部２２０jは音響補正部２２２jを備えることとしたが、この音響補正部２２２jを備えない構成であってもよい。
【００７６】
また、上記の実施形態では、コンプレス処理における信号の入出力特性は、図４に示されるものであるとした。これに対して、例えば、図８に示される信号の入出力特性により残響音信号ＰＲＤjに対してコンプレス処理を行うものであってもよい。
【００７７】
なお、上記の実施形態における制御ユニット１１０の一部又は全部を中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、読出専用メモリ（ＲＯＭ：Read Only Memory）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：Random Access Memory）等を備えた演算手段としてのコンピュータとして構成し、予め用意されたプログラムを当該コンピュータで実行することにより、上記の実施形態における処理の一部又は全部を実行するようにしてもよい。このプログラムはハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ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、当該コンピュータによって記録媒体から読み出されて実行される。また、このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬型記録媒体に記録された形態で取得されるようにしてもよいし、インターネットなどのネットワークを介した配送の形態で取得されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の一実施形態に係る音響装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】図１の制御ユニットの構成を説明するためのブロック図である。
【図３】図２の個別残響音付加部の構成を説明するためのブロック図である。
【図４】一実施形態のコンプレッサによる信号の入出力特性を説明するための図である（その１）。
【図５】一実施形態のコンプレッサによる信号の入出力特性を説明するための図である（その２）。
【図６】図３のコンプレッサ部の構成を説明するためのブロック図である。
【図７】図２の制御処理部の構成を説明するための図である。
【図８】変形例のコンプレス処理による信号の入出力特性を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７９】
１００ … 音響装置
１１１ … 制御処理部（加工制御手段）
２１０j … 残響音生成部（残響音生成手段）
２２０j … 残響音加工部（残響音加工手段）
２２１j … コンプレッサ部（コンプレス手段）
２２２j … 音響補正部（音響補正手段）
２３０ … 加算器（合成手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響信号に基づいて、残響音信号を生成する残響音生成手段と；
前記残響音信号に対する加工を制御する加工指令を発行する加工制御手段と；
前記加工制御手段からの前記加工指令に従って、前記残響音信号の加工を行う残響音加工手段と；
前記残響音加工手段による加工結果と、前記音響信号とを合成する合成手段と；
を備えることを特徴とする音響装置。
【請求項２】
前記残響音加工手段は、前記残響音信号のレベル変化範囲を圧縮するコンプレス処理を行うコンプレス手段を備え、
前記加工指令には、前記コンプレス処理の態様を指定するコンプレス制御指令が含まれる、
ことを特徴とする請求項１に記載の音響装置。
【請求項３】
前記コンプレス制御指令には、前記コンプレス処理における前記残響音信号のレベルに対応した加工内容を変更すべき閾値の指定が含まれる、ことを特徴とする請求項２に記載の音響装置。
【請求項４】
前記加工制御手段は、前記閾値を周期的に変化させる、ことを特徴とする請求項３に記載の音響装置。
【請求項５】
前記コンプレス制御指令には、前記残響音信号のレベルが前記閾値以下の場合に前記残響音信号のレベルに対して一律に増加させるべき効果量の指定が更に含まれる、ことを特徴とする請求項３又は４に記載の音響装置。
【請求項６】
前記加工制御手段は、前記効果量を周期的に変化させる、ことを特徴とする請求項５に記載の音響装置。
【請求項７】
前記コンプレス制御指令には、前記残響音信号のレベルが増加した場合に、前記増加に対応する前記コンプレス処理の結果値への変化時間であるアタック時間の指定が更に含まれる、ことを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項に記載の音響装置。
【請求項８】
前記加工制御手段は、前記アタック時間を周期的に変化させる、ことを特徴とする請求項７に記載の音響装置。
【請求項９】
前記コンプレス制御指令には、前記残響音信号のレベルが減少した場合に、前記減少に対応する前記コンプレス処理の結果値への変化時間であるリリース時間の指定が更に含まれる、ことを特徴とする請求項２〜８のいずれか一項に記載の音響装置。
【請求項１０】
前記加工制御手段は、前記リリース時間を周期的に変化させる、ことを特徴とする請求項９に記載の音響装置。
【請求項１１】
前記残響音加工手段は、前記コンプレス手段による処理結果に音響補正を施す音響補正手段を更に備える、ことを特徴する請求項２〜１０のいずれか一項に記載の音響装置。
【請求項１２】
移動体に搭載される、ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の音響装置。
【請求項１３】
音響信号に基づいて、残響音信号を生成する残響音生成工程と；
前記残響音信号に対する加工を制御する加工指令を発行する加工制御工程と；
前記加工指令に従って、前記残響音信号の加工を行う残響音加工工程と；
前記残響音加工工程における加工の結果と、前記音響信号とを合成する合成工程と；
を備えることを特徴とする残響音付加方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の残響音付加方法を演算手段に実行させる、ことを特徴とする残響音付加プログラム。
【請求項１５】
請求項１４に記載の残響音付加プログラムが、演算手段により読み取り可能に記録された記録媒体。
【請求項１】
音響信号に基づいて、残響音信号を生成する残響音生成手段と；
前記残響音信号に対する加工を制御する加工指令を発行する加工制御手段と；
前記加工制御手段からの前記加工指令に従って、前記残響音信号の加工を行う残響音加工手段と；
前記残響音加工手段による加工結果と、前記音響信号とを合成する合成手段と；
を備えることを特徴とする音響装置。
【請求項２】
前記残響音加工手段は、前記残響音信号のレベル変化範囲を圧縮するコンプレス処理を行うコンプレス手段を備え、
前記加工指令には、前記コンプレス処理の態様を指定するコンプレス制御指令が含まれる、
ことを特徴とする請求項１に記載の音響装置。
【請求項３】
前記コンプレス制御指令には、前記コンプレス処理における前記残響音信号のレベルに対応した加工内容を変更すべき閾値の指定が含まれる、ことを特徴とする請求項２に記載の音響装置。
【請求項４】
前記加工制御手段は、前記閾値を周期的に変化させる、ことを特徴とする請求項３に記載の音響装置。
【請求項５】
前記コンプレス制御指令には、前記残響音信号のレベルが前記閾値以下の場合に前記残響音信号のレベルに対して一律に増加させるべき効果量の指定が更に含まれる、ことを特徴とする請求項３又は４に記載の音響装置。
【請求項６】
前記加工制御手段は、前記効果量を周期的に変化させる、ことを特徴とする請求項５に記載の音響装置。
【請求項７】
前記コンプレス制御指令には、前記残響音信号のレベルが増加した場合に、前記増加に対応する前記コンプレス処理の結果値への変化時間であるアタック時間の指定が更に含まれる、ことを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項に記載の音響装置。
【請求項８】
前記加工制御手段は、前記アタック時間を周期的に変化させる、ことを特徴とする請求項７に記載の音響装置。
【請求項９】
前記コンプレス制御指令には、前記残響音信号のレベルが減少した場合に、前記減少に対応する前記コンプレス処理の結果値への変化時間であるリリース時間の指定が更に含まれる、ことを特徴とする請求項２〜８のいずれか一項に記載の音響装置。
【請求項１０】
前記加工制御手段は、前記リリース時間を周期的に変化させる、ことを特徴とする請求項９に記載の音響装置。
【請求項１１】
前記残響音加工手段は、前記コンプレス手段による処理結果に音響補正を施す音響補正手段を更に備える、ことを特徴する請求項２〜１０のいずれか一項に記載の音響装置。
【請求項１２】
移動体に搭載される、ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の音響装置。
【請求項１３】
音響信号に基づいて、残響音信号を生成する残響音生成工程と；
前記残響音信号に対する加工を制御する加工指令を発行する加工制御工程と；
前記加工指令に従って、前記残響音信号の加工を行う残響音加工工程と；
前記残響音加工工程における加工の結果と、前記音響信号とを合成する合成工程と；
を備えることを特徴とする残響音付加方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の残響音付加方法を演算手段に実行させる、ことを特徴とする残響音付加プログラム。
【請求項１５】
請求項１４に記載の残響音付加プログラムが、演算手段により読み取り可能に記録された記録媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−８６４８１（Ｐ２００９−８６４８１Ａ）
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５８３３２（Ｐ２００７−２５８３３２）
【出願日】平成１９年１０月２日（２００７．１０．２）
【出願人】（０００００５０１６）パイオニア株式会社 (3,620)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２日（２００７．１０．２）
【出願人】（０００００５０１６）パイオニア株式会社 (3,620)
【Ｆターム（参考）】
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