JP2778418B2 - Acoustic characteristic correction device - Google Patents
Acoustic characteristic correction deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、リスニングルーム等
の音場を含めた再生系の応答特性(周波数応答等)を所
望の特性に補正するための音響特性補正装置に関し、付
与すべき補正特性に対応したフィルタ係数の演算を複数
のフィルタ特性のアルゴリズムの中から任意に選択でき
るようにして、使用目的等に応じて最適な補正特性を付
与できるようにしたものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an acoustic characteristic correcting apparatus for correcting a response characteristic (frequency response, etc.) of a reproduction system including a sound field such as a listening room to a desired characteristic. The calculation of the filter coefficient corresponding to the above can be arbitrarily selected from among a plurality of algorithms of the filter characteristics, so that an optimum correction characteristic can be given according to the purpose of use and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】部屋やスピーカなどを含む再生系全体の
応答特性を補正する装置として、従来はグラフィックイ
コライザが一般的であった。これは、音声周波数帯域を
いくつかの帯域に分割して、分割した帯域ごとにゲイン
を調整するものであった。しかし、これではどのように
調整すれば再生音が希望する応答特性になるのか知るこ
とができなかった。2. Description of the Related Art Conventionally, a graphic equalizer has been generally used as a device for correcting the response characteristics of the entire reproduction system including a room and a speaker. In this method, an audio frequency band is divided into several bands, and the gain is adjusted for each divided band. However, it was not possible to know how to adjust the reproduced sound to have a desired response characteristic.
【0003】そこで、従来のグラフィックイコライザの
欠点を解決して再生系全体の応答特性を希望特性に自動
設定できるようにしたものとして、例えば特公昭61−
59004号公報に記載のものがあった。これは、使用
者が希望特性を設定するとともに、再生しようとする音
場においてホワイトノイズやインパルス等の測定用信号
を再生系のスピーカで再生し、これをマイクで収音して
その応答特性を測定し、これが希望特性に一致するよう
に補正特性を求めて、この補正特性に合致するイコライ
ザのフィルタ特性を設定し、音楽信号をこのイコライザ
を通して再生することにより、希望特性に調整された状
態で音楽再生を楽しめるようにしたものである。To solve the drawbacks of the conventional graphic equalizer, the response characteristics of the entire reproduction system can be automatically set to desired characteristics.
There was one described in JP-A-59004. This means that the user sets the desired characteristics, reproduces the measurement signal such as white noise and impulse in the sound field to be reproduced using a reproduction system speaker, collects this with a microphone, and measures the response characteristics. Measure, determine the correction characteristics so that they match the desired characteristics, set the filter characteristics of the equalizer that matches the correction characteristics, and play the music signal through this equalizer to adjust the desired characteristics. It is intended to enable music playback.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】補正特性に合致するイ
コライザのフィルタ係数の算出は、補正特性をフーリエ
逆変換して対応するインパルス応答を求めることにより
行われる。このようにして求められたインパルス応答は
イコライザ(FIRフィルタ)にフィルタ係数として設
定されて、音楽信号に対して補正特性が付与される。The calculation of a filter coefficient of an equalizer that matches the correction characteristic is performed by performing an inverse Fourier transform of the correction characteristic to obtain a corresponding impulse response. The impulse response obtained in this way is set as a filter coefficient in an equalizer (FIR filter), and a correction characteristic is given to the music signal.
【0005】ところで、フーリエ逆変換のアルゴリズム
には様々な種類があって、それらを音楽信号の応答特性
の補正のためのFIRフィルタ係数の算出に用いた場
合、それぞれ長所、短所があり、使用目的によっては使
えない場合があることがわかった。By the way, there are various kinds of Fourier inverse transform algorithms. When they are used for calculating FIR filter coefficients for correcting the response characteristics of a music signal, there are advantages and disadvantages. It turns out that there are times when it can not be used.
【0006】この発明は、上述の点に鑑みてなされたも
ので、使用目的等によって最適な補正特性を付与できる
ようにした音楽特性補正装置を提供しようとするもので
ある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide a music characteristic correction device capable of providing an optimum correction characteristic depending on a purpose of use and the like.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
少くとも直線位相フィルタ(Linear Phase
Filter)、最小位相フィルタ(Minimum
Phase Filter)および再生系の帯域のうち
低域が最小位相特性となり、高域が直線位相特性とな
り、中間域が最小位相から直線位相へと連続的または段
階的に変化する特性となる複合位相フィルタ特性を含む
複数のフィルタ特性の中から選択されたフィルタ特性を
用いてフィルタ係数の演算をするようにしたものであ
る。According to the first aspect of the present invention,
At least a linear phase filter (Linear Phase Filter)
Filter) , minimum phase filter (Minimum)
Phase Filter) and the bandwidth of the playback system
The low band has the minimum phase characteristic and the high band has the linear phase characteristic.
The midrange is continuous or stepped from minimum phase to linear phase.
The filter coefficient is calculated using a filter characteristic selected from a plurality of filter characteristics including a composite phase filter characteristic that changes in a stepwise manner.
【0008】[0008]
【0009】[0009]
【作用】直線位相フィルタ、最小位相フィルタにはそれ
ぞれ次のような長所、短所がある。The linear phase filter and the minimum phase filter have the following advantages and disadvantages, respectively.
【0010】 これによれば、直線位相フィルタは伝送特性が良く、フ
ィルタ係数算出も容易であるが、遅延が大きすぎてPA
やミックスダウンなどリアルタイム性が必要な場合は使
えない(生の音とイコライジングした音が時間的にずれ
てしまうため)。また、最小位相フィルタは伝送特性や
フィルタ係数算出の容易さという点では直線位相フィル
タより劣るが、遅延はほとんどないのでリアルタイム性
が必要な場合に向いている。 [0010] According to this, the linear phase filter has good transmission characteristics and the filter coefficient calculation is easy, but the delay is too large and the PA
It cannot be used when real-time performance is required, such as when mixing or mixing down (because the raw sound and the equalized sound are shifted in time). Further, the minimum phase filter is inferior to the linear phase filter in terms of transmission characteristics and ease of calculating filter coefficients, but has little delay and is suitable for a case where real-time properties are required .
【0011】また、複合位相フィルタによれば、次のよ
うな特性が得られる。 Further, according to the double engagement phase filter, the following characteristics are obtained.
【0012】 複合位相フィルタによれば、リアルタイム性が必要な場
合でも、遅延量を実用上差しつかえない程度に抑えた上
で、伝送特性を直線位相に近づけることができる。した
がって、この発明によれば、使用目的に応じて適したア
ルゴリスムを選択することにより、様々な場面で最適な
特性補正を行なうことができる。 [0012] According to the composite phase filter , even when real-time properties are required, the transmission characteristics can be made closer to the linear phase while suppressing the delay amount to a practically acceptable level. did
Therefore, according to the present invention, an arc suitable for the purpose of use is provided.
By selecting the algorithm, the optimal
Characteristic correction can be performed.
【0013】[0013]
【実施例】この発明の一実施例を以下説明する。図2は
この装置全体のハードウェア構成の概要を示したもので
ある。この音響特性補正装置10は本体部12とリモコ
ン部14で構成され、両者間は着脱可能な信号ケーブル
16で接続されている。An embodiment of the present invention will be described below. FIG. 2 shows an outline of a hardware configuration of the entire apparatus. The acoustic characteristic correction device 10 includes a main body 12 and a remote controller 14, and both are connected by a detachable signal cable 16.
【0014】本体部12は、応答特性の測定時は、測定
用信号の発生、マイク収音信号に基づく周波数特性演
算、補正特性の演算、補正特性に対応するFIRフィル
タ係数の演算等を行ない、応答特性測定後のイコライザ
としての使用時は、再生しようとする音響信号に対し
て、設定されたFIRフィルタ特性を付与することによ
り応答特性の補正を行なう。リモコン部14は、本体部
12に対して測定時や希望特性設定時の各種動作の指示
や各種応答特性(測定特性、希望特性、補正特性等)等
の表示を行なう。When measuring the response characteristics, the main body 12 performs generation of a measurement signal, calculation of frequency characteristics based on microphone pick-up signals, calculation of correction characteristics, calculation of FIR filter coefficients corresponding to the correction characteristics, and the like. When used as an equalizer after response characteristic measurement, the response characteristic is corrected by adding a set FIR filter characteristic to the audio signal to be reproduced. The remote controller 14 instructs the main body 12 on various operations at the time of measurement and setting of desired characteristics, and displays various response characteristics (measurement characteristics, desired characteristics, correction characteristics, etc.).
【0015】本体部12において、マイク入力端子18
には、応答特性の測定時に測定用マイクが接続されて、
マイク収音信号が入力される。また、ソース入力端子2
0にはCDプレーヤ等のソース機器が接続されて、イコ
ライザとしての使用時にソース機器から再生されるソー
ス信号が入力される。入力部22はマイク入力やソース
入力のA/D変換を行なう。出力部24はイコライザ処
理されたソース信号や測定用信号(テストトーン信号)
をD/A変換して出力端子26から出力する。パッチベ
イ部28は、測定時とイコライザ時とで、入出力その他
各種信号の結線をそれぞれつなぎ変える。波形メモリ出
力部30は、ROMに記憶されている測定用信号波形
(バンド信号波形、TSP(Time Stretched Pulse:時
間引き伸ばしパルス)信号波形)およびTSP逆フィル
タ波形を読み出して出力する。In the main body 12, a microphone input terminal 18
Has a measurement microphone connected when measuring the response characteristics,
A microphone pickup signal is input. Also, source input terminal 2
To 0, a source device such as a CD player is connected, and a source signal reproduced from the source device when used as an equalizer is input. The input unit 22 performs A / D conversion of a microphone input or a source input. The output unit 24 is a source signal and a measurement signal (test tone signal) that have been subjected to the equalizer processing.
Is output from the output terminal 26 after D / A conversion. The patch bay unit 28 changes connection of input / output and other various signals at the time of measurement and at the time of equalization. The waveform memory output unit 30 reads and outputs a measurement signal waveform (band signal waveform, TSP (Time Stretched Pulse) signal waveform) and a TSP inverse filter waveform stored in the ROM.
【0016】入力波形メモリ部32は、A/D変換され
たマイク入力をRAMに記憶する。畳み込み演算器34
は実時間畳み込み回路(例えば、ヤマハ株式会社製LS
IYM7309を多数段縦列接続して数千段の畳み込み
器を構成した回路)で構成されており、イコライザ時に
はイコライザのフィルタ係数をここに転送することによ
ってFIRフィルタによるイコライザを構成する。ま
た、TSP信号を測定用信号として使う場合の測定時に
は、TSP逆フィルタ係数を畳み込み演算部34に転送
することによりTSP逆フィルタを構成する。データ処
理計算その他制御部36はCPUで構成され、測定デー
タの処理(測定特性、希望特性、補正特性の演算、補正
特性に対応するイコライザフィルタ係数の演算(フーリ
エ逆変換)等)やパッチベイ部28の接続切換え、その
他本体部12で必要な制御およびリモコン部14のCP
U42との信号のやり取り等を行なう。The input waveform memory unit 32 stores the A / D converted microphone input in the RAM. Convolution operator 34
Is a real-time convolution circuit (for example, LS manufactured by Yamaha Corporation)
IYM 7309 is connected in cascade to form a convolution unit having several thousands of stages. When the equalizer is used, an equalizer using an FIR filter is formed by transferring the filter coefficient of the equalizer. Further, at the time of measurement when the TSP signal is used as a measurement signal, a TSP inverse filter is configured by transferring the TSP inverse filter coefficient to the convolution operation unit 34. The data processing calculation and other control unit 36 is constituted by a CPU, and performs processing of measured data (calculation of measurement characteristics, desired characteristics, correction characteristics, calculation of an equalizer filter coefficient corresponding to the correction characteristics (Inverse Fourier transform), etc.) and the patch bay unit 28. Connection control, and other controls required by the main unit 12 and the CP of the remote control unit 14.
It exchanges signals with U42.
【0017】リモコン部14において、操作部38は測
定時や希望特性設定時、補正特性設定時に本体部12に
対して必要なすべての指示を行なう。表示部40は各種
応答特性の表示や操作のための表示を行なう。CPU4
2は本体部12のCPU36との間でデータのやり取り
を行なう。In the remote control unit 14, the operation unit 38 gives all necessary instructions to the main unit 12 at the time of measurement, setting of desired characteristics, and setting of correction characteristics. The display unit 40 displays various response characteristics and displays for operation. CPU4
2 exchanges data with the CPU 36 of the main body 12.
【0018】リモコン部14のパネル構成例を図3に示
す。表示部40はLCD表示器等で構成され、各種応答
特性がグラフ表示される。すなわち、上段のグラフ表示
部には共通のグラフ軸(横軸が周波数、縦軸がレベル)
上に測定特性が棒グラフ44で、希望特性(フラット特
性の例を示す。)が線グラフ46で重ねて表示される。
また、周波数範囲を指示するカーソル62,64が縦線
で表示される。また、下段には、希望特性と測定特性の
差として演算される補正特性が線グラフ48で表示され
る。また、上段と下段の間には、操作者の操作により設
定された補正周波数範囲が横棒グラフ50で表示され
る。この場合、補正周波数範囲外は補正特性表示48が
されなくなる(あるいは0dBラインにフラットに表示さ
れる。)。グラフ表示部の上部、下部には操作者の操作
を手助けするために現在の設定項目や設定内容等を表示
する表示部分52,54が設けられている。FIG. 3 shows an example of a panel configuration of the remote controller 14. The display unit 40 is configured by an LCD display or the like, and various response characteristics are displayed in a graph. That is, a common graph axis (horizontal axis is frequency, vertical axis is level) is displayed on the upper graph display section.
The measurement characteristic is displayed on a bar graph 44 and the desired characteristic (an example of a flat characteristic is shown) is displayed on a line graph 46 on the upper side.
Also, cursors 62 and 64 indicating the frequency range are displayed as vertical lines. In the lower part, a correction characteristic calculated as a difference between the desired characteristic and the measurement characteristic is displayed by a line graph 48. Further, between the upper and lower rows, the correction frequency range set by the operation of the operator is displayed as a horizontal bar graph 50. In this case, the correction characteristic display 48 is not displayed outside the correction frequency range (or is displayed flat on the 0 dB line). Display portions 52 and 54 for displaying current setting items, setting contents, and the like are provided at the upper and lower portions of the graph display portion to assist the operator's operation.
【0019】操作部38には、カーソルキー56、シャ
トルキー(ロータリエンコーダ)58、各種キースイッ
チ60等が配設されている。カーソルキー56はアップ
キー56a、ダウンキー56b、左カーソル選択キー5
6c、右カーソル選択キー56dで構成されている。左
右カーソル選択キー56c,56dは、例えば希望特性
を修正するときや補正周波数範囲を設定するときに、表
示部40の左右カーソル62,64のいずれか一方を選
択するのに用いられる。左カーソル選択キー56cを押
してシャトル58を回すと、回した方向に左カーソル6
2が動いて周波数範囲の下限値が設定される。右カーソ
ル選択キー56dを押してシャトル58を回すと、回し
た方向に右カーソル64が動いて周波数範囲の上限値が
設定される。カーソル62,64のうち選択されている
ほうの位置には例えば▽マーク65が表示され、これに
よりいずれが選択されているかがわかる。アップ、ダウ
ンキー56a,56bは例えば希望特性を修正するとき
に用いられるもので、指定した周波数範囲についてアッ
プキー56aを押すと希望特性のレベルが曲線で滑らか
に徐々にアップされ、ダウンキー56bを押すと希望特
性のレベルが曲線で滑らかに徐々にダウンされる。キー
スイッチ60は、設定項目の選択、測定データの選択、
実行指示その他各種の指示に用いられる。The operation unit 38 is provided with a cursor key 56, a shuttle key (rotary encoder) 58, various key switches 60, and the like. Cursor keys 56 include an up key 56a, a down key 56b, a left cursor selection key 5
6c, a right cursor selection key 56d. The left and right cursor selection keys 56c and 56d are used to select one of the left and right cursors 62 and 64 of the display unit 40, for example, when correcting desired characteristics or setting a correction frequency range. When the shuttle 58 is turned by pressing the left cursor selection key 56c, the left cursor 6 is turned in the turned direction.
2 moves to set the lower limit of the frequency range. When the shuttle 58 is turned by pressing the right cursor selection key 56d, the right cursor 64 moves in the turning direction, and the upper limit value of the frequency range is set. For example, a mark 65 is displayed at the selected position of the cursors 62 and 64, so that it is possible to know which is selected. The up and down keys 56a and 56b are used, for example, when correcting desired characteristics. When the up key 56a is pressed in a specified frequency range, the level of the desired characteristics is gradually and smoothly increased in a curve, and the down key 56b is pressed. When pressed, the level of the desired characteristic is smoothly and gradually reduced in a curve. The key switch 60 is used to select setting items, select measurement data,
Used for execution instructions and other various instructions.
【0020】図2の音響特性補正装置10を用いて周波
数特性の測定からイコライザとして使用するまでの手順
の概要を図4に示す。各工程は操作者によるモード進行
操作により順次進められていく(例えば1つのキースイ
ッチを押すごとに次の工程に進む)。各工程について概
要を説明する。FIG. 4 shows an outline of a procedure from the measurement of the frequency characteristic to the use as an equalizer using the acoustic characteristic correction apparatus 10 of FIG. Each process is sequentially advanced by the mode progress operation by the operator (for example, the process proceeds to the next process each time one key switch is pressed). The outline of each step will be described.
【0021】 テスト 図5(a)に示すように、音楽再生を行なう部屋70で
受聴位置71にマイク72を配置して、本機10から測
定用信号を出力してパワーアンプ74を介して再生に用
いるスピーカ76,78から再生し、これをマイク72
で収音して収音波形を本機10内のメモリに取り込む。
この測定は、必要に応じて図5(a)の右に示すように
受取位置71を中心とした複数点(例えば5点)にマイ
ク72を移動して各位置で行なう。Test As shown in FIG. 5A, a microphone 72 is arranged at a listening position 71 in a room 70 where music is reproduced, and a measurement signal is output from the main unit 10 to be reproduced via a power amplifier 74. Are reproduced from the speakers 76 and 78 used for
And captures the collected sound waveform into a memory in the apparatus 10.
This measurement is performed at each position by moving the microphone 72 to a plurality of points (for example, five points) centering on the receiving position 71 as shown on the right of FIG.
【0022】 測定特性の演算 メモリに取り込まれた収音信号に基づいて応答特性を演
算する。求められた応答特性(測定特性)は、リモコン
部14の表示部40に例えば図6(a)に示すようにバ
ーグラフで表示される。Calculation of Measurement Characteristics The response characteristics are calculated based on the picked-up sound signals taken into the memory. The obtained response characteristics (measurement characteristics) are displayed in a bar graph on the display unit 40 of the remote control unit 14, for example, as shown in FIG.
【0023】 希望特性の設定 リモコン部14にて、表示部40を見ながら操作部38
で操作して希望特性を設定する。選択されあるいは設定
された希望特性は表示部40で図6(b)に示すように
測定特性の表示44と同一グラフ軸上に重ねて線グラフ
46で表示される。希望特性として例えばこの図6
(b)に示すように、測定特性44をならしてフラット
にしたような特性に設定する場合は、両特性表示が同一
グラフ軸上に重ねて表示されているので、どういう希望
特性にすればフラットになるか一目でわかり、設定が容
易である。Setting of Desired Characteristics Using the remote controller 14, the user operates the operation unit 38 while viewing the display unit 40.
Use to set the desired characteristics. The selected or set desired characteristic is displayed as a line graph 46 on the display unit 40 as shown in FIG. For example, FIG.
As shown in (b), when the measurement characteristic 44 is set to a characteristic that is flattened, since both characteristic displays are superimposed on the same graph axis, what kind of desired characteristic should be set. You can see at a glance if it is flat and it is easy to set up.
【0024】 補正特性の演算 希望特性を設定すると、補正特性が希望特性と測定特性
との差として自動的に演算されて、表示部40に図6
(c)に示すように線グラフ50で表示される。希望特
性の修正を行なっている時も、補正特性が随時演算され
て表示される。Calculation of Correction Characteristics When the desired characteristics are set, the correction characteristics are automatically calculated as the difference between the desired characteristics and the measured characteristics, and are displayed on the display unit 40 as shown in FIG.
It is displayed in a line graph 50 as shown in FIG. Even when the desired characteristics are being corrected, the correction characteristics are calculated and displayed as needed.
【0025】 補正特性の修正 補正特性のピークが大きいと聴感上違和感を生じるの
で、必要に応じて補正特性のレベルについて上下限値を
規制する。また、使用するスピーカの再生周波数特性の
限界から補正範囲に制限がある場合等は、必要に応じて
補正周波数範囲を規制する(つまり、補正周波数範囲外
の補正量を0dBにする)。Correction of Correction Characteristic If the peak of the correction characteristic is large, a sense of incongruity may be generated in the sense of hearing. When the correction range is limited due to the limitation of the reproduction frequency characteristic of the speaker to be used, the correction frequency range is regulated as necessary (that is, the correction amount outside the correction frequency range is set to 0 dB).
【0026】 イコライザフィルタ係数の演算 補正特性が決まったら、これをフーリエ逆変換して対応
するインパルス応答を求める。この場合、使用する状況
等に応じて、直線位相処理フーリエ逆変換、最小位相処
理フーリエ逆変換あるいはその他のアルゴリズムのフー
リエ逆変換の中から任意に選択して用いる。その他のア
ルゴリズムとしては、例えば、再生系の帯域のうち低域
が最小位相特性となり、高域が直線位相特性となり、中
間域が最小位相から直線位相へと連続的あるいは段階的
等に変化する特性となる複合位相フィルタ特性を用意す
ることができる。この結果、図6(d)や(e)に示す
ようなインパルス応答さらには別のインパルス応答さら
には別のインパルス応答が求まる。イコライザ(FI
R)フィルタ係数は、このインパルス応答の時間軸上各
位置におけるレベル値として与えられる。このようにし
て、全周波帯域にわたるイコライザ特性が設定される。Calculation of Equalizer Filter Coefficients Once the correction characteristics have been determined, they are inverse Fourier transformed to determine the corresponding impulse response. In this case, an arbitrary selection is made from linear phase processing Fourier inverse transform, minimum phase processing Fourier inverse transform, or Fourier inverse transform of another algorithm, depending on the use situation or the like. Other algorithms include, for example, the characteristic that the low band of the reproduction system band has the minimum phase characteristic, the high band has the linear phase characteristic, and the middle band changes continuously or stepwise from the minimum phase to the linear phase. Can be prepared. As a result, an impulse response as shown in FIGS. 6D and 6E, further another impulse response, and further another impulse response are obtained. Equalizer (FI
R) The filter coefficient is given as a level value at each position on the time axis of the impulse response. In this way, the equalizer characteristics over the entire frequency band are set.
【0027】 補正効果の確認 必要に応じて補正効果の確認を行なう。これは、求めら
れたイコライザフィルタ係数を畳み込み演算部34にセ
ットしてイコライザを構成し、測定用信号に対しこのイ
コライザで補正特性を付与してスピーカから再生して再
度応答特性を測定し、表示部40上にこの測定特性と希
望特性を重ねて表示して補正効果を確認する。両特性が
一致するほど希望特性どおりの補正が行なわれたことに
なる。スピーカ特性の限界等から期待どおりの補正状態
が得られなかった場合は、必要に応じて希望特性の再修
正を行なう。Confirmation of Correction Effect Confirmation of the correction effect is performed as necessary. That is, the equalizer filter coefficient thus obtained is set in the convolution operation unit 34 to constitute an equalizer, and the equalizer is provided with a correction characteristic for the measurement signal, reproduced from the speaker, and the response characteristic is measured again. The measurement characteristic and the desired characteristic are superimposed and displayed on the section 40 to confirm the correction effect. The more the two characteristics match, the more the correction as desired is made. If the expected correction state cannot be obtained due to the limitation of the speaker characteristics or the like, the desired characteristics are re-corrected as necessary.
【0028】 音楽再生 イコライザフィルタ特性が最終的に決定されたら、図5
(b)に示すように、CDプレーヤ等のソース機器80
を接続して本機10の本体部12をイコライザとして用
いて最終目的である音楽再生を行なう。Music Playback Once the equalizer filter characteristics are finally determined, FIG.
As shown in (b), a source device 80 such as a CD player
To perform music playback as the final purpose by using the main unit 12 of the main unit 10 as an equalizer.
【0029】以上の手順の各工程を実現するための音響
特性補正装置10内の制御ブロック構成を図1に示す。
図1では測定時の接続状態を示している。マイク入力端
子18、ソース入力端子20には、測定用マイク72、
ソース機器80がそれぞれ接続される。マイク入力端子
18から入力された測定信号はマイクアンプ82で増幅
される。スイッチ84は測定および演算時(前記〜
の工程)と再生時(前記の工程)とで切り換えられ
る。A/D変換器86はマイク入力またはアナログソー
ス入力をディジタル信号に変換する。スイッチ88は、
ディジタルソース入力をバイパス路90に通すためのも
ので、ディジタルソース入力再生時とそれ以外のモード
時(アナログ入力再生時、測定時)とで切り換えられ
る。スイッチ92は、測定時と再生時で切り換えられ
る。波形メモリ32はテスト時にマイク入力を取り込む
ものである。測定用信号発生器30は、測定用信号の波
形を記憶するROMで構成されている。この実施例で
は、測定用信号としてバンド信号法(後述する)のバン
ド信号およびTSP法(後述する)のTSP信号を記憶
しており、そのうちいずれかを操作者の選択操作に応じ
て読み出せるようにされている。FIG. 1 shows a control block configuration in the acoustic characteristic correcting apparatus 10 for realizing each step of the above procedure.
FIG. 1 shows a connection state at the time of measurement. A microphone 72 for measurement is connected to the microphone input terminal 18 and the source input terminal 20.
Source devices 80 are respectively connected. The measurement signal input from the microphone input terminal 18 is amplified by the microphone amplifier 82. The switch 84 is used for measurement and calculation (the above-described?
) And during reproduction (the above-described step). The A / D converter 86 converts a microphone input or an analog source input into a digital signal. The switch 88
This is for passing the digital source input through the bypass path 90, and can be switched between digital source input reproduction and other modes (analog input reproduction and measurement). The switch 92 is switched between measurement and reproduction. The waveform memory 32 captures a microphone input during a test. The measurement signal generator 30 is configured by a ROM that stores the waveform of the measurement signal. In this embodiment, a band signal (to be described later) and a TSP (to be described later) TSP signal are stored as measurement signals, and one of them can be read out according to an operator's selection operation. Has been.
【0030】スイッチ94は、再生時と、応答特性演算
時と、テスト時で切り換えられる。スイッチ96は畳み
込み演算器34を通るルートとこれをバイパスするルー
ト98を切換えるもので、テスト時およびバンド信号法
における応答特性演算時はバイパス路98を選択し、T
SP法における応答特性演算時、補正効果の確認時およ
び音楽再生時は畳み込み演算器34を通るルートを選択
する。畳み込み演算器34は、スイッチ102の切換え
により、用途が切り換えられる。すなわち、TSP法に
おける応答特性演算時には、TSP逆フィルタ波形メモ
リ100から読み出されるTSP逆フィルタ波形がフィ
ルタ係数としてセットされて、TSP逆フィルタとし
て、収音したTSP信号の時間圧縮を行ない、インパル
ス応答を求める。また、補正効果の確認時および音楽再
生時には、演算で求められた補正特性に対応するイコラ
イザフィルタ係数がフィルタ係数としてセットされてイ
コライザとして動作する。これにより、畳み込み演算器
34が応答特性演算時のTSP法における逆フィルタと
補正効果確認時および音楽再生時のイコライザに兼用さ
れるので、ハードウェア構成が簡略化される。このよう
に兼用しても、応答特性演算と、補正効果確認および音
楽再生とは同時に行なわれないので全く問題ない。The switch 94 is switched between at the time of reproduction, at the time of calculating response characteristics, and at the time of testing. The switch 96 switches between a route that passes through the convolution operation unit 34 and a route 98 that bypasses the route.
When calculating the response characteristics in the SP method, when confirming the correction effect, and when playing music, a route that passes through the convolution calculator 34 is selected. The use of the convolution operation unit 34 is switched by switching the switch 102. That is, at the time of response characteristic calculation in the TSP method, the TSP inverse filter waveform read out from the TSP inverse filter waveform memory 100 is set as a filter coefficient, and the TSP inverse filter performs time compression of the collected TSP signal to obtain an impulse response. Ask. Also, when confirming the correction effect and playing back music, an equalizer filter coefficient corresponding to the correction characteristic obtained by the operation is set as a filter coefficient and operates as an equalizer. As a result, the convolution operation unit 34 is also used as an inverse filter in the TSP method at the time of response characteristic calculation and as an equalizer at the time of checking the correction effect and at the time of music reproduction, so that the hardware configuration is simplified. Even if they are used in this way, there is no problem since the response characteristic calculation, the correction effect confirmation, and the music reproduction are not performed simultaneously.
【0031】畳み込み演算器34の出力またはバイパス
路98を通った出力は、加算点104を通ってスイッチ
106に入力される。スイッチ106は、テスト時、補
正効果確認時、音楽再生時と応答特性演算時とで切換え
られる。テスト時、補正効果確認時、音楽再生時は、ス
イッチ106を通った測定用信号または音楽信号は、D
/A変換器108およびローパスフィルタ110でアナ
ログ信号に直されて出力端子26から出力され、パワー
アンプ74を介して部屋70内のスピーカ76,78で
再生される。The output of the convolution unit 34 or the output of the bypass 98 is input to the switch 106 through the addition point 104. The switch 106 is switched between at the time of a test, at the time of checking a correction effect, at the time of music reproduction, and at the time of response characteristic calculation. During the test, when confirming the correction effect, and during music playback, the measurement signal or music signal passed through the switch 106 is applied to the D
The signal is converted into an analog signal by the / A converter 108 and the low-pass filter 110, output from the output terminal 26, and reproduced by the speakers 76 and 78 in the room 70 via the power amplifier 74.
【0032】応答特性演算時にスイッチ106からライ
ン112に導かれた信号は、スイッチ114で測定法に
応じて振り分けられる。すなわち、TSP法の場合は、
周波数変換手段116でインパルス応答信号をフーリエ
変換して周波数情報に変換した後、バンド分割手段11
8で所定の周波数帯域(例えば1/3オクターブバンド
ごと)に分割する。また、バンド信号法の場合、もとも
と周波数帯域(例えば1/3オクターブバンドごと)に
分割した状態で測定データが得られているので、そのま
まバイパス路120に通される。両経路の信号は加算点
122を経てバンドパワー平均演算回路124で分割バ
ンドごとのパワー平均が求められる。求められた全周波
数帯域のバンドパワーデータはバンドデータメモリ12
6に記憶される。バンドデータメモリ126は多点複数
回(例えば8回分)の測定データを記憶することができ
る。各回の測定データは操作者の表示選択操作に応じて
棒グラフで表示される(図3の測定特性表示44)。The signal guided from the switch 106 to the line 112 at the time of calculating the response characteristic is distributed by the switch 114 according to the measurement method. That is, in the case of the TSP method,
After the Fourier transform of the impulse response signal into frequency information by the frequency conversion means 116, the band division means 11
At 8, the signal is divided into predetermined frequency bands (for example, every 1/3 octave band). Further, in the case of the band signal method, since the measurement data is originally obtained in a state of being divided into frequency bands (for example, every 1/3 octave band), the data is passed through the bypass 120 as it is. The signals of both paths pass through an addition point 122, and a band power average calculation circuit 124 calculates a power average for each divided band. The obtained band power data of all the frequency bands is stored in the band data memory 12.
6 is stored. The band data memory 126 can store multiple points of measurement data (for example, eight times). Each measurement data is displayed as a bar graph according to the display selection operation of the operator (measurement characteristic display 44 in FIG. 3).
【0033】選択、重み付け手段128は、バンドデー
タメモリ126に記憶された多点複数回の測定データの
うち操作者の取捨選択操作によって選択指示されたもの
を選択出力する。また必要に応じて受聴位置71に対す
る測定ポイントP1〜P5の位置(図5(a))等に応
じて測定データに重み付けをする。集合平均手段130
は、選択、重み付けされた複数の測定データの集合平均
を演算する。補間手段132は、集合平均された各バン
ドごとの値を各バンドの中心周波数における値として扱
って、各バンドの中心周波数間を補間して全周波数帯域
を連続的で滑らかな曲線データでつないだ特性を求め
る。このようにして求められた補間データはRAM13
4に最終的な測定特性として記憶される。The selection and weighting means 128 selectively outputs the data selected and instructed by the operator's selection operation from the multi-point multiple-time measurement data stored in the band data memory 126. Further, the measurement data is weighted according to the positions of the measurement points P1 to P5 with respect to the listening position 71 (FIG. 5A) as necessary. Collective averaging means 130
Calculates an aggregate average of a plurality of selected and weighted measurement data. The interpolating means 132 treats the value of each band subjected to collective averaging as a value at the center frequency of each band, interpolates between the center frequencies of each band, and connects all frequency bands with continuous and smooth curve data. Find characteristics. The interpolation data thus obtained is stored in the RAM 13
4 is stored as the final measured characteristic.
【0034】ROM136には、希望特性として平均特
性その他いくつかの特性が記憶されており、キースイッ
チ60で選択されたものが読み出される。選択された希
望特性は操作者によるカーソルキー56、シャトルキー
58等の操作に基づいて演算手段140にて所望の特性
に修正される。修正された希望特性はバックアップ電源
付RAM138に記憶されて、ROM136の特性と同
様に随時読み出して使用することができる。The ROM 136 stores an average characteristic and some other characteristics as desired characteristics, and the characteristic selected by the key switch 60 is read out. The selected desired characteristic is corrected to a desired characteristic by the arithmetic means 140 based on the operation of the cursor key 56, the shuttle key 58 and the like by the operator. The corrected desired characteristics are stored in the RAM 138 with the backup power supply, and can be read out and used at any time in the same manner as the characteristics of the ROM 136.
【0035】演算手段142は、設定された希望特性と
測定特性から補正特性を演算する。補正特性は必要に応
じて操作者の操作に基づいて補正レベルの上下限値規
制、補正周波数範囲の規制等の修正が加えられる。イコ
ライザフィルタ係数演算手段144は設定された補正特
性に対応するイコライザフィルタ係数を算出する。算出
されたフィルタ係数は、畳み込み演算器34にセットさ
れて、音楽再生時、補正効果確認時のイコライザ特性が
設定される。また、算出されたフィルタ係数はバックア
ップ電源付RAM146に記憶されて、随時読み出して
使用することができる。また、RAMカード148にも
記憶されて、他の音楽特性補正装置にこのRAMカード
148を差し込むことによりこのフィルタ係数を共用で
きるようにされている。The calculating means 142 calculates a correction characteristic from the set desired characteristic and measured characteristic. The correction characteristics may be modified as needed based on the operation of the operator, such as upper and lower limit values of the correction level and the restriction of the correction frequency range. The equalizer filter coefficient calculating means 144 calculates an equalizer filter coefficient corresponding to the set correction characteristic. The calculated filter coefficients are set in the convolution calculator 34, and the equalizer characteristics at the time of music reproduction and at the time of checking the correction effect are set. The calculated filter coefficient is stored in the RAM 146 with a backup power supply, and can be read and used at any time. The filter coefficients are also stored in the RAM card 148 and can be shared by inserting the RAM card 148 into another music characteristic correction device.
【0036】表示制御手段150は演算された測定特
性、希望特性、補正特性等をリモコン部14の表示部4
0に表示するための制御を行なう。なお、図1の各スイ
ッチの切換え制御や畳み込み演算器34以外での各種演
算は本体部12のCPU36(図2)にて実行される。The display control means 150 displays the calculated measurement characteristics, desired characteristics, correction characteristics and the like on the display unit 4 of the remote control unit 14.
Control for displaying at 0 is performed. The switching control of each switch in FIG. 1 and various operations other than the convolution operation unit 34 are executed by the CPU 36 (FIG. 2) of the main body 12.
【0037】次に、以上説明した図1の制御ブロックに
よる前記図4の手順の各工程の制御について詳しく説明
する。 テスト 室内で応答特性を測定すると、場所によってかなり特性
に差異を生じる。これは、室内の天井、床、壁などから
の反射波が相互に干渉し、周波数特性を乱すためであ
る。また、この現象は、波長の短い高い周波数ほどわず
かな場所の違いでも顕著である。したがって、1か所の
測定ポイントのデータに基づいて補正特性を求めてイコ
ライザのフィルタ係数を求めると、そのポイントでは最
良の結果を与えるが、その周辺まで含めたエリア(リス
ナの頭が動く範囲等)としては極端なピーク・デップが
生じたりして最良の結果が得られないことがある。Next, control of each step of the procedure of FIG. 4 by the control block of FIG. 1 described above will be described in detail. When response characteristics are measured in a test room, the characteristics vary considerably depending on the location. This is because reflected waves from ceilings, floors, walls, and the like in the room interfere with each other and disturb the frequency characteristics. In addition, this phenomenon is more remarkable even at a slight difference in location at a higher frequency with a shorter wavelength. Therefore, when the correction characteristic is obtained based on the data of one measurement point and the filter coefficient of the equalizer is obtained, the best result is obtained at that point, but the area including the surrounding area (the range in which the listener's head moves, etc.) In some cases, the best results cannot be obtained due to extreme peak dips.
【0038】そこで、この実施例では、前記図5(a)
の右に示すように、部屋70内の受聴位置71を中心と
してある測定領域73を設定して、この領域73の中に
受聴位置71を含む複数の測定ポイントP1〜P5を設
定して、各ポイントP1〜P5にマイク72を移動して
測定を行ない、それらの空間平均から補正特性を求め
る。これにより、その領域内のいずれの位置においても
平均的に良好な補正特性が得られ、補正の有効なエリア
を拡大することができる。Therefore, in this embodiment, FIG.
As shown on the right of FIG. 7, a measurement area 73 is set around the listening position 71 in the room 70, and a plurality of measurement points P1 to P5 including the listening position 71 are set in this area 73. The microphone 72 is moved to the points P1 to P5 to perform measurement, and a correction characteristic is obtained from a spatial average thereof. As a result, good correction characteristics can be obtained on average at any position in the area, and an effective area for correction can be enlarged.
【0039】また、この実施例では、テスト法として、
前述のようにバンド信号法とTSP法のいずれか一方を
操作者の選択操作に応じて選択できるようにされてい
る。TSP法は、測定時間が短くてすみ、また分割帯域
ごとの離散的な測定データでなく、連続的な測定データ
を得ることができる利点がある。ただし、この実施例で
は、前述のように、TSP法に用いるTSP逆フィルタ
としてイコライザ用の畳み込み演算器34を兼用してい
るので、測定用TSP信号の長さに限界があり、この結
果測定用TSP信号全体のパワーに限界があり、ノイズ
の多い環境下で測定に用いると、測定結果のSN比が悪
くなる可能性がある。In this embodiment, as a test method,
As described above, one of the band signal method and the TSP method can be selected according to the selection operation of the operator. The TSP method has the advantage that the measurement time is short and continuous measurement data can be obtained instead of discrete measurement data for each divided band. However, in this embodiment, as described above, since the convolution operation unit 34 for the equalizer is also used as the TSP inverse filter used in the TSP method, the length of the TSP signal for measurement is limited. There is a limit to the power of the entire TSP signal, and if it is used for measurement in a noisy environment, the S / N ratio of the measurement result may deteriorate.
【0040】したがって、ノイズが多い環境下や測定時
間に制約を受けない場合にはバンド信号法を使用し、ノ
イズが少ない環境下や測定時間が限られている場合(例
えば、ホール等において再生系統(スピーカ系統)が多
数あり、バンド信号法では測定に時間を要する場合等)
にはTSP法を用いるようにして、両方法を使い分ける
ようにする。Therefore, the band signal method is used in an environment with a lot of noise or when there is no restriction on the measurement time. There are many (speaker systems), and the band signal method requires time for measurement.)
, The TSP method is used, and both methods are used properly.
【0041】バンド信号法、TSP法を使用したテスト
方法についてそれぞれ説明する。 (a)バンド信号法 バンド信号法は、周波数帯域を複数分割したバンド信号
を時間をずらして順次発して、各バンドごとの応答を測
定するものである。ここでは、各バンドの帯域幅は、比
較的聴感特性に近いといわれている1/3オクターブバ
ンド法(つまり、各バンドが1/3オクターブバンド幅
を有する分割法)を用いている。この場合、分割ピッチ
を細かく取れば分割能の高い連続データを得ることも可
能であるが、全帯域のバンド信号を発するのに膨大な時
間を要することになる。そこで、ここでは、操作者の選
択操作により分割ピッチを、図7(a)の1/3オクタ
ーブごとまたは同(b)の1/6オクターブごとのいず
れかに設定して測定し、測定データを補間して連続的な
データを求めている。分割ピッチを1/3オクターブピ
ッチとすれば、バンド幅はオーバーラップなしとなり、
1/6オクターブピッチとすれば、バンド幅は1/3オ
クターブずつオーバーラップしながら推移していく。オ
ーバーラップさせれば測定データにおけるバンド間のつ
ながりが良好となる。The test methods using the band signal method and the TSP method will be described. (A) Band signal method In the band signal method, band signals obtained by dividing a plurality of frequency bands are sequentially emitted at different times, and the response of each band is measured. Here, the bandwidth of each band uses a 1/3 octave band method (that is, a division method in which each band has a 1/3 octave band width) which is said to be relatively close to the audibility characteristics. In this case, it is possible to obtain continuous data having a high division ability if the division pitch is made fine, but it takes an enormous amount of time to generate a band signal of the entire band. Therefore, in this case, the division pitch is set to every 1/3 octave in FIG. 7A or every 1/6 octave in FIG. Continuous data is obtained by interpolation. If the division pitch is 1/3 octave pitch, the bandwidth will not overlap,
If the pitch is 1/6 octave, the bandwidth changes while overlapping by 1/3 octave. The overlap improves the connection between the bands in the measurement data.
【0042】図8に1/3オクターブバンドで1/3オ
クターブピッチに分割した場合の例を示す。(a)がバ
ンド信号波形中心周波数、(b)がバンド信号波形(中
心周波数が100Hzの場合)、(c)がバンド信号波
形の出力フローである。(b)のバンド信号波形は図1
の測定用信号発生器30(ROM)に記憶されており、
この読み出し速度を変えることにより、各バンドの測定
用信号が発生される。時間をずらして順次スピーカ7
6,78から発せられたバンド信号は、バンドごとにマ
イク72で収音されてその収音波形が図1の波形メモリ
32に記憶される。FIG. 8 shows an example in the case of dividing into 1 / octave pitches in 1 / octave bands. (A) is the band signal waveform center frequency, (b) is the band signal waveform (when the center frequency is 100 Hz), and (c) is the band signal waveform output flow. FIG. 1 shows the band signal waveform of FIG.
Is stored in the measurement signal generator 30 (ROM) of
By changing the reading speed, a measurement signal for each band is generated. Speakers 7 sequentially at different times
The band signals emitted from 6, 78 are collected by microphone 72 for each band, and the collected sound waveform is stored in waveform memory 32 in FIG.
【0043】(b) TSP法 一般にホールなどのインパルス応答を測定するのに単一
パルスを用いるが、信号のパワーが小さいため、同期加
算などの手法を併用しても、SN比が充分とれないこと
が多い。これに対して、TSP信号を用いると、信号パ
ワーが大きく、SN比をとり易い。また、逆フィルタが
容易に求まり、TSP信号の応答をインパルス応答に変
換するには、この逆フィルタとの畳み込み演算を行なえ
ばよいので、畳み込み器が使える場合は、変換が容易で
ある。従って、TSP信号は計測用として都合の良い特
性を持っている。(B) TSP method In general, a single pulse is used to measure the impulse response of a hall or the like. However, since the signal power is small, even if a technique such as synchronous addition is used together, a sufficient SN ratio cannot be obtained. Often. On the other hand, when the TSP signal is used, the signal power is large and the S / N ratio is easily obtained. Also, in order to easily obtain an inverse filter and convert the response of the TSP signal into an impulse response, a convolution operation with the inverse filter may be performed. Therefore, when a convolution device can be used, the conversion is easy. Therefore, the TSP signal has convenient characteristics for measurement.
【0044】TSP法に用いるTSP信号は図9(a)
に示すような波形をしている。このTSP波形は図1の
測定用信号発生器30に記憶されており、1回の測定で
1度読み出されてスピーカ76,78から再生される。
再生されたTSP信号はマイク72で収音されて、その
収音波形が波形メモリ32に記憶される。FIG. 9A shows a TSP signal used in the TSP method.
It has a waveform as shown in FIG. This TSP waveform is stored in the measurement signal generator 30 of FIG. 1, and is read once by one measurement and reproduced from the speakers 76 and 78.
The reproduced TSP signal is picked up by the microphone 72, and the collected sound waveform is stored in the waveform memory 32.
【0045】 測定特性の演算 波形メモリ30に記憶された収音波形に基づく応答特性
の演算は、テスト法に応じて次のように行なわれる。Calculation of Measurement Characteristics The calculation of the response characteristics based on the sound waveform stored in the waveform memory 30 is performed as follows according to the test method.
【0046】(a) バンド信号法 バンド信号法において図1の波形メモリ30に記憶され
た各分割バンドごとの収音波形は、即座にスイッチ9
4,96、バイパス路98、加算点104、スイッチ1
06,114、バイパス路120、加算点122を経
て、バンドパワー平均演算手段124にて分割バンドご
とのバンドパワー平均が算出されて、バンドデータメモ
リ126に記憶される。バンドデータメモリ126には
複数回分の測定データが記憶可能であり、例えば図5
(a)の右に示す5ポイントP1〜P5の測定データを
記憶する。選択重み付け手段128は、操作者が表示部
40で個々の測定特性を見てそのうち他と極端に異なる
データを除外するなどして、データを取捨選択する。ま
た、残されたデータについて必要に応じて重み付けをす
る。重み付けは、具体的には、測定ポイントが例えば図
5(a)右に示す5ポイントP1〜P5である場合に
は、中心位置(主に頭がある位置)のポイントP1を1
として他のポイントP2〜P5をそれぞれ0.5とした
り、中心位置のポイントP1を1として他のポイントP
2〜P5を合計して1とする等がある。(A) Band signal method In the band signal method, the sound wave form for each divided band stored in the waveform memory 30 of FIG.
4, 96, bypass 98, addition point 104, switch 1
06, 114, the bypass path 120, and the addition point 122, the band power average calculator 124 calculates the average band power for each divided band, and stores the average in the band data memory 126. The band data memory 126 can store measurement data for a plurality of times.
The measurement data of the five points P1 to P5 shown on the right of (a) is stored. The selection weighting means 128 discriminates data by, for example, excluding data that is extremely different from the others by looking at individual measurement characteristics on the display unit 40. The remaining data is weighted as necessary. Specifically, when the measurement points are, for example, the five points P1 to P5 shown on the right in FIG. 5A, the point P1 at the center position (mainly the position where the head is located) is set to one.
The other points P2 to P5 are each set to 0.5, or the point P1 at the center position is set to 1 and the other points P2
2 to P5 are summed up to 1.
【0047】取捨選択および重み付けされた測定データ
は、集合平均手段130にて集合平均がとられる。これ
により、測定を行なった領域の平均的な測定データが得
られる。集合平均された測定データは、分割バンドごと
の離散的なデータであるので、これを補間手段132で
補間して、連続的な滑らかな曲線データに直す。補間法
としては、短時間での補間が可能なスプライン補間法が
適している。補間は、図10に示すように分割バンドご
とにパワー平均として求められたデータを、それぞれの
バンドの中心周波数における値として扱って、前後の数
点の値をもとに各点間をスプライン補間して例えば40
96点の補間データを求め、これを測定特性として用い
る。The selected and weighted measurement data is subjected to collective averaging by a collective averaging means 130. As a result, average measurement data of the region where the measurement is performed is obtained. Since the collectively averaged measurement data is discrete data for each divided band, it is interpolated by the interpolation means 132 to convert the data into continuous smooth curve data. As an interpolation method, a spline interpolation method capable of performing interpolation in a short time is suitable. In the interpolation, as shown in FIG. 10, data obtained as a power average for each divided band is treated as a value at the center frequency of each band, and a spline interpolation is performed between the points based on values of several points before and after. And for example 40
Interpolation data of 96 points is obtained and used as measurement characteristics.
【0048】このように、分割バンドごとのパワー平均
を求めてこれを中心周波数における値として、各点間を
スプライン補間することにより、得られる測定特性結果
に有益かつ実際的な平均化が図られ、従来のように測定
特性に位相干渉による大きなピーク・ディップが生じる
のが防止されるので、測定特性をそのまま用いて補正特
性を求めて特性補正に用いた場合の極端な補正による聴
感上の違和感が防止される。このようにして求められた
測定特性のデータは、図1のRAM134に記憶されて
表示部40にて棒グラフ表示(図3の測定特性表示4
4)される。As described above, the power average for each divided band is obtained, and the average is used as the value at the center frequency, and the spline interpolation is performed between the respective points, whereby useful and practical averaging of the obtained measurement characteristic results is achieved. As a result, large peak dips due to phase interference are prevented from occurring in the measurement characteristics, as in the past. Is prevented. The data of the measurement characteristics obtained in this manner is stored in the RAM 134 of FIG. 1 and is displayed in a bar graph on the display unit 40 (the measurement characteristic display 4 of FIG. 3).
4) is done.
【0049】(b) TSP法 TSP法において図1の波形メモリ32に記憶された収
音波形は、即座にスイッチ94,96を経て畳み込み演
算器34にてTSP逆フィルタ係数メモリ100に記憶
された逆TSP波形(図9(b))と畳み込み演算(時
間圧縮)されて、インパルス応答(図9(c))が得ら
れる。逆TSP波形は、TSP波形(図9(a))を時
間的に反転させた波形である。なお、TSP信号の時間
圧縮フィルタとして畳み込み演算器34の段数が不足す
る場合は、時間圧縮を分割して行なうことができる。(B) TSP Method In the TSP method, the sound waveform stored in the waveform memory 32 of FIG. 1 was immediately stored in the TSP inverse filter coefficient memory 100 by the convolution calculator 34 via the switches 94 and 96. The convolution operation (time compression) with the inverse TSP waveform (FIG. 9B) yields an impulse response (FIG. 9C). The inverse TSP waveform is a waveform obtained by temporally inverting the TSP waveform (FIG. 9A). When the number of stages of the convolution operation unit 34 is insufficient as a time compression filter for the TSP signal, time compression can be performed in a divided manner.
【0050】畳み込み演算器34から出力されるインパ
ルス応答は、加算点104、スイッチ106,114を
経て周波数変換手段116でフーリエ変換されて、周波
数応答特性(図9(d))が求められる。求められた周
波数応答特性は、バンド分割手段18でバンド信号法と
同様の状態(1/3オクターブバンド幅で、1/3また
は1/6オクターブピッチ)にバンド分割される。バン
ド分割された測定データはバンド信号法の場合と同一の
処理を受ける。すなわち、バンド分割手段118で分割
されたバンドごとの測定データは、加算点122を経
て、バンドパワー平均演算手段124にて分割バンドご
とのバンドパワー平均が算出されて、バンドデータメモ
リ126に記憶される。バンドデータメモリ126には
多点複数回分の測定データが記憶される。選択重み付け
手段128は、操作者が表示部40で個々の測定特性を
見てそのうち他と極端に異なるデータを除外するなどし
て、データを取捨選択する。また、残されたデータにつ
いて必要に応じて重み付けをする。取捨選択および重み
付けされた測定データは、集合平均手段130にて集合
平均がとられる。これにより、測定を行なった領域の平
均的な測定データが得られる。集合平均された測定デー
タは、分割バンドごとの離散的なデータであるので、こ
れを補間手段132でスプライン補間して、連続的な滑
らかな曲線データに直す。補間された測定データは、測
定特性としてRAM34に記憶されて、表示部40にて
棒グラフ表示される。The impulse response output from the convolution calculator 34 is Fourier-transformed by the frequency conversion means 116 through the addition point 104 and the switches 106 and 114, and the frequency response characteristic (FIG. 9D) is obtained. The obtained frequency response characteristic is band-divided by the band dividing means 18 into a state similar to the band signal method (1/3 or 1/6 octave pitch with 1/3 octave band width). The band-divided measurement data undergoes the same processing as in the case of the band signal method. That is, the measurement data for each band divided by the band dividing means 118 passes through the addition point 122, the band power average for each divided band is calculated by the band power average calculating means 124, and is stored in the band data memory 126. You. The band data memory 126 stores measurement data for multiple points and multiple times. The selection weighting means 128 discriminates data by, for example, excluding data that is extremely different from the others by looking at individual measurement characteristics on the display unit 40. The remaining data is weighted as necessary. The selected and weighted measurement data is subjected to a collective average by the collective averaging means 130. As a result, average measurement data of the region where the measurement is performed is obtained. Since the collectively averaged measurement data is discrete data for each divided band, the data is spline-interpolated by the interpolation means 132 to convert the data into continuous smooth curve data. The interpolated measurement data is stored in the RAM 34 as measurement characteristics, and is displayed on the display unit 40 as a bar graph.
【0051】このように、TSP法においても測定デー
タを一旦帯域分割してバンドごとのパワー平均をとっ
て、補間して連続的なデータを得るようにしているの
で、測定特性に位相干渉による大きなピーク・ディップ
が生じるのが防止されるので、測定特性をそのまま用い
て補正特性を求めて特性補正に用いた場合の極端な補正
による聴感上の違和感が防止される。As described above, even in the TSP method, the measured data is once divided into bands, the power average is obtained for each band, and interpolation is performed to obtain continuous data. Since the occurrence of the peak dip is prevented, it is possible to prevent a sense of incongruity due to an extreme correction when the correction characteristic is obtained by using the measurement characteristic as it is and used for the characteristic correction.
【0052】以上説明したテストおよび測定特性の
演算における操作手順の一例を図11に示す。はじめ
に、マイク位置を設定して(S1)、テスト法としてバ
ンド信号法、TSP法のいずれかを選択する(S2)。
さらに、バンド分割のピッチとして1/3オクターブバ
ンドピッチ、1/6オクターブバンドピッチのいずれか
を選択する(S3)。その後テスト開始ボタンを投入す
ると(S4)、テスト音がスピーカ76,78から再生
され、マイク72で収音されて波形メモリ32に記憶さ
れる(S5)。測定結果はすぐに表示部40にて棒グラ
フ表示され(S6)、操作者はこれを見て確認すること
ができる。測定結果が異常(例えば大きなノイズが入っ
た等)思われる場合はそのポイントで再テストを行なう
(S7,S8)。測定結果が良好なものであれば、マイ
ク位置を別のポイントに移動してテストを繰り返す(S
9)。FIG. 11 shows an example of an operation procedure in the calculation of the test and measurement characteristics described above. First, the microphone position is set (S1), and one of the band signal method and the TSP method is selected as a test method (S2).
Further, either a 1/3 octave band pitch or a 1/6 octave band pitch is selected as the band division pitch (S3). Thereafter, when the test start button is pressed (S4), the test sound is reproduced from the speakers 76 and 78, collected by the microphone 72, and stored in the waveform memory 32 (S5). The measurement result is immediately displayed on the display unit 40 as a bar graph (S6), and the operator can see and confirm the result. If the measurement result is considered abnormal (for example, a large noise is included), a retest is performed at that point (S7, S8). If the measurement result is good, move the microphone position to another point and repeat the test (S
9).
【0053】全てのポイントについてテストが終了した
ら(S10)、表示部40に収集データを順次表示して
必要に応じてデータの取捨選択を行なう(S11)。選
択されたデータについては必要に応じて自動または手動
設定で測定ポイントごとに重み付けがなされる(S1
2)。そして、重み付けがされた各ポイントのデータに
ついて集合平均値さらには補間値が自動演算されて、R
AM134に最終的な1つの測定特性データとして記憶
されて(S13)測定を終了する。When the test is completed for all points (S10), the collected data is sequentially displayed on the display unit 40, and the data is selected as necessary (S11). The selected data is weighted for each measurement point automatically or manually as necessary (S1).
2). Then, a set average value and an interpolation value are automatically calculated for the data of each weighted point, and R
The measurement data is stored in the AM 134 as one final measurement characteristic data (S13), and the measurement is completed.
【0054】 希望特性の設定 希望特性の設定フローの一例を図12に示す。リモコン
部14(図3)にて希望特性設定モードを選択操作する
と、表示部40にグラフスケールが表示され(S2
2)、RAM134に記憶されている測定特性が棒グラ
フ44で表示される(S23)。次いで、希望特性の選
択操作をすると(S24)、対応する希望特性がROM
136またはRAM138から読み出されて、表示部4
0に折れ線グラフ46で表示される(S25)。FIG. 12 shows an example of a desired characteristic setting flow. When the desired characteristic setting mode is selected and operated on the remote controller 14 (FIG. 3), a graph scale is displayed on the display 40 (S2).
2), the measurement characteristics stored in the RAM 134 are displayed as a bar graph 44 (S23). Next, when a desired characteristic is selected (S24), the corresponding desired characteristic is stored in the ROM.
136 or the RAM 138 and the display unit 4
0 is displayed as a line graph 46 (S25).
【0055】ところで、リスニングルームまたはホール
などでのスピーカの伝送特性は、スピーカの指向性や部
屋の残響特性により変化すると共に、聴感上の望ましい
特性も、測定特性を平坦化することとは必ずしも一致し
ない。したがって、その部屋での望ましい特性が容易に
設定できれば、便利である。例えば、大型スピーカシス
テムで、ホールでのPA(Public Address)用の特性と
して望ましい希望特性とか、家庭のリスニングルームで
小型スピーカで聴く時の望ましい希望特性などを予め用
意しておくことにより、簡単にその特性への補正が可能
となる。By the way, the transmission characteristics of a speaker in a listening room or a hall vary depending on the directivity of the speaker and the reverberation characteristics of the room, and desired characteristics in terms of audibility do not always coincide with flattening the measurement characteristics. do not do. Therefore, it would be convenient if the desired characteristics in the room could be easily set. For example, by preparing in advance a desired characteristic as a characteristic for PA (Public Address) in a hall and a desirable characteristic when listening with a small speaker in a home listening room in a large speaker system, it is easy to prepare in advance. Correction to that characteristic becomes possible.
【0056】そこで、ROM136には、希望特性の一
般的パターンとして例えば図13に示すように全帯域に
わたり平坦な特性C1のほか、平坦特性の低域、高域を
減衰させた特性C2、低音重視特性C3、中音重視特性
C4、低高音重視特性C5などを予め用意しておけば便
利である。この場合、表示部40に特性パターン名を表
示することにより、操作者はこれを参照して所望の特性
パターンにカーソルを移動して選択操作して、対応する
特性データをROM136から読み出して希望特性とし
て用いることができる。また、各種スピーカ(ホール内
PA用、野外PA用、スタジオモニター用小型スピーカ
等)や各種部屋(和室リスニングルーム、洋室リスニン
グルーム等)で分類した特性データをROM136に記
憶しておき、表示部40にスピーカ種類名や部屋種類名
を表示することにより、操作者はこれを参照して、使用
するスピーカ種類や部屋に応じてカーソルを移動してス
ピーカ種類や部屋種類を選択操作することにより、対応
する特性データをROM136から読み出して希望特性
として用いることができる。希望特性が設定されたら、
演算手段142にて〔測定特性〕−〔希望特性〕の演算
が自動的に行われて、補正特性が求められ、表示部40
に折れ線グラフ48にて表示される(S27)。ROM
136から読み出された特性データは希望特性としてそ
のまま使用することができるが、さらに部分的に修正し
て用いることもできる。Therefore, in the ROM 136, as a general pattern of the desired characteristic, for example, as shown in FIG. 13, in addition to the flat characteristic C1 over the entire band, a characteristic C2 in which the low and high regions of the flat characteristic are attenuated, It is convenient to prepare in advance the characteristic C3, the mid-sound emphasis characteristic C4, and the bass / treble emphasis characteristic C5. In this case, by displaying the characteristic pattern name on the display section 40, the operator refers to the character pattern, moves the cursor to a desired characteristic pattern, performs a selection operation, reads the corresponding characteristic data from the ROM 136, and reads the corresponding characteristic data. Can be used as In addition, characteristic data classified by various speakers (for a PA in a hall, for outdoor PA, small speakers for a studio monitor, etc.) and various rooms (Japanese listening room, Western listening room, etc.) are stored in the ROM 136, and the display unit 40 is provided. By displaying the speaker type name and room type name on the display, the operator can refer to this and move the cursor according to the speaker type or room to be used to select and operate the speaker type or room type. Characteristic data to be read out from the ROM 136 and used as desired characteristics. Once the desired characteristics are set,
The calculation of [measurement characteristic]-[desired characteristic] is automatically performed by the calculating means 142, and the correction characteristic is obtained.
Is displayed as a line graph 48 (S27). ROM
The characteristic data read from 136 can be used as desired characteristics as it is, but can also be used after being partially modified.
【0057】従来のグラフィックイコライザやパラメト
リックイコライザの場合の特性調整法としては、図14
に示すように、中心周波数F、ゲインGおよび尖鋭度Q
の値を変化させて調整するのが一般的であった。この場
合、調整の順序としては、中心周波数Fをまず決めて、
次いでQの値を設定して、最後にゲインGを上下するこ
とになるが、3つのパラメータをそれぞれ独立に設定し
ながら目標の特性に合わせ込む必要があり、調整操作は
簡単ではなかった。また、Qを変化させるとその影響が
全周波数範囲に及んでしまうので、Qを変化させたとき
に実際に特性がどのように変化するのか把握しずらく、
調整しずらかった。FIG. 14 shows a characteristic adjustment method in the case of a conventional graphic equalizer or parametric equalizer.
, The center frequency F, the gain G, and the sharpness Q
Was generally adjusted by changing the value of. In this case, as the order of adjustment, first determine the center frequency F,
Next, the value of Q is set, and finally the gain G is increased or decreased. However, the adjustment operation is not easy because it is necessary to adjust the three parameters independently and to match the target characteristics. Also, if Q is changed, the effect will be over the entire frequency range, so it is difficult to grasp how the characteristics actually change when Q is changed,
It was difficult to adjust.
【0058】そこで、ここでは中心周波数を決めるので
はなく、どこからどこまでという周波数範囲を設定し、
その両端での特性の滑らかなつながりを保ちつつ指定範
囲内の特性を上下させることで、滑らかでかつ人間の感
覚に近い希望特性の特性曲線を簡単に設定できるように
している。この設定手順を示す図12のステップS28
以下の工程について説明する。Therefore, here, instead of determining the center frequency, a frequency range from everywhere is set,
By raising and lowering the characteristics within the specified range while maintaining the smooth connection of the characteristics at both ends, it is possible to easily set a characteristic curve of desired characteristics that is smooth and close to human sense. Step S28 of FIG. 12 showing this setting procedure
The following steps will be described.
【0059】希望特性が設定された当初は、表示部40
上のカーソル62,64で指示されている周波数範囲下
限値または上限値のうち一方が選択されて修正可能にな
っている(選択されているほうに▽マーク65が表示さ
れる。)。この状態でシャトルキー58を操作すると
(S28)、周波数範囲上限値、下限値のうち選択され
ているほうの値がシャトルキー58を回した方向に変化
し(S29,S30,S31)、これにつれて表示部4
0上の▽マーク65が付いているほうのカーソル62ま
たは64も同方向に移動する(S32)。When the desired characteristics are initially set, the display unit 40
One of the lower limit or the upper limit of the frequency range indicated by the upper cursors 62 and 64 is selected and can be corrected (the mark 65 is displayed on the selected one). When the shuttle key 58 is operated in this state (S28), the value selected from the upper limit value and the lower limit value of the frequency range changes in the direction in which the shuttle key 58 is turned (S29, S30, S31). Display unit 4
The cursor 62 or 64 with the @ mark 65 above 0 also moves in the same direction (S32).
【0060】左右カーソルキー56cまたは56dを押
して他方のカーソルに切り換える操作をすると(S3
4)、周波数範囲下限値または上限値のうち切り換えら
れたほうの値が修正可能となり、表示部40上の▽マー
ク65の位置も他方のカーソル側に移動する。この状態
でシャトルキー58を操作すると(S28)、該当する
ほうの値がシャトルキー58を回した方向に変化し(S
29,S30,S31)、これにつれて表示部40上の
▽マーク65も同方向に移動する(S32)。When an operation to switch to the other cursor is performed by pressing the left or right cursor key 56c or 56d (S3
4), the switched value of the frequency range lower limit value or upper limit value can be corrected, and the position of the ▽ mark 65 on the display unit 40 also moves to the other cursor side. When the shuttle key 58 is operated in this state (S28), the corresponding value changes in the direction in which the shuttle key 58 is turned (S28).
29, S30, S31), the Δ mark 65 on the display unit 40 also moves in the same direction (S32).
【0061】このようにして、周波数範囲を設定したう
えでアップキー56aまたはダウンキー56bを押すと
(S39)、図15(a)に示すように、設定された周
波数範囲について、希望特性のレベルが押した回数また
は押している時間に応じて、設定された周波数範囲の外
との連続性を保ちながら、その周波数範囲の中央位置を
ピークとして曲線で増大または減少していき(S40,
S41)、表示部40における希望特性の表示もこれに
つれて変化していく。このような修正方法によれば、周
波数範囲の指定とレベルの増減量の指定だけですむので
操作が簡単である。また、指定した周波数範囲外にはレ
ベルの増減の影響は及ばないので、増減操作により実際
に特性がどのように変化するのか把握しやすく、希望通
りの特性に修正するのが容易である。なお、希望特性を
修正する演算は図1の演算手段10で行なわれる。When the up key 56a or the down key 56b is pressed after setting the frequency range in this way (S39), the level of the desired characteristic is set for the set frequency range as shown in FIG. In accordance with the number of times of pressing or the pressing time, while maintaining continuity outside the set frequency range, the center position of the frequency range is increased or decreased in a curve with a peak (S40,
S41), the display of the desired characteristic on the display unit 40 also changes accordingly. According to such a correction method, the operation is simple because only the designation of the frequency range and the designation of the level increase / decrease amount are required. In addition, since the influence of the increase or decrease of the level does not reach outside the designated frequency range, it is easy to grasp how the characteristic actually changes by the increase or decrease operation, and it is easy to correct the characteristic as desired. The calculation for correcting the desired characteristic is performed by the calculation means 10 in FIG.
【0062】演算手段10での具体的な修正処理のアル
ゴリズムとしては、例えば周波数範囲に応じてどのよう
な修正曲線で増減すれば操作感覚と実際の特性の変化が
一致するかを検討して周波数範囲に応じた修正曲線を予
めテーブルに設定しておき、設定された周波数範囲に応
じて対応する修正曲線をテーブルから読み出して増減指
示量に応じたゲインを付与して用いるようにすることが
できる。このようにすることにより、レベルの増減操作
の感覚と実際の特性の変化状態が一致し、所望の希望特
性への修正操作が容易となる。As a specific algorithm of the correction processing in the arithmetic means 10, for example, it is examined what kind of correction curve should be increased or decreased in accordance with the frequency range so that the operational sensation and the change in the actual characteristic coincide with each other. A correction curve corresponding to the range can be set in a table in advance, and the correction curve corresponding to the set frequency range can be read from the table, and a gain corresponding to the increase / decrease instruction amount can be added and used. . By doing so, the sense of the level increase / decrease operation matches the actual change state of the characteristic, and the correction operation to the desired desired characteristic is facilitated.
【0063】なお、周波数範囲下限値を全周波数帯域の
最低周波数に設定した状態でアップキー56aまたはダ
ウンキー56bを押すと、希望特性は図15(b)に示
すように、低域側が片上りまたは片下りの状態に変化し
ていく。同様に、周波数範囲上限値を全周波数帯域の最
高周波数に設定した状態でアップキー56aまたはダウ
ンキー56bを押すと、希望特性は図15(c)に示す
ように、高域側が片上りまたは片下りの状態に変化して
いく。これらの場合も、例えば周波数範囲および増減量
に応じた片上りまたは片下りの修正曲線を予めテーブル
に設定しておき、設定された周波数範囲に応じて対応す
る修正曲線をテーブルから読み出して増減指示量(アッ
プ、ダウンキー56a,56bを押した回数)に応じた
ゲインを付与して用いるようにすることができる。When the up key 56a or the down key 56b is pressed in a state where the lower limit of the frequency range is set to the lowest frequency of the entire frequency band, the desired characteristic becomes one-sided in the low frequency side as shown in FIG. Or it changes to a one-sided state. Similarly, when the up key 56a or the down key 56b is pressed while the upper limit of the frequency range is set to the highest frequency in the entire frequency band, the desired characteristic becomes one-sided up or one-sided as shown in FIG. It changes to a down state. In these cases, for example, a one-sided or one-sided correction curve corresponding to the frequency range and the increase / decrease amount is set in a table in advance, and the correction curve corresponding to the set frequency range is read out from the table and the increase / decrease instruction is issued. A gain corresponding to the amount (the number of times the up / down keys 56a and 56b are pressed) can be applied.
【0064】以上のようにして希望特性を修正したら、
キースイッチ60を押す(S42)ことにより特性設定
ルーチンから抜け、この時、特性決定および設定完了と
なる(S43)。なお、決定した特性は必要に応じて記
憶指示することにより、これを修正希望特性情報として
バックアップ電源付RAM138の指示領域に記憶し
て、いつでも読み出して用いることができる。したがっ
て、希望特性を切り換えるたびに調整し直す必要はな
い。After correcting the desired characteristics as described above,
By depressing the key switch 60 (S42), the process exits the characteristic setting routine, and at this time, the characteristic determination and the setting are completed (S43). By instructing storage of the determined characteristics as necessary, the characteristics can be stored in the designated area of the RAM 138 with the backup power supply as correction desired characteristic information, and can be read and used at any time. Therefore, it is not necessary to adjust again each time the desired characteristic is switched.
【0065】希望特性を修正する別の修正方法を説明す
る。希望特性を設定したときに、このまま補正特性を求
めてイコライジングをすると補正し過ぎると感じる場合
がある。そこで、図16に示すように、当初設定した希
望特性(前記図15のように修正された希望特性でもよ
い)と測定特性との間の中間的な特性を演算手段140
で自動演算してこれを修正希望特性として新たに設定し
て用いることができる。具体的には、例えば当初設定し
た希望特性と測定特性との各周波数における差(すなわ
ち各周波数の補正値)を20等分し、このステップに従
い、アップキー56aまたはダウンキー56bを押すご
とに希望特性を測定特性に徐々に近づけたり、またはそ
の逆に元の希望特性へ徐々に戻していくような特性変化
を算出表示して、所望の特性になったとき、これを新た
な希望特性として設定する。図17はこの時の演算過程
を示したものである。まず、測定特性Nbと当初設定さ
れた希望特性Dbとの差を求め(S51)、この差Eb
に〔アップキー56aまたはダウンキー56bを押した
回数〕÷20を掛けて希望特性の修正量ΔEbを求め
(S52)、この修正量ΔEbを希望特性Dbに加算し
てDb+ΔEbを求め(S53)、これを新たな希望特
性として用いる(S54)。このようにすることによ
り、当初の希望特性Dbほどは補正しない中間的な補正
値を全周波数帯域において簡単な操作でバランスよく設
定することができる。このようにして作られた中間的な
特性もRAM136で記憶することができる。Another modification method for modifying the desired characteristics will be described. When the desired characteristic is set, if the correction characteristic is obtained and equalized as it is, the user may feel that the correction is excessive. Therefore, as shown in FIG. 16, the intermediate characteristic between the initially set desired characteristic (or the desired characteristic modified as shown in FIG. 15) and the measured characteristic is calculated by the calculating means 140.
, And this can be newly set as a desired correction characteristic and used. Specifically, for example, the difference between the desired characteristic and the measurement characteristic set at the initial frequency at each frequency (that is, the correction value of each frequency) is divided into 20 equal parts. Calculate and display a characteristic change that gradually brings the characteristic closer to the measured characteristic, or conversely, gradually returns to the original desired characteristic, and sets it as the new desired characteristic when it becomes the desired characteristic I do. FIG. 17 shows the calculation process at this time. First, the difference between the measured characteristic Nb and the initially set desired characteristic Db is determined (S51), and the difference Eb
Is multiplied by [the number of times the up key 56a or the down key 56b is pressed] ÷ 20 to determine the correction amount ΔEb of the desired characteristic (S52), and the correction amount ΔEb is added to the desired characteristic Db to obtain Db + ΔEb (S53). This is used as a new desired characteristic (S54). By doing so, an intermediate correction value that is not corrected as much as the initial desired characteristic Db can be set in a well-balanced manner in all frequency bands by a simple operation. The intermediate characteristics thus created can also be stored in the RAM 136.
【0066】 補正特性の演算 補正特性は、希望特性を設定することにより演算手段1
42にて測定特性との差として自動的に演算されて表示
部40に表示される。Calculation of Correction Characteristics The correction characteristics are calculated by setting desired characteristics.
At 42, the difference from the measurement characteristic is automatically calculated and displayed on the display unit 40.
【0067】 補正特性の修正 例えば図18(a)に示す測定特性に対して0dBフラッ
トの希望特性を設定したとすると、補正特性は同(b)
に示すように大きなピーク・ディップが生じたものとな
る。このピーク・ディップは測定環境下における僅かな
変化に起因するものであることが多く、このような補正
特性をそのまま用いてイコライジングすると、大きく補
正した部分(同(b)中に○で示した部分)では、環境
の僅かな変化(例えば空気の温度・湿度の影響による周
波数特性の僅かなずれ)で、その補正がもはや真の補正
となり得ず、逆に通常は生じ得ないような、同(c)に
示すごとく補正誤差が大きくなり、かえってくせのある
特性になってしまう。そこで、操作者の操作により補正
特性のレベルの上下限値を任意の値(例えば±10dB)
に設定する。これにより、図1の補正特性演算手段14
2は図18(d)に示すように補正特性の上下限値をこ
の設定された値に規制して必要以上の補正を行なわない
ようにして補正誤差の増大を防止する。また、これによ
り、補正特性の+側の最大値が制限されるので、最大入
力を押え、パワーアンプ、スピーカなど系全体の歪をお
さえることができる。Correction of Correction Characteristics If, for example, a desired characteristic of 0 dB flat is set for the measurement characteristics shown in FIG.
A large peak dip occurs as shown in FIG. This peak dip is often caused by a slight change in the measurement environment. If equalization is performed using such a correction characteristic as it is, a greatly corrected portion (a portion indicated by a circle in (b)) ), A slight change in the environment (for example, a slight shift in the frequency characteristic due to the influence of the temperature and humidity of the air) makes the correction no longer a true correction, and conversely, a correction that cannot normally occur. As shown in (c), the correction error becomes large, resulting in a rather habitous characteristic. Therefore, the upper and lower limits of the level of the correction characteristic are set to arbitrary values (for example, ± 10 dB) by the operation of the operator.
Set to. Thereby, the correction characteristic calculating means 14 of FIG.
2 prevents the correction error from increasing by restricting the upper and lower limit values of the correction characteristic to the set value as shown in FIG. In addition, since the maximum value on the + side of the correction characteristic is limited, the maximum input can be suppressed, and distortion of the entire system such as a power amplifier and a speaker can be suppressed.
【0068】また、使用するスピーカの再生周波数特性
の限界から補正範囲に制限を受ける場合は、演算された
補正特性に基づいてそのままスピーカを駆動すると、ス
ピーカに過負荷がかかる場合もあるので、操作者の操作
により周波数範囲を設定して、その範囲内だけ補正特性
を生かし、範囲外は0dBフラットとすることにより補正
が行なわれないようにする。補正を行なう周波数範囲
は、図3の表示部40に補正周波数範囲表示50として
横棒グラフで表示される。When the correction range is limited due to the limitation of the reproduction frequency characteristic of the speaker to be used, if the speaker is driven based on the calculated correction characteristic, the speaker may be overloaded. The frequency range is set by the user's operation, and the correction characteristics are used only within the range, and the correction is not performed by making the outside of the range 0 dB flat. The frequency range to be corrected is displayed on the display unit 40 of FIG. 3 as a corrected frequency range display 50 in a horizontal bar graph.
【0069】以上のようにして、測定データが得られて
から最終的な補正特性が決まるまでの各段階での具体的
な演算過程の一例を図19に示す。図1のバンドデータ
メモリ126に記憶されている複数回の測定データの中
から取捨選択して測定特性の算出に用いるデータを選び
出し(S61)、重み付けする。選び出されたデータを(i) Mbとする。但し、iは測定番号で、i=1〜Nと
する。bは全周波数帯域を分割したバンド番号でb=1
〜Bとする。Bはこの実施例では31または61であ
る。FIG. 19 shows an example of a specific calculation process at each stage from when the measurement data is obtained to when the final correction characteristic is determined as described above. The data to be used for calculating the measurement characteristics is selected out of a plurality of measurement data stored in the band data memory 126 in FIG. 1 (S61) and weighted. The singled out the data and (i) M b. Here, i is a measurement number, and i = 1 to N. b is a band number obtained by dividing the entire frequency band, and b = 1
To B. B is 31 or 61 in this embodiment.
【0070】複数のデータが選び出されたら、集合平均
手段130にてそれらのバンドごとの集合平均として を求める(S62)。そして、この集合平均の全バンド
の平均値として を求める(S63)。さらに、正規化した平均測定デー
タとして を求め(S64)、これを測定特性として表示部40に
表示する。この測定特性Nbはスプライン補間されて連
続データとされる。正規化により、測定特性Nbの平均
値は常に0dBになるように調整され、収音レベルが小さ
くても表示部40上での測定特性表示は常に略々同一レ
ベル上に来るようになり、希望特性表示との対比がしや
すくなる。When a plurality of data are selected, the set averaging means 130 calculates a set average for each band. (S62). And as the average value of all the bands of this collective average (S63). Furthermore, as normalized average measurement data (S64), and this is displayed on the display unit 40 as a measurement characteristic. This measurement characteristic Nb is subjected to spline interpolation to obtain continuous data. By normalization, the average value of the measurement characteristics Nb is adjusted to be always 0 dB, and even if the sound pickup level is small, the display of the measurement characteristics on the display unit 40 always comes to substantially the same level. It becomes easy to compare with the characteristic display.
【0071】操作者の操作により希望特性Dbが設定さ
れると(S65)、演算手段142において補正特性と
して Eb=Nb−Db が求められる(S66)。ここでの測定特性Nbはスプ
ライン補間された後のデータである。そして、この補正
特性の全バンドの平均値として を求める(S67)。さらに、演算手段142は正規化
した補正特性として を求める(S68)。正規化により、補正特性Fbの平
均値は常に0dBになるように調整され、これにより全体
として補正前、補正後の音は音質が変わるだけで音量は
変わらなくなる。[0071] If desired characteristic Db is set by operation of the operator (S65), E b = N b -D b is obtained as the correction characteristic in the calculation unit 142 (S66). The measurement characteristic Nb here is data after spline interpolation. Then, as an average value of all bands of this correction characteristic, (S67). Further, the calculating means 142 calculates the normalized correction characteristic as (S68). By normalization, the average value of the correction characteristic Fb is adjusted so as to be always 0 dB, so that the sound before and after the correction as a whole only changes the sound quality but does not change the sound volume.
【0072】求められた補正特性Fbに対しては、前記
図18(d)のレベルの上限値および下限値を規制する
処理を行なう(S69)。また、ステップS66〜S6
9の工程は、前記図18(e)の指定された周波数範囲
内についてのみ行なう。指定された周波数範囲外につい
ては、補正特性を0dBフラットにする処理が別途行なわ
れる(S70)。このようにして最終的に定められた補
正特性は畳み込み用(イコライザ用)フィルタ係数算出
のためのルーチンへ行く(S71)。For the obtained correction characteristic Fb, a process for regulating the upper limit value and the lower limit value of the level shown in FIG. 18D is performed (S69). Steps S66 to S6
Step 9 is performed only within the specified frequency range of FIG. Outside the designated frequency range, a process for flattening the correction characteristic to 0 dB is separately performed (S70). The correction characteristics finally determined in this way go to a routine for calculating a convolutional (equalizer) filter coefficient (S71).
【0073】 イコライザフィルタ係数の演算 音響特性補正用のFIRフィルタのアルゴリズムには、
前述のようにそれぞれ長所、短所があり、使用目的によ
っては使えない場合がある。そこで、ここではFIRフ
ィルタとして、直線位相フィルタ、最小位相フィルタ、
複合位相フィルタの中から1つを操作者の選択操作に応
じて選択できるようにしている。直線位相フィルタおよ
び最小位相フィルタのインパルス応答は例えば前記図6
(d),(e)に示したとおりである。Calculation of Equalizer Filter Coefficients The algorithm of the FIR filter for acoustic characteristic correction includes:
As described above, each has advantages and disadvantages, and may not be usable depending on the purpose of use. Therefore, here, as a FIR filter, a linear phase filter, a minimum phase filter,
One of the composite phase filters can be selected according to the selection operation of the operator. The impulse responses of the linear phase filter and the minimum phase filter are, for example, as shown in FIG.
This is as shown in (d) and (e).
【0074】直線位相フィルタは前述のように伝送特性
が良く、フィルタ係数算出も容易であるが、遅延が大き
すぎて(図6(d)参照)、PAやミックスダウンなど
リアルタイム性が必要な場合は使えない(生の音とイコ
ライジングした音が時間的にずれてしまうため)。ま
た、最小位相フィルタは伝送特性やフィルタ係数算出の
容易さという点では直線位相フィルタより劣るが、遅延
はほとんどないので(図6(e)参照)、リアルタイム
性が必要な場合に向いている。また、複合位相フィルタ
は伝送特性を直線位相に近づけたうえで遅延量をリアル
タイム性が必要な場合でも実用上差しつかえない程度に
押えた特性が得られる。したがって、使用目的に応じて
操作者がいずれかのアルゴリスムを選択できるようにし
て、1つの機器を様々な場面で使用できるようにしてい
る。As described above, the linear phase filter has good transmission characteristics and is easy to calculate the filter coefficient. However, when the delay is too large (see FIG. 6D), when the real-time property such as PA or mixdown is required. Cannot be used (because the raw sound and the equalized sound will be offset in time). Further, the minimum phase filter is inferior to the linear phase filter in terms of transmission characteristics and ease of calculating filter coefficients, but has little delay (see FIG. 6E), and is suitable for a case where real-time properties are required. In addition, the composite phase filter can obtain a characteristic in which the transmission characteristic is close to the linear phase and the amount of delay is suppressed to a practically acceptable level even when real-time properties are required. Therefore, the operator can select one of the algorithms according to the purpose of use, so that one device can be used in various situations.
【0075】いずれにせよ、補正特性付与はディジタル
畳み込み演算を用いたFIRフィルタを利用しているの
で、アルゴリズムを切り換えるだけで直線位相フィル
タ、最小位相フィルタ、あるいはその他の特別な特性を
付与でき、使用目的にあった仕様変更は極めて容易であ
り、また、必要に応じて任意に演算精度を高めれば、補
正精度も任意に設定でき、この種音響特性補正装置にお
いてFIR補正手段を用いた実用上の効果は大きい。In any case, since the FIR filter using the digital convolution operation is used for the correction characteristics, a linear phase filter, a minimum phase filter, or other special characteristics can be provided only by switching the algorithm. It is very easy to change the specifications according to the purpose, and if necessary, the calculation accuracy can be set arbitrarily if the calculation accuracy is arbitrarily increased. The effect is great.
【0076】イコライザフィルタ係数演算手段144に
おいて補正特性からフーリエ逆変換等を利用して直線位
相フィルタのインパルス応答および最小位相フィルタの
インパルス応答を算出する手法の一例を説明する。An example of a method of calculating the impulse response of the linear phase filter and the impulse response of the minimum phase filter using the inverse Fourier transform or the like from the correction characteristics in the equalizer filter coefficient calculating means 144 will be described.
【0077】(A) 直線位相フィルタのインパルス応
答の算出 すべての周波数で、位相=直線位相=0とする。具体的
には、次の手順による。 i) 補正特性を一旦帯域分割して(例えば1/3〜1
/12オクターブピッチごと)、各帯域ごとのパワー平
均を求める。 ii) 求められたパワー平均値をそれぞれの帯域の中心
周波数における値として用いてスプライン補間等によ
り、フーリエ変換が可能なような4096点のデータに
補間する。 iii) ii) で求められたデータを実部(振幅項に相
当)とし、虚部(位相項に相当)はすべて0にした複素
形式データに対してフーリエ逆変換をする。 iv) その結果得られる複素形式データの実部はそのま
ま直線位相インパルス応答となるので、これらをFIR
フィルタ(畳み込み演算器34)の係数としてセットす
る。(A) Calculation of Impulse Response of Linear Phase Filter It is assumed that the phase = linear phase = 0 at all frequencies. Specifically, the following procedure is used. i) Once the correction characteristic is divided into bands (for example, 1/3 to 1
/ 12 octave pitch), and obtain the average power of each band. ii) Using the obtained power average value as the value at the center frequency of each band, the data is interpolated into 4096 points of data that can be Fourier-transformed by spline interpolation or the like. iii) The data obtained in ii) is taken as the real part (corresponding to the amplitude term), and the imaginary part (corresponding to the phase term) is subjected to the inverse Fourier transform on the complex format data in which all zeros are set to zero. iv) The real part of the complex data obtained as a result becomes a linear phase impulse response as it is.
This is set as a coefficient of the filter (convolution calculator 34).
【0078】(B) 最小位相フィルタのインパルス応
答の算出 ヒルベルト変換により周波数特性に応じた位相特性を求
める。具体的には、次の手順による。 i) 補正特性を一旦帯域分割して(例えば1/3〜1
/12オクターブピッチごと)、各帯域ごとのパワー平
均を求める。 ii) 求められたパワー平均値をそれぞれの帯域の中心
周波数における値として用いてスプライン補間等によ
り、フーリエ変換が可能なような4096点のデータに
補間する。 iii) ii) で求められたデータを実部とし、虚部はす
べて0にした複素形式データに対してヒルベルト変換を
施し、補正特性曲線に合致しかつ最小位相推移系となる
複素形式データを算出する。この複素形式データは、虚
部上に必要な位相成分が付加されている。 iv) iii)で得られた複素形式データをフーリエ逆変換
する。 v) その結果得られる複素形式データの実部は最小位
相インパルス応答となるので、これらをFIRフィルタ
(畳み込み演算器34)の係数としてセットする。(B) Calculation of impulse response of minimum phase filter A phase characteristic corresponding to the frequency characteristic is obtained by the Hilbert transform. Specifically, the following procedure is used. i) Once the correction characteristic is divided into bands (for example, 1/3 to 1
/ 12 octave pitch), and obtain the average power of each band. ii) Using the obtained power average value as the value at the center frequency of each band, the data is interpolated into 4096 points of data that can be Fourier-transformed by spline interpolation or the like. iii) Perform the Hilbert transform on the complex form data in which the data obtained in ii) is the real part and the imaginary part is all 0, and calculate the complex form data that matches the correction characteristic curve and becomes the minimum phase transition system. I do. This complex data has a necessary phase component added to the imaginary part. iv) Inverse Fourier transform of the complex format data obtained in iii). v) Since the real part of the resulting complex data has the minimum phase impulse response, these are set as the coefficients of the FIR filter (convolution unit 34).
【0079】(C) 複合位相フィルタのインパルス応
答の算出 複合位相フィルタは次のような特性に設定する。 (イ) 高域(f2以上)は決められた遅延範囲内で直
線位相化する。 (ロ) 低域(f1以下)は最小位相特性とする。 (ハ) 中間域(f1〜f2)は最小位相から直線位相
へ移行させる。(C) Calculation of Impulse Response of Composite Phase Filter The composite phase filter is set to have the following characteristics. (A) The high frequency range (f2 or more) is linearized within a predetermined delay range. (B) The low band (f1 or less) has the minimum phase characteristic. (C) The intermediate range (f1 to f2) is shifted from the minimum phase to the linear phase.
【0080】このような特性は、具体的には次の手順に
より求められる。 i) 補正特性を一旦帯域分割して(例えば1/3〜1
/12オクターブピッチごと)、各帯域ごとのパワー平
均を求める。 ii) 求められたパワー平均値をそれぞれの帯域の中心
周波数における値として用いてスプライン補間等によ
り、フーリエ変換が可能なような4096点のデータに
補間する。 iii) ii) で求められたデータを実部とし、虚部はす
べて0にした複素形式データに対してヒルベルト変換を
施し、補正特性曲線に合致しかつ最小位相推移系となる
複素形式データを算出する。この複素形式データは、虚
部上に必要な位相成分が付加されている。 iv) iii)で求められた位相成分のみに対して、下の切
替周波数f1以下はそ にしてやる。また、上の切替周波数f2以上では位相を
0にする。 v)) iii)で得られた複素形式データをフーリエ逆変換
する。 vi) その結果得られる複素形式データの実部は最小位
相インパルス応答となるので、これらをFIRフィルタ
(畳み込み演算器34)の係数としてセットする。な
お、切替周波数f1、f2の値は、許容される遅延量に
応じて例えば、次の値に設定される。Such characteristics are specifically determined by the following procedure. i) Once the correction characteristic is divided into bands (for example, 1/3 to 1
/ 12 octave pitch), and obtain the average power of each band. ii) Using the obtained power average value as the value at the center frequency of each band, the data is interpolated into 4096 points of data that can be Fourier-transformed by spline interpolation or the like. iii) Perform the Hilbert transform on the complex form data in which the data obtained in ii) is the real part and the imaginary part is all 0, and calculate the complex form data that matches the correction characteristic curve and becomes the minimum phase transition system. I do. This complex data has a necessary phase component added to the imaginary part. iv) For only the phase component obtained in iii), the frequency below the lower switching frequency f1 is I'll do it. The phase is set to 0 at the switching frequency f2 or higher. v)) Inverse Fourier transform of the complex format data obtained in iii). vi) Since the real part of the resulting complex data has the minimum phase impulse response, these are set as coefficients of the FIR filter (convolution operation unit 34). The values of the switching frequencies f1 and f2 are set to, for example, the following values according to the allowable delay amount.
【0081】 遅延が10msecの場合 : 1kHz 以上直線位相、20
0Hz以下最小位相 遅延が5msecの場合 : 2kHz 以上直線位相、40
0Hz以下最小位相 ここで、上記手法による直線位相フィルタ、最小位相フ
ィルタ、複合位相フィルタのインパルス応答の実際の算
出結果について説明する。図20は、測定特性(点線)
およびそれをスプライン補間した特性(実線)である。
図21は、図20のスプライン補間した特性(点線)と
希望特性(実線)である。図22は、図21の両特性の
差として求められた補正特性である。When the delay is 10 msec: 1 kHz or more linear phase, 20
0 Hz or less Minimum phase delay of 5 msec: 2 kHz or more linear phase, 40
Here, the actual calculation result of the impulse response of the linear phase filter, the minimum phase filter, and the composite phase filter by the above method will be described. FIG. 20 shows the measurement characteristics (dotted line).
And a characteristic (solid line) obtained by spline-interpolating it.
FIG. 21 shows the characteristic (dotted line) and the desired characteristic (solid line) obtained by spline interpolation in FIG. FIG. 22 shows the correction characteristics obtained as the difference between the two characteristics in FIG.
【0082】図22の補正特性を直線位相フィルタで求
めた場合の算出結果を図23に示す。また、最小位相フ
ィルタで求めた場合の算出結果を図24に示す。また、
複合位相フィルタで求めた場合の算出結果を図25(遅
延5msecの場合)および図26(遅延10msecの場合)
に示す。なお、直線位相フィルタ、最小位相フィルタ、
複合位相フィルタのほかにさらに別の特性のフィルタを
用意して、その中から任意のものを選択することもでき
る。FIG. 23 shows a calculation result when the correction characteristic of FIG. 22 is obtained by a linear phase filter. FIG. 24 shows the calculation result when the minimum phase filter is used. Also,
FIG. 25 (in the case of a delay of 5 msec) and FIG. 26 (in the case of a delay of 10 msec) obtained by using the composite phase filter
Shown in Note that a linear phase filter, a minimum phase filter,
In addition to the composite phase filter, another filter having another characteristic can be prepared, and an arbitrary filter can be selected from the filter.
【0083】 補正特性の確認 以上のような手順でFIRフィルタ34の係数を任意の
アルゴリズムで算出し設定して補正効果の確認を行なっ
た結果を図27に示す。(a)は各測定ポイントP1〜
P5(図5参照)における当初の(すなわちイコライジ
ングなしの)測定結果である。(b)は各ポイントP1
〜P5の測定データを同じ重み付けで集合平均した測定
特性および操作者により任意に設定された希望特性であ
る。(c)は(b)の希望特性との差として求められた
補正特性である。この補正特性に基づいて算出したFI
Rフィルタ係数を畳み込み演算器34にセットしてイコ
ライザを構成し、測定用信号(バンド信号またはTSP
信号)をこのイコライザを通して再生して再度測定を行
なう。各測定ポイントP1〜P5にて測定した結果を図
27(d)に示す。これによれば(a)の補正前と比べ
て、どの測定ポイントにおいても相応の特性補正がなさ
れており、これらのポイントを含むエリアについて最適
な補正がなされたことが確認できた。[0083] FIG. 27 shows a result of performing the confirmation of the correction effect coefficients of the FIR filter 34 on the confirmation above procedure sets calculated by any algorithm of correction characteristics. (A) shows each measurement point P1.
It is an initial (that is, without equalizing) measurement result at P5 (see FIG. 5). (B) Each point P1
It is a desired characteristic which is arbitrarily set by measuring characteristics and operator who ensemble average measured data ~P5 in Installing the same weight. (C) is a correction characteristic obtained as a difference from the desired characteristic of (b). FI calculated based on this correction characteristic
The R filter coefficient is set in the convolution calculator 34 to form an equalizer, and the measurement signal (band signal or TSP
Signal) is reproduced through this equalizer and the measurement is performed again. The results measured at each measurement point P1~P5 shown in FIG. 2 7 (d). Compared with the previous correction, according to (a), which have been made corresponding characteristic correction even in the measurement point, it was confirmed that the area containing these points are optimal correction was made.
【0084】 音楽再生 測定用信号に代えて音楽ソースを入力してイコライザ
(畳み込み演算器34)に通して再生することにより、
希望特性どおりの再生特性で音楽鑑賞を楽しむことがで
きる。Music Reproduction By inputting a music source instead of the measurement signal and passing it through an equalizer (convolution unit 34), it is reproduced.
Music appreciation can be enjoyed with the desired reproduction characteristics.
【0085】[0085]
【変更例】なお、上述した実施例では、測定特性の演算
にあたり、バンド信号法およびTSP法のいずれの場合
でも分割バンドごとに求めた平均値に対して例えばスプ
ライン補間等を施して測定特性を求めるとともに、補正
特性を実現するFIRフィルタ係数を演算する際に再び
バンド分割するようにしたが、特にこれに限られるもの
ではない。[Modification] In the above-described embodiment, in the calculation of the measurement characteristic, in both the band signal method and the TSP method, for example, spline interpolation or the like is performed on the average value obtained for each divided band to obtain the measurement characteristic. In addition to the calculation, the band is divided again when calculating the FIR filter coefficient for realizing the correction characteristic. However, the present invention is not limited to this.
【0086】すなわち、得られた測定特性を高精度で表
示したり、あるいは測定特性を別途利用しようとする場
合には、分割バントデータのままでは些か利用しにくい
が、それ以外であれば、補正特性を演算する際にスプラ
イン補間を行うようにして、それ以前の測定特性の演算
の際の補間処理を省略または簡略化することができる。
例えば、周波数分割した帯域ごとに算出された測定特性
と周波数分割した帯域ごとに設定された希望特性に基づ
いて補正情報を周波数分割した帯域ごとの補正値として
算出し、各帯域ごとに算出された補正値を個々の帯域の
略々中心周波数における値としてそれらの間の値を補間
により算出して、補正特性を得ることもできる。このよ
うにすれば、補正特性に大きなピーク・ディップが生じ
るのが防止され、極端な補正による聴感上の違和感が防
止できることは当然として、4096点補間した測定特
性に基づいてそのまま補正特性を演算する場合等に比べ
て演算量が格段に低減でき、しかも最終的に求められる
補正特性としてはそれほど大きな精度劣化も生じないの
で、効果的である。That is, when the obtained measurement characteristics are displayed with high precision or when the measurement characteristics are to be used separately, it is difficult to use the divided band data as it is. By performing the spline interpolation when calculating the correction characteristic, the interpolation processing for calculating the measurement characteristic before that can be omitted or simplified.
For example, correction information is calculated as a correction value for each frequency-divided band based on a measurement characteristic calculated for each frequency-divided band and a desired characteristic set for each frequency-divided band, and is calculated for each band. The correction characteristic can also be obtained by calculating the correction value as a value at the substantially center frequency of each band and calculating the value between them by interpolation. By doing so, it is possible to prevent a large peak dip from occurring in the correction characteristic, and it is possible to prevent a sense of incongruity due to extreme correction, and to calculate the correction characteristic as it is based on the measurement characteristic interpolated by 4096 points. This is effective because the amount of calculation can be significantly reduced as compared with the case and the like, and the accuracy characteristic finally obtained does not cause much significant deterioration in accuracy.
【0087】[0087]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、使用目的等に応じて適したフィルタ特性のアルゴリ
ズムを選択してフィルタ係数を求めることができるの
で、様々な場面で最適な特性補正を行なうことができ
る。As described above, according to the present invention, a filter coefficient can be obtained by selecting an algorithm of a filter characteristic suitable for a purpose of use and the like, so that optimum characteristic correction can be performed in various situations. Can be performed.
【図1】 この発明の一実施例を示すブロック図で、図
2の音響特性補正装置10の制御構成を示すものであ
る。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, showing a control configuration of an acoustic characteristic correction apparatus 10 of FIG.
【図2】 この発明が適用された音響特性補正装置10
内のハードウエア構成を示すブロック図である。FIG. 2 is an acoustic characteristic correction device 10 to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration in the apparatus.
【図3】 図2のリモコン部14のパネル構成を示す外
観図である。FIG. 3 is an external view showing a panel configuration of a remote controller 14 of FIG. 2;
【図4】 図1の音楽特性補正装置による特性測定から
イコライザとして使用するまでの手順の概要を示すフロ
ーチャートである。4 is a flowchart showing an outline of a procedure from characteristic measurement by the music characteristic correction device of FIG. 1 to use as an equalizer.
【図5】 図2の音響特性補正装置を用いて音響特性の
測定を行なうときの機器の接続状態およびマイク配置
と、イコライザとして音楽再生に用いる時の機器の接続
状態を示す図である。5 is a diagram showing a connection state of devices and a microphone arrangement when measuring acoustic characteristics using the acoustic characteristic correction device of FIG. 2, and a connection state of the devices when the device is used for music reproduction as an equalizer.
【図6】 図4の工程における各種特性を示す図であ
る。FIG. 6 is a diagram showing various characteristics in the process of FIG.
【図7】 測定時の帯域の分割状態を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a division state of a band at the time of measurement.
【図8】 バンド信号法で用いられるバンド信号を示す
図である。FIG. 8 is a diagram showing a band signal used in the band signal method.
【図9】 TSP法の概要を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an outline of the TSP method.
【図10】 分割された帯域ごとのデータに基づいて帯
域間を補間して連続した測定特性を得る手法を説明する
図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a method of obtaining continuous measurement characteristics by interpolating between bands based on data for each divided band.
【図11】 テストおよび測定特性の演算における操作
手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of an operation procedure in calculation of test and measurement characteristics.
【図12】 希望特性の設定手順を示すフローチャート
である。FIG. 12 is a flowchart showing a procedure for setting a desired characteristic.
【図13】 ROMに用意されている希望特性の各種パ
ターンを示す図である。FIG. 13 is a diagram showing various patterns of desired characteristics prepared in a ROM.
【図14】 従来のグラフィックイコライザやパラメト
リックイコライザにおける特性調整手法を示す図であ
る。FIG. 14 is a diagram showing a characteristic adjustment method in a conventional graphic equalizer or parametric equalizer.
【図15】 希望特性の修正手法を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a method for correcting a desired characteristic.
【図16】 希望特性を修正する別の手法を示す図であ
る。FIG. 16 is a diagram showing another method for correcting a desired characteristic.
【図17】 図16の手法を実現するための演算過程を
示すフローチャートである。FIG. 17 is a flowchart showing a calculation process for realizing the method of FIG. 16;
【図18】 補正特性の修正手法を示す図である。FIG. 18 is a diagram illustrating a method of correcting a correction characteristic.
【図19】 測定データが得られてから補正特性が決ま
るまでの各段階での演算過程の一例を示すフローチャー
トである。FIG. 19 is a flowchart illustrating an example of an arithmetic process at each stage from when measurement data is obtained to when a correction characteristic is determined.
【図20】 測定特性(点線)およびそれをスプライン
補間した特性(実線)である。FIG. 20 shows a measurement characteristic (dotted line) and a characteristic obtained by spline-interpolating the measurement characteristic (solid line).
【図21】 図20のスプライン補間した特性(点線)
と希望特性(実線)である。FIG. 21 is a characteristic (dotted line) obtained by performing spline interpolation in FIG. 20;
And the desired characteristics (solid line).
【図22】 図21の両特性の差として求められた補正
特性である。FIG. 22 shows a correction characteristic obtained as a difference between the two characteristics in FIG. 21.
【図23】 図22の補正特性を直線位相フィルタで求
めた場合の算出結果である。FIG. 23 is a calculation result when the correction characteristics of FIG. 22 are obtained by a linear phase filter.
【図24】 図22の補正特性を最小位相フィルタで求
めた場合の算出結果である。FIG. 24 is a calculation result when the correction characteristics in FIG. 22 are obtained by a minimum phase filter.
【図25】 図22の補正特性を複合位相フィルタで求
めた場合の算出結果(遅延5msecの場合)である。FIG. 25 is a calculation result (in the case of a delay of 5 msec) when the correction characteristics of FIG. 22 are obtained by a composite phase filter.
【図26】 図22の補正特性を複合位相フィルタで求
めた場合の算出結果(遅延10msecの場合)である。26 is a calculation result (in the case of a delay of 10 msec) when the correction characteristics in FIG. 22 are obtained by the composite phase filter.
【図27】 測定特性、補正特性および補正効果の実測
値を示す図である。FIG. 27 is a diagram showing measured values of a measurement characteristic, a correction characteristic, and a correction effect.
10 音響特性補正装置 34,144 畳み込み演算器、イコライザフィルタ係
数演算手段(補正特性付与手段) 38 操作部(希望特性設定手段) 70,76,78 部屋、スピーカ(音場を含めた再生
系) 134 RAM(測定特性出力手段) 142 補正特性演算手段 144 イコライザフィルタ係数演算手段(フィルタ係
数演算手段)Reference Signs List 10 acoustic characteristic correction device 34, 144 convolution operation unit, equalizer filter coefficient operation means (correction characteristic provision means) 38 operation unit (desired characteristic setting means) 70, 76, 78 room, speaker (reproduction system including sound field) 134 RAM (measurement characteristic output means) 142 correction characteristic calculation means 144 equalizer filter coefficient calculation means (filter coefficient calculation means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−234699(JP,A) 特開 昭63−42599(JP,A) 特開 昭63−243635(JP,A) 特開 昭63−125098(JP,A) 特開 平2−122798(JP,A) 特開 平5−88677(JP,A) 実開 昭63−187417(JP,U) 特公 昭61−59004(JP,B1) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-63-234699 (JP, A) JP-A-63-42599 (JP, A) JP-A-63-243635 (JP, A) JP-A-63-234635 125098 (JP, A) JP-A-2-122798 (JP, A) JP-A-5-88677 (JP, A) JP-A-63-187417 (JP, U) JP-B-61-59004 (JP, B1)
Claims (1)
を操作者の操作に基づいて設定する希望特性設定手段
と、音場を含めた再生系の応答特性の測定特性の情報を
出力する測定特性出力手段と、前記希望特性と前記測定
特性に基づいて当該希望特性を実現するための補正特性
を演算する補正特性演算手段と、再生しようとする音響
信号に対して前記演算された補正特性を付与する補正特
性付与手段とを具備してなる音響特性補正装置であっ
て、 前記補正特性付与手段が、前記補正特性に対応した畳み
込み演算のフィルタ係数として少なくとも再生系の全帯
域が直線位相特性となる直線位相フィルタ、再生系の全
帯域が無遅延特性となる最小位相フィルタおよび再生系
の帯域のうち低域が最小位相特性となり、高域が直線位
相特性となり、中間域が最小位相から直線位相へと連続
的または段階的に変化する特性となる複合位相フィルタ
特性を含む複数のフィルタ特性の中から選択されたフィ
ルタ特性に応じたフィルタ係数を演算するフィルタ係数
演算手段と、再生しようとする音場信号に対して前記選
択されたフィルタ特性のフィルタ係数を用いて畳み込み
演算を行なうことにより当該フィルタ特性に対応した補
正特性を付与する畳み込み演算器とを具備してなる音響
特性補正装置。A desired characteristic setting means for setting a desired response characteristic of a reproduction system including a sound field based on an operation of an operator, and information on a measurement characteristic of a response characteristic of the reproduction system including a sound field. Output means for outputting a measured characteristic; correction characteristic calculating means for calculating a correction characteristic for realizing the desired characteristic based on the desired characteristic and the measured characteristic; and the calculated characteristic for an audio signal to be reproduced. an acoustic characteristic correction device comprising; and a correction characteristic imparting means for imparting the correction characteristic, said correction characteristic imparting means, said even without least as a filter coefficient of the convolution operation corresponding to the correction characteristic of the reproduction system all A linear phase filter whose band has linear phase characteristics, a minimum phase filter whose entire band of the reproduction system has no delay characteristics, and a reproduction system
The low frequency band has the minimum phase characteristic, and the high frequency band is
Phase characteristic, the middle range is continuous from minimum phase to linear phase
Phase filter with characteristic changing stepwise or stepwise
A filter coefficient calculating means for calculating a filter coefficient corresponding to the filter characteristic selected from among a plurality of filter characteristics including characteristics, using a filter coefficient of the selected filter characteristic with respect to the sound field signal to be reproduced An acoustic characteristic correction apparatus comprising: a convolution operation unit that performs a convolution operation to provide a correction characteristic corresponding to the filter characteristic.
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