特許ウォッチ

公開番号2025071348
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-02
出願番号2025029750,2021045542
出願日2025-02-27,2021-03-19
発明の名称音信号処理方法および音信号処理装置
出願人ヤマハ株式会社
代理人弁理士法人楓国際特許事務所
主分類H04S 7/00 20060101AFI20250424BHJP(電気通信技術)
要約【課題】仮想空間での音像定位を明瞭に再現する。
【解決手段】
音信号処理方法は、目的の音響空間の反射音を示す仮想音源を、スピーカの位置と受音点の位置との間に位置し、目的の音響空間の反射音の第1音源を示す第1仮想音源と、スピーカの外側に位置し、目的の音響空間の反射音の第2音源を示す第2仮想音源と分類し、第1仮想音源の場合のみ、第1仮想音源の近傍のスピーカの位置を用いて再生可能な位置に第1仮想音源の位置を移動する。
【選択図】図18
特許請求の範囲【請求項１】
目的の音響空間の反射音を示す仮想音源が前記音響空間の中心位置とスピーカの位置から所定の方位角および仰俯角からなる領域内かを判定し、
前記領域内の場合のみ、前記仮想音源の初期反射音制御信号を前記スピーカで出力制御する、
音信号処理方法。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記音響空間の形状と、前記音響空間での前記スピーカの位置と、受音点の位置とによって、前記仮想音源を設定する、
請求項１に記載の音信号処理方法。
【請求項３】
前記初期反射音制御信号のゲイン値および遅延量を、前記仮想音源と受音点と前記スピーカの位置関係から設定する、
請求項１または請求項２に記載の音信号処理方法。
【請求項４】
前記仮想音源を、前記スピーカと受音点との間に位置し、目的の音響空間の反射音の第１音源を示す第１仮想音源と、前記スピーカの外側に位置し、前記目的の音響空間の反射音の第２音源を示す第２仮想音源とに分類し、
前記第１仮想音源と前記第２仮想音源とで、前記仮想音源の位置の設定方法を異ならせる、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の音信号処理方法。
【請求項５】
目的の音響空間の反射音を示す前記仮想音源が前記第１仮想音源の場合のみ、前記第１仮想音源の近傍のスピーカの位置を用いて再生可能な位置に、前記第１仮想音源の位置を移動する、
請求項４に記載の音信号処理方法。
【請求項６】
目的の音響空間の反射音を再生するスピーカと、
前記目的の音響空間の反射音を示す仮想音源が前記音響空間の中心位置と前記スピーカの位置から所定の方位角および仰俯角からなる領域内かを判定し、前記領域内の場合のみ、前記仮想音源の初期反射音制御信号を前記スピーカで出力制御する初期反射音制御部と、
を備える、
音信号処理装置。
【請求項７】
前記初期反射音制御部は、
前記音響空間の形状と、前記音響空間での前記スピーカの位置と、受音点の位置とによって、前記仮想音源を設定する、
請求項６に記載の音信号処理装置。
【請求項８】
前記初期反射音制御部は、
前記初期反射音制御信号のゲイン値および遅延量を、前記仮想音源と前記スピーカとの位置関係から設定する、
請求項６または請求項７に記載の音信号処理装置。
【請求項９】
前記初期反射音制御部は、
前記仮想音源を、前記スピーカと受音点との間に位置し、目的の音響空間の反射音の第１音源を示す第１仮想音源と、前記スピーカの外側に位置し、前記目的の音響空間の反射音の第２音源を示す第２仮想音源とに分類し、
前記第１仮想音源と前記第２仮想音源とで、前記初期反射音制御信号のゲイン値および遅延量の設定方法を異ならせる、
請求項６乃至請求項８のいずれかに記載の音信号処理装置。
【請求項１０】
前記初期反射音制御部は、
前記仮想音源が前記第１仮想音源の場合のみ、前記第１仮想音源の近傍のスピーカの位置を用いて再生可能な位置に、前記第１仮想音源の位置を移動する、
請求項９に記載の音信号処理装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明の一実施形態は、音源から入力した音に対して所定の処理を行う音信号処理方法および音信号処理装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
ホール等の空間に対する音響システムでは、その空間に配置されたスピーカによって音源に対する音像の定位を行う。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の音声処理装置は、オーディオオブジェクト（音源）の近傍の２以上のスピーカでオーディオオブジェクト（音源）の音を出力する。この際、特許文献１に記載の音声処理装置は、オーディオオブジェクト（音源）の位置情報と音像情報とを用いて、各スピーカに出力する音声信号のゲインを算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開２０１６／２０８４０６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の従来の構成では、スピーカが設置された空間で、仮想空間での音像定位を明瞭に再現することはできない。
【０００６】
そこで、この発明の一実施形態は、仮想空間での音像定位を明瞭に再現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
音信号処理方法は、目的の音響空間の反射音を示す仮想音源を、スピーカの位置と受音点の位置との間に位置し、目的の音響空間の反射音の第１音源を示す第１仮想音源と、スピーカの外側に位置し、目的の音響空間の反射音の第２音源を示す第２仮想音源とに分類し、第１仮想音源の場合のみ、第１仮想音源の近傍のスピーカの位置を用いて再生可能な位置に第１仮想音源の位置を移動する。
【発明の効果】
【０００８】
音信号処理方法は、仮想空間での音像定位を明瞭に再現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本発明の実施形態に係る音信号処理装置を含む音響システムの構成を示す機能ブロック図である。
図２は、本発明の実施形態に係る音信号処理方法のフローチャートである。
図３は、一般的な直接音、初期反射音、残響音（後部残響音）を含む音の離散的な波形を示す図である。
図４（Ａ）、図４（Ｂ）は、虚音源の設定概念を示す図である。
図５は、グルーピング部４０の構成の一例を示す機能ブロック図である。
図６は、音源のグルーピング方法を示すフローチャートである。
図７は、複数の音源の複数の領域へのグループ化の概念を示す図である。
図８（Ａ）は、代表点を用いた音源のグルーピング方法を示すフローチャートであり、図８（Ｂ）は、領域の境界を用いた音源のグルーピング方法を示すフローチャートである。
図９は、音源の移動によるグルーピングの方法の一例を示すフローチャートである。
図１０は、初期反射音制御信号生成部５０の構成の一例を示す機能ブロック図である。
図１１は、ＧＵＩの一例を示す図である。
図１２は、虚音源の設定処理の一例を示すフローチャートである。
図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）は、幾何学形状が異なる時のそれぞれの虚音源の設定例を示す図である。
図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）、および、図１４（Ｃ）は、虚音源の設定例を示す図である。
図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）、図１５（Ｃ）は、虚音源の設定例を示す図である。
図１６は、虚音源をスピーカに割り当てる処理を示すフローチャートである。
図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）は、虚音源をスピーカに割り当てる概念を示す図である。
図１８は、ＬＤｔａｐの係数設定処理を示すフローチャートである。
図１９（Ａ）、図１９（Ｂ）は、係数設定の概念を説明するための図である。
図２０（Ａ）は、仮想空間形状が大きい場合のＬＤｔａｐ係数の例を示し、図２０（Ｂ）は、仮想空間形状が小さい場合のＬＤｔａｐ係数の例を示す。
図２１は、初期反射音制御信号生成部５０で生成される初期反射音制御信号の波形を示す図である。
図２２は、残響音制御信号生成部７０の構成の一例を示す機能ブロック図である。
図２３は、残響音制御信号の生成処理の一例を示すフローチャートである。
図２４は、直接音、初期反射音制御信号、および、残響音制御信号の波形例を示すグラフである。
図２５は、残響音用の領域設定の一例を示す図である。
図２６は、出力調整部９０の構成の一例を示す機能ブロック図である。
図２７は、出力調整処理の一例を示すフローチャートである。
図２８は、出力調整用のＧＵＩの一例を示す図である。
図２９（Ａ）、図２９（Ｂ）は、再生空間の後方に音の定位と広がりを持たせる場合の設定例を示す図である。
図３０（Ａ）、図３０（Ｂ）は、再生空間の横方向に音の定位と広がりを持たせる場合の設定例を示す図である。
図３１は、高さ方向の広がりを持たせる場合の音の広がりのイメージを表す図である。
図３２は、バイノーラル再生機能付き音信号処理装置の構成を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態に係る音信号処理方法および音信号処理装置について、図を参照して説明する。なお、以下の実施形態では、まず、音信号処理方法および音信号処理装置の概要を説明し、その後、各処理、各構成の具体的な内容を説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許