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JP2016063393A - Phase characteristic correction device and phase characteristic correction method - Google Patents

Phase characteristic correction device and phase characteristic correction method Download PDF

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JP2016063393A
JP2016063393A JP2014189744A JP2014189744A JP2016063393A JP 2016063393 A JP2016063393 A JP 2016063393A JP 2014189744 A JP2014189744 A JP 2014189744A JP 2014189744 A JP2014189744 A JP 2014189744A JP 2016063393 A JP2016063393 A JP 2016063393A
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Japan
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phase characteristic
characteristic correction
correction
signal
unit
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JP2014189744A
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尋詞 山中
Hiroshi Yamanaka
尋詞 山中
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Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel phase characteristic correction method capable of obtaining effects even at any position in a listening space and obtaining effects in a mode of a reduced individual difference regarding simultaneous arrival of sound components which are simultaneously generated in an original acoustic signal.SOLUTION: While defining phase characteristics generated by signal processing by a prestage signal processing part 110 as a correction object, a first phase characteristic correction part 121 performs first phase characteristic correction for linearizing the phase characteristics of the correction object in a frequency domain equal to or lower than a predetermined frequency on a signal PAD inputted from the prestage signal processing part 110 and generates a first correction signal FAD. Continuously, a second phase characteristic correction part 122 performs second phase characteristic correction for linearizing the phase characteristics over an entire audio frequency domain on the first correction signal.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、位相特性補正装置、位相特性補正方法及び位相特性補正プログラム、並びに、当該位相特性補正プログラムが記録された記録媒体に関する。   The present invention relates to a phase characteristic correction apparatus, a phase characteristic correction method, a phase characteristic correction program, and a recording medium on which the phase characteristic correction program is recorded.

従来から、音源から直接的に得られる原音響信号に対して信号処理を施し、当該信号処理後の処理後音響信号に対応する音をスピーカ等の音出力デバイスから出力することが広く行われている。こうした信号処理に関する技術として、平均的な両耳間の距離に基づき、原音響信号において同時に発生した音成分が聴取者の両耳への到達する時刻の時間差を、所定の周波数範囲で最小化する補正技術が提案されている(特許文献1参照:以下、「従来例」という)。   Conventionally, it has been widely performed to perform signal processing on an original sound signal obtained directly from a sound source and output a sound corresponding to the processed sound signal after the signal processing from a sound output device such as a speaker. Yes. As a technique related to such signal processing, based on the average distance between both ears, the time difference between the time when the sound component generated simultaneously in the original sound signal reaches both ears of the listener is minimized within a predetermined frequency range. A correction technique has been proposed (see Patent Document 1: hereinafter referred to as “conventional example”).

かかる従来例の技術では、想定する聴取者の位置(以下、「想定聴取位置」ともいう)が1つである、すなわち、制御ポイントが1つである場合には、当該想定聴取位置のみに特化した補正を行う。また、想定聴取位置が複数ある、すなわち、制御ポイントが複数ある場合には、当該複数の制御ポイントに関する平均的な補正を行う。   In the conventional technique, when there is one assumed listener position (hereinafter also referred to as “assumed listening position”), that is, when there is one control point, only the assumed listening position is specified. Make the corrections that were made. In addition, when there are a plurality of assumed listening positions, that is, when there are a plurality of control points, an average correction regarding the plurality of control points is performed.

特開2011―097561号公報JP 2011-097561 A

上述した従来例の技術では、想定聴取位置が1つである場合には、当該想定聴取位置から外れた位置では補正の効果が期待できない。また、想定聴取位置が複数である場合には、想定聴取位置が1つである場合と比べて、想定聴取位置であったとしても、補正の効果が大きく減少する。   In the technology of the conventional example described above, when there is one assumed listening position, the effect of correction cannot be expected at a position outside the assumed listening position. Further, when there are a plurality of assumed listening positions, the effect of the correction is greatly reduced even if the assumed listening position is compared with a case where there is only one assumed listening position.

ところで、両耳間の距離には個人差がある。この結果、従来例の技術では、補正の効果に個人差が発生することになる。   By the way, there are individual differences in the distance between both ears. As a result, in the conventional technique, individual differences occur in the correction effect.

このため、原音響信号において同時に発生した音成分の同時到達に関して、聴取空間のいずれの位置においても実質的な効果を得ることができるとともに、個人差が少ない態様で効果を得ることができる新たな技術が望まれている。かかる要請に応えることが、本発明が解決すべき課題の一つとして挙げられる。   For this reason, it is possible to obtain a substantial effect at any position in the listening space with respect to the simultaneous arrival of sound components generated simultaneously in the original sound signal, and a new effect that can obtain an effect in a mode with little individual difference. Technology is desired. Meeting this requirement is one of the problems to be solved by the present invention.

請求項1に記載の発明は、補正対象の周波数変化に対する位相変化の特性である位相特性を第1位相特性補正対象帯域において直線化する第1位相特性補正を、外部から入力された入力信号について行い第1補正信号を生成する第1位相特性補正部と;前記第1位相特性補正対象帯域を含む第2位相特性補正対象帯域において位相特性を直線化する第2位相特性補正を、前記第1補正信号について行い第2補正信号を生成する第2位相特性補正部と;を備えることを特徴とする位相特性補正装置である。   According to the first aspect of the present invention, the first phase characteristic correction for linearizing the phase characteristic, which is the characteristic of the phase change with respect to the frequency change of the correction target, in the first phase characteristic correction target band is applied to the input signal input from the outside. A first phase characteristic correcting unit that generates a first correction signal; and a second phase characteristic correction that linearizes phase characteristics in a second phase characteristic correction target band that includes the first phase characteristic correction target band. And a second phase characteristic correction unit that performs the correction signal and generates a second correction signal.

請求項6に記載の発明は、周波数変化に対する位相変化の特性である位相特性を補正する位相特性補正装置において使用される位相特性補正方法であって、補正対象の位相特性を第1位相特性補正対象帯域において直線化する第1位相特性補正を、外部から入力された入力信号について行い第1補正信号を生成する第1位相特性補正工程と;前記第1位相特性補正対象帯域を含む第2位相特性補正対象帯域において位相特性を直線化する第2位相特性補正を、前記第1補正信号について行い第2補正信号を生成する第2位相特性補正工程と;を備えることを特徴とする位相特性補正方法である。   The invention according to claim 6 is a phase characteristic correction method used in a phase characteristic correction apparatus for correcting a phase characteristic which is a characteristic of a phase change with respect to a frequency change, wherein the phase characteristic to be corrected is corrected to a first phase characteristic. A first phase characteristic correction step of generating a first correction signal by performing a first phase characteristic correction to be linearized in the target band on an externally input signal; and a second phase including the first phase characteristic correction target band And a second phase characteristic correction step of generating a second correction signal by performing a second phase characteristic correction for linearizing the phase characteristic in the characteristic correction target band on the first correction signal. Is the method.

請求項7に記載の発明は、位相特性補正装置が有するコンピュータに、請求項6に記載の位相特性補正方法を実行させる、ことを特徴とする位相特性補正プログラムである。   A seventh aspect of the invention is a phase characteristic correction program that causes a computer of the phase characteristic correction apparatus to execute the phase characteristic correction method according to the sixth aspect.

請求項8に記載の発明は、位相特性補正装置が有するコンピュータにより読み取り可能に、請求項7に記載の位相特性補正プログラムが記録されている、ことを特徴とする記録媒体である。   The invention described in claim 8 is a recording medium in which the phase characteristic correction program according to claim 7 is recorded so as to be readable by a computer included in the phase characteristic correction apparatus.

本発明の一実施形態に係る位相特性補正装置を備える音響装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of an audio equipment provided with the phase characteristic correction apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図1の前段信号処理部による信号処理後の位相特性の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the phase characteristic after the signal processing by the front signal processing part of FIG. 図1の位相特性補正装置の構成を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the structure of the phase characteristic correction apparatus of FIG. 図3の第1位相特性補正部による位相特性補正後の位相特性の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the phase characteristic after the phase characteristic correction | amendment by the 1st phase characteristic correction | amendment part of FIG. 図3の第2位相特性補正部による位相特性補正後の位相特性の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the phase characteristic after the phase characteristic correction | amendment by the 2nd phase characteristic correction | amendment part of FIG.

以下、本発明の一実施形態を、図1〜図5を参照して説明する。なお、図面においては、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the drawings, the same or equivalent elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

[構成]
図1には、一実施形態に係る位相特性補正装置120を備える音響装置100の構成が示されている。この音響装置100は、位相特性補正装置120に加えて、前段信号処理部110と、音出力部130と、入力部140と、制御部150とを備えている。
[Constitution]
FIG. 1 shows a configuration of an acoustic device 100 including a phase characteristic correction device 120 according to an embodiment. In addition to the phase characteristic correction device 120, the acoustic device 100 includes a pre-stage signal processing unit 110, a sound output unit 130, an input unit 140, and a control unit 150.

上記の前段信号処理部110は、音源装置200から送られた音響信号OADを受ける。そして、前段信号処理部110は、制御部150から送られた前段処理指定PPCに従った態様で、イコライジング等の前段信号処理を音響信号OADに施して、信号PADを生成する。こうして生成された信号PADは、位相特性補正装置120へ送られる。   The preceding signal processing unit 110 receives the acoustic signal OAD sent from the sound source device 200. Then, the pre-stage signal processing unit 110 performs pre-stage signal processing such as equalizing on the acoustic signal OAD in a manner in accordance with the pre-stage process designation PPC sent from the control unit 150 to generate the signal PAD. The signal PAD generated in this way is sent to the phase characteristic correction device 120.

なお、音源装置200としては、CD(Compact Disk)プレーヤ、DVD(Digital Versatile Disk)プレーヤ等が挙げられる。   Examples of the sound source device 200 include a CD (Compact Disk) player and a DVD (Digital Versatile Disk) player.

上記の音出力部130は、スピーカSPを備えて構成されている。この音出力部130は、位相特性補正装置120から送られた出力音信号(第2補正信号)AODを受ける。そして、音出力部130は、出力音信号AODに対応する音をスピーカSPから出力する。   The sound output unit 130 includes a speaker SP. The sound output unit 130 receives an output sound signal (second correction signal) AOD sent from the phase characteristic correction device 120. Then, the sound output unit 130 outputs a sound corresponding to the output sound signal AOD from the speaker SP.

上記の入力部140は、音響装置100の本体部に設けられたキー部、及び/又はキー部を備えるリモート入力装置等により構成される。ここで、本体部に設けられたキー部としては、不図示の表示部の表示デバイスに設けられたタッチパネルを用いることができる。また、キー部を有する構成に代えて、又は併用して音声認識技術を利用して音声にて入力する構成を採用することもできる。   The input unit 140 includes a key unit provided in the main body of the acoustic device 100 and / or a remote input device including the key unit. Here, as a key part provided in the main body, a touch panel provided in a display device of a display unit (not shown) can be used. Moreover, it can replace with the structure which has a key part, or can also employ | adopt the structure input with a sound using a voice recognition technique in combination.

この入力部140を利用者が操作することにより、音響装置100の動作内容の設定や動作指令の入力が行われる。例えば、前段信号処理部110におけるイコライジング処理等の前段処理の態様を指定できるようになっている。入力部140への入力内容は、入力データIPDとして、制御部150へ送られる。   When the user operates the input unit 140, the operation content of the acoustic device 100 is set and an operation command is input. For example, it is possible to specify a mode of pre-stage processing such as equalizing processing in the pre-stage signal processing unit 110. The content input to the input unit 140 is sent to the control unit 150 as input data IPD.

上記の制御部150は、入力部140から送られた入力データIPDの内容に従って、音響装置100の動作を統括制御する。例えば、入力データIPDの内容が、前段信号処理部110における前段処理の態様の指定である場合には、当該前段処理の態様の指定に対応する前段処理指定PPCを生成する。そして、制御部150は、生成された前段処理指定PPCを前段信号処理部110へ送る。   The control unit 150 performs overall control of the operation of the acoustic device 100 according to the content of the input data IPD sent from the input unit 140. For example, when the content of the input data IPD is the designation of the preceding processing mode in the preceding signal processing unit 110, the preceding processing designation PPC corresponding to the designation of the preceding processing mode is generated. Then, the control unit 150 sends the generated upstream process designation PPC to the upstream signal processing unit 110.

また、制御部150は、前段処理指定PPCに従って生成された信号PADに反映されている位相特性を直線化するための位相特性補正指定PCCを生成する。こうして生成された位相特性補正指定PCCは、位相特性補正装置120へ送られる。   In addition, the control unit 150 generates a phase characteristic correction designation PCC for linearizing the phase characteristic reflected in the signal PAD generated according to the pre-stage process designation PPC. The phase characteristic correction designation PCC generated in this way is sent to the phase characteristic correction device 120.

なお、図2には、信号PADに反映された位相特性の例が示されている。この図2で代表的に示されるように、一般的に、周波数の高い領域では、位相特性が直線状となっている。   FIG. 2 shows an example of the phase characteristics reflected in the signal PAD. As representatively shown in FIG. 2, generally, the phase characteristic is linear in a high frequency region.

<位相特性補正装置120の構成>
次に、上記の位相特性補正装置120の構成を説明する。
<Configuration of Phase Characteristic Correction Device 120>
Next, the configuration of the phase characteristic correction apparatus 120 will be described.

位相特性補正装置120は、図3に示されるように、第1位相特性補正部121と、第2位相特性補正部122とを備えている。そして、第2位相特性補正部122は、ローパスフィルタ(LPF)部126と、ハイパスフィルタ(HPF)部127と、遅延部128と、加算部129とを備えている。   As illustrated in FIG. 3, the phase characteristic correction device 120 includes a first phase characteristic correction unit 121 and a second phase characteristic correction unit 122. The second phase characteristic correction unit 122 includes a low-pass filter (LPF) unit 126, a high-pass filter (HPF) unit 127, a delay unit 128, and an addition unit 129.

上記の第1位相特性補正部121は、いわゆるオールパスフィルタであり、本実施形態では、複数の無限インパルス応答(IIR)フィルタが直列に接続されて構成されている。この第1位相特性補正部121は、前段信号処理部110から入力された信号PADを受ける。そして、第1位相特性補正部121は、制御部150から送られた位相特性補正指定PCCに従い、所定周波数fC以下の周波数範囲の位相特性が直線化する位相特性補正を信号PADに対して行い、第1補正信号FADを生成する。こうして生成された第1補正信号FADは、第2位相特性補正部122のLPF部126及びHPF部127へ送られる。 The first phase characteristic correction unit 121 is a so-called all-pass filter, and in the present embodiment, a plurality of infinite impulse response (IIR) filters are connected in series. The first phase characteristic correction unit 121 receives the signal PAD input from the previous signal processing unit 110. Then, the first phase characteristic correction unit 121 performs phase characteristic correction on the signal PAD so that the phase characteristic in the frequency range equal to or lower than the predetermined frequency f C is linearized in accordance with the phase characteristic correction designation PCC sent from the control unit 150. The first correction signal FAD is generated. The first correction signal FAD generated in this way is sent to the LPF unit 126 and the HPF unit 127 of the second phase characteristic correction unit 122.

なお、第1位相特性補正部121により補正された位相特性、すなわち、第1補正信号FADに反映されている位相特性では、所定周波数fC以下の周波数範囲における周波数fの変化に対する位相θの変化率の絶対値|(dθ/df)L|が、所定周波数fC以上の周波数範囲における周波数fの変化に対する位相θの変化率の絶対値|(dθ/df)H|よりも大きくなっている。 In the phase characteristic corrected by the first phase characteristic correction unit 121, that is, the phase characteristic reflected in the first correction signal FAD, the change in the phase θ with respect to the change in the frequency f in the frequency range below the predetermined frequency f C. The absolute value of the rate | (dθ / df) L | is larger than the absolute value | (dθ / df) H | of the change rate of the phase θ with respect to the change of the frequency f in the frequency range equal to or higher than the predetermined frequency f C. .

上記のLPF部126は、カットオフ周波数が所定周波数fCのリンクウィッツライリ型のローパスフィルタの機能を有している。このLPF部126は、第1位相特性補正部121から送られた第1補正信号FADを受ける。そして、LPF部126は、所定周波数fCをカットオフ周波数とするフィルタリング特性で、第1補正信号FADの低周波成分を通過させる。こうしてLPF部126を通過した信号は、信号LPDとして加算部129へ送られる。 The LPF unit 126 has a function of a Link Witzrei type low-pass filter whose cutoff frequency is a predetermined frequency f C. The LPF unit 126 receives the first correction signal FAD sent from the first phase characteristic correction unit 121. Then, the LPF unit 126 passes the low frequency component of the first correction signal FAD with a filtering characteristic that uses the predetermined frequency f C as a cutoff frequency. The signal thus passing through the LPF unit 126 is sent to the adder 129 as a signal LPD.

上記のHPF部127は、カットオフ周波数が所定周波数fCのリンクウィッツライリ型のハイパスフィルタの機能を有しており、所定周波数fCを対称中心として、上述したLPF部126と対称なフィルタリング特性を有している。このため、HPF部127は、LPF部126と同一の位相特性を有する。また、HPF部127のゲイン特性とLPF部126のゲイン特性との和は、全周波数範囲で平坦となっている。 The HPF unit 127 has a function of a link Witzrei type high-pass filter whose cut-off frequency is a predetermined frequency f C , and has a filtering characteristic that is symmetric with the LPF unit 126 described above with the predetermined frequency f C as the center of symmetry. have. For this reason, the HPF unit 127 has the same phase characteristics as the LPF unit 126. The sum of the gain characteristics of the HPF unit 127 and the LPF unit 126 is flat over the entire frequency range.

HPF部127は、第1位相特性補正部121から送られた第1補正信号FADを受ける。そして、HPF部127は、所定周波数fCをカットオフ周波数とするフィルタリング特性で、第1補正信号FADの高周波成分を通過させる。こうしてHPF部127を通過した信号は、信号HPDとして遅延部128へ送られる。 The HPF unit 127 receives the first correction signal FAD sent from the first phase characteristic correction unit 121. The HPF unit 127 allows the high-frequency component of the first correction signal FAD to pass through with a filtering characteristic that uses the predetermined frequency f C as a cutoff frequency. The signal thus passing through the HPF unit 127 is sent to the delay unit 128 as a signal HPD.

上記の遅延部128は、HPF部127から送られた信号HPDを受ける。そして、遅延部128は、制御部150から送られた位相特性補正指定PCCにおける所定周波数fC以上の周波数範囲の補正態様である遅延時間TDの指定に従って信号HPDを遅延させ、遅延信号DADを生成する。こうして生成された遅延信号DADは、加算部129へ送られる。 The delay unit 128 receives the signal HPD sent from the HPF unit 127. Then, the delay unit 128 delays the signal HPD according to the specification of the delay time TD that is the correction mode of the frequency range equal to or higher than the predetermined frequency f C in the phase characteristic correction specification PCC sent from the control unit 150, and generates the delay signal DAD To do. The delay signal DAD generated in this way is sent to the adder 129.

なお、制御部150は、第1補正信号FADに反映されている所定周波数fC以下における位相特性の傾きの絶対値|(dθ/df)L|、及び、所定周波数fC以上における位相特性の傾きの絶対値|(dθ/df)H|を用いて次の(1)式で表される遅延時間TDを、遅延部128に指定するようになっている。
TD=|(dθ/df)L|−|(dθ/df)H| …(1)
Note that the control unit 150 determines the absolute value | (dθ / df) L | of the slope of the phase characteristic below the predetermined frequency f C reflected in the first correction signal FAD and the phase characteristic above the predetermined frequency f C. Using the absolute value | (dθ / df) H | of the slope, a delay time TD expressed by the following equation (1) is designated to the delay unit 128.
TD = | (dθ / df) L | − | (dθ / df) H | (1)

上記の加算部129は、LPF部126から送られた信号LPD、及び、遅延部128から送られた遅延信号DADを受ける。そして、加算部129は、信号LPDと遅延信号DADとの和を算出し、出力音信号AODを生成する。こうして生成された出力音信号AODは、音出力部130へ送られる。   The adder 129 receives the signal LPD sent from the LPF unit 126 and the delayed signal DAD sent from the delay unit 128. Then, the adding unit 129 calculates the sum of the signal LPD and the delay signal DAD, and generates an output sound signal AOD. The output sound signal AOD generated in this way is sent to the sound output unit 130.

なお、図4には、第1補正信号FADに反映された位相特性が示されている。この図4に示されるように、第1補正信号FADにおいては、所定周波数fC以下の周波数領域の位相特性が直線化されている。また、図4に示される例では、所定周波数fC以上の周波数領域の位相特性は、所定周波数fC以下の周波数領域における傾きとは異なる直線で近似が可能となっている。 FIG. 4 shows the phase characteristics reflected in the first correction signal FAD. As shown in FIG. 4, in the first correction signal FAD, the phase characteristics in the frequency region below the predetermined frequency f C are linearized. Further, in the example shown in FIG. 4, the phase characteristic of the predetermined frequency f C or more in the frequency domain, and can approximate a different straight line the slope at the following frequency domain given frequency f C.

また、図5には、出力音信号(第2補正信号)AODに反映された位相特性が示されている。この図5に示されるように、第2位相特性補正部122により位相特性補正が施された出力音信号AODに反映された位相特性は、音声周波数領域の全範囲にわたって、直線化されている。このため、音出力部130へは、群遅延が一定化された態様で、出力音信号AODが供給される。すなわち、音源装置200から出力された音響信号OADにおいて同時に発生している音成分が、ほぼ同時に音出力部130へ送られるようになっている。   FIG. 5 also shows the phase characteristics reflected in the output sound signal (second correction signal) AOD. As shown in FIG. 5, the phase characteristic reflected in the output sound signal AOD subjected to the phase characteristic correction by the second phase characteristic correction unit 122 is linearized over the entire range of the audio frequency domain. For this reason, the output sound signal AOD is supplied to the sound output unit 130 in a manner in which the group delay is fixed. That is, sound components that are simultaneously generated in the acoustic signal OAD output from the sound source device 200 are sent to the sound output unit 130 almost simultaneously.

[動作]
次に、上記のように構成された音響装置100の動作について、位相特性補正装置120による位相特性補正処理に主に着目して説明する。
[Operation]
Next, the operation of the acoustic device 100 configured as described above will be described mainly focusing on the phase characteristic correction processing by the phase characteristic correction device 120.

なお、音源装置200からは、音響信号OADが逐次送られているものとする。また、利用者により、前段信号処理部110におけるイコライジング処理等の前段処理の態様が指定されており、当該指定された前段処理の態様に対応した前段処理指定PPC及び位相特性補正指定PCCが、制御部150から前段信号処理部110及び位相特性補正装置120へ送られているものとする(図1参照)。   Note that the sound signal OAD is sequentially transmitted from the sound source device 200. Further, the user designates a pre-processing mode such as equalizing processing in the pre-stage signal processing unit 110, and the pre-processing designation PPC and the phase characteristic correction designation PCC corresponding to the designated pre-processing mode are controlled by the user. Assume that the signal is transmitted from the unit 150 to the upstream signal processing unit 110 and the phase characteristic correction device 120 (see FIG. 1).

かかる状態で、音響信号OADを受けると、前段信号処理部110は、制御部150から送られた前段処理指定PPCに従った態様で、イコライジング等の前段信号処理を音響信号OADに施して、信号PADを生成する。そして、前段信号処理部110は、生成された信号PADを位相特性補正装置120へ送る(図1参照)。   In this state, when receiving the acoustic signal OAD, the upstream signal processing unit 110 performs upstream signal processing such as equalizing on the acoustic signal OAD in accordance with the upstream processing designation PPC sent from the control unit 150, and the signal Generate a PAD. Then, the upstream signal processing unit 110 sends the generated signal PAD to the phase characteristic correction device 120 (see FIG. 1).

位相特性補正装置120では、第1位相特性補正部121が、前段信号処理部110から送られた信号PADを受ける。信号PADを受けると、第1位相特性補正部121は、制御部150から送られた位相特性補正指定PCCに従い、所定周波数fC以下の周波数範囲の位相特性が直線化する位相補正を、信号PADに対して行い(図4参照)、第1補正信号FADを生成する。そして、第1位相特性補正部121は、生成された第1補正信号FADを、第2位相特性補正部122へ送る(図3参照)。 In the phase characteristic correction apparatus 120, the first phase characteristic correction unit 121 receives the signal PAD sent from the previous stage signal processing unit 110. Upon receiving the signal PAD, the first phase characteristic correction unit 121 performs phase correction in which the phase characteristic in the frequency range below the predetermined frequency f C is linearized according to the phase characteristic correction designation PCC sent from the control unit 150. (See FIG. 4) to generate the first correction signal FAD. Then, the first phase characteristic correction unit 121 sends the generated first correction signal FAD to the second phase characteristic correction unit 122 (see FIG. 3).

第2位相特性補正部122では、LPF部126及びHPF部127が、第1位相特性補正部121から送られた第1補正信号FADを受ける。第1補正信号FADを受けると、LPF部126は、所定周波数fCをカットオフ周波数とするフィルタリング特性で、第1補正信号FADの低周波成分を通過させる。こうしてLPF部126を通過した信号は、信号LPDとして加算部129へ送られる(図3参照)。 In the second phase characteristic correction unit 122, the LPF unit 126 and the HPF unit 127 receive the first correction signal FAD sent from the first phase characteristic correction unit 121. Upon receiving the first correction signal FAD, the LPF unit 126 passes the low-frequency component of the first correction signal FAD with a filtering characteristic having the predetermined frequency f C as a cutoff frequency. The signal thus passing through the LPF unit 126 is sent to the adder 129 as a signal LPD (see FIG. 3).

一方、第1補正信号FADを受けると、HPF部127は、所定周波数fCをカットオフ周波数とするフィルタリング特性で、第1補正信号FADの高周波成分を通過させる。こうしてHPF部127を通過した信号は、信号HPDとして遅延部128へ送られる(図3参照)。 On the other hand, when receiving the first correction signal FAD, the HPF unit 127 passes the high-frequency component of the first correction signal FAD with a filtering characteristic having the predetermined frequency f C as a cutoff frequency. The signal thus passing through the HPF unit 127 is sent to the delay unit 128 as a signal HPD (see FIG. 3).

信号HPDを受けると、遅延部128は、制御部150から送られた位相特性補正指定PCCにおける遅延時間TDの指定に従って信号HPDを遅延させ、遅延信号DADを生成する。そして、遅延部128は、生成された遅延信号DADを加算部129へ送る(図3参照)。   When receiving the signal HPD, the delay unit 128 delays the signal HPD in accordance with the designation of the delay time TD in the phase characteristic correction designation PCC sent from the control unit 150, and generates the delay signal DAD. Then, the delay unit 128 sends the generated delay signal DAD to the addition unit 129 (see FIG. 3).

信号LPD及び遅延信号DADを受けると、加算部129は、信号LPDと遅延信号DADとの和を算出し、出力音信号AODを生成する。そして、加算部129は、生成された出力音信号AODを音出力部130へ送る(図3参照)。   Upon receiving the signal LPD and the delay signal DAD, the adder 129 calculates the sum of the signal LPD and the delay signal DAD, and generates an output sound signal AOD. Then, the adding unit 129 sends the generated output sound signal AOD to the sound output unit 130 (see FIG. 3).

出力音信号AODに反映されている位相特性は、音声周波数領域の全範囲にわたって、直線化されている。このため、音出力部130へは、群遅延が一定化された態様で、出力音信号AODが供給される。   The phase characteristic reflected in the output sound signal AOD is linearized over the entire range of the sound frequency region. For this reason, the output sound signal AOD is supplied to the sound output unit 130 in a manner in which the group delay is fixed.

出力音信号AODを受けると、出力音信号AODに対応する音をスピーカSPから出力する。このため、音源装置200から出力された音響信号OADにおいて同時に発生している音成分が、聴取空間のいずれの位置においてもほぼ同時に到達する音がスピーカSPから出力される。   When the output sound signal AOD is received, a sound corresponding to the output sound signal AOD is output from the speaker SP. For this reason, a sound in which sound components simultaneously generated in the acoustic signal OAD output from the sound source device 200 reach almost simultaneously at any position in the listening space is output from the speaker SP.

以上説明したように、本実施形態では、第1位相特性補正部121が、前段信号処理部110による信号処理により生じた位相特性を補正対象として、当該補正対象の位相特性を所定周波数fC以下の周波数領域(第1位相特性補正対象領域)において直線化する第1位相特性補正を、前段信号処理部110から入力された信号PADに対して行い第1補正信号FADを生成する。引き続き、第2位相特性補正部122が、音声周波数領域の全範囲(第2位相特性補正対象領域)にわたって直線化する第2位相特性補正を、第1補正信号FADに対して行う。 As described above, in the present embodiment, the first phase characteristic correction unit 121 sets the phase characteristic generated by the signal processing by the previous stage signal processing unit 110 as a correction target, and sets the phase characteristic of the correction target to a predetermined frequency f C or less. The first phase characteristic correction to be linearized in the frequency region (first phase characteristic correction target region) is performed on the signal PAD input from the previous signal processing unit 110 to generate the first correction signal FAD. Subsequently, the second phase characteristic correction unit 122 performs second phase characteristic correction on the first correction signal FAD to linearize the entire range (second phase characteristic correction target region) of the audio frequency region.

したがって、本実施形態によれば、群遅延が一定化された態様、すなわち、音源装置200から出力された音響信号OADにおいて同時に発生している音成分が、ほぼ同時に音出力部130に到達させることができる。この結果、音響信号OADにおいて同時に発生した音成分の同時到達に関して、聴取空間のいずれの位置であっても実質的な効果を得ることができるとともに、個人差が少ない態様で効果を得ることができる位相特性補正を行うことができる。このため、音源の製作者の意図を精度良く反映した態様で、音源に対応する音を、聴取者に提供することができる。   Therefore, according to the present embodiment, the sound component generated at the same time in the acoustic signal OAD output from the sound source device 200 is made to reach the sound output unit 130 almost simultaneously. Can do. As a result, regarding the simultaneous arrival of the sound components generated simultaneously in the acoustic signal OAD, a substantial effect can be obtained at any position in the listening space, and an effect can be obtained in a mode with little individual difference. Phase characteristic correction can be performed. For this reason, the sound corresponding to the sound source can be provided to the listener in a manner that accurately reflects the intention of the sound source producer.

また、本実施形態では、第2位相特性補正部122を、所定周波数fCをカットオフ周波数とするLPF部126と;所定周波数fCをカットオフ周波数とするHPF部127と;HPF部127を通過した信号に遅延を付与する遅延部128と;LPF部126を通過した信号LPDと、遅延部128から出力された遅延信号DADとを加算する加算部129と;を備える構成としている。このため、第2位相特性補正部122を、簡易に実現できる。 Further, in the present embodiment, the second phase characteristic correcting unit 122, a predetermined frequency f C and LPF 126 to the cut-off frequency; the predetermined frequency f C and HPF 127 to cut-off frequency; the HPF 127 A delay unit 128 that adds a delay to the passed signal; and an adder 129 that adds the signal LPD that has passed through the LPF unit 126 and the delayed signal DAD output from the delay unit 128. For this reason, the 2nd phase characteristic correction | amendment part 122 is easily realizable.

また、本実施形態では、LPF部126がリンクウィッツライリ型のローパスフィルタの機能を有するとともに、HPF部127が、リンクウィッツライリ型のハイパスフィルタの機能を有するとともに、所定周波数fCを対称中心として、LPF部126と対称なフィルタリング特性を有する構成としている。このため、HPF部127がLPF部126と同一の位相特性を有するとともに、HPF部127のゲイン特性とLPF部126のゲイン特性との和を全周波数範囲で平坦とすることできる。この結果、非常に簡易な構成で、本発明における第2位相特性補正部122を実現することができる。 Further, in the present embodiment, the LPF unit 126 has a function of a Linkwitz Reilly type low-pass filter, and the HPF unit 127 has a function of a Linkwitz Reiri type high-pass filter, and has a predetermined frequency f C as a symmetry center. , A configuration having a filtering characteristic symmetrical to that of the LPF unit 126. For this reason, the HPF unit 127 has the same phase characteristic as the LPF unit 126, and the sum of the gain characteristic of the HPF unit 127 and the gain characteristic of the LPF unit 126 can be made flat over the entire frequency range. As a result, the second phase characteristic correction unit 122 according to the present invention can be realized with a very simple configuration.

[実施形態の変形]
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
[Modification of Embodiment]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible.

例えば、上記の実施形態では、1チャンネル構成の音響信号を想定して、位相特性補正を行うようにした。これに対し、複数チャンネル構成の音響信号の場合には、チャンネルごとに、互いに群遅延が同様となるように、上記の実施形態の場合と同様の位相特性補正を行うようにすればよい。   For example, in the above embodiment, the phase characteristic correction is performed assuming an acoustic signal having a one-channel configuration. On the other hand, in the case of an acoustic signal having a plurality of channels, the same phase characteristic correction as in the above-described embodiment may be performed so that the group delay is the same for each channel.

また、上記の実施形態では、所定周波数以下の第1周波数領域と、所定周波数以上の第2周波数領域という2つの周波数領域に分割し、第1位相特性補正部により所定周波数以下の周波数領域に関して第1位相特性補正を行った後、第2位相特性補正部により音声周波数領域の全範囲に関して第2位相特性補正を行うようにした。これに対し、3以上の周波数領域に分割したうえで、各分割周波数領域に応じた位相特性補正を行って、所望の周波数領域の全範囲における位相特性の直線化を図るようにしてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the first frequency region below the predetermined frequency and the second frequency region above the predetermined frequency are divided into two frequency regions. After performing the one phase characteristic correction, the second phase characteristic correction unit performs the second phase characteristic correction for the entire range of the audio frequency region. On the other hand, after dividing into three or more frequency regions, phase characteristic correction corresponding to each divided frequency region may be performed to linearize the phase characteristics in the entire range of the desired frequency region.

また、上記の実施形態では、第1位相特性補正部により位相特性が補正された第1補正信号は、第2位相特性補正部においてLPF部を介させるのみとした。これに対し、LPF部を介した信号における位相特性の傾きを更に補正したうえで、第2位相特性補正部の加算部に供給するようにしてもよい。   In the above embodiment, the first correction signal whose phase characteristic is corrected by the first phase characteristic correction unit is only passed through the LPF unit in the second phase characteristic correction unit. On the other hand, after further correcting the inclination of the phase characteristic in the signal via the LPF unit, the signal may be supplied to the addition unit of the second phase characteristic correction unit.

また、上記の実施形態では、補正対象の位相特性を、前段信号処理部から出力された前段処理信号における位相特性とした。これに対し、補正対象の位相特性を、前段信号処理部から出力された前段処理信号における位相特性と、音出力部の位相特性とを合成した位相特性とすることができる。この場合には、音出力部から出力される音における群遅延を一定化することができる。   Further, in the above embodiment, the phase characteristic to be corrected is the phase characteristic in the previous stage processing signal output from the previous stage signal processing unit. On the other hand, the phase characteristic to be corrected can be a phase characteristic obtained by synthesizing the phase characteristic in the pre-processed signal output from the pre-stage signal processing unit and the phase characteristic of the sound output unit. In this case, the group delay in the sound output from the sound output unit can be made constant.

なお、上記の実施形態の位相特性補正を、DSP(Digital Signal Processor)等を備えた演算手段としてのコンピュータとして構成し、予め用意されたプログラムを当該コンピュータで実行することにより、上記の実施形態における処理の一部又は全部を実行するようにしてもよい。このプログラムは、CD−ROM、DVD等の可搬型記録媒体に記録された形態で取得されるようにしてもよいし、インターネットなどのネットワークを介した配送の形態で取得されるようにしてもよい。   Note that the phase characteristic correction of the above embodiment is configured as a computer as a calculation unit including a DSP (Digital Signal Processor) and the like, and a program prepared in advance is executed by the computer, so that in the above embodiment Some or all of the processing may be executed. This program may be acquired in a form recorded on a portable recording medium such as a CD-ROM or DVD, or may be acquired in a form of delivery via a network such as the Internet. .

120 … 位相特性補正装置
121 … 第1位相特性補正部
122 … 第2位相特性補正部
126 … LPF部(ローパスフィルタ)
127 … HPF部(ハイパスフィルタ)
128 … 遅延部
129 … 加算部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 120 ... Phase characteristic correction apparatus 121 ... 1st phase characteristic correction part 122 ... 2nd phase characteristic correction part 126 ... LPF part (low-pass filter)
127 ... HPF section (high pass filter)
128 ... delay unit 129 ... addition unit

Claims (8)

補正対象の周波数変化に対する位相変化の特性である位相特性を第1位相特性補正対象帯域において直線化する第1位相特性補正を、外部から入力された入力信号について行い第1補正信号を生成する第1位相特性補正部と;
前記第1位相特性補正対象帯域を含む第2位相特性補正対象帯域において位相特性を直線化する第2位相特性補正を、前記第1補正信号について行い第2補正信号を生成する第2位相特性補正部と;
を備えることを特徴とする位相特性補正装置。
A first phase characteristic correction for linearizing a phase characteristic that is a characteristic of a phase change with respect to a frequency change to be corrected in a first phase characteristic correction target band is performed on an input signal input from the outside, and a first correction signal is generated. One phase characteristic correction unit;
Second phase characteristic correction for generating a second correction signal by performing a second phase characteristic correction for linearizing the phase characteristic in the second phase characteristic correction target band including the first phase characteristic correction target band for the first correction signal. Part;
A phase characteristic correction apparatus comprising:
前記第2位相特性補正部は、前記第2位相特性補正対象領域を分割した場合の複数の周波数帯域のうちの少なくとも1つの周波数帯域における位相特性を補正する、
ことを特徴とする請求項1に記載の位相特性補正装置。
The second phase characteristic correction unit corrects a phase characteristic in at least one frequency band among a plurality of frequency bands when the second phase characteristic correction target region is divided;
The phase characteristic correcting apparatus according to claim 1.
前記複数の周波数帯域は、2個の周波数帯域であり、
前記第1位相特性補正対象帯域は、前記第2位相特性補正対象帯域における所定周波数以下の周波数帯域であり、
前記第2位相特性補正部は、前記第2位相特性補正対象帯域における前記所定周波数以上の周波数帯域における位相特性を補正する、
ことを特徴とする請求項2に記載の位相特性補正装置。
The plurality of frequency bands are two frequency bands;
The first phase characteristic correction target band is a frequency band equal to or lower than a predetermined frequency in the second phase characteristic correction target band,
The second phase characteristic correction unit corrects a phase characteristic in a frequency band equal to or higher than the predetermined frequency in the second phase characteristic correction target band;
The phase characteristic correcting apparatus according to claim 2.
前記第2位相特性補正部は、
前記所定周波数をカットオフ周波数とするリンクウィッツライリ型のローパスフィルタと;
前記所定周波数をカットオフ周波数とするリンクウィッツライリ型のハイパスフィルタと;
前記ハイパスフィルタを通過した信号に遅延を付与する遅延部と;
前記ローパスフィルタを通過した信号と、前記遅延部から出力された信号とを加算する加算部と;
を備えることを特徴とする請求項3に記載の位相特性補正装置。
The second phase characteristic correction unit includes:
A Link Witzrei type low-pass filter having the predetermined frequency as a cutoff frequency;
A Link Witzrei type high-pass filter having the predetermined frequency as a cutoff frequency;
A delay unit that adds a delay to the signal that has passed through the high-pass filter;
An adder that adds the signal that has passed through the low-pass filter and the signal output from the delay unit;
The phase characteristic correction apparatus according to claim 3, comprising:
前記第2補正信号は、音出力部に供給され、
前記補正対象の位相特性は、前記入力信号に反映されている位相特性と、前記音出力部の位相特性とを合成した位相特性である、
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の位相特性補正装置。
The second correction signal is supplied to a sound output unit,
The phase characteristic to be corrected is a phase characteristic obtained by combining the phase characteristic reflected in the input signal and the phase characteristic of the sound output unit.
The phase characteristic correction apparatus according to claim 1, wherein
周波数変化に対する位相変化の特性である位相特性を補正する位相特性補正装置において使用される位相特性補正方法であって、
補正対象の位相特性を第1位相特性補正対象帯域において直線化する第1位相特性補正を、外部から入力された入力信号について行い第1補正信号を生成する第1位相特性補正工程と;
前記第1位相特性補正対象帯域を含む第2位相特性補正対象帯域において位相特性を直線化する第2位相特性補正を、前記第1補正信号について行い第2補正信号を生成する第2位相特性補正工程と;
を備えることを特徴とする位相特性補正方法。
A phase characteristic correction method used in a phase characteristic correction device that corrects a phase characteristic that is a characteristic of a phase change with respect to a frequency change,
A first phase characteristic correction step of generating a first correction signal by performing a first phase characteristic correction for linearizing the phase characteristic to be corrected in the first phase characteristic correction target band on an input signal input from the outside;
Second phase characteristic correction for generating a second correction signal by performing a second phase characteristic correction for linearizing the phase characteristic in the second phase characteristic correction target band including the first phase characteristic correction target band for the first correction signal. Process and;
A phase characteristic correction method comprising:
位相特性補正装置が有するコンピュータに、請求項6に記載の位相特性補正方法を実行させる、ことを特徴とする位相特性補正プログラム。   A phase characteristic correction program causing a computer included in the phase characteristic correction apparatus to execute the phase characteristic correction method according to claim 6. 位相特性補正装置が有するコンピュータにより読み取り可能に、請求項7に記載の位相特性補正プログラムが記録されている、ことを特徴とする記録媒体。   A recording medium on which the phase characteristic correction program according to claim 7 is recorded so as to be readable by a computer included in the phase characteristic correction apparatus.
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