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JPH0560594A - Howling simulation device - Google Patents

Howling simulation device

Info

Publication number
JPH0560594A
JPH0560594A JP22571991A JP22571991A JPH0560594A JP H0560594 A JPH0560594 A JP H0560594A JP 22571991 A JP22571991 A JP 22571991A JP 22571991 A JP22571991 A JP 22571991A JP H0560594 A JPH0560594 A JP H0560594A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
impulse response
reflected sound
howling
microphone
angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP22571991A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akihisa Kawamura
明久 川村
Mitsuhiko Serikawa
光彦 芹川
Masaharu Matsumoto
正治 松本
Hiroko Numazu
浩子 沼津
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP22571991A priority Critical patent/JPH0560594A/en
Publication of JPH0560594A publication Critical patent/JPH0560594A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 拡声装置におけるハウリング現象を机上で予
測できるハウリングシミュレーション装置を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 反射音計算手段2で音場におけるスピーカか
らマイクロホンに到る反射音を虚像法により音線の方向
ごとに計算し、反射音分割手段3により前記計算された
反射音を角度ごとに分割する。分割された反射音に対す
るインパルス応答を、インパルス応答記憶手段1にあら
かじめ測定して記憶した角度ごとのインパルス応答から
選択し、畳み込み演算手段5で各角度ごとの応答を演算
し、フーリエ変換部6で応答の周波数特性を求める。そ
の応答の最大値に対する周波数をハウリングし易い周波
数とする。
(57) [Abstract] [Purpose] It is an object of the present invention to provide a howling simulation device capable of predicting a howling phenomenon in a loudspeaker on a desk. [Structure] A reflected sound from a speaker in a sound field to a microphone is calculated by a reflected sound calculating means 2 for each direction of a sound line by a virtual image method, and the calculated reflected sound is divided by an angle by a reflected sound dividing means 3. To do. The impulse response to the divided reflected sound is selected from the impulse responses for each angle measured and stored in advance in the impulse response storage means 1, the convolution operation means 5 calculates the response for each angle, and the Fourier transform unit 6 Find the frequency characteristics of the response. The frequency corresponding to the maximum value of the response is set to a frequency that facilitates howling.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は室内の音場を解析するた
めの音場シミュレーション装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sound field simulation device for analyzing a sound field in a room.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、音楽や演劇の催しが非常に多い
が、舞台装置における音響設備の完備が重要課題であ
る。
2. Description of the Related Art In recent years, there have been a great number of music and theater events, but complete installation of audio equipment in stage equipment is an important issue.

【0003】従来、室内などでマイクロホン(以下、マ
イクと称す)とスピーカを用いて拡声を行う場合、スピ
ーカとマイクの配置状態によっては拡声系でハウリング
ループが生じ、ハウリングが起きる問題があった。 従
来、ハウリングがどのような状態で起こるかは、実際に
スピーカとマイクを含む系のゲインを上げ、ハウリング
限界を測定することにより確認していた。また、ハウリ
ングが起こり易いかどうかの検討は、再生場所の残響時
間、用いるスピーカ、マイクの指向性や設置位置および
方向で総合的に予測していた。
Conventionally, when a speaker (hereinafter, referred to as a microphone) and a speaker are used for loudspeaking in a room or the like, there is a problem that a howling group is generated in the loudspeaking system and howling occurs depending on the arrangement state of the speaker and the microphone. Conventionally, the state of howling has been confirmed by actually increasing the gain of a system including a speaker and a microphone and measuring the howling limit. Moreover, whether or not howling is likely to occur was comprehensively predicted by the reverberation time of the reproduction place, the directivity of the speaker and the microphone used, and the installation position and direction.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このような従来の予測
手段では、実際にスピーカとマイクを室内に配置して拡
声を行わないとハウリングマージンを求めることができ
ず、事前のハウリング予測が難しかった。
In such a conventional predicting means, the howling margin cannot be obtained unless the speaker and the microphone are actually placed in the room to make the sound loud, and it is difficult to predict howling in advance. ..

【0005】本発明は上記の課題を解決するもので、ス
ピーカやマイクの位置、方向などを机上で想定すること
により、簡単にハウリングし易い周波数を求めることが
できるハウリングシジュレーション装置を提供すること
を目的とする。
The present invention solves the above problems, and provides a howling simulation device capable of easily obtaining a frequency at which howling is easy by assuming the position and direction of a speaker or a microphone on a desk. The purpose is to

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、スピーカとマイクの角度ごとのインパルス
応答を記憶するインパルス記憶手段と、スピーカからマ
イクまでの反射経路を演算する反射音演算手段と、マイ
クに入力される反射音を角度ごとに分割する反射音選択
手段と、角度ごとのインパルス応答をインパルス記憶手
段から選択するインパルス応答選択手段と、選択された
インパルス応答と角度ごとの反射音を畳み込む畳み込み
演算手段と、畳み込み演算手段で得られたインパルス応
答をフーリエ変換するフーリエ変換部を備えたハウリン
グシミュレーション装置とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides an impulse storage means for storing impulse responses of a speaker and a microphone for each angle, and a reflected sound operation for calculating a reflection path from the speaker to the microphone. Means, reflected sound selection means for dividing the reflected sound input to the microphone by angle, impulse response selecting means for selecting impulse response for each angle from the impulse storage means, selected impulse response and reflection for each angle A howling simulation apparatus is provided with a convolution calculation unit that convolves a sound and a Fourier transform unit that performs a Fourier transform on the impulse response obtained by the convolution calculation unit.

【0007】[0007]

【作用】本発明は上記構成において、虚像法などの反射
音計算手法により求められたインパルス応答にスピーカ
やマイクの角度ごとのインパルス応答を畳み込むことに
より、机上でハウリングしやすい周波数を簡単に求める
ことができ、ハウリングに対する音響設計の効率を飛躍
的に改善することである。
According to the present invention, in the above configuration, the impulse response for each angle of the speaker or the microphone is convoluted with the impulse response obtained by the reflected sound calculation method such as the virtual image method, so that a frequency that is easy to howl on a desk is easily obtained. It is possible to dramatically improve the efficiency of acoustic design for howling.

【0008】[0008]

【実施例】以下、本発明の一実施例のハウリングシミュ
レーション装置について図面を参照しながら説明する。
図1は本発明の一実施例のハウリングシミュレーション
装置の構成をブロック図で示す。図において、1はあら
かじめ測定してある各角度ごとのスピーカのインパルス
応答とマイクのインパルス応答を記憶したインパルス応
答記憶手段、2は虚像法により音源から受音点までの反
射経路を計算する反射音計算手段、3は反射音計算手段
2により求められた反射音を音源と受音点の両方に対し
て角度ごとに選択してまとめる反射音分割手段、4は反
射音選択手段3により求められた角度ごとの反射音に対
応するインパルス応答をインパルス応答記憶手段1から
選択するインパルス応答選択手段、5は選択されたイン
パルスと反射音を畳み込む畳み込み演算手段、6は得ら
れたインパルス応答をフーリエ変換するフーリエ変換部
である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A howling simulation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a howling simulation apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is an impulse response storage means for storing the impulse response of a speaker and the impulse response of a microphone for each angle measured in advance, and 2 is a reflected sound for calculating a reflection path from a sound source to a sound receiving point by the virtual image method. Calculating means 3 is a reflected sound dividing means for selecting the reflected sound obtained by the reflected sound calculating means 2 for each angle with respect to both the sound source and the sound receiving point and collecting the reflected sound. 4 is obtained by the reflected sound selecting means 3. An impulse response selecting means for selecting an impulse response corresponding to a reflected sound for each angle from the impulse response storage means 1, a convolution calculating means for convolving the selected impulse and the reflected sound, and a Fourier transform 6 for the obtained impulse response. It is a Fourier transform unit.

【0009】以下、上記構成要素の相互関係と動作につ
いて説明する。まず、ハウリングシミュレーションに使
用するスピーカとマイクの各角度のインパルス応答を測
定する。図2はマイクとスピーカのインパルス応答測定
装置の構成を平面図で示す。図において、7は音源用の
スピーカ、8は収音用のマイクである。図に示されるよ
うに、スピーカ7とマイク8の角度ごとのインパルス応
答を測定する。図2では30度ごとにインパルス応答を
測定する場合を示している。測定された各角度ごとのス
ピーカ7とマイク8間のインパルス応答は、インパルス
応答記憶手段1にスピーカの分割数7とマイクの分割数
7の乗算された数49が記憶される。
The mutual relationship and operation of the above components will be described below. First, the impulse response at each angle of the speaker and the microphone used for the howling simulation is measured. FIG. 2 is a plan view showing the structure of an impulse response measuring device for a microphone and a speaker. In the figure, 7 is a speaker for a sound source, and 8 is a microphone for collecting sound. As shown in the figure, the impulse response for each angle between the speaker 7 and the microphone 8 is measured. FIG. 2 shows a case where the impulse response is measured every 30 degrees. The measured impulse response between the speaker 7 and the microphone 8 for each angle is stored in the impulse response storage means 1 as a number 49 obtained by multiplying the speaker division number 7 and the microphone division number 7.

【0010】図3は実際にハウリングシミュレーション
を行うホールの形状とスピーカ、マイク一を模式図で示
す。図において、10はハウリングシミュレーションを
行うホール、11は反射音計算手段2で求められた反射
音のうちの1つである。図3に示すように配置されたス
ピーカ7とマイク8間の反射経路を虚像法により求め
る。マイク8の受音点では、マイク8に入る音線の大き
さ、方向および時間などが計算より求められる。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the shape of a hall and the speaker and microphone for actually performing a howling simulation. In the figure, 10 is a hole for performing howling simulation, and 11 is one of the reflected sounds obtained by the reflected sound calculation means 2. The reflection path between the speaker 7 and the microphone 8 arranged as shown in FIG. 3 is obtained by the virtual image method. At the sound receiving point of the microphone 8, the size, direction, time, and the like of the sound ray entering the microphone 8 are calculated.

【0011】図4は本発明の信号処理の過程を模式図で
示す。求められた受音点のインパルス応答aは反射音分
割手段3により各反射音について、音源であるスピーカ
7のどの方向から発射されて受音点のどの方向に入射し
たかを求められ、図4のbに示されるように各角度ごと
に分割される。たとえば、図3の反射音11はスピーカ
の30度方向から放射されたマイクの45度方向から入
射された音であるため、インパルス応答記憶手段1の上
記角度に対応したインパルス応答が選択される。図4の
cに示すように各角度ごとに上記操作を行う。
FIG. 4 is a schematic diagram showing the process of signal processing according to the present invention. The obtained impulse response a of the sound receiving point is obtained by the reflected sound dividing means 3 from which direction of the speaker 7 which is the sound source is emitted and which direction of the sound receiving point is incident on each reflected sound. It is divided for each angle as shown in b. For example, since the reflected sound 11 in FIG. 3 is a sound emitted from the speaker in the direction of 30 degrees and incident from the direction of the microphone in the direction of 45 degrees, the impulse response corresponding to the angle of the impulse response storage means 1 is selected. The above operation is performed for each angle as shown in FIG.

【0012】つぎに、インパルス応答選択手段4により
あらかじめ記憶されているインパルス応答記憶手段1か
ら選択されたスピーカとマイクのインパルス応答と、反
射音分割手段3により分割された反射音に対して畳み込
み演算を行う。
Next, the convolution calculation is performed on the impulse response of the speaker and the microphone selected from the impulse response storage means 1 stored in advance by the impulse response selection means 4 and the reflected sound divided by the reflected sound dividing means 3. I do.

【0013】反射音分類手段3で選択された反射音群の
インパルス応答をhhn(t)、その角度に対応したイ
ンパルス応答記憶手段1のインパルス応答をhsn
(t)とすると畳み込み演算された結果hn(t)は、
(数1)式で表わされる。
The impulse response of the reflected sound group selected by the reflected sound classification means 3 is hhn (t), and the impulse response of the impulse response storage means 1 corresponding to the angle is hsn.
Assuming that (t), the convolution operation result hn (t) is
It is expressed by the equation (1).

【0014】[0014]

【数1】 [Equation 1]

【0015】これらの処理を各反射音群に対して行い、
加算した結果は(数2)式で表わされる。
These processes are performed for each reflected sound group,
The result of the addition is expressed by the equation (2).

【0016】[0016]

【数2】 [Equation 2]

【0017】スピーカとマイクの指向性が考慮されたイ
ンパルス応答h(t)が求められる。図4の(d)はそ
の結果に対応する。
An impulse response h (t) considering the directivity of the speaker and the microphone is obtained. FIG. 4D corresponds to the result.

【0018】このようにして求められたインパルス応答
にフーリエ変換部6でフーリエ変換を行ない、周波数軸
上のデータに変換する。
The Fourier transform unit 6 performs a Fourier transform on the impulse response thus obtained, and transforms it into data on the frequency axis.

【0019】図5に畳み込み演算部5で求められたイン
パルス応答をフーリエ変換部でフーリエ変換した結果を
示す。ここで、ハウリングを最もし易い周波数はゲイン
の最も大きい周波数であるから、図5では(A)とな
り、周波数特性を見ることによりハウエイング周波数の
予測ができる。
FIG. 5 shows the result of Fourier transform of the impulse response obtained by the convolution operation unit 5 by the Fourier transform unit. Here, the frequency at which howling is most likely is the frequency with the largest gain, so that in FIG. 5, it becomes (A), and the howling frequency can be predicted by looking at the frequency characteristics.

【0020】また、スピーカの方向やマイクの位置を種
々に想定して、これらの一連のシミュレーションを繰り
返し行うことにより、ハウリングが起こりにくいスピー
カとマイクの位置を求めることが可能である。
Further, it is possible to obtain the positions of the speaker and the microphone in which howling is unlikely to occur by repeating these series of simulations by assuming various directions of the speaker and the position of the microphone.

【0021】以上のように本発明の実施例のハウリング
シミュレーション装置によれば、スピーカとマイクの角
度ごとのインパルス応答を記憶するインパルス記憶手段
と、スピーカからマイクまでの反射経路を演算する反射
音演算手段と、マイクに入力される反射音を角度ごとに
分割する反射音選択手段と、角度ごとのインパルス応答
をインパルス記憶手段から選択するインパルス応答選択
手段と、選択されたインパルス応答と角度ごとの反射音
を畳み込む畳み込み演算手段と、畳み込み演算手段で得
られたインパルス応答をフーリエ変換するフーリエ変換
部とを備えたハウリングシミュレーション装置とするこ
とにより、精度よくハウリングが起こり易い周波数の予
測を行うことができる。
As described above, according to the howling simulation apparatus of the embodiment of the present invention, the impulse storage means for storing the impulse response for each angle of the speaker and the microphone, and the reflected sound operation for calculating the reflection path from the speaker to the microphone. Means, reflected sound selection means for dividing the reflected sound input to the microphone by angle, impulse response selecting means for selecting impulse response for each angle from the impulse storage means, selected impulse response and reflection for each angle By using a howling simulation apparatus that includes a convolution operation unit that convolves a sound and a Fourier transform unit that performs a Fourier transform on the impulse response obtained by the convolution operation unit, it is possible to accurately predict the frequency at which howling easily occurs. ..

【0022】なお、本実施例では1本のスピーカとマイ
クの場合を例にして説明したが、複数のスピーカについ
てシミュレーションを行うことも可能である。
In the present embodiment, the case of one speaker and one microphone has been described as an example, but it is also possible to perform simulation for a plurality of speakers.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上の実施例から明かなように、スピー
カとマイクの角度ごとのインパルス応答を記憶するイン
パルス記憶手段と、スピーカからマイクまでの反射経路
を演算する反射音演算手段と、マイクに入力される反射
音を角度ごとに分割する反射音選択手段と、角度ごとの
インパルス応答をインパルス記憶手段から選択するイン
パルス応答選択手段と、選択されたインパルス応答と角
度ごとの反射音を畳み込む畳み込み演算手段と、畳み込
み演算手段で得られたインパルス応答をフーリエ変換す
るフーリエ変換部とを備えたハウリングシミュレーショ
ン装置とすることにより、精度よくハウリングが起こり
易い周波数の予測を行うことができる。
As is apparent from the above embodiments, the impulse storage means for storing the impulse response for each angle of the speaker and the microphone, the reflected sound operation means for calculating the reflection path from the speaker to the microphone, and the microphone Reflected sound selection means for dividing the input reflected sound by angle, impulse response selection means for selecting impulse response for each angle from the impulse storage means, and convolution operation for convoluting the selected impulse response and the reflected sound for each angle By using the howling simulation apparatus including the means and the Fourier transform unit that performs the Fourier transform on the impulse response obtained by the convolution operation means, it is possible to accurately predict the frequency at which howling is likely to occur.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例のハウリングシミュレーショ
ン装置の構成を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a howling simulation apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】スピーカとマイクロホンのインパルス応答測定
装置の構成を示すブロック図
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an impulse response measuring device for a speaker and a microphone.

【図3】本発明の一実施例のハウリングシミュレーショ
ン装置におけるスピーカとマイクの配置を示す模式図
FIG. 3 is a schematic diagram showing an arrangement of a speaker and a microphone in a howling simulation apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例のハウリングシミュレーショ
ン装置における反射音の畳み込み演算の過程を示す模式
FIG. 4 is a schematic diagram showing a process of convolution of reflected sound in the howling simulation apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図5】インパルス応答のフーリエ変換結果を示す特性
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a result of Fourier transform of impulse response.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 インパルス応答記憶手段 2 反射音演算手段 3 反射音分割手段 4 インパルス応答選択手段 5 畳み込み演算手段 6 フーリエ変換部 7 スピーカ 8 マイクロホン 1 Impulse Response Storage Means 2 Reflected Sound Calculating Means 3 Reflected Sound Dividing Means 4 Impulse Response Selecting Means 5 Convolution Calculating Means 6 Fourier Transform Unit 7 Speaker 8 Microphone

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沼津 浩子 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Hiroko Numazu 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 スピーカとマイクロホンの角度ごとのイ
ンパルス応答を記憶するインパルス記憶手段と、スピー
カからマイクロホンまでの反射経路を演算する反射音演
算手段と、マイクロホンに入力される反射音を角度ごと
に分割する反射音選択手段と、角度ごとのインパルス応
答をインパルス記憶手段から選択するインパルス応答選
択手段と、選択されたインパルス応答と角度ごとの反射
音を畳み込む畳み込み演算手段と、畳み込み演算手段で
得られたインパルス応答をフーリエ変換するフーリエ変
換部とを備えたハウリングシミュレーション装置。
1. An impulse storage unit for storing impulse responses of a speaker and a microphone for each angle, a reflected sound calculation unit for calculating a reflection path from the speaker to the microphone, and a reflected sound input to the microphone for each angle. The reflected sound selection means, the impulse response selection means for selecting the impulse response for each angle from the impulse storage means, the convolution operation means for convoluting the selected impulse response and the reflected sound for each angle, and the convolution operation means A howling simulation apparatus including a Fourier transform unit that performs a Fourier transform on an impulse response.
JP22571991A 1991-09-05 1991-09-05 Howling simulation device Pending JPH0560594A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22571991A JPH0560594A (en) 1991-09-05 1991-09-05 Howling simulation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22571991A JPH0560594A (en) 1991-09-05 1991-09-05 Howling simulation device

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Publication Number Publication Date
JPH0560594A true JPH0560594A (en) 1993-03-09

Family

ID=16833745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22571991A Pending JPH0560594A (en) 1991-09-05 1991-09-05 Howling simulation device

Country Status (1)

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JP (1) JPH0560594A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012145962A (en) * 2006-09-20 2012-08-02 Harman Internatl Industries Inc System for extracting and changing reverberant content of audio input signal

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012145962A (en) * 2006-09-20 2012-08-02 Harman Internatl Industries Inc System for extracting and changing reverberant content of audio input signal

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