(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モノフォニック再生、ステレオフォニック再生または多チャネル再生を行う際に室内の代表的な聴取場所で生じる立体感および／または音響特性感のシミュレーション方法において、
立体音響をシミュレートすべき室を選定し、
該室内の代表的な聴取場所の位置を設定し、
該代表的な聴取場所にて少なくとも１つのチャネルに対応する室内インパルス応答ｈ（ｎ）を求め、求められた室内インパルス応答ｈ（ｎ）を直接音響成分ｄ（ｎ）と残響成分ｎ（ｎ）とに分割し、
分割後に直接音響成分ｄ（ｎ）と残響成分ｎ（ｎ）とを比較し、残響成分ｎ（ｎ）の少なくとも一部の区間にわたって直接音響成分ｄ（ｎ）の振幅よりも小さい振幅を有する限界値を設定し、
残響成分ｎ（ｎ）と前記限界値とを比較することにより、残響成分ｎ（ｎ）の少なくとも一部の区間のうち、瞬時の振幅が限界値を上回る部分から低減室内インパルス応答を形成し、一方、瞬時の振幅が限界値を下回る部分に対しては値０にセットし、前記少なくとも一部の区間外では室内インパルス応答ｈ（ｎ）を変更せずに保持する
ことを特徴とする立体感および／または音響特性感のシミュレーション方法。
【請求項２】
求められた室内インパルス応答のうち、直接音響成分に相応する領域を除いて、当該の区間は求められた室内インパルス応答の残りの全持続時間を含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
限界値は固定に定められた最小値を有するダイナミックに可変の値であり、室内インパルス応答にそのつど有効な限界値を上回る半波が生じたとき限界値を大きい値へ高め、そののち徐々に最小値へ向かって低減する、請求項１記載の方法。
【請求項４】
限界値を指数関数にしたがって低減する、請求項３記載の方法。
【請求項５】
限界値を固定とする、請求の範囲１記載の方法。
【請求項６】
限界値を段階的に変更する、請求項１記載の方法。
【請求項７】
選定された室は理論的室またはバーチャルな室であり、そのつど求められる室内インパルス応答は室の形状、位置、音源、聴取場所、音源の方向およびまたは頭の向きについての仮定に基づいて計算されるものである、請求項１記載の方法。
【請求項８】
選定された室は実際に存在する室であり、そのつど求められる室内インパルス応答は実際の室で測定されたものである、請求項１記載の方法。
【請求項９】
当該方法を少なくとも２つの異なる聴取チャネルに対して実施する、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
オーディオ信号と低減室内インパルス応答とを畳込む、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
請求項１から１０までのいずれか１項記載の立体感および／または音響特性感のシミュレーションする方法による低減室内インパルス応答がプログラミングされた電子回路が設けられており、
該電子回路はモノフォニック、ステレオフォニックまたは多チャネルのオーディオプログラムを入力供給するための１つまたは複数の入力側と、少なくとも１つのチャネルと、処理されたオーディオプログラムを出力する各チャネルごとに１つのオーディオ出力側とを有しており、
オーディオプログラムの処理は入力供給されるオーディオプログラムとそのつどのチャネルに割り当てられた低減室内インパルス応答とを畳込むことにより行われる
ことを特徴とする立体感および／または音響特性感のシミュレーション装置。
【請求項１２】
各チャネルごとに少なくとも１つのＦＩＲフィルタが設けられており、該フィルタのフィルタ係数は設定されたサンプリング周波数でデジタル化された低減室内インパルス応答の振幅値に相応する、請求項１１記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は実際に存在する室または計算された室の立体感および／または音響特性感を生成するための電気音響装置の使用方法に関している。ここでは聴取プログラムとして任意にモノフォニック、ステレオフォニックまたは多チャネルのオーディオプログラムを使用可能である。この再生は有利にはバイノーラルにヘッドフォンを介して行われるが、スピーカを介して行ってもよい。
【０００２】
【従来の技術】
作成された各オーディオプログラムは一般に録音時に存在した立体音響特性を有するが、この音響特性は従来公知のステレオフォニック再生法ではその精細な構造まで完全に再現することはできなかった。録音が所定の残響成分特性を有する室内でなされたという以上のことを聴取者が再生時に聴き取れなかったのである。相応の電気音響装置を備えた付加的手段を待たなければ条件は良好には充足されず、聴取者もプログラム入力記録を認識できない。
【０００３】
立体音響事象の原音に忠実なシミュレーションは、例えば、或る１つの室内の所定の受信場所で測定されたバイノーラルの室内インパルス応答と任意のオーディオプログラムとを畳込むことにより行われる。バイノーラルの室内インパルス応答とは２つの室内インパルス応答のことであり、その際に一方の室内インパルス応答は片方の耳に対応し、他方の室内インパルス応答はもう片方の耳に対応する。システム理論からの知識によれば、室は人間の耳の受信特性とともに１つの線形の伝達系を形成し、この系は時間領域で室内インパルス応答により記述される。そのつどの室内インパルス応答は近似的に或る１つの音響インパルスに対するシステム応答であり、音響インパルスの持続時間はオーディオ信号の上限周波数の２倍の周波数での１周期である。バイノーラルの室内インパルス応答と任意のオーディオプログラムとの畳込みにより電気音響的再生に適する信号が得られる。この信号は、聴取者の両耳で適切に再生されれば、あたかもこの聴取者が実際の立体音響的事象の行われた原聴取個所において音を聴取しているかのような体験的音場感が惹起される点が際立ってすぐれている。聴取者には聴取された事象が実際の音響現象発生個所で得られたものかまたはシミュレーションプロセスにより得られたものかを区別できない。再生にヘッドフォンでなくスピーカを用いる場合にも基本的に同じ手法でスピーカと聴取者の耳との間の伝達路をシミュレートしなければならない。
【０００４】
聴取者に対して原聴取位置に実際に存在する音場構造の時間特性・スペクトル特性・空間特性・ダイナミクス特性がそこに存在しているかのように思わせるシミュレーション手法はきわめて複雑でコストを要する。特にシミュレーションに必要な技術装置は複雑となる。一般には畳込みは次のようにして行われる。すなわちオーディオ信号および室内インパルス応答がデジタル化され、コンピュータで畳込み信号が計算され、アナログ信号に逆変換されるのである。計算ステップ数はインパルス応答の長さに依存する。例えば、２０ｋＨｚのオーディオ信号帯域幅では約５０ＫＨｚのサンプリングレートと２０μｓｅｃのサンプリングインターバルとが必要であるから、２ｓｅｃの典型的な室内インパルス応答に対して１０５のサンプリング値が必要となり、さらにオーディオ信号と当該の室内インパルス応答との畳込みの際には１秒当たり５×１０４×１０５＝５×１０９の乗算および加算を実施しなければならない。つまりオーディオ信号の畳込みのための装置コストは、特にプロセスのシーケンス経過全体をリアルタイムで行うべき場合、莫大なものとなってしまう。したがって研究領域以外のこの種のシミュレーションプロセスの適用は経済上の理由から不可能である。
【０００５】
所定の聴取場所に存在する聴取状況を原音にほぼ忠実にシミュレーションするための電気音響装置はヘッドフォンを用いた立体音響的バイノーラルオーディオプログラムであり、これはオーストリア特許第３９４６５０号明細書に記載されている。ここでは耳で聴いたときの原音に対する忠実度の維持と室内に分散された音源の正確な定位とが問題となっており、左右の２つのチャネルに直接に到来するオーディオ信号のほか、聴取室の室反射を方向依存性の外耳伝達関数で重み付けしたうえでシミュレートすれば、ステレオスピーカ再生のために存在する音響記録を原音に忠実なヘッドフォン再生に適切に提供することができる。全ての室方向にわたって外耳伝達関数を積分することにより、耳での平坦な振幅‐周波数特性が近似的に得られる。ただしこうした複雑なシミュレーションは実際には不可能なため、簡単化された構成に依拠しなければならない。著しく簡単な構成として、忠実な聴取事象を保証するために各耳にそれぞれ３つの異なるオーディオ信号が提供されればよい。
【０００６】
立体音響現象の一般的なシミュレーションが例えば欧州特許出願公開第０５９４９号明細書から公知のプロセスを用いて実施可能である。この方法では伝達関数シミュレータを用いて伝達関数がシミュレートされる。伝達関数シミュレータには１つの音響系として配置された音源と音響受信装置と音響伝達関数測定のための装置とが設けられている。音響伝達関数を測定するために、音響系内の２つの任意のポイント間の多数の位置が考慮される。シミュレータ自体は伝達関数内に存在する極を評価する手段を有することを特徴としており、ここで音響系の物理的極に相応するＡＲ係数は測定された複数の伝達関数に基づき評価される。ＡＲＭＡフィルタはＡＲフィルタおよびＭＡフィルタから合成されており、このフィルタは測定された複数の伝達関数のうち当該の音響系と一致するものをシミュレートする。こうした極めて複雑な手法がエコーキャンセリング、残響成分停止または音像定位に必要な音響伝達関数をシミュレートするために用いられている。伝達特性のシミュレーションは信号プロセッサにより行われる。シミュレーションプロセスでの伝達関数自体はわずかな計算コストだけできわめて短い時間でシミュレートすることができる。
【０００７】
上述のシミュレーション手法も基本的には多少の修正を行って立体音響現象の忠実な再生の実現に使用することができる。ただしその場合、技術的にきわめて複雑でコストを要するし、特異的に過ぎて総合的な目的のために当該の方法を有効かつ経済的に適用することも困難である。
【０００８】
離散フーリエ変換を用いた公知の高速の畳込みによっても、当該の手法にはソース信号と畳込みされた信号とのあいだに特有の時間遅延があるため、立体音響現象をシミュレーションするための経済的な装置に対する適当な手段は得られない。
【０００９】
【解決しようとする課題】
本発明の課題とするところは、簡単かつ技術的および経済的に有利な電気音響装置によるシミュレーション方法および装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この課題は、立体音響をシミュレートすべき室を選定し、この室内の代表的な聴取場所の位置を設定し、代表的な聴取場所にて少なくとも１つのチャネルに対応する室内インパルス応答ｈ（ｎ）を求め、求められた室内インパルス応答ｈ（ｎ）を直接音響成分ｄ（ｎ）と残響成分ｎ（ｎ）とに分割し、分割後に直接音響成分ｄ（ｎ）と残響成分ｎ（ｎ）とを比較し、残響成分ｎ（ｎ）の少なくとも一部の区間にわたって直接音響成分ｄ（ｎ）の振幅よりも小さい振幅を有する限界値を設定し、残響成分ｎ（ｎ）と限界値とを比較することにより、残響成分ｎ（ｎ）の少なくとも一部の区間のうち、瞬時の振幅が限界値を上回る部分から低減室内インパルス応答を形成し、一方、瞬時の振幅が限界値を下回る部分に対しては値０にセットし、少なくとも一部の区間外では室内インパルス応答ｈ（ｎ）を変更せずに保持することにより解決される。
【００１１】
課題はまた、請求項１から１２までのいずれか１項記載の立体感および／または音響特性感のシミュレーションする方法による低減室内インパルス応答がプログラミングされた電子回路が設けられており、この電子回路はモノフォニック、ステレオフォニックまたは多チャネルのオーディオプログラムを入力供給するための１つまたは複数の入力側と、少なくとも１つのチャネルと、処理されたオーディオプログラムを出力する各チャネルごとに１つのオーディオ出力側とを有しており、オーディオプログラムの処理は入力供給されるオーディオプログラムとそのつどのチャネルに割り当てられた低減室内インパルス応答とを畳込むことにより行われる装置を構成して解決される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
複数の室内インパルス応答から所定部分を選択することにより相応に計算コストが減少する。なぜなら室内インパルス応答のうち除外された部分に対しては何ら計算を実施する必要がないからである。
【００１３】
こうした新たなシミュレーションプロセスの利点は、コストが著しく低減されるうえ、当該の方法に対してシミュレーション品質の劣化が起こらないことである。さらに畳込みには簡単な構造のＦＩＲフィルタを使用できる。畳込みプロセス自体は大した時間遅延なしに実時間で進行する。
【００１４】
したがって本発明の核心とするところは、音響現象の室内インパルス応答のうち所定の部分のみで忠実なシミュレーションを実現できるようにした点である。ここではクリティカルな選択により室内インパルス応答のうち聴取感にとって重要な部分についての情報しか要しない。それぞれの室内インパルス応答についての情報は現実の測定または仮想の測定を介して得られる。どの部分が室内インパルス応答から除外されるかという決定は心理音響学的な原理にしたがって行われる。
【００１５】
本発明の方法の重要な発展形態によれば、室内インパルス応答の値と時間依存性の限界値とが比較され、限界値を上回る部分が室内インパルス応答として使用される。室内インパルス応答に関する限界値は時間依存性であり、室内インパルス応答の始端の領域で最大の大きさを有し、終端に向かって減衰する。これにより室内インパルス応答のうち広い領域が０になる。
【００１６】
こうした分割の利点はシミュレーションプロセッサに対する計算コストが著しく低減されることである。直接音響成分を捕捉している室内インパルス応答の領域と残響成分を含む領域とが合成され、これによりシミュレーションにおける原音品質が維持されるようにしなければならない。
【００１７】
このように忠実なシミュレーションに重要な寄与をする部分のみが畳込みプロセスに使用される。室内インパルス応答の残りの部分は“ゼロセット”によりもはや現れなくなり、これらに対する計算コストは不要となる。畳込みに使用されるＦＩＲフィルタは複雑な構造を要さず、信号プロセッサの計算能力は０とは異なる相応の係数が現れる場合にのみ投入すればよい。このような手法により計算コストが従来の畳込みに比べて著しく低減され、低減係数を１０〜１００とすることができる。しかもこのようにシミュレートされた立体音響的現象に対して残響成分時間は維持され、室内インパルス応答の全長が１０ｍｓｅｃに低減されても１００〜１０００ｍｓｅｃの残響成分時間が問題なくシミュレートされる。この場合立体音響のシミュレーションは何ら偶発性の要因の影響を受けない。
【００１８】
必要な電気音響装置によるプロセスは次のように行われる。すなわち忠実なシミュレーションにとって重要な部分の選択は室内インパルス応答におけるフォワード現象およびポストマスキング現象を考慮して行われる。
【００１９】
聴取音響特性において公知のマスキング現象により、１つの音響が存在するとさらなる第２の音響は人間の耳における第２の音響の励振力が第１の音響の励振力を越えるときにしか聴こえない。このことから可聴限界値のシフトが行われ、このシフトは上述の時間依存性の限界値によってシミュレートされる。限界値を下回る音響は認知されない。
【００２０】
前述の２つの方法ステップシーケンスの組合せは当該プロセスの最適な実施形態である。計算コストおよび技術的装置の投入に比べた効率は最大であり、それにより得られる収率も最も経済的である。
【００２１】
本発明のシミュレーション方法の適用例は特にハイファイ領域および音響スタジオ領域に存する。なぜならそこではバイノーラル聴の利点がヘッドフォン再生にもスピーカ再生にも存在するからである。本発明の装置は従来の無響室での聴取の欠点を取り除き、かつ録音によって生じる障害的な音響特性の重畳しない原音に忠実な判定規準を創出する。ヘッドフォン再生による所定の室における例えば所定のスピーカ装置のシミュレーションは必要な電気音響装置を含めてシミュレーションプロセスの重要な適用例である。
【００２２】
【実施例の説明】
次に本発明のシミュレーション方法をそれに必要な電気音響装置とともに図を用いて説明する。
【００２３】
図１には室内インパルス応答を検出するための可能な手法が示されている。音源の位置では測定信号が放射され、測定信号は聴取場所にて測定マイクロフォンにより受信される。受信された信号からは室内インパルス応答が生成される。測定信号として、オーディオ信号領域の上限周波数限の２倍の周波数の周期に等しい持続時間を有するパルスが使用される場合、受信信号は室内インパルス応答ｈ（ｔ）に等しい。当該の手法においてＳ／Ｎ比は小さいので、実際上比較的長い測定信号が有利に用いられ、室内インパルス応答が計算により求められる。
【００２４】
ヘッドフォンを介した再生のために、パルス応答を求めるべき被検者の耳道内に測定マイクロフォンを配置する。次いでスピーカ‐室‐耳区間に対するパルス応答、続いてヘッドフォン‐耳区間に対するパルス応答が測定される。得られたパルス応答は周波数領域に変換され、変換された関数は除算され、この商が時間領域に逆変換される。こうした過程が両耳に対して実施されると、右および左の室内インパルス応答から成るバイノーラルの室内インパルス応答が得られる。
【００２５】
図２には上述のようにして求められた２つの室内インパルス応答のうち一方のプロセス過程が示されている。室内インパルス応答ｈ（ｔ）は分割回路１に導かれ、直接音響成分ｄ（ｔ）と残響成分ｒ（ｔ）とへの分割が行われる。残響成分ｒ（ｔ）には、室壁に由来する測定信号の全ての個別反射が含まれている。
【００２６】
室内インパルス応答はその性質上、連続する時間信号であり、処理のためデジタル化され、ｈ（ｔ）、ｄ（ｔ）、ｒ（ｔ）からそれぞれｈ（ｎ）、ｄ（ｎ）、ｒ（ｎ）が形成される。ここで使用されるデジタル処理にはデジタルフィルタでの時間離散表示が必要であるので、各図で専ら時間離散表示ｈ（ｎ）が使用される。ここでｎはｔ＝ｎτにより時間と結合されているサンプリング値に対する連続のインデクスであり、τはサンプリング周波数の周期期間である。図示ではこれはわかりやすくするために連続関数として示されている。
【００２７】
室内インパルス応答ｈ（ｎ）およびこれを直接音響成分ｄ（ｎ）と残響成分ｉ（ｎ）とへ分割することに対して、図５のａ〜ｃには対応する振幅‐時間特性の概略図が示されている。時間Ｔ＝Ｎτの経過後、聴取場所に直接音響成分が到来する。その後は反射ないし反響に基因する成分のみがより多くなるものと予期される。周波数線形の伝送システムではパルス応答は単に第１の値のみから成ることを指摘しておく。ここに示されたパルス応答は直接音響成分の領域では音源から耳道入口までの伝達経路の伝達関数により決まり、例えば頭および身体における反射のために数ミリ秒に延長される。
【００２８】
２つの音響成分ｄ（ｎ）とｒ（ｎ）とに分割された室内インパルス応答は求められた室内インパルス応答から所定の成分を抽出する電子装置２に供給される。ここで所定の成分とは室音響特性または聴取室に存在する音場の特性値および聴取者に割り当てられる左右の外耳伝達関数である。こうして任意のオーディオプログラムとの畳込みプロセスにより立体音響事象全体の高忠実度のシミュレーションが保証される。この抽出は以下に説明する判定基準にしたがって行われる。抽出された低減室内インパルス応答ｈ（ｎ）はプロセッサ３で任意に選択されたオーディオプログラムの信号ｓ（ｎ）と畳込まれて、信号が形成される。聴取者の両耳で適正に再生されれば、本発明による所望の聴取成果、すなわち所望の聴取室における聴取場所の忠実なシミュレーションが達成される。
【００２９】
求められた室内インパルス応答から重要な成分を選択するための抽出回路２について図３の回路の概略図を用いて説明する。
【００３０】
プロセッサ３の計算能力が制限されているため、それぞれ求められた室内インパルス応答の前方部分のみを使用すると好適である。このために入力側Ｅに加わり直接音響成分と残響成分とに分割される室内インパルス応答は機能ブロック４で長さＴｉを有する個々の部分に分割される。
【００３１】
図６のａ〜ｅには求められた室内インパルス応答が機能ブロック４により音響成分ｄ（ｎ），ｒ２（ｎ），ｒ３（ｎ），．．．，ｒｉ（ｎ）を有する個々のブロックまたは部分Ｔｉに分割される様子が示されている。
【００３２】
直接音響成分および残響成分への分割が行われる。なぜなら求められた室内インパルス応答の直接成分は少なくともスタジオでの適用の際には不変であるべきであり、残響成分は前述のように低減されるからである。ただし求められた室内インパルス応答の成分を双方とも低減する態様も可能である。
【００３３】
直接音響成分の分離後、比較器５を用いて、後に述べる判定規準にしたがって所定の限界値を下回る室内インパルス応答の残響成分が０にセットされる。低減された室内インパルス応答の残響成分の部分におけるサンプリング値は係数カウンタ６でカウントされる。得られたカウンタ値は設定値比較器７で許容計算コストにより定まる限界値と比較される。この限界値を越えない場合には図６のａ〜ｅに示されているように求められた室内インパルス応答のさらなるブロックが要求される。この手段から、低減室内インパルス応答との後の畳込みにより、計算容量が充分に活用される。設定値に達すると、このようにして得られた低減室内インパルス応答が出力側Ａに送出される。
【００３４】
求められた室内インパルス応答に対してマスキング現象にしたがったクリティカルな重み付けを行う場合、図４に示す装置が必要となる。図３に示された概略的な構成に比べて、ここでは比較器９と限界値発生器１０とから成る限界値適合調整回路が付加的に設けられている。比較器９では求められた室内インパルス応答が瞬時の限界値と比較される。ここで限界値の大きさはマスキング現象にしたがって求められた室内インパルス応答の先行値に依存する。限界値発生器１０を介して比較器５へフィードバックすることによりマスキング現象による心理音響学的な判定規準へのダイナミックな適合調整が実現される（これについてはＥ．Ｚｗｉｃｋｅｒ，  ”Ｐｓｙｃｈｏａｋｕｓｔｉｋ”，  Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ  Ｂｅｒｌｉｎ  Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ，  １９８２を参照されたい）。
【００３５】
図７のａ、ｂに示されているように、求められた室内インパルス応答のシミュレーションにとって重要な信号成分の選択が次のようにして行われる。すなわち固定の限界値Ａを下回る室内インパルス応答の全ての成分が０にセットされる。これにより当該の信号成分は後の畳込みプロセスに対して考慮の外に置かれ、一方、限界値を上回る信号成分またはこれに対応するサンプリング値は変わらない振幅で低減室内インパルス応答内に取り込まれるのである。音響反射の強さとこの反射に対応する室内インパルス応答の値とのあいだには直接の関係が存在しているので、当該の限界値判定規準により、求められた室内インパルス応答のシミュレーションにとって重要な値を抽出するための手段が与えられる。畳込みに際しては、求められた室内インパルス応答から選択判定規準により与えられる重要な特徴量のみが考慮され、これにより必要な計算コストは著しく低減される。ＦＩＲフィルタで信号プロセッサの１秒当たり２５×１０６の乗算および加算（これは２０μｓｅｃのサンプリング周期で５００個のフィルタ係数および１０ｍｓのパルス応答長に相応する）を実施できる場合、低減室内インパルス応答を用いてプロセッサ３により１ｓｅｃまでの残響成分時間を有する室をシミュレートできる。
【００３６】
さらに図８のａ、ｂに示すように、マスキング現象に相応して判定規準によりクリティカルな選択が可能である。したがって、求められた室内インパルス応答のうち聴取の際にいずれにしろ認知できない成分は考慮する必要がない。存在している情報に相応してマスクされた成分は事後に行われる畳込みから除去される。この場合、直接音響成分と残響成分とを区別する必要がもはやなく、最初から室内インパルス応答全体を前述のように低減させることができる。
【００３７】
ＴＶはフォワードマスキングの領域を表し、ＴＮはポストマスキングの領域を示している。これは図８のａに示されているように、レベル限界を下回る信号が主信号に対して認知不能となっている期間である。マスキング効果は、この問題に対する標準的文献からも明らかなように、時間間隔、レベル比、マスキングを受けた信号とマスキングを受けつつある信号とのあいだの周波数間隔に依存する。このことは図では完全には表示できない。室内インパルス応答によりとりわけ時間関係およびレベル関係が制御される。
【００３８】
図９のａ、ｂには、段階的に小さくなる限界値に相応してシミュレーションのための信号成分が取り出される様子が示されている。
【００３９】
図１０には例えば通常のＦＩＲフィルタの構成が示されている。１回のサンプリング期間ごとに１つの信号値を記憶する中間メモリＺ−１を縦続接続することにより、各サンプリング周期において各接続路で１つの信号値が取り出され、これと当該の個所に対応するフィルタ係数とが乗算される。その結果は加算器で他の全ての結果に加算され、出力側に供給され、プロセッサで畳込みの直接のインプリメンテーションを形成する。プロセッサ３の技術的条件に依存して、当該の畳込みはもちろん他の共役的ストラクチャとしても実施可能であり、これにより計算能力を節減することができる。ここでは基本的に常に時間的に最適な加算および乗算のシーケンスが重要であり、最良の場合には２〜３倍の計算能力を得ることができる。
【００４０】
図１１には抽出された室内インパルス応答との畳込みが実施される場合のＦＩＲフィルタの構成の変形が示されている。
【００４１】
この場合、室内インパルス応答の残響成分の順次連続するサンプリング値はフィルタ係数ｄｊ、ｒ１ｋ、ｒ２ｌ、ｒ３ｍ、ｒｉｎを形成する。これらは図６の実施例の参照符号に相応しており、忠実なシミュレーションのために極めて重要なフィルタ係数である。ここで全てのフィルタ係数の個数は中間メモリの数より１〜２オーダぶん小さい。フィルタ係数は時間的に等間隔には現れないので、フィルタプロセッサにはフィルタ係数のために同時に遅延時間またはサンプリング信号が伝えられる。
【００４２】
図１０に示すフィルタに比べて、同じフィルタ長では聴取者が同等と認知する重みづけ結果に対する計算演算が１〜２オーダぶん低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】室内インパルス応答を測定する際の装置の概略図である。
【図２】低減室内インパルス応答を生成し畳込む本発明の装置の概略図である。
【図３】求められた室内インパルス応答から重要成分を選択する装置の概略図である。
【図４】可変の限界値を使用して求められた室内インパルス応答から重要成分を選択する構成の概略図である。
【図５】求められた室内インパルス応答、直接音響成分、および反射成分の波形図である。
【図６】求められた室内インパルス応答、その直接音響成分、第１の反射成分、第２の反射成分およびそれ以降の反射成分の波形図である。
【図７】限界値を用いて求められた室内インパルス応答および低減室内インパルス応答を示す波形図である。
【図８】マスキング現象を考慮して設定された限界値を用いて求められた室内インパルス応答および低減室内インパルス応答を示す波形図である。
【図９】段階的に低減される限界値を用いて求められた室内インパルス応答および低減室内インパルス応答を示す波形図である。
【図１０】通常のトランスバーサルフィルタまたはＦＩＲフィルタの概略図である。
【図１１】本発明により低減室内インパルス応答による畳込みプロセスのためのＦＩＲフィルタの構造の概略図である。
【符号の説明】
１    分割回路
２    抽出器
３    プロセッサ
４    機能ブロック
５    比較器
６    係数カウンタ
７    設定値比較器
【図１】
0003565908.tif 000002
【図２】
0003565908.tif 000003
【図３】
0003565908.tif 000004
【図４】
0003565908.tif 000005
【図５】
0003565908.tif 000006
【図６】
0003565908.tif 000007
【図７】
0003565908.tif 000008
【図８】
0003565908.tif 000009
【図９】
0003565908.tif 000010
【図１０】
0003565908.tif 000011
【図１１】
0003565908.tif 000012