(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ個のマイクロフォンｍiとｐ個のスピーカーｈｐjのシステムから成る音響再生装置を制御するために、前記音響再生装置の基準特性を表す基準情報要素と、前記音響再生装置の現在の特性を表す現在情報要素とを比較する情報比較方法であって、
Ａ：各スピーカーｈｐj毎に、音響信号Ｓをスピーカーｈｐjに送信し、各マイクロフォンｍi毎に、スピーカーｈｐjとマイクロフォンｍiを有する音響再生装置を特徴付ける情報要素ｈｐjｍiを回収し、
Ｂ：音響信号Ｓの送信後に得られる全ての情報要素ｈｐjｍiを基準情報要素とし、当該基準情報要素から成る基準マトリクスＱｒを保存し、
Ｃ：比較実施時に、音響信号Ｓ'を用いてステップＡを実行して、音響信号Ｓ'の送信後に得られる全ての情報要素ｈｐjｍiを現在情報要素とし、当該現在情報要素から成るマトリクスＱを獲得し、
Ｄ：マトリクスＱとマトリクスＱｒを比較する
ことを特徴とする情報比較方法。
【請求項２】
マトリクスＱの情報要素ｈｐjｍiをマトリクスＱｒの情報要素と直接比較できない場合、この情報を他のマトリクスと直接比較可能な情報に変換できる処理操作を、ステップＤの前に特にマトリクスＱまたはマトリクスＱｒからの情報要素ｈｐjｍiに実施することを特徴とする請求項１に記載の情報比較方法。
【請求項３】
マトリクスＱｒおよび／またはマトリクスＱの情報要素ｈｐjｍiがスピーカーｈｐjとマイクロフォンｍiを含む各サブシステムのスペクトル応答であることを特徴とする請求項１または２の１項に記載の情報比較方法。
【請求項４】
前記音響再生装置は、スピーカーｈｐjから送信された信号を所定幅の周波数帯域で転送し、所望の周波数スペクトルを通過するように前記周波数帯域を滑らかに掃引するようになされていることを特徴とする請求項３に記載の情報比較方法。
【請求項５】
マトリクスＱｒおよび／またはマトリクスＱの情報要素ｈｐjｍiがスピーカーｈｐjとマイクロフォンｍiを含む各サブシステムのインパルス応答であることを特徴とする請求項１または２の１項に記載の情報比較方法。
【請求項６】
マトリクスＱｒおよび／またはマトリクスＱの情報要素ｈｐjｍiがスピーカーｈｐjとマイクロフォンｍiを含む各サブシステムの伝達関数であることを特徴とする請求項１または２の１項に記載の情報比較方法。
【請求項７】
マトリクスＱｒおよび／またはマトリクスＱの情報要素ｈｐjｍiがスピーカーｈｐjから送信される信号の後に続くスピーカーｈｐjとマイクロフォンｍi間のゲインであることを特徴とする請求項１または２の１項に記載の情報比較方法。
【請求項８】
マトリクスＱとマトリクスＱｒから、
１）  それぞれＨＰjQおよびＨＰjQrと呼ばれるスピーカーｈｐjの平均値
【数１】
0004691304.tif 000002
を計算し、
２）ＨＰjQ／ＨＰjQrの値が所定のスピーカーのレンジＦＨＰから外れている場合、ＨＰjQ／ＨＰjQrの値が所定のスピーカーのレンジＦＨＰ内になるように、スピーカーｈｐjを有する音響再生装置をＨＰjQr／ＨＰjQに対応する偏差によって修正することを特徴とする請求項１〜７の内のいずれか１項に記載の情報比較方法。
【請求項９】
スピーカーｈｐjを有する音響再生装置において、スピーカーｈｐjのゲインを修正することを特徴とする請求項８に記載の情報比較方法。
【請求項１０】
マトリクスＱとマトリクスＱｒから、
２）  １）それぞれＭiQおよびＭiQrと呼ばれるマイクロフォンｍiの平均値
【数２】
0004691304.tif 000003
を計算し、
２）ＭiQ／ＭiQrの値が所定のマイクロフォンのレンジＦＭから外れている場合、ＭiQ／ＭiQrの値が所定のマイクロフォンのレンジＦＭになるように、マイクロフォンｍiを有する音響再生装置をＭiQr／ＭiQに対応する偏差によって修正することを特徴とする請求項１〜７の内のいずれか１項に記載の情報比較方法。
【請求項１１】
マイクロフォンｍiを有する音響再生装置においてマイクロフォンｍiのゲインを修正することを特徴とする請求項１０に記載の情報比較方法。
【請求項１２】
比較するマトリクスＱとマトリクスＱｒの情報要素ｈｐjｍiが各スピーカーｈｐjからの音響信号の送信とマイクロフォンｍiによる前記音響信号の受信との間の遅延を表すことを特徴とする請求項１〜１１の内のいずれか１項に記載の情報比較方法。
【請求項１３】
マトリクスＱとマトリクスＱｒの情報要素ｈｐjｍiがスピーカーｈｐjとマイクロフォンｍiを含む各サブシステムのインパルス応答であり、情報要素ｈｐjｍiが、スピーカーｈｐjとマイクロフォンｍi間の直接経路を伝播して、マイクロフォンｍiにより受信された信号を表すことを特徴とすることを特徴とする請求項８〜１１の内のいずれか１項に記載の情報比較方法。
【請求項１４】
マトリクスＱとマトリクスＱｒの情報要素ｈｐjｍiがスピーカーｈｐjとマイクロフォンｍiを含む各サブシステムのインパルス応答であり、情報要素ｈｐjｍiが、スピーカーｈｐjとマイクロフォンｍi間の単数または複数の反射がある経路を伝播して、マイクロフォンｍiにより受信された信号を表すことを特徴とすることを特徴とする請求項８〜１１の内のいずれか１項に記載の情報比較方法。
【請求項１５】
信号Ｓ'が無音信号であり、マトリクスＱとマトリクスＱｒから
３）  それぞれＭiQおよびＭiQrと呼ばれるマイクロフォンｍiの平均値
【数３】
0004691304.tif 000004
を計算して、マイクロフォンｍiのＳ／Ｎ比ＭiQr／ＭiQを得ることを特徴とする請求項１〜１４の内のいずれか１項に記載の情報比較方法。
【請求項１６】
電気通信網またはコンピュータネットワークを介して情報要素ｈｐjｍiを遠隔処理することを特徴とする請求項１〜１５の内のいずれか１項に記載の情報比較方法。
【請求項１７】
信号ＳおよびＳ'が電気通信網を介してローカルルームに接続する遠隔部屋から来て、情報要素ｈｐjｍiをローカルルームで処理することを特徴とする請求項１〜１５の内のいずれか１項に記載の情報比較方法。
【請求項１８】
比較するマトリクスＱとマトリクスＱｒの情報要素ｈｐjｍiがエコーを表し、信号ＳおよびＳ'が電気通信網を介してローカルルームに接続する遠隔部屋から来ることを特徴とする請求項１〜１１の内のいずれか１項に記載の情報比較方法。
【請求項１９】
ｎ個のマイクロフォンｍiとｐ個のスピーカーｈｐjを備えるシステムが装備された遠隔の部屋を接続する電気通信網のある点において、音響再生装置の特性を表す情報要素を比較する情報比較方法であって、各部屋が単数または複数の伝送チャネルｋによってネットワークの上記点に接続されており、上記音響再生装置ｒkｅkが、各部屋内にあって請求項１〜１８の内のいずれか１項に従って処理される単数または複数の音響再生装置ｈｐjｍiから得られる伝送チャネルｋと伝送チャネルｋ'を備え、さらにマトリクスＱとマトリクスＱｒの要素が音響再生装置ｒkｅkを特徴付ける情報要素を表すことを特徴とする情報比較方法。
【請求項２０】
信号Ｓおよび／またはＳ'がホワイトノイズまたはピンクノイズまたはＵＳＡＳＩノイズまたは擬似ランダム２進数列で構成されることを特徴とする請求項１〜１９の内のいずれか１項に記載の情報比較方法。
【請求項２１】
同じ信号Ｓを用いてマトリクスＱｒとマトリクスＱを得ることを特徴とする請求項１〜２０の内のいずれか１項に記載の情報比較方法。
【請求項２２】
ｎ個のマイクロフォンｍiとｐ個のスピーカーｈｐjのシステムから成る音響再生装置を制御するために、前記音響再生装置の基準特性を表す基準情報要素と、前記音響再生装置の現在の特性を表す現在情報要素を比較する情報比較装置であって、制御システムが、マイクロフォンｍiとスピーカーｈｐjを備える音響再生装置の特性を表す情報要素ｈｐjｍiを測定する手段と、前記情報要素ｈｐjｍiを相互に比較するデジタル処理手段と、このデジタル処理手段に接続された、全ての情報要素ｈｐjｍiで構成されるマトリクスＱｒを保存する手段とを有することを特徴とする情報比較装置。
【請求項２３】
上記デジタル処理手段が、マトリクスＱｒと、前記音響再生装置の現在の特性を表す現在情報要素ｈｐjｍiで構成されるマトリクスＱを比較する手段を有することを特徴とする請求項２２に記載の情報比較装置。
【請求項２４】
上記デジタル処理手段が音響信号（Ｓ）をスピーカーｈｐj上に生成する手段を有することを特徴とする請求項２２または２３に記載の情報比較装置。
【請求項２５】
音響信号（Ｓ）をホワイトノイズまたはピンクノイズまたはＵＳＡＳＩノイズまたは擬似ランダム２進数列であることを特徴とする請求項２４に記載の情報比較装置。
【請求項２６】
上記デジタル処理手段がスピーカーｈｐjとマイクロフォンｍiを備える音響再生装置の特性を修正する手段を有することを特徴とする請求項２２〜２５の内のいずれか１項に記載の情報比較装置。
【請求項２７】
音響再生装置がスピーカーｈｐjを備えており、スピーカーｈｐjのゲインを修正することを特徴とする請求項２６に記載の情報比較装置。
【請求項２８】
音響再生装置がマイクロフォンｍiを備えており、マイクロフォンｍiのゲインを修正することを特徴とする請求項２６に記載の情報比較装置。
【請求項２９】
請求項２２〜２８の内のいずれか１項に記載の複数の情報比較装置を備える、音響再生装置の制御システムであって、情報比較装置を複数の部屋に分散させ、制御システムが前記部屋と情報比較装置の管理を集中させる手段とを接続する高ビット・レートの電気通信網を供えることを特徴とする請求項２２〜２８の内のいずれか１項に記載の複数の装置を備える音響再生装置の制御システム。
【請求項３０】
情報比較装置の管理を集中させる手段を、遠隔部屋を接続する電気通信網のある点に配置し、各部屋は、単数または複数の伝送チャネルｋによってネットワークのその点に接続され、また伝送チャネルｋと伝送チャネルｋ'を備える音響再生装置ｒkｅkが、各部屋内にある単数または複数の音響再生装置ｈｐjｍiから生じ、さらに音響再生装置ｒkｅkを修正する手段を備えることを特徴とする請求項２９に記載の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、マイクロフォンとスピーカーから成る音響再生装置を制御するために、音響再生装置の基準特性を表す基準情報要素と、音響再生装置の現在の特性を表す現在情報要素とを自動的に比較する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明の分野は、別個の場所、一般的には離れた場所にいる参加者間のビデオ会議システムにおける、複数のマイクロフォンと複数のスピーカーのゲイン、機能および位置を自動制御するものである。本発明はまた、劇場の舞台、コンサートホール、または映画館等の同じ空間に設置されたマイクロフォンとスピーカーの制御に適用するものである。本発明を用いて空間的音響演出を制御することができ、この演出によって視覚映像と音響を調和させることができる。ビデオ会議の場合、本発明によって自然なコミュニケーション状況に近付けることができる。すなわち、参加者が会議中に遠隔な部屋内を移動する場合、参加者が聞いている部屋内において、音がその参加者について行く、例えば彼が動くにつれ１つのスピーカーから別のスピーカーまで移っていく。マイクロフォンおよびスピーカーは平等にタームトランスジューサによって指定される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
問題は、トランスジューサの設置時と検査を実施する時間との間にトランスジューサで生じる変化の検出にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明によるならば、（ｎ）個のマイクロフォンｍiと（ｐ）個のスピーカーｈｐjのシステムから成る音響再生装置を制御するために、前記音響再生装置の基準値を特徴付ける情報要素と、現在値を特徴付ける情報要素とを比較する情報比較方法であって、
Ａ：各スピーカーｈｐj毎に、少なくとも１つの音響信号Ｓをスピーカーｈｐjに送信し、各マイクロフォンｍi毎に、スピーカーｈｐjとマイクロフォンｍiを有する音響再生装置を特徴付ける情報要素ｈｐjｍiを回収し、
Ｂ：音響信号Ｓの送信後に得られる全ての基準情報要素ｈｐjｍiから成る基準マトリクスＱｒを保存し、
Ｃ：比較実施直後に、音響信号Ｓ’を用いてステップＡを実行してマトリクスＱに関する現在情報を獲得し、
Ｄ：マトリクスＱとマトリクスＱｒを比較する
ことを特徴とする情報比較方法が提供される。
【０００５】
更に本発明によるならば、ｎ個のマイクロフォンｍiとｐ個のスピーカーｈｐjのシステムから成る音響再生装置を制御するために、上記音響再生装置の基準値を特徴付ける情報要素と、現在値を特徴付ける情報要素を比較する情報比較装置であって、制御装置が、マイクロフォンｍiとスピーカーｈｐjから成る音響再生装置を特徴付ける情報要素ｈｐjｍiを測定する手段と、前記情報要素ｈｐjｍiを比較するデジタル処理手段と、デジタル処理手段に接続された、全ての情報要素ｈｐjｍiで構成されるマトリクスＱｒを保存する手段を備えることを特徴とする情報比較装置が提供される。
更にまた、本発明によるならば、前記情報比較装置のような装置を複数備える音響再生装置の制御装置であって、情報比較装置を複数の部屋に分散して、制御装置が前記の部屋と手段とを接続して装置の管理を集中させる高ビット・レートの電気通信網を有することを特徴とする装置が提供される。
本発明の他の具体的な特徴および利点は、添付図面を参照する下記の非制限例として挙げられた説明からより明らかになる。
【０００６】
【実施の態様】
ビデオ会議は、複数の部屋に分散する参加者間に作成する。ＡＴＭネットワーク等の高ビット・レートの電気通信網を用いて視覚情報および音響情報を伝達する。図１ａに示されるビデオ会議室には表示画面Ｅ、複数のマイクロフォンｍiおよび複数のスピーカーｈｐjが備えられており、単数または複数の遠隔部屋の視聴覚場面を空間的に演出する。スピーカーは平等に、全て画面の下、または上に配置しても、或いは図１ａに示すように分散しても、或いは他のどのような配置にしてもよい。例えば本発明で用いられるビデオ会議室には６本のマイクロフォンと６個のスピーカーが備えられ、マイクロフォンとスピーカーの距離は一般的に３〜５メートルとなっている。
【０００７】
ローカル処理システム(図２ａに図示)のマイクロフォンｍiとスピーカーｈｐj間の音響再生装置には、マイクロフォンｍi、マイクロフォン前置増幅器ａｍi、アナログ−デジタル変換器ＡＤＣi、デジタル処理カード、デジタル−アナログ変換器ＤＡＣj、スピーカーの増幅器ａｈｐj、スピーカーｈｐjおよび部屋が備えられている。
他の例によれば、遠隔処理システム(図２ｂに図示)のマイクロフォンｍiとスピーカーｈｐj間の音響再生装置には、マイクロフォンｍi、マイクロフォン前置増幅器ａｍi、アナログ−デジタル変換器ＡＤＣi、エンコーダＣi、転送網Ｒ、デコーダＤi、デジタル処理カード、エンコーダＣ、デジタル−アナログ変換器ＤＡＣj、スピーカーの増幅器ａｈｐj、スピーカーｈｐjおよび部屋が備えられている。
【０００８】
マルチプレクサ／デマルチプレクサ（スイッチングマトリクスとも称する）によって得られるルーティングシステムＡは市販されており、必要に応じて、音響再生装置の、まずアナログ−デジタル変換器ＡＤＣiとエンコーダＣiとの間、次にデコーダＤiとデジタル−アナログ変換器ＤＡＣjとの間に挿入することができる。この種の遠隔制御可能な装置Ａによって、このレベルの音響再生装置でトランスジューサを特徴付ける情報要素を一方のトランスジューサから他方のトランスジューサへ伝達することができる。
この音響再生装置の各要素を調整して音響伝達を効果的にしなければならない。アラインメントとしても知られているこうした要素の設置時に、各部屋のトランスジューサのゲイン、配線および位置を作成し、これらのパラメータを信号のデジタル処理カードのファイルに記憶する。
【０００９】
単純化するために、「トランスジューサ」（それぞれスピーカーまたはマイクロフォンの）という言葉は、トランスジューサ（それぞれスピーカーまたはマイクロフォンの）および、デジタル処理カードとトランスジューサ（それぞれスピーカーまたはマイクロフォンの）間の音響再生装置の各要素を示すものとする。従って、ビデオ会議室を例えば１週間または１ヶ月後に使用する場合、これらのパラメータに生じているであろうあらゆる変化を調べて必要な修正を加えることができる。トランスジューサが移動したり、場合によっては欠陥を有することもあるし；部屋の構造が変わったり；増幅器もまたおそらく電子部品の加熱が原因となる、大きな経時変化を受けていることがある。トランスジューサに作用して音響再生装置の他の要素の欠陥を補正するのが好ましいことがある。
【００１０】
「音響信号」という言葉はスピーカーから送信し、マイクロフォンで検出できる信号のことである。図２ａと２ｂに示すように、音響信号Ｓをｐ個の全てのスピーカーｈｐjに、それぞれ順番にｔ１，・・・,ｔｊ,・・・,ｔｐで次々に送信し、ｎ個のマイクロフォンｍiで回収する。スピーカーｈｐjとマイクロフォンｍiから成る音響再生装置を特徴付ける情報要素に基準値ｈｐjｍiを与える。
こうした情報要素ｈｐjｍiの全てが、マトリクスの行がスピーカーに対応し、マトリクスの列がマイクロフォンに対応するサイズｎ＊ｐのマトリクスを構成する。
【００１１】
初め、アラインメント後に、または他の好ましい時に、このマトリクスが構成され、メモリに保存される。このマトリクスの要素ｈｐjｍiが基準値である場合、このマトリクスを基準マトリクスＱｒと呼ぶ。その後、これらのトランスジューサのパラメータを検査しなければならない場合には、信号Ｓ’を用いてこのステップを繰返し、現在値ｈｐjｍiを獲得して、マトリクスＱｒと比較するマトリクスＱを作成する。
特に送信信号のエネルギーと受信信号のエネルギーの比率に対応するゲインを比較しようとする場合には、信号Ｓに等しい信号Ｓ’を選択する方が簡単な場合がある。ＳがＳ’とは異なり、当然ながら比較すべきマトリクスＱｒとマトリクスＱの要素が異なる場合もある。ＳとＳ’を保存し、マトリクスＱの要素に適切な処理操作を実施することによって、マトリクスＱｒの要素に相当する要素を導き出すことができる。Ｓが分かっているため、例えばインパルス応答または伝送点ｈｐjと受信点ｍiの伝送関数ｈｐjｍiを測定できる信号Ｓ’を選択することができ；Ｓとｈｐjｍiが特定されると、適切な処理操作（フーリエ変換等）を用いてマトリクスＱの要素ｈｐjｍiからマトリクスＱｒの要素に相当する要素を導き出すことができる。
【００１２】
また、複数種の信号Ｓを検討して複数の対応するマトリクスＱを作成し、更に複数のマトリクスＱｒを作成することができる。例えば信号Ｓが、異なるオクターブの音域でフィルターをかけたホワイトノイズであるとすると、各オクターブ音域毎にマトリクスＱｒを作成できる。
一般に、時間領域で検討される信号ＳおよびＳ’から要素ｈｐjｍiを作成するが、周波数領域を基とする操作を実施して、スピーカーｈｐjから送信される周波数帯域におけるマイクロフォンｍiのスペクトル応答からマトリクスＱおよび／またはマトリクスＱｒを作成することができる。スピーカーｈｐjから送信される信号ＳおよびＳ’の周波数帯域の幅に関わらず、所定の周波数帯域のみがマイクロフォンｍiで受信される。約２００Ｈｚの幅の周波数帯域でも、１オクターブ帯域でも、或いは３分の１オクターブ帯域でもよい。この周波数帯域は例えば０Ｈｚから１０００Ｈｚまでのスペクトルを滑らかに掃引して通過するものにする。
【００１３】
アライメント時に、各トランスジューサのスペクトルの平坦度を検証する。すなわち全ての周波数が各トランスジューサを通過することを検証する。不規則なものがある場合は、必要な修正を加える。マイクロフォンはテーブル効果またはルーム効果（テーブルまたは室内の反射）による不規則性を有することがある。テーブルまたは部屋に反射する波動は直接波と反対の位相にあることがあり、スペクトル応答に暗領域を生じるため、マイクロフォンのゲインを、対応する周波数帯域で増加させる。
【００１４】
その後の検査では、周波数帯域によるトランスジューサのスペクトル応答が検証される。このトランスジューサは指向性であり、その指向性が周波数に依存するため、マトリクスＱおよびマトリクスＱｒ間の比較から特にトランスジューサによって引き起こされる任意の運動に関する情報を得ることが可能になる。比較の結果によってはトランスジューサにスペクトルの修正を加えて、スピーカーとマイクロフォンの音響結合を減らし、参加者から送信される音響信号の歪みを少なくすることができる。結果を活用することは、操作を時間領域で実施する場合より複雑になることがある。
【００１５】
音響信号ＳおよびＳ’は一般的に信号デジタル処理カードの内部メモリに記録する。これらの信号をこのカードで計算（生成）することもできる。
この音響信号は、例えば、それぞれ図３ａと３ｂに示されるホワイトノイズ、ピンクノイズ、ＵＳＡＳＩノイズ、擬似ランダム２進数列、更にまたは正弦周波数掃引、１オクターブフィルターノイズまたは３分の１オクターブフィルターノイズ、或いはさらに別の音響信号にすることができる。ランダムノイズと異なり、擬似ランダム２進数列は、純粋に決定されるものであり、すなわち長さＮの１と−１の数列である。こうした数列の特性は、この数列の相関関数が、０ではＮ、その他の数では−１に等しいことである。この相関関数は、ディラック分布に非常に近いものである。
【００１６】
本発明の方法は、各スピーカーに１秒で連続送信されるピンクノイズを用いて実施する。２つの連続するスピーカーの２回の送信操作間には、次の音響信号が音響再生装置の状態、すなわち原則として安定状態になるまでに一定の待機時間（無音時間）がある。本発明は２秒間の無音で達成された。音響信号の同じ瞬間ｔにおける各ｈｐjに対して要素ｈｐjｍiを測定する。例えばｈｐ1ｍ1、ｈｐ1ｍ2、・・・,ｈｐ1ｍnをｔ＝音響信号の開始時＋０．９秒で測定すると、ｈｐ2ｍ1、・・・,ｈｐ2ｍnはｔ＋３秒で、ｈｐ3ｍ1、・・・,ｈｐ3ｍnはｔ＋６秒で測定される。
【００１７】
マトリクスの要素を処理して他のマトリクスの要素と直接比較できる要素を得た後で、マトリクスＱとマトリクスＱｒの各行および各列を合計し、平均すると、各スピーカーｈｐjにはそれぞれ平均値ＨＰjQr、ＨＰjQが、各マイクロフォンｍiにはそれぞれ平均値ＭiQr、ＭiQが得られる。ＨＰjQ／ＨＰjQrを計算すると、所与のスピーカーとその基準値との間の偏差が得られる。同様にＭiQ／ＭiQrを計算すると、マイクロフォン自体とその基準値との間の偏差が得られる。マイクロフォンだけでなくスピーカーに関して、この偏差が所定レンジ（スピーカーはＦＨＰ、マイクロフォンはＦＭと称する）に含まれる場合は、差が許容レンジ内であるため全く修正を加えない。ビデオ会議室には例えば３ｄＢの閾値が一般的に許容される。所定レンジ外の偏差値では、信号デジタル処理カードにおいて対応する偏差値を修正値としてトランスジューサに印加する。場合によっては、トランスジューサ自体のゲインに修正を加えてもよい。ある場合にはトランスジューサを再配置して修正し；別の場合にはトランスジューサの故障のために修正することができず、欠陥のあるトランスジューサを交換することがある。
【００１８】
擬似ランダム２進数列はその特性のため、本発明のシステムのインパルス応答を非常に正確に測定するための好ましい信号である。擬似ランダム２進数列をスピーカーｈｐjに送信される音響信号として用いると、全てのマイクロフォンｍiの時間の関数としてインパルス応答Ｒjiを測定することができる。インパルス応答が認識される瞬間によって、各インパルス応答Ｒjiは、遅延関する情報、すなわちスピーカーｈｐjとマイクロフォンｍi間の伝達時間と、スピーカーｈｐjとマイクロフォンｍi間の直接経路に相当する直接波、或いはさらに単数または複数の反射を有する経路に相当するルーム効果に関する情報が得られる。
【００１９】
図４では、ｔ0iは音響信号がスピーカーｈｐjから送信される瞬間を示し、ｔ1jiはマイクロフォンｍiが直接波を受信する瞬間であり、ｔ2jiはマイクロフォンｍiのルーム効果が開始する瞬間である。遅延を測定してトランスジューサ自体の各位置を検証することができる。最初に、遅延（ｈｐjｍi）Qrを測定してマトリクスＱｒを計算する。三角測量法によってこの遅延からトランスジューサの位置を導く。例えばｈｐ1とｈｐjの位置が分かっていて、遅延（ｈｐ1ｍ1）Qrと（ｈｐjｍ1）Qrを検討することにより、これから基準マトリクスが作成されたときのマイクロフォンｍ1の位置を導き出せる。他のマイクロフォンにも同じ方法を用いる。同じ原理を利用してマイクロフォンの位置からスピーカーの位置を決定することができる。マトリクスＱの遅延（ｈｐjｍi）Qを続いて計算する場合、位置を変えたトランスジューサは、マトリクスＱｒの遅延との比較から特定できる。信号デジタル処理カードでトランスジューサに修正を加えて位置の変化を補償する場合もあれば、トランスジューサ自体を再配置して修正する場合もある。
【００２０】
このためスピーカーｈｐjとマイクロフォンｍiとの間の直接経路から生じる直接波を評価することが可能になる。マトリクスＱとマトリクスＱｒの各要素ｈｐjｍiがインパルス応答の最初のスパイクを示す。
スピーカーｈｐjとマイクロフォンｍi間の間接経路、すなわち部屋の壁、家具または他のあらゆる障害物上の種々の反射を受けた信号の経路によって生じるルーム効果に関する評価を実施する場合、マトリクスＱとマトリクスＱｒの各要素ｈｐjｍiは最初のスパイクの後に続き、ｔ2jiで開始するインパルス応答の一部を表す。
【００２１】
本発明の一例では、マイクロフォンｍiのＳ／Ｎ比の評価を、音響信号を検討して作成したマトリクスＱｒから計算したマイクロフォンの平均値を、無音時の信号Ｓ’を検討して作成したマトリクスＱから計算したマイクロフォンの平均値と比較して実施する。
信号Ｓは特に、ホワイトノイズ、ピンクノイズまたはＵＳＡＳＩノイズ、或いは擬似ランダム２進数列にすることができる。信号Ｓに無音を散在させると、実際に無音相中にＳ／Ｎ比が測定される。
【００２２】
電気通信網またはコンピュータネットワークが複数の部屋を互いに接続するため、ローカルルームから来る信号を特性とする情報を遠隔処理することもできる。情報処理では特に、測定操作、計算操作、保存操作および修正を実施する。ネットワークを介して、ローカルルームに配置された他のコンピュータから遠隔制御されるコンピュータで遠隔処理を実施できる。
ローカルルームでは、電気通信網を介して信号ＳおよびＳ’を送信し、電気通信網を介して単数または複数の離れた部屋での信号の結果を特徴付ける情報要素をローカルルームで回収することによって、単数または複数の離れた部屋の場合も処理できる。前記に示した方法と同じ方法を用い、信号デジタル処理カードのレベルで、伝送され回収された信号を特徴付ける情報要素に係数を印加してバランスのとれたシステムにする。
【００２３】
エコー現象が生じる場合がある。参加者が部屋Ａで話すと、対応する音声信号が部屋Ｂにいる参加者にこの部屋Ｂのスピーカーで転送され、この部屋Ｂのマイクロフォンがこのスピーカーから入ってくる信号を拾い、部屋Ａに送る。部屋Ａの話者は自分の声を再度聞くことになり、エコーが生じる。送信信号のレベルに対する戻り信号のレベルを測定してこのエコーを評価できる。次にエコー相殺のための制御パラメータまたはトランスジューサゲイン可変アルゴリズムを調整する。
【００２４】
電気通信網の、例えば図６で示すように複数の離れた部屋Ｓａを相互接続するマルチポイントブリッジＰＭＰで、情報要素ｈｐjｍiを包括的に処理することも可能である。電気通信網を介して信号ＳとＳ’をこのマルチポイントブリッジから各部屋に送信し、電気通信網を介してこのマルチポイントブリッジで回収する。各部屋の機器に関する正確な情報は常に入手可能なわけではない。このため、要素ｈｐjｍiは、トランスジューサに直接リンクされず、マルチポイントブリッジＰＭＰと各部屋Ｓａ間に存在する伝送チャネルｋを備える音響再生装置にリンクする。しかし、各部屋のこうした音響再生装置は、これらの部屋内にあり、スピーカーｈｐjとマイクロフォンｍiを備えている音響再生装置である。各部屋Ｓａを単数または複数の伝送チャネルｋでマルチポイントブリッジＰＭＰに接続してもよい。例えば２つのチャネルを１つの部屋に用いて立体音響の演出ができ、或いは４つのチャネルを用いて４チャンネル方式の演出ができる。伝送チャネルｋに１〜ｋの番号を付けると、例えばｒkが、音響再生装置が接続されている部屋からマルチポイントブリッジＰＭＰに転送する転送チャンネルを備える音響再生装置を示し、ｅk'がブリッジＰＭＰから音響再生装置が接続されている部屋に転送する転送チャンネルｋ’を備える音響再生装置を示す。ｋはｋ’と同じでもよい。要素ｈｐjｍiをｒkｅk'と置き換えてもよい。
【００２５】
本発明の装置には図５で示す信号デジタル処理カードＣＴＮが備えられている。このカードには情報要素ｈｐjｍiを測定する手段Ｍｅｓと、処理手段Ｔおよびファイル保存手段ＳＦ（単数または複数の信号が記憶される内部メモリ等）が備えられている。この音響信号を処理手段Ｔで計算することもできる。単数または複数のマトリクスＱｒのマトリクス要素ｈｐjｍiと、複数のマトリクスＱの内の１つのマトリクスとが、単数または複数の部屋の設定中に得られる各音響再生装置の種々の要素のパラメータと共に内部メモリに保存される。処理手段を用いて、同じマトリクスＱまたは複数のマトリクスに属する情報要素ｈｐjｍiまたはこれらの情報要素の組み合わせを比較することができる。また、この処理手段を用いて音響再生装置の単数または複数の要素に加えるべき修正を計算し、印加することができる。例えばこの処理手段ではスピーカーｈｐjおよび／またはマイクロフォンｍiのゲインを修正することができる。この処理手段ではまた音響信号を生成できる。この処理手段Ｔは、一般的に、マイクロプロセッサＰと、実施すべき測定、比較、計算および修正を実行できるプログラムを備える関連プログラムメモリＭからできている。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】  本発明のビデオ会議室の概略図。
【図１ｂ】  スピーカーとマイクロフォンの直接経路の概略図。
【図２ａ】  ローカル処理の場合の音響再生装置の概略図。
【図２ｂ】  処理をネットワークでする場合の音響再生装置の概略図。
【図３ａ】  ホワイトノイズとＵＳＡＳＩノイズを表す曲線の例を示す。
【図３ｂ】  ピンクノイズと擬似ランダム２進数列を表す曲線の例を示す。
【図４】  スピーカーによる擬似ランダム２進数列の送信に続くマイクロフォンのインパルス応答を示す。
【図５】  信号デジタル処理カードの構造の概略図である。
【図６】  マルチポイントブリッジによって互いに接続されている複数の部屋に分散されたマイクロフォンとスピーカーから成るシステムの概略図である。
【符号の説明】
ｈｐj    スピーカー
ｍi      マイクロフォン
Ｅ        表示画面
ＳとＳ’    信号
ＰＭＰ    ブリッジ
Ｐ        マイクロプロセッサ
Ｔ        処理手段
ｋ        伝送チャネル
【図１ａ】
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【図１ｂ】
0004691304.tif 000006
【図２ａ】
0004691304.tif 000007
【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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