(57)【要約】【課題】音場感を模擬する対象である空間の時間的に不規則な反射音パターンと反射構造物の吸音特性や空気減衰特性を再現する。【解決手段】メモリ手段からメモリ手段の入力への帰還処理部の中で所定の周波数特性に調整された複数の帰還信号を生成する。【選択図】図４
2005308946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響信号を入力する第１の加算手段と、
前記第１の加算手段の出力信号を逐次遅延するメモリ手段と、
前記メモリ手段によって所定時間遅延した信号を入力する第２の加算手段と、
前記第２の加算手段の出力信号を入力する第１と第２の帰還信号補正手段と、
前記第１の帰還信号補正手段の出力信号は前記第１の加算手段に入力し、
前記第２の帰還信号補正手段の出力信号は前記第２の加算手段に入力し、
前記メモリ手段によって各々所定時間遅延した少なくとも１つ以上の信号を各々入力する少なくとも１つ以上の乗算手段と、
前記乗算手段の出力信号を入力する第３の加算手段を具備し、
前記第１の加算手段の入力から前記第３の加算手段の出力までの伝達関数インパルス応答のピーク列が時間的に不均一であることを特徴とする残響付加装置。
【請求項２】
音響信号を入力する第１の加算手段と、
前記第１の加算手段の出力信号を逐次遅延するメモリ手段と、
前記メモリ手段によって各々所定時間遅延した少なくとも２つ以上の信号を各々入力する少なくとも２つ以上の帰還信号補正手段と、
前記帰還信号補正手段の出力信号を入力する第２の加算手段と、
前記第２の加算手段の出力信号は前記第１の加算手段に入力し、
前記メモリ手段によって各々所定時間遅延した少なくとも１つ以上の信号を各々入力する少なくとも１つ以上の乗算手段と、
前記乗算手段の出力信号を入力する第３の加算手段を具備し、
前記第１の加算手段の入力から前記第３の加算手段の出力までの伝達関数インパルス応答のピーク列が時間的に不均一であることを特徴とする残響付加装置。
【請求項３】
サンプリング周波数検出手段を更に備え、
前記サンプリング周波数検出手段は前記第１の加算手段への入力信号のサンプリング周波数に応じて前記第１の帰還信号補正手段の特性を調整することを特徴とする請求項１または請求項２記載の残響付加装置。
【請求項４】
前記残響付加装置を少なくとも２つ以上備え、
第１の残響付加装置を構成する前記第１の帰還信号補正手段の出力信号を更に第２の残響付加装置を構成する前記第１の加算手段に入力し、
第２の残響付加装置を構成する前記第１の帰還信号補正手段の出力信号を更に第１の残響付加装置を構成する前記第１の加算手段に入力することを特徴とする請求項１記載の残響付加装置。
【請求項５】
前記残響付加装置を少なくとも２つ以上備え、
第１の残響付加装置を構成する前記第２の加算手段の出力信号を更に第２の残響付加装置を構成する前記第２の加算手段に入力し、
第２の残響付加装置を構成する前記第２の加算手段の出力信号を更に第１の残響付加装置を構成する前記第２の加算手段に入力することを特徴とする請求項２記載の残響付加装置。
【請求項６】
前記メモリ手段は前記第１の加算手段の出力信号を逐次遅延せず、
前記第１の加算手段の出力信号を入力する入力信号補正手段を更に備え、
前記メモリ手段は前記入力信号補正手段の出力信号を逐次遅延することを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の残響付加装置。
【請求項７】
音響信号を入力する第１の加算手段と、
前記第１の加算手段の出力信号を入力する入力信号補正手段と、
前記入力信号補正手段の出力信号を逐次遅延するメモリ手段と、
前記メモリ手段によって所定時間遅延した信号を入力する帰還信号補正手段と、
前記帰還信号補正手段の出力信号を前記第１の加算手段に入力し、
前記メモリ手段によって各々所定時間遅延した少なくとも１つ以上の信号を各々入力する少なくとも１つ以上の乗算手段と、
前記乗算手段の出力信号を入力する第２の加算手段を具備し、
前記第１の加算手段の入力から前記第２の加算手段の出力までの伝達関数インパルス応答の各ピーク成分が所定の周波数特性を有することを特徴とする残響付加装置。
【請求項８】
前記帰還信号補正手段が入力信号を所定のレベルに調整する乗算手段と入力信号を所定の周波数特性に調整する周波数特性調整手段と遅延手段のいずれか若しくは組み合わせからなることを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれかに記載の残響付加装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は残響付加装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、音楽や映画等のコンテンツ再生において、音の拡がり感もしくは臨場感を得るために残響信号を付加する技術がある。この場合、残響信号はコンテンツに含まれている音響信号を所定時間遅延してレベル調整した信号として生成するため、遅延時間に応じてメモリ領域を確保する必要がある。例えば、音楽コンテンツ再生において、コンサートホールで音楽を聴いているかのような拡がり感を得る場合、コンサートホールでの音の反射特性を分析した結果に基づいて、レベルが十分減衰する時間（以下、残響時間）までの音の連なり（以下、反射音）を上記残響信号生成方法によって仮想的に再現すれば良い。しかし、コンサートホールによっては残響時間が１秒以上の場合もあることから、残響信号生成のために莫大なメモリ領域が必要となるという課題があった。このような課題を解決するための装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。以下、図面を参照しながら従来の残響付加装置について説明する。
【０００３】
図１は、従来の残響付加装置である。図１において、１は入力信号Ｓinを入力する加算器、２は加算器１の出力信号をサンプリング周期毎に遅延させるディレイメモリ、３はディレイメモリ２の所定の遅延タップからの複数の信号を各々入力するゲイン可変の複数の乗算器である。ただし、入力する複数の信号の遅延時間はそれぞれ異なる。４は複数の可変乗算器３の出力信号を加算して出力する加算器である。５はディレイメモリ２の任意の遅延タップからの信号を入力するゲイン可変の乗算器であり、可変乗算器５の出力信号は加算器１に入力つまりディレイメモリ２の入力に帰還される。このような遅延信号の帰還処理により遅延信号の無限ループが形成される結果、限られたメモリ領域、演算コストで遅延時間が長い残響信号を生成することが可能となる。可変乗算器５の係数が大きいほど帰還信号ゲインが大きくなるので残響信号の減衰率が小さくなり、その結果残響時間が大きくなる。また、遅延信号群が帰還する度にゲインが変化することから、遅延信号群が互いにレベルの段差を生じる可能性があるが、可変乗算器５の係数に応じて適宜可変乗算器３の係数を変更することによりレベルの段差を回避し、残響音のエンベロープを滑らかにすることが可能となる。図２は、図１で示す残響付加装置によって生成される残響信号を示したものである。
【０００４】
しかし、図１で示した残響付加装置においては、入力信号Ｓinの周波数に関わらず同じ残響信号特性となってしまい、コンサートホール等において反射音が伝播する際の空気減衰、あるいは床や壁等に反射する際の吸音による減衰を再現することはできない。また、コンサートホール等においてある定位置に到来する反射音は、時間が経つほどレベルは小さいが到来回数が増える。つまり図３で示したように、初期時間においては反射音は時間的に疎であるが、時間が経つほど反射音は時間的に密である。図１で示した残響付加装置においては、残響信号のゲインは可変乗算器５で変更可能であるが、ディレイメモリ２から出力する遅延タップは変更しないことから、上述した反射音の疎密を表現できない。このように、図１で示した残響付加装置においては、コンサートホール等の反射音特性を忠実に再現することが出来ない。
【特許文献１】特開平５−２３２９７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記課題に鑑み、音場感を模擬する対象である空間の時間的に不規則な反射音パターンと反射構造物の吸音特性や空気減衰特性を再現する残響付加装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するために、本発明の残響付加装置は、音響信号を入力する第１の加算手段と、前記第１の加算手段の出力信号を逐次遅延するメモリ手段と、前記メモリ手段によって所定時間遅延した信号を入力する第２の加算手段と、前記第２の加算手段の出力信号を入力する第１と第２の帰還信号補正手段と、前記第１の帰還信号補正手段の出力信号は前記第１の加算手段に入力し、前記第２の帰還信号補正手段の出力信号は前記第２の加算手段に入力し、前記メモリ手段によって各々所定時間遅延した少なくとも１つ以上の信号を各々入力する少なくとも１つ以上の乗算手段と、前記乗算手段の出力信号を入力する第３の加算手段を具備し、前記第１の加算手段の入力から前記第３の加算手段の出力までの伝達関数インパルス応答のピーク列が時間的に不均一である構成となっている。
【０００７】
また本発明の残響付加装置は、音響信号を入力する第１の加算手段と、前記第１の加算手段の出力信号を逐次遅延するメモリ手段と、前記メモリ手段によって各々所定時間遅延した少なくとも２つ以上の信号を各々入力する少なくとも２つ以上の帰還信号補正手段と、前記帰還信号補正手段の出力信号を入力する第２の加算手段と、前記第２の加算手段の出力信号は前記第１の加算手段に入力し、前記メモリ手段によって各々所定時間遅延した少なくとも１つ以上の信号を各々入力する少なくとも１つ以上の乗算手段と、前記乗算手段の出力信号を入力する第３の加算手段を具備し、前記第１の加算手段の入力から前記第３の加算手段の出力までの伝達関数インパルス応答のピーク列が時間的に不均一である構成となっている。
【０００８】
また本発明の残響付加装置は、サンプリング周波数検出手段を更に備え、前記サンプリング周波数検出手段は前記第１の加算手段への入力信号のサンプリング周波数に応じて前記第１の帰還信号補正手段の特性を調整することを特徴とする構成となっている。
【０００９】
また本発明の残響付加装置は、前記残響付加装置を少なくとも２つ以上備え、第１の残響付加装置を構成する前記第１の帰還信号補正手段の出力信号を更に第２の残響付加装置を構成する前記第１の加算手段に入力し、第２の残響付加装置を構成する前記第１の帰還信号補正手段の出力信号を更に第１の残響付加装置を構成する前記第１の加算手段に入力することを特徴とする構成となっている。
【００１０】
また本発明の残響付加装置は、前記残響付加装置を少なくとも２つ以上備え、第１の残響付加装置を構成する前記第２の加算手段の出力信号を更に第２の残響付加装置を構成する前記第２の加算手段に入力し、第２の残響付加装置を構成する前記第２の加算手段の出力信号を更に第１の残響付加装置を構成する前記第２の加算手段に入力することを特徴とする構成となっている。
【００１１】
また本発明の残響付加装置は、前記メモリ手段は前記第１の加算手段の出力信号を逐次遅延せず、前記第１の加算手段の出力信号を入力する入力信号補正手段を更に備え、前記メモリ手段は前記入力信号補正手段の出力信号を逐次遅延することを特徴とする構成となっている。
【００１２】
また本発明の残響付加装置は、音響信号を入力する第１の加算手段と、前記第１の加算手段の出力信号を入力する入力信号補正手段と、前記入力信号補正手段の出力信号を逐次遅延するメモリ手段と、前記メモリ手段によって所定時間遅延した信号を入力する帰還信号補正手段と、前記帰還信号補正手段の出力信号を前記第１の加算手段に入力し、前記メモリ手段によって各々所定時間遅延した少なくとも１つ以上の信号を各々入力する少なくとも１つ以上の乗算手段と、前記乗算手段の出力信号を入力する第２の加算手段を具備し、前記第１の加算手段の入力から前記第２の加算手段の出力までの伝達関数インパルス応答の各ピーク成分が所定の周波数特性を有する構成となっている。
【００１３】
また本発明の残響付加装置は、前記帰還信号補正手段が入力信号を所定のレベルに調整する乗算手段と入力信号を所定の周波数特性に調整する周波数特性調整手段と遅延手段のいずれか若しくは組み合わせからなることを特徴とする構成となっている。
【発明の効果】
【００１４】
上記のように、本発明によれば、メモリ手段からメモリ手段の入力への帰還処理部の中で所定の周波数特性に調整された複数の帰還信号を生成する。以上より、音場感を模擬する対象である空間の時間的に不規則な反射音パターンと反射構造物の吸音特性や空気減衰特性を再現することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図４から図１９を用いて説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図４は、実施の形態１における残響付加装置である。図４において、６は音楽等の信号Ｓinを入力する加算器、７は加算器６の出力信号を入力して遅延信号を生成するための最大遅延時間ｎＴ（サンプリング周波数は１／Ｔ）のディレイメモリ、８はディレイメモリ７の最大遅延タップの遅延信号を入力する加算器、９は音波の空気減衰あるいは再現したい音場空間であるコンサートホールの床や壁の吸音特性を模するように加算器８の出力信号を処理する第１減衰特性補正手段、１０は第１減衰特性補正手段９の出力信号を所定のゲインで補正してディレイメモリ７からの帰還信号により生成される残響信号レベルを適正にする乗算器、１１は加算器８の出力信号を所定の時間ｍＴだけ遅延させる遅延手段、１２は第１減衰特性補正手段９と同じく空気減衰や吸音特性を模するよう遅延手段１１の出力信号を処理する第２減衰特性補正手段、１３は第２減衰特性補正手段１２の出力信号を所定のゲインで補正して加算器８からの帰還信号により生成される残響信号レベルを適正にする乗算器、１４はディレイメモリ７の少なくとも１つ以上の所定の遅延タップの遅延信号を各々入力する乗算器、１５は乗算器１４の各々の出力信号を加算する加算器である。
【００１７】
次に、図４で示される残響付加装置で生成される残響信号特性について説明する。図５にディレイメモリ７の最大遅延タップ信号を帰還しない、すなわち乗算器１０のゲインがゼロである場合に入力信号Ｓｉｎを大きさ１のインパルス信号としたときの出力信号Ｓｏｕｔの時刻暦応答（インパルス応答）を示した。ただし、乗算器１４は５個用意されており、それぞれ時間ｄ１（遅延タップｄ１／Ｔ）、ｄ２（遅延タップｄ２／Ｔ）、ｄ３（遅延タップｄ３／Ｔ）、ｄ４（遅延タップｄ４／Ｔ）、ｄ５（遅延タップｄ５／Ｔ）の遅延信号が入力されており、ゲインはそれぞれｇ１、ｇ２、ｇ３、ｇ４、ｇ５である。コンサートホール等の反射音を残響付加装置で再現する場合、残響信号特性を決定する遅延ｄｎとゲインｇｎの組み合わせと計測もしくは音響シミュレーションによって得られる反射音パターンを一致させれば良い。しかし、実際にはディレイメモリ７の領域の制約や乗算器１４における積和演算コストの制約があり、反射音が時間的に比較的疎な初期反射音の限られた数本しか再現することが出来ないため、コンサートホールの音場感を得ることは困難である。
【００１８】
一方、乗算器１０のゲインをａとしてディレイメモリ７の最大遅延タップ信号を帰還し、乗算器１３のゲインをゼロとした場合のインパルス応答を図６に示す。ここで、第１減衰特性補正手段９には、空気減衰特性あるいは再現したいコンサートホールの壁、床の吸音特性を再現するようにフィルタを設計しておく。図７に空気による音波の減衰率（１／ｋｍ）を示した。音波が空気中を進行する際、距離減衰（球面波の場合、音圧は距離に反比例する）に加えて、空気粘性や熱伝導によって図７で示す特性でレベルが減衰する。この減衰特性は、音波の進行距離が長いほど、つまり反射音の遅延時間が大きいほど効く。よって、第１減衰特性補正手段９に例えば図７で示す減衰特性の逆特性フィルタをあらかじめ設定しておけば、ディレイメモリ７の最大遅延タップ信号が帰還する度に減衰特性補正フィルタ処理されるので図８に示すように遅延時間が大きい反射音群ほど減衰特性を効かせることが出来る。もちろん、第１減衰特性補正手段９としては、空気減衰だけで無くコンサートホールの壁や床の吸音特性の逆特性フィルタや、吸音特性の逆特性フィルタ、空気減衰の平均的な特性を設定しておくことも可能である。乗算器１０のゲインａは図８における各反射音群のレベルの段差が生じないように適正に設定しておく。以上説明したように、乗算器１０と第１減衰特性補正手段９からなる第１の帰還信号補正手段を加えた構成によって、図８に示すように、限られたディレイメモリ容量においても残響時間が長い残響信号を生成出来るだけで無く、遅延時間が大きい反射音ほど空気減衰等の特性を効かせた残響信号を生成出来るが、各反射音群の時間的な密度は等しいという課題が残る。そこで更に、乗算器１３にゲインｂを与えて、ディレイメモリ７の最大遅延タップ信号の帰還信号を更に帰還するループを構成することによって、時間的に密な帰還信号を生成することが出来る。
【００１９】
図９に、遅延手段１１と第２減衰特性補正手段１２と乗算器１３からなる第２の帰還信号補正手段でループを構成する帰還信号処理系のインパルス応答を示す。第２減衰特性補正手段１２には、第１減衰特性補正手段９と同様に空気減衰や壁の吸音特性の逆特性フィルタを設計しておけば遅延時間が大きい反射音ほどそれら特性を効かせた残響信号を生成出来る。図１０は、第１と第２の帰還信号補正手段を動作させたとき（乗算器１０、１３にゼロ以外のゲインを設定）の図４で示した残響付加装置のインパルス応答を示したものである。遅延信号を生成するために必要なメモリ領域としてはディレイメモリ７のｎタップ分と遅延手段１１のｍタップ分のみであるにもかかわらず、残響時間が長い残響信号を生成できるうえに遅延時間が大きいほど反射音を時間的に密にして、音の空気減衰特性や音が壁等での反射するときの吸音特性を再現するように反射音の周波数特性を加えることが出来るので、より実際に近い残響、音場感を得られる。遅延手段１１の遅延タップｍは小さいほど、第２の帰還信号補正手段により生成される残響信号を密にすることが出来る。
【００２０】
なお、図４の構成において残響のエンベロープは乗算器１０、１３、１４のゲイン、及びディレイメモリ７から乗算器１４へ入力する遅延信号のタップ数によって決まる。もし入力信号Ｓｉｎのサンプリング周波数がこれら係数を設計したときのサンプリング周波数とは異なる場合、ディレイメモリ７から出力する遅延信号の遅延時間が設計時とは異なってしまい、所望の残響エンベロープを得ることが出来ない。図１１は、係数を設計したときのサンプリング周波数における残響と係数設計時より高いサンプリング周波数における残響を示したものである。当然、サンプリング周波数が高いほど１タップあたりの遅延時間が短くなるので、残響エンベロープの傾斜も急となり残響時間が短くなる。図１２は、残響を生成するための各係数を大幅に入れ替えること無く、入力信号Ｓｉｎのサンプリング周波数に関わらず残響エンベロープを一定に保つことが出来る残響付加装置である。
【００２１】
図１２は、図４で示した構成に比べて乗算器１０をゲイン可変の乗算器１７で置き換え、サンプリング周波数検出手段１６を加えた構成である。可変乗算器１７とサンプリング周波数検出手段１６を除く要素の動作は、図４で示した構成と同じなので説明を省略する。サンプリング周波数検出手段１６は、何らかの方法で検出する入力信号Ｓｉｎのサンプリング周波数に応じて可変乗算器１７のゲインを変更し、残響における帰還信号成分のゲインを変更する。図１３は可変乗算器１７のゲイン設定値について説明した図である。係数を設計したときのサンプリング周波数の信号Ｓｉｎが入力される際、可変乗算器１７のゲインがａの場合の残響のエンベロープを
【００２２】
【数１】
2005308946.tif 000003
【００２３】
とし、残響信号が無くなる時間つまりエンベロープと時間軸との交点における遅延時間をｄｒとしたうえで、エンベロープと時間軸で囲まれる部分の面積を残響信号の大きさの目安として求めると、
【００２４】
【数２】
2005308946.tif 000004
【００２５】
となる。一方、設計時とは異なるサンプリング周波数、例えば設計時のγ倍のサンプリング周波数の信号Ｓｉｎが入力される場合、残響を構成する各信号の遅延時間は１／γ倍となり残響のエンベロープが次式のように変わってしまう。
【００２６】
【数３】
2005308946.tif 000005
【００２７】
よって、エンベロープと時間軸で囲まれる面積を残響信号の大きさの目安と考えると、サンプリング周波数によらず残響信号の大きさをおよそ等しくするには、次式が成り立つような乗算器１７のゲインａ・αを設定すれば良い。
【００２８】
【数４】
2005308946.tif 000006
【００２９】
ただし、式中のｋはＧ’で作られるエンベロープの遅延時間がおよそｄｒになるときのディレイメモリ７からの遅延信号帰還回数を示す。また、説明を単純化するために第２の帰還信号補正手段により生成される残響信号は示していない。
【００３０】
なお、図４で示した残響付加装置は１チャンネル入力信号に対して残響を付加するが、マルチチャンネル入力信号に対して残響を付加することも可能である。図１４は、２チャンネル入力信号に対する残響付加装置の構成を示している。図１４において、構成要素の符号の添え字ａはＬチャンネル信号への残響付加のための要素、添え字ｂはＲチャンネル信号への残響付加のための要素であることを示している。７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂ、１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂは図４で示した残響付加装置と同じ動作をするので説明は省略する。１８ａ、１８ｂは第１の帰還信号補正手段、１９ａ、１９ｂは第２の帰還信号補正手段を示している。加算器６ａにはＬチャンネル用のディレイメモリ７ａの帰還信号だけで無く、Ｒチャンネル用のディレイメモリ７ｂの帰還信号も入力されている。同様に、加算器６ｂにはＬチャンネル用ディレイメモリ７ａ、Ｒチャンネル用ディレイメモリ７ｂ双方の帰還信号が入力されている。このような構成にすることにより、図４で示した構成に比べて、互いの遅延信号をより密にして残響音を豊かにすることが可能となる。
【００３１】
なお、図４で示した残響付加装置のようにディレイメモリ７からの帰還信号として必ずしも最大遅延タップの信号を出力する必要は無い。図１５で示したように、乗算器１４に入力する遅延信号のうちの１つの遅延信号を分岐させて加算器８に入力しても良い。
【００３２】
なお、図１６で示した残響付加装置のように加算器６とディレイメモリ７の間に第３減衰特性補正手段２０を挿入する構成でも良い。このような構成において、第３減衰特性補正手段２０に音波の空気減衰あるいは再現したい音場空間であるコンサートホールの床や壁の吸音特性を模する特性を与えておけば、図８における反射音群Ａを含めて加算器１５から出力される全ての残響信号成分に対して上記特性を与えることが出来る。
【００３３】
なお、図１７で示した残響付加装置のようにディレイメモリ７から加算器６に遅延信号を帰還する際、第２の帰還信号補正手段を含む帰還処理及び第１の帰還信号補正手段による処理を行わず加算器６とディレイメモリ７の間に第３減衰特性補正手段２０を挿入する構成でも良い。このような構成において、第３減衰特性補正手段２０に音波の空気減衰あるいは再現したい音場空間であるコンサートホールの床や壁の吸音特性を模する特性を与えておけば、反射音パターンの時間的な疎密を実現することは出来ないが、比較的少ない演算量で図８における反射音群Ａを含めて加算器１５から出力される全ての残響信号成分に対して上記特性を与えることが出来る。
【００３４】
（実施の形態２）
図１８は、実施の形態２における残響付加装置である。図１８で示した残響付加装置は、図４で示した構成に比べてディレイメモリ７の遅延タップからの帰還信号に第２の帰還信号補正手段が無く、複数の帰還信号を加算器８で加算して加算器６に入力する構成となっている。図１８において、ディレイメモリ７と乗算器１４と加算器１５は実施の形態１で説明した残響付加装置と同じように動作するので説明を省略する。第１減衰特性補正手段９にはディレイメモリ７の遅延タップのうち最大遅延では無いｎ’タップの遅延信号を入力する。第１減衰特性補正手段９には実施の形態１で説明した第１減衰特性補正手段９と同様に、音波の空気減衰特性あるいはコンサートホール等の床や壁の吸音特性の逆特性を処理特性として与える。第１減衰特性補正手段９の出力信号は乗算器１０でレベル調整された後、加算器８に入力される。一方、第２減衰特性補正手段１２にはディレイメモリ７の遅延タップのうち、第１減衰特性補正手段９に入力する信号の遅延タップとは異なるタップｍ’の遅延信号を入力する。また、第２減衰特性補正手段１２では第１減衰特性補正手段９と同様の処理特性を与える。第２減衰特性補正手段１２の出力信号は乗算器１３でレベル調整された後、加算器８に入力される。加算器８は、ディレイメモリ７から第１減衰特性補正手段９と乗算器１０からなる第１の帰還信号補正手段と、第２減衰特性補正手段１２と乗算器１３からなる第２の帰還信号補正手段で処理された帰還信号を加算し、加算器６に入力して入力信号Ｓｉｎと加算する。
【００３５】
ディレイメモリ７から帰還されずに乗算器１４でレベル調整されて加算器１５で加算されて出力される反射音群Ａと、ディレイメモリ７から第１の帰還信号補正手段で１回処理されて加算器６に帰還されて乗算器７でレベル調整されて加算器１５で加算されて出力される反射音群Ｂと、ディレイメモリ７から第２の帰還信号補正手段で１回処理されて加算器６に帰還されて乗算器１４でレベル調整されて加算器１５で加算されて出力される反射音群Ｃの時間軸での関係を図１９に示した。反射音群Ａの１本目反射音ゲインをｇ１、第１の帰還信号補正手段を構成する乗算器１０のゲインをａ’、第２の帰還信号補正手段を構成する乗算器１３のゲインをｂ’とすると、反射音群Ｂの１本目反射音ゲインはａ’・ｇ１、反射音群Ｃの１本目反射音ゲインはｂ’・ｇ１で表される。図１９からわかるように、ｄ１＋ｎ’Ｔ以上の時間では帰還信号である反射音群Ｂ及び反射音群Ｃによって反射音の時間的な密度が大きくなる。また、図１９には示していないが、装置を動作させている間は常に遅延信号の帰還処理が行われるので、遅延時間が大きいほど反射音群が増えるので反射音の時間的な密度が増える。
【００３６】
なお、図１８に示した構成では、ディレイメモリ７の遅延タップのうちｍ’タップとｎ’タップの２つの遅延タップから信号を帰還させているが、３つ以上の遅延タップから信号を帰還させても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上のように、本発明に係る残響付加装置は、コンサートホール等の反射音特性、コンサートホール等の音場感を得ること等を目的として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】従来の残響付加装置を示す図
【図２】従来の残響付加装置のインパルス応答を示す図
【図３】コンサートホール等の反射音パターンを示す図
【図４】本発明の実施の形態１における残響付加装置を示す図
【図５】本発明の実施の形態１において、第１の帰還信号補正手段が信号を出力しない場合のインパルス応答を示す図
【図６】本発明の実施の形態１において、第２の帰還信号補正手段が信号を出力しない場合のインパルス応答を示す図
【図７】空気による音波の減衰率を示す図
【図８】帰還信号と減衰特性処理回数の関係を示す図
【図９】第２の帰還信号補正手段からなる帰還信号処理系のインパルス応答を示す図
【図１０】インパルス応答を示す図
【図１１】サンプリング周波数と残響エンベロープの関係を示す図
【図１２】本発明の実施の形態１において、入力信号サンプリング周波数に応じて第１の帰還信号補正手段の特性を変更する場合の残響付加装置を示す図
【図１３】入力信号サンプリング周波数に応じた可変乗算器ゲイン設定を説明する図
【図１４】本発明の実施の形態１において、２チャンネル信号の残響を各々加算する場合の残響付加装置を示す図
【図１５】本発明の実施の形態１において、初期反射音パターンを実現する遅延信号を帰還する場合の残響付加装置を示す図
【図１６】本発明の実施の形態１において、全ての反射音に周波数特性を与える場合の残響付加装置を示す図
【図１７】本発明の実施の形態１において、低演算量で全ての反射音に周波数特性を与える場合の残響付加装置を示す図
【図１８】本発明の実施の形態２における残響付加装置を示す図
【図１９】残響エンベロープを示す図
【符号の説明】
【００３９】
１，４，６，６ａ，６ｂ，８，８ａ，８ｂ，１５，１５ａ，１５ｂ    加算器
２，７，７ａ，７ｂ    ディレイメモリ
３，５    可変乗算器
９    第１減衰特性補正手段
１０，１３，１４，１４ａ，１４ｂ    乗算器
１１    遅延手段
１２    第２減衰特性補正手段
１６    サンプリング周波数検出手段
１７    可変乗算器
１８ａ，１８ｂ    第１の帰還信号補正手段
１９ａ，１９ｂ    第２の帰還信号補正手段
２０    第３減衰特性補正手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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