(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯域毎に生成されたエコータイムパターンの振幅に対応する連続曲線からなる第１の曲線を発生する第１曲線発生部と、
前記帯域のバンドノイズに対応した第２の曲線を発生する第２曲線発生部と、
前記第１の曲線と前記第２の曲線の同一時刻における値を乗算して振幅変調する振幅変調部と、
前記帯域ごとに得られた前記振幅変調部の同一時刻に関する出力を加算する時系列累計部と
を備え、
この時系列累計部からの出力を原音に残響音を付加するためのＦＩＲフィルタとして使用するように構成され、
前記第１曲線発生部は、
前記エコータイムパターンに内挿するための関数として、内挿の対象とされる前記エコータイムパターンを構成するパルスの振幅値を最大値として単純減少する関数ｆ（ｔ）と、この関数と対称な関数ｆ（−ｔ）とを発生させる関数発生部を備え、該関数ｆ（ｔ）、ｆ（−ｔ）に基づいて前記エコータイムパターンを構成するパルスの振幅に対応する連続曲線を生成するように構成されると共に、
前記エコータイムパターンを構成するパルスｉを前記関数ｆ（ｔ）で内挿するとともに該パルスｉと隣接するパルスｋを前記関数ｆ（−ｔ）で内挿する演算部と、
前記２つの演算部の演算結果を比較して、２つの演算結果のうちより大きい値を出力値として出力する比較部と
を備えた
ことを特徴とする残響付加装置。
【請求項２】
帯域毎に生成されたエコータイムパターンの振幅に対応する連続曲線からなる第１の曲線を発生する第１曲線発生ステップと、
前記帯域のバンドノイズに対応した第２の曲線を発生する第２曲線発生ステップと、
前記第１の曲線と前記第２の曲線の同一時刻における値を乗算して振幅変調する振幅変調ステップと、
前記帯域ごとに得られた前記振幅変調部の同一時刻に関する出力を加算する時系列累計ステップと、
この時系列累計ステップの出力を原音に残響音を付加するためのＦＩＲフィルタとして使用するステップと
を備え、
前記第１曲線発生ステップは、
前記エコータイムパターンに内挿するための関数として、内挿の対象とされる前記エコータイムパターンを構成するパルスの振幅値を最大値として単純減少する関数ｆ（ｔ）と、この関数と対称な関数ｆ（−ｔ）とを発生させる関数発生ステップと、
該関数ｆ（ｔ）、ｆ（−ｔ）に基づいて前記エコータイムパターンを構成するパルスの振幅に対応する連続曲線を生成するステップと、
前記エコータイムパターンを構成するパルスｉを前記関数ｆ（ｔ）で内挿するとともに該パルスｉと隣接するパルスｋを前記関数ｆ（−ｔ）で内挿する演算ステップと、
前記２つの演算結果を比較して、２つの演算結果のうちより大きい値を出力値として出力するステップと
を備えたことを特徴とする残響付加方法。
【請求項３】
帯域毎に生成されたエコータイムパターンの振幅に対応する連続曲線からなる第１の曲線を発生する第１曲線発生ステップと、
前記帯域のバンドノイズに対応した第２の曲線を発生する第２曲線発生ステップと、前記第１の曲線と前記第２の曲線の同一時刻における値を乗算して振幅変調する振幅変調ステップと、
前記帯域ごとに得られた前記振幅変調部の同一時刻に関する出力を加算する時系列累計ステップと、
この時系列累計ステップの出力を原音に残響音を付加するためのＦＩＲフィルタとして使用するステップと
を備え、
前記第１曲線発生ステップは、
前記エコータイムパターンに内挿するための関数として、内挿の対象とされる前記エコータイムパターンを構成するパルスの振幅値を最大値として単純減少する関数ｆ（ｔ）と、この関数と対称な関数ｆ（−ｔ）とを発生させる関数発生ステップと、
該関数ｆ（ｔ）、ｆ（−ｔ）に基づいて前記エコータイムパターンを構成するパルスの振幅に対応する連続曲線を生成するステップと、
前記エコータイムパターンを構成するパルスｉを前記関数ｆ（ｔ）で内挿するとともに該パルスｉと隣接するパルスｋを前記関数ｆ（−ｔ）で内挿する演算ステップと、
前記２つの演算結果を比較して、２つの演算結果のうちより大きい値を出力値として出力するステップと
をコンピュータに実行させるように構成されたＦＩＲフィルタ用生成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音楽等の原音に、人工的に生成された残響音を付加することにより、無音響スタジオ等で収録された原音があたかもコンサートホール等で演奏されたかの如く豊かな響きをもって聞こえるようにする残響付加方法及び装置に関し、更に詳しくは、この残響音をコンピュータを利用して有限インパルス応答（finite  impulse  response、以下ＦＩＲと称する）により自動生成する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１に残響付加装置の基本原理を示す。原音信号がＡＤ変換器１においてディジタル信号に変換される。その後、ディジタル信号化された原音信号が、畳み込み器２において、ＦＩＲ読み取り装置３に予め生成され保持されたＦＩＲフィルタに畳み込まれる。ＦＩＲフィルタを畳み込まれた信号は、ＡＤ変換器１において変換されたディジタル信号と加算された後、ＤＡ変換器４によりアナログ信号に変換され増幅器５で増幅された後、スピーカ等により残響音を付加された音響信号として外部に出力される。
【０００３】
出力される再生音にコンサートホール等の臨場感を持たせるためには、ＦＩＲフィルタをいかにして生成するかが大きく影響する。コンサートホール等の音場に対応したＦＩＲフィルタを生成する方法には、大きく分けて（１）その音場でＦＩＲを実測する（２）その音場の設計データをもとにコンピュータシミュレーションでＦＩＲを算定する、の２つの方法がある。上記（１）の実測による方法は、実際の音響をリアルに再現するためには最適な方法ではあるが、測定に多大の費用と労力を要する。
【０００４】
上記（２）のコンピュータシミュレーションによるＦＩＲフィルタの生成手順の概略を、図１２に示す。
（１）所望の音場内において、音源の位置と受音点の位置を設定する（Ｓ1´）。
（２）音源から受音点に所望の時間内に音が到達するような反射音経路の全てを反射の法則に基づいて算定する（Ｓ2´）。
（３）該反射音経路及び音場の境界面に予め設定してあった吸音率とから、いわゆるエコータイムパターンを帯域毎に算定する（Ｓ3´）。エコータイムパターンとは、受音点に到達する個々の反射音の到達時刻とそのレベルを表したものである。吸音率は音の帯域によって異なるので、エコータイムパターンも帯域毎に異なることになる。但し、到達時刻は帯域の違いに拘らず全て等しく、レベルが異なるだけである。図１３〜１５にある帯域のエコータイムパターンの一例を示す。図１３は、ある帯域の初めの０．５秒間のエコータイムパターン、図１４は該帯域の１．５から２秒間のエコータイムパターン、図１５は３秒から３．５秒の間でのエコータイムパターンを示している。図１３〜１５に示すように、エコータイムパターンは時間と共にその振幅が減衰する。
【０００５】
（４）また、これら各帯域のエコータイムパターンに対応する帯域通過フィルタを生成するとともに（Ｓ4´）、この対応するエコータイムパターンに帯域通過フィルタを畳み込んで（Ｓ5´）、その後これらの畳み込み演算の結果を時間を揃えてを累積加算（時系列累計）する（Ｓ6´）。この累積加算結果を所定のフォーマットに変換をした（Ｓ７´）ものを１つのＦＩＲフィルタとする。図１６から１８に帯域通過フィルタの例を示す。図１６は６３Hz帯域用の帯域通過フィルタ、図１７は５００Hz帯域用の帯域通過フィルタ、図１８は８ＫＨｚ帯域用の帯域通過フィルタである。図２０は以上の処理を模式的に表現したものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、以上のようなＦＩＲフィルタの作成方法では、出力される残響付加後の音声の音質が必ずしも良好とはいえなかった。
本発明者らは、不特定多数の者にこうした従来の方法による残響付加処理後の出力音声を聞いてもらい、出力音声を聞いた感想についてアンケート調査を行った。その結果、大多数の者は以下の２点を指摘した。
（１）音が立ち上がった次の瞬間に低域成分が消え、その後不自然な高域音が耳につく（以下、欠陥１という）。
（２）発音後かなりの時間が経過し残響の状態になった頃から、不自然な高域のノイズが長時間持続する（以下、欠陥２という）。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本件発明者は、各種検討の結果、従来技術による出力音声が良好でない原因は、エコータイムパターンが反射音到達時刻とそのレベルを離散的に表現していることにある、と結論付けた。以下に、その理由を説明する。
議論を単純化するため、エコータイムパターンが図１９（ａ）に示すような2本のパルス列であって、帯域通過フィルタが図１９（ｂ）に示すような、その周期が図１９（ａ）のパルス列のパルス間隔の約２倍である正弦曲線の特性を有する場合を想定する。
この図１９（ａ）と図１９（ｂ）の波形を畳み込むと、その結果は図１９（ｃ）のようになり、位相干渉により図１９（ｂ）の正弦波の要素が半周期程度で消滅していることがわかる。この傾向は、パルス間隔が大きいほど顕著となる。
【０００８】
ところで、エコータイムパターンの立ち上がり直後のパルスの間隔は数ｍｓ程度ある。一方、立ち上がり後十分な時間が経過すると、パルスの間隔は詰まってくる。このため、立ち上がり直後の出力波形は位相干渉の影響により崩れ易く、特に低音の場合はこれが顕著である。これが欠陥１の理由と考えられる。
図９は、この従来技術の方法によって得られるＦＩＲ波形の一例を示している。図９から分かるように、ＦＩＲ波形は、純然たる離散パルス列とはならず一応は連続波形となるが、立ち上がり直後は離散パルス列と同様な波形となってしまう。
また、従来の方法によるＦＩＲ波形は、後半部分でのパルス間隔が詰まっていて、これにより、出力される残響音も残響に当たる部分でパルス間隔が詰まってくる。このため、高音の成分の変動がいかにランダムであっても雑音としてしか聞こえず、これが欠陥（２）の原因と考えられる。
【０００９】
本発明は、この観点によりなされたものであり、実測によりＦＩＲフィルタを作成した場合と比較しても質的に劣らない残響音を生成することができる残響付加装置、残響付加方法及びＦＩＲフィルタ生成用プログラムを提供することを目的とする。
【００１０】
上記目的を達成するため、本出願の第１の発明に係る残響付加装置は、帯域毎に生成されたエコータイムパターンの振幅に対応する連続曲線からなる第１の曲線を発生する第１曲線発生部と、前記帯域のバンドノイズに対応した第２の曲線を発生する第２曲線発生部と、前記第１の曲線と前記第２の曲線の同一時刻における値を乗算して振幅変調する振幅変調部と、前記帯域ごと得られた前記振幅変調部の同一時刻に関する出力を加算する時系列累計部とを備え、この時系列累計部からの出力を原音に残響音を付加するためのＦＩＲフィルタとして使用するように構成され、前記第１曲線発生部は、前記エコータイムパターンに内挿するための関数として、内挿の対象とされる前記エコータイムパターンを構成するパルスの振幅値を最大値として単純減少する関数ｆ（ｔ）と、この関数と対称な関数ｆ（−ｔ）とを発生する発生させる関数発生部を備え、該関数ｆ（ｔ）、ｆ（−ｔ）に基づいて前記エコータイムパターンを構成するパルスの振幅に対応する連続曲線を生成するように構成されると共に、前記エコータイムパターンを構成するパルスｉを前記関数ｆ（ｔ）で内挿するとともに該パルスｉと隣接するパルスｋを前記関数ｆ（−ｔ）で内挿する演算部と、前記２つの演算部の演算結果を比較して、２つの演算結果のうちより大きい値を出力値として出力する比較部とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
この第１の発明によれば、エコータイムパターンの振幅に沿った（すなわち同期して変化する）形状を有する連続した曲線である第一の曲線を生成し、この第１の曲線により、第２の曲線としてのバンドノイズ曲線を振幅変調する。この振幅変調した帯域毎の出力を、時系列累計部が加算する。この加算値の配列が、ＦＩＲフィルタとして出力される。第1の曲線、第2の曲線とも連続曲線であるため、ＦＩＲフィルタも連続した曲線となり、これにより、上記従来技術の欠陥１，２は克服される。
【００１３】
上記目的を達成するため、本出願の第２の発明に係る残響付加方法は、帯域毎に生成されたエコータイムパターンの振幅に対応する連続曲線からなる第１の曲線を発生する第１曲線発生ステップと、前記帯域のバンドノイズに対応した第２の曲線を発生する第２曲線発生ステップと、前記第１の曲線と前記第２の曲線の同一時刻における値を乗算して振幅変調する振幅変調ステップと、前記帯域ごとに得られた前記振幅変調部の同一時刻に関する出力を加算する時系列累計ステップと、この時系列累計ステップの出力を原音に残響音を付加するためのＦＩＲフィルタとして使用するステップとを備え、前記第１曲線発生ステップは、前記エコータイムパターンに内挿するための関数として、内挿の対象とされる前記エコータイムパターンを構成するパルスの振幅値を最大値として単純減少する関数ｆ（ｔ）と、この関数と対称な関数ｆ（−ｔ）とを発生させる関数発生ステップと、
該関数ｆ（ｔ）、ｆ（−ｔ）に基づいて前記エコータイムパターンを構成するパルスの振幅に対応する連続曲線を生成するステップと、前記エコータイムパターンを構成するパルスｉを前記関数ｆ（ｔ）で内挿するとともに該パルスｉと隣接するパルスｋを前記関数ｆ（−ｔ）で内挿する演算ステップと、前記２つの演算結果を比較して、２つの演算結果のうちより大きい値を出力値として出力するステップとを備えたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本実施の形態に係るＦＩＲフィルタ生成装置の基本構成を図１に示す。このＦＩＲフィルタ生成装置で生成されたＦＩＲフィルタを図１１に示す残響付加装置のＦＩＲ読取装置３に出力し、残響付加を行うようにしている。
図１に示すように、本実施の形態に係るＦＩＲフィルタ生成装置は、エコータイムパターン発生部１１と、関数発生部１２と、第１の曲線発生部１３と、第２の曲線発生部１４と、振幅変調部１５と、時系列累計部１６とから構成される。これらの要素１１−１６は、一般的なパーソナルコンピュータにおいて同一の機能を実現するコンピュータプログラムを起動させることにより実現することができる。いわゆるＤＳＰ（digital  signal processor）を使用してもよいことは言うまでもない。
【００１５】
エコータイムパターン発生部１１は、帯域毎にエコータイムパターンを発生させ出力する部分であり、例えば、図２に示すような中心周波数、下限周波数、上限周波数を有する８つの帯域（帯域番号１−８）のエコータイムパターンを発生させる。帯域毎のエコータイムパターンは公知の幾何音響方法、例えば音線追跡法、虚像法などにより得ることができる。この帯域毎のエコータイムパターンは、反射音の振幅（レベル）と到達時刻とからなる1組のデータを配列化したデータ構造を有している。
【００１６】
関数発生部１２は、このエコータイムパターンを内挿して第１の曲線を発生するための関数ｆ（ｔ）を発生させるものである。ここで発生させる関数は、エコータイムパターンを構成する個々のパルスを内挿する曲線を生成するための関数であり、次の条件を満たす単純減少する関数とする。
【００１７】
【数１】
ｆ（０）＝１
ｆ（ｔ）＞０
ｆ（Ｔ）＝Ａ
ただし、
Ｔはエコータイムパターンの中心周波数の逆数すなわち周期、Ａは定数であって、例えば０．１＜Ａ＜０．９、より好ましくは０．４＜Ａ＜０．６
【００１８】
また、この関数ｆ（ｔ）と縦軸に関し対称な関数ｆ（−ｔ）も定義する。なお、関数ｆ（−ｔ）は関数ｆ（ｔ）と対称な関数に限るものではなく、また、関数ｆ（ｔ）、ｆ（−ｔ）とも、１つの関数を用いるのではなく、エコータイムパターンの時間経過やエコータイムパターンを構成する個々のパルスのレベルに応じて減少の傾き等の変化する関数であってもよい。定数Ａは上記のように比較的自由度が高いものであるが、実験により算出された最適な値を使用することも可能である。発明者らの実験により、第１の曲線が滑らかに繋がるような値にすると高域のノイズがより少なくなることが分かっている。なお、ここで高域のノイズが少なくなるとは、あくまでもノイズ成分が少なくなるということであり、原音に本来含まれる高域の音声が消えることを意味するものではない。
【００１９】
第１の曲線発生部１３は、このエコータイムパターンの振幅（レベル）に対応して第１の曲線を発生する部分である。ここでの第１の曲線は、エコータイムパターンを構成する個々のパルスを関数ｆ（ｔ）、ｆ（−ｔ）により内挿する曲線を所定の約束に基づいて接続することにより形成した連続曲線である。例えば、図３に示すようなある帯域のエコータイムパターン（０−０．５秒）から、図４に示すような第１の曲線を生成する。図４に示すように、第１の曲線は、エコータイムパターンの振幅に沿った形状を有する曲線であり、離散的なエコータイムパターンと異なり連続的な曲線となる。
【００２０】
この第１の曲線発生部１３は、ｆ（ｔ）演算部１３−１と、ｆ（−ｔ）演算部１３−２と、比較部１３−３と、配列記憶部Ｘとから構成される。
ｆ（ｔ）演算部１３−１は、関数ｆ（ｔ）でエコータイムパターンを構成する個々のパルスを内挿する機能を有する。ｆ（−ｔ）演算部１３−２は、関数ｆ（−ｔ）でエコータイムパターンを構成する個々のパルスを内挿する機能を有する。
【００２１】
比較部１３−３は、両演算部１３−１、１３−２での演算結果を比較して、より大きい値を取る方を出力値として出力する。配列記憶部１３−４は、この比較部からの出力を、比較の対象とされたパルスの位置に対応した配列として記憶し、最終的に第１の曲線を生成し記憶する部分である。
なお、図１では演算部としてｆ（ｔ）演算部１３−１、ｆ（−ｔ）演算部１３−２とを備えているが、演算結果を記憶する部分を設けておけば、演算部は１つとしても差し支えない。
【００２２】
次に、この第１の曲線発生部１３の動作の概略を、図５に基づき説明する。
図５（A）中、パルスｉ，ｋ，ｌ，ｍは、エコータイムパターン発生部１１で発生されたエコータイムパターンを構成するパルスの一部である。そして、ｆ（ｔ）演算部１３−１が、ｔ＝０の時点が個々のパルスｉ，ｋ，ｌ，ｍの発生時刻に一致するように各パルスを関数ｆ（ｔ）で内挿する。同様にしてｆ（−ｔ）演算部１３−２が各パルスi、ｋ、ｌ、ｍを関数ｆ（−ｔ）で内挿する。その結果を示すのが図５（Ｂ）である。図５（Ｂ）に示すように、各パルスｉ，ｋ，ｌ，ｍの間には内挿された曲線が複数（少なくとも２つ）存在することになる。このうち、最大値を取る曲線を比較部１３−３により選択させ、この選択された曲線による値を配列記憶部Ｘに記憶させることにより、全曲線を接続する。こうして生成された図５（Ｃ）に示すようなエコータイムパターンの振幅に沿った包絡線類似の曲線を、第１の曲線として振幅変調部１５に出力する。
【００２３】
第２の曲線発生部１４は、第２の曲線として利用するバンドノイズを生成するものである。バンドノイズとは、ホワイトノイズ（全帯域のノイズ）を所望の帯域に帯域制限したものである。第２の曲線発生部１４は、この第２の曲線をデータの配列として記憶するための配列記憶部Ｓを備えている。図６は、第２の曲線の一例を示している。
振幅変調部１５は、配列記憶部Ｘにデータ配列として記憶された第１の曲線により、配列記憶部Ｓにデータ配列として記憶された第２の曲線を振幅変調するものである。振幅変調は、２つの曲線の同一標本化時刻におけるデータを乗算することにより行う。
時系列累計部１６は、振幅変調部１５で乗算により、各帯域毎に得られた振幅変調の結果を、時間軸を揃えて累積加算するためのものである。時系列累計部１６は振幅変調部１５により得られたデータ配列値を記憶する配列記憶部Ｆと、この配列記憶部Ｆのデータと振幅変調部１５からの出力データとを加算する加算器１６−１を備えている。
【００２４】
次に、本実施の形態に係る残響付加装置の、特にＦＩＲフィルタ生成装置すなわちＦＩＲフィルタ生成プログラムの作用を図７に示すフローチャートに基づいて説明する。
本実施の形態に係るＦＩＲフィルタ生成プログラムは、Ｓ１−Ｓ２３のステップからなる。Ｓ１―Ｓ４は各種データの読込みのステップ、Ｓ５−Ｓ１７は内挿のステップ、Ｓ１８−２３が振幅変調及び時系列累計のステップとなっている。以下、これらのステップを実行順に詳細に説明する。まず、配列記憶部Ｆ，Ｘ，Ｓの全データをクリアする（Ｓ１）。次に、帯域番号を示す変数ＢｎをＢｎ＝１に設定する（Ｓ2）。そして、この帯域番号Ｂｎのエコータイムパターンをエコータイムパターン発生部１１で発生させ、第１の曲線発生部１３に読込ませる（Ｓ３）。また、帯域番号Ｂｎに相当する第２の曲線を配列記憶部Ｓに保持させる（Ｓ４）。
【００２５】
次に、発生されたエコータイムパターンを構成するｉ番目のパルスｉと、このパルスｉに隣接するｋ番目のパルスｋを読込み内挿するステップに移行する。まず、ｉ＝１，ｋ＝２に設定するとともに（Ｓ５）、標本化時刻ｔをパルスｉの発生時刻Ｔｉに設定する（Ｓ６）。
【００２６】
そして、パルスｉに対して、関数発生部１２で発生した関数ｆ（ｔ）での内挿演算Ｃｉ＝Ｐｉ×ｆ（ｔ−Ｔｉ）をｆ（ｔ）演算部１３−１において演算させる（Ｓ７）。また、パルスｋに対して、関数発生部１２で発生した関数ｆ（−ｔ）での内挿演算Ｃk＝Ｐｋ×ｆ（Ｔk−ｔ）をｆ（−ｔ）演算部１３−２において演算させる（Ｓ８）。なお、Ｐｉ、Ｐｋはそれぞれパルスｉ，ｋの大きさ（レベル）を示す。
【００２７】
次に、この標本化時刻ｔ＝ＴｉにおけるＣｉ，Ｃｋが、Ｃｉ＜Ｃｋとなるか否かを判断する（Ｓ９）。ＹＥＳの場合にはＳ１２へ、ＮＯの場合にはＳ１０へ移行する。Ｓ１０では、標本化時刻Ｔｉにおける配列記憶部Ｘに記憶されるｘ（ｔ）の値をＣｉとするとともに、ｔ＝ｔ＋１とする。
Ｓ１１では、ｔがパルスｋの発生時刻Ｔｋを越えたか否かが判断され、ＹＥＳの場合にはＳ１７へ、ＮＯの場合にはＳ７からＳ１０の手順を繰り返す。
【００２８】
Ｓ１２では、標本化時刻ｔをｔ＝Ｔｋ−１に設定し、続いてＳ８と同様の演算でＣｋを求める（Ｓ8´）。次に、標本化時刻ｔにおける配列記憶部Ｘに記憶されるｘ（ｔ）とＣｋを比較し（Ｓ１３）、大きい方を第１の曲線の要素とする（Ｓ１４，１５）。すなわち、ある標本化時刻ｔにおいてＣｋ＞ｘ（ｔ）の場合、その標本化時刻ｔにおけるｘ（ｔ）をｘ（ｔ）＝Ｃｋとし、１つ手前の標本化時刻での比較を行うべく、ｔ＝ｔ−１とする（Ｓ１４）。一方、Ｃｋ≦ｘ（ｔ）の場合、ｉ＝ｋとおくとともに（ｓ１６）、Ｓ１７においてｋが読込まれたエコータイムパターンのパルス数nに等しくなったか否かを判断し、ｋ＝ｎならＳ１８（振幅変調のステップ）へ移行し、ｋ＜ｎならばｋ＝ｋ＋１として（Ｓ１９）、Ｓ６からＳ１７の手順を繰り返す。
【００２９】
Ｓ１８ではｔ＝Ｔ１に設定するとともに、ｔ＝Ｔ１における振幅変調データを求めるべく、ｔ＝Ｔ１における配列記憶部ＦのデータＦ（ｔ）＝Ｆ（ｔ）＋ｘ（ｔ）・ｓ（ｔ）なる演算により累積加算するとともに、ｔ＝ｔ＋１とし（Ｓ２０）、次の標本化時刻へ移行する。こうしてｔが所定値Ｔｎになるまでこれを繰り返す（Ｓ２１）。全ての帯域について上記の手順を繰り返すことにより（Ｓ２２、２３）、配列記憶部Ｆに最終的なＦＩＲフィルタ値が記憶され、これをＦＩＲ読取装置３に出力して終了する。なお、図２１に以上の処理を模式的に示した。
【００３０】
このようにして本実施の形態に係るＦＩＲ生成装置により生成されたＦＩＲフィルタの実例を図８に示す。一方、図９は、従来の方法、すなわち離散的なエコータイムパターンに帯域フィルタを畳み込んで形成したＦＩＲフィルタの実例である。また、図１０は、本実施の形態のようなコンピュータシミュレーションでなく、実測の結果に基づき生成されたＦＩＲフィルタを示している。本実施の形態のもの（図８）が実測によるもの（図１０）と同様、正負均等に値が分布する一方で、図９に示す従来のものは、正負均等に値が分布していないのがわかる。また、本実施の形態のもの（図８）が実測によるもの（図１０）と同様、初期においてもデータが離散的になる部分が殆ど無いのに対し、図９に示す従来のものは、初期においてデータが離散的になっている部分が散見される。これは、第１の曲線が連続的な曲線となっているため、いかなる周波数に対しても位相干渉が生じないことによる。これにより、上記欠陥１、２を解消することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、また、コンピュータシミュレーションの結果としてのエコータイムパターンの変化に沿って変化する第1の曲線と第２の曲線とによりＦＩＲを作成することにより、実測により生成したＦＩＲフィルタに近い形のＦＩＲフィルタを得ることができ、生成される残響音の質が著しく向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態に係るＦＩＲフィルタ生成装置を示す。
【図２】  図１に帯域毎のエコータイムパターンの周波数帯域を示す表である。
【図３】  エコータイムパターンの一例を示す。
【図４】  第１の曲線の一例を示す。
【図５】  第１の曲線の生成方法を模式的に示す図である。
【図６】  第２の曲線の一例を示す。
【図７】本実施の形態に係るＦＩＲフィルタ生成装置によるＦＩＲフィルタ生成方法を示すフローチャートである。
【図８】  本実施の形態に係るＦＩＲフィルタ生成装置により生成されるＦＩＲフィルタの一例を示す。
【図９】  従来技術に係るＦＩＲフィルタ生成装置により生成されるＦＩＲフィルタの一例を示す。
【図１０】  コンピュータシミュレーションによらず実測により生成されたＦＩＲフィルタの一例を示す。
【図１１】  本実施の形態及び従来技術に係る残響付加装置の構成を示す。
【図１２】  従来技術に係るコンピュータシミュレーションによるＦＩＲフィルタ生成方法を示す。
【図１３】  エコータイムパターンの一例を示す。
【図１４】  エコータイムパターンの一例を示す。
【図１５】  エコータイムパターンの一例を示す。
【図１６】  帯域通過フィルタの一例を示す。
【図１７】  帯域通過フィルタの一例を示す。
【図１８】  帯域通過フィルタの一例を示す。
【図１９】  従来技術の問題点を説明するための図である。
【図２０】  図１２に示す従来技術に係るＦＩＲフィルタ生成方法を模式的に示す。
【図２１】  本実施の形態に係るＦＩＲフィルタ生成方法を模式的に示す。
【符号の説明】
１１・・・エコータイムパターン発生部
１２・・・関数発生部
１３・・・第１の曲線発生部
１３−１・・・ｆ（ｔ）演算部
１３−２・・・ｆ（−ｔ）演算部
１３−３・・・比較部
１４・・・第２の曲線発生部
１５・・・振幅変調部
１６・・・時系列累計部
Ｘ、Ｓ、Ｆ・・・配列記憶部
【図１】
0004032805.tif 000002
【図２】
0004032805.tif 000003
【図３】
0004032805.tif 000004
【図４】
0004032805.tif 000005
【図５】
0004032805.tif 000006
【図６】
0004032805.tif 000007
【図７】
0004032805.tif 000008
【図８】
0004032805.tif 000009
【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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【図２０】
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【図２１】
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