(57)【要約】【課題】ユーザの操作を付加する音響効果に反映させることで、ユーザに対する音響効果の使用意欲の向上を図るとともに、音響効果のバリエーションを拡げることが可能な音響効果付加装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る音響効果付加装置５０は、ユーザによる操作部３０の操作によってインパルス応答波形に重み付けするエンベロープを生成するため、音響効果のバリエーションが飛躍的に増加することに加え、ユーザ自身によるユーザの好みにあった独自の音響効果を生成することができる。また、ユーザの操作が音響効果に反映されるため、ユーザの音響効果付加機能に対する興味が増大し、音響効果を使用する意欲の向上を図ることができる。【選択図】図１
2009175530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの操作により所定の操作信号を出力する操作部と、
複数のインパルス応答波形が記録されたインパルス応答波形記録部と、
前記操作部からの操作信号を受けて前記インパルス応答波形記録部から所定のインパルス応答波形を選択するインパルス応答波形選択部と、
当該インパルス応答波形選択部によって選択されたインパルス応答波形に対し所定のエンベロープを用いた重み付け処理を行う重み付け演算部と、
再生する音声信号に対して前記重み付け演算部で重み付けされたインパルス応答波形の畳み込み処理を行う畳み込み演算部と、
前記操作部が操作信号を出力する間の時間情報を取得するタイマ部と、
前記操作部の操作信号と前記タイマ部の時間情報とから得られる操作信号の時間変化に基づいてエンベロープを生成し前記重み付け演算部に出力するエンベロープ生成部と、
を有することを特徴とする音響効果付加装置。
【請求項２】
前記操作部がベース部と当該ベース部に対する傾斜角度により出力する操作信号を変化させるスティック部とを有し、
前記インパルス応答波形記録部は前記インパルス応答波形を、複数の前記インパルス応答波形で構成される複数のグループを形成して記録しており、
前記インパルス応答波形選択部が前記スティック部を傾斜させたときの傾斜角度の最大値における操作信号により前記インパルス応答波形記録部から前記グループを選択するとともに、前記時間情報から得る前記最大値における操作信号の出力時間により前記グループから所定のインパルス応答波形を選択し、
前記エンベロープ生成部は前記スティック部が傾斜角度の最大値からベース部に対して略垂直状態に復帰するまでの復帰動作中に出力される操作信号の時間変化に基づいてエンベロープを生成することを特徴とする請求項１記載の音響効果付加装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生する音声信号に音響効果を付与する音響効果付加装置に関し、特にユーザの操作に基づいて付与する音響効果を変化させることが可能な音響効果付加装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、コンポーネントステレオ、携帯型オーディオプレーヤ、ＡＶアンプ等に代表されるオーディオ機器には、再生する音声信号に例えば音楽ホール、教会、ライブハウス等の音響空間における音場を再現するような音響効果を付加する音響効果付加機能を備えたものが市販されている。これらの音響効果の付加方法としては様々なものが実用化されており、例えば下記［特許文献１］に開示された音場調整装置に関する発明では、音響空間の音場モードを係数化して記録し、その音場モードの係数組に対する重み付け係数を可変設定とすることで種々の音場を的確に再現することを可能としている。
【０００３】
また、上記の音響効果の付加方法の一つとしてインパルス応答波形を用いるものがある。このインパルス応答波形を用いた音響効果の付加方法は、音楽ホールや教会などの音響空間におけるインパルス応答波形を予め内部メモリ等に記録しておき、ユーザの指示等により付加する音響効果が選択されると、それに対応するインパルス応答波形を再生する音声信号に対して畳み込み処理することで音声信号に音響効果を付加する。尚、選択されたインパルス応答波形は音量の時間的変化を示すエンベロープによる重み付け処理がなされてから、音声信号に対する畳み込み処理が行われることが一般的である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３３９７９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、［特許文献１］に開示された発明を含む従来の音響効果付加装置は、付加する音響効果の選択がユーザによるボタン操作やカーソル操作によって行われるため面白味に欠け、ユーザが積極的に音響効果付加機能を使用したいという意欲が起こらないという問題点があった。
【０００６】
また、記録されたインパルス応答波形の数には限りがあり、これに複数のエンベロープを組み合わせたとしてもその数はおのずと限定され、ユーザの選択できる音響効果の数は比較的少ないものであった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ユーザの操作を付加する音響効果に反映させることで、ユーザに対する音響効果の使用意欲の向上を図るとともに、音響効果のバリエーションを拡げることが可能な音響効果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】
【０００８】
本発明は、
（１）ユーザの操作により所定の操作信号を出力する操作部３０と、
複数のインパルス応答波形が記録されたインパルス応答波形記録部４４と、
前記操作部３０からの操作信号を受けて前記インパルス応答波形記録部４４から所定のインパルス応答波形を選択するインパルス応答波形選択部４２と、
当該インパルス応答波形選択部４２によって選択されたインパルス応答波形に対し所定のエンベロープを用いた重み付け処理を行う重み付け演算部４６と、
再生する音声信号Ｓｉｎに対して前記重み付け演算部４６で重み付けされたインパルス応答波形の畳み込み処理を行う畳み込み演算部４８と、
前記操作部３０が操作信号を出力する間の時間情報を取得するタイマ部４１と、
前記操作部３０の操作信号と前記タイマ部４１の時間情報とから得られる操作信号の時間変化に基づいてエンベロープを生成し前記重み付け演算部４６に出力するエンベロープ生成部４０と、
を有することを特徴とする音響効果付加装置５０を提供することにより、上記課題を解決する。
（２）前記操作部３０ａがベース部３２と当該ベース部３０ａに対する傾斜角度により出力する操作信号を変化させるスティック部３４とを有し、
前記インパルス応答波形記録部４４は前記インパルス応答波形を、複数の前記インパルス応答波形で構成される複数のグループを形成して記録しており、
前記インパルス応答波形選択部４２が前記スティック部３４を傾斜させたときの傾斜角度の最大値における操作信号Ｓｍａｘにより前記インパルス応答波形記録部４４から前記グループを選択するとともに、前記時間情報から得る前記最大値における操作信号Ｓｍａｘの出力時間Ｔ１により前記グループから所定のインパルス応答波形を選択し、
前記エンベロープ生成部４０は前記スティック部３４が傾斜角度の最大値からベース部に対して略垂直状態に復帰するまでの復帰動作中に出力される操作信号の時間変化に基づいてエンベロープを生成することを特徴とする上記（１）記載の音響効果付加装置５０を提供することにより、上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る音響効果付加装置によれば、
ユーザの操作に基づいて音響効果に関与するエンベロープを生成することで、ユーザの操作を音響効果に反映させることが可能となり、ユーザに対する音響効果の使用意欲を向上させることができる。また、ユーザの操作に基づいてエンベロープの生成を行うため、ユーザ独自の音響効果の作製が可能となることに加え、音響効果のバリエーションを拡げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る音響効果付加装置の実施の形態について図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る音響効果付加装置の実施の一形態を示すブロック図である。図２は、本発明に係る音響効果付加装置に好適な操作部の一例を示す模式断面図である。図３、図４は、本発明に係る音響効果付加装置の動作を説明するためのグラフである。
【００１１】
図１に示す本発明に係る音響効果付加装置５０を構成する操作部３０は、ユーザによる操作部３０の操作量に応じて変化する操作信号をインパルス応答波形選択部４２及びエンベロープ生成部４０に対して出力する。操作部３０の例としては、ボタン等の押込み量によって操作信号が変化する変位センサやホール素子を利用したもの、押圧の強弱によって操作信号が変化する圧電体等からなる圧力センサを用いたもの、更には手指までの距離の遠近によって操作信号が変化する接近センサを用いたもの等が挙げられる。中でも、後述する図２に示すような、棒状のスティック部３４を有する操作部３０ａを用いることが好ましい。
【００１２】
音響効果付加装置５０のインパルス応答波形選択部４２は操作部３０からの操作信号を受けて、その操作信号に応じた所定のインパルス応答波形をインパルス応答波形記録部４４から選択し重み付け演算部４６に出力する。尚、インパルス応答波形記録部４４には、予め取得されたスタジアム、音楽ホール、ライブハウス等の音響空間におけるインパルス応答波形が複数記録されている。また、エンベロープ生成部４０は操作部３０から出力された操作信号とタイマ部４１から得られる操作部３０が操作信号を出力する間の時間情報とから操作信号の時間変化を取得して、その変化に基づいてエンベロープを生成し重み付け演算部４６に出力する。重み付け演算部４６はエンベロープ生成部４０によって生成されたエンベロープを用いて、インパルス応答波形選択部４２によって選択されたインパルス応答波形に対しゲインの重み付け処理を行った後、重み付け処理後のインパルス応答波形を畳み込み演算部４８に出力する。畳み込み演算部４８は、オーディオ機器等の音声信号再生部１００を構成する音声信号出力部１０からの音声信号Ｓｉｎに対して、重み付け演算部４６において重み付けされたインパルス応答波形の畳み込み処理を行って音響効果を付与し、出力音声信号Ｓｏｕｔとして音声信号再生部１００の出力部１２に出力する。出力部１２は、音響効果付加装置５０によって音響効果が付加された出力音声信号Ｓｏｕｔをスピーカ等の出力手段により音声として出力する。
【００１３】
次に、本発明に係る音響効果付加装置５０に好適な操作部３０ａを図２の模式断面図を用いて説明する。図２に示す操作部３０ａは、筺体３３内に設けられたベース部３２と一部が筺体３３の外部に突出した棒状のスティック部３４とを有しており、スティック部３４の筺体３３側の一端は平板３１の略中央に固定されている。ここで、ユーザが操作部３０ａを操作していない状態では平板３１とベース部３２とは弾性体３６によって略平行状態に維持され、スティック部３４はベース部３２に対して略垂直状態に維持される。平板３１の辺縁部には変位に応じて操作信号が変化する変位センサ３８が１つ以上設けられ、ユーザがスティック部３４を倒してベース部３２に対して傾斜させると、変位センサ３８にはスティック部３４の傾斜角度に応じた変位が生じ、このときの変位量に応じた操作信号をインパルス応答波形選択部４２及びエンベロープ生成部４０に対して出力する。また、ユーザが操作部３０ａに対する操作を止めると、スティック部３４は弾性体３６によってベース部３２に対して略垂直状態に復帰し、変位センサ３８はスティック部３４を傾斜させたときの操作信号の出力を停止する。
【００１４】
尚、据置型のオーディオ機器等に音響効果付加装置５０が設置される場合には、操作部３０、３０ａは機器を操作するリモコン部に搭載することが好ましい。また、音響効果付加装置５０が携帯型のオーディオ機器等に搭載される場合には、操作部３０、３０ａは機器本体とイヤホン等の音声出力手段との間に設けられた機器操作部に設置することが好ましい。さらに、操作部３０、３０ａは音響効果付加装置５０の操作のみならず、搭載されたオーディオ機器等に対する音量変更などのその他の操作を行うための操作部を兼ねることが好ましい。
【００１５】
次に、操作部３０からの操作信号に基づくインパルス応答波形の選択動作の一例を、操作部３０ａを例に図３（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。尚、図３（ａ）、（ｂ）における横軸は時間を示し、縦軸は操作部３０ａからの操作信号の値を示すものとする。先ず、ユーザが操作部３０ａを操作してスティック部３４を倒すと、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、操作部３０ａはスティック部３４の傾斜角度に応じた操作信号を出力する。ユーザは意図する角度までスティック部３４を傾斜させ、そこでスティック部３４の傾斜を停止する。この位置が、スティック部３４の傾斜角度の最大値となる。そして、インパルス応答波形選択部４２はこの最大値での操作信号Ｓｍａｘ（ａ）、Ｓｍａｘ（ｂ）の値を受けてインパルス応答波形記録部４４から所定のインパルス応答波形を選択する。尚、インパルス応答波形の選択は、操作信号Ｓｍａｘの値ではなく後述する操作信号Ｓｍａｘの保持時間Ｔ１の値から行っても良い。また、スティック部３４が一方向ではなく複数の方向に傾斜可能である場合には、その傾斜方向によりインパルス応答波形の選択を行うようにしても良い。
【００１６】
また、インパルス応答波形記録部４４に記録されているインパルス応答波形の数が多く、スティック部３４の傾斜角度による選択動作のみでは多くのインパルス応答波形を選択することが困難な場合には、以下のようにしてインパルス応答波形の選択を行うことが好ましい。先ず、インパルス応答波形記録部４４に記録された複数のインパルス応答波形を複数のグループにグループ化する。そして、インパルス応答波形選択部４２は前述の最大値での操作信号Ｓｍａｘの値に応じてインパルス応答波形記録部４４内の複数のインパルス応答波形のグループから所定のグループを選択する。次に、インパルス応答波形選択部４２はタイマ部３１からの時間情報から操作信号Ｓｍａｘが出力されている保持時間Ｔ１（図３におけるＴ１（ａ）、Ｔ１（ｂ））を取得する。そして、インパルス応答波形選択部４２は保持時間Ｔ１の値に基づいて、操作信号Ｓｍａｘの値で選択されたインパルス応答波形のグループの中から所定のインパルス応答波形を選択する。このように、操作信号Ｓｍａｘの値と保持時間Ｔ１とを組み合わせてインパルス応答波形を選択することにより、より多くのインパルス応答波形を選択することが出来る。また、インパルス応答波形のグループを、例えば類似した音響空間のカテゴリー毎や音楽ジャンルのカテゴリー毎に形成することで、インパルス応答波形の記録構成が階層化され、ユーザは好みのインパルス応答波形をより容易に検索及び選択することが可能となる。
【００１７】
次に、操作部３０ａの操作信号に基づくエンベロープの生成動作を図３（ａ）、（ｂ）及び図４（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。尚、図４（ａ）、（ｂ）における横軸はインパルス応答波形の時間長を示し、縦軸はインパルス応答波形の振幅を示すものとする。また、図４（ａ）、（ｂ）における曲線ａ、ｂ、ｃはインパルス応答波形に重み付けするエンベロープを示している。
【００１８】
上記のように、ユーザが操作部３０ａを操作してスティック部３４を倒した後、スティック部３４はユーザによる操作もしくは弾性体３６の動作によりベース部３２に対して略垂直状態に復帰する。エンベロープ生成部４０は、この復帰動作中に操作部３０ａから出力される操作信号の時間変化をタイマ部３１の時間情報とから取得する。ここで、図３（ａ）、（ｂ）の曲線Ａ、曲線Ｂに示すように、ユーザが意図的にスティック部３４の復帰動作に変化を加えた場合、エンベロープ生成部４０はその変化を受けて、曲線Ａ、曲線Ｂを反映した図４（ａ）、（ｂ）の曲線ａ、曲線ｂに示すようなエンベロープを生成する。尚、生成するエンベロープは予め設定された基本エンベロープに対し上記の操作信号の時間変化を加味することにより生成し、操作信号Ｓｍａｘの値が生成するエンベロープの値に影響しないようにすることが好ましい。また、スティック部３４が弾性体３６の動作により自動的に略垂直状態に復帰した場合には、基本エンベロープが採用されるようにすることが好ましい。
【００１９】
また、生成されるエンベロープの時間長ｔ２（図４におけるｔ２（ａ）、ｔ２（ｂ））は、スティック部３４の復帰動作の開始時点から略垂直状態に復帰した終了時点までの時間Ｔ２（図３におけるＴ２（ａ）、Ｔ２（ｂ））の長短を反映して設定される。ここで、図４（ａ）では、エンベロープの時間長ｔ２（ａ）がインパルス応答波形の残響成分よりも短い例を示している。このような場合、時間長ｔ２（ａ）以降のインパルス応答波形の残響成分はカットされる。また、図４（ｂ）では、音響効果に寄与する波形長の実効領域の短いインパルス応答波形が選択された例を示している。この場合、インパルス応答波形の実効領域である波形長ｔ３より後の領域におけるエンベロープは、付加する音響効果にほとんど寄与しない。このような場合には、図４（ｂ）の曲線ｃで示すように、エンベロープの時間長ｔ２（ｂ）を実行領域の波形長である波形長ｔ３と同等なものに自動的に変換するようにしても良い。この構成によれば、インパルス応答波形の実効領域が短い場合であっても、ユーザの操作をより効果的に音響効果に寄与させることができる。
【００２０】
上記のようにしてエンベロープ生成部４０によって生成されたエンベロープは重み付け演算部４６において、インパルス応答波形選択部４２で選択されたインパルス応答波形に対して重み付け処理される。そして、重み付け処理されたインパルス応答波形は畳み込み演算部４８において、音声信号Ｓｉｎに畳み込み処理され、音響効果が付与された出力声信号Ｓｏｕｔとして出力部１２へ出力される。
【００２１】
尚、音響効果付加装置５０による音響効果の付与動作は音声信号再生部１００の再生動作中にリアルタイムで行えることが好ましい。音響効果の付与動作を再生動作中に行うことで、ユーザは付加される音響効果をより実感することが出来る。
【００２２】
以上のように、本発明に係る音響効果付加装置５０は、ユーザによる操作部３０の操作によってインパルス応答波形に重み付けするエンベロープを生成するため、音声信号Ｓｉｎに付加する音響効果のバリエーションが飛躍的に増加することに加え、ユーザ自身によるユーザの好みにあった独自の音響効果を作製することができる。また、ユーザの操作が音響効果に反映されるため、ユーザの音響効果付加機能に対する興味が増大し、音響効果を使用する意欲の向上を図ることができる。
【００２３】
更に、操作部３０をスティック部３４を有する操作部３０ａとすれば、ユーザはあたかもゲームを行っている感覚で自分独自の音響効果を作製することができ、音響効果を使用する意欲をより一層向上させることができる。
【００２４】
また、ユーザが生成したエンベロープ及びそのエンベロープと選択されたインパルス応答波形との組み合わせをメモリ等に記録可能とすれば、ユーザが気に入った独自の音響効果を次回からは直接選択することができる。
【００２５】
尚、上記に示した例の他、本発明は本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る音響効果付加装置の実施の一形態を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る音響効果付加装置に好適な操作部の一例を示す模式断面図である。
【図３】本発明に係る音響効果付加装置の動作を説明するためのグラフである。
【図４】本発明に係る音響効果付加装置の動作を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
【００２７】
３０、３０ａ  操作部
３２    ベース部
３４    スティック部
４０    エンベロープ生成部
４１    タイマ部
４２    インパルス応答波形選択部
４４    インパルス応答波形記録部
４６    重み付け演算部
４８    畳み込み演算部
５０    音響効果付加装置
【図１】
2009175530.tif 000003
【図２】
2009175530.tif 000004
【図３】
2009175530.tif 000005
【図４】
2009175530.tif 000006