(57)【要約】    複雑なパラメータを設定することなく、ユーザが試聴することを希望する音場空間を容易に再現する音響再生システムを提供するために、音が拡声される空間の音場データを計測する空間特性解析部等の音場データ計測手段（３２４、３２５、３２６、３２７）と、空間に関する画像情報が表示されるプラズマディスプレイ等の表示手段（３３３）を制御する表示制御手段（３３２）と、プラズマディスプレイに表示された画像情報が選択されるマウス等の選択手段（３２８）と、選択された画像情報に関連したターゲットデータと音場データ計測手段によって計測された音場計測データとに基づき再生される音を制御するＣＰＵ等の制御再生手段（２００、３２９）と、再生された情報の出力を制御する出力制御手段（３２２、３２３）とを有することを特徴とする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生されるべき音を再生する再生手段と、
音が拡声される空間の音場データを計測する音場データ計測手段と、
あらかじめ定められた空間に関する画像情報が表示される表示手段を制御するための表示制御手段と、
前記表示手段に表示された前記画像情報が選択されるための選択手段と、
前記画像情報と前記あらかじめ定められた空間の音場データとが関連付けられて記憶されている記憶手段と、
前記選択手段によって選択された情報に関連した目標となるデータであるターゲットデータと前記音場データ計測手段によって計測された音場計測データとに基づき前記再生手段から再生される情報を制御する音場制御情報を生成する生成手段と、
前記再生手段によって、再生される情報の出力を制御する出力制御手段と
を備え、
前記再生手段は、前記生成手段によって生成された音場制御情報に基づき再生されるべき音を再生することを特徴とする音響再生システム。
【請求項２】
請求項１に記載の音響再生システムにおいて、
前記記憶手段には、前記表示手段に表示される画像情報として前記ターゲットデータに関連する画像情報が記憶されることを特徴とする音響再生システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の立体音響システムにおいて、
前記選択手段によって選択された画像情報の少なくとも一部を、前記選択手段の移動とともに移動させ、前記画像情報の表示状態を変更させるための表示状態変更手段と、
前記表示状態変更手段によって変更された画像情報を前記表示制御手段に転送する転送手段と、
前記表示状態変更手段によって変更された画像情報に基づいてターゲットデータを算出する算出手段と、
を更に備え、
前記生成手段は、前記選択手段によって選択された情報に関連した音場データと前記音場データ計測手段によって計測された音場計測データと前記算出手段によって算出されたターゲットデータとに基づき音場制御情報を生成することを特徴とする音響再生システム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の音響再生システムにおいて、
前記音場計測データには、音場における周波数特性、音場における残響特性、前記再生手段からの再生音がユーザに届くまでの遅れ時間、または前記再生手段からの再生音の音圧レベルのうち少なくとも何れか一つが含まれ、
前記音場データ計測手段には、周波数分析手段、音圧レベル計測手段、時間計測手段、残響特性計測手段のうち少なくとも何れか一つが備えられ、
前記再生手段には、周波数特性調整手段、レベル調整手段、遅延手段、残響特性調整手段のうち少なくとも何れか一つが備えられることを特徴とする音響再生システム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の音響再生システムにおいて、
再生されるべき音を記憶する記憶手段と、
を更に備え、
前記選択手段によって前記ターゲットデータに基づく情報が選択された場合に、前記記憶手段に記憶された前記情報と関連した再生されるべき音を、再生することを特徴とする音響再生システム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の音響再生システムにおいて、
前記再生手段によって再生される音は、外部から取得された音または前記記憶手段によって記憶された音のいずれかすくなくとも一方であることを特徴とする音響再生システム。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の音響再生システムにおいて、
前記画像情報と関連付けられた前記音場データと、前記音場データ計測手段によって計測された音場データとを比較演算する比較演算手段と、
前記比較演算された結果に基づき、前記記憶手段に記憶されている画像情報を抽出する抽出手段と、
を更に備えることを特徴とする音響再生システム。
【請求項８】
請求項７に記載の音響再生システムにおいて、
前記音場データは、残響特性であることを特徴とする音響再生システム。
【請求項９】
請求項７に記載の音響再生システムにおいて、
前記音場データは、周波数特性であることを特徴とする音響再生システム。
【請求項１０】
請求項７に記載の音響再生システムにおいて、
前記音場データは、音圧レベルであることを特徴とする音響再生システム。
【請求項１１】
請求項７に記載の音響再生システムにおいて、
前記音場データは、時間遅延特性であることを特徴とする音響再生システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響再生システムの技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、高品位な音場空間を提供するオーディオシステムでは、臨場感の得られる適切な音場空間を自動的に作り出すことが要求されている。そこで、ユーザの音場空間にあわせて、複数のスピーカで再生される再生音の位相特性、周波数特性、残響特性等の再生特性を調節する技術が知られている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００１−２２４１００号公報
【０００３】
この特許文献１に記載された音響再生システムは、オーディオ信号の周波数特性を調節するイコライザと、オーディオ信号のレベルを調節する伝送路間レベル調整手段と、オーディオ信号の遅延時間を調節する遅延手段と、を備え、入力されるオーディオ信号をイコライザと伝送路間レベル調整手段及び遅延手段を通じて放音手段に供給するように構成されている。この音響再生システムによれば、音場補正の際に各信号伝送路にノイズを個別供給するノイズ発生手段と、各放音手段で再生されるノイズの再生音を検出する検出手段と、検出手段の検出結果に基づいて各イコライザの周波数特性を補正する周波数特性補正手段と、検出手段の検出結果に基づいて複数の各伝送路間レベル調整手段の調整量を補正する伝送路間レベル補正手段と、検出手段の検出結果に基づいて放音手段で再生される再生音の位相特性を求めると共に、求めた位相特性に基づいて各遅延手段の遅延時間を補正する位相特性補正手段とを具備することを特徴とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した構成を備える従来の音響再生システムでは、ユーザが位相特性、周波数特性、残響特性等の再生特性を、個別に多数の数値を入力することにより、音場空間の補正を行う必要がある。したがって、ユーザがイメージしている音場空間を作成することは、きわめて煩雑かつ困難な作業である。
そこで、本願は、ユーザが試聴することを希望する音場空間など任意の音場空間を容易に再現する音響再生システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の音響再生システムは、リスニングルーム１０に設置され、リスニングルーム１０で拡声される音の周波数特性および残響特性等の空間特性を計測するテスト信号部３２４、Ｄ／Ａ変換器３２２、電力増幅器３２３、スピーカシステム１３０、マイク増幅器３２５、Ａ／Ｄ変換器３２６および空間特性解析部３２７等を設ける音場データ計測手段と、各種ホール画像等の音場空間を表示する液晶表示装置やプラズマディスプレイ等の表示部３３３を制御するための表示制御部１３０と、液晶表示装置やプラズマディスプレイ表示部３３３に表示される各種ホール画像等が選択されるためのマウス等の操作部３２８と、各種ホール等の表示画面と各種ホール等のターゲットデータである周波数特性データおよび残響特性データとの関連が記憶されている記憶部３３０と、マウス等によって選択された各種ホール等のターゲットデータである周波数特性データ、音圧レベル／遅延時間特性データおよび残響特性データと、前記音場データ計測手段によって計測されたリスニングルームの音場計測データとに基づきあらたなリスニングルームの周波数特性補正係数ＬＦＣ、音圧レベル補正係数ＬＬＣ、遅延特性補正係数ＬＤＣおよび残響特性補正係数ＬＺＣを生成する生成手段としてのシステム制御部３２９と、システム制御部３２９において生成されたあらたなリスニングルームの周波数特性補正係数ＬＦＣ、音圧レベル補正係数ＬＬＣ、遅延特性補正係数ＬＤＣおよび残響特性補正係数ＬＺＣに基づき、サンプル音データＳＳおよび音源出力装置１１０から入力される音を再生する入力処理部１２１および信号処理部２００等の再生手段と、前記再生手段によって、再生された情報を出力するＤ／Ａ変換器３２２および電力増幅器３２３等の出力手段と、を備える構成をしている。【０００６】
この構成によれば、ユーザは、音楽ホールの音場データの各種特性データを数値で入力するといった煩雑な作業をする必要がない。その一方、特定の音楽ホールや演奏会場で再生された場合と同様の音響効果を、ユーザが使用している音場空間において得ることができる。すなわち、自宅の部屋等の空間において、音楽ホール等の空間を容易に設定することができるとともに、音楽ホール等の空間にて聞いているのと同様の臨場感を得ることができる。  【０００７】
また、本発明の音響再生システムは、液晶表示装置やプラズマディスプレイ等の表示手段に、音場データの周波数特性をあらわす図表、位相特性をあらわす図表、残響特性をあらわす図表、様々な種類のスピーカの図、スピーカの大きさを表す図または、スピーカとユーザとの位置関係を表す図等を表示する。これらターゲットデータに関連する情報が表示装置に表示された後に、ユーザが表示装置に表示された所望の情報を選択することによってターゲットデータが選択される。選択には音場で音源をヘッドフォンで聴くことも可能である。これによりターゲットとする音場を耳で確認することができる。
この選択されたターゲットデータに基づいて音が再生されることになる。【０００８】
この構成によれば、各種音響特性について視覚を通じて調整することができるようになり、ユーザは、自宅の部屋等の空間における音響環境を、バイノーラル録音された音源によって、より簡易にまたより直感的に選ぶことができるようになる。【０００９】
さらに、本発明の音響再生システムは、マウスによって選択されたスピーカ画像の少なくとも一部を、マウスの移動とともに移動させ、スピーカ画像を大きくし、またはスピーカとユーザとの位置関係を変更させ編集することができる。このように編集されたスピーカ画像は前述したターゲットデータとして使用できるとともに、編集されたスピーカに基づいて、スピーカから拡声される音を定めるあらかじめ設定されたリスニングルームの周波数特性補正係数ＬＦＣ、音圧レベル補正係数ＬＬＣ、遅延特性補正係数ＬＤＣまたは残響特性補正係数ＬＺＣを、演算部３３１で、あらたなリスニングルームの周波数特性補正係数ＬＦＣ音圧レベル補正係数ＬＬＣ、遅延特性補正係数ＬＤＣまたは残響特性補正係数ＬＺＣとして算出する。算出されたリスニングルームの周波数特性補正係数ＬＦＣによって信号処理制御部２６０は、周波数特性調整回路２３０を制御し、スピーカシステム１３０から拡声される音の周波数特性を変更する。また算出された音圧レベル補正係数ＬＬＣおよび遅延特性補正係数ＬＤＣによって、信号処理制御部２６０は、信号レベル／遅延調整部２４０を制御し、スピーカシステム１３０から拡声される音の信号レベルまたは遅延時間を変更する。さらに、算出されたリスニングルームの残響特性補正係数ＬＺＣを基に信号処理制御部２６０は、残響制御回路２５０を制御し、スピーカシステム１３０から拡声された音の残響特性を変更する。【００１０】
この構成によれば、たとえば、スピーカ間の音圧レベルの調整を行う場合には、表示画面に複数のスピーカを表示し、スピーカの大きさをマウスやキーボードの指示によって変化させ、スピーカの大きさによって音圧レベルを変化させることが可能となる。また、たとえば、スピーカから使用者までの距離を変更する場合には、スピーカとユーザの位置関係にかかわる図を、画面に表示し、マウスやキーボードの指示によって両者間の距離を変化させ、その距離に応じて、スピーカからユーザに到達する音の時間を変化させることが可能となる。【００１１】
さらに、本発明の音響再生システムは、記憶部３３０に、周波数、前記周波数の強度、残響音の時間、前記残響音の強度、前記出力手段からの出力音がユーザに届くまでの遅れ時間のうち少なくとも何れか一つに係わる情報が記録される。また、信号処理部２００には、細かく区分された周波数帯域毎に周波数特性を調整できる周波数特性調整回路２３０、信号レベル／遅延調整部２４０、残響制御回路２５０のうち少なくとも何れか一つが備えられている。【００１２】
この構成によれば、一の出力手段から出力される音を、複数の周波数帯域に分けて、その周波数帯域毎に音の強度を調整することが可能となる。したがって、空間ごとに異なる空間固有の周波数特性をより細かく制御することが可能になり、一の空間の周波数特性から他の空間の周波数特性への補正が容易になり、音楽ホール等の音場空間で聞いているのと同様の臨場感を自宅の部屋等の空間で得ることができるようになる。  【００１３】
また、一の出力手段から出力される音と、他の出力手段から出力される音とが、ユーザに到達する時間を調整することが可能になるので、直接音の遅れ時間を補正することが可能になる。【００１４】
さらに、周波数帯域毎の残響時間を制御することが可能となるので、音場で発生する音が周囲の壁や天井で反射を繰り返し、複雑な音場を形成する音場固有の残響特性を制御することが可能となる。すなわち、一の音場の残響特性を、他の音場である自宅の部屋等の空間で、容易に再現することが可能となる。【００１５】
さらに、本発明の音響再生システムは、液晶表示装置またはプラズマディスプレイにホール、スピーカ等の音場空間に係わる情報が表示された場合に、ユーザがマウスを使用してそれらのホール、スピーカ等の音場空間に係わる情報を選択した際に、各画像に対応したバイノーラル録音された音源をヘッドフォンから再生し、耳で確認することができる。【００１６】
この構成によれば、ユーザが望んでいる音楽ホール等で再生された音がどのように聞こえるかを、その場で簡易にチェックすることが可能になる。すなわち、ユーザが再生しようとしている音が、ユーザの思ったように再生されない場合には、その他の音楽ホール等を直ちに検索して、ユーザが聞きたいと思う音響特性を備えた音楽ホール等を選択し直すことができる。【００１７】
さらに、本発明の音響再生システムは、ユーザが視聴を所望するホール等の画像情報と関連付けられた残響特性、周波数特性、遅延時間特性、音圧レベル特性等の音場データと、テスト信号部３２４、Ｄ／Ａ変換器３２２、電力増幅器３２３、スピーカシステム１３０、マイク増幅器３２５、Ａ／Ｄ変換器３２６および空間特性解析部３２７等を設ける音場データ計測手段によって計測された残響特性、周波数特性、遅延時間特性、音圧レベル特性等の音場データとを比較演算する演算部３３１等の比較演算手段と、前記比較演算された結果に基づき、記憶部３３０等の記憶手段に記憶されているホール等の画像情報を抽出するシステム制御部３２９等の抽出手段とを更に備える構成をしている。【００１８】
この構成によれば、音場計測を開始する場合に、ターゲットとするホール等の音場空間、スピーカの位置関係、スピーカから拡声される音圧レベルをあらわすスピーカの大きさ等の画像を表示するだけではなく、音場データ計測手段によって測定された音場データに基づく、途中経過の音場データに対応するホール等の音場空間、スピーカの位置関係、スピーカから拡声される音圧レベルをあらわすスピーカの大きさ等の画像を表示することができる。したがって、ターゲットデータに近づける補正中の待ち時間も液晶表示装置やプラズマディスプレイ等の表示装置に表示される途中経過をあらわす画像を視覚的に見て楽しめるようにすることが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態のサラウンドシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】サラウンドシステムにおける各スピーカの設置図の一例である。
【図３】実施形態における信号処理部の構成を示すブロック図である。
【図４】実施形態における空間特性解析部の構成を示すブロック図である。
【図５】ホール等の画像情報に対応する周波数特性データおよび残響特性データ等が記憶されている状態を示す図である。
【図６】表示部３３３に表示される画像情報を模式的に表した図である。
【図７】第１実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図８】第２実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図９】第２実施形態における表示部３３３に表示されたスピーカの図である。
【図１０】第２実施形態における表示部３３３に表示されたスピーカと受聴位置との位置関係を示す図である。
【図１１】第３実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図１２】第３実施形態において表示部３３３に表示される画像情報の一部を模式的に表した図である。
【図１３】変形例２の動作を示すフローチャートである。
【図１４】変形例２における表示部３３３に表示されたスピーカと受聴位置との位置関係を示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１００  …サラウンドシステム
１３０  …スピーカシステム
１４０  …マイクロホン
２００  …信号処理部
２３０  …周波数特性調整回路
２４０  …信号レベル／遅延調整部
２５０  …残響制御回路
２５１  …フィルタ処理部
３２０  …信号処理装置
３２７  …空間特性解析部
３２８  …操作部
３２９  …システム制御部
３３０  …記憶部
３３１  …演算部
３３２  …表示制御部  
３３３  …表示部
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本願に最適な実施の形態について、図面に基づいて説明する。【００２２】
なお、以下の実施形態は、５．１ｃｈ（チャンネル）音響再生システム（以下、単にサラウンドシステムという。）に対して本願の音響再生システムを適用した場合の実施形態である。【００２３】
また、特定のリスニングルームにおいて、コンサートホールで聴取しているかのような臨場感を体験できる音場データの生成処理について第１の実施形態において説明する。さらに、ユーザが多数の音場データを個別に数値入力せずに、表示装置に表示された音場データに関する画像情報を操作することによって、音場データが任意に変更される処理動作について第２の実施形態において説明する。【００２４】
（Ｉ）全体構成及び動作
始めに、各実施形態に係るサラウンドシステムの全体構成について、図１および図２を用いて説明する。なお、図１は、各実施形態に係る情報記録装置の概要構成例を示すブロック図である。図２は、各実施形態のサラウンドシステムにおける各スピーカ設置の説明をするための一例である。【００２５】
各実施形態のサラウンドシステム１００は、図１に示すように、リスニングルーム１０、すなわち、聴取者に対して再生される音を提供するための音場空間に設置されるようになっており、音源の再生または取得を行うとともに、当該再生された音または取得された音に対して所定の信号処理を行うようになっている。そして、このサラウンドシステム１００は、複数のスピーカからなるスピーカシステム１３０によって、信号処理された音を各スピーカに拡声し、聴取者に対して臨場感（サラウンド感）のある音場空間を提供するようになっている。【００２６】
このサラウンドシステム１００は、記録メディアなどの音源を再生することにより、または、テレビジョン信号などの外部から音源を取得することにより、各スピーカに対応するチャンネル成分を有する一定の形式のビットストリームデータを出力する音源出力装置１１０と、当該音源出力装置１１０から出力されたビットストリームを各チャンネル毎のオーディオ信号にデコードし、各チャンネルのオーディオ信号毎に信号処理を行うとともに、リスニングルーム１０の再生特性を解析する信号処理装置３２０と、各チャンネルに対応する各種のスピーカからなるスピーカシステム１３０と、リスニングルーム１０の再生特性を解析する際に用いられるマイクロホン１４０と、音場空間を特定するための種々の表示を行う表示部３３３と、から構成される。【００２７】
なお、チャンネルとは、信号処理部２００から出力される音響特性および残響特性等の再生特性が変更されたオーディオ信号（ＤＣ、ＤＦＬ、ＤＦＲ、ＤＳＬ、ＤＳＲ、ＤＳＷ）の信号伝送路をいう。【００２８】
音源出力装置１１０は、例えば、ＣＤ（Compact disc）またはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などのメディア再生装置またはデジタルテレビジョン放送を受信する受信装置から構成され、ＣＤなどの音源を再生することにより、または、放送された音源を取得することにより、５．１ｃｈに対応する各チャンネル成分を有するビットストリームデータを信号処理装置３２０に出力するようになっている。【００２９】
信号処理装置３２０には、音源出力装置１１０から出力された各チャンネル成分を有するビットストリームデータが入力されるようになっており、この信号処理装置３２０は、入力されたビットストリームデータを各チャンネルのオーディオ信号（ＤＣ、ＤＦＣ、ＤＦＲ、ＤＳＬ、ＤＳＲ、ＤＳＷ）にデコードするようになっている。【００３０】
また、この信号処理装置３２０は、デコードされた各オーディオ信号に対して周波数成分の調整、遅延時間の付加、残響成分の付加、他のチャンネルのオーディオ信号への加算等の信号処理を行うようになっており、当該信号処理された各オーディオ信号をアナログ信号に変換して信号レベルを調整するようになっている。そして、この信号処理装置３２０は、信号レベルが調整された各オーディオ信号をスピーカシステム１３０の各スピーカに出力するようになっている。【００３１】
なお、各実施形態における信号処理装置３２０の構成およびその動作の詳細については、後述する。また、例えば、各実施形態の信号処理装置３２０は、本発明の音響再生システムを構成する。【００３２】
スピーカシステム１３０は、聴取位置（ＲＶ）の前方正面に設置されるセンタースピーカ１３１と、聴取位置の前方に設置されるとともにセンタースピーカ１３１の左側方または右側方に設置されるフロント左スピーカ（以下、ＦＬスピーカという。）１３２ＦＬおよびフロント右スピーカ（以下、ＦＲスピーカという。）１３２ＦＲと、聴取位置の後方の左側方または右側方に設置されるサラウンド左スピーカ（以下、ＳＬスピーカという。）１３２ＳＬおよびサラウンド右スピーカ（以下、ＳＲスピーカという。）１３２ＳＲとから構成され、例えば図２に示すように設置されるようになっている。【００３３】
マイクロホン１４０は、信号処理装置３２０と接続され、聴取者が聴取する位置である聴取位置に配置されるようになっており、後述するリスニングルーム１０の空間特性を解析する際に用いるようになっている。特に、各実施形態のマイクロホン１４０は、スピーカシステム１３０から出力されたテスト信号に基づく拡声音を集音するようになっており、当該集音された拡声音を電気信号に変換して集音信号として信号処理装置３２０に出力するようになっている。【００３４】
次に、信号処理装置３２０の構成およびその動作について説明する。【００３５】
各実施形態の信号処理装置３２０は、図１に示すように、各チャンネル成分を有する所定の形式のビットストリームデータが入力され、各チャンネル毎のオーディオ信号にデコードする際に用いる信号形式のオーディオデータに変換する入力処理部１２１と、変換されたオーディオデータを各チャンネル毎のオーディオ信号にデコードするとともに、各チャンネル毎に信号処理を行う信号処理部２００と、各チャンネルのオーディオ信号に対してデジタル／アナログ（以下、Ｄ／Ａという。）変換を行うＤ／Ａ変換器３２２と、各チャンネル毎に各チャンネルの信号の信号レベルを増幅する電力増幅器３２３と、各部を操作するための操作部３２８と、操作部３２８の操作に基づいて各部を制御するシステム制御部３２９と、表示部３３３の表示状態を制御する表示制御部３３２と、表示部３３３に表示される画像情報および再生特性等の情報を記憶する記憶部３３０と、再生特性等の情報を演算する演算部３３１と、を有している。【００３６】
また、この信号処理装置３２０は、リスニングルーム１０の周波数特性、残響特性等の再生特性を解析する際に用いるテスト信号を発生させるテスト信号発生部３２４と、マイクロホン１４０によって集音された信号を予め設定された信号レベルまで増幅するマイク増幅器３２５と、増幅された集音信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するアナログ／デジタル（以下、Ａ／Ｄという。）変換を行うＡ／Ｄ変換器３２６と、デジタル信号に変換された集音信号に基づいてリスニングルーム１０の空間特性を解析する空間特性解析部３２７と、各部を操作するための操作部３２８と、操作部３２８の操作に基づいて各部を制御するシステム制御部３２９と、を有している。【００３７】
入力処理部１２１には、各チャンネル成分を有する所定の形式のビットストリームデータが入力されるようになっており、この入力処理部１２１は、入力されたビットストリームデータを所定形式のオーディオデータに変換し、当該変換されたオーディオデータを信号処理部２００に出力するようになっている。【００３８】
信号処理部２００には、入力処理部１２１から出力されたオーディオデータおよびテスト信号発生部３２４において発生されたテスト信号が入力されるようになっており、この信号処理部２００は、入力されたオーディオデータを各チャンネル毎のオーディオ信号にデコードするとともに、各チャンネル毎に所定の信号処理を行い、各チャンネル毎にオーディオ信号をそれぞれ各Ｄ／Ａ変換器３２２に出力するようになっている。また、この信号処理部２００は、システム制御部３２９の制御の下、空間特性解析部３２７で解析されたリスニングルームの特性と表示部３３３において選択された画像情報に基づく再生特性とに基づき演算部３３１で演算されたあらたな再生特性を、各チャンネル毎に設定し、各チャンネル毎にオーディオ信号をそれぞれ各Ｄ／Ａ変換器３２２に出力するようになっている。さらに、入力されたテスト信号および記憶部３３０に記憶されたサンプル音を各スピーカ毎に拡声させるための所定の処理を行い、オーディオ信号として各チャンネル毎に各Ｄ／Ａ変換器３２２に出力するようになっている。【００３９】
なお、各実施形態における信号処理部２００の構成およびその動作の詳細については、後述する。【００４０】
Ｄ／Ａ変換器３２２には、各チャンネル毎にそれぞれ信号処理が行われた各オーディオ信号が入力されるようになっており、このＤ／Ａ変換器３２２は、入力されたデジタル信号である各オーディオ信号をアナログ信号に変換して各電力増幅器３２３にそれぞれ出力するようになっている。【００４１】
電力増幅器３２３には、各チャンネル毎に信号処理されたオーディオ信号が入力されるようになっており、各チャンネル毎のオーディオ信号の信号レベルを増幅し、増幅された各オーディオ信号を各チャンネルに対応する各スピーカに出力するようになっている。【００４２】
テスト信号発生部３２４は、リスニングルーム１０の周波数特性、残響特性等の再生特性を解析する際に用いるテスト信号を発生させ、当該発生させたテスト信号を信号処理部２００に出力するようになっている。具体的には、テスト信号発生部３２４は、システム制御部３２９の下、例えば、ホワイトノイズ、ピンクノイズまたは一定の周波数範囲において周波数をスイープさせるスイープ信号などテスト信号を発生させ、当該発生させたテスト信号を信号処理部２００に出力するようになっている。【００４３】
なお、各実施形態のテスト信号発生部３２４は、システム制御部３２９の下、信号処理部２００および空間特性解析部３２７と連動してテスト信号を発生するようになっており、後述する音場データを設定する際に用いられるようになっている。【００４４】
マイク増幅器３２５には、マイクロホン１４０から出力された集音信号が入力されるようになっており、このマイク増幅器３２５は、入力された集音信号を予め設定された信号レベルまで増幅し、当該増幅された集音信号をＡ／Ｄ変換器３２６に出力するようになっている。【００４５】
Ａ／Ｄ変換器３２６には、マイク増幅器３２５から出力された集音信号が入力されるようになっており、このＡ／Ｄ変換器３２６は、入力された集音信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、当該デジタル信号に変換された集音信号を空間特性解析部３２７に出力するようになっている。【００４６】
空間特性解析部３２７には、デジタル信号に変換された集音信号が入力されるようになっており、この空間特性解析部３２７は、入力された集音信号の周波数特性の解析、その音圧レベルの解析、遅延時間の解析、およびその残響成分の解析を行い、各解析結果に基づいてシステム制御部３２９を介して信号処理部２００を制御するようになっている。特に、各実施形態の空間特性解析部３２７は、スピーカシステム１３０から出力されたテスト信号に基づく集音信号に基づいて各解析を行うようになっている。【００４７】
なお、各実施形態における空間特性解析部３２７の構成およびその動作の詳細については、後述する。【００４８】
操作部３２８は、各種確認ボタン、選択ボタン及び数字キー等の多数のキーを含むリモートコントロール装置、各種キーボタン、または表示部３３３と連動しその画面内におけるポインタを操作することにより各指示を入力するポインティングデバイスの１つであるマウスにより構成されている。この操作部３２８は、リスニングルーム１０の空間特性を解析する際の指示を入力する場合や、オーディオ信号を加工するための音場データに対応した画像情報を選択する場合または編集して入力する場合に用いられる。【００４９】
システム制御部３２９は、各スピーカよりオーディオ信号の拡声を行うための全般的な機能を総括的に制御するようになっている。特に、このシステム制御部３２９は、リスニングルーム１０の周波数特性および残響特性等の再生特性を解析する際に、テスト信号を拡声させるスピーカの選択を行い、周波数特性および残響特性等の再生特性をあらわす音場データ（以下、音場データという。）の解析を空間特性解析部３２７に行わせる。また、操作部３２８のユーザ操作に基づいて、周波数特性および残響特性等の再生特性を設定する処理を行うようになっている。【００５０】
記憶部３３０は、表示部３３３に表示される有名な演奏ホール等の画像情報、その画像情報に対応した周波数特性ならびに残響特性等の音場データ、人形の耳（ダミーヘッド）に取り付けられた２つのマイクによって音声を収録する録音方法であるいわゆるバイノーラル録音された音源である前記ホール等の音源、リスニングルームの音場計測データ、各種補正係数およびサンプル音データ等を予め記憶している。【００５１】
なお、記憶部３３０に記憶されている各データの詳細については後述する。【００５２】
演算部３３１は、記憶部３３０に記憶されている有名な演奏ホール等の再生特性情報と空間特性解析部３２７によって解析された、または空間特性解析部３２７によって解析された後に記憶部３３０に記憶されているリスニングルームの再生特性情報とに基づいて、オーディオ信号を再生する際にその信号処理を行うためのあらたな再生特性情報を演算する。あらたな再生特性情報は、システム制御部３２９の制御によって、信号処理部２００に出力される。【００５３】
また、次に、図３を用いて各実施形態の信号処理部２００の構成およびその動作について説明する。なお、図３は、各実施形態における信号処理部２００の構成を示すブロック図である。【００５４】
信号処理部２００は、前述のように、入力処理部１２１から入力されたオーディオデータを各チャンネル毎のオーディオ信号にデコードするとともに、デコードされた各チャンネル毎のオーディオ信号とテスト信号発生部３２４から出力されたテスト信号との入力を切り替えるようになっている。そして、この信号処理部２００は、入力された信号に対して各チャンネル毎に所定の信号処理を行うとともに、システム制御部３２９の制御の下、入力されたテスト信号を各スピーカ毎に拡声させるための所定の処理を行うようになっている。【００５５】
具体的には、この信号処理部２００は、入力されたオーディオデータに基づいて各チャンネル毎のオーディオ信号にデコードするデコーダ２１０と、データから出力された各チャンネルのオーディオ信号と入力されたテスト信号を切り換える入力切換部２２０と、各チャンネル毎のオーディオ信号またはテスト信号の周波数特性を調整する周波数特性調整回路２３０と、他のチャンネルとのチャンネル間における信号レベルを調整するとともに、各チャンネル毎に入力された信号を遅延させる信号レベル／遅延調整部２４０と、各チャンネル毎のオーディオ信号またはテスト信号の残響成分を生成し、当該オーディオ信号またはテスト信号に加算する残響制御回路２５０と、システム制御部３２９の制御の下、信号処理部２００内の各部を制御する信号処理制御部２６０と、を有している。【００５６】
なお、この信号処理部２００は、各チャンネル毎に、周波数特性調整回路２３０、信号レベル／遅延調整部２４０および残響制御回路２５０を有しており、信号処理制御部２６０と各部は、バスＢにより接続されている。【００５７】
デコーダ２１０には、オーディオデータが入力されるようになっており、このデコーダ２１０は、入力されたオーディオデータを、各チャンネル毎のオーディオ信号にデコードし、各チャンネル毎に入力切換部２２０に出力するようになっている。【００５８】
入力切換部２２０には、各チャンネル毎にデコードされたオーディオ信号およびテスト信号発生部３２４から出力されたテスト信号が入力されるようになっており、この入力切換部２２０は、信号処理制御部２６０の制御の下、デコーダ２１０から出力されたオーディオ信号とテスト信号発生部３２４にて発生されたテスト信号の入力を切り換えて各周波数特性調整部に出力するようになっている。また、入力切換部２２０は、テスト信号を出力する際に、各チャンネルに、または、信号処理制御部２６０にて選択された一のチャンネルに当該テスト信号を出力するようになっている。【００５９】
各周波数特性調整回路２３０には、信号処理制御部２６０の制御の下、各周波数帯域毎に、信号成分の利得（ゲイン）を調整するための周波数特性補正係数ＬＦＣが設定されるようになっている。また、この各周波数特性調整回路２３０には、入力された各チャンネル毎のオーディオ信号またはテスト信号が入力されるようになっており、設定された各周波数特性補正係数ＬＦＣに基づいて入力された信号に対して周波数特性の調整を行い、各信号レベル／遅延調整部２４０に出力するようになっている。【００６０】
各信号レベル／遅延調整部２４０には、信号処理制御部２６０の制御の下、各チャンネル毎に、チャンネル間における信号レベルを調整するための係数（以下、レベル補正係数ＬＡＣという。）と、各チャンネルに該当するオーディオ信号またはテスト信号における遅延量（遅延時間）を調整するための係数（以下、遅延特性補正係数ＬＤＣという。）と、が設定されるようになっている。また、この各信号レベル／遅延調整部２４０には、各周波数帯域毎に周波数特性が調整されたオーディオ信号またはテスト信号が入力されるようになっており、この各信号レベル／遅延調整部２４０は、設定されたレベル補正係数ＬＡＣおよび遅延特性補正係数ＬＤＣに基づいて、入力された信号に対してチャンネル間における信号レベルおよび遅延量を調整し、当該信号レベルおよび遅延量が調整されたオーディオ信号またはテスト信号を各残響制御回路２５０に出力するようになっている。【００６１】
各残響制御回路２５０には、信号処理制御部２６０によって後述するように決定された残響特性補正係数ＬＺＣがそれぞれ設定されるようになっており、当該各残響制御回路２５０は、信号レベルが調整されたオーディオ信号またはテスト信号に対して残響制御を実行して各Ｄ／Ａ変換器１２２に出力するようになっている。【００６２】
具体的には、各残響制御回路２５０には、信号レベルおよび遅延量が調整されたオーディオ信号またはテスト信号が入力されるようになっており、この各残響制御回路２５０は、各チャンネル毎に入力されたオーディオ信号またはテスト信号を複数の周波数帯域毎に分割するようになっている。また、この各残響制御回路２５０は、後述する残響特性補正係数ＬＺＣに基づいて入力されたオーディオ信号またはテスト信号に各周波数帯域毎の残響成分を生成し、当該生成された残響成分を入力されたオーディオ信号またはテスト信号に加算することによって残響制御を行い、当該残響制御された信号を各Ｄ／Ａ変換器１２２に出力するようになっている。【００６３】
信号処理制御部２６０は、システム制御部３２９の指示の下、各周波数特性調整回路２３０、各信号レベル／遅延調整部２４０および各残響制御回路２５０の各係数の決定およびその設定を行うようになっている。【００６４】
具体的には、この信号処理制御部２６０は、演算部３３１から出力される周波数帯域毎の利得データであるゲインを示す情報、信号レベルを示す情報、遅延時間を示す情報および各残響成分を示す情報に基づいて、周波数特性補正係数ＬＦＣ、レベル補正係数ＬＡＣ、遅延特性補正係数ＬＤＣおよび残響特性補正係数ＬＺＣを算出し、当該算出された補正係数を、それぞれ、各周波数特性調整回路２３０、各信号レベル／遅延調整部２４０および各残響制御回路２５０に設定するようになっている。【００６５】
なお、この信号処理制御部２６０は、システム制御部３２９の指示の下、記憶部３３０に記憶されている周波数特性補正係数ＬＦＣ、レベル補正係数ＬＡＣ、遅延特性補正係数ＬＤＣおよび残響特性補正係数ＬＺＣを入力し、これらの補正係数を、それぞれ、各周波数特性調整回路２３０、各信号レベル／遅延調整部２４０および各残響制御回路２５０に設定するようにも機能する。【００６６】
次に、図４を用いて本実施形態における空間特性解析部３２７の構成およびその動作について説明する。なお、図４は、本実施形態における空間特性解析部３２７の構成を示すブロック図である。【００６７】
空間特性解析部３２７には、テスト信号に基づき拡声された拡声音を集音することによって生成された集音信号が入力されるようになっており、この空間特性解析部３２７は、上述のように、入力された集音信号に基づいて、各チャンネル毎に出力された拡声音の周波数特性の解析、その音圧レベルの解析、遅延時間解析、および、その残響成分の解析を行い、各解析結果に基づいてシステム制御部３２９を介して演算部３３１に各データを出力するようになっている。【００６８】
この空間特性解析部３２７は、リスニングルーム１０の周波数特性を解析する周波数特性解析部３２７Ａと、当該リスニングルーム１０における各スピーカから拡声された音圧レベルおよび遅延時間を解析する音圧レベル／遅延時間解析部３２７Ｂと、当該リスニングルーム１０の残響特性を解析する残響特性解析部３２７Ｃと、から構成される。【００６９】
周波数特性解析部３２７Ａは、入力されたテスト信号における集音信号に基づいて、当該リスニングルーム１０のマイクロホン１４０の設置位置における周波数特性を解析するようになっており、システム制御部３２９を介して、解析結果をリスニングルームの周波数特性データＬＦとして演算部３３１に出力するようになっている。また、システム制御部３２９は、この解析結果を周波数特性データＬＦとして記憶部３３０に記憶する。【００７０】
具体的には、この周波数特性解析部３２７Ａは、各チャンネル毎に、入力されたテスト信号における集音信号に基づいて、予め定められた複数の周波数帯域に識別し、当該識別された周波数帯域毎の音圧レベルを演算するようになっている。この周波数特性解析部３２７Ａは、当該演算された各周波数帯域毎の音圧レベルをリスニングルームの周波数特性データＬＦとして、演算部３３１に出力するようになっている。また、システム制御部３２９は、この解析結果をリスニングルームの周波数特性データＬＦとして記憶部３３０に記憶する。【００７１】
音圧レベル／遅延時間解析部３２７Ｂは、入力されたテスト信号における集音信号に基づいて、当該リスニングルーム１０のマイクロホン１４０の設置位置における各スピーカから拡声された音圧レベルおよび遅延時間を解析するようになっており、システム制御部３２９を介して、解析結果を所定のデータとして演算部３３１に出力するようになっている。また、システム制御部３２９は、この解析結果をデータとして記憶部３３０に記憶する。【００７２】
具体的には、この音圧レベル／遅延時間解析部３２７Ｂは、入力されたテスト信号における集音信号に基づいて、各チャンネルを通じて拡声されるオーディオ信号またはテスト信号の信号レベルを均一にさせるための解析および遅延時間の解析を行うようになっており、テスト信号を各スピーカ毎に鳴動させたときに得られた集音信号に基づいて各チャンネル毎の拡声音レベル（音圧レベル）および遅延時間を演算するようになっている。そして、この音圧レベル／遅延時間解析部３２７Ｂは、当該演算された拡声音レベルおよび遅延時間をリスニングルームの音圧レベルデータＬＬおよび遅延時間データＬＤとして、システム制御部３２９を介して演算部３３１に出力するようになっている。また、システム制御部３２９は、この解析結果をリスニングルームの音圧レベルデータＬＬおよび遅延時間データＬＤとして記憶部３３０に記憶する。【００７３】
残響特性解析部３２７Ｃは、入力されたテスト信号における集音信号に基づいて、リスニングルーム１０における残響特性を解析するようになっており、システム制御部３２９を介して、解析結果を所定のデータとして演算部３３１に出力するようになっている。なお、この残響特性とは、リスニングルーム１０における任意の聴取位置において聴取する拡声音の再生を止めた時間からの時間的な減衰特性をいう。【００７４】
具体的には、残響特性解析部３２７Ｃは、入力されたテスト信号における集音信号に基づいて、各周波数帯域毎の残響特性を算出するとともに、算出された残響特性をリスニングルームの残響特性データＬＺとして演算部３３１に出力するようになっている。また、システム制御部３２９は、この解析結果をリスニングルームの残響特性データＬＺとして記憶部３３０に記憶する。【００７５】
次に、図５を用いて各実施形態における記憶部３３０に記憶される情報について説明する。図５は、記憶部３３０の内部構造を示すブロック図である。【００７６】
記憶部３３０には、音場空間ホールＡに関する後述する各種データが記憶されるホールＡデータ領域ＡＤ、音場空間ホールＢに関する後述する各種データが記憶されるホールＢデータ領域ＢＤ、音場空間ホールＣに関する後述する各種データが記憶されるホールＣデータ領域ＣＤ、リスニングルーム１０に関する後述する各種データおよび各種補正係数が記憶されるリスニングルーム領域ＬＲ、サンプル音が記憶されるサンプル音データ領域ＳＤ等のデータ領域が設けられている。【００７７】
ホールＡデータ領域ＡＤには、表示部３３３に表示されるホールＡを模式的に表した画像情報であるホールＡ画像データＰＡ、ホールＡの周波数特性をあらわすホールＡ周波数特性データＡＦ、ホールＡの残響特性をあらわすホールＡ残響特性データＡＺ、およびホールＡにおいて人形の耳（ダミーヘッド）に取り付けられた２つのマイクによって音声を収録する録音方法であるいわゆるバイノーラル録音された音源であるホールＡ音源ＳＡが記録されている。【００７８】
ホールＢデータ領域ＢＤには、ホールＡデータ領域ＡＤと同様に、表示部３３３に表示されるホールＢを模式的に表した画像情報であるホールＢ画像データＰＢ、ホールＢの周波数特性をあらわすホールＢ周波数特性データＢＦ、ホールＢの残響特性をあらわすホールＢ残響特性データＢＺ、およびホールＢにおいてバイノーラル録音された音源であるホールＢ音源ＳＢが記録されている。【００７９】
ホールＣデータ領域ＣＤには、ホールＡデータ領域ＡＤと同様に、表示部３３３に表示されるホールＣを模式的に表した画像情報であるホールＣ画像データＣＡ、ホールＣの周波数特性をあらわすホールＣ周波数特性データＣＦ、ホールＣの残響特性をあらわすホールＣ残響特性データＣＺ、およびホールＣにおいてバイノーラル録音された音源であるホールＣ音源ＳＣが記録されている。【００８０】
リスニングルーム領域ＬＲには、上述のように、空間特性解析部３２７にて解析された聴取者がいるリスニングルームの周波数特性をあらわす周波数特性データＬＦ、音圧レベルをあらわす音圧レベルデータＬＬ、遅延時間をあらわす遅延時間データＬＤおよび残響特性をあらわす残響特性データＬＺがリスニングルームデータとして記録されている。【００８１】
また、リスニングルーム領域ＬＲには、周波数特性調整回路２３０の周波数特性を設定するための周波数特性補正係数ＬＦＣ、信号レベル／遅延調整部２４０の信号レベルを設定するための音圧レベル補正係数ＬＬＣおよび遅延時間を設定するための遅延特性補正係数ＬＤＣ、および残響制御回路２５０の残響特性を設定するための残響特性補正係数ＬＺＣが記録されている。【００８２】
サンプル音データ領域ＳＤには、聴取者が設定した周波数特性および残響特性に基づいて、信号処理部２００において信号処理が行われ、Ｄ／Ａ変換器３２２および電力増幅器３２３を介してスピーカシムテム１３０から拡声されるサンプル音の音情報であるサンプル音データＳＳが記録されている。【００８３】
上述した、各ホール画像データは、以下のように処理される。【００８４】
ホールＡデータ領域ＡＤ内にあるホール画像データＰＡは、ユーザがホール画像を表示するために操作部３２９を操作すると、システム制御部３２９の制御によって、表示制御部３３２に入力される。表示制御部３３２は、入力されたホール画像データＰＡを表示部３３３に表示するようにホール画像データＰＡを加工し、表示部３３３に出力する。システム制御部３２９は、表示部３３３に表示されたホール画像データＰＡが操作部３２９を用いてユーザに選択された場合に、ホールＡデータ領域ＡＤ内にある周波数特性データＡＦおよび残響特性データＡＺを記憶部３３０から読み出して、演算部３３１に入力する。【００８５】
また、ホールＢデータ領域ＢＤ内にあるホール画像データＰＢは、ホールＡデータ領域ＡＤと同様に、システム制御部３２９の制御によって、表示制御部３３２に入力される。表示制御部３３２は、入力されたホール画像データＰＢを表示部３３３に表示するようにホール画像データＰＢを加工し、表示部３３３に出力する。システム制御部３２９は、表示部３３３に表示されたホール画像データＰＢが操作部３２９を用いてユーザに選択された場合に、ホールＢデータ領域ＢＤ内にある周波数特性データＢＦおよび残響特性データＢＺを記憶部３３０から読み出して、演算部３３１に入力する。【００８６】
さらに、ホールＣデータ領域ＣＤ内にあるホール画像データＰＣは、ホールＡデータ領域ＡＤと同様に、システム制御部３２９の制御によって、表示制御部３３２に入力される。表示制御部３３２は、入力されたホール画像データＰＣを表示部３３３に表示するようにホール画像データＰＣを加工し、表示部３３３に出力する。システム制御部３２９は、表示部３３３に表示されたホール画像データＰＣが操作部３２９を用いてユーザに選択された場合に、ホールＣデータ領域ＣＤ内にある周波数特性データＣＦおよび残響特性データＣＺを記憶部３３０から読み出して、演算部３３１に入力する。【００８７】
（II）本願の第１の実施形態
次に、図７を用いて、リスニングルームにおいて、コンサートホールで聴取しているかのような臨場感を体験できる一連の処理動作について説明する。図７は本実施形態の動作を示すフローチャートである。【００８８】
ステップＳ１１において、システム制御部３２９は、操作部３２８のユーザ操作を検知すると、記憶部３３０に記憶されたホールＡ画像データＰＡ、ホールＢ画像データＰＢおよびホールＣ画像データＰＣに基づいて、模式的に表わされたホールＡ画像、ホールＢ画像およびホールＣ画像を液晶表示装置、プラズマディスプレイ等の表示部３３３に表示する（図６）ように表示制御部３３２を制御する。【００８９】
ステップＳ１２において、システム制御部３２９は、図６に表示されたいずれか一つの画像がユーザの使用するマウスによって選択されたことを検知すると、選択されたホール画像に対応する周波数特性データおよび残響特性データを記憶部３３０から読み出し、それらのデータを演算部３３１に入力する。【００９０】
例えば、ホール画像データＡが選択された場合には、システム制御部３２９は、記憶部３３０にあるホールＡデータ領域ＡＤにある周波数特性データＡＦおよび残響特性データＡＺを選択し、それらのデータを演算部３３１に入力する。また、ホール画像データＢまたはホール画像データＣが選択された場合にも、同様に処理される。【００９１】
ステップＳ１３において、システム制御部３２９は、リスニングルーム１０内の周波数特性および残響特性等の音場データを測定する。具体的には、システム制御部３２９は、テスト信号発生部３２４に、テスト信号を発生させる。システム制御部３２９は、当該発生されたテスト信号を、信号処理部２００、Ｄ／Ａ変換器３２２、電力増幅器３２３、スピーカシステム１３０を介してリスニングルーム１０内に拡声させる。【００９２】
このとき、拡声されたテスト信号が、聴取位置に設置されたマイクロホン１４０において集音される。また、集音された集音信号は、マイク増幅器３２５で予め設定された信号レベルまで増幅され、Ａ／Ｄ変換器３２６に出力される。そして、Ａ／Ｄ変換器３２６は、入力された集音信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、当該デジタル信号に変換された集音信号を空間特性解析部３２７に出力する。【００９３】
その後、空間特性解析部３２７は、システム制御部３２９の指示により、入力された集音信号に基づいて、チャンネル毎に出力された拡声音の音場データである周波数特性の解析、およびその残響成分の解析を行う。具体的には、空間特性解析部３２７は、リスニングルーム１０内の周波数特性データおよび残響特性データ等の再生特性データを演算する。そして、システム制御部３２９は、リスニングルームの周波数特性データＬＦおよびリスニングルームの残響特性データＬＺを、空間特性解析部３２７から読み出して、バスＢを介して、記憶部３２９内のリスニングルーム領域ＬＲに記憶する。【００９４】
ステップＳ１４において、システム制御部３２９は記憶部３３０のリスニングルーム領域ＬＲにあるリスニングルーム１０のリスニングルームの周波数特性データＬＦおよびリスニングルームの残響特性データＬＺを演算部３３１に出力する。【００９５】
演算部３３１は、ホールＡの周波数特性データＡＦとリスニングルームの周波数特性データＬＦとを用いて周波数帯域毎の利得データであるゲインを計算する。そして、システム制御部３２９は、その演算された周波数毎のゲインを演算部３３１から信号処理制御部２６０に出力する。信号処理制御部２６０は、入力された周波数毎のゲインに基いて、あらかじめ記憶部３３０に記憶されている各周波数特性調整回路２３０の周波数特性を設定する係数に対応した周波数特性補正係数ＬＦＣを算出し、各チャンネルに設けられた周波数特性調整回路２３０に出力し、各周波数特性調整回路２３０の周波数特性を設定する。【００９６】
また、演算部３３１は、ホールＡ残響特性データＡＺとリスニングルーム残響特性データＬＺとを用いて周波数帯域毎の残響特性を計算する。そして、システム制御部３２９は、その演算された周波数毎の残響特性を演算部３３１から信号処理制御部２６０に出力する。信号処理制御部２６０は、入力された周波数毎の残響特性データに基いて、あらかじめ記憶部３３０に記憶されている各残響制御回路２５０の残響特性を設定する係数に対応した残響特性補正係数ＬＦＣを算出し、各チャンネルに設けられた周波数特性調整回路２３０に出力し、各周波数特性調整回路２３０の周波数特性を設定する。【００９７】
ステップＳ１５において、システム制御部３２９は、ユーザが操作部３２８を使用して“終了”を選択したことを検知した場合（ステップＳ１５；ＹＥＳ）には、システム制御部３２９はこの処理を終了させる。システム制御部３２９は、ユーザが操作部３２８を使用して“継続”を選択したことを検知した場合（ステップＳ１５；ＮＯ）には、システム制御部３２９の処理は、ホール画像等の画像情報を表示するために、ステップＳ１１に進む。【００９８】
本実施形態においては、ステップＳ１３に相当するリスニングルームの音場データ測定をステップＳ１４に相当する音場補正前に行っているがこれに限定されるわけではない。例えば、ステップＳ１１に相当するホール画像を表示する前に行うこともできる。また、リスニングルームの音場データ測定を毎回おこなう必要はなく、一のリスニングルーム内であれば、リスニングルーム内のオーディオ機器等の設置物を変更しない場合には１度だけおこなうことで十分である。この場合には、記憶部３３０のリスニングルーム領域に記憶されているリスニングルームの周波数特性データおよび残響特性データを、ステップＳ１４におけるリスニングルームの音場補正係数演算において利用することになる。さらに、ユーザが聴取位置を変更した場合には、ユーザが聴取する位置にマイクロホン１４０の位置を変更して、ステップＳ１３に相当するリスニングルームの音場データ測定をあらたに行うことが必要である。【００９９】
また、各ホールデータ領域に記憶されている各ホール音源データは、表示部３３３に表示されたホール画像が選択された後に、システム制御部３２９の制御によって、ユーザのヘッドフォン（図示せず。）に拡声させるようにすることもできる。【０１００】
また、本実施形態においては、各ホールにおける周波数特性データと残響特性データについての処理について説明したが、各ホールにおける音圧レベルデータおよび遅延時間データに関しても、同様に処理される。【０１０１】
（III）本願の第２の実施形態
次に図８を用いて、表示部３３３に表示されたスピーカ画像をユーザが編集することにより、実際にスピーカから拡声される音量を自由に変更する実施形態について説明する。また、表示部３３３に表示されたスピーカ画像をユーザが編集することにより、実際にスピーカから拡声される音の遅延時間を自由に変更できる実施形態について説明する。図８は本実施形態の動作を示すフローチャートである。【０１０２】
ステップＳ２１において、システム制御部３２９は、操作部３２８のユーザ操作を検知すると、各スピーカを模式的にあらわす画像情報が記録されている記憶部３３０から、操作部３２８の操作により選択されたスピーカの画像情報を、表示制御部３３２に出力する。その後、システム制御部３２９は、液晶表示装置およびプラズマディスプレイ装置等の表示部３３３に選択されたスピーカの画像を表示するように、表示制御部３３２を制御する。この結果、例えば図９に示されるように、ＦＬスピーカ１３２ＦＬおよびＦＲスピーカ１３２ＦＲが表示部１３０に表示される。【０１０３】
ステップＳ２２において、システム制御部３２９は、ユーザがマウスを操作することによって表示部１３０に表示されたＦＬスピーカ１３２ＦＬ画像を拡大することを検知すると、表示制御部３３２を、表示部１３０に表示されたＦＬスピーカ１３２ＦＬ画像を拡大するように制御する（図９（ｂ））。また、システム制御部３２９は、ユーザがマウスを操作することによって表示部１３０に表示されたＦＬスピーカ１３２ＦＬ画像を小さくすることを検知すると、表示制御部３３２を、表示部１３０に表示されたＦＬスピーカ１３２ＦＬ画像を縮小するように制御する（図示せず。）。【０１０４】
例えば、予め信号レベルを幾つかの大きさに区分しておき、表示部３３３に表示されるスピーカ画像の大きさと、予め区分された信号レベルを対応づけておくことにより、システム制御部３２９がスピーカ画像の大きさに対応したオーディオ信号レベルを生成することができる。表示されたＦＬスピーカ１３２ＦＬの大きさに対応して、ＦＬスピーカのターゲット音圧レベルＡＬを大きくまたは小さくする。【０１０５】
ステップＳ２３において、システム制御部３２９は、リスニングルーム１０内の音場データである音圧レベルを測定する。具体的には、システム制御部３２９は、テスト信号発生部３２４に、テスト信号を発生させる。その後、システム制御部３２９は、当該発生されたテスト信号を、信号処理部２００、Ｄ／Ａ変換機３２２、電力増幅器３２３、スピーカシステム１３０を介してリスニングルーム１０内に拡声させる。【０１０６】
このとき、拡声されたテスト信号が、聴取位置に設置されたマイクロホン１４０において集音される。また、集音された集音信号は、マイク増幅器３２５で予め設定された信号レベルまで増幅され、Ａ／Ｄ変換器３２６に出力される。そして、Ａ／Ｄ変換器３２６は、入力された集音信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、当該デジタル信号に変換された集音信号を空間特性解析部３２７に出力する。【０１０７】
その後、空間特性解析部３２７は、システム制御部３２９の指示により、入力された集音信号に基づいて、チャンネル毎に出力された拡声音の音場データである音圧レベルの解析を行う。具体的には、音圧レベル／遅延時間解析部３２７Ｂが、リスニングルーム１０内の再生データを演算する。そして、システム制御部３２９は、リスニングルーム音圧レベルデータＬＬを、空間特性解析部３２７から出力し、記憶部３３０内のリスニングルーム領域ＬＲに記録する。【０１０８】
ステップＳ２４において、システム制御部３２９は、図５に示された記憶部３３０におけるリスニングルーム領域ＬＲ内の音圧レベルＬＬを読み出す。システム制御部３２９は、読み出した音圧レベルＬＬを演算部３３１に入力する。また、システム制御部は、ステップ２２において得られた音圧レベルＡＬを演算部３３１に入力する。演算部３３１は、入力された音圧レベルＬＬと音圧レベルＡＬとから、あらたな音圧レベル補正係数ＬＬＣを演算する。【０１０９】
その後、システム制御部３２９は、変更されたリスニングルームの音圧レベル補正係数ＬＬＣを、演算部３３１から出力し、記憶部３３０内のリスニングルーム領域ＬＲ内の音圧レベル補正係数ＬＬＣとして記録し直す。また、システム制御部３２９は、変更されたリスニングルームの音圧レベル補正係数ＬＬＣを、信号処理制御部２６０に入力する。信号処理制御部２６０が、入力された音圧レベル補正係数ＬＬＣを、信号レベル／遅延調整部２４０に設定すると、各チャンネルに伝達されるオーディオ信号レベルが信号レベル／遅延調整部２４０によって変更される。【０１１０】
ステップＳ２５において、システム制御部３２９は、ユーザが操作部３２８を使用して“終了”を選択したことを検知した場合（ステップＳ２５；ＹＥＳ）には、システム制御部３２９はこの処理を終了させる。システム制御部３２９は、ユーザが操作部３２８を使用して“継続”を選択したことを検知した場合（ステップＳ２５；ＮＯ）には、システム制御部３２９は、各スピーカ（１３１、１３２ＦＬ、１３２ＦＲ、１３２ＳＬ、１３２ＳＲ、１３４）の音圧を変化させるために模式的なスピーカを表示装置３３３に表示するために、ステップＳ２１に進む。【０１１１】
本実施形態は、ステップＳ２１において、スピーカを表示してその音量を変化させる処理に限られるわけではない。たとえば、システム制御部３２９は、各スピーカから出力される拡声された音がユーザに届くまでの時間を変更するためのスピーカとユーザとの位置関係を表す画像（図１０（ａ））を表示部３３３に表示させるように表示制御部３３２を制御することも可能である。図１０（ａ）は、受聴位置（ＲＶ）およびＦＬスピーカ１３２ＦＬならびにＦＲスピーカ１３２ＦＲを模式的な画像であらわし、これらの位置関係を模式的にあらわした図である。なおＣ１は、受聴位置（ＲＶ）を中心とした円をあらわす。図１０（ａ）は、ＦＬスピーカ１３２ＦＬおよびＦＲスピーカ１３２ＦＲが受聴位置（ＲＶ）から等距離にあることをあらわしている。【０１１２】
この場合、システム制御部３２９は、操作部３２８からの入力を監視し、入力された指示に基づき、表示部３３３の表示画面において選択されたスピーカ画像の位置が横方向及び縦方向に、どの程度、座標が変化したかを演算部３３１に算出させる。そして、システム制御部３２９は、当該スピーカ画像の横方向及び縦方向に対する座標変化から、当該スピーカ画像のリスニングルーム１０内における縦方向の移動距離及び横方向の移動距離を演算部３３１に演算させる。【０１１３】
ここで、例えば、ユーザが、操作部３２８を操作してＦＲスピーカ１３２ＦＲ画像を選択し、移動先の位置を決定する旨の入力操作を行っていた場合、システム制御部３２９は、表示部３３３の画面上に表示される図１０（ａ）のＦＲスピーカ１３２ＦＲ画像に対応する座標から、移動先である表示部３３３の画面上における図１０（ｂ）のＦＲスピーカ１３２ＦＲ画像に対応する座標までの距離を算出するように演算部３３１を制御する。なお、この際の距離の算出方法については、任意である。例えば、以下のような方法を採ることも可能である。すなわち、ＦＲスピーカ１３２ＦＲ画像の移動先に対応する座標（図１０（ｂ））が（Ｘ２、Ｙ２）であり、ＦＲスピーカ１３２ＦＲ画像の移動前の座標（図１０（ａ））を（Ｘ１、Ｙ１）とした場合、【０１１４】
（数１）
Ｒ１＝（（Ｘ２−Ｘ１）2＋（Ｙ２−Ｙ１）2）1/2 ・・・  （式１）
（ただし、Ｒ１は表示部３３３に表示された画面上のＦＲスピーカ１３２ＦＲ画像の移動先から移動前までの距離）
を演算部３３１が算出することにより、ＦＲスピーカ１３２ＦＲ画像の移動先と移動される前までとの表示部３３３の表示画面上の距離Ｒ１が演算されるのである。【０１１５】
また、同様にして、表示部３３３に表示されたＦＲスピーカ１３２ＦＲ画像の移動前の位置と受聴位置（ＲＶ）との距離Ｒ２も、システム制御部３２９が演算部３３１に演算させる。【０１１６】
ここで、リスニングルーム１０内のＦＲスピーカ１３２ＦＲと受聴位置（ＲＶ）までの距離Ｒ４はあらかじめ記憶部３３０に記憶されている。システム制御部３２９は、記憶部３３０から、記憶されたリスニングルーム１０内のＦＲスピーカ１３２ＦＲと受聴位置（ＲＶ）までの距離Ｒ４を演算部３３０に入力する。演算部３３０は、表示部３３３の表示画面上のＦＲスピーカ１３２ＦＲ画像の移動先から移動前までの距離Ｒ１、表示部３３３の表示画面上のＦＲスピーカ１３２ＦＲ画像の移動前の位置と受聴位置（ＲＶ）との距離Ｒ２、およびリスニングルーム１０内のＦＲスピーカ１３２ＦＲと受聴位置（ＲＶ）までの距離Ｒ４とに基づいて、ＦＲスピーカ１３２ＦＲの移動前の位置から移動後の位置までのリスニングルーム１０内での距離Ｒ３を演算する。Ｒ３は、【０１１７】
（数２）
Ｒ３＝（Ｒ１×Ｒ４）／Ｒ２  ・・・（式２）
によって算出される。この演算結果である距離Ｒ３が図１０（ｂ）に表示されるように、システム制御部３２９が表示制御部３３２を制御する。図１０（ｂ）は、ＦＲスピーカ１３２ＦＲを元の位置から受聴位置へ５０ｃｍ近づけた図である。【０１１８】
その後、システム制御部３２９は、演算部３３１に、ＦＬスピーカ１３２ＦＬから拡声される音を遅延させる信号レベル／遅延調整部２４０ＦＬの遅延時間が距離差Ｒ１に比例するように遅延係数データを演算する。システム制御部３２９は演算部３３１で演算された遅延係数データを信号処理制御部２６０に入力する。信号処理制御部は、入力された遅延係数データを遅延回路ＦＬに設定する。この結果、受聴位置（ＲＶ）にいるユーザは、ＦＲスピーカ１３２ＦＲから拡声される音を、ＦＬスピーカ１３２ＦＬから拡声される音よりも早く聴くことができるようになる。さらに、ユーザはステップＳ２４において、マウスでＦＲスピーカ１３２ＦＲ画像を選択し、また受聴位置（ＲＶ）から遠ざける方向へ移動させることができる。この場合には、受聴位置（ＲＶ）にいるユーザは、ＦＲスピーカ１３２ＦＲから拡声される音を、ＦＬスピーカ１３２ＦＬから拡声される音よりも遅く聴くことができるようになる。【０１１９】
さらに、ステップ２１に表示される図は以上述べてきた図に限られるわけではなく、音場データの周波数特性を表す図表、位相特性をあらわす図表、残響特性を表す図表、様々な種類のスピーカの図表を表すことも可能である。ステップＳ２４でこれらの図表をユーザはマウスを使って編集することができる。そしてステップＳ２６またはステップＳ２８において、ステップＳ２４で編集された結果に基づいて、システム制御部３２９が周波数特性および残響特性などを演算部３３１に演算させる。【０１２０】
ユーザが聴取位置を変更した場合には、ユーザが聴取する位置にマイクロホン１４０の位置を変更して、ステップＳ１１に相当するリスニングルームの音場データ測定と、ステップＳ１２に相当するリスニングルーム音場係数データの演算とをあらたに行うことが可能である。【０１２１】
（IV）本願の第３の実施形態
次に、図１１を用いて、リスニングルームにおいて、コンサートホールで聴取しているかのような臨場感を体験できる一連の処理動作を１回または複数回行うに当たって、１回の演算ごとに得られた残響特性データに近似した画像を表示部３３２に表示する実施形態について説明する。図１１は本実施形態の動作を示すフローチャートである。このように、ユーザの待ち時間においても、演算の途中経過を表示部３３２に表示することによって、待ち時間の間もユーザが視覚的に楽しめるようにすることができる。【０１２２】
ステップＳ３１において、システム制御部３２９は、操作部３２８のユーザ操作を検知すると、記憶部３３０に記憶された図１２に示される映画館画像データＰＭ、大ホール画像データＰＢ、小ホール画像データＰＳおよびリビング画像データＰＬ等の画像に基づいて、いずれかの画像を液晶表示装置、プラズマディスプレイ等の表示部３３３に表示するように表示制御部３３２を制御する。【０１２３】
ステップＳ３２において、システム制御部３２９は、図１２に表示されたいずれか一つの画像がユーザの使用するマウスによって選択されたことを検知すると、選択された画像に対応する残響特性データを記憶部３３０から読み出し、それらのデータを演算部３３１に入力する。【０１２４】
例えば、映画館画像データＰＭが選択された場合には、システム制御部３２９は、記憶部３３０にある映画館画像データＰＭに対応する映画館残響特性データＰＺを選択し、それらのデータを演算部３３１に入力する。また、大ホール画像データＰＢ、小ホール画像データＰＳまたはリビング画像データＰＬが選択された場合にも、同様に処理される。【０１２５】
ステップＳ３３において、システム制御部３２９は、リスニングルーム１０内の残響特性等の音場データを測定する。具体的には、システム制御部３２９は、テスト信号発生部３２４に、テスト信号を発生させる。システム制御部３２９は、当該発生されたテスト信号を、信号処理部２００、Ｄ／Ａ変換器３２２、電力増幅器３２３、スピーカシステム１３０を介してリスニングルーム１０内に拡声させる。【０１２６】
このとき、拡声されたテスト信号が、聴取位置に設置されたマイクロホン１４０において集音される。また、集音された集音信号は、マイク増幅器３２５で予め設定された信号レベルまで増幅され、Ａ／Ｄ変換器３２６に出力される。そして、Ａ／Ｄ変換器３２６は、入力された集音信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、当該デジタル信号に変換された集音信号を空間特性解析部３２７に出力する。【０１２７】
ステップ３４において、空間特性解析部３２７は、システム制御部３２９の指示により、入力された集音信号に基づいて、チャンネル毎に出力された拡声音の音場データである残響特性の解析を行う。具体的には、空間特性解析部３２７は、リスニングルーム１０内の再生特性データである残響特性データを演算する。そして、システム制御部３２９は、リスニングルーム１０の残響特性データＬＺを、空間特性解析部３２７から読み出して、バスＢを介して、記憶部３２９内のリスニングルーム領域ＬＲに記憶する。【０１２８】
また、システム制御部３２９は記憶部３３０のリスニングルーム領域ＬＲにあるリスニングルーム１０のリスニングルームの残響特性データＬＺを演算部３３１に出力する。【０１２９】
また、演算部３３１は、映画館残響特性データＰＺとリスニングルーム残響特性データＰＺとを用いて周波数帯域毎の残響特性を計算する。そして、システム制御部３２９は、その演算された周波数毎の残響特性を演算部３３１から信号処理制御部２６０に出力する。信号処理制御部２６０は、入力された周波数毎の残響特性データに基いて、あらかじめ記憶部３３０に記憶されている各残響制御回路２５０の残響特性を設定する係数に対応した残響特性補正係数ＬＺＣを算出し、各チャンネルに設けられた残響制御回路２５０に出力し、各残響制御回路２５０の残響特性を設定する。【０１３０】
ステップＳ３５において、システム制御部３２９は、リスニングルーム残響特性データＬＺと記憶部３３０に記憶されている各画像に対応する残響特性データのいずれか一つを演算部３３１に入力する。演算部３３１は、入力されたリスニングルーム残響特性データＬＺと記憶部３３０から入力された残響特性データとを比較演算する。この比較演算動作を、演算部３３１は、記憶部３３０に記憶されている全ての画像データに対応した残響特性データについて行う。そして、リスニングルーム残響特性データＬＺと比較されたその残響特性データのうち、最もリスニングルーム残響特性データＬＺに近似した残響特性データを選択する。【０１３１】
例えば、演算部３３１は、各周波数帯域毎の残響時間について、リスニングルーム残響特性データＬＺと記憶部３３０にある残響特性データのいずれか一つとを比較して、各周波数帯域毎の残響時間の差の積分を演算する。そして、記憶部３３０にある残響特性データのうち、その積分値の最も小さい残響特性データを最もリスニングルーム残響特性データＬＺに近似した残響特性データとして選択することができる。【０１３２】
ステップＳ３６において、システム制御部３２９は、ステップ３５において選択されたリスニングルーム残響特性データＬＺに最も近似した残響特性データに対応する画像データを表示部３３３に表示するように表示制御部３３２を制御する。【０１３３】
ステップ３７において、システム制御部３２９は、ステップＳ３６において表示部３３３に表示した画像がステップ３１において表示部３３３に表示した画像と同一の場合（ステップＳ３７：ＹＥＳ）には、システム制御部３２９はこの処理を終了させる。また、システム制御部３２９は、ステップＳ３６において表示部３３３に表示した画像がステップ３１において表示部３３３に表示した画像と異なる場合（ステップＳ３７：ＮＯ）には、ステップＳ３３に戻り、ステップ３４において演算された残響特性補正係数ＬＺＣを残響制御回路２５０に設定して、再びリスニングルーム１０内の残響特性の音場データを測定する。【０１３４】
通常、この測定および比較演算処理を数回繰り返すが、あらかじめ定められた回数、例えば５回など、この測定および比較演算処理を繰り返しても、ステップＳ３１において表示部３３３に表示された画像に対応する残響特性データに、リビングルーム１０において測定した残響特性データが最も近似しない場合には、強制的にこの処理を終了させることもできる。【０１３５】
また、ステップＳ３７において、ステップＳ３３〜ステップＳ３６までの処理をあと何回繰り返す必要があるかを表示部３３３に表示するようにしてもよい。また、残りの処理に要する時間を分または秒などを単位とした数値で表示部３３３に表示することにより、ユーザに演算の進行状況が分かるようにしてもよい。【０１３６】
さらに、システム制御部３２９は、リスニングルーム１０に配置されたスピーカ毎にステップＳ３３からステップＳ３６を繰り返すこともできる。この場合、システム制御部３２９は、あらかじめ表示部３３３にリスニングルーム１０に配置されたスピーカの模式図を表示しておき、演算が終了したスピーカの模式図を色付けすることにより、ユーザに演算の進行状況が分かるようにしてもよい。【０１３７】
さらに、表示部３３３に表示される画像は、あらかじめ用意された画像に限られず、３次元ＣＡＤ（Computer Aided Design）などで描いたグラフィックスデータを表示するよ
うにしてもよい。この場合には、残響特性データを実測することができないので、残響特性データはシミュレーションで求められた値を使うことになる。このように、記憶部３３０にＣＡＤ設計手段およびシミュレーション手段をあらかじめ記憶しておくことにより、ユーザが自由に画像データを設計することが可能になる。   【０１３８】
前述したように、ステップＳ３１において表示された画像の残響特性データに最も近づけるように、残響特性補正係数ＬＦＣを演算できなかった場合には、その原因となるリビングルーム１０内の家具の配置、カーテンの有無、障害物の有無、騒音などについてそれぞれに対応したメッセージをシステム制御部３２９が表示部３３３に表示するようにしてもよい。【０１３９】
本実施形態においては、ステップＳ３３に相当する最初のリスニングルームの音場データ測定をステップＳ３４に相当する音場補正前に行っているがこれに限定されるわけではない。例えば、ステップＳ３１に相当するホール画像を表示する前に行うこともできる。【０１４０】
また、各ホールデータ領域に記憶されている各ホール音源データは、表示部３３３に表示されたホール画像が選択された後に、システム制御部３２９の制御によって、ユーザのヘッドフォン（図示せず。）に拡声させるようにすることもできる。【０１４１】
（Ｖ）本願の変形例１
本願の第３の実施形態においては、残響特性の補正について説明した。この場合には、空間のイメージを補正することが主な目的となっている。本変形例においては、オーディオ用機器として知られている、いわゆるイコライザ等の信号処理回路で周波数特性を補正する場合について説明する。例えば、この場合には、複数あるスピーカの音色を揃えることが主な目的となる。そのため、表示部３３３に表示されるアイコン等の画像としては、スピーカの写真や模式図が用いられる。【０１４２】
スピーカの画像と周波数特性データをあらかじめ対応させて記憶部３３０に記憶する。リスニングルーム１０内の周波数特性が補正される前は、いわゆる安価なスピーカの画像が表示部３３３に表示される。その後、リスニングルームの周波数特性が補正されるたびに、表示部３３３に表示されるスピーカ画像をいわゆる高価なスピーカに変更する。例えば、リスニングルームの周波数特性補正を何度か行い、当該補正が終了した場合には、有名なスピーカの写真や模式図を表示部３３３に表示させるようにする。【０１４３】
リスニングルーム１０の周波数特性の補正手順を以下に説明する。【０１４４】
システム制御部３２９が、テスト信号発生部３２４に、テスト信号を発生させ、信号処理部２００、Ｄ／Ａ変換器３２２、電力増幅器３２３、スピーカシステム１３０を介してリスニングルーム１０内に拡声させる。【０１４５】
このとき、拡声されたテスト信号が、聴取位置に設置されたマイクロホン１４０において集音され、マイク増幅器３２５で予め設定された信号レベルまで増幅された後に、Ａ／Ｄ変換器３２６に出力される。そして、Ａ／Ｄ変換器３２６は、入力された集音信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、当該デジタル信号に変換された集音信号を空間特性解析部３２７に出力する。【０１４６】
その後、空間特性解析部３２７は、システム制御部３２９の指示により、入力された集音信号に基づいて、チャンネル毎に出力された拡声音の音場データである周波数特性の解析を行う。具体的には、空間特性解析部３２７は、リスニングルーム１０内の再生特性データである周波数特性データを演算する。そして、システム制御部３２９は、リスニングルームの周波数特性データＬＦを、空間特性解析部３２７から読み出して、バスＢを介して、記憶部３２９内のリスニングルーム領域ＬＲに記憶する。【０１４７】
さらに、システム制御部３２９は記憶部３３０のリスニングルーム領域ＬＲにあるリスニングルーム１０のリスニングルームの周波数特性データＬＦを演算部３３１に出力する。【０１４８】
また、演算部３３１は、高価なスピーカに対応する周波数特性データとリスニングルーム周波数特性データＬＦとを用いて周波数帯域毎の周波数特性を計算する。そして、システム制御部３２９は、その演算された周波数毎の周波数特性を演算部３３１から信号処理制御部２６０に出力する。信号処理制御部２６０は、入力された周波数毎の周波数特性データに基いて、あらかじめ記憶部３３０に記憶されている各周波数特性調整回路２３０の周波数特性を設定する係数に対応した周波数特性補正係数ＬＦＣを算出し、各チャンネルに設けられた周波数特性調整回路２３０に出力し、各周波数特性調整回路２３０の周波数特性を設定する。【０１４９】
そして、システム制御部３２９は、空間特性解析部３２７で解析された周波数特性に近似した周波数特性を持つスピーカの画像を記憶部３３０から読み出して、表示部３３２にそのスピーカ画像を表示する。必要があれば、さらに周波数特性の補正を繰り返す。【０１５０】
このようにして必要な回数のリスニングルームの周波数特性の補正を行う。【０１５１】
したがって、ユーザは、リスニングルーム１０の補正が行われていくにつれて、表示部３３３に表示されるスピーカの画像が小さな安価なスピーカから、大きな高価なスピーカに変わっていく様子が視認することができるようになって、補正中の待ち時間においても、表示部３３３に表示されているスピーカ等の画像が変化していくので、その様子を視覚的に楽しむことができ待ち時間が気にならなくなる。【０１５２】
（VI）本願の変形例２
本変形例においては、リスニングルーム１０内に設けられた複数のスピーカから拡声されたスピーカ音がユーザに到達するまでの時間を揃えるために、時間遅延補正を行う場合について説明する。【０１５３】
時間遅延を行う場合には、受聴者となるユーザから各スピーカがどの程度離れているかを表示部３３３に表示することで、当該ユーザに時間遅延補正の進行状況が分かりやすくなるとともに、ユーザが所望する位置に表示部３３３に表示されたスピーカを操作部３２８を介して移動すると、システム制御部３２９は、移動された量に基づいて、スピーカから拡声される音を遅延させる。【０１５４】
図１４は、表示部３３３に表示された４つのスピーカと受聴者であるユーザとの距離関係を示している。【０１５５】
ＲＶは受聴位置をあらわし、Ｃ３は受聴位置から１ｍの位置にある同心円をあらわし、Ｃ４は受聴位置から２ｍの位置にある同心円をあらわす。ユーザが操作部３２８を操作することにより、ＦＬスピーカ１３２ＦＬ、ＦＲスピーカ１３２ＦＲ、ＲＬスピーカ１３２ＲＬおよびＲＲスピーカ１３２ＲＲを受聴位置から２ｍの同心円Ｃ４上に移動させた状態が図１４にあらわされている。ＦＲスピーカ１３２ＦＲは、当初、同心円Ｃ３と同心円Ｃ４との間に表示されていたが、ユーザが操作部３２８を操作することにより受聴位置から２ｍの距離である同心円Ｃ４上に移動させる操作が図４にあらわされている。【０１５６】
このように各スピーカが、受聴位置から２ｍの距離において拡声しているように、各スピーカから拡声されるスピーカ音の発生タイミングをシステム制御部３２９が制御する。【０１５７】
リスニングルーム１０の遅延時間特性の補正手順について図１３を用いて以下に説明する。【０１５８】
ステップＳ４１において、システム制御部３２９は、各スピーカから出力される拡声された音がユーザに届くまでの時間を変更するためのスピーカとユーザとの位置関係を表す画像（図１４）を表示部３３３に表示させるように表示制御部３３２を制御する。図１４は、受聴位置（ＲＶ）およびＦＬスピーカ１３２ＦＬ、ＦＲスピーカ１３２ＦＲ、ＲＬスピーカ１３２ＲＬ並びにＲＲスピーカを模式的な画像であらわし、これらの位置関係を模式的にあらわした図である。各スピーカが受聴位置（ＲＶ）から等距離にあることをあらわしている。【０１５９】
ステップ４２において、システム制御部３２９は、操作部３２８からの入力を監視し、入力された指示に基づき、表示部３３３の表示画面において選択されたスピーカ画像の位置が横方向及び縦方向に、どの程度、座標が変化したかを演算部３３１に算出させる。そして、システム制御部３２９は、当該スピーカ画像の横方向及び縦方向に対する座標変化から、当該スピーカ画像のリスニングルーム１０内における縦方向の移動距離及び横方向の移動距離を演算部３３１に演算させる。【０１６０】
ここで、例えば、ユーザが、操作部３２８を操作してＦＲスピーカ１３２ＦＲ画像を選択し、移動先の位置を決定する旨の入力操作を行っていた場合、システム制御部３２９は、表示部３３３の画面上に表示される図１４のＦＲスピーカ１３２ＦＲ画像に対応する座標から、移動先である表示部３３３の画面上における図１４のＦＲスピーカ１３２ＦＲ画像に対応する座標までの距離を算出するように演算部３３１を制御する。【０１６１】
表示部３３３に表示される距離は、記憶部３３０に予め入力しておいた空気中の音速を基にして、各スピーカから拡声される音が受聴位置（ＲＶ）にいるユーザに届くまでの時間であらわすことができる。【０１６２】
ステップ４３において、システム制御部３２９が、テスト信号発生部３２４に、テスト信号を発生させ、信号処理部２００、Ｄ／Ａ変換器３２２、電力増幅器３２３、スピーカシステム１３０のいずれか一つのスピーカを介してリスニングルーム１０内に拡声させる。【０１６３】
このとき、拡声されたテスト信号が、受聴位置に設置されたマイクロホン１４０において集音され、マイク増幅器３２５で予め設定された信号レベルまで増幅された後に、Ａ／Ｄ変換器３２６に出力される。そして、Ａ／Ｄ変換器３２６は、入力された集音信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、当該デジタル信号に変換された集音信号を空間特性解析部３２７に出力する。【０１６４】
ステップ４４において、空間特性解析部３２７は、システム制御部３２９の指示により、入力された集音信号に基づいて、チャンネル毎に出力された拡声音の発生タイミングとマイクロホン１４が集音したタイミングとの時間差を演算する。そして、システム制御部３２９は、リスニングルームの遅延時間データＬＤを、空間特性解析部３２７から読み出して、バスＢを介して、記憶部３２９内のリスニングルーム領域ＬＲに記憶する。【０１６５】
そして、システム制御部３２９は、その演算されたスピーカ毎の遅延時間データを演算部３３１から信号処理制御部２６０に出力する。信号処理制御部２６０は、入力された遅延時間データに基いて、スピーカ毎に遅延特性補正係数ＬＦＣを算出し、各チャンネルに設けられた信号レベル／遅延調整部２４０に出力し、各信号レベル／遅延調整部２４０の遅延時間を設定する。【０１６６】
例えば、各スピーカから拡声された音がマイクロホン１４に到着するまでの時間のうち、もっとも到着時間が大きい、すなわち受聴位置ＲＶからもっとも遠いスピーカを基準にして、各スピーカに設定する時間遅延量を設定していくようにしてもよい。【０１６７】
ステップ４５において、システム制御部３２９は、空間特性解析部３２７において演算されたスピーカ毎の遅延時間データと記憶部３３０に予め入力しておいた空気中の音速を基にして、スピーカ毎に受聴者（ＲＶ）の距離を演算部３３１で演算する。そして演算された結果を、表示部３３３において各スピーカと受聴者（ＲＶ）間の距離として各スピーカを移動させる。また、補正が終了したスピーカに対応する表示部３３３に表示されたスピーカに、色付けを行い、ユーザにとって補正の進行状況が視覚的に理解し易くなるようにする。【０１６８】
ステップ４６において、ステップ４２において設定された受聴者（ＲＶ）と各スピーカとの位置関係に対応する各スピーカの遅延時間が得られた場合（ステップ４６：ＹＥＳ）には、一連の処理を終了する。ステップ４２において設定された受聴者（ＲＶ）と各スピーカとの位置関係に対応する各スピーカの遅延時間が得られない場合（ステップ４６：ＮＯ）には、ステップ４３にもどり、遅延時間補正処理を繰り返す。【０１６９】
以上のように、表示部３３３に受聴位置（ＲＶ）とスピーカとの位置関係およびスピーカを色づけることによって、ユーザにとって補正の進行状況が視覚的に理解し易くなる。【０１７０】
（VII）本願の変形例３
本変形例においては、リスニングルーム１０内に設けられた複数のスピーカから拡声されるスピーカの音量レベルを調整する場合に、表示部３３３にスピーカから拡声される音量と模式的にあらわされたスピーカの大きさを対応させて、スピーカから拡声される音量を視覚的にユーザが捕らえられる変形例について説明する。【０１７１】
リスニングルーム１０の音圧レベル特性の補正手順を以下に説明する。【０１７２】
システム制御部３２９が、テスト信号発生部３２４に、テスト信号を発生させ、信号処理部２００、Ｄ／Ａ変換器３２２、電力増幅器３２３、スピーカシステム１３０のいずれか一つのスピーカを介してリスニングルーム１０内に拡声させる。【０１７３】
このとき、拡声されたテスト信号が、聴取位置に設置されたマイクロホン１４０において集音され、マイク増幅器３２５で予め設定された信号レベルまで増幅された後に、Ａ／Ｄ変換器３２６に出力される。そして、Ａ／Ｄ変換器３２６は、入力された集音信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、当該デジタル信号に変換された集音信号を空間特性解析部３２７に出力する。【０１７４】
その後、空間特性解析部３２７は、システム制御部３２９の指示により、入力された集音信号に基づいて、チャンネル毎に出力された拡声音の音圧レベルの解析を行う。具体的には、音圧レベル／遅延時間解析部３２７Ｂが、リスニングルーム１０内の再生データを演算する。そして、システム制御部３２９は、チャネル毎のリスニングルーム音圧レベルデータＬＬを、空間特性解析部３２７から出力し、記憶部３３０内のリスニングルーム領域ＬＲに記録する。【０１７５】
その後、システム制御部３２９は、図５に示された記憶部３３０におけるリスニングルーム領域ＬＲ内の音圧レベルＬＬを読み出す。システム制御部３２９は、読み出した音圧レベルＬＬを演算部３３１に入力する。また、システム制御部は、ユーザが設定した音圧レベルＵＬを演算部３３１に入力する。演算部３３１は、入力された音圧レベルＬＬと音圧レベルＵＬとから、あらたな音圧レベル補正係数ＬＬＣを演算する。【０１７６】
その後、システム制御部３２９は、変更されたリスニングルームの音圧レベル補正係数ＬＬＣを、演算部３３１から出力し、記憶部３３０内のリスニングルーム領域ＬＲ内の音圧レベル補正係数ＬＬＣとして記録し直す。また、システム制御部３２９は、変更されたリスニングルームの音圧レベル補正係数ＬＬＣを、信号処理制御部２６０に入力する。信号処理制御部２６０が、入力された音圧レベル補正係数ＬＬＣを、信号レベル／遅延調整部２４０に設定すると、各チャンネルに伝達されるオーディオ信号レベルが信号レベル／遅延調整部２４０によって変更される。【０１７７】
この場合において、システム制御部３３２は、各スピーカの音圧レベルに応じて、表示部３３３に表示されるスピーカの大きさを変化させる。【０１７８】
各スピーカの音圧が等しくなるまで、以上の音圧調整処理を実行する。また、すべてのスピーカの音圧を等しくするだけでなく、フロントのスピーカをリアに比べて３ｄＢ上げる等、補正開始時にユーザの好みに応じてターゲットを設定するようにしてもよい。【０１７９】
したがって、補正の途中においては、ユーザは表示部３３３に表示されたスピーカの大きさが変化していく様子を視覚的に捕らえることができる。また、音圧補正が終了したスピーカに対応する表示部３３３に表示されたスピーカには、色付けを行い、ユーザにとって補正の進行状況が視覚的に理解し易くなるようにする。以上述べてきたように本実施形態のサラウンドシステム１００は、リスニングルーム１０に設置され、リスニングルーム１０で拡声される音の周波数特性および残響特性等の空間特性を計測するテスト信号部３２４、Ｄ／Ａ変換器３２２、電力増幅器３２３、スピーカシステム１３０、マイク増幅器３２５、Ａ／Ｄ変換器３２６および空間特性解析部３２７等を設ける音場データ計測手段と、各種ホール画像等の音場空間を表示する液晶表示装置やプラズマディスプレイ等の表示部３３３を制御するための表示制御部１３０と、液晶表示装置やプラズマディスプレイ表示部３３３に表示される各種ホール画像等が選択されるためのマウス等の操作部３２８と、各種ホール等の表示画面と各種ホール等のターゲットデータである周波数特性データおよび残響特性データとの関連が記憶されている記憶部３３０と、マウス等によって選択された各種ホール等のターゲットデータである周波数特性データ、音圧レベル／遅延時間特性データおよび残響特性データと、前記音場データ計測手段によって計測されたリスニングルームの音場計測データとに基づきあらたなリスニングルームの周波数特性補正係数ＬＦＣ、音圧レベル補正係数ＬＬＣ、遅延特性補正係数ＬＤＣおよび残響特性補正係数ＬＺＣを生成する生成手段としてのシステム制御部３２９と、システム制御部３２９において生成されたあらたなリスニングルームの周波数特性補正係数ＬＦＣ、音圧レベル補正係数ＬＬＣ、遅延特性補正係数ＬＤＣおよび残響特性補正係数ＬＺＣに基づき、サンプル音データＳＳおよび音源出力装置１１０から入力される音を再生する入力処理部１２１および信号処理部２００等の再生手段と、前記再生手段によって、再生された情報を出力するＤ／Ａ変換器３２２および電力増幅器３２３等の出力手段と、を備える構成をしている。【０１８０】
この構成によれば、ユーザは、音楽ホールの音場データの各種特性データを数値で入力するといった煩雑な作業をする必要がない。その一方、特定の音楽ホールや演奏会場で再生された場合と同様の音響効果を、ユーザが使用している音場空間において得ることができる。すなわち、自宅の部屋等の空間において、音楽ホール等の空間を容易に設定することができるとともに、音楽ホール等の空間にて聞いているのと同様の臨場感を得ることができる。【０１８１】
また、本実施形態のサラウンドシステム１００は、液晶表示装置やプラズマディスプレイ等の表示手段に、音場データの周波数特性をあらわす図表、位相特性をあらわす図表、残響特性をあらわす図表、様々な種類のスピーカの図、スピーカの大きさを表す図または、スピーカとユーザとの位置関係を表す図等を表示する。これらターゲットデータに関連する情報が表示装置に表示された後に、ユーザが表示装置に表示された所望の情報を選択することによってターゲットデータが選択される。選択には音場で音源をヘッドフォンで聴くことも可能である。これによりターゲットとする音場を耳で確認することができる。【０１８２】
この選択されたターゲットデータに基づいて音が再生されることになる。【０１８３】
この構成によれば、各種音響特性について視覚を通じて調整することができるようになり、ユーザは、自宅の部屋等の空間における音響環境を、バイノーラル録音された音源によって、より簡易にまたより直感的に選ぶことができるようになる。【０１８４】
さらに、本実施形態サラウンドシステム１００は、マウスによって選択されたスピーカ画像の少なくとも一部を、マウスの移動とともに移動させ、スピーカ画像を大きくし、またはスピーカとユーザとの位置関係を変更させ編集することができる。このように編集されたスピーカ画像は前述したターゲットデータとして使用できるとともに、編集されたスピーカに基づいて、スピーカから拡声される音を定めるあらかじめ設定されたリスニングルームの周波数特性補正係数ＬＦＣ、音圧レベル補正係数ＬＬＣ、遅延特性補正係数ＬＤＣまたは残響特性補正係数ＬＺＣを、演算部３３１で、あらたなリスニングルームの周波数特性補正係数ＬＦＣ音圧レベル補正係数ＬＬＣ、遅延特性補正係数ＬＤＣまたは残響特性補正係数ＬＺＣとして算出する。算出されたリスニングルームの周波数特性補正係数ＬＦＣによって信号処理制御部２６０は、周波数特性調整回路２３０を制御し、スピーカシステム１３０から拡声される音の周波数特性を変更する。また算出された音圧レベル補正係数ＬＬＣおよび遅延特性補正係数ＬＤＣによって、信号処理制御部２６０は、信号レベル／遅延調整部２４０を制御し、スピーカシステム１３０から拡声される音の信号レベルまたは遅延時間を変更する。さらに、算出されたリスニングルームの残響特性補正係数ＬＺＣを基に信号処理制御部２６０は、残響制御回路２５０を制御し、スピーカシステム１３０から拡声された音の残響特性を変更する。【０１８５】
この構成によれば、たとえば、スピーカ間の音圧レベルの調整を行う場合には、表示画面に複数のスピーカを表示し、スピーカの大きさをマウスやキーボードの指示によって変化させ、スピーカの大きさによって音圧レベルを変化させることが可能となる。また、たとえば、スピーカから使用者までの距離を変更する場合には、スピーカとユーザの位置関係にかかわる図を、画面に表示し、マウスやキーボードの指示によって両者間の距離を変化させ、その距離に応じて、スピーカからユーザに到達する音の時間を変化させることが可能となる。【０１８６】
さらに、本実施形態サラウンドシステム１００は、記憶部３３０に、周波数、前記周波数の強度、残響音の時間、前記残響音の強度、前記出力手段からの出力音がユーザに届くまでの遅れ時間のうち少なくとも何れか一つに係わる情報が記録される。また、信号処理部２００には、細かく区分された周波数帯域毎に周波数特性を調整できる周波数特性調整回路２３０、信号レベル／遅延調整部２４０、残響制御回路２５０のうち少なくとも何れか一つが備えられている。【０１８７】
この構成によれば、一の出力手段から出力される音を、複数の周波数帯域に分けて、その周波数帯域毎に音の強度を調整することが可能となる。したがって、空間ごとに異なる空間固有の周波数特性をより細かく制御することが可能になり、一の空間の周波数特性から他の空間の周波数特性への補正が容易になり、音楽ホール等の音場空間で聞いているのと同様の臨場感を自宅の部屋等の空間で得ることができるようになる。【０１８８】
また、一の出力手段から出力される音と、他の出力手段から出力される音とが、ユーザに到達する時間を調整することが可能になるので、直接音の遅れ時間を補正することが可能になる。【０１８９】
さらに、周波数帯域毎の残響時間を制御することが可能となるので、音場で発生する音が周囲の壁や天井で反射を繰り返し、複雑な音場を形成する音場固有の残響特性を制御することが可能となる。すなわち、一の音場の残響特性を、他の音場である自宅の部屋等の空間で、容易に再現することが可能となる。【０１９０】
さらに、本実施形態サラウンドシステム１００は、液晶表示装置またはプラズマディスプレイにホール、スピーカ等の音場空間に係わる情報が表示された場合に、ユーザがマウスを使用してそれらのホール、スピーカ等の音場空間に係わる情報を選択した際に、各画像に対応したバイノーラル録音された音源をヘッドフォンから再生し、耳で確認することができる。【０１９１】
この構成によれば、ユーザが望んでいる音楽ホール等で再生された音がどのように聞こえるかを、その場で簡易にチェックすることが可能になる。すなわち、ユーザが再生しようとしている音が、ユーザの思ったように再生されない場合には、その他の音楽ホール等を直ちに検索して、ユーザが聞きたいと思う音響特性を備えた音楽ホール等を選択し直すことができる。【０１９２】
さらに、本実施形態サラウンドシステム１００は、ユーザが視聴を所望するホール等の画像情報と関連付けられた残響特性、周波数特性、遅延時間特性、音圧レベル特性等の音場データと、テスト信号部３２４、Ｄ／Ａ変換器３２２、電力増幅器３２３、スピーカシステム１３０、マイク増幅器３２５、Ａ／Ｄ変換器３２６および空間特性解析部３２７等を設ける音場データ計測手段によって計測された残響特性、周波数特性、遅延時間特性、音圧レベル特性等の音場データとを比較演算する演算部３３１等の比較演算手段と、前記比較演算された結果に基づき、記憶部３３０等の記憶手段に記憶されているホール等の画像情報を抽出するシステム制御部３２９等の抽出手段とを更に備える構成をしている。【０１９３】
この構成によれば、音場計測を開始する場合に、ターゲットとするホール等の音場空間、スピーカの位置関係、スピーカから拡声される音圧レベルをあらわすスピーカの大きさ等の画像を表示するだけではなく、音場データ計測手段によって測定された音場データに基づく、途中経過の音場データに対応するホール等の音場空間、スピーカの位置関係、スピーカから拡声される音圧レベルをあらわすスピーカの大きさ等の画像を表示することができる。したがって、ターゲットデータに近づける補正中の待ち時間も液晶表示装置やプラズマディスプレイ等の表示装置に表示される途中経過をあらわす画像を視覚的に見て楽しめるようにすることが可能になった。【０１９４】
なお、本実施形態においては、液晶表示装置またはプラズマディスプレイに表示される情報は図表を中心に説明したが、本願はこれらに限られるわけではなく周波数特性をあらわす周波数（Ｈｚ）および信号レベル（ｄＢ）を数値で入力することができる。また、残響特性をあらわす周波数（Ｈｚ）および遅れ時間（ｍｓ）を数値で入力することもできる。【０１９５】
さらに、本実施形態では、音場空間を示すホール等とスピーカ等の音場データを表す図表を別々に説明したが、本願はこれらに限られるわけではなく、一つの液晶表示装置またはプラズマディスプレイに音場空間を示すホール等とスピーカ等の音場データを一緒に表示して音場データの編集と再生音の確認を行えるようにしてもよい。【０１９６】
さらに、スピーカ等の音場データを補正した結果、あらかじめ設定されている音場空間を示すホール等における音場データと一致あるいは近い値になった場合には、それらのホール等を画面に表示するようにしてもよい。
【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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【国際調査報告】
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