特許 5895529 残響解析装置および残響解析方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5895529

(24)【登録日】2016年3月11日

(45)【発行日】2016年3月30日

(54)【発明の名称】残響解析装置および残響解析方法

(51)【国際特許分類】

   H04S 7/00 20060101AFI20160317BHJP

   G10L 25/48 20130101ALI20160317BHJP

   G10L 21/10 20130101ALI20160317BHJP

   G10K 15/00 20060101ALI20160317BHJP

   G01H 17/00 20060101ALI20160317BHJP

【ＦＩ】

   H04S7/00 A

   G10L25/48

   G10L21/10

   G10K15/00 L

   G01H17/00 C

【請求項の数】2

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2011-289026(P2011-289026)

(22)【出願日】2011年12月28日

(65)【公開番号】特開2013-138374(P2013-138374A)

(43)【公開日】2013年7月11日

【審査請求日】2014年10月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004075

【氏名又は名称】ヤマハ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100125689

【弁理士】

【氏名又は名称】大林 章

(74)【代理人】

【識別番号】100121108

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 太朗

(72)【発明者】

【氏名】梅山 康之

(72)【発明者】

【氏名】田中 啓文

(72)【発明者】

【氏名】近藤 多伸

【審査官】 菊池 充

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−２２４８９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５６−１５３２１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１２９４３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２８５０２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１５１４０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１６８３３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−３２５７９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２４４２９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５５−０６０８２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６１−１６７５３０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００８−１４１７１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３１６１７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２５９０６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０２８７００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｓ １／００− ７／００

Ｇ１０Ｌ １９／００−２１／１８

Ｇ１０Ｌ ２５／００−２５／９３

Ｇ１０Ｋ １５／００−１５／０６

Ｇ０１Ｈ １／００−１７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

音響信号に対する残響成分または残響成分以外の初期音成分の比率に応じた比率評価値を複数の周波数の各々について算定する解析処理手段と、
前記音響信号のスペクトルと、当該音響信号に前記比率評価値を乗算した前記残響成分または前記初期音成分のスペクトルとを、相異なる表示態様で相互に重ねて配置した残響評価画像を表示装置に表示させる表示制御手段と
を具備する残響解析装置。

【請求項2】

コンピュータが、
音響信号に対する残響成分または残響成分以外の初期音成分の比率に応じた比率評価値を複数の周波数の各々について算定し、
前記音響信号のスペクトルと、当該音響信号に前記比率評価値を乗算した前記残響成分または前記初期音成分のスペクトルとを、相異なる表示態様で相互に重ねて配置した残響評価画像を表示装置に表示させる
残響解析方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、音響信号に付随する残響成分を解析する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

音声や楽音等の音響を示す音響信号には、収録時に音響空間内で発生した残響成分や、収録後の信号処理で付加された残響成分が付随し得る。特許文献１には、予測フィルタ係数の確率モデルを利用して推定された残響成分を音響信号から抑圧する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−２１２５９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、例えば複数の音響を適宜に合成してひとつの楽曲を作成する場合や、複数の楽曲を選択してひとつのアルバムを作成する場合には、サンプル間または楽曲間で音響の残響感（残響の度合）を統一させることが望ましい。再生音を聴取して残響感を正確に把握できれば、音響信号の残響成分を適宜に調整して残響感を統一させることも可能であるが、再生音の聴取で残響感を定量的に把握することは実際には困難である。以上の事情を考慮して、本発明は、音響信号に含まれる残響成分の多寡を容易に把握できるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

以上の課題を解決するために本発明が採用する手段を説明する。なお、本発明の理解を容易にするために、以下の説明では、本発明の各要素と後述の各実施形態の要素との対応を括弧書で付記するが、本発明の範囲を実施形態の例示に限定する趣旨ではない。

【0006】

本発明の残響解析装置は、音響信号のうち残響成分または残響成分以外の初期音成分の比率に応じた比率評価値（例えば初期音比率Ｇd(k,m)や残響比率Ｇr(k,m)）を算定する解析処理手段（例えば解析処理部３４）と、音響信号の残響成分および初期音成分の少なくとも一方の比率または強度を示す残響評価画像（例えば残響評価画像７２，７４，７６，７８）を比率評価値に応じて表示装置に表示させる表示制御手段（例えば表示制御部６０）とを具備する。以上の構成では、音響信号の残響成分および初期音成分の少なくとも一方の比率または強度を示す残響評価画像が比率評価値に応じて表示されるから、音響信号に含まれる残響成分の多寡を利用者が容易に把握できるという利点がある。

【0007】

本発明の第１態様において、解析処理手段は、音響信号の単位期間毎に複数の周波数の各々について比率評価値を算定し、表示制御手段は、時間軸と周波数軸とが設定された座標領域（例えば第２座標領域７２２）を含む残響評価画像（例えば残響評価画像７２）を表示装置に表示させ、座標領域内の複数の座標点の各々の表示態様を、時間軸上で当該座標点に対応する単位期間と周波数軸上で当該座標点に対応する周波数とについて算定された比率評価値に応じて制御する。第１態様では、時間軸と周波数軸とが設定された座標領域内に残響成分または初期音成分の比率が表示されるから、周波数間で残響成分や初期音成分の多寡を対比したり、特定の周波数における初期音成分や残響成分の時間変化を確認したりすることが可能である。なお、第１態様の具体例は、例えば第１実施形態として後述される。

【0008】

なお、本発明における「表示態様」とは、観察者が視覚的に識別できる画像の性状を意味する。例えば、画像の階調，色彩，模様，形状，サイズまたはこれらの組合せが、表示態様の概念に包含される。

【0009】

本発明の第２態様において、解析処理手段は、複数の周波数の各々について比率評価値を算定し、表示制御手段は、音響信号のスペクトルと、当該音響信号に比率評価値を乗算した残響成分または初期音成分のスペクトル（例えば振幅スペクトル|Ｘd(k,m)|）とを、相異なる表示態様で相互に重ねて配置した残響評価画像（例えば残響評価画像７４）を表示装置に表示させる。第１態様では、音響信号のスペクトルと残響成分または初期音成分のスペクトルとが相異なる表示態様で相互に重ねて表示されるから、初期音成分または残響成分の周波数毎の比率に加えて初期音成分や音響成分の強度（振幅）も視覚的に把握できるという利点がある。なお、第２態様の具体例は、例えば第２実施形態として後述される。

【0010】

本発明の第３態様において、解析処理手段は、複数の周波数の各々について比率評価値を算定し、表示制御手段は、音響信号に各周波数の比率評価値を乗算した残響成分または初期音成分の強度を複数の周波数について平均した平均強度（例えば平均強度Ａd(m)や平均強度Ａr(m)）を、残響評価画像として表示装置に表示させる。例えば、表示制御手段は、所定方向の長さが音響信号の強度に応じて設定された強度図形（例えば強度図形７６０）を含む残響評価画像（例えば残響評価画像７６）を表示装置に表示させ、所定方向の長さが初期音成分の平均強度に応じて設定された第１部分（例えば第１部分７６１）と、所定方向の長さが残響成分の平均強度に応じて設定された第２部分（例えば第２部分７６２）とに、強度図形を所定方向に沿って区分する。以上の態様では、初期音成分または残響成分の比率に加えて初期音成分や音響成分の強度（振幅）も視覚的に把握できるという利点がある。なお、第３態様の具体例は、例えば第３実施形態として後述される。

【0011】

本発明の第４態様において、解析処理手段は、複数の周波数の各々について比率評価値を算定し、表示制御手段は、周波数軸と定位方向を示す定位軸とが設定された座標領域（例えば座標領域７８０）を含む残響評価画像（例えば残響評価画像７８）を表示装置に表示させ、座標領域のうち音響信号の各周波数成分の周波数と当該周波数成分の定位方向とに対応する位置に、当該周波数の比率評価値に応じた表示態様の音像点（例えば音像点７８２）を配置する。以上の態様では、音響信号の各周波数成分の定位方向を示す音像点の表示態様が当該周波数の比率評価値に応じて制御されるから、各周波数成分における初期音成分または残響成分の比率または強度と各周波数成分の定位方向との関係を利用者が視覚的および直観的に把握できるという利点がある。なお、第４態様の具体例は、例えば第４実施形態として後述される。

【0012】

第２態様から第４態様の好適例において、解析処理手段は、音響信号の単位期間毎に残響評価値を算定し、表示制御手段は、残響評価画像を単位期間毎に順次に更新する。以上の態様では、残響評価画像が単位期間毎に更新されるから、音響信号の残響成分または初期音成分の比率や強度の時間変化を利用者が把握できるという利点がある。

【0013】

本発明の好適な態様において、解析処理手段は、音響信号の時間変化に追従する第１指標値（例えば第１指標値Ｑ1(k,m)）と、第１指標値と比較して低い追従性で音響信号の時間変化に追従する第２指標値（例えば第２指標値Ｑ2(k,m)）とを算定する指標値算定手段（例えば指標値算定部５０A，５０B）と、第１指標値と第２指標値との相違に応じて比率評価値を算定する評価値算定手段（例えば評価値算定部６０）とを含む。以上の態様では、音響信号の時間変化に追従する第１指標値と第２指標値との相違に応じて比率評価値が算定されるから、例えば予測フィルタ係数の確率モデルを利用して残響成分を推定する特許文献１の技術と比較して簡易な処理で音響信号の残響成分および初期音成分を解析できるという利点がある。ただし、本発明における比率評価値の算定（残響成分の解析）には公知の技術が任意に採用される。

【0014】

本発明の好適な態様において、指標値算定手段は、音響信号の強度の時系列を平滑化して第１指標値を算定する第１平滑手段（例えば第１平滑部５１）と、第１平滑手段による平滑化の時定数を上回る時定数で音響信号の強度の時系列を平滑化することで第２指標値を算定する第２平滑手段（例えば第２平滑部５２）とを含む。他の態様において、指標値算定手段は、第２指標値の時間変化が第１指標値の時間変化を遅延させた関係となるように、音響信号の信号強度の時系列を平滑化した第１指標値および第２指標値を生成する。

【0015】

本発明の好適な態様において、評価値算定手段は、第２指標値に対する第１指標値の比（例えば比Ｒ(k,m)）を算定する比算定手段（例えば比算定部６２）と、比が所定値を上回る場合に当該所定値に設定され、比が所定値（例えば１）を下回る場合に比に設定される初期音比率を比率評価値として算定する第１処理手段（例えば第１処理部６４）と、初期音比率を所定値から減算することで残響比率を比率評価値として算定する第２処理手段（例えば第２処理部６６）とを含む。以上の態様では、第２指標値に対する第１指標値の比の演算と所定値から初期音比率を減算する演算とを含む簡易な演算で残響比率を算定できるという利点がある。

【0016】

以上の各態様に係る音響処理装置は、音響信号の処理に専用されるＤＳＰ（Digital Signal Processor）などのハードウェア（電子回路）によって実現されるほか、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの汎用の演算処理装置とプログラムとの協働によっても実現される。本発明に係るプログラムは、音響信号のうち残響成分または残響成分以外の初期音成分の比率に応じた比率評価値を算定する解析処理と、音響信号の残響成分および初期音成分の少なくとも一方の比率または強度を示す残響評価画像を比率評価値に応じて表示装置に表示させる表示制御処理とをコンピュータに実行させる。以上のプログラムによれば、本発明に係る残響解析装置と同様の作用および効果が実現される。なお、本発明のプログラムは、コンピュータが読取可能な記録媒体に格納された形態で提供されてコンピュータにインストールされるほか、通信網を介した配信の形態で提供されてコンピュータにインストールされる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第１実施形態に係る音響処理装置のブロック図である。

【図2】解析処理部のブロック図である。

【図3】第１指標値と第２指標値と初期音比率との関係の説明図である。

【図4】第１実施形態における残響評価画像の模式図である。

【図5】第２実施形態における残響評価画像の模式図である。

【図6】第２実施形態の変形例における残響評価画像の模式図である。

【図7】第３実施形態における残響評価画像の模式図である。

【図8】第４実施形態における残響評価画像の模式図である。

【図9】第５実施形態における解析処理部のブロック図である。

【図10】第５実施形態における第１指標値と第２指標値と初期音比率との関係の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る音響処理装置１００のブロック図である。音響処理装置１００には信号供給装置１２と放音装置１４と表示装置１６とが接続される。信号供給装置１２は、音響信号ｘ(t)を音響処理装置１００に供給する。音響信号ｘ(t)は、音響の波形を示す時間領域の信号である（ｔ：時間）。周囲の音響を収音して音響信号ｘ(t)を生成する収音機器や、可搬型または内蔵型の記録媒体から音響信号ｘ(t)を取得して音響処理装置１００に供給する再生装置や、通信網から音響信号ｘ(t)を受信して音響処理装置１００に供給する通信装置が信号供給装置１２として採用され得る。

【0019】

音響信号ｘ(t)が示す音響は、初期音成分（ドライ成分）と残響成分（ウェット成分）とを包含する。残響成分は、音源の発音動作の停止後も経時的に減衰しながら継続する響き成分である。具体的には、音響空間の壁面での反射および散乱後に受音点に到来する音響（初期反射音，後部残響音）や、自然楽器の響板による共鳴音（胴鳴り，箱鳴り）等が残響成分に該当する。初期音成分は、残響成分以外の音響成分である。具体的には、音源の発音動作に直接的に起因する音響（反射や共鳴を殆ど経ていない音響）が初期音成分に該当する。収音時に音響空間内で発生した残響成分や収音後に人為的に生成された残響成分が初期音成分に付加される。なお、以下の説明では、初期音成分に関連する要素に添字ｄ（ｄ：dry）を付加し、残響成分に関連する要素に添字ｒ（ｒ：reverberation）を付加する場合がある。

【0020】

音響処理装置１００は、音響信号ｘ(t)の残響成分を解析するとともに音響信号ｘ(t)から音響信号ｙ(t)を生成する。音響信号ｙ(t)は、音響信号ｘ(t)の残響成分を抑圧または強調した時間領域の信号である。残響成分の抑圧／強調は例えば利用者から指示される。放音装置１４は、音響処理装置１００が生成した音響信号ｙ(t)に応じた音波を放射する。なお、音響信号ｙ(t)をデジタルからアナログに変換するＤ/Ａ変換器の図示は便宜的に省略されている。図１の表示装置１６（例えば液晶表示器）は、音響処理装置１００から指示された画像を表示する。具体的には、音響処理装置１００による残響成分の解析結果（残響評価画像）が表示装置１６に表示される。

【0021】

図１に示すように、音響処理装置１００は、演算処理装置２２と記憶装置２４とを具備するコンピュータシステムで実現される。記憶装置２４は、演算処理装置２２が実行するプログラムＰGMや演算処理装置２２が使用する各種のデータを記憶する。半導体記録媒体や磁気記録媒体などの公知の記録媒体や複数種の記録媒体の組合せが記憶装置２４として任意に採用され得る。音響信号ｘ(t)を記憶装置２４に記憶した構成（したがって信号供給装置１２は省略される）も好適である。

【0022】

演算処理装置２２は、記憶装置２４に格納されたプログラムＰGMを実行することで複数の機能（周波数分析部３２，解析処理部３４，残響調整部３６，波形合成部３８，表示制御部４０）を実現する。なお、演算処理装置２２の各機能を複数の集積回路に分散した構成や、専用の電子回路（ＤＳＰ）が各機能を実現する構成も採用され得る。

【0023】

周波数分析部３２は、音響信号ｘ(t)のスペクトル（複素スペクトル）Ｘ(k,m)を時間軸上の単位期間（フレーム）毎に順次に生成する。記号ｋは、周波数軸上の任意の１個の周波数（帯域）を指定する変数であり、記号ｍは、時間軸上の任意の１個の単位期間（時間軸上の特定の時点）を指定する変数である。スペクトルＸ(k,m)の生成には、短時間フーリエ変換等の公知の周波数分析が任意に採用され得る。なお、通過帯域が相違する複数の帯域通過フィルタで構成されるフィルタバンクも周波数分析部３２として採用され得る。

【0024】

解析処理部３４は、音響信号ｘ(t)の残響成分を解析する要素である。具体的には、解析処理部３４は、音響信号ｘ(t)のスペクトルＸ(k,m)に応じた初期音比率Ｇd(k,m)および残響比率Ｇr(k,m)を複数の周波数の各々について単位期間毎に算定する。初期音比率Ｇd(k,m)は、音響信号ｘ(t)のうち初期音成分の比率に応じた変数（比率評価値）である。概略的には、１個の単位期間のスペクトルＸ(k,m)にて初期音成分の強度が高い周波数（初期音成分が優勢である周波数）の初期音比率Ｇd(k,m)ほど大きい数値に設定されるという傾向がある。すなわち、初期音比率Ｇd(k,m)は、音響信号ｘ(t)のスペクトルＸ(k,m)における初期音成分の優勢度とも換言され得る。他方、残響比率Ｇr(k,m)は、音響信号ｘ(t)における残響成分の比率に応じた変数（比率評価値）である。概略的には、スペクトルＸ(k,m)にて残響成分の強度が高い周波数（残響成分が優勢である周波数）の残響比率Ｇr(k,m)ほど大きい数値に設定されるという傾向がある。すなわち、残響比率Ｇr(k,m)は、音響信号ｘ(t)のスペクトルＸ(k,m)における残響成分の優勢度とも換言され得る。

【0025】

図２は、解析処理部３４のブロック図である。図２に示すように、第１実施形態の解析処理部３４は、指標値算定部５０Aと評価値算定部６０とを具備する。指標値算定部５０Aは、音響信号ｘ(t)に応じた第１指標値Ｑ1(k,m)と第２指標値Ｑ2(k,m)とを順次に算定する。具体的には、指標値算定部５０Aは、第１平滑部５１と第２平滑部５２とを含んで構成される。第１平滑部５１は、音響信号ｘ(t)のパワー|Ｘ(k,m)|²の時系列を平滑化することで各周波数の第１指標値Ｑ1(k,m)を単位期間毎に順次に算定する。同様に、第２平滑部５２は、音響信号ｘ(t)のパワー|Ｘ(k,m)|²の時系列を平滑化することで各周波数の第２指標値Ｑ2(k,m)を単位期間毎に順次に算定する。

【0026】

第１指標値Ｑ1(k,m)は、以下の数式(1A)で定義されるように、相前後するＭ1個（Ｍ1は２以上の自然数）の単位期間で構成される第１期間内のパワー|Ｘ(k,m)|²の移動平均（単純移動平均）である。第１期間は、例えば第ｍ番目の単位期間を最後尾とするＭ1個の単位期間の集合である。他方、第２指標値Ｑ2(k,m)は、以下の数式(1B)で定義されるように、相前後するＭ2個（Ｍ2は２以上の自然数）の単位期間で構成される第２期間内のパワー|Ｘ(k,m)|²の移動平均である。第２期間は、例えば第ｍ番目の単位期間を最後尾とするＭ2個の単位期間の集合である。以上の説明から理解されるように、第１平滑部５１および第２平滑部５２はＦＩＲ（finite impulse response）型のローパスフィルタに相当する。

【数1】

【0027】

第２指標値Ｑ2(k,m)の算定に加味される単位期間の個数Ｍ2は、第１指標値Ｑ1(k,m)の算定に加味される単位期間の個数Ｍ1を上回る（Ｍ2＞Ｍ1）。すなわち、第２期間は第１期間よりも長い。例えば、第１期間は１００ミリ秒から３００ミリ秒程度の時間に設定され、第２期間は３００ミリ秒から６００ミリ秒程度の時間に設定される。したがって、第２平滑部５２による平滑化の時定数τ2は第１平滑部５１による平滑化の時定数τ1を上回る（τ2＞τ1）。第１平滑部５１および第２平滑部５２をローパスフィルタで実現する場合を想定すると、第２平滑部５２の遮断周波数が第１平滑部５１の遮断周波数を下回ると換言することも可能である。

【0028】

図３の部分(B)は、音響信号ｘ(t)の任意の周波数について算定される第１指標値Ｑ1(k,m)および第２指標値Ｑ2(k,m)の時間変化のグラフである。図３の部分(A)のようにパワー|Ｘ(k,m)|²（パワー密度）が指数減衰する室内インパルス応答（ＲＩＲ）を音響信号ｘ(t)として音響処理装置１００に供給した場合の第１指標値Ｑ1(k,m)および第２指標値Ｑ2(k,m)が図３の部分(B)には図示されている。

【0029】

図３の部分(B)から理解されるように、第１指標値Ｑ1(k,m)および第２指標値Ｑ2(k,m)は、音響信号ｘ(t)のパワー|Ｘ(k,m)|²に追従して経時的に変化する。ただし、第２平滑部５２による平滑化の時定数τ2は第１平滑部５１による平滑化の時定数τ1を上回るから、第２指標値Ｑ2(k,m)は、第１指標値Ｑ1(k,m)と比較して低い追従性（変化率）で音響信号ｘ(t)のパワー|Ｘ(k,m)|²の時間変化に追従する。具体的には、図３の部分(B)に示すように、室内インパルス応答の開始の時点ｔ0の直後の区間では、第１指標値Ｑ1(k,m)が第２指標値Ｑ2(k,m)を上回る変化率で増加する。そして、第１指標値Ｑ1(k,m)および第２指標値Ｑ2(k,m)は、時間軸上の相異なる時点でピークに到達し、第１指標値Ｑ1(k,m)は第２指標値Ｑ2(k,m)を上回る変化率で減少する。

【0030】

以上のように第１指標値Ｑ1(k,m)と第２指標値Ｑ2(k,m)とは相異なる変化率で変化するから、第１指標値Ｑ1(k,m)と第２指標値Ｑ2(k,m)との大小は時間軸上の特定の時点ｔxで反転する。すなわち、時点ｔ0から時点ｔxまでの区間ＳAでは第１指標値Ｑ1(k,m)が第２指標値Ｑ2(k,m)を上回り、時点ｔx以降の区間ＳBでは第２指標値Ｑ2(k,m)が第１指標値Ｑ1(k,m)を上回る。区間ＳAは、室内インパルス応答の初期音成分（直接音）が存在する区間に相当し、区間ＳBは、室内インパルス応答の残響成分（後部残響音）が存在する区間に相当する。

【0031】

図２の評価値算定部６０は、指標値算定部５０Aが算定した第１指標値Ｑ1(k,m)と第２指標値Ｑ2(k,m)とに応じた初期音比率Ｇd(k,m)および残響比率Ｇr(k,m)を各周波数について単位期間毎に順次に算定する。第１実施形態の評価値算定部６０は、比算定部６２と第１処理部６４と第２処理部６６とを含んで構成される。

【0032】

比算定部６２は、第１指標値Ｑ1(k,m)と第２指標値Ｑ2(k,m)との比Ｒ(k,m)を算定する。具体的には、比算定部６２は、以下の数式(2)で表現される通り、第２指標値Ｑ2(k,m)に対する第１指標値Ｑ1(k,m)の比Ｒ(k,m)を単位期間毎に算定する。

【数2】

【0033】

図２の第１処理部６４は、比算定部６２が算定した比Ｒ(k,m)に応じて初期音比率Ｇd(k,m)を各周波数について単位期間毎に順次に算定する。具体的には、第１処理部６４は、数式(3)で表現される閾値処理を実行する。第１に、比Ｒ(k,m)が１（閾値）を上回る場合、（Ｒ(k,m)≧１）、第１処理部６４は、初期音比率Ｇd(k,m)を１に設定する。第２に、比Ｒ(k,m)が所定の下限値Ｇminを下回る場合（Ｒ(k,m)≦Ｇmin）、第１処理部６４は、初期音比率Ｇd(k,m)を下限値Ｇminに設定する。下限値Ｇminは、０以上かつ１未満の数値に設定される。第３に、比Ｒ(k,m)が１と下限値Ｇminとの間の数値である場合（Ｇmin＜Ｒ(k,m)＜１）、第１処理部６４は、比Ｒ(k,m)を初期音比率Ｇdとして設定する。

【数3】

【0034】

第１指標値Ｑ1(k,m)および第２指標値Ｑ2(k,m)が図３の部分(B)のように変化する場合の初期音比率Ｇd(k,m）の変化が図３の部分(C)に図示されている。図３の部分(C)から理解されるように、概略的には、第１指標値Ｑ1(k,m)が第２指標値Ｑ2(k,m)を上回る場合（区間ＳA）の初期音比率Ｇd(k,m）は、第１指標値Ｑ1(k,m)が第２指標値Ｑ2(k,m)を下回る場合（区間ＳB）の初期音比率Ｇd(k,m）よりも大きい数値となる。具体的には、第１指標値Ｑ1(k,m)が第２指標値Ｑ2(k,m)を上回る区間ＳA内では比Ｒ(k,m)が１を上回るから、初期音比率Ｇd(k,m）は１に維持される。また、第１指標値Ｑ1(k,m)が第２指標値Ｑ2(k,m)を下回る区間ＳBのうち比Ｒ(k,m)が下限値Ｇminを上回る区間ＳB1では、初期音比率Ｇd(k,m）は比Ｒ(k,m)に設定されて経時的に減少する。そして、区間ＳBのうち比Ｒ(k,m)が下限値Ｇminを下回る区間ＳB2では、初期音比率Ｇd(k,m）は下限値Ｇminに維持される。

【0035】

以上の通り、第１処理部６４が算定する初期音比率Ｇd(k,m）は、初期音成分が存在する区間ＳAでは１（最大値）に設定され、残響成分が存在する区間ＳBでは下限値Ｇminまで経時的に減少する。したがって、音響信号ｘ(t)における初期音成分の比率の指標値として初期音比率Ｇd(k,m)を利用することが可能である。

【0036】

図２の第２処理部６６は、第１処理部６４が算定した初期音比率Ｇd(k,m）に応じた残響比率Ｇr(k,m)を各周波数について単位期間毎に順次に算定する。初期音比率Ｇd(k,m）が増加するほど残響比率Ｇr(k,m)が減少するように残響比率Ｇr(k,m)は算定される。具体的には、第２処理部６６は、前掲の数式(3)で算定された初期音比率Ｇd(k,m）を１から減算することで残響比率Ｇr(k,m)を算定する（Ｇr(k,m)＝１−Ｇd(k,m)）。したがって、残響比率Ｇr(k,m)は、初期音成分が存在する区間ＳAではゼロに維持され、残響成分が存在する区間ＳBでは所定値（１−Ｇmin）まで経時的に増加する。すなわち、第１指標値Ｑ1(k,m)が第２指標値Ｑ2(k,m)を上回る場合（区間ＳA）の残響比率Ｇr(k,m)は、第１指標値Ｑ1(k,m)が第２指標値Ｑ2(k,m)を下回る場合（区間ＳB）の残響比率Ｇr(k,m)よりも小さい数値となる。したがって、音響信号ｘ(t)における残響成分の比率の指標値として残響比率Ｇr(k,m)を利用することが可能である。

【0037】

以上に説明したように、第１実施形態では、音響信号ｘ(t)の時間変化に追従する第１指標値Ｑ1(k,m)および第２指標値Ｑ2(k,m)の比Ｒ(k,m)に応じて初期音比率Ｇd(k,m)および残響比率Ｇr(k,m)が算定されるから、予測フィルタ係数の確率モデルを利用して残響成分を推定する特許文献１の技術と比較して簡易な処理で音響信号ｘ(t)の残響成分を解析できるという利点がある。

【0038】

図１の残響調整部３６は、解析処理部３４が算定した初期音比率Ｇd(k,m)または残響比率Ｇr(k,m)を音響信号ｘ(t)のスペクトルＸ(k,m)に作用させることで音響信号ｙ(t)のスペクトルＹ(k,m)を単位期間毎に生成する。残響成分の抑圧が指示された場合、残響調整部３６は、初期音比率Ｇd(k,m)をスペクトルＸ(k,m)に乗算することでスペクトルＹ(k,m)を生成する（Ｙ(k,m)＝Ｇd(k,m)Ｘ(k,m)）。初期音成分が優勢な周波数の初期音比率Ｇd(k,m)ほど大きい数値に設定されるから、音響信号ｘ(t)の残響成分を抑圧したスペクトルＹ(k,m)が生成される。他方、残響成分の強調が指示された場合、残響調整部３６は、残響比率Ｇr(k,m)をスペクトルＸ(k,m)に乗算することでスペクトルＹ(k,m)を生成する（Ｙ(k,m)＝Ｇr(k,m)Ｘ(k,m)）。残響成分が優勢な周波数の残響比率Ｇr(k,m)ほど大きい数値に設定されるから、音響信号ｘ(t)の残響成分を強調（抽出）したスペクトルＹ(k,m)が生成される。

【0039】

波形合成部３８は、残響調整部３６が残響調整部３６が生成したスペクトルＹ(k,m)から時間領域の音響信号ｙ(t)を生成する。具体的には、波形合成部３８は、各単位期間のスペクトルＹ(k,m)の短時間逆フーリエ変換で生成した時間領域信号を相互に連結することで音響信号ｙ(t)を生成する。

【0040】

図１の表示制御部４０は、解析処理部３４が音響信号ｘ(t)の残響成分および初期音成分を解析した結果を表示装置１６に表示させる。第１実施形態の表示制御部４０は、図４の残響評価画像７２を表示装置１６に表示させる。残響評価画像７２は、第１座標領域７２１と第２座標領域７２２とを含んで構成される。第１座標領域７２１と第２座標領域７２２とは、利用者が両者を視覚的に対比できる位置およびサイズで表示される。第１座標領域７２１および第２座標領域７２２の各々は、時間軸Ｔと周波数軸Ｆとが設定された座標平面である。第１座標領域７２１には音響信号ｘ(t)のスペクトログラム（スペクトルＸ(k,m)の時系列）が表示される。

【0041】

他方、第２座標領域７２２には、各周波数の初期音比率Ｇd(k,m)の時系列が表示される。具体的には、時間軸Ｔのうち第ｍ番目の単位期間の時点と、周波数軸Ｆのうち第ｋ番目の周波数とに対応する座標点（時間軸Ｔ上の各時点と周波数軸Ｆ上の各周波数とに対応して格子状に配列する点）は、第ｍ番目の単位期間と第ｋ番目の周波数とに対応する初期音比率Ｇd(k,m)の数値に応じた表示態様（色彩や階調）に制御される。図４では、初期音比率Ｇdが大きい（初期音成分が残響成分と比較して優勢である）ほど座標点を低階調（濃い階調）で表示する場合が例示されている。すなわち、第２座標領域７２２のうち低階調の領域に対応する時点および周波数では音響信号ｘ(t)が初期音成分を豊富に包含し、第２座標領域７２２のうち高階調の領域に対応する時点および周波数では音響信号ｘ(t)が残響成分を豊富に包含することを、利用者は視覚的および直観的に把握することが可能である。また、第１座標領域７２１と第２座標領域７２２とを対比することで、第１座標領域７２１内で音響信号ｘ(t)の強度が高い位置（時間および周波数）に対応する第２座標領域７２２内の領域ほど低階調（初期音成分が優勢である）になるという傾向を把握することもできる。

【0042】

以上に説明したように、第１実施形態では、初期音比率Ｇd(k,m)が残響評価画像７２として表示装置１６に表示されるから、音響信号ｘ(t)内の初期音成分や残響成分の多寡（音響信号ｘ(t)の全体に対する比率）を利用者が視覚的および直観的に把握できるという利点がある。第１実施形態では特に、各周波数の初期音比率Ｇd(k,m)の時系列が残響評価画像７２として表示されるから、音響信号ｘ(t)の複数の周波数成分の間で残響成分や初期音成分の多寡を対比したり、音響信号ｘ(t)の特定の周波数について初期音成分や残響成分の時間変化を確認したりすることが可能である。さらに、音響信号ｘ(t)のスペクトログラムを表現する第１座標領域７２１と初期音比率Ｇd(k,m)を表現する第２座標領域７２２とが対比的に配置されるから、音響信号ｘ(t)の各周波数の強度の経時変化と初期音成分や残響成分の経時変化との関係を容易に把握できるという利点もある。ただし、第１座標領域７２１を省略することも可能である。

【0043】

なお、以上の例示では第２座標領域７２２内の各座標点の表示態様を初期音比率Ｇd(k,m)に応じて制御したが、残響比率Ｇr(k,m)に応じて各座標点の表示態様を制御する構成も採用され得る。また、初期音比率Ｇd(k,m)（または残響比率Ｇr(k,m)）および音響信号ｘ(t)の強度の双方に応じて第２座標領域７２２の各座標点の表示態様を制御する構成も好適である。例えば、各座標点の階調および色彩の一方を初期音比率Ｇd(k,m)に応じて設定し、各座標点の階調および色彩の他方を音響信号ｘ(t)の強度に応じて設定する構成が採用される。以上の構成によれば、音響信号ｘ(t)の強度と初期音成分または残響成分の比率との双方を第２座標領域７２２から把握できるという利点がある。

【0044】

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態を以下に説明する。なお、以下に例示する各形態において作用や機能が第１実施形態と同等である要素については、第１実施形態の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

【0045】

第２実施形態の表示制御部４０は、音響信号ｘ(t)の特定の単位期間（以下「対象単位期間」という）について図５の残響評価画像７４を表示装置１６に表示させる。例えば、音響信号ｘ(t)のうち利用者が入力装置（図示略）に対する操作で指定した時点の単位期間や、音響信号ｘ(t)を順次に処理して音響信号ｙ(t)を再生する場合の現在の再生点に対応する単位期間が対象単位期間として選択される。対象単位期間の変更毎に（例えば音響信号ｙ(t)の再生進行に連動して）、残響評価画像７４は、変更後の対象単位期間に対応する内容に更新される。

【0046】

図５に示すように、第２実施形態の残響評価画像７４は、音響信号ｘ(t)の振幅スペクトル|Ｘ(k,m)|を含んで構成される。振幅スペクトル|Ｘ(k,m)|は、周波数軸上に配列された複数の強度線７４０で構成される。各強度線７４０は、周波数軸に直交する線分である。各周波数に対応する強度線７４０の長さＬAは、その周波数での音響信号ｘ(t)の振幅（強度）に応じて設定される。

【0047】

図５に拡大して示すように、各強度線７４０は、初期音成分に対応する第１部分７４１と残響成分に対応する第２部分７４２とに区分される。第１部分７４１と第２部分７４２とは相異なる表示態様（色彩や階調）で表示される。第１部分７４１の長さＬA1は初期音比率Ｇd(k,m)に応じて設定され、第２部分７４２の長さＬA2は残響比率Ｇr(k,m)に応じて設定される。具体的には、第１部分７４１の長さＬA1は強度線７４０の長さＬAと初期音比率Ｇd(k,m)との乗算値に設定され（ＬA1＝Ｇd(k,m)・ＬA）、第２部分７４２の長さＬA2は強度線７４０の長さＬAと残響比率Ｇr(k,m)との乗算値に設定される（ＬA2＝Ｇr(k,m)・ＬA）。すなわち、初期音成分の強度が各強度線７４０の第１部分７４１の長さＬA1で表現され、残響成分の強度が各強度線７４０の第２部分７４２の長さＬA2で表現される。例えば、音響信号ｘ(t)の対象単位期間において残響成分が優勢であるほど強度線７４０のうち第２部分７４２の割合（ＬA2／ＬA）が増加し、初期音成分が優勢であるほど強度線７４０のうち第１部分７４１の割合（ＬA1／ＬA）が増加する。

【0048】

以上の説明から理解されるように、第１部分７４１の集合は、音響信号ｘ(t)の対象単位期間における初期音成分の振幅スペクトル|Ｘd(k,m)|を意味する。すなわち、第２実施形態の残響評価画像７４は、音響信号ｘ(t)の振幅スペクトル|Ｘ(k,m)|と音響信号ｘ(t)の初期音成分の振幅スペクトル|Ｘd(k,m)|とを相異なる表示態様で相互に重ねて配置した画像と換言される。音響信号ｘ(t)の振幅スペクトル|Ｘ(k,m)|と初期音成分の振幅スペクトル|Ｘd(k,m)|との差分（各強度線７４０の第２部分７４２の集合）が残響成分に相当する。

【0049】

第２実施形態では、初期音比率Ｇd(k,m)および残響比率Ｇr(k,m)が残響評価画像７４として表示装置１６に表示されるから、第１実施形態と同様に、音響信号ｘ(t)内の初期音成分や残響成分の多寡（音響信号ｘ(t)の全体に対する比率）を利用者が視覚的および直観的に把握できるという利点がある。また、第２実施形態では、音響信号ｘ(t)における初期音成分や残響成分の比率に加えて初期音成分や残響成分の強度（振幅）も視覚的に把握できるという利点がある。

【0050】

なお、以上の例示では、強度線７４０のうち周波数軸に近い第１部分７４１を初期音成分に対応させ、第２部分７４２を残響成分に対応させたが、第１部分７４１を残響成分に対応させるとともに第２部分７４２を初期音成分に対応させることも可能である。具体的には、第１部分７４１の長さＬA1は強度線７４０の長さＬAと残響比率Ｇr(k,m)との乗算値に設定され、第２部分７４２の長さＬA2は強度線７４０の長さＬAと初期音比率Ｇd(k,m)との乗算値に設定される。したがって、第１部分７４１の集合は、音響信号ｘ(t)のうち残響成分の振幅スペクトルに相当する。また、振幅スペクトル|Ｘ(k,m)|および振幅スペクトル|Ｘd(k,m)|の各々の表示／非表示を利用者からの指示に応じて切替える構成も採用され得る。

【0051】

図５に例示した残響評価画像７４では、１個の対象単位期間について振幅スペクトル|Ｘ(k,m)|および振幅スペクトル|Ｘd(k,m)|を表示したが、図６の例示のように時間軸Ｔを設定し、振幅スペクトル|Ｘ(k,m)|および振幅スペクトル|Ｘd(k,m)|の時間変化を立体的に表示することも可能である。音響信号ｘ(t)の振幅スペクトル|Ｘ(k,m)|の時間軌跡となる曲面を透過画像で表示し、初期音成分の振幅スペクトル|Ｘd(k,m)|の時間軌跡となる曲面を非透過画像で表示すれば、振幅スペクトル|Ｘd(k,m)|および振幅スペクトル|Ｘ(k,m)|の双方の時間変化を視認することが可能である。

【0052】

＜第３実施形態＞
第３実施形態の表示制御部４０は、音響信号ｘ(t)の初期音成分の平均強度Ａd(m)と残響成分の平均強度Ａr(m)とを単位期間毎に順次に算定する。初期音成分の平均強度Ａd(m)は、以下の数式(4A)で表現されるように、音響信号ｘ(t)の振幅スペクトル|Ｘ(k,m)|と初期音比率Ｇd(k,m)との乗算値の自乗で算定される強度（(Ｇd(k,m)・|Ｘ(k,m)|)²）を周波数軸上のＫ個の周波数について平均した数値（平均パワー）である。他方、残響成分の平均強度Ａr(k,m)は、以下の数式(4B)で表現されるように、音響信号ｘ(t)の振幅スペクトル|Ｘ(k,m)|と残響比率Ｇr(k,m)との乗算値の自乗で算定される強度（(Ｇd(k,m)・|Ｘ(k,m)|)²）を周波数軸上のＫ個の周波数について平均した数値である。

【数4】

【0053】

表示制御部４０は、音響信号ｘ(t)の対象単位期間について図７の残響評価画像７６を表示装置１６に表示させる。対象単位期間の変更毎に残響評価画像７６が更新される構成は第２実施形態と同様である。残響評価画像７６は、方向αに長尺な帯状（長方形状）の強度図形７６０を含んで構成される。方向αにおける強度図形７６０の長さＬBは、対象単位期間での音響信号ｘ(t)の強度（振幅やパワー）に応じて選定される。したがって、対象単位期間の変更毎に強度図形７６０の長さＬBは刻々と変化する。

【0054】

図７に示すように、強度図形７６０は、初期音成分に対応する第１部分７６１と残響成分に対応する第２部分７６２とに区分される。第１部分７６１と第２部分７６２とは相異なる表示態様（色彩や階調）で表示される。方向αにおける第１部分７６１の長さＬB1は平均強度Ａd(k,m)に応じて設定され、方向αにおける第２部分７６２の長さＬB2は平均強度Ａr(k,m)に応じて設定される。具体的には、第１部分７６１の長さＬB1と第２部分７６２の長さＬB2との比（ＬB1／ＬB2）が、平均強度Ａd(m)と平均強度Ａr(m)との比（Ａd(m)／Ａr(m)）と合致するように、第１部分７６１の長さＬB1と第２部分７６２の長さＬB2とが選定される。すなわち、初期音成分の平均強度Ａd(m)が第１部分７６１の長さＬB1で表現され、残響成分の平均強度Ａr(m)が第２部分７６２の長さＬB2で表現される。例えば、音響信号ｘ(t)の対象単位期間にて残響成分が優勢であるほど強度図形７６０のうち第２部分７６２の割合（ＬB2／ＬB）が増加し、初期音成分が優勢であるほど強度図形７６０のうち第１部分７６１の割合（ＬB1／ＬB）が増加する。

【0055】

第３実施形態では、初期音成分の平均強度Ａd(m)と残響成分の平均強度Ａr(m)とが残響評価画像７６として表示装置１６に表示されるから、第１実施形態と同様に、音響信号ｘ(t)の初期音成分や残響成分の多寡を利用者が視覚的および直観的に把握できるという利点がある。また、第３実施形態では、第２実施形態と同様に、音響信号ｘ(t)における初期音成分や残響成分の比率に加えて初期音成分や残響成分の平均強度も視覚的に把握できるという利点がある。

【0056】

なお、以上の例示では、初期音成分の平均強度Ａd(m)と残響成分の平均強度Ａr(m)とを図形的に表示したが、平均強度Ａd(m)および平均強度Ａr(m)の表示方法は任意である。例えば、平均強度Ａd(m)および平均強度Ａr(m)の各々の数値を残響評価画像７６として表示する構成や、平均強度Ａd(m)と平均強度Ａr(m)との比（例えばＡd(m)／Ａr(m)）を残響評価画像７６として表示する構成も採用され得る。

【0057】

＜第４実施形態＞
第４実施形態の音響処理装置１００には、右チャネルの音響信号ｘR(t)と左チャネルの音響信号ｘL(t)とが信号供給装置１２から供給される。音響信号ｘR(t)と音響信号ｘL(t)とは、再生音の受聴者が特定の方向に音像を知覚するように生成されたステレオ信号である。音響処理装置１００の周波数分析部３２は、音響信号ｘR(t)のスペクトルＸR(k,m)と音響信号ｘL(t)のスペクトルＸL(k,m)とを単位期間毎に順次に生成する。解析処理部３４は、音響信号ｘR(t)と音響信号ｘL(t)とを加算した音響信号ｘ(t)を第１実施形態と同様に解析することで初期音比率Ｇd(k,m)と残響比率Ｇr(k,m)とを算定する。残響調整部３６は、音響信号ｘR(t)のスペクトルＸR(k,m)に初期音比率Ｇd(k,m)または残響比率Ｇr(k,m)を作用させることで右チャネルの音響信号ｙR(t)のスペクトルＹR(k,m)を生成し、音響信号ｘL(t)のスペクトルＸL(k,m)に初期音比率Ｇd(k,m)または残響比率Ｇr(k,m)を作用させることで左チャネルの音響信号ｙL(t)のスペクトルＹL(k,m)を生成する。波形合成部３８は、スペクトルＹR(k,m)に応じた音響信号ｙR(t)とスペクトルＹL(k,m)に応じた音響信号ｙL(t)とを生成する。

【0058】

表示制御部４０は、音響信号ｘ(t)の複数の周波数成分の各々について、その周波数成分が定位する方向（以下「定位方向」という）θ(k,m)を単位期間毎に算定する。定位方向θ(k,m)の算定には公知の技術が任意に採用され得るが、例えば、音響信号ｘR(t)の振幅スペクトル|ＸR(k,m)|と音響信号ｘL(t)の振幅スペクトル|ＸL(k,m)|とを適用した以下の数式(5)の演算が好適である。なお、数式(5)については、例えば、M. Vinyes, J. Bonada, A. Loscos, "Demixing Commercial Music Productions wia Human-Assisted Time-Frequency Masking"，Audio Engineering Society 120th Convention, France, 2006にも開示されている。

【数5】

【0059】

第４実施形態の表示制御部４０は、音響信号ｘ(t)の対象単位期間について図８の残響評価画像７８を表示装置１６に表示させる。対象単位期間の変更毎に残響評価画像７８が更新される構成は第２実施形態と同様である。残響評価画像７８は、周波数軸Ｆと定位軸Ｐとが設定された座標領域７８０を含んで構成される。

【0060】

座標領域７８０内には、音響信号ｘ(t)の各周波数成分に対応する複数の音像点７８２が配置される。音像点７８２は、例えば円形状の画像である。各周波数成分に対応する音像点７８２は、周波数軸Ｆのうちその周波数成分の周波数と、定位軸Ｐのうちその周波数成分について算定された定位方向θ(k,m)とに対応する座標に位置する。したがって、複数の音像点７８２の分布を視認することで、利用者は、音響信号ｘ(t)の各周波数成分について定位方向θ(k,m)を把握することが可能である。例えば、相異なる音域に対応する複数の楽器音の混合音を音響信号ｘ(t)が示す場合、利用者は楽器毎の定位方向θ(k,m)を把握することができる。

【0061】

表示制御部４０は、各周波数成分に対応する音像点７８２のサイズ（直径）を、その周波数成分の強度（振幅）に応じて可変に設定する。具体的には、強度が高い周波数成分の音像点７８２ほど大径に設定される。また、表示制御部４０は、各音像点７８２の表示態様（階調や色彩）を初期音比率Ｇd(k,m)に応じて可変に設定する。例えば、初期音比率Ｇdが大きい（初期音成分が残響成分と比較して優勢である）ほど音像点７８２は低階調（濃い階調）で表示される。

【0062】

以上に説明したように、第４実施形態では、初期音比率Ｇd(k,m)に応じて音像点７８２の表示態様が制御された残響評価画像７８が表示装置１６に表示されるから、第１実施形態と同様に、音響信号ｘ(t)内の初期音成分や残響成分の多寡を利用者が視覚的および直観的に把握できるという利点がある。また、第４実施形態では、音響信号ｘ(t)の各周波数成分に対応する音像点７８２の表示態様が初期音比率Ｇd(k,m)に応じて可変に制御されるから、利用者は、各定位方向θ(k,m)に定位する周波数成分において初期音成分および残響成分の何れが優勢であるか、あるいは、初期音成分または残響成分が豊富な定位方向θ(k,m)を、視覚的および直観的に把握することが可能である。

【0063】

なお、以上の例示では、座標領域７８０内の各音像点７８２の表示態様を初期音比率Ｇd(k,m)に応じて制御したが、残響比率Ｇr(k,m)に応じて各音像点７８２の表示態様を制御する構成も採用され得る。また、以上の例示では、１個の対象単位期間のみについて音像点７８２を表示したが、複数の単位期間にわたる音像点７８２を相互に重ねて表示することも可能である。具体的には、現在の単位期間の音像点７８２と過去または未来の単位期間の音像点７８２とを相異なる表示態様（例えば階調や色彩）で表示することが可能である。

【0064】

＜第５実施形態＞
図９は、第５実施形態における解析処理部３４のブロック図である。第５実施形態の解析処理部３４は、図２に例示した第１実施形態の指標値算定部５０Aを指標値算定部５０Bに置換した構成である。指標値算定部５０Bは、第１指標値Ｑ1(k,m)および第２指標値Ｑ2(k,m)を単位期間毎に順次に算定する要素であり、第１平滑部５１と第２平滑部５２と遅延部５４とを含んで構成される。なお、評価値算定部６０の構成および動作は第１実施形態と同様である。

【0065】

第１平滑部５１は、第１実施形態と同様に、音響信号ｘ(t)のパワー|Ｘ(k,m)|²の時系列を平滑化することで第１指標値Ｑ1(k,m)を単位期間毎に順次に算定する。遅延部５４は、音響信号ｘ(t)のスペクトルＸ(k,m)を単位期間のｄ個分（ｄは自然数）に相当する時間だけ遅延させる記憶回路である。第２平滑部５２は、遅延部５４による遅延後のスペクトルＸ(k,m)のパワー|Ｘ(k,m)|²の時系列を平滑化することで第２指標値Ｑ2(k,m)を単位期間毎に順次に算定する。ただし、第２実施形態では、第２平滑部５２による平滑化の時定数τ2は第１平滑部５１による平滑化の時定数τ1と同等である（τ2＝τ1）。したがって、第２指標値Ｑ2(k,m)の時間変化は、第１指標値Ｑ1(k,m)の時間変化を単位期間のｄ個分だけ遅延させた関係にある（Ｑ2(k,m)＝Ｑ1(k,m-d)）。なお、第１平滑部５１による平滑化の時定数τ1と第２平滑部５２による平滑化の時定数τ2とを相違させることも可能である。また、第１平滑部５１が算定した第１指標値Ｑ1(k,m)を遅延させることで第２指標値Ｑ2(k,m)を算定する構成（第２平滑部５２を省略した構成）も採用され得る。

【0066】

図１０の部分(B)は、図３の部分(A)と同様の室内インパルス応答（図１０の部分(A)）を音響信号ｘ(t)として第５実施形態の音響処理装置１００に供給した場合の第１指標値Ｑ1(k,m)および第２指標値Ｑ2(k,m)の時間変化のグラフである。

【0067】

図１０の部分(B)から理解されるように、第１指標値Ｑ1(k,m)と第２指標値Ｑ2(k,m)とで時間変化の態様（波形）は共通するが、第２指標値Ｑ2(k,m)の時間変化は第１指標値Ｑ1(k,m)の時間変化に対して単位期間のｄ個分だけ遅延する。すなわち、第２指標値Ｑ2(k,m)は、第１指標値Ｑ1(k,m)と比較して低い追従性で音響信号ｘ(t)のパワー|Ｘ(k,m)|²に追従する。したがって、第１実施形態と同様に、第１指標値Ｑ1(k,m)と第２指標値Ｑ2(k,m)との大小は時間軸上の特定の時点ｔxで反転する。すなわち、時点ｔxまでの区間ＳAでは第１指標値Ｑ1(k,m)が第２指標値Ｑ2(k,m)を上回り、時点ｔx以降の区間ＳBでは第２指標値Ｑ2(k,m)が第１指標値Ｑ1(k,m)を上回る。

【0068】

比算定部６２による比Ｒ(k,m)の算定（数式(2)）や第１処理部６４による初期音比率Ｇd(k,m)の算定や第２処理部６６による残響比率Ｇr(k,m)の算定は第１実施形態と同様である。したがって、図１０の部分(C)に示すように、初期音比率Ｇd(k,m)は、初期音成分が存在する区間ＳAにて１に設定され、残響成分が存在する区間ＳBでは下限値Ｇminまで経時的に減少する。したがって、第５実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。なお、第２実施形態から第４実施形態に第５実施形態を適用することも可能である。

【0069】

＜変形例＞
前述の各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は適宜に併合され得る。

【0070】

（１）前述の各形態では、音響信号ｘ(t)のパワー|Ｘ(k,m)|²の単純移動平均を第１指標値Ｑ1(k,m)および第２指標値Ｑ2(k,m)として算定したが、第１指標値Ｑ1(k,m)および第２指標値Ｑ2(k,m)の算定方法は以上の例示に限定されない。例えば、以下の数式(6A)および数式(6B)で表現されるように、音響信号ｘ(t)のパワー|Ｘ(k,m)|²の指数平均（指数移動平均）を第１指標値Ｑ1(k,m)および第２指標値Ｑ2(k,m)として算定することも可能である。

【数6】

【0071】

すなわち、第１平滑部５１および第２平滑部５２は、ＩＩＲ（infinite impulse response）型のローパスフィルタに相当する。数式(6A)の記号α1および数式(6B)の記号α2は平滑化係数（忘却係数）である。具体的には、平滑化係数α1は、過去の第１指標値Ｑ1(k,m-1)に対する現在のパワー|Ｘ(k,m)|²の重みを意味し、平滑化係数α2は、過去の第２指標値Ｑ2(k,m-1)に対する現在のパワー|Ｘ(k,m)|²の重みを意味する。平滑化係数α2は、平滑化係数α1を下回る数値に設定される（α2＜α1）。したがって、第１実施形態と同様に、第２平滑部５２による平滑化の時定数τ2は第１平滑部５１による平滑化の時定数τ1を上回る（τ2＞τ1）。すなわち、第２指標値Ｑ2(k,m)は、第１指標値Ｑ1(k,m)と比較して低い追従性で音響信号ｘ(t)のパワー|Ｘ(k,m)|²に追従する。

【0072】

また、以下の数式(7A)および数式(7B)で表現されるように、音響信号ｘ(t)のパワー|Ｘ(k,m)|²の加重移動平均を第１指標値Ｑ1(k,m)および第２指標値Ｑ2(k,m)として算定することも可能である。数式(7A)の記号ｗ1(i)および数式(7B)の記号ｗ2(i)は、第ｍ番目の単位期間からみて前方の第ｉ番目に位置する単位期間に対する加重値を意味する。第２期間が第１期間よりも長いという条件（Ｎ2＞Ｎ1）は前掲の例示と同様である。

【数7】

【0073】

（２）初期音比率Ｇd(k,m)や残響比率Ｇr(k,m)の算定方法は任意である。例えば、前述の各形態の説明から理解されるように、残響比率Ｇr(k,m)を以下の数式(3A)の演算で算定することも可能である。

【数8】

残響比率Ｇr(k,m)を数式(3A)で算定する場合、初期音比率Ｇd(k,m)を前掲の数式(3)で算定する構成（すなわち、初期音比率Ｇd(k,m)と残響比率Ｇr(k,m)とを並列に算定する構成）や、数式(3A)で算定された残響比率Ｇr(k,m)を１から減算することで初期音比率Ｇd(k,m)（Ｇd(k,m)＝１−Ｇr(k,m)）を算定する構成（すなわち、第１処理部６４と第２処理部６６とを入替えた構成）も採用され得る。

【0074】

また、例えば、第１指標値Ｑ1(k,m)および第２指標値Ｑ2(k,m)を変数とする所定の演算や比Ｒ(k,m)を変数とする所定の演算により初期音比率Ｇd(k,m)や残響比率Ｇr(k,m)を算定する構成も採用され得る。また、前述の各形態では初期音比率Ｇd(k,m)から残響比率Ｇr(k,m)を算定したが、例えば第１指標値Ｑ1(k,m)に対する第２指標値Ｑ2(k,m)の比Ｒ(k,m)を数式(3)の演算に適用することで残響比率Ｇr(k,m)を直接的に（すなわち初期音比率Ｇd(k,m)の算定を経ずに）算定することも可能である。以上の説明から理解されるように、初期音比率Ｇd(k,m)や残響比率Ｇr(k,m)は、音響信号のうち残響成分または初期音成分の比率に応じた変数（比率評価値）として包括され、算定方法の如何は不問である。

【0075】

（３）前述の各形態では、初期音比率Ｇd(k,m)および残響比率Ｇr(k,m)の双方を算定したが、初期音比率Ｇd(k,m)および残響比率Ｇr(k,m)の一方のみを算定する構成も採用され得る。例えば第１実施形態や第４実施形態では、残響評価画像に表示される初期音比率Ｇd(k,m)のみを算定する（残響比率Ｇr(k,m)の算定を省略する）ことも可能である。

【0076】

（４）前述の各形態では、第１平滑部５１による平滑化の時定数τ1と第２平滑部５２による平滑化の時定数τ2との各々を複数の周波数にわたり共通させたが、時定数τ1と時定数τ2とを周波数毎（帯域毎）に個別に設定することも可能である。また、時定数τ1および時定数τ2の一方または双方を経時的に変化させることも可能である。

【0077】

（５）前述の各形態では、音響信号ｘ(t)のパワー|Ｘ(k,m)|²の時系列を平滑化することで第１指標値Ｑ1(k,m)および第２指標値Ｑ2(k,m)を算定したが、第１平滑部５１や第２平滑部５２による平滑化の対象はパワー|Ｘ(k,m)|²に限定されない。例えば、音響信号ｘ(t)の振幅|Ｘ(k,m)|や振幅の４乗|Ｘ(k,m)|⁴を平滑化することで第１指標値Ｑ1(k,m)や第２指標値Ｑ2(k,m)を算定する構成も採用され得る。すなわち、前述の各形態における第１平滑部５１や第２平滑部５２は、音響信号ｘ(t)の強度の時系列を平滑化する要素として包括され、音響信号ｘ(t)の強度は、パワー|Ｘ(k,m)|²のほかに振幅|Ｘ(k,m)|や振幅の４乗|Ｘ(k,m)|⁴を包含する。

【0078】

（６）前述の各形態における残響調整部３６および波形合成部３８を省略することも可能である。すなわち、本発明は、音響信号ｘ(t)の残響を解析して解析結果を表示する残響解析装置としても実施され得る。

【符号の説明】

【0079】

１００……音響処理装置、１２……信号供給装置、１４……放音装置、１６……表示装置、２２……演算処理装置、２４……記憶装置、３２……周波数分析部、３４……解析処理部、３６……残響調整部、３８……波形合成部、４０……表示制御部、５０A，５０B……指標値算定部、５１……第１平滑部、５２……第２平滑部、５４……遅延部、６０……評価値算定部、６２……比算定部、６４……第１処理部、６６……第２処理部、７２，７４，７６，７８……残響評価画像。

【図1】

【図2】

【図3】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図4】