特開 2024-30709 プログラム及びエフェクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024030709

(43)【公開日】2024-03-07

(54)【発明の名称】プログラム及びエフェクタ

(51)【国際特許分類】

   G10H 1/00 20060101AFI20240229BHJP

   H04R 3/04 20060101ALI20240229BHJP

   G10K 15/00 20060101ALN20240229BHJP

【ＦＩ】

G10H1/00 C

H04R3/04

G10K15/00 L

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022133773

(22)【出願日】2022-08-25

(71)【出願人】

【識別番号】302022382

【氏名又は名称】株式会社ズーム

(74)【代理人】

【識別番号】110001508

【氏名又は名称】弁理士法人 津国

(72)【発明者】

【氏名】中嶋 俊

【テーマコード（参考）】

5D220

5D478

【Ｆターム（参考）】

5D220AB01

5D478DE00

(57)【要約】

【課題】デジタル信号の入力レベルに応じて、このデジタル信号に付加される対象物の音響特性を動的に変化させることが可能なプログラム、及びこのプログラムがメモリにインストールされたエフェクタを提供する。
【解決手段】入力されるデジタル信号に対象物の音響特性を付加するためのプログラムであって、デジタル信号の入力レベルを検出する処理Ｓ１と、入力レベルを少なくとも１つの閾値と比較して、複数のＩＲ（Impulse Response）データのそれぞれの混合割合を決定する処理Ｓ２、Ｓ３と、処理Ｓ３で決定された混合割合に従って、複数のＩＲデータのそれぞれをデジタル信号に畳み込む処理Ｓ４、Ｓ５と、を含む処理をプロセッサに実行させ、複数のＩＲデータのそれぞれは、対象物に入力されるインパルスのレベルを異ならせることによって測定されたインパルス応答に基づいて生成されたものである。
【選択図】図１１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力されるデジタル信号に少なくとも１つの対象物の音響特性を付加するためのプログラムであって、
前記デジタル信号の入力レベルを検出する第１処理と、
前記入力レベルを少なくとも１つの閾値と比較して、複数のＩＲ（Impulse Response）データのそれぞれの混合割合を決定する第２処理と、
前記第２処理で決定された混合割合に従って、前記複数のＩＲデータのそれぞれを前記デジタル信号に畳み込む第３処理と、を含む処理をプロセッサに実行させ、
前記複数のＩＲデータのそれぞれは、前記対象物に入力されるインパルスのレベルを異ならせることによって測定されたインパルス応答に基づいて生成されたものである、プログラム。

【請求項2】

前記第３処理が、前記第２処理で決定された混合割合に従って、前記複数のＩＲデータのそれぞれを混合することによって得られるＦＩＲ（Finite Impulse Response）係数を算出し、前記ＦＩＲ係数を前記デジタル信号に畳み込むことである、請求項１に記載のプログラム。

【請求項3】

前記複数のＩＲデータのそれぞれは、１つの前記対象物に入力されるインパルスのレベルを異ならせることによって測定されたインパルス応答に基づいて生成されたものである、請求項１又は２に記載のプログラム。

【請求項4】

前記複数のＩＲデータのそれぞれは、２つ以上の前記対象物のそれぞれに入力されるインパルスのレベルを異ならせることによって測定されたインパルス応答に基づいて生成されたものである、請求項１又は２に記載のプログラム。

【請求項5】

前記対象物が、１つのスピーカキャビネットであり、前記複数のＩＲデータのそれぞれが、前記スピーカキャビネットに入力されるインパルス信号のレベルを異ならせることによって測定されたインパルス応答に基づいて生成されたものである、請求項３に記載のプログラム。

【請求項6】

前記対象物が、１つの楽器であり、前記複数のＩＲデータのそれぞれが、前記楽器に入力されるインパルス信号のレベルを異ならせることによって測定されたインパルス応答に基づいて生成されたものである、請求項３に記載のプログラム。

【請求項7】

前記対象物が、１つの空間であり、前記複数のＩＲデータのそれぞれが、前記空間に設置されたスピーカから発せられる、インパルス信号を音源とする音の音量を異ならせることによって測定されたインパルス応答に基づいて生成されたものである、請求項３に記載のプログラム。

【請求項8】

前記対象物が、２つ以上のスピーカキャビネットであり、前記複数のＩＲデータのそれぞれが、前記スピーカキャビネットのそれぞれに入力されるインパルス信号のレベルを異ならせることによって測定されたインパルス応答に基づいて生成されたものである、請求項４に記載のプログラム。

【請求項9】

前記対象物が、２つ以上の楽器であり、前記複数のＩＲデータのそれぞれが、前記楽器のそれぞれに入力されるインパルス信号のレベルを異ならせることによって測定されたインパルス応答に基づいて生成されたものである、請求項４に記載のプログラム。

【請求項10】

前記対象物が、２つ以上の空間であり、前記複数のＩＲデータのそれぞれが、前記空間のそれぞれに設置されたスピーカから発せられる、インパルス信号を音源とする音の音量を異ならせることによって測定されたインパルス応答に基づいて生成されたものである、請求項４に記載のプログラム。

【請求項11】

請求項１又は２に記載のプログラムがメモリにインストールされたエフェクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、入力されるデジタル信号に対象物の音響特性を付加するためのプログラム、及びこのプログラムがメモリにインストールされたエフェクタに関する。

【背景技術】

【0002】

従来からギターなどの楽器の音に、特定のスピーカキャビネットの音響特性を付加するデジタルエフェクトが知られている。例えば、本出願人が製造販売するマルチエフェクタである製品名「ＺＯＯＭ（登録商標） Ｇ３ｎ Ｍｕｌｔｉ－Ｅｆｆｅｃｔｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ」及び製品名「ＺＯＯＭ（登録商標） Ｇ３Ｘｎ Ｍｕｌｔｉ－Ｅｆｆｅｃｔｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ」は、下記の５種類のスピーカキャビネット製品の響きをリアルに再現する機能を備える。

【0003】

【表1】

【0004】

スピーカキャビネットの音響特性は、インパルス応答（ＩＲ）によって測定される。インパルス応答は、入力されるインパルスに対する対象物からの出力である。例えば、対象物がスピーカキャビネットである場合は、スピーカキャビネットにインパルス信号を入力する。すると、スピーカキャビネットは、インパルス信号に応じた音を出力する。この音をマイクロホンで収音することにより、音が電気信号に変換され、スピーカキャビネットの音響特性を示すＩＲデータが取得される。デジタル信号処理によって、入力される楽器の音にＩＲデータを畳み込むことにより、スピーカキャビネットの音響特性が、出力される楽器の音に付加される。つまり、楽器の音は、特定のスピーカキャビネットから出力したような音色になる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】米国特許第６６６４４６０号明細書

【特許文献2】米国特許第７０２６５３９号明細書

【特許文献3】米国特許第９２０２４５０号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

インパルス応答は、一定のレベルのインパルスを対象物に入力することによって測定される。このため、インパルス応答は、対象物の静的な音響特性を測定して再現するものといえる。しかし、実際の対象物には、音源の音量に応じて異なる音響特性を示すものがある。例えば、スピーカキャビネットは、楽器の音量が小さい場合と大きい場合で、異なる音響特性を示す。このため、従来のインパルス応答の測定によって得られるＩＲデータでは、楽器の音量に応じてスピーカキャビネットの音響特性を動的に変化させることできない。従来のインパルス応答の測定によって得られるＩＲデータでは、楽器の音量と無関係に、１つの音量に対応する１つの音響特性しか再現することができない。

【0007】

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、デジタル信号の入力レベルに応じて、このデジタル信号に付加される対象物の音響特性を動的に変化させることが可能なプログラム、及びこのプログラムがメモリにインストールされたエフェクタ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】

（１）上記の目的を達成するために、本発明のプログラムは、入力されるデジタル信号に少なくとも１つの対象物の音響特性を付加するためのプログラムであって、前記デジタル信号の入力レベルを検出する第１処理と、前記入力レベルを少なくとも１つの閾値と比較して、複数のＩＲ（Impulse Response）データのそれぞれの混合割合を決定する第２処理と、前記第２処理で決定された混合割合に従って、前記複数のＩＲデータのそれぞれを前記デジタル信号に畳み込む第３処理と、を含む処理をプロセッサに実行させ、前記複数のＩＲデータのそれぞれは、前記対象物に入力されるインパルスのレベルを異ならせることによって測定されたインパルス応答に基づいて生成されたものである。

【0009】

（２）好ましくは、上記（１）のプログラムにおいて、前記第３処理が、前記第２処理で決定された混合割合に従って、前記複数のＩＲデータのそれぞれを混合することによって得られるＦＩＲ（Finite Impulse Response）係数を算出し、前記ＦＩＲ係数を前記デジタル信号に畳み込むことである。

【0010】

（３）好ましくは、上記（１）又は（２）のプログラムにおいて、前記複数のＩＲデータのそれぞれは、１つの前記対象物に入力されるインパルスのレベルを異ならせることによって測定されたインパルス応答に基づいて生成されたものである。

【0011】

（４）好ましくは、上記（１）又は（２）のプログラムにおいて、前記複数のＩＲデータのそれぞれは、２つ以上の前記対象物のそれぞれに入力されるインパルスのレベルを異ならせることによって測定されたインパルス応答に基づいて生成されたものである。

【0012】

（５）好ましくは、上記（３）のプログラムにおいて、前記対象物が、１つのスピーカキャビネットであり、前記複数のＩＲデータのそれぞれが、前記スピーカキャビネットに入力されるインパルス信号のレベルを異ならせることによって測定されたインパルス応答に基づいて生成されたものである。

【0013】

（６）好ましくは、上記（３）のプログラムにおいて、前記対象物が、１つの楽器であり、前記複数のＩＲデータのそれぞれが、前記楽器に入力されるインパルス信号のレベルを異ならせることによって測定されたインパルス応答に基づいて生成されたものである。

【0014】

（７）好ましくは、上記（３）のプログラムにおいて、前記対象物が、１つの空間であり、前記複数のＩＲデータのそれぞれが、前記空間に設置されたスピーカから発せられる、インパルス信号を音源とする音の音量を異ならせることによって測定されたインパルス応答に基づいて生成されたものである。

【0015】

（８）好ましくは、上記（４）のプログラムにおいて、前記対象物が、２つ以上のスピーカキャビネットであり、前記複数のＩＲデータのそれぞれが、前記スピーカキャビネットのそれぞれに入力されるインパルス信号のレベルを異ならせることによって測定されたインパルス応答に基づいて生成されたものである。

【0016】

（９）好ましくは、上記（４）のプログラムにおいて、前記対象物が、２つ以上の楽器であり、前記複数のＩＲデータのそれぞれが、前記楽器のそれぞれに入力されるインパルス信号のレベルを異ならせることによって測定されたインパルス応答に基づいて生成されたものである。

【0017】

（１０）好ましくは、上記（４）のプログラムにおいて、前記対象物が、２つ以上の空間であり、前記複数のＩＲデータのそれぞれが、前記空間のそれぞれに設置されたスピーカから発せられる、インパルス信号を音源とする音の音量を異ならせることによって測定されたインパルス応答に基づいて生成されたものである。

【0018】

（１１）上記の目的を達成するために、本発明のエフェクタは、上記（１）又は（２）に記載のプログラムがメモリにインストールされる。

【発明の効果】

【0019】

本発明のプログラム及びエフェクタによれば、デジタル信号の入力レベルに応じて、このデジタル信号に付加される対象物の音響特性を動的に変化させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係るインパルス応答の測定装置を示すブロック図である。

【図2】図２は、インパルス応答の測定に使用されるＴＳＰ（Time Stretched Pulse）信号の波形を示すグラフである。

【図3】図３は、ＴＳＰ信号の周波数特性を示すグラフである。

【図4】図４は、スピーカキャビネットから発せられる音を小音量にしたときのインパルス応答ＩＲ１の波形を示すグラフである。

【図5】図５は、スピーカキャビネットから発せられる音を中音量にしたときのインパルス応答ＩＲ２の波形を示すグラフである。

【図6】図６は、スピーカキャビネットから発せられる音を大音量にしたときのインパルス応答ＩＲ３の波形を示すグラフである。

【図7】図７は、インパルス応答ＩＲ１の周波数特性を示すグラフである。

【図8】図８は、インパルス応答ＩＲ２の周波数特性を示すグラフである。

【図9】図９は、インパルス応答ＩＲ３の周波数特性を示すグラフである。

【図10】図１０は、本発明の実施形態に係るエフェクタを示すブロック図である。

【図11】図１１は、エフェクタを構成するデジタルシグナルプロセッサの処理Ｓ１～Ｓ５を示すフローチャートである。

【図12】図１２は、デジタルシグナルプロセッサの処理Ｓ１～Ｓ５を説明するための概念図である。

【図13】図１３は、デジタルシグナルプロセッサの処理Ｓ５を実行するためにプログラムされたＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタを示す回路構成図である。

【図14】図１４は、デジタルシグナルプロセッサの処理Ｓ４で使用されるＩＲデータファイルの構成を示す概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明のプログラム、及びこのプログラムがメモリにインストールされたエフェクタの実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

【0022】

１．用語の意義
まず、本発明について使用される用語の意義について説明する。「対象物」の用語は、入力されるインパルスに対して音響特性を示す動産及び不動産を含む。「対象物」となる動産には、例えば、スピーカキャビネット、アンプ、楽器、ピックアップ及びマイクロホンなどの物が含まれる。「対象物」となる不動産には、例えば、コンサートホール、レコーディングスタジオ、スタジアム及び野外ステージなどの空間が含まれる。「インパルス」の用語には、対象物に入力される音源が広く含まれ、例えば、パルス信号、Ｍ系列（Maximum-length linear shift register sequence）信号、ＴＳＰ(Time Stretched Pulse)信号などのインパルス信号、及びインパルス信号を音源とする音が含まれる。インパルスについての「入力」の用語には、インパルス信号を電気的に入力すること、及びインパルス信号を音源とする音をスピーカから発することが含まれる。例えば、対象物が電気機器である場合の「入力」は、インパルス信号を対象物に電気的に入力することを意味する。一方、対象物が空間である場合の「入力」は、インパルス信号を音源とする音をスピーカから対象物に発すること意味する。インパルスについての「レベル」の用語には、インパルス信号の信号レベル、及びインパルス信号を音源とする音の音量が含まれる。

【0023】

２．インパルス応答の測定
本実施形態のプログラムは、エフェクタに入力されたデジタル信号のレベルに応じて、複数のＩＲデータのそれぞれの混合割合を決定する処理と、この混合割合に従って、デジタル信号に複数のＩＲデータのそれぞれを畳み込む処理とを、デジタルシグナルプロセッサに実行させることを特徴とする。

【0024】

複数のＩＲデータのそれぞれは、対象物に入力されるインパルスのレベルを異ならせることによって測定されたインパルス応答に基づいて生成される。図１は、対象物である特定のスピーカキャビネット４のインパルス応答を測定するための装置を示す。この装置は、パーソナルコンピュータ１、オーディオインターフェース２、パワーアンプ３、マイクロホン５及び騒音計６で構成される。

【0025】

パーソナルコンピュータ１は、オーディオインターフェース２を介して、パワーアンプ３及びマイクロホン５に電気的に接続される。パワーアンプ３は、対象物であるスピーカキャビネット４に電気的に接続される。マイクロホン５は、スピーカキャビネット４から発せられる音を収音するように配置される。騒音計６は、スピーカキャビネット４から発せられる音の音量を測定する。

【0026】

パーソナルコンピュータ１には、インパルス応答測定プログラムがインストールされている。インパルス応答測定プログラムは、インパルスの生成と出力、及びインパルス応答の取り込み、保存、解析などの処理をパーソナルコンピュータ１に実行させる。インパルス応答測定プログラムに従い、パーソナルコンピュータ１は、複数種類のインパルス信号を生成することが可能である。パーソナルコンピュータ１によって生成されるインパルス信号は、例えば、Ｍ系列信号及びＴＳＰ信号である。本実施形態では、図２に示されるＴＳＰ信号を用いてスピーカキャビネット４のインパルス応答を測定する。ＴＳＰ信号は、正弦波の周波数を短時間に低い値から高い値まで連続的にスイープした信号である。図３は、図２のＴＳＰ信号の周波数特性を示す。

【0027】

パーソナルコンピュータ１から出力されたＴＳＰ信号は、オーディオインターフェース２を介して、パワーアンプ３に入力される。パワーアンプ３は、増幅率を設定することが可能な構成となっている。パワーアンプ３は、あらかじめ設定された増幅率に基づいて、入力されたＴＳＰ信号を増幅する。これにより、ＴＳＰ信号の信号レベルに応じた音量の音が、スピーカキャビネット４から発せられる。この音が、スピーカキャビネット４のインパルス応答である。スピーカキャビネット４から発せられた音、すなわち、スピーカキャビネット４のインパルス応答は、マイクロホン５によって収音され、電気信号に変換される。電気信号に変換されたインパルス応答は、オーディオインターフェース２を介して、パーソナルコンピュータ１に取り込まれる。

【0028】

本実施形態では、スピーカキャビネット４から発せられる音の音量を小、中、大の３段階に変化させて、３回のインパルス応答ＩＲ１、ＩＲ２、ＩＲ３の測定を行う。スピーカキャビネット４から発せられる音の音量は、騒音計６によって測定する。騒音計６は、スピーカキャビネット４から１ｍ離れた位置に設置される。３回のインパルス応答ＩＲ１、ＩＲ２、ＩＲ３の測定において、スピーカキャビネット４から発せられる音の音量の最大値が、下記の表２に示される値となるようにする。

【0029】

【表2】

【0030】

図４は、スピーカキャビネット４から発せられる音を小音量にしたときのインパルス応答ＩＲ１の波形を示す。図５は、スピーカキャビネット４から発せられる音を中音量にしたときのインパルス応答ＩＲ２の波形を示す。図６は、スピーカキャビネット４から発せられる音を大音量にしたときのインパルス応答ＩＲ３の波形を示す。インパルス応答ＩＲ１、ＩＲ２、ＩＲ３のそれぞれの周波数特性は、図７、図８、図９に示される。図４～図６に示されるインパルス応答ＩＲ１、ＩＲ２、ＩＲ３のそれぞれのデータ（ＩＲデータ）は、１つのＩＲデータファイルに結合される。このＩＲデータファイルは、本実施形態のプロクラムに従ったプロセッサの処理に用いられる。

【0031】

３．エフェクタ
図１０は、本実施形態に係るエフェクタ１０の主要な構成を示す。エフェクタ１０は、主として、入力ジャック１１、Ａ／Ｄ変換器１２、デジタルシグナルプロセッサ１３、メモリ１４、Ｄ／Ａ変換器１５、出力ジャック１６を備える。メモリ１４には、本実施形態に係るプログラムがインストールされる。

【0032】

入力ジャック１１は、シールドケーブルを介して、例えば、ギターやベースなどの楽器が電気的に接続される。楽器から出力されるアナログ信号は、入力ジャック１１を介して、エフェクタ１０に入力される。Ａ／Ｄ変換器１２は、入力ジャック１１に入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。デジタルシグナルプロセッサ１３は、メモリ１４にインストールされた本実施形態のプログラムに従って、入力されるデジタル信号にスピーカキャビネット４の音響特性を付加するための処理を実行する。本実施形態のプログラムに従ったデジタルシグナルプロセッサ１３の処理については、後述する。Ｄ／Ａ変換器１５は、デジタルシグナルプロセッサ１３によって処理されたデジタル信号をアナログ信号に変換する。出力ジャック１６は、シールドケーブルを介して、例えば、他のエフェクタやパワーアンプなどの外部機器に電気的に接続される。Ｄ／Ａ変換器１５によって変換されたアナログ信号は、出力ジャック１６を介して、外部機器に出力される。

【0033】

４．デジタルシグナルプロセッサの処理
図１１は、本実施形態のプログラムに従って実行されるデジタルシグナルプロセッサ１３の処理Ｓ１～Ｓ５の流れを示す。上述したように、Ａ／Ｄ変換器１２によって変換されたデジタル信号は、デジタルシグナルプロッサ１３に入力される。図１１の処理Ｓ１～Ｓ５は、遅延されたデジタル信号に対して、例えば、３６０μｓの周期で繰り返される。

【0034】

図１１の処理Ｓ１において、デジタルシグナルプロセッサ１３は、デジタル信号の入力レベルを検出する。

【0035】

次いで、図１１の処理Ｓ２に進み、デジタルシグナルプロセッサ１３は、デジタル信号の入力レベルを、図１２に示される４つの閾値ＴＨＲ１、ＴＨＲ２、ＴＨＲ３、ＴＨＲ４と順番に比較する。次いで、図１１の処理Ｓ３に進み、デジタルシグナルプロセッサ１３は、処理２の比較の結果に基づいて、上述したインパルス応答ＩＲ１、ＩＲ２、ＩＲ３のそれぞれのＩＲデータの混合割合Ｍｉｘ１、Ｍｉｘ２、Ｍｉｘ３を決定する。

【0036】

図１２中の（Ａ）に示されるように、デジタルシグナルプロセッサ１３は、デジタル信号の入力レベルが第１の閾値ＴＨＲ１よりも小さいと判断した場合、インパルス応答ＩＲ１のＩＲデータの混合割合Ｍｉｘ１を「１．０」、インパルス応答ＩＲ２のＩＲデータの混合割合Ｍｉｘ２を「０．０」、インパルス応答ＩＲ３のＩＲデータの混合割合Ｍｉｘ３を「０．０」と決定する。この結果、入力されたデジタル信号には、小音量にしたときのインパルス応答ＩＲ１のＩＲデータだけが適用されることになる。

【0037】

図１２中の（Ｂ）に示されるように、デジタルシグナルプロセッサ１３は、デジタル信号の入力レベルが第１の閾値ＴＨＲ１以上であり、且つ第２の閾値ＴＨＲ２よりも小さいと判断した場合、インパルス応答ＩＲ１のＩＲデータの混合割合Ｍｉｘ１を「１．０－Ｒａｔｉｏ」、インパルス応答ＩＲ２のＩＲデータの混合割合Ｍｉｘ２を「Ｒａｔｉｏ」、インパルス応答ＩＲ３のＩＲデータの混合割合Ｍｉｘ３を「０．０」と決定する。この場合のＲａｔｉｏは、（入力レベル－ＴＨＲ１）／（ＴＨＲ２－ＴＨＲ１）によって算出される。この結果、入力されたデジタル信号には、入力レベルに応じた混合割合で、小音量にしたときのインパルス応答ＩＲ１のＩＲデータと、中音量にしたときのインパルス応答ＩＲ２のＩＲデータとが適用されることになる。

【0038】

図１２中の（Ｃ）に示されるように、デジタルシグナルプロセッサ１３は、デジタル信号の入力レベルが第２の閾値ＴＨＲ２以上であり、且つ第３の閾値ＴＨＲ３よりも小さいと判断した場合、インパルス応答ＩＲ１のＩＲデータの混合割合Ｍｉｘ１を「０．０」、インパルス応答ＩＲ２のＩＲデータの混合割合Ｍｉｘ２を「１．０」、インパルス応答ＩＲ３のＩＲデータの混合割合Ｍｉｘ３を「０．０」と決定する。この結果、入力されたデジタル信号には、中音量にしたときのインパルス応答ＩＲ２のＩＲデータだけが適用されることになる。

【0039】

図１２中の（Ｄ）に示されるように、デジタルシグナルプロセッサ１３は、デジタル信号の入力レベルが第３の閾値ＴＨＲ３以上であり、且つ第４の閾値ＴＨＲ４よりも小さいと判断した場合、インパルス応答ＩＲ１のＩＲデータの混合割合Ｍｉｘ１を「０．０」、インパルス応答ＩＲ２のＩＲデータの混合割合Ｍｉｘ２を「１．０－Ｒａｔｉｏ」、インパルス応答ＩＲ３のＩＲデータの混合割合Ｍｉｘ３を「Ｒａｔｉｏ」と決定する。この場合のＲａｔｉｏは、（入力レベル－ＴＨＲ３）／（ＴＨＲ４－ＴＨＲ３）によって算出される。この結果、入力されたデジタル信号には、入力レベルに応じた混合割合で、中音量のときのインパルス応答ＩＲ２のＩＲデータと、大音量のときのインパルス応答ＩＲ３のＩＲデータとが適用されることになる。

【0040】

図１２中の（Ｅ）に示されるように、デジタルシグナルプロセッサ１３は、デジタル信号の入力レベルが第４の閾値ＴＨＲ４以上であると判断した場合、インパルス応答ＩＲ１のＩＲデータの混合割合Ｍｉｘ１を「０．０」、インパルス応答ＩＲ２のＩＲデータの混合割合Ｍｉｘ２を「０．０」、インパルス応答ＩＲ３のＩＲデータの混合割合Ｍｉｘ３を「１．０」と決定する。この結果、入力されたデジタル信号には、インパルス応答ＩＲ３のＩＲデータだけが適用されることになる。

【0041】

次いで、図１１の処理Ｓ４に進み、デジタルシグナルプロセッサ１３は、ＦＩＲ（Finite Impulse Response）係数を算出する。ＦＩＲ係数は、（Ｍｉｘ１×ＩＲ１）＋（Ｍｉｘ２×ＩＲ２）＋（Ｍｉｘ３×ＩＲ３）によって算出される。この数式から理解されるように、ＦＩＲ係数は、処理Ｓ３で決定された混合割合Ｍｉｘ１、Ｍｉｘ２、Ｍｉｘ３に従って、３つのインパルス応答ＩＲ１、ＩＲ２、ＩＲ３のＩＲデータのそれぞれを混合したものである。

【0042】

次いで、図１１の処理Ｓ５に進み、デジタルシグナルプロセッサ１３は、処理４で算出されたＦＩＲ係数を入力されたデジタル信号に畳み込む。一般に、離散時間の時刻ｎにおける入力信号ｘ及びインパルス応答ｈの畳み込みは、下記の数式（１）で表される。

【0043】

【数1】

但し、Ｍは、インパルス応答の長さ（サンプル数）である。

【0044】

図１１の処理Ｓ５におけるＦＩＲ係数の畳み込みは、図１３に示されるＦＩＲフィルタ２０によって行われる。ＦＩＲフィルタ２０は、乗算器２１、遅延器２２及び加算器２３で構成される。図１３中のｈ_ｎは、フィルタ係数である。図１３中のＮは、フィルタ次数である。図１１の処理Ｓ４で算出されたＦＩＲ係数は、図１３中のフィルタ係数ｈ_ｎとして使用される。このようなＦＩＲフィルタ２０によって、入力されたデジタル信号の入力レベルに応じたＦＩＲ係数が、デジタル信号に畳み込まれる。つまり、入力レベルに応じた混合比率に従って、３つのインパルス応答ＩＲ１、ＩＲ２、ＩＲ３のＩＲデータのそれぞれがデジタル信号に畳み込まれる。この結果、デジタル信号の入力レベルに応じて、このデジタル信号に付加されるスピーカキャビネット４の音響特性を動的に変化させることが可能となる。

【0045】

５．ＩＲデータファイル
図１１の処理Ｓ４において、デジタルシグナルプロセッサ１３は、ＦＩＲ係数を算出するために、図１４に示されるＩＲデータファイル３０を参照する。ＩＲデータファイル３０は、図４～図６に示されるインパルス応答ＩＲ１、ＩＲ２、ＩＲ３のそれぞれのＩＲデータを１つに結合したデータ構造となっている。デジタルシグナルプロセッサ１３は、ＩＲデータファイル３０からインパルス応答ＩＲ１、ＩＲ２、ＩＲ３のそれぞれのＩＲデータを読み出して、ＦＩＲ係数を算出する。

【0046】

本実施形態のプログラムは、小音量、中音量、大音量のときの３つのインパルス応答ＩＲ１、ＩＲ２、ＩＲ３のＩＲデータを使用するが、ＩＲデータの数は、特に限定されるものではない。例えば、スピーカキャビネット４から発せられる音の音量を４段階以上に細分化して、４つ以上のインパルス応答ＩＲ１～ＩＲｎのそれぞれのＩＲデータを取得する。これらのインパルス応答ＩＲ１～ＩＲｎのそれぞれのＩＲデータを結合させて、１つのＩＲデータファイル３０にしてもよい。また、ＩＲデータファイル３０を構成するインパルス応答ＩＲ１～ＩＲｎのそれぞれのＩＲデータは、スピーカキャビネット４から発せられる音の音量が最も小さいインパルス応答ＩＲ１から最も大きいインパルス応答ＩＲｎまでの順番で結合されることが好ましい。

【0047】

６．その他
本発明のプログラム及びエフェクタは、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、インパルス応答を測定する対象物は、スピーカキャビネット４に限定されない。対象物には、入力されるインパルスに対して音響特性を示す動産及び不動産が含まれる。例えば、対象物が、コンサートホールのような空間である場合、図１に示されるスピーカキャビネット４の代わりに、モニタースピーカを使用する。図１に示されるスピーカキャビネット４は、表１に掲げられたスピーカキャビネット製品のような個性的な音響特性を有するものである。これに対し、モニタースピーカは、個性的な音響特性を有さず、原音を忠実に再現するものである。インパルス信号を音源とする音をモニタースピーカから対象物である空間に発することで、この空間のインパルス応答を測定することができる。空間のインパルス応答のデータは、例えば、特定のコンサートホールのリバーブを再現するために用いられる。

【0048】

また、インパルス応答を測定する対象物は、１つに限定されない。複数のＩＲデータは、２つ以上の対象物に入力されるインパルスのレベルを異ならせることによって測定されたインパルス応答に基づいて生成されたものであってもよい。２つ以上の対象物は、例えば、表１に掲げられた５種類のスピーカキャビネット製品である。５種類のスピーカキャビネット製品のそれぞれに入力されるインパルスのレベルを５段階に異ならせて、５回のインパルス応答ＩＲ１～ＩＲ５の測定を行う。インパルス応答ＩＲ１～ＩＲ５のデータは、５種類のスピーカキャビネット製品のそれぞれの音響特性を示す。デジタル信号の入力レベルに応じて、デジタル信号にインパルス応答ＩＲ１～ＩＲ５のＩＲデータが適用される。すなわち、デジタル信号の入力レベルに応じて、デジタル信号に異なるスピーカキャビネット製品の音響特性が付加される。

【符号の説明】

【0049】

１ パーソナルコンピュータ
２ オーディオインターフェース
３ パワーアンプ
４ スピーカキャビネット
５ マイクロホン
６ 騒音計
１０ エフェクタ
１１ 入力ジャック
１２ Ａ／Ｄ変換器
１３ ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）
１４ メモリ
１５ Ｄ／Ａ変換器
１５ アウトプットジャック
２０ ＦＩＲフィルタ
２１ 乗算器
２２ 遅延器
２３ 加算器
３０ ＩＲデータファイル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】