インパルス応答から音声データを合成したい

Problem

シミュレーションによりデータを作成し，オフラインで動作テストを行いたい．

Solution

手元に音源の波形データと，インパルス応答ファイルがある場合には，マルチチャネルデータを合成できる．

合成は, 音源から各マイクロホンまでのインパルス応答を音源データに畳み込むことによって, 行われる．畳み込みは, FFT を用いた循環畳み込み法などで高速に実現できる． Matlab などを利用することも可能である．以下に Matlab の擬似コードを示す．

x=wavread('SampleData1ch.wav');
y1=conv(x,imp1);
y2=conv(x,imp2);
y3=conv(x,imp3);
y4=conv(x,imp4);

SampleData1ch.wav に Microsoft RIFF format で 1ch 音声が収録されているものとする．また， imp1,...,imp4 は，音源からマイクロホン1,...,4までのインパルス応答の時間表現とする． y1,y2,y3,y4 が，シミュレーション合成したマルチチャネルデータである．

合成する前に, インパルス応答と音源データのサンプリング周波数を確認しておくこと．同一サンプリング周波数のデータを畳み込む必要ある．

混合音を合成する場合は，畳み込んだデータ同士を加算合成すれば良い．

Discussion

ここで付加されるのは、乗法性ノイズである。乗法性ノイズとは、クリーン音声に畳み込まれる歪みのことで、音声の伝達特性や録音機器の特性などが含まれる。従って、ここでは実際に使用するシステムの乗法性ノイズをシミュレートしていると言い換えることができる。