CN101053277A - 声音电子电路及其音量调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明在从电视机、收音机或移动电话等发送器发送的声音电信号中，或者从记录在声音信息记录介质中的声音电信号中再现声音，使人听到的设备中，即使收听的人预先设定为感到容易收听的音量，根据声音电信号中包含的原来的声音的大小或种类，听者实际感到的音量即听觉音量也不一定。因此，本发明涉及不论原来的声音的大小或种类为何种声音都能够将听觉音量始终调节为大致一定的音量调节方法等。为了调节要再现的声音电信号的音量，在将声音电信号变换为人能够听到的声波的扬声器等的前级设置电子电路。该电子电路包括听觉音量信号生成部件，其包含由分频部件和有效值提取部件等提取作为声音电信号的交流的至少一个要素信息信号并从该要素信息信号中生成听觉音量信号的平滑部件和加权部件等，并且设有音量控制部件，不论从发送机发送多么大的声音，都能够自动地进行调节以使得始终成为听者设定的容易收听的音量。

Description

声音电子电路及其音量调节方法

技术领域

本发明涉及在将音乐、语音等声音电信号变换为人可听到的声波的扬声器、耳机等变换器的前级配置的声音电子电路及其音量调节方法。

背景技术

以往已知的信息提供方式中，有从广播站单方向地对不特定多数的视听者发送信息的电视广播和收音机广播。这些广播中的通信形式一般结构为视听者利用接收装置(电视机或收音机)接收从广播站发送的信息。特别在以广播等为代表的信息提供方式中，由于单方向地从广播站对视听者发送信息，所以即使视听者设定了对其进行再现时的音量，如果广播的内容或场景改变，则视听者所感到的音量也不一定，需要重新调节要愉快收听的音量。

此外，在以一对一进行信息交换的最普通的方式的电话中，由于根据说话者的不同，既存在由于声音又低又小而难以听到的人，又存在声音尖锐的人，所以为了始终舒适地听这些声音，需要每次重新调节音量。在实际的情况下，由于音量调节的操作麻烦，因此即使不愉快也仍然听着的人很多。

为了提高伴随这些音量的舒适性，在专利文献1中公开了如下的技术：在尽管接收端的音量设定被固定，但音量根据接收的电视信号的种类和状态而变化的情况下，自动调节为最佳的音量。

专利文献1：日本特开2002-369097号公报

发明内容

发明人对具有用于从以往的电视机、收音机、电话等或者记录了声音的介质再现输出声音电信号的结构的信息处理设备的电子电路利用进行了详细研究的结果，发现了以下的课题。

例如，在从电视机或收音机等接收装置收听声音时，作为经验，有时存在即使在音量固定的状态下在每次场景变换时也感到嘈杂，或者难以听到发音的语言的情况。例如，有时即使配合新闻这样的仅有人的语音的场景而调节了舒适地收听的音量，但在转移到如商业广告这样的音乐等其它声音混杂的场景时感到“嘈杂”。反之，有时如果配合背景充满音乐的电视剧等混入语音以外的声音的场景或战斗电影的战斗场景等而调节了音量，则在转移到仅有语音的场景时感到再现的语音过小而难以听到。

这是由于即使以一定的音平将声音信息从广播站端发送到接收端的情况下，人的听觉中具有根据其声音的构成要素而感到声音的大小，特别是“嘈杂”不同的性质。另外，即使是专利文献1中公开的技术中，虽然自动调节了接收端的音量，但这是要抑制由接收环境的变动或接收频道不同而引起的信号的大小变动，不是用来调节实际收听声音的人所感到的听觉音量。

具体的听觉音量的变化中，在经验上已知以下这样的情况。例如，(1)在新闻等仅有语音的节目中在中途开始商业广告时感到“嘈杂”的情况，(2)在深夜等安静的环境下将音量设定为能听到对白限度的小音量时，在伴随商业广告等的音乐的场景开始时，或战争电影的战斗场景开始时等感到“非常嘈杂”的情况，(3)在用录像带观看电影时，在设定了音量，以便在背景声音大的场景时感到愉快的状态下，转移到仅有对白的安静的场景时，难以听到对白的情况，(4)在听力随着高龄化而降低的人中，能够感受到舒适音量的允许范围缩小的情况等。

此外，在电话的例子中，电话另一方的说话对象既有声音尖锐的人也有声音又低又小的人，所以有时不能成为适于收听端喜好的音量。而且，还知道即使是相同的人，根据当时的状况，例如在很多人中大声讲话，在周围有人的情况下等小声讲话，音量大幅地变动。在每次音量变化时，收听讲话一端不能重复进行音量调节操作，感到不便。

如图4所示，对于音量，舒适、不快的感觉的允许范围在接近能听到极限的区域R1中，听觉音平的变化比实际的音平的变化大。即，在该区域R1中，即使音平稍微减小也变得显著地难以听到声音，另一方面，音量仅稍微增大也感到嘈杂。这从在深夜以小的音量观看电视节目时的状况等过去的经验能够容易地理解。

反之，即使在将音量增大到感到“嘈杂”(不快)附近为止的状态下，仅稍微增大音量，或稍微混入难听的声音，则听者感到不快。这样，在图4中的R2所示的区域中，实际的音平的变化和听觉音平的变化产生大的差。

另外，上述听觉音量是将人感到的主要是“嘈杂”进行了指数化而定量表示的物理量。例如，图4是根据经验来表示一般所说的实际的音平和听觉音平的关系的定性的曲线图，示出在音量小时(图4中的区域R1)和大时(图4中的区域R2)，与音量处于通常的舒适音量范围内时相比，强调听觉音平的变化。

此外，关于人从信息设备发出的声音的音量的另一个问题是，如移动电话这样，有时周围的噪声根据人所处的环境而大幅地不同。由于噪声的程度，即使相同的音量也小得难以听到，或反之过大而引起耳朵疼。这也是与人为了收听而由信息设备发出的声音的音量有关的课题。

本发明为了解决上述课题而完成，其目的在于，提供一种对于不论是有线、无线发送的声音信息的音量，一旦在接收端将音量基准设定为对于收听声音信息的人感到舒适的音平，则不管后来声音信息的音量如何变化，或者周围噪声如何变化，使听者实际感到的听觉音量自动地与音量基准一致的声音电子电路及其音量调节方法。

本发明的声音电子电路是在将音乐、语音等声音电信号变换为人能够听到的声波的扬声器、耳机等变换器的前级配置的音量调节用的模拟信号处理电路或数字信号处理电路，能够再现电视机、收音机、移动电话、个人计算机(PC)等不论有线、无线发送或从信息记录介质输出的内容中包含的声音信息。

对人感到“嘈杂”时的要素进行了调查的结果，发明人发现了不仅声波的振幅信息或电波形的有效值有关，而且频率轴上的能量分布等作为交流信号的各种要素信息信号也有关，从而完成本发明。例如，从振幅信息来看，即使是相同电平的声音电信号，由于该信号中包含的频率分量的不同，人感到音量的“嘈杂”(听觉音量)也不同。因此，在本发明中，不仅利用从声音电信号的振幅信息导出的物理量，而且使用例如频率分量这样的作为交流信号的各种要素信息信号，瞬间提取听觉上的“嘈杂”，自动调节音量，以使其听觉上的“嘈杂”瞬间尽可能地接近听者设定的音量基准。

即，本发明的声音电子电路的音量调节方法包括：听觉音量信号生成步骤，包含平滑化步骤，该平滑化步骤基于由要素信息提取步骤从要再现输出的声音电信号中提取的作为交流信号的要素信息信号来生成表示该声音电信号的听觉音量的听觉音量信号；以及音量控制步骤，用于根据生成的听觉音量信号来调节要再现输出的该声音电信号的音量，以使该声音电信号的再现输出期间中的听觉音量尽可能地接近听者设定的音量基准。

从而，通过该音量调节步骤，即使在声音电信号的再现场景的切换或再现场景中背景音乐缓慢地增大的状况下等，在任何的声音场景中，听觉音量都大致一定。此外，在该电子电路为模拟信号处理电路的情况下，上述听觉音量信号作为模拟信号被处理，在该电子电路是数字信号处理电路的情况下，上述听觉音量信息被作为数字信号处理。

这里，听觉音量信号生成步骤中包含平滑化步骤也是本发明的重要的要素。即，以人实际感到的嘈杂和声音大小所代表的听觉音量是基于在某一时间宽度中进入人耳的声波的集合而不是瞬间的声波的大小。从而，不能缺少为了不表示瞬间的要素信息信号而表示它们的某一时间宽度的平均值而进行平滑化的部件。

此外，作为上述要素信息信号提取步骤，不将声音电信号分割为多个频带也能够提取。即，上述听觉音量信号生成步骤具有滤波部件，该滤波部件具有与模拟或数字化的声音电信号的频率大致成比例的增益特性，也可以以来自该滤波部件的输出信号的伪能量分量作为要素信息信号。

上述滤波部件是频率越高增益越大的滤波器(高频强调滤波器)。将通过这样的高频强调滤波器的信号的伪能量分量(RMS等)进行了平滑化的信号是与人感到的听觉音量大致成比例的信号。在这样得到的信号大于听者设定的音量基准的情况下，抑制再现输出的声音电信号的音量，另一方面在该信号小于听者设定的音量基准的情况下，通过增大该再现输出的声音电信号的音量，也能够控制。

本发明的音量调节方法用于对要由规定的再现装置再现的声音电信号的音量进行调节，由如上述的电子电路(本发明的电子电路)或计算机程序实现。即，本发明的音量调节方法基于从要再现的声音电信号中提取的要素信息信号，生成表示该声音电信号的听觉音量的听觉音量信号，并基于生成的听觉音量信号调节要再现输出的声音电信号的音量，以使声音电信号的听觉音量尽可能接近于设定的音量基准。

特别是本发明的音量调节方法的上述听觉音量信号也可以通过如下来生成，作为要素信息信号，将模拟或数字化的声音电信号对于频率分割为多个频带，提取与分割的每个所述频带的能量相当的伪能量分量，对于提取的每个所述频带的伪能量分量进行加权，将每个频带的加权的信号合成并平滑化。

进而，作为提取上述每个频带的伪能量分量的方式，也可以使用高速傅立叶变换。

此外，本发明的音量调节方法中的上述听觉音量信号的生成可如下进行：对于模拟或数字化的声音电信号的听觉音量准备在频率轴上具有大致成比例的增益特性的滤波器，将来自该滤波部件的输出信号的伪能量分量作为要素信息信号提取。

另外，如上述的音量调节方法，在如电话这样音源的频率宽度窄的装置或降低音量调节的质量也可以的情况下，作为生成所述听觉音量信号所使用的声音电信号的要素信息信号，仅通过平均振幅信息信号或有效值信息信号也能够生成。

此外，如上述的音量调节方法可以是计算机等执行的程序，在该情况下，该程序可以不论有线、无线而通过网络发送，或者也可以存储在CD、DVD、闪存等信息记录介质中。

进而，在上述中，使听觉音量信号尽可能接近听者设定的音量基准，但通过根据听者周围的噪声电平而使该音量基准上下变动，从而即使在人山人海等周围噪声大的场所，能够进行控制以使音量基准自动地相应增大。

另外，本发明的各实施例通过以下的详细说明以及附图能够更充分地理解。这些实施例仅为例示而示出，不应认为是对本发明的限定。

此外，本发明的进一步的应用范围从以下的详细说明变得明白。但是，详细的说明以及特定的事例表示本发明的优选的实施例，但仅为了例示而示出，本发明的思想以及范围中的各种变形以及改进从该详细的说明对于本领域技术人员就明确了。

如以上这样，根据本发明，对于再现前的声音电信号的音量信息，提取与人实际感到的听觉音量对应的物理量即听觉音量信号，并基于此或者根据周围的声音的音量来进行控制，以使音量成为最佳的电平，即使是嘈杂度频繁地变化的声音信息，也能够自动地将人实际感到的听觉音量维持为大致一定。此外，使用应用了本发明的移动电话的人不论对方是何种性质的声音，都能够以自己设定的喜好的音量而且以自动地对应于周围的噪声电平的音量进行收听，所以能够始终实现一定的听觉容易度。另外，发明人使用在下面段落中说明的第三实施方式定制(customize)其中的常数并在计算机上进行模拟实验，以便最适于电视机用。同样也进行定制常数的实验，以便最适于电话用。这些结果，听到该采样音的全部人员在电视机用和电话用中都确认了显著的效果。此外，将个人计算机上的模拟实验所得到的声音录音到CD-DA中。该CD-DA中，除了实施本发明的声音之外也录音了在实施本发明之前的声音，一边对两者进行比较一边进行收听。

附图说明

图1是表示本发明的声音电子电路及其音量调节方法的一个实施方式的结构的图。

图2是表示实现本发明的音量调节方法的具体的硬件结构的一例的图。

图3是用于说明本发明的音量调节方法的流程图。

图4是基于经验来表示实际的音平和听觉音平的关系的曲线图。

图5是表示本发明的第三实施方式的图，是将图2所示的硬件中的软件处理进行了块化图示的图。

图6是总结第三实施方式中的从sRq导出K的曲线图和由曲线图中的三个区域从sRq导出K的三个算式的表。

图7是表示第四实施方式的DSP中的处理的概念的方框图。

图8是说明第四实施方式的方框图。

图9是表示图7中的定时信号发生部件发生的采样保持信号和重置信号的关系的曲线图。

图10是说明第五实施方式的方框图。

图11是表示第五实施方式中的对数化的sRq和音量指定数字信号的增减的关系的曲线图。

标号说明

1...电视机，2...收音机，3...移动电话，4...个人计算机(PC)，10...声音再现电路，11...调音器(volume)，12...放大器(amp)，13...扬声器，20...音量调节电路，21...频率分割部件，22...RMS处理元件，23...函数处理元件，24加权元件，25...合成部件，26...开关(SW)，27...比较部件，28...振幅控制部件，31...模拟/数字变换器(A/D)，32...数字信号运算部分(DSP)，33...数字模拟变换器(D/A)，34...记录部件(ROM)，35...记录部件(RAM)，36...听觉音量信号生成部件，37...校正系数计算部件，38...插值部件，38...FIFO寄存器，40...振幅校正部件，41...表示sRq小于X时的Kq的值的曲线图，42...表示sRq为X以上、小于Y时的Kq的值的曲线图，43...表示sRq为Y以上时的Kq的值的曲线图，44...表示sRq为大的值L1时的值的点，45...表示校正为优选的值Z时的值的点，46...表示处理后的音量的虚拟的sRq的值的线，47...表示sRq为大的值L1时生成的Kq的值的点，48...横轴上sRq小于X的区域，49...横轴上sRq为X以上小于Y的区域，50...横轴上sRq为Y以上的区域，51...横轴上表示sRq为L1的值的点，52...麦克风，53...放大器，54...整流部件，55...平滑化部件，56...定时信号发生部件，57...最小音量信号保持部件，58...采样保持部件，59...多路器，60...模拟数字变换器(ADC)，61...数字信号处理器(DSP)，62...数字模拟变换器(DAC)，63...只读存储器(ROM)，64...读写存储器(RAM)，65...周围噪声信号，66...声音电路，67...电子调音器，68...放大电路，69...音量指定数字信号，70...用于听觉音量一定化的附加部分，71...模拟数字变换器(ADC)，72...数字信号处理器(DSP)，73...只读存储器(ROM)，74...读写存储器(RAM)。

具体实施方式

以下，使用图1～图11详细说明本发明的声音电子电路以及音量调节方法的各实施方式。另外，在附图的说明中，对于同一部分、同一要素赋予同一号码并省略重复的说明。此外，本发明的音量调节方法在模拟信号处理以及数字信号处理的任何一个中都可应用。

图1是表示本发明的声音电子电路及其音量调节方法的一个实施方式的结构的图，特别是表示包含对声音信息进行调节的部件的声音信号再现电路的一个结构例子的图。

该声音再现电路10可以是模拟信号处理电路以及数字信号处理电路的任何一个，包含被配置在将音乐、语音等声音电信号变换为人可听到的声波的扬声器、耳机等变换器的前级的音量调节电路20，适用于具有用于再现输出电视机1、收音机2、移动电话3、PC4等不论有线、无线发送的内容中包含的声音信息的结构的声音电子电路。

通常，在电视机1等信息处理设备的电子电路中的声音再现电路中，由放大器12(Amp)放大了由调音器11所预先设定的音量的模拟声音电信号之后，作为人能够听到的声波从扬声器13被再现输出。本发明的音量调节用的电子电路10被配置在该扬声器13等变换器的前级，听觉音量信号生成部件具有比较部件27、振幅控制部件28。

上述听觉音量信号生成部件作为声音电信号的要素信息信号提取部件，由分频部件21以及有效值提取部件22构成，基于提取的有效值信息以及频率信息生成听觉音量信号。上述比较部件27对听觉音量信号和预先从外部(调音器11)指示的音量指示信号进行比较。振幅控制部件28基于听觉音量信号以及音量指示信号的差分信息，调节要再现输出的模拟声音电信号的音量。

进而，上述听觉音量信号生成部件包括：将上述要素信息信号提取部件的输出信号进行平滑化的平滑化部件23、对每个频带进行加权的加权部件24、将加权后的信号合成的合成部件25。上述分频部件21将声音电信号对于频率划分为多个频带。上述有效值提取部件22提取划分的每个频带的伪能量分量。上述平滑化部件23为了进行规定的时间间隔的平均化而对提取的每个频带的瞬间的伪能量分量进行平滑化。上述加权部件24对被平滑化了的信号实施加权。上述合成部件25将加权部件24的每个频带的输出合成(各输出信号的重叠或相加)，并作为听觉音量信号输出。

另外，在图1的实施方式中，在合成部件25与比较部件27之间配置有用于传播合成部件25的输出信号的听觉音量信号的开关26(SW)。这是由于在古典音乐等重视声音的强弱的声音种类中，听觉音量的自动调节反而成为妨碍。但是，也可以根据听觉音量信号直接通过振幅控制部件28进行音量控制，在该情况下，不需要上述比较部件27。

图2是表示用于将本发明的电子电路作为数字信号处理电路来实现的具体的硬件结构的一例的图。具体来说，图2的电子电路实现图1所示的音量调节电路20。

该电子电路包括：用于使要再现的模拟声音电信号临时数字化的模拟/数字变换器31(A/D)；作为具体的音量控制执行本发明的音量调节方法的控制部分即数字信号运算部分32(DSP)；存储要预先执行的程序等的记录部件即ROM34；具有作为作业区域或FIFO的功能的RAM35；以及将被调节音量后的数字声音电信号变换为模拟声音电信号的模拟/数字变换器33(D/A)。

接着，说明本发明的音量调节方法的数字处理的例子。图3是作为本发明的音量调节方法(数字信号处理的情况)，用于说明将被数字化了的声音信号划分为频带来进行处理的方法的流程图。

首先，声音再现电路10中为再现用而生成的模拟声音电信号由A/D31依次数字化(步骤ST1)，并被临时存储在FIFO中(步骤ST2)。FIFO为了使声音信号的定时与要素信息信号的提取由于信号处理等而被延迟了的定时一致，而将声音信号延迟。这里，对于延迟了100ms左右的声音数字信号实施音量调节。另一方面，由DSP 32进行的频带划分转移的处理中产生200ms左右的延迟。从而，被调节音量的声音信号根据听觉音量信号而被调节音量，该听觉音量信号基于从存储到FIFO的时刻之前100ms到之后100ms的期间的信号而被处理。由此，即使是突然响起枪声的场景，前面100ms的未来的声音也包含于处理对象中，因此可以进行音量调节，也包含突然的音量变化。

另外，在本发明中不一定需要使用FIFO将声音信号延迟。这用于使收听声音信号的人感觉更好地收听。但在没有的情况下，在音量急剧地增大时，引起该瞬间来不及进行减小音量的控制。因此，仅在一瞬间输出大的声音。如果是急剧地发出大的声音的情况少的用法，则在实用上没有问题。从而，在廉价的设备中也可以省去FIFO。

另一方面，被数字化了的声音电信号以500Hz为边界来分频为高频带和低频带(步骤ST3)，为了提取与被划分了的每个频带的能量分量相当的伪能量分量而进行RMS处理(步骤ST4)。由此，得到高频带的伪能量分量的有效值H和低频带的伪能量分量的有效值L。

接着，利用得到的有效值H、L，判断是否执行本发明的音量调节方法。即，分别进行上述有效值H和预先设定的阈值Hm的比较，以及上述有效值L和阈值Hm的比较(步骤ST5)。如果上述有效值H、L都是阈值Hm、Lm以下，则判断为不是特别需要音量调节而对权重A设置1(步骤ST6)。另一方面，上述有效值H、L的至少其中一个超过阈值Hm、Lm的情况下，对高频带的有效值H与低频带的有效值L的比(H/L)设定两个允许电平B1、B2(＜B1)，进行与各允许电平对应的函数处理。

例如，在(H/L)≤B1的情况下，作为权重A，设置C1/(L+e₁×H)。在B1＜(H/L)≤B2的情况下，作为权重A，设置C2/(L+e₂×H)。在B2＜(H/L)的情况下，作为权重A，设置C3/(L+e₃×H)。

另外，C1～C3分别是用于将权重A调节为适当的标量的系数，e1～e3分别是用于调节有效值H的影响度以使上述有效值H越大则权重A越小的系数。

进而，对上述FIFO的输出(数字声音电信号)乘以由上述处理得到的权重A(步骤ST8)，依次由D/A33变换为模拟声音电信号(步骤ST9)。

另外，在上述第一实施方式中，说明了将被模拟或数字化的声音电信号划分为多个频带来进行函数处理的方法，但不划分该声音电信号也能够进行音量调节。以下将其作为第二实施方式进行说明。

本发明的第二实施方式中，上述听觉音量信号生成部件也可以包括：其增益相对于声音电信号的音量舒适度而在频率轴上变化的滤波部件；以及提取来自该滤波部件的输出信号的伪能量分量作为听觉音量信号的能量分量提取部件。

在该情况下，上述滤波部件是例如频率越高则增益越大的滤波器(高频强调滤波器)。通过了这样的高频强调滤波器的信号的伪能量分量(RMS等)是与人收听而感到愉快的程度大致成反比例的信号。在这样得到的信号大的情况下，抑制再现输出的模拟声音电信号的音量，另一方面，在该信号小的情况下，即使增大该再现输出的模拟声音电信号的音量，也能够将对于收听再现声音信息的人的舒适度维持为大致一定。

但是，如果控制为单纯与表示舒适度的信号对应的音量，则仅成为高音域为一定大小的模拟声音电信号，所以适当的音量调节需要非线性的函数处理。即，如表示舒适度的上述信号的值小于第一允许电平L1则不进行音量控制，而进行如下的音量控制，即如果该信号的值超过第一允许电平L1，则将音量减小m(dB)，进而如果该信号的值超过第二允许电平L2(＜L1)，则将音量减小n(dB)(＞m)。

接着，说明本发明的音量调节方法的第三实施方式。该第三实施方式也与上述音量调节方法的第一实施方式一样，在实现图1所示的音量调节电路20的图2的电子电路中实现。

图5是用于表示图2所示的DSP32进行的处理的第三实施方式的处理的概念的方框图。即，输入的数字信号被引入两个处理部件。一个由于与包含频率信息的要素信息信号提取进行平滑化而被引入生成听觉音量信号的听觉音量信号生成部件36，第二个为了与听觉音量信号生成部件36所产生的时间延迟一致而被引入使被数字化了的声音信号发生时间延迟的FIFO39。然后，在听觉音量信号生成部件36的处理之后，校正系数计算部件37计算校正系数Kq，由插值部件38使该Kq平滑之后，由振幅校正部件40与被FIFO39延迟了的数字信号相乘而校正振幅，并被从DSP32输出。以下，顺序地详细说明该处理。

首先，在听觉音量信号生成部件36中，对于以数字信号输入的声音电信号施加数字FFT处理即DFT。为了使说明具体而在具体的部分使用具体的数值来说明。这些数值是例子，实际上，也可以根据设备的性质等而不同。

声音的数字化的采样率设为22.05K样本/秒。而且，将施加DFT的数据的单位例如设为256数据的块时，该块的时间宽度为11.6毫秒。根据DFT的性质，频率的节距约为86Hz单位。下一个块是将原来的数据错开了128数据的256数据。换言之，数据的块在时间轴上的前进的单位为5.8毫秒。另外，在制作数据的块时，通常进行形状为矩形以外形状的加窗处理，但这与本发明的本质无关，所以这里省略加窗的说明。

由各数据的块的DFT的结果，对每个频带导出以实数项的值和虚数项的值的平方和的平方根得到的各频带的有效值Ipq。这里，p是DFT的结果的从频率轴上低的一例起的节距的号，这里使用第1到第116。第p束频率Fp为p×86Hz。该块的强度(Internsity)(纵轴)为Ip。q是DFT的结果得到的块的时间轴上的号。

接着，将Ipq按时间轴上的每个号q集中在频率轴上的节距p为低、中、高的三个区域的块中。决定表示低频带和高频带的边界的常数b，将从p＝1依次到p＝(b-1)位置定义为低频带，将处于该区域的强度(纵轴)Ip汇总相加，将其和作为Lq。这表示时间轴上的第q个低频带的有效值。

将从p＝b依次到p＝(c-1)为止定义为中频带，将处于该区域的Ipq汇总相加，同样将其和作为Mq。这里，c是表示中频带和高频带的边界的常数。

将从p＝c依次到p＝116为止定义为高频带，将处于该区域的Ipq汇总相加，同样将其和作为Hq。这里，p不使用117以上。

准备加权常数α、β、γ，分别乘以Lq、Mq、Hq而实施加权，求相当于时间轴上的第q束的瞬间听觉音量的Rq。如采用算式则是Rq＝αLq+β×Mq+γ×Hq。

从上述可知，Lq、Mq、Hq由于包含相加的DFT的结果的频带Fq的数不同，所以一开始权重就不同。而且，由于包含频带Fp的数根据常数b和c而变化，所以考虑各频带的原来的权重的不同来设定α、β、γ。

所谓音量的概念不是一瞬间的声音的大小而是在某一时间宽度中感到的感觉。但是，表示瞬间听觉音量的Rq由于是以每128数据、时间上每5.8毫秒生成的，所以作为表示人感觉到的音量的量，作为对象的时间宽度过窄。从而，将时间轴上排列的Rq进行平滑化，抓住某一时间宽度中的平均值。但是，由于如果将Rq的列平滑化则响应速度下降，所以在从小的音量急剧地成为大的音量时，引起不能追随，且变化的开始部分成为大的声音，并缓慢地减小的现象。

本发明中包含两个改善该问题的方法。一个是将受到音量校正的声音信号本身稍微延迟，使其与校正系数的响应的延迟一致的方法。因此，需要图5所示的FIFO39。但是，如果信号的延迟过大则产生别的问题。例如，在电视机等中，图像和声音的偏移显著地成为不自然。移动电话等由于原本延迟就大，所以必须尽可能地减小进一步的延迟。

第二个改善策略是作为本发明的重要的一部分的以下的方法。即，对平滑化的响应速度下工夫。特别有不快感和不适感的情况是从小的声音(或从无声)急剧地成为大的声音的情况。为了处理该情况，这里将音量的上升方向的响应速度增大(相当于减小时间常数)并减小下降方向的响应速度(相当于增大时间常数)。这是以下公开的算式。根据实验，在从大的声音急剧地变化为小的声音的情况下，即使不如从小到大时响应速度快，不快感也少。

平滑化的算式为sRq＝[(φ-1)×sR(q-1)+Rq]÷φ。

其中，在Rq-sR(q-1)＞0时，除了φ＝n以外φ＝N，这里n＜N，n和N是表示平滑化度的常数，由以下的算式能够将该平滑化度变换为时间常数。即，φ＝n的情况下的时间常数T1由T1＝Δt/{ln(n)-ln(n-1)}导出，φ＝N的情况下的时间常数T2由T2＝Δt/{ln(N)-ln(N-1)}导出。另外，ln是表示自然对数的一般所使用的运算符，Δt是相当于采样率的倒数的数字数据之间的时间。本例的22.05K样本/秒的情况下，Δt≈45微秒。由上述递推公式求出的sRq为代表听觉音量的物理量。n、N的例子是n＝200和N＝2000。该情况下，T1＝9毫秒，T2＝900毫秒，适于实用。这仅仅是一例，根据声音信号的性质来选择n、N的值以使结果为最佳即可。

然后，从sRq计算用于校正音量的系数K，然后，与从FIFO39取出的信号S相乘来校正振幅。校正方法基本上如下，由表示听觉音量的sRq生成校正系数K，对该K乘以声音数据的各个值而生成新的声音数据的各个值S’。但是，由于sRq是128个数据成束的量，所以从原数据来看成为128个数据每个按阶梯状地变化的量。从而，在用于校正式之前将阶梯状的K值以直线连接而产生插值的K’，并将其代入校正式。根据算式，S’＝A×S×K’。S表示校正处理前的数据，S’表示校正处理后的数据。

施加校正的系数K的基本的考虑方法是在听觉音量信号的量sRq大于基准值的情况下，压缩该区间的音量。即，对原来的声音信号S乘以小于1的K’而减小声音数据的振幅。反之，在sRq小的情况下，对原来的声音信号S乘以大于1的K’而增大声音数据的振幅。即，基本上按照K’夹着sRq的基准值而与sRq成反比例的关系来生成K’。

这样的校正有效的理由是因为原来的数据(声音信号)S的振幅和sRq的关系为比例关系。例如，如果该区间的总共的波形相似，振幅总共为2倍，则sRq也成为2倍。如果波形相似、全振幅为一半，则sRq也为一半。但是，这是由于设计为从DFT的处理开始到生成sRq为止的计算总体上为线性关系。

例如，如果研究以感觉好的音量流动的声音信号的sRq的值，则发现该值为Z。反过来说，如果sRq总是Z，则应该是感觉好的音量。但是，实际的音源的听觉音量变动。例如，假设在某一区间，是sRq的值成为Z的2倍的大的声音。在该情况下，如果将该区间的总的振幅设为1/2，则sRq成为理想的值Z。这是因为如果对将振幅设为1/2的结果的声音信号(波形)实施了与计算sRq的处理相同的处理，则由此得到的sRq的值成为原来的一半，即成为Z。反之，假设是sRq的值为Z的1/2这样的小的音量的信号。在该情况下，应该将该信号的总的振幅设为2倍即可。

但是，不必特地计算振幅校正后的信号的sRq。为了说明的方便，如果对校正后的信号也计算了sRq，则表示成为这样的值。实际上，为了进行比上述更细致的校正而生成振幅校正系数K。下面对此进行说明。

应该基于sRq导出对于在时间轴上表示相同的节距的q的校正系数Kq，但使用图6的曲线图说明sRq和Kq的关系。曲线图的横轴是sRq。纵轴重叠两个曲线。首先，纵轴左侧的刻度表示Kq，曲线以虚线41、42、43表示。这是表示横轴的sRq变化时Kq取什么样的值即可的曲线。生成sRq的函数Kq，以使处理后的音量为粗的实线46。换言之，如果将Kq设为虚线41、42、43那样，则应该得到这样的处理后的音量。Kq根据sRq的大小而分为三个区域，即分成图6中的48、49、50来由sRq生成校正系数Kq。与这些区域对应的曲线分别为图6中的41、42、43。

图6中的41、42、43的曲线变为算式如下。首先，图6中的41的曲线以算式表示，则在sRq＜X的情况下Kq＝1。这是表示该区域不校正。

接着，图6中的42的曲线以算式表示，则在X≤sRq＜Y的情况下Kq＝w×sRq+v。其中，是w＝(Z-Y)/(Y²-XY)，V＝(Y²-XZ)/(Y²-XY)所表示的常数。

图6中的43的曲线以算式表示，则在sRq≥Y的情况下Kq＝Z/sRq。即，成为与sRq反比例的值。

图6的曲线的两个纵轴的右侧的纵轴是对应于以粗线表示的曲线46的刻度。粗的实线的曲线46是在假定为对校正后的声音信号实施与求出上述sRq时完全相同的处理来求出新的sRq的情况下(该处理仅仅是为了说明方便的假定，不必实际进行)所可能得到的sRq。

例如，假设出现sRq超过听者希望的Z的电平的大的声音，sRq成为由图6的横轴上的点51所表示的电平L1。如果不进行校正，则经由曲线中的45度的线上44的点P1，输出相同地成为L1。由于不进行校正，所以当然相同。

由于实际上进行校正，所以此时的校正系数Kq为曲线上47的P2。式中，Kq＝Z/L1。将Kq与sRq为L1的大小的原来的声音信号相乘，则由于L1×Kq＝L1×(Z/L1)＝Z而结果成为Z。换言之，表示原来曲线上的点44的P1的听觉音量下降到曲线上的45的点P3的Z的电平。

即，在sRq大于Y的区域中，由于Kq为与sRq反比例的形状，所以不管sRq为多大，只要计算出相乘的结果的该声音信号的sRq，则该sRq总体上应该成为Z的电平。这表示成为听者通常所希望的音平Z。

同样，sRq取图6的曲线上的区域49的X和Y之间的值时即X≤sRq＜Y的情况下的Kq为Kq＝w×sRq+v。在图6的曲线上是42的部分。

如果对原来的信号乘以由该式得到的Kq后的声音信号计算了sRq，则成为曲线中的区域49中的粗实线这样。该曲线表示在sRq为小于Y的电平时，将校正的程度缓和。即，这是由于音量越小则越接近噪声电平，如果过于放大则反而成为不快。

此外，在图6的48的区域、即sRq小于X处，Kq＝1。这是41的曲线。这由于是对原来的声音信号乘以1，所以与不校正相同。这在声音信号小于X的情况下，判断为噪声而不是人想听的声音信息，该部分不校正而保留原样。否则噪声最终成为大的声音，反而成为不快的状态。

上述求出的Kq的值从原来的声音数据的节距来看，如上所述，128个对应于1个块。从而，如果对应于原来的声音数据来排列，则成为排列128个相同值的阶梯状。即使是阶梯状，其节距也为5.8毫秒、非常短，所以不是很大的问题，但这里将其进行插值而成为平滑地变化的K’之后用于校正式。插值的方法也可以是直线插值。

以算式表示：Ki’＝K(q-1)+[{Kq-K(q-1)}÷128]×i，其中，i是表示在由插值计算而得到的128个数据中从旧的数据[K(q-1)一侧]起数的顺序的值。而且，从i＝0开始数。每得到一个Kq就进行插值计算。在得到最新的Kq之处，由上述算式求Ki’，用于振幅校正计算。

上述求出的Ki’由于是基于由递推公式平滑化后的值sRq而计算出的，所以产生延迟。因此，对在时间上比最新的数据延迟了d个的位置的信号(数据)Sj施加校正。d相当于FIFO的级数。由此，j＝i-d成立。校正计算式为Sj’＝A×Sj×K’t，其中K’t是通过插值得到的128个数据中从Kq-1侧依次取出的数据。A是用于调整整体的电平的常数。通过对DAC输出该Sj’而得到模拟信号。

这里，将上述所使用的常数进行整理而列举，分别再次简单地进行说明。

b：表示频率的低频带和中频带的边界的常数。由中频带的最初的号(p)表示。(对于调整男女声音的音量感有意义)

c：表示频率的中频带和高频带的边界的常数。由高频带的最初的号(p)表示。(对于调整非音乐的音量感的不同有意义)

n：在Rq上升时，相当于进行平滑化时的时间常数(短的)的常数。

N：在Rq下降时，相当于进行平滑化时的时间常数(长的)的常数。

A：A是决定整体的音量的常数。α：频率的低频带的加权系数。

β：频率的中频带的加权系数。

γ：频率的高频带的加权系数。

d：将施加校正的对象的原来的声音数据延迟的常数(FIFO的级数)。

X：sRq小于该值的情况下不校正的小的音量的极限值。

Y：比它大则音平时总体与Z一致。

Z：表示听者希望音量的基准的音平。

这些常数的最佳值根据安装的设备而不同。例如，在电话中，频率宽度原本就很窄，音源也是以人的声音为中心。此外，在电视机或收音机中，音源的种类多、音量变化的幅度也宽。根据各个设备的特征来选择常数，分别相应地进行定制。

接着，作为本发明的音量调节方法的第四实施方式，说明在移动电话中实施的情况。第四实施方式与上述第三实施方式同样为了实现图1所示的音量调节电路20而在与图2所示的电子电路同样的电子电路中执行。

在第四实施方式中，能够同样地使用第三实施方式的说明所使用的图5，但以下说明的位于图7中的65的表示周围噪声电平的Ev值(后述)被导入校正系数计算部件37。由于仅有这一点不同，所以重新设置图7。图7与第二实施方式的图5同样是表示图2所示的DSP所进行的处理的概念的方框图。实际上图2所示的DSP通过按顺序执行下述处理来实现。

在移动电话的情况下，移动电话所使用的周围的噪声电平千差万别，即使听者设定的音量基准相同，收听容易度也可能不一定。因此，图7～图9示出并说明移动电话的情况下实施的方式。

图8中，移动电话的用户的声音或周围的噪声由移动电话的麦克风52变换为声音信号，并由放大器53放大之后，由整流器54整流，然后由平滑化部件55进行平滑化。该平滑化部件55的输出相当于该声音信号的振幅信息。接着，导入对平滑化部件55输出的振幅信息的最小值进行保持并输出的最小音量信号保持部件57。接着，导入对该最小音量信号保持部件57的输出进行采样并且保持的采样保持部件58。

另一方面，通过图8的定时信号发生部件56发生如图9这样的时间关系的采样信号和重置信号。采样信号被导入所述采样保持部件58，对最小音量信号保持部件57的输出信号进行采样并且保持。另一方面，重置信号将所述最小音量信号保持部件的动作重置，开始在新的接着的周期中搜索并保持最小值的动作。

另外，发出图9所示的采样信号和重置信号的周期Ts在移动电话的情况下为数秒左右。这最好设为与人说话的语言的喘息的段落的平均间隔接近的周期。这是由于在该周期中包含移动电话的说话者的说话语言中断时的概率增高。移动电话的用户不说话时的平滑化部件55的输出信号表示该移动电话被使用的环境的声音的音平。谁也不能完全没有非常短的时间间隙地持续讲话，所以说话由于稍微喘息而停止时的音量相当于周围的声音的音量。

这样，将采样保持部件58所保持的信号经由多路器59导入ADC60，由ADC60数字化后的数字信号被导入DSP61。此时，被导入DSP61的值被称作Ev。在DSP61中，通过存储在ROM63中的程序来进行图7所示的处理。另外，RAM64是DSP动作时所需的RAM。

音量调节方法的第四实施方式的程序处理除了下述一点之外与音量调节方法的第三例子完全相同。不同的一点是将第三例子中说明的表示听者所希望的音量的常数Z的值设为Ev的函数而不是常数。

即，由于周围的声音的电平大时，Ev也大，所以相应地将依听者喜好设定的Z增大。此外，如下将Z设为Ev的函数。即，Z＝Zo×Ev/Evo。这里，Zo是成为基准的常数，是一定的。Evo是成为周围的声音的电平基准的值。从而，该式子表示如果周围的声音的电平大于基准Evo的情况下，Z的值增大Ev/Evo的比率。小的情况下相反。

另外，除了将Z设为Ev的函数的方法之外，在处理的最后阶段进行的音响信号的振幅校正中，将校正式S’＝A×S×Ki中的A设为Ev的函数而不是常数也得到相同的效果。换言之，将A设为A＝Ao×Ev/Evo。这里，Ao是成为基准的常数，是一定的。Evo与上述相同。从而，该式子表示如果周围的声音的音量大于基准的音量Evo的情况下，A的值增大Ev/Evo的比率，其结果声音信号的振幅相应地增大。同样小的情况下相反。

但是在移动电话的情况下，仅仅该处理是不够的。换言之，在移动电话的用户如果没有中断地持续说话了比所述周期Ts长的情况下，相当于该讲话的声音的音量的最低值的值成为Ev。这有时成为比周围的噪声电平大的值。从而，在进行上述Z＝Zo×Ev/Evo或A＝Ao×Ev/Evo的处理之前需要插入如下的处理。

即，采集移动电话的用户说话时的声音小的电平中的Ev，将该值设为Evm。在Ev＜Evm时，上述处理即可，但在Ev＞Evm的情况下，代替使用在其前一个使用的Ev。此外，在从通话的最初起满足了Ev＞Evm的情况下，作为Ev＝Evo来处理。

这样，使用移动电话的人由于能够将自己设定的喜好的音量修正为更加与周围的噪声电平一致的音量来收听，所以尽管周围有噪声也能够实行一定的收听容易度。而且，自己说话的声音的音量应该不与周围的噪声的音量混同。

进而，与所述最小音量信号保持部件并联设置最大音量保持部件，将Evm设为与最大音量保持部件的输出信号大致成比例的函数，从而即使在噪声格外地更加猛烈的情况下也能够不带来障碍。这是因为在噪声猛烈的场所，说话者自然地提高声音，所以避免了声音与周围的噪声混同的麻烦。

接着，作为第五实施方式，已经就在具有以电子调音器电气调节音量的部件的声音设备中实施本发明的情况说明了其方法。使用电子调音器的声音设备一般为如图10(a)所示的方框图这样的结构。即，在声音电路66和扬声器或耳机用的放大器68之间有电子调音器67，对该电子调音器导入音量指定数字信号69。

在第五实施方式中，对该结构追加以图10(b)所示的点划线包围的块70。仅该点划线所包围的块70与图10(a)不同，此外总体与图10(a)相同。块70由以图2所示的DSP作为主体的电路的方框图构成，这一点上相同。不同点在于进行由DSP提取要素信息信号以及由此校正声音电信号的振幅两者，但图10(b)中，在DSP中进行要素信息信号的提取和听觉音量信号的生成，通过修正电子调音器67的音量指定数字信号69，实现了音响电信号的自动音量调节。在修正时使用的信号与所述第三实施方式时求出的sRq相同。

另外，在电子调音器67中，音量通过音量指定数字信号69而变化的形状通常如每一步1分贝这样被对数化。从而，sRq也对数化使用。该情况由图11的曲线表示。这近似于图6的曲线。不同之处在于图6中纵轴是校正声音电信号的振幅的系数，而图11中，是对为了成为希望的音量的对于电子调音器的音量指定数字信号69进行修正的系数。另外，在本实施方式中，如上述这样，纵轴和横轴也被对数化。

例如，在该声音设备中输入的声音是标准的音量时，将sRq对数化了的值设为r。如果sRq为r时，音量指定数字信号原样不被修正。如果在产生比r大的音量的情况下，将被设定为希望的音量的音量指定数字信号减去比r大的部分，并将其传送到电子调音器67。

反之，在将sRq对数化了的值小于r的情况下，对设定的音量指定数字信号加上小的幅度而传送到电子调音器67。另外，图11的曲线和图6的曲线都是在sRq小于某一电平时接近不校正的0的电平。此外，如果进一步减小则被固定在不校正的0的电平。其理由与第三实施方式中说明的相同，所以这里省略。

在本第五实施方式中，特征在于，用于提取要素信息并生成听觉音量信号的处理器的性能以价格比较低廉的处理器就足够，而且能够利用已有电路中的电子式音量调节部件。

下面说明在实际的电视接收机中实施本发明的例子。通常电视机带有遥控器，其中一定有称作消音的按钮。在每次按压该按钮时，在画面上交替出现消音的标记和OFF的标记，进行各自的工作。即，如果选择消音则应该完全不出声。对其实施本发明如下。

如果在如上述的电视机中实施本发明，则由消音按钮切换的位置增加一个位置而成为三个位置。即，每按压一次按钮，则依次循环“OFF”、“听觉音量一定”“消音”的三个位置。特别在深夜观看战争电影时等选择听觉音量一定即可，或者在要欣赏声音的强弱有意义的古典音乐时等，选择OFF即可。

从以上的本发明的说明可知能够将本发明进行各种变形。不能认为这样的变形超出本发明的思想以及范围，对于所有的本领域技术人员明白的改进包含于权利要求范围中。

产业上的可利用性

通过在声音设备的电子电路中实施本发明的音量调节方法，即使被导入该声音设备的声音信号为任何的音量，也能够进行控制，以使听者实际感到的音量大致一定。从而，通过在包含使人听到声音的部件的设备中利用本发明，该产品成为“人性化产品”。而且，对象产品跨越移动电话、电视机、收音机、音响、无线电收发报机等总的来说包含以使人听到为目的而输出声音的功能的多个种类。

Claims (14)

1.一种音量调节方法，用于能够以规定的音量再现输出声音电信号的声音电子电路，其特征在于，包括：

要素信息信号提取步骤，每时每刻提取包含频率信息的要素信息信号，该频率信息基于所述声音电信号的人的听觉；

听觉音量信号生成步骤，包含平滑化步骤，该平滑化步骤基于由所述要素信息信号提取步骤提取的要素信息信号来生成听觉音量信号，该听觉音量信号表示对所述声音电信号进行再现并收听的人感受到的音量度；

音量基准设定步骤，能够设定对再现的所述声音电信号进行收听的听者所喜好的音量基准；以及

至少一个振幅控制步骤，基于由所述听觉音量信号生成步骤生成的听觉音量信号来控制要再现输出的所述声音电信号的振幅，以便缩小所述声音电信号的音量和由所述音量基准设定步骤设定的音量基准的差。

2.如权利要求1所述的音量调节方法，其特征在于，还包含要素信息信号提取步骤，用于提取微小时间平均振幅信息或伪微小时间平均振幅信息，作为所述声音电信号的要素信息信号。

3.如权利要求1所述的音量调节方法，其特征在于，还包含要素信息信号提取步骤，用于提取微小时间平均有效值信息或伪微小时间平均有效值信息，作为所述声音电信号的要素信息信号。

4.如权利要求2所述的音量调节方法，其特征在于，作为所述要素信息信号提取步骤，包含：

频带分割步骤，用于将声音电信号对于频率分割为多个频带；

能量分量提取步骤，用于提取与由所述频带分割步骤分割的每个频带的能量相当的伪能量分量；

加权部件，用于对基于由所述能量分量提取步骤提取的每个频带的伪能量分量而被函数处理过的中间信号进行加权；以及

要素信息信号提取步骤，从由所述加权部件输出的每个频带的输出信号中同时提取微小时间平均振幅信息或伪微小时间平均振幅信息和频率信息的两者。

5.如权利要求3所述的音量调节方法，其特征在于，作为所述要素信息信号提取步骤，包含：

频带分割步骤，用于将所述声音电信号对于频率分割为多个频带；

能量分量提取步骤，用于提取与由所述频带分割步骤分割的每个频带的能量相当的伪能量分量；

加权步骤，用于对基于由所述能量分量提取步骤提取的每个频带的伪能量分量而被函数处理过的中间信号进行加权；以及

要素信息信号提取步骤，从由所述加权步骤输出的每个频带的输出信号中同时提取有效值信息或伪有效值信息和频率信息的两者。

6.如权利要求2所述的音量调节方法，其特征在于，作为所述要素信息信号提取步骤，包含：

滤波步骤，在频率轴上的语音频带内，至少比表示平均的人听觉为最大灵敏度的频率附近低的频带中具有与频率值大致成比例的增益特性；以及

要素信息提取步骤，从来自所述滤波步骤的输出信号中提取将微小时间平均振幅信息或伪微小时间平均振幅信息和频率信息的两个要素信息信号合成后的要素信息信号。

7.如权利要求3所述的音量调节方法，其特征在于，作为所述要素信息信号提取步骤，包含：

滤波步骤，在频率轴上的语音频带内，至少比表示平均的人听觉为最大灵敏度的频率附近低的频带中具有与频率值大致成比例的增益特性；以及

要素信息提取步骤，从来自所述滤波步骤的输出信号中提取将有效值信息或伪有效值信息和频率信息的两个要素信息信号合成后的要素信息信号。

8.如权利要求1～7的任何一项所述的音量调节方法，其特征在于，作为包含所述平滑化步骤的听觉音量信号生成步骤，包含具有由平滑化前的听觉音量信号的变化率自动选择的至少两种平滑度的平滑化步骤。

9.如权利要求1～8的任何一项所述的音量调节方法，其特征在于，作为所述音量基准设定步骤，具有采集周边环境声波并变换为声音信号的声波采集声音信号生成步骤，具有从该声波采集声音信号生成步骤的输出中采集规定的周期期间的最小音量信号的最小音量信号采集步骤，具有将在所述最小音量信号采集步骤中采集的最小音量信号保持该规定的周期期间的最小音量信号保持步骤，并且包含对应于由所述最小音量信号保持步骤保持的最小音量信号来进一步增减由所述音量基准设定步骤设定的音量基准的音量基准设定变更步骤。

10.如权利要求1～8的任何一项所述的音量调节方法，其特征在于，作为所述音量基准设定步骤，具有采集周边环境声波并变换为声音信号的声波采集声音信号生成步骤，具有从所述声波采集声音信号生成步骤的输出中采集规定的周期期间的最小音量信号的最小音量信号采集步骤，具有将在所述最小音量信号采集步骤中采集的最小音量信号保持该规定的周期期间的最小音量信号保持步骤，并且除了设定为听者所喜好的音量的第一振幅控制步骤之外，还包含对应于由该最小音量信号保持部件保持的最小音量信号来控制振幅的第二振幅控制步骤。

11.一种计算机程序，由计算机执行权利要求1～10的任何一项所述的音量调节方法。

12.一种信息记录介质，记录了由计算机执行权利要求1～10的任何一项所述的音量调节方法的计算机程序。

13.一种声音电子电路，使用电子工学上的原理和理论来实现权利要求1～10的任何一项所述的音量调节方法。

14.一种声音电子电路，能够以规定的音量再现输出声音电信号，其特征在于，包括：

要素信息信号提取部件，每时每刻提取包含频率信息的要素信息信号，该频率信息基于所述声音电信号的人的听觉；

听觉音量信号生成部件，包含平滑化部件，该平滑化部件基于由所述要素信息信号提取部件提取的要素信息信号来生成听觉音量信号，该听觉音量信号表示对所述声音电信号进行再现并收听的人感受到的音量度；

音量基准设定部件，能够设定对再现的所述声音电信号进行收听的听者所喜好的音量基准；以及

至少一个振幅控制部件，基于由所述听觉音量信号生成部件生成的听觉音量信号来控制要再现输出的所述声音电信号的振幅，以便缩小所述声音电信号的音量和由所述音量基准设定部件设定的音量基准的差。

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