CN103731795B

CN103731795B - 录音装置

Info

Publication number: CN103731795B
Application number: CN201310468494.1A
Authority: CN
Inventors: 安达茂之
Original assignee: Teac Corp
Current assignee: Teac Corp
Priority date: 2012-10-10
Filing date: 2013-10-09
Publication date: 2016-06-08
Anticipated expiration: 2033-10-09
Also published as: US20140098961A1; US9666196B2; JP2014078297A; JP6079119B2; CN103731795A

Abstract

本发明提供一种录音装置，能够不依赖于混音的电平而有效地执行压缩处理，由此能够易于执行母版制作处理。DSP（14）将分配给多个音轨的声音信号混音成立体声声音信号。在进行母版制作处理之际，DSP（14）在压缩处理之前对声音信号进行归一化，之后进行压缩处理，并再次进行归一化，从而生成主数据并记录于录音器（34）。

Description

录音装置

技术领域

本发明涉及在多个音轨记录声音信号的多轨录音机等录音装置。

背景技术

以往，已知有在多个音轨记录声音信号的多轨录音机。可以利用多轨录音机从而例如使用电吉他将节奏吉他声部记录于音轨1、将主音吉他声部记录于音轨2、使用内置麦克风将歌唱声音记录于音轨3并对它们进行混音而生成立体声信号，并予以记录等。

在下述专利文献1中记载了多通道音响系统中的自动母版制作功能。具体如下：在将通道调节器（channelfader）调整为均值、将至少两个通道限制在平均输出电平并将除此之外的各通道限制在比两个通道的平均输出电平值小的分贝即输出电平值之后，通过调整作为参数的通道调节器、阈值、释音、输出电平中的至少一个的值，进行编码通道的进一步压缩和/或限制。

专利文献1：日本特表2011－530843号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在多轨录音机中，通常在发生不失真的范围内尽可能以高电平进行混音，之后，通过进行母版制作处理来完成录音。母版制作处理进行音质修正（均衡处理）、提高声压的处理（压缩处理）和与指定电平匹配的处理（归一化），如果没有一定程度的知识和经验则难以得到期望的效果。特别是，在提高声压的压缩处理中，由于阈值（Threshold）和比率（ratio）的调整比较困难，所以提出了如下方案：例如对应歌曲的每个种类预先准备几个预置值，使用者可以从这些预置值中选择期望的预置值，但是，仍然存在以下问题：如果没有以适当的录音电平进行混音则预置值也没有效果。

图5A以及图5B示意地表示母版制作处理中的压缩处理（压缩器）。图5A是在以适当的电平进行混音的情况下的压缩处理。在图中，0dBFS为作为基准的目标电平，TH是压缩处理中的阈值。压缩处理是以规定的比率对超过阈值的电平进行压缩并原封不动地维持阈值以下的电平的处理。因此，如图5A所示，在以适当的电平进行混音而该电平达到了阈值TH的情况下压缩处理才有意义。

另一方面，图5B是未以适当的电平进行混音的情况、即电平过小的情况下的压缩处理。在考虑电平引起的失真时，减小混音电平是有效的，但是在电平过小时，不会达到阈值TH，因此完全不会进行压缩，因此失去意义。即使准备多个预置值也同样，在所选择的预置值与该阈值TH的比较中若混音的电平小，则压缩处理实质上不起作用。

本发明的目的在于提供一种录音装置，能够不依赖于混音所得到的立体声声音信号等声音信号的电平而有效地执行压缩处理，由此简化母版制作处理。

用于解决课题的方法

本发明是记录声音信号的录音装置，其特征在于，具备：预归一化单元，将声音信号的电平放大到目标的基准电平；以及压缩单元，对由上述预归一化单元处理后的声音信号的电平中超过规定阈值的电平进行压缩。

在本发明一实施方式中，其特征在于，还具备混音单元，根据分配给多个音轨的各音轨的声音信号生成立体声音信号，上述预归一化单元将上述立体声声音信号的电平放大到上述基准电平。

在本发明的另一实施方式中，其特征在于，还具备后归一化单元，该后归一化单元将由上述压缩单元处理后的声音信号的电平放大到上述基准电平。

在本发明再另一实施方式中，其特征在于，上述压缩单元对由上述预归一化单元处理后的声音信号的电平中超过规定阈值的电平进行压缩同时，将声音信号的电平放大到上述基准电平。

发明效果

根据本发明，能够不依赖声音信号的电平而有效地执行压缩处理，由此能够简化母版制作处理。根据本发明，即使在声音信号的电平小的情况下，也能够可靠地执行压缩处理，因此，使用者能够实际地感受到母版制作处理的有效性。

附图说明

图1是实施方式中的多轨录音机的结构图。

图2是混音处理的功能框图。

图3是实施方式中的母版制作处理的流程图。

图4A是实施方式中的混音后的电平说明图。

图4B是实施方式中的预归一化后的电平说明图。

图5A是混音为适当电平的情况下的压缩处理的说明图。

图5B是混音为不适当电平的场合下的压缩处理的说明图。

图6是另一实施方式中的母版制作处理的流程图。

附图标记说明

1多轨录音机，10声音信号输入电路，12声音信号输出电路，14DSP，18总线，20操作件，22检测电路，24显示部，26显示电路，28闪存ROM，30RAM，32CPU，34录音器。

具体实施方式

以下，作为录音装置以多轨录音机为例，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

图1表示本实施方式中的多轨录音机1的构成框图。声音信号输入电路10具备多个输入端口，输入来自多个音源（源头）的声音信号。若例示多个声音信号，则是吉他声、歌唱声、鼓声等。声音信号输入电路10具备内置麦克风和／或输入端口，并输入声音信号。在具备内置麦克风和输入端口这两者的情况下，内置麦克风和输入端口可以互相切换。从声音信号输入电路10输入的声音信号经由总线16提供给DSP（DigitalSignalProcesser：数字信号处理器）14。

在CPU32的控制下，DSP14对从声音信号输入电路10供给的多个通道的声音信号实施规定的数字处理，具体而言，实施混音处理、母版制作处理等，经由总线18记录于录音器34。录音器34的记录介质可以是CD－R／RW、DVD－R／RW等光盘、硬盘，闪存存储介质等。DSP14的处理还包括根据操作件20的操作来调整各声音信号的声像（PAN）、音量电平的处理。

操作件20设于多轨录音机1的操作面。操作件20由各种按键开关、选择按钮、菜单按钮、确定按钮，声像（PAN）旋钮、电平旋钮等构成。使用者通过操作操作件20，将各声音信号分配给多个音轨中的至少一个音轨。由检测电路22检测操作件20的操作状态。检测电路22经由总线18将操作件20的操作状态检测信号提供给CPU32。

CPU32统一控制多轨录音机的整体。CPU32按照存储在闪存ROM28中的程序、使用作为工作存储器的RAM30执行各种处理。具体而言，根据来自检测电路22的操作状态检测信号，将多个通道的各声音信号分配到多个音轨中至少任一个音轨。例如，在音轨存在音轨1至音轨8的情况下，将通道A分配给音轨1，将通道B分配给音轨2，将通道C分配给音轨8等。另外，CPU32还将各种信息提供给显示电路26。显示电路26将各种信息显示于显示部24。

CPU32根据使用者对操作件20的操作来指示显示电路26以显示各种菜单画面或设定画面，显示电路26根据来自CPU32的信息将菜单画面或设定画面显示于显示部24。

另外，CPU32指示显示电路26例如以柱状图形式（电平计）显示分配给每个音轨的声音信号的电平，显示电路26根据来自CPU32的信息将电平计图像显示于显示部24。

而且，CPU32根据来自检测电路22的操作状态检测信号，读出记录于录音器34的声音信号并提供给DSP14，DSP14经由总线以及声音信号输出电路12将声音信号输出到外部。声音输出电路12具有模拟输出端口、数字输出端口等各种输出端口。

如上所述，本实施方式中的DSP14由于要进行混音处理以及母版制作处理，所以作为混音处理部以及母版制作处理部发挥功能。通过依次读出在程序存储器中预先存储的程序并由DSP14逐次执行程序来实现上述各处理。当然，也可以取代DSP14而设置进行混音处理的硬件、进行母版制作处理的硬件。总而言之，也可以通过硬件或者软件中任一方来进行混音处理、母版制作处理。

混音处理是将从声音信号输入电路10供给的多个通道的声音信号合成为L通道和R通道的声音信号的处理。使用各音轨的电平旋钮调节电平和平衡且调节全体的电平并进行混音处理。另外，使用音轨的PAN旋钮设定L通道以及R通道的立体声的定位。L通道以及R通道的电平（立体声计）显示于显示部24，使用者一边目视确认所显示电平一边进行调节。

图2表示混音处理的功能框图。在音轨1到音轨8这八个音轨中分别分配有声音信号。各音轨尽可能以接近最大刻度（0dB）的电平进行录音。各音轨的声音信号的电平通过对应每个通道设置的通道调节器20a进行调整，而且，一边用PAN旋钮20b调整L、R左右的电平一边进行定位。主调节器20c设定为0dB，调整整体电平并混音于主音轨（立体声音轨）。使用者一边目视确认立体声计一边在电平未超出的范围内尽可能以接近最大刻度的电平进行混音。

另外，母版制作处理是包含均衡处理（Equalizing）、压缩处理、归一化在内的处理，使用者设置待进行制作母版的声音信号的起点和终点，通过操作“主录音”按钮或者通过选择菜单来开始母版制作处理。构成为，母版制作中的压缩处理的阈值和比率预先准备多组（多个预置值），使用者可以选择所期望的预置值。但是，混音处理后的结果声音信号的电平不合适且为过小的情况下，声音信号的电平为压缩处理中的阈值以下，将失去压缩处理的效果。

因此，在本实施方式中，在母版制作处理中，在声音信号的压缩处理之前，在进行归一化并调整了声音信号的电平之后进行压缩处理。在本实施方式中，将压缩处理之前进行的归一化称为预归一化。

图3是表示母版制作处理的流程图，是由DSP14执行的处理。首先，根据来自使用者的指示进行如下混音处理：将从声音信号输入电路10供给的多通道声音信号合成为L通道以及R通道的声音信号（S101）。混音处理后的L通道以及R通道的立体声声音信号存储于RAM30或者录音器34。

接着，在使用者指示“主录音”时，DSP14执行预归一化（S102）。具体而言，读出RAM30或者录音器34中存储的立体声声音信号，并将整体放大直至声音信号的峰值达到作为基准的目标电平（例如0dBFS），由此进行声音信号的标定。

图4A以及图4B表示进行预归一化处理的情况。图4A是混音处理后的声音信号的电平。在该图中，TH为后文的压缩处理中的阈值，也可以是预置值（固定值），也可以是使用者设定的任意设定值。在图4A的情况下，混音处理后的声音信号的电平过小，声音信号的电平未达到阈值TH，因此实质上不进行压缩处理，压缩处理没有意义。

与此相反，图4B是预归一化处理后的声音信号的电平。由于声音信号的电平的峰值被放大成为最大刻度（图中的0dBFS），所以声音信号的电平达到了阈值TH，实质上可进行压缩处理。可以说预归一化带来了与以适当电平进行混音处理后的情况相同的效果。

在进行了预归一化之后，根据需要进行均衡处理（Equalizing），进而进行压缩处理（S103）。即，以规定的比率压缩声音信号中超过阈值的电平，提高声音信号的声压。本实施方式中的阈值以及比率是使用者所选择的预置的阈值以及比率。比率例如为10：1等。在压缩处理中，虽然超过阈值的电平被压缩而变得较小，但是还保留原声音信号的波形。

接着，对进行了压缩处理的声音信号再次进行归一化（S104）。该归一化由于是在压缩处理后进行的，所以为了区别于压缩前的归一化，称为后归一化。将压缩处理后的声音信号的峰值放大以再次成为目标基准电平（例如0dBFS）。

将进行了以上处理后的声音信号作为主数据记录于录音器34。根据来自使用者的重放指示读出主数据，并从声音信号输出电路12输出。另外，也可以将主数据转换为WAV格式等，并向外部的个人计算机输出。

在本实施方式中，通过在压缩处理之前执行预归一化而将混音处理后的声音信号的电平调整到适当的电平，因此，即使在例如混音处理后的声音信号的电平过小的情况下，也能够有效地执行压缩处理，提高声音信号的声压。

此外，在本实施方式中，进行预归一化时，需要检测混音处理所得到的立体声声音信号的峰值，但除简单检测立体声信号的峰值之外，也可以先从立体声声音信号中去除峰值检测时不需要的频带，之后检测峰值。峰值检测时不需要的频带例如为20Hz以下、12kHz以上等（根据所应用的装置的结构、特性而任意地设定）。也可以检测立体声声音信号的包络，检测包络的峰值。

在本实施方式中，如图3所示，由于存在S102中的预归一化和S104中的后归一化共计两次归一化处理，所以母版制作处理所需要的时间有可能相对增加。

因此，在需要缩短母版制作处理的时间的情况下，同时进行图3中的S103的压缩处理和S104的后归一化处理，由此可以省略S104的后归一化处理。

图6表示其它实施方式的处理流程图，是由DSP14执行的处理。首先，根据来自使用者的指示进行如下混音处理（S201）：将从声音信号输入电路10供给的多通道声音信号合成为L通道以及R通道的声音信号。混音处理后的L通道以及R通道的立体声声音信号存储于RAM30或者录音器34。

接着，在使用者指示“主录音”时，DSP14执行预归一化（S202）。具体而言，读出RAM30或者录音器34中存储的立体声声音信号，并将整体放大直至声音信号的峰值达到作为基准的目标电平（例如0dBFS），由此对声音信号予以标定。

在进行预归一化之后，根据需要进行均衡处理（Equalizing），进而进行压缩处理（S203）。即，以规定的比率压缩声音信号中超过阈值的电平，提高声音信号的声压。阈值和比率是使用者所选择的预置的阈值和比率。

但是，在进行压缩处理时，运算并推定压缩处理后的输出电平，对所推定的电平进行压缩及放大使得其峰值成为目标基准电平（0dBFS）。更具体地说明，以规定的比率（将此设为r）压缩通过混音得到的立体声声音信号中超过阈值TH的部分，通过运算来算出以规定比率压缩后的情况下所得到的声音信号的电平，算出该电平的峰值，且计算出放大率β，该放大率β用于将计算出的峰值标定为目标基准电平。而且，对通过混音所得到立体声声音信号中阈值以下的部分以比率β进行放大，对于超过阈值TH的部分以比率β·r进行压缩及放大。换言之，对于阈值以下的部分以比率β进行压缩，对超过阈值的部分以比率β·r进行压缩。

这样一来，在压缩处理中，通过同时地执行归一化，不需要在进行压缩处理之后再次进行归一化处理，能够缩短母版制作处理所需要的时间。

以上，对本发明的实施方式，以多轨录音机为例进行了说明，但是，本发明不限定于此，也可以适用于对声音信号进行压缩处理并记录于记录介质的任意录音装置。

Claims

1.一种录音装置，记录声音信号，其特征在于，具备：

预归一化单元，将声音信号的电平放大到目标的基准电平；

压缩单元，对由上述预归一化单元处理后的声音信号的电平中超过规定阈值的电平进行压缩；及

后归一化单元，将由上述压缩单元处理后的声音信号的电平放大到上述基准电平。

2.一种录音装置，记录声音信号，其特征在于，具备：

预归一化单元，将声音信号的电平放大到目标的基准电平；以及

压缩单元，对由上述预归一化单元处理后的声音信号的电平中超过规定阈值的电平进行压缩并同时将声音信号的电平放大到上述基准电平。

3.根据权利要求1或2所述的录音装置，其特征在于，

还具备混音单元，根据分配给多个音轨的各音轨的声音信号生成立体声音信号，

上述预归一化单元将上述立体声音信号的电平放大到上述基准电平。