JP2000022471A - 適応音質音量制御装置 - Google Patents
適応音質音量制御装置Info
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Abstract
が変化しても、周囲騒音がないときと同じ音の大きさで
聞こえるように再生し、なおかつ音源信号の変動に敏感
に反応せず、ゆらぐことなく聴感上自然に音源信号を再
生する。 【解決手段】 音源信号分析手段111が音源信号を一
定時間間隔で周波数分析した出力を、最大値検出手段1
12が分析時間間隔より長い時間間隔で最大値を検出し
て最大値保持手段113に保持させ、補償量算出手段1
05が、その最大値を用いて周囲騒音を補償するための
補償量を算出する。
Description
グルーム、公共空間などの音場において、拡声しようと
する音源信号に加え、不必要な騒音がある場合、その騒
音信号に応じて音源信号の周波数特性および音量を制御
する等に利用する適応音質音量制御装置に関する。
昭55−30240号公報、特開平6−334457号
公報、特開平9−148867号公報等に開示されてい
るものがある。図3は従来の騒音によるマスキングを補
償して音響再生する音響装置の構成例を示している。
セットテープ、ラジオ、あるいはアナウンス等の音源、
302はマイクロホン、303はマイク信号分析手段、
311は音源信号の周波数帯域毎のレベルを算出するた
めの音源信号分析手段、304は騒音信号算出手段、3
05は補償量算出手段、306は調整量更新手段、30
7はイコライザ等の周波数特性調整手段、308はボリ
ューム等の音量調整手段、309は増幅器、310はス
ピーカ、311は音源信号分析手段である。312は制
御量算出手段であり、上記したマイク信号分析手段30
3、騒音信号算出手段304、補償量算出手段305、
調整量更新手段306および音源信号分析手段311か
ら構成される。
る。図3において、CDなどの音源301から出力され
たアナウンスや音源等の音源信号は、イコライザなどの
周波数特性調整手段307によって複数の周波数帯域の
ゲインを変更することで周波数特性が調整され、ボリュ
ームなどの音量調整手段308によって音量が調整さ
れ、増幅器309によって増幅され、スピーカ310に
よって空間に放出される。音源301の出力信号はま
た、音源信号分析手段311に入力され、1つ以上の周
波数帯域毎の音源信号レベルが一定の時間間隔毎に分析
され、騒音信号算出手段304および補償量算出手段3
05の一方の入力となる。
て、スピーカ310によって出力された音を受聴する場
所近傍、または受聴場所における周囲騒音と相関の高い
騒音がマイクロホン302によって検出されると、その
信号は、マイク信号分析手段303により1つ以上の周
波数帯域毎のマイク信号レベルが一定の時間間隔毎に分
析され、騒音信号算出手段304のもう一方の入力とな
る。マイクロホン302には、周囲騒音とともに再生あ
るいは拡声中の音源信号も含まれていることが多いた
め、騒音信号算出手段304では、周波数帯域毎にマイ
ク信号分析手段303により算出されたマイク信号のレ
ベルから、音源信号分析手段311により算出された音
源信号レベルを減算することにより、騒音信号成分レベ
ルのみを算出する。音源信号レベルを減算して騒音信号
レベルを算出する際には、現在の制御状態、即ち周波数
特性調整手段307および音量調整手段308の調整量
を考慮して算出する。補償量算出手段305は、たとえ
ば騒音信号による音源信号のマスキング量や、騒音信号
と音源信号のエネルギ比などから一定時間間隔毎補償量
を算出する。
手段303により一定時間間隔で分析された補償量は、
時間的に大きく変動するため、その補償量をそのまま周
波数特性調整手段307や音量調整手段308の調整量
とすると、調整量の更新の前後で聴感上不自然になって
しまう。そのため、補償量更新手段306は、補償量算
出手段305の出力信号の積分や、平均やLPFを用い
たり、その他の方法により周波数特性調整手段307や
音量調整手段308の調整量が滑らかに更新されるよう
にし、周波数特性調整手段307および音量調整手段3
08によって音源信号の音質および音量を変更する。
置でも、音源信号の周波数特性および音量を、検出した
音源信号の特性および周囲騒音の特性により変更するこ
とで、周囲騒音が存在しても、また周囲騒音の特性が変
化しても、周囲騒音がないときと同じ音の大きさで聞こ
えるように再生することができる。
来の適応音質音量制御装置においては、アナウンス等で
は有音部分、無音部分の差が、音楽信号等ではリズムに
よる強弱の差があり、音源信号の周波数特性分析結果は
短時間の間に大きく変化するため、補償量の算出結果が
音源信号の変化によって短時間の間に大きく変動するこ
とになる。そのように算出された補償量を用いて音源信
号の周波数特性を制御した場合、騒音信号の変化よりも
音源信号の変動に敏感に反応してしまい、聴感上不自然
にゆらいで再生あるいは拡声されたしまうという問題を
有していた。
で、周囲騒音が存在しても、また周囲騒音の特性が変化
しても、周囲騒音がないときと同じ音の大きさで聞こえ
るように再生し、なおかつ音源信号の変動に敏感に反応
せず、ゆらぐことなく聴感上自然に音源信号を再生する
ことのできる優れた適応音質音量制御装置を提供するこ
とを目的とする。
に本発明は、音源信号分析手段、最大値検出手段、最大
値保持手段を備え、音源信号を一定時間間隔で周波数分
析した出力を、分析時間間隔より長い時間間隔で最大値
を検出し、その最大値を用いて補償量を算出するもので
ある。以上により、周囲騒音が存在しても、また周囲騒
音の特性が変化しても、周囲騒音がないときと同じ音の
大きさで聞こえるように再生し、なおかつ音源信号の変
動に敏感に反応せず、ゆらぐことなく聴感上自然に音源
信号を再生する優れた適応音質音量制御装置が得られ
る。
は、音源信号の周波数帯域毎の信号レベルを一定の時間
間隔毎に分析する音源信号分析手段と、前記音源信号分
析手段における分析時間間隔よりも長い時間間隔で前記
音源信号分析手段の出力の最大値を周波数帯域毎に検出
する最大値検出手段と、前記検出された最大値を保持す
る最大値保持手段と、前記保持された最大値を用いて一
定時間間隔毎に周囲騒音を補償するための補償量を算出
する補償量算出手段とを含む制御量算出手段を備えた適
応音質音量制御装置であり、周囲騒音が存在しても、ま
た周囲騒音の特性が変化しても、周囲騒音がないときと
同じ音の大きさで聞こえるように再生し、なおかつ音源
信号の変動に敏感に反応せず、ゆらぐことなく聴感上自
然に音源信号を再生することができる。
号の周波数帯域毎の信号レベルを一定の時間間隔毎に分
析する音源信号分析手段と、前記音源信号分析手段にお
ける分析時間間隔よりも長い時間間隔で前記音源信号分
析手段の出力の最大値を周波数帯域毎に検出するととも
に、最大値検出時間間隔内でも一定レベル以上の最大値
を検出する最大値検出手段と、前記検出された最大値を
保持するとともに、前記最大値検出手段から最大値検出
時間間隔によらずに出力された最大値が、現在保持して
いる最大値よりも大きい場合は、その最大値に更新する
最大値更新手段と、前記最大値更新手段から出力された
最大値を保持する最大値保持手段と、前記保持された最
大値を用いて一定時間間隔毎に周囲騒音を補償するため
の補償量を算出する補償量算出手段とを含む制御量算出
手段を備えた適応音質音量制御装置であり、周囲騒音が
存在しても、また周囲騒音の特性が変化しても、周囲騒
音がないときと同じ音の大きさで聞こえるように再生
し、なおかつ音源信号の変動に敏感に反応せず、ゆらぐ
ことなく聴感上自然に音源信号を再生することができ
る。
1または2に記載の適応音質音量制御装置における制御
量算出手段をソフトウエアで実現した適応音質音量制御
装置であり、装置を小型化することができる。
1または2に記載の適応音質音量制御装置における制御
量算出手段を少なくとも一部に使用したDSP(Degital
Signal Proccessor)であり、高性能なDSPを実現す
ることができる。
1から4のいずれかに記載の適応音質音量制御装置また
はDSPを少なくとも一部に使用したオーディオ装置で
あり、高性能なオーディオ装置を実現することができ
る。
1から4のいずれかに記載の適応音質音量制御装置また
はDSPを含む拡声システムであり、高性能な拡声シス
テムを実現することができる。
から図2を用いて説明する。 (実施の形態1)図1は本発明の第1の実施の形態の構
成を示すものであり、図3に示した従来例における音源
信号分析手段311および補償量算出手段305の間に
最大値検出手段および最大値保持手段を設けたものであ
る。図1において、101はCDプレーヤ、カセットテ
ープ、ラジオ、あるいはアナウンス等の音源、102は
マイクロホン、103はマイク信号分析手段、111は
音源信号の周波数帯域毎のレベルを算出するため音源信
号分析手段、112は最大値検出手段、113は最大値
保持手段、104は騒音信号算出手段、105は補償量
算出手段、106は調整量更新手段であり、107はイ
コライザ等の周波数特性制御手段、108はボリューム
等の音量調整手段、109は増幅器、110はスピー
カ、111は音源信号分析手段、112は最大値検出手
段、113は最大値保持手段である。114は制御量算
出手段であり、上記したマイク信号分析手段103、騒
音信号算出手段104、補償量算出手段105、調整量
更新手段106および音源信号分析手段111、最大値
検出手段112、最大値保持手段113から構成され
る。
1の実施の形態の動作について説明する。図1におい
て、CDなどの音源101から出力されたアナウンスや
音源等の音源信号は、イコライザなどの周波数特性調整
手段107によって複数の周波数帯域のゲインを変更す
ることで周波数特性が調整され、ボリュームなどの音量
調整手段108によって音量が調整され、増幅器109
によって増幅され、スピーカ110によって空間に放出
される。音源101の出力信号はまた、音源信号分析手
段111に入力され、1つ以上の周波数帯域毎の音源信
号レベルが一定の時間間隔毎に分析され、騒音信号算出
手段104の一方の入力および最大値検出手段112の
入力となる。最大値検出手段112では、音源信号分析
手段111における分析時間間隔より長い時間、例えば
1秒から10秒の間で設定した最大値検出時間間隔毎
に、音源信号分析手段111の出力の最大値を周波数帯
域毎に検出し、最大値を最大値検出時間間隔毎に最大値
保持手段113に出力する。最大値保持手段113は、
保持している最大値を一定時間間隔で出力し、補償量算
出手段105の一方の入力となる。
て、スピーカ110によって出力された音を受聴する場
所近傍、または受聴場所における周囲騒音と相関の高い
騒音がマイクロホン102によって検出されると、その
信号は、マイク信号分析手段103により1つ以上の周
波数帯域毎のマイク信号レベルが一定の時間間隔毎に分
析され、騒音信号検出手段104のもう一方の入力とな
る。マイクロホン102には、周囲騒音とともに再生あ
るいは拡声中の音源信号も含まれていることが多いた
め、騒音信号算出手段104では、周波数帯域毎にマイ
ク信号分析手段103により算出されたマイク信号のレ
ベルから、音源信号分析手段111により算出された音
源信号レベルを減算することにより、騒音信号成分レベ
ルのみを算出する。音源信号レベルを減算して騒音信号
レベルを算出する際には、現在の制御状態、即ち周波数
特性調整手段107および音量調整手段108の調整量
を考慮して算出する。補償量算出手段105は、最大値
保持手段113に保持されている音源信号レベルの最大
値を用いて一定時間間隔毎に補償量を算出する。
105の出力信号の積分や、平均やLPFを用いたり、
その他の方法により周波数特性調整手段107や音量調
整手段108の調整量が滑らかに更新されるようにし、
周波数特性調整手段107および音量調整手段109に
よって音源信号の音質および音量を変更する。
れば、音源信号分析手段、最大値検出手段、最大値保持
手段を備えることにより、音源信号を一定時間間隔で周
波数分析した出力について、分析時間間隔より長い時間
間隔で最大値を検出し、その最大値を用いて補償量を算
出するので、周囲騒音が存在しても、また周囲騒音の特
性が変化しても、周囲騒音がないときと同じ音の大きさ
で聞こえるように再生し、なおかつ音源信号の変動に敏
感に反応せず、ゆらぐことなく聴感上自然に音源信号を
再生することができるという効果を有する。
施の形態の構成を示すものであり、図1に示した実施の
形態1における最大値検出手段112および最大値保持
手段113の間に最大値更新手段114を設けたもので
あり、他の構成は実施の形態1と同じである。
2の実施の形態の動作について説明する。図2におい
て、最大値検出手段212から最大値保持手段213へ
の出力を除いては、上記実施の形態1で説明したものと
同じ動作である。最大値検出手段212は、最大値を検
出しながら最大値検出時間間隔内でも最大値が検出され
る毎に最大値を出力する。最大値更新手段214は、最
大値検出時間間隔毎に最大値保持手段213に最大値を
出力するが、前回出力した最大値を保持しておき、最大
値検出手段212から最大値検出時間間隔によらず出力
された最大値が前回の最大値より大きい場合は、最大値
検出時間間隔によらずに直ちに最大値保持手段213に
出力して保持させる。したがって、BGMからアナウン
スに切り替わる際など、音源信号が突然大きくなった場
合に、最大値検出時間間隔を待たずに最大値を更新する
とこができる。追従性を高くすることができる。
れば、最大値更新手段を設けることにより、音源信号が
突然大きくなった場合に、最大値検出時間間隔を待たず
に最大値を更新することができるため、音源信号の変動
に敏感に反応せず、ゆらぐことなく聴感上自然に音源信
号を再生することができ、また、BGMからアナウンス
に切り替わる際など、音源特性の大きな変化への追従性
を高くすることができるという効果を有する。
段、最大値検出手段、最大値保持手段を設けることによ
り、音源信号を一定時間間隔で周波数分析した出力を、
分析時間間隔より長い時間間隔で最大値を検出し、その
最大値を用いて補償量を算出するものであり、周囲騒音
が存在しても、また周囲騒音の特性が変化しても、周囲
騒音がないときと同じ音の大きさで聞こえるように再生
し、なおかつ音源信号の変動に敏感に反応せず、ゆらぐ
ことなく聴感上自然に音源信号を再生できるという効果
が得られる。
御装置の概略ブロック図
御装置の概略ブロック図
Claims (6)
- 【請求項1】 音源信号の周波数帯域毎の信号レベルを
一定の時間間隔毎に分析する音源信号分析手段と、前記
音源信号分析手段における分析時間間隔よりも長い時間
間隔で前記音源信号分析手段の出力の最大値を周波数帯
域毎に検出する最大値検出手段と、前記検出された最大
値を保持する最大値保持手段と、前記保持された最大値
を用いて一定時間間隔毎に周囲騒音を補償するための補
償量を算出する補償量算出手段とを含む制御量算出手段
を備えた適応音質音量制御装置。 - 【請求項2】 音源信号の周波数帯域毎の信号レベルを
一定の時間間隔毎に分析する音源信号分析手段と、前記
音源信号分析手段における分析時間間隔よりも長い時間
間隔で前記音源信号分析手段の出力の最大値を周波数帯
域毎に検出するとともに、最大値検出時間間隔内でも一
定レベル以上の最大値を検出する最大値検出手段と、前
記検出された最大値を保持するとともに、前記最大値検
出手段から最大値検出時間間隔によらずに出力された最
大値が、現在保持している最大値よりも大きい場合は、
その最大値に更新する最大値更新手段と、前記最大値更
新手段から出力された最大値を保持する最大値保持手段
と、前記保持された最大値を用いて一定時間間隔毎に周
囲騒音を補償するための補償量を算出する補償量算出手
段とを含む制御量算出手段を備えた適応音質音量制御装
置。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載の適応音質音量
制御装置における制御量算出手段をソフトウエアで実現
した適応音質音量制御装置。 - 【請求項4】 請求項1または2に記載の適応音質音量
制御装置における制御量算出手段を少なくとも一部に使
用したDSP(Degital Signal Proccessor)。 - 【請求項5】 請求項1から4のいずれかに記載の適応
音質音量制御装置またはDSPを少なくとも一部に使用
したオーディオ装置。 - 【請求項6】 請求項1から4のいずれかに記載の適応
音質音量制御装置またはDSPを含む拡声システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18535398A JP3351742B2 (ja) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | 適応音質音量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18535398A JP3351742B2 (ja) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | 適応音質音量制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000022471A true JP2000022471A (ja) | 2000-01-21 |
JP3351742B2 JP3351742B2 (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=16169312
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18535398A Expired - Fee Related JP3351742B2 (ja) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | 適応音質音量制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3351742B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006323308A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Brother Ind Ltd | 音声処理装置、通話装置、およびプログラム |
JP2019186687A (ja) * | 2018-04-06 | 2019-10-24 | ヤマハ株式会社 | オーディオ装置、音響効果係数算出方法、およびプログラム |
-
1998
- 1998-06-30 JP JP18535398A patent/JP3351742B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006323308A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Brother Ind Ltd | 音声処理装置、通話装置、およびプログラム |
JP4604836B2 (ja) * | 2005-05-20 | 2011-01-05 | ブラザー工業株式会社 | 音声処理装置、通話装置、およびプログラム |
JP2019186687A (ja) * | 2018-04-06 | 2019-10-24 | ヤマハ株式会社 | オーディオ装置、音響効果係数算出方法、およびプログラム |
JP7020257B2 (ja) | 2018-04-06 | 2022-02-16 | ヤマハ株式会社 | オーディオ装置、音響効果係数算出方法、およびプログラム |
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---|---|
JP3351742B2 (ja) | 2002-12-03 |
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