JP2004215102A - 音声調整装置、および音声調整方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】所定のタイミングで、所定の期間、音声信号S21に応じてピーク検波処理を行い、所定のタイミング指示信号tに応じて規定される所定の期間、音声信号S21の平均値レベルを所定のレベル以上にするピーク検波信号S111を出力するピーク検波部111と、所定の期間は、ピーク検波信号S111に基づいて所定のレベル以上の平均値レベルの平均値信号S112を生成し、所定の期間の後には、音声信号S21に基づいて平均値検波処理を行い平均値信号S112を生成する平均値検波部112と、平均値信号S112に基づいて強度信号S12を生成するレベル算出部12と、強度信号S12に基づいて音声信号S21を増幅して音声信号S13を生成する出力処理部13とを設ける。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、音声信号の信号レベルを一定に保つ音声調整装置、および音声調整方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、入力された音声信号の信号レベルを一定に保つ音量制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
その制御方法としては様々な方法が考案されているが、例えば上述した音量制御装置では、出力レベルを読み取り、予め記憶している出力レベルとの差に応じた補正値を演算し、演算結果に応じて音声の出力レベルを一定に保持している。
また、音声信号を平均値検波処理を行い、1秒間の平均値信号を生成し、その信号に応じて信号レベルを一定に保つように音声信号を増幅し出力する方法も知られている。
【0003】
【特許文献1】
特開平8−33734号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の平均値検波処理を行う方法では、ユーザがしゃべり始める場合には、それまでの無音状態から急激に音声信号の入力レベルが強くなる。このため、それまでの無音状態を含む1秒間の平均値が低く、その低い平均値に基づいて音声信号を増幅するので、大きな増幅度で入力された音声信号を増幅してしまい、音声信号の出力レベルが非常に大きくなり耳障りになる。このためユーザは、しゃべり始めに手動で増幅度を変更するという煩雑な操作を行う必要があった。
【0005】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、無音状態から急激に音声信号のレベルが強くなる場合に、音声信号の出力レベルが大きくならない音声調整装置、および音声調整方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、第1の発明の音声調整装置は、第1の音声信号の平均値レベルを検出し、前記検出した平均値レベルが示す平均値信号に基づいて前記第1の音声信号を増幅して、一定のレベルを持つ第2の音声信号を生成する音声調整装置であって、所定のタイミング指示信号に応じて規定される所定の期間、前記平均値信号が示す前記平均値レベルを所定のレベル以上にするための制御信号を生成する制御部と、前記所定の期間は、前記制御部からの前記制御信号に基づいて前記所定のレベル以上の前記平均値レベルの前記平均値信号を生成し、前記所定の期間の後には、前記第1の音声信号の前記平均値レベルを検出し、前記検出した結果に基づいて前記平均値信号を生成する平均値信号生成手段と、前記平均値生成手段で生成された前記平均値信号に基づいて、前記第1の音声信号を増幅し、前記一定のレベルを持つ前記第2の音声信号を生成する増幅手段とを有する。
【0007】
第1の発明の音声調整装置において、制御部では、所定のタイミング指示信号に応じて規定される所定の期間、平均値信号が示す平均値レベルを所定のレベル以上にするための制御信号が生成される。
平均値信号生成手段では、所定の期間は、制御部からの制御信号に基づいて所定のレベル以上の平均値レベルの平均値信号が生成され、所定の期間の後には、第1の音声信号の平均値レベルを検出し、検出した結果に基づいて平均値信号が生成される。
増幅手段では、平均値生成手段で生成された平均値信号に基づいて、第1の音声信号を増幅し、一定のレベルを持つ第2の音声信号が生成される。
【0008】
さらに前記目的を達成するために、第2の発明の音声調整装置は、第1の音声信号の平均値レベルを検出し、前記検出した平均値レベルが示す平均値信号に基づいて前記第1の音声信号を増幅して、一定のレベルを持つ第2の音声信号を生成する音声調整装置であって、所定のタイミング指示信号に応じて規定される所定の期間、前記平均値信号が示す前記平均値レベルを所定のレベル以上にするための制御信号を生成する制御部と、前記所定の期間は、前記制御部からの前記制御信号に基づいて前記所定のレベル以上の前記平均値レベルの前記平均値信号を生成し、前記所定の期間の後には、前記第1の音声信号の前記平均値レベルを検出し、前記検出した結果に基づいて前記平均値信号を生成する平均値信号生成手段と、前記平均値信号生成手段で生成された前記平均値信号を所定のレベルにするための補正データを記憶する記憶手段と、前記平均値信号生成手段で生成された前記平均値信号、および前記記憶手段に記憶されている前記補正データに基づいて、前記第1の音声信号を増幅し、前記一定のレベルを持つ前記第2の音声信号を生成する増幅手段とを有する。
【0009】
さらに、前記目的を達成するために、第3の発明の音声調整方法は、第1の音声信号の平均値レベルを検出し、前記検出した平均値レベルが示す平均値信号に基づいて前記第1の音声信号を増幅して、一定のレベルを持つ第2の音声信号を生成する音声調整装置の音声調整方法であって、所定のタイミング指示信号に応じて規定される所定の期間、前記所定のレベル以上の前記平均値レベルの前記平均値信号を生成し、前記生成された前記平均値信号に基づいて前記第1の音声信号を増幅し、前記一定のレベルを持つ前記第2の音声信号を生成する第1の工程と、前記第1の工程の前記所定の期間の後には、前記第1の音声信号の前記平均値レベルを検出し、前記検出した結果に基づいて前記平均値信号を生成し、前記生成した前記平均値信号に基づいて前記第1の音声信号を増幅し、前記一定のレベルを持つ前記第2の音声信号を生成する第2の工程とを有する。
【0010】
【発明の実施の形態】
第1実施形態
図1は、本発明に係る音声調整装置の第1実施形態の機能ブロック図である。
本実施形態に係る音声調整装置1は、図1に示すように、例えば外部入力部としてのマイク2により入力された音声信号の出力レベルが一定になるように音声信号を増幅して出力する。
【0011】
マイク2は、図1に示すように、音声入力部21、およびタイミング指示信号生成部22を有する。
音声入力部21は、例えば、音波を電気信号に変換して音声信号S21を音声調整装置1に出力する。
【0012】
タイミング指示信号生成部22は、第1の状態および第2の状態を設定し、その設定に応じてタイミング指示信号tの出力を制御する。
例えば、タイミング指示信号生成部22は、ユーザにより操作されるスイッチを含み、そのスイッチがオン状態またはオフ状態かに応じて第1の状態および第2の状態を設定する。
【0013】
例えば詳細には、タイミング指示信号生成部22は、スイッチがオフ状態の場合には第1の状態が設定されローレベルの電圧の信号S22を出力し、スイッチがオン状態の場合には第2の状態が設定されてハイレベルの電圧の信号S22を出力する。
例えば、ローレベルの電圧の信号S22はミュート信号mに相当し、ハイレベルの電圧の信号S22は、本発明に係るタイミング指示信号tに相当する。
【0014】
音声調整装置1は、図1に示すように、検波部11、レベル算出部12、および出力処理部13を有する。
検波部11は、マイク2からの音声信号S21の検波処理を行い、検波処理の結果をレベル算出部12に出力する。
【0015】
検波部11は、詳細には、ピーク検波部111、および平均値検波部112を有する。ピーク検波部111は本発明に係る制御部に相当し、平均値検波部112は本発明に係る平均値信号生成手段に相当し、レベル算出部12および出力処理部13は本発明に係る出力処理部13に相当する。
【0016】
ピーク検波部111は、所定のタイミング指示信号tに応じて規定される所定の期間、例えば、レベル算出部12から出力される音声信号S21の平均値レベルを所定のレベル以上にする制御信号を平均値検波部112に出力する。
例えば、ピーク検波部111は、マイク2からタイミング指示信号tであるハイレベルの信号S22に応じて規定される所定の期間、例えば1秒間、所定のタイミングで音声信号S21の平均値レベルが所定のレベル以上になるように制御させる制御信号を出力する。
【0017】
詳細には、ピーク検波部111は、マイク2からハイレベルの信号S22が入力されると、マイク2から出力された音声信号S21に基づいて、音声信号のピーク検波処理を行いピーク検波信号S1111を生成し、そのピーク検波信号S1111に基づいて制御信号S111を出力する。平均値検波部112は、例えば制御信号S111に応じて時定数を設定し平均値化処理を行う。
【0018】
また、ピーク検波部111は、マイク2から所定のレベル、例えばノイズレベル以下の場合には、平均値検波部112に平均値信号を生成させない制御信号S111を生成し、平均値検波部112に出力する。
【0019】
図2は、図1に示した音声調整装置の平均値検波部の機能ブロックの一具体例を示す図である。
平均値検波部112は、例えば図2に示すように、第1平均値検波部1121、第2平均値検波部1122、切換部1123、および切換制御部1124を有する。
第1平均値検波部1121は本発明に係る第1の平均値検波手段に相当し、第2平均値検波部1122は本発明に係る第2の平均値検波手段に相当し、切換部1123および切換制御部1124は本発明に係る平均値制御部に相当する。
【0020】
第1平均値検波部1121は、ピーク検波部111から出力された制御信号S111に応じて時定数を設定し、その時定数に基づいて音声入力部21から出力された音声信号S21の平均値信号レベルを検出し、検出した平均値信号レベルの第1の平均値信号S1121を生成する。
【0021】
詳細には、第1平均値検波部1121は、ピーク検波部111から出力された制御信号S111に応じて、時定数を設定し、その時定数に基づいて音声入力部21から出力された音声信号S21の平均値信号レベルを検出し、平均値信号レベルの第1の平均値信号S1121を生成する。
例えば、ピーク検波部111から時定数を小さく設定させる制御信号S111が出力されると、第1平均値検波部1121は、その制御信号S111に応じて時定数を小さく設定し、その時定数に基づいて音声信号S21の平均値レベルを検出し、平均値信号レベルの第1の平均値信号S1121を生成する。
また、ピーク検波部111から時定数を大きく設定させる制御信号S111が出力されると、第1平均値検波部1121は、その制御信号S111に応じて時定数を大きく設定し、その時定数に基づいて音声信号S21の平均値レベルを検出し、平均値信号レベルの第1の平均値信号S1121を生成する。
【0022】
第1平均値検波部1121は、時定数が小さいほど、音声信号S21のレベルの変化に追従するように平均値信号レベルを検出する。つまり、第1平均値検波部1121は、時定数が小さいほど音声信号S21の平均化処理を行う際の処理単位時間が小さいので、音声信号S21のレベルの変化に追従するように平均値信号レベルを検出する。
一方、第1平均値検波部1121は、時定数が大きいほど、音声信号S21の平均化処理を行う処理単位時間が大きいので、音声信号S21のレベルの変化に追従せずに、大まかな平均値信号レベルを検出する。
ピーク検波部111は、時定数を設定させる制御信号S111を、音声信号S12のピーク検波の結果に応じて生成し出力する。
【0023】
また、第1平均値検波部1121は、ピーク検波部111から平均値信号を生成させない制御信号S111が出力された場合には、平均値信号を生成する処理を行わない。
【0024】
第2平均値検波部1122は、マイク2の音声入力部21から出力された音声信号S21に基づいて、例えば所定の時定数で音声信号S21の平均値信号S1122を生成し、切換部1123に出力する。
【0025】
切換部1123は、切換制御部1124からの切換制御信号S1124に応じて、第1平均値検波部1121から出力された信号S1121、および第2平均値検波部1122から出力された信号S1122を切換えて、レベル算出部12に出力する。
【0026】
切換制御部1124は、第1平均値検波部1121から出力された信号S1121、および第2平均値検波部1122から出力された信号S1122に基づいて、切換部1123に信号S1121または信号S1122を選択的に出力させる制御信号S1123を生成し切換部1123に出力する。
【0027】
詳細には、切換制御部1124は、第1平均値検波部1121から出力された信号S1121、および第2平均値検波部1122から出力された信号S1122を比較し、信号S1122が所定のレベル、例えば信号S1121の信号レベルよりも低い場合には、信号S1121を選択させる制御信号S1124を切換部1123に出力する。
【0028】
また、切換制御部1124は、信号S1121および信号S1122を比較し、信号S1122が所定のレベル、例えば信号S1121の信号レベルより略同じレベル以上になった場合に、信号S1122を選択させる制御信号S1124を切換部1123に出力する。
また、切換制御部1124は、ピーク検波部111から出力された制御信号S111に応じて切換部1123に、平均値信号の出力を制御させる。
【0029】
図3は、図1に示した音声調整装置の動作を説明するための図である。
図3(a)は音声信号S21を示す図であり、図3(b)は図3(a)に示した音声信号S21の絶対値を示す図であり、図3(c)は図3(b)に示した音声信号S21のピーク検波処理を説明するための図であり、図3(d)はピーク検波処理の結果、生成されたピーク検波信号である。
【0030】
ピーク検波部111は、例えば図3(a)に示すように、マイク2から出力された音声信号S21に基づいて、音声信号S21の絶対値処理を行い、図3(b)に示すような絶対値信号S1110を生成する。
ピーク検波部111は、図3(c)に示すように、絶対値信号S1110に基づいて、絶対値信号S1110に追従するように、ピーク検波処理を行い、図3(d)に示すようなピーク検波信号S1111を生成し、ピーク検波信号S1111に応じた制御信号S111を生成する。
【0031】
ピーク検波部111は、詳細には、ピーク検波信号部S1111に基づいて、平均値検波部112の第1平均値検波部1121で生成される音声信号S121の平均値レベルが所定のレベルsl以上になるように、所定の時定数に設定させる制御信号S111を出力する。ピーク検波は、上述したように波形の振幅のピークに応じた信号を生成する検波方法である。
【0032】
平均値検波部112は、ピーク検波部111から制御信号S111に応じて時定数を設定、例えば小さい時定数を設定し、その時定数に基づいて音声信号S21を平均値検波する。
【0033】
図3(e)は、平均値検波を説明するための図である。
平均値検波部112の第2平均値検波部1122は、音声信号S12に応じて絶対値信号S1110を生成し、絶対値信号S1110に基づいて、所定の期間の平均値検波処理を行う。例えば平均値検波処理としては、所定の時間、所定の時定数に基づいて絶対値信号S1110の平均値を生成する。
【0034】
平均値検波部112は、例えば、LPF(Low pass filter )を有し、LPFに絶対値信号S1110を入力させて平均値検波処理を行い、図3(e)に示すように、立上がりが緩やかな平均値信号S112を生成する。
また、例えば平均値検波部112は、予め設定された、絶対値信号S1110の1秒間の平均値をとるような時定数に基づいて、立上りが緩やかな平均値信号S112を生成する。
【0035】
図3(f)は、図1に示した音声調整装置の平均値検波部の動作を説明するための図である。
音声信号S21の立上がりに追従した信号をレベル算出部12に出力するために、詳細には平均値検波部112は、ピーク検波部111からピーク検波信号S1111に応じた制御信号S111が出力された場合には、制御信号S111および音声信号S21に基づいて音声信号S21の平均値レベルが所定のレベルsl以上になるような平均値信号S112を生成し、レベル算出部12に出力する。
【0036】
第1平均値検波部1121は、詳細には、例えば図3(d)に示すように時間tsまでピーク検波部111から、信号S1111が所定のレベル以上の場合に小さい時定数を設定させる制御信号S111が出力されると、その制御信号S111に応じて時定数を小さく設定して、その時定数に基づいて音声信号S12の平均値検波を行い、図3(d)の時間ts以前の信号、平均値信号を生成し出力する。
【0037】
例えば時刻tsに、切換制御部1124では、第1平均値検波部1121から出力された平均値信号S1121と、第2平均値検波部1122から出力された平均値信号1122を比較し、略同じレベルになった場合に、切換部1123に第2平均値検波部1122から出力された信号S1122に切換えさせる制御信号S1124を出力する。図3(e)に示すように、切換部1123ではその制御信号S1124に基づいて、第2平均値検波部1122から出力された信号S1122に切換えて、平均値信号S112として、レベル算出部12に出力する。
【0038】
レベル算出部12は、平均値検波部112から出力された平均値信号S112に基づいて、音声信号S21の信号強度を示す強度信号S12を生成し出力処理部13に出力する。
【0039】
出力処理部13は、レベル算出部12から出力された平均値信号S112に応じた強度信号S12に基づいて、入力された音声信号S21の出力レベルが一定になるように、音声信号S21を増幅して、音声信号S13を生成し出力する。
【0040】
例えば、出力処理部13は、レベル算出部12から出力された平均値信号S112に応じた信号強度S12の信号レベルに基づいて、その平均値信号S112に反比例するような増幅度で、マイク2から入力された音声信号S21を増幅して音声信号S13を生成し出力する。
【0041】
図4は、図1に示した音声調整装置の動作を説明するための図である。
図4(a)は、入力される音声信号のレベル特性を示す図である。図4(b)は、一般的な音声調整装置から出力される音声信号の特性を説明するための図である。図4(c)は、本実施形態に係る音声調整装置から出力される音声信号を説明するための図である。
【0042】
図4(a)に示すように、音声信号S21が例えばユーザの話し始めの立上り部分で、詳細には信号レベルがローレベルから急激にハイレベルになった場合に、一般的な音声調整装置では、入力された音声信号S21の平均値信号が、所定の期間の平均値を生成しているために、平均値が低く、その低い平均値に基づいて増幅度を大きくし、音声信号S21を増幅してしまう。
このため、例えば図4(b)に示すように、一般的な音声調整装置では、音声信号S21の話し始めが極度に大きな出力レベルの信号S200が出力される。
【0043】
本実施形態に係る音声調整装置1では、図4(c)に示すように、話し始めの出力レベルが小さいく、徐々に出力レベルが一定になるような音声信号S13を生成し出力する。
【0044】
図5は、音声調整装置の動作を説明するためのフローチャートである。以上の構成の音声調整装置1の動作を、図5を参照しながら説明する。
【0045】
ステップST1において、例えば、ユーザはマイク2で話すために、マイク2の不図示のスイッチをオン状態にすると、タイミング指示信号生成部22から、ハイレベルの電圧の信号S22が出力される。ユーザがマイク2に向かって発音すると、音声入力部21では音声信号S21が生成され出力される。
【0046】
タイミング指示信号生成部22から出力されたハイレベルの信号S22は、ピーク検波部111に入力されると、ピーク検波部111により、マイク2の音声入力部21から出力された音声信号S21に基づいて音声信号S21のピーク検波が行われ、ピーク検波の結果に応じた制御信号S111が、平均値検波部112に出力される。
【0047】
ステップST2において、音声信号S21は、平均値検波部112により、上述した所定の期間、例えば話し始めの1秒間は、少なくともピーク検波部111から出力された制御信号信号S111に基づいて、音声信号S21の平均値レベルを所定のレベルsl以上になるように平均値信号S112が生成される。
【0048】
ステップST3において、音声信号S21は、平均値検波部112により、上述した所定の期間の後には、入力された音声信号S21に基づいて平均値検波処理が行われ、音声信号S21の平均値レベルが検出され平均値信号S112が生成される。
【0049】
平均値検波部112により生成された平均値信号S112は、レベル算出部12により、音声信号S21の信号強度を示す強度信号S12が生成され出力処理部13に出力される。
【0050】
ステップST4において、出力処理部13では、レベル算出部12から出力された強度信号S12に基づいて、入力された音声信号S21の出力レベルが一定になるように、音声信号S21が増幅されて、音声信号S13が生成され出力される。
【0051】
以上説明したように、マイク2からタイミング指示信号tが入力されると、所定のタイミングで、所定の期間、音声信号S21に応じてピーク検波処理を行い、所定のタイミング指示信号tに応じて規定される所定の期間、音声信号S21の平均値レベルを所定のレベル以上にする制御信号S111を出力するピーク検波部111と、所定の期間は、制御信号S111に基づいて所定のレベル以上の平均値レベルの平均値信号S112を生成し、所定の期間の後には、音声信号S21に基づいて平均値検波処理を行い平均値レベルを検出し、検出した結果に基づいて平均値信号S112を生成する平均値検波部112と、平均値信号S112に基づいて音声信号S21の信号強度を示す強度信号S12を生成し出力するレベル算出部12と、強度信号S12に基づいて音声信号S21を増幅して、一定のレベルを持つ音声信号S13を生成する出力処理部13とを設けたので、無音状態から急激に音声信号の信号強度(レベル)が強くなる場合であっても、出力信号の信号強度が大きくならずに、略一定の信号強度で出力することができる。
【0052】
また、ピーク検波部111からの制御信号S1111に応じて時定数を設定し、その時定数に基づいて平均値検波を行う第1平均値検波部1111と、所定の時定数で平均値検波を行う第2平均値検波部1112と、それぞれの出力に応じてレベル算出部12への出力を制御する切換部1123および切換制御部1124とを設けたので、音声信号のレベルに追従するように増幅することができる。
【0053】
また、一般的な音声調整装置で時定数を小さく設定した場合では増幅度が不安定になるが、本実施形態において、第1平均値検波1111では、ピーク検波の結果に応じて時定数を小さく設定し、その時定数で平均値検波を行い、第2平均値検波部1112では、例えば、それよりも大きい所定の時定数で平均値検波を行い、切換部1113および切換制御部1114でそれらの出力を制御しているので増幅度が不安定にならない。
【0054】
第2実施形態
図6は、本発明に係る音声調整装置の第2実施形態の機能ブロック図である。
本実施形態の音声調整装置1aは、図6に示すように、検波部11、レベル算出部12a、出力処理部13、記憶部14、および入力部15を有する。
音声調整装置1aと、第1実施形態に係る音声調整装置1との大きな相違点は、レベル算出部12aにタイミング指示信号生成部22からのタイミング指示信号tが入力する点と、新たに記憶部14および入力部15が構成要素として加わった点である。同様な機能の構成要素については説明を省略し、相違点のみ説明する。
【0055】
レベル算出部12aは、平均値検波部112から出力された平均値信号S112に基づいて、音声信号S21の信号強度を示す強度信号S12を生成し出力処理部13に出力する。
【0056】
レベル算出部12aは、平均値検波部112aから出力される平均値信号S112に基づいて、平均値信号S112の信号パターンSPを記憶部14に記憶する。この信号パターンSPは、本発明に係る補正データに相当する。
【0057】
また、レベル算出部12aは、記憶部14に記憶されている信号パターンSPと、平均値検波部112aから出力される平均値信号S112と、タイミング指示信号生成部22から出力されるタイミング指示信号tとに基づいて、例えば図4(d)に示すように、所定の期間、音声信号S21の平均値レベルを所定のレベル以上になるように、新たに平均値信号を生成し出力処理部13に出力する。
【0058】
この際、例えば、レベル算出部12aは、複数のユーザの音声信号S21の信号パターンSP_1〜nを記憶部14に記憶させる。
入力部15は、例えばユーザの操作に応じて、その信号パターンSP_1〜nの内から所定の信号パターンSPを選択させる選択信号S15を生成する。
【0059】
レベル算出部12aは、このレベル算出部12aから出力された選択信号S15に基づいて、記憶部14に記憶されている複数の信号パターンSP_1〜nの内から選択し、選択した信号パターンSPと、平均値検波部112aから出力される平均値信号S112とに基づいて、例えば図3(d)に示すように、所定の期間、音声信号S21の平均値レベルを所定のレベル以上になるように、新たに平均値信号を生成し出力処理部13に出力する。
【0060】
出力処理部13は、レベル算出部12から出力された平均値信号S112に基づいて、入力された音声信号S21の出力レベルが一定になるように、音声信号S21を増幅して、音声信号S13を生成し出力する。
【0061】
以上説明した構成の音声調整装置1aの動作を簡単に説明する。
例えば、ユーザはマイク2で話すために、マイク2の不図示のスイッチをオン状態にすると、タイミング指示信号生成部22から、ハイレベルの電圧の信号S22、詳細にはタイミング指示信号tが出力される。ユーザがマイク2に向かって発音すると、音声入力部21では音声信号S21が生成され出力される。
【0062】
タイミング指示信号生成部22から出力されたハイレベルの信号S22は、ピーク検波部111に入力されると、ピーク検波部111により、マイク2の音声入力部21から出力された音声信号S21に基づいて音声信号S21のピーク検波が行われ、ピーク検波の結果に応じた制御信号S111が、平均値検波部112に出力される。
【0063】
音声信号S21は、平均値検波部112により、上述した所定の期間、例えば話し始めの1秒間は、少なくともピーク検波部111から出力された制御信号S111に基づいて、音声信号S21の平均値レベルを所定のレベル以上になるように平均値信号S112が生成される。
【0064】
音声信号S21は、平均値検波部112により、上述した所定の期間の後には、入力された音声信号S21に基づいて平均値検波処理が行われ、音声信号S21の平均値レベルが検出され平均値信号S112が生成される。
【0065】
平均値検波部112により生成された平均値信号S112は、レベル算出部12により、音声信号S21の信号強度を示す強度信号S12が生成され出力処理部13に出力される。
【0066】
レベル算出部12aは、平均値検波部112aから出力される平均値信号S112に基づいて、平均値信号S112の信号パターンSPを記憶部14に記憶する。
【0067】
例えば、この信号パターンSPを複数記憶しておく。ユーザの操作に応じて、入力部15では、その信号パターンSP_1〜nの内から所定の信号パターンSPを選択させる選択信号S15が出力される。
【0068】
レベル算出部12aでは、選択信号S15に基づいて、記憶部14に記憶されている複数の信号パターンSP_1〜nの内から所定の信号パターンSPを選択し、選択された信号パターンSPと、新たに平均値検波部112aから出力される平均値信号S112と、タイミング指示信号生成部22から出力されるタイミング指示信号tに基づいて、例えば図4(d)に示すように、所定の期間、音声信号S21の平均値レベルを所定のレベル以上になるように、新たに平均値信号を生成し出力処理部13が出力される。
【0069】
出力処理部13では、出力処理部13から出力された強度信号S12に基づいて、入力された音声信号S21の出力レベルが一定になるように、音声信号S21が増幅されて、音声信号S13が生成され出力される。
【0070】
以上説明したように、複数の信号パターンSP_1〜nを記憶する記憶部14と、信号パターンSP_1〜nを選択させる選択信号S15を生成する入力部15とをさらに設け、選択された信号パターンSP、平均値信号S112、タイミング指示信号tに基づいて、強度信号S12を生成するレベル算出部12aを設けたので、例えば、第1実施例に比べて、より早く安定したレベルの調整を行うことができる。
【0071】
複数の信号パターンSP_1〜nを記憶し、入力部15によりそれらを選択することができるので、例えば、予め複数のユーザの信号パターンを記憶しておき、入力部15で必要に応じて、所定の信号パターンSPを選択することにより、最適なレベルを設定することができる。
話し始めの時を検出し、図のように滑らかに立ち上がる特性をもった、安定した音量調整を行うことができる。
【0072】
第3実施形態
図7は、本発明に係る音声調整装置の第3実施形態の機能ブロックの一部を拡大した図である。
本実施形態に係る音声調整装置1bは、第1および第2実施形態に係る音声調整装置1、1aと略同じ構成であり、相違点のみ説明する。
音声調整装置1bにおいて、平均値検波部112bは、図7に示すように、バッファ11231、加算器11232、バッファ11233、および初期加算部11234を有する。
また、音声調整装置1bは、第2実施形態に係る音声調整装置1aと同様に、記憶部14b、入力部15bを有する。
【0073】
加算器11232は、バッファを介して入力された、音声信号S21と、バッファ11233を介して初期加算部11234から出力された信号S11234とを加算して信号S11232を生成し、信号S112として出力する。
【0074】
初期加算部11234は、平均値検波処理の初期時には、検波入力部15bから出力された選択信号S15bに応じて、記憶部14bから出力された信号パターンSP_nと、加算器11232から出力された信号S11232とを加算して、信号S11234として出力する。
【0075】
入力部15bは、例えばユーザの操作に応じて、記憶部14bに記憶されている信号パターンSP_1〜nの内から所定の信号パターンSPを選択させる選択信号S15bを生成し、初期加算部11234に出力する。
また、入力部15bは、記憶部14bに記憶されている信号パターンSP_1〜nの内から所定の信号パターンSPを選択させる選択信号S151bを生成し、記憶部14bに出力する。
記憶部14bは、入力部15bから出力された信号S151bに基づいて、記憶している信号パターンSP_1〜nの内から所定の信号パターンSPを選択し、初期加算部11234に出力する。
【0076】
以上説明した構成の音声調整装置1bの動作を簡単に説明する。
例えば、入力部15bから、平均値検波部112bに平均値検波処理の初期値として、記憶部14bに記憶されている信号パターンSP_1〜の内から所定の信号パターンSPを選択させる選択信号S151bが記憶部14bに出力され、信号15bが初期加算部11234に出力される。
記憶部14bでは、信号151bに応じて信号パターンSPが初期加算部11234に出力される。
【0077】
初期加算部11234では、初期時には、入力部15bから出力された信号S151b、および記憶部14bから出力された信号パターンSPに基づいて、信号パターンSPを平均値検波処理の初期値として用いて、信号S11232に加算し、信号S11234として出力される。
【0078】
そして、信号S11234は、バッファ11233を介して加算器11232に入力され、バッファ11231を介して入力された音声信号S21と加算され、信号11232として出力される。
【0079】
以上説明したように、本実施形態では、平均値検波部112bに、平均値検波処理の初期時には、記憶部に記憶されている所望の信号パターンSPを入力しているので、平均値検波の初期時の不安定さを解消することができる。
【0080】
なお、本発明は本実施の形態に限られるものではなく、任意好適な種々の変更が可能である。
例えば、記憶部14に記憶された信号パターンSPを他の記憶媒体に記憶することで、バックアップ等を行うことができる。
【0081】
また、第1実施形態ではタイミング指示信号生成部22がタイミング指示信号tを出力すると、ピーク検波部111はそのタイミング指示信号tに応じて規定される所定の期間、レベル算出部12から出力される音声信号S21の平均値レベルを所定のレベル以上にする制御信号を平均値検波部112に出力したが、この形態に限られるものではない。
【0082】
例えば、タイミング指示信号生成部22がタイミング指示信号tを出力すると、ピーク検波部111は、所定の時間、例えば30秒の後に平均値信号を生成させる制御信号S111を出力し、平均値検波部112はその制御信号S111に応じて所定の時間の後に音声信号S12に応じた平均値検波を行ってもよい。
【0083】
また、タイミング指示信号生成部22がタイミング指示信号tを出力すると、ピーク検波部111は、所定の時間、例えば30秒の後に平均値信号を生成させる制御信号S111を出力し、平均値検波部112はその制御信号S111に応じて所定の時間の後に音声信号S12に応じた平均値検波を行ってもよい。
また、この所定の時間は、例えばユーザそれぞれにより、マイク2のスイッチをオンし、タイミング指示信号生成部22がタイミング指示信号tを生成してから、話し始める時間が異なるので、ユーザそれぞれに対応した時間を設定する機構を設けてもよい。
【0084】
【発明の効果】
本発明によれば、無音状態から急激に音声信号のレベルが強くなる場合に、音声信号の出力レベルが大きくならない音声調整装置、および音声調整方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明に係る音声調整装置の第1実施形態の機能ブロック図である。
【図2】図2は、図1に示した音声調整装置の平均値検波部の機能ブロックの一具体例を示す図である。
【図3】図3は、図1に示した音声調整装置の動作を説明するための図である。
【図4】図4は、図1に示した音声調整装置の動作を説明するための図である。
【図5】図5は、音声調整装置1の動作を説明するためのフローチャートである。
【図6】図6は、本発明に係る音声調整装置の第2実施形態の機能ブロック図である。
【図7】図7は、本発明に係る音声調整装置の第3実施形態の機能ブロックの一部を拡大した図である。
【符号の説明】
1…音声調整装置、2…マイク、11…検波部、12…レベル算出部、13…出力処理部、14…記憶部、15…入力部、21…音声入力部、22…タイミング指示信号生成部、111…ピーク検波部、112…平均値検波部、1111…第1平均値検波部、1112…第2平均値検波部、1123…切換部、1124…切換制御部、11231…バッファ、11232…加算器、11233…バッファ、11234…初期加算部。
Claims (6)
- 第1の音声信号の平均値レベルを検出し、前記検出した平均値レベルが示す平均値信号に基づいて前記第1の音声信号を増幅して、一定のレベルを持つ第2の音声信号を生成する音声調整装置であって、
所定のタイミング指示信号に応じて規定される所定の期間、前記平均値信号が示す前記平均値レベルを所定のレベル以上にするための制御信号を生成する制御部と、
前記所定の期間は、前記制御部からの前記制御信号に基づいて前記所定のレベル以上の前記平均値レベルの前記平均値信号を生成し、前記所定の期間の後には、前記第1の音声信号の前記平均値レベルを検出し、前記検出した結果に基づいて前記平均値信号を生成する平均値信号生成手段と、
前記平均値生成手段で生成された前記平均値信号に基づいて、前記第1の音声信号を増幅し、前記一定のレベルを持つ前記第2の音声信号を生成する増幅手段とを有する
音声調整装置。 - 前記制御部は、前記第1の音声信号に基づいてピーク検波を行い、前記ピーク検波の結果に応じた前記制御信号を生成し出力する
請求項1に記載の音声調整装置。 - 前記平均値信号生成手段は、前記制御部からの前記制御信号に応じた時定数に基づいて、前記第1の音声信号の平均値検波を行い第1の平均値信号レベルを検出し、前記検出した第1の平均値信号レベルの第1の平均値信号を生成する第1の平均値検波手段と、
予め定められた所定の時定数に基づいて、前記第1の音声信号の平均値検波を行い第2の平均値レベルを検出し、前記検出した第2の平均値レベルの第2の平均値信号を生成する第2の平均値検波手段と、
前記第1の平均値検波手段からの前記第1の平均値信号と、前記第2の平均値検波手段からの前記第2の平均値信号とを比較し、前記比較の結果に基づいて、前記第1の平均値信号または前記第2の平均値信号を前記平均値信号とする平均値制御部とを有する
請求項1に記載の音声調整装置。 - 前記制御部は、前記第1の音声信号が所定のレベル以下の場合には、前記平均値信号生成手段に前記平均値信号を生成させない制御信号を前記平均値信号生成手段に出力し、
前記平均値信号生成手段は、前記制御部から当該制御信号が出力された場合に前記平均値信号を生成しない
請求項1に記載の音声調整装置。 - 第1の音声信号の平均値レベルを検出し、前記検出した平均値レベルが示す平均値信号に基づいて前記第1の音声信号を増幅して、一定のレベルを持つ第2の音声信号を生成する音声調整装置であって、
所定のタイミング指示信号に応じて規定される所定の期間、前記平均値信号が示す前記平均値レベルを所定のレベル以上にするための制御信号を生成する制御部と、
前記所定の期間は、前記制御部からの前記制御信号に基づいて前記所定のレベル以上の前記平均値レベルの前記平均値信号を生成し、前記所定の期間の後には、前記第1の音声信号の前記平均値レベルを検出し、前記検出した結果に基づいて前記平均値信号を生成する平均値信号生成手段と、
前記平均値信号生成手段で生成された前記平均値信号を所定のレベルにするための補正データを記憶する記憶手段と、
前記平均値信号生成手段で生成された前記平均値信号、および前記記憶手段に記憶されている前記補正データに基づいて、前記第1の音声信号を増幅し、前記一定のレベルを持つ前記第2の音声信号を生成する増幅手段とを有する
音声調整装置。 - 第1の音声信号の平均値レベルを検出し、前記検出した平均値レベルが示す平均値信号に基づいて前記第1の音声信号を増幅して、一定のレベルを持つ第2の音声信号を生成する音声調整装置の音声調整方法であって、
所定のタイミング指示信号に応じて規定される所定の期間、前記所定のレベル以上の前記平均値レベルの前記平均値信号を生成し、前記生成された前記平均値信号に基づいて前記第1の音声信号を増幅し、前記一定のレベルを持つ前記第2の音声信号を生成する第1の工程と、
前記第1の工程の前記所定の期間の後には、前記第1の音声信号の前記平均値レベルを検出し、前記検出した結果に基づいて前記平均値信号を生成し、前記生成した前記平均値信号に基づいて前記第1の音声信号を増幅し、前記一定のレベルを持つ前記第2の音声信号を生成する第2の工程とを有する
音声調整方法。
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