JP2006017893A - 音圧周波数特性調整装置、情報通信システム及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】各通信カラオケ端末1では、部屋の広狭度合いに応じて予め準備された3種類の判定用ゲイン値及び目標ゲイン値を記憶している。そして、実際に端末が設置されている再生音場にてピンクノイズをスピーカから発音させマイクにて入力し、周波数解析して再生ゲイン値を得る。その再生ゲイン値と3種類の判定用ゲイン値と各差分を求め、その差分の絶対値が最も小さいものに対応する目標ゲイン値を選択する。この目標ゲイン値は再生音場の広狭度合いに応じたものとなっているため、再生ゲイン値が目標ゲイン値に一致するようにイコライザのゲイン値調整を行えば、再生音場の広狭度合いに応じた適切な音圧周波数特性の調整を実現できる。
【選択図】図3
Description
本実施例の通信カラオケシステムは、端末装置としての通信カラオケ端末1と、配信用ホスト装置100とが一般公衆回線網(PSTN)又はインターネット90を介して接続され、配信用ホスト装置100から通信カラオケ端末1へ各種情報を配信するよう構成されている。なお、通信カラオケ端末1と配信用ホスト装置100との間はインターネットを介して接続してもよい。また、図1では通信カラオケ端末1を1台しか示していないが、当然ながら多数(例えば数万台といったレベル)の通信カラオケ端末1が接続されている。
[メイン制御部10の構成]
メイン制御部10は、メイン制御部10全体の動作を制御するCPU11に、バスを介してモデム12、RAM13、ハードディスク記憶装置(HDD)14、操作パネル15、映像処理部16が接続されている。
ハードディスク記憶装置14には、この通信カラオケ端末1の動作を制御するシステムプログラム、アプリケーションプログラムなどが記憶されており、通信カラオケ端末1の電源がオンされて起動プログラムが実行されると、これらのプログラムがRAM13に読み込まれる。又はドディスク記憶装置14には、上述したプログラムを記憶するエリアのほか、カラオケ演奏するための曲データを記憶するエリア、目標ゲイン値及び判定用ゲイン値を記憶するエリアなどを備えている。目標ゲイン値及び判定用ゲイン値は上述した配信用ホスト装置100から配信されたものである。
音声処理部20は、音声処理部20全体の動作を制御するCPU21に、バスを介してROM22、RAM23、音源部24、15バンドイコライザ(以下、単にイコライザと称す。)25、ボイスエフェクト部26、周波数解析部27が接続されている。
本実施例の通信カラオケシステムにおいては、通信カラオケ端末1においてカラオケ演奏を実行できることはもちろん、その通信カラオケ端末1が設置された環境に応じた音圧周波数特性の調整を行うことができる。まず、このような音圧周波数特性の調整の必要性について簡単に説明する。
次に、本実施例の通信カラオケシステムにて実行される動作について説明する。
図5〜図8は通信カラオケ端末1にて実行される処理を示すフローチャートであり、それぞれ音圧周波数特性の測定及び設定に係る処理(図5)、起動処理(図7)、選曲・演奏処理(図8)を示すフローチャートである。なお、これらの処理は、メイン制御部10のCPU11と音声処理部20のCPU21の両方が協働して実行するものである。以下、順番に説明する。
図5に示す音圧周波数特性の測定及び設定処理のフローチャートにおける最初のステップS10では操作パネル15を介したモード切替の入力があるか否か判断する。これはカラオケモードから特性設定モードへ切り替える指示を示す入力の有無を判断している。モード切替入力がない場合は(S10:No)、S10の判断を繰り返し行い、モード切替入力があれば(S10:Yes)、ハードディスク記憶装置14に目標ゲイン値が存在するか否か判断する(S20)。ハードディスク記憶装置14に目標ゲイン値が存在しない場合(S20:No)には、S10へ戻るが、ハードディスク記憶装置14に目標ゲイン値が存在すれば(S20:Yes)、S30へ移行する。
まず、ゲイン値の測定を行う(S601)。このゲイン値の測定においては、音源部24に対してピンクノイズの出力開始を指示する。音源部24から出力されたピンクノイズはイコライザ25、図示しないDA変換器を介してスピーカ40から発音される。このようにスピーカ40からのピンクノイズの出力をさせた状態でマイク50から入力した音信号を周波数解析部27にて周波数解析(ここではFFTによる)を行い、その結果、すなわち再生ゲイン値を音声処理部20のRAM23に記憶する。周波数解析部27は、入力された音信号(ピンクノイズ)を、イコライザ25における15の周波数帯域と同じように、20Hz〜20kHzの周波数帯域を15の帯域(バンド)に分割し、それぞれの周波数帯域の音圧を解析する。なお、この音圧周波数特性の測定・設定処理の際、マイク50によって入力した音信号(ピンクノイズ)が再度スピーカ40から出力されてしまうと不都合が生じるため、ボイスエフェクト部26からスピーカ40へ信号が出力されないようにする。
S70では、ゲイン値の測定を行う。このゲイン値の測定は、上述した図6のS601の処理と同様であり、スピーカ40から発音させたピンクノイズをマイク50から入力して周波数解析部27にて15バンドの周波数解析を行い、その結果、すなわち再生ゲイン値を音声処理部20のRAM23に記憶する。
まず、各バンドにおける目標ゲイン値Xから各バンドにおける再生ゲイン値Yを減算した値の絶対値が1dB以上なのか否かを判断する。そして|X−Y|<1の場合には(S801:No)、S802以降の処理を実行せずにそのまま本サブルーチンを終了する。つまり目標ゲイン値Xと再生ゲイン値Yとの差が相対的に小さければイコライザ25のゲイン値変更自体を行わないという意味である。一方、|X−Y|≧1の場合には(S801:Yes)、S802へ移行し、目標ゲイン値Xが再生ゲイン値Yよりも大きいか否か判断する。
[起動処理]
図8に示す起動処理のフローチャートにおける最初のステップS210では、各種初期化処理を実行する。これは例えばハードウェア(モデム12、操作パネル15、映像処理部16など)のリセット、プログラムのバージョン確認、ボリュームレベルの設定等などが挙げられる。
次に、本実施例の通信カラオケシステムにて通信カラオケ端末1が配信用ホスト装置100から曲データ・目標ゲイン値・判定用ゲイン値を含むデータファイルが配信される際の動作について説明する。
端末発呼タイプの場合の概略動作は、次のようになる。通信カラオケ端末1が、予め配信用ホスト装置100からダウンロードする時刻としてプログラムされた所定の時刻になったか否か判断し、ダウンロード時刻になった場合には、配信用ホスト装置100に対して発呼し接続を確立する。そして、配信用ホスト装置100は、ハードディスク記憶装置104に保持されているファイル一覧を通信カラオケ端末1へ送信し、通信カラオケ端末1では、そのファイル一覧の先頭のファイル名から順番にチェックし、通信カラオケ端末1のハードディスク記憶装置14内に保持していなければ、該当するファイルの配信を配信用ホスト装置100へ要求する。配信用ホスト装置100では、通信カラオケ端末1から要求されたファイルを通信カラオケ端末1へ送信する。
(a)各通信カラオケ端末1では、音場の広狭度合いに応じて設定された複数(本実施例では3種類)の判定用ゲイン値及び目標ゲイン値を記憶している。そして、再生ゲイン値と複数の判定用ゲイン値とを比較することにより、再生音場の広狭度合いを判定する。この判定に際しては、再生ゲイン値と複数の判定用ゲイン値との差分の絶対値の内、最小となる差分絶対値に対応する判定用ゲイン値に基づいて判定できる。このように部屋の広狭度合いが大きくなると、同じ測定用音信号に対する音圧周波数特性の解析結果が異なってくる。したがって、これを判定用ゲイン値として再生音場における音圧周波数特性の実測値と比較すれば、再生音場における部屋の広狭度合いを容易に判定することができる。そして、このように部屋の広狭度合いを判定できたならば、その判定された広狭度合いに対応する目標ゲイン値に再生ゲイン値が一致するようイコライザのゲイン値を調整する。この目標ゲイン値は部屋の広狭度合いに応じたものとなっているため、再生音場の広狭度合いに応じた適切な音圧周波数特性の調整を実現できる。
(1)上記実施例では、実測値を判定用ゲイン値とし、その判定用ゲイン値からさらに修正を施して目標ゲイン値としたが、便宜的にはこれらは同じ値であってもよい。その場合には、判定用ゲイン値でもあり目標ゲイン値でもあるゲイン値を記憶していればよく、記憶容量が約半分で済む。
(3)上記実施例では、音圧周波数特性を把握するために周波数解析部27において、FFTを用いた周波数解析を行った。しかし、FFTを用いる代わりに例えばバンド毎にバンドパスフィルタとピーク値検出器を設け、各バンドのピーク値にて音圧周波数特性を測定するようにしてもよい。
Claims (8)
- 測定用音信号を発生する測定用音信号発生手段と、
ゲイン値を変更することで、前記測定用音信号発生手段から発生された測定用音信号の音圧周波数特性を変更可能なイコライザと、
そのイコライザからの出力を可聴音として発する発音手段と、
その発音手段から発せられた可聴音を入力して電気信号に変換する音入力手段と、
その音入力手段からの電気信号に基づいて、音圧周波数特性を特定するゲイン値を解析する解析手段と、
音場の広狭度合いに応じて設定された複数の判定用音圧周波数特性を特定するゲイン値(以下、判定用ゲイン値と称す。)を記憶しておく判定用ゲイン値記憶手段と、
前記解析手段による解析結果である再生音場における音圧周波数特性を特定するゲイン値(以下、再生ゲイン値と称す。)と前記判定用ゲイン値記憶手段に記憶された複数の判定用ゲイン値とを比較することにより、再生音場の広狭度合いを判定する広狭判定手段と、
音場の広狭度合いに応じて設定された複数の目標音圧周波数特性を特定するゲイン(以下、目標ゲイン値と称す。)を記憶しておく目標ゲイン値記憶手段と、
前記広狭判定手段によって判定された広狭度合いに対応する目標ゲイン値を前記目標ゲイン値記憶手段から読み出し、その読み出した目標ゲイン値に基づいて、前記広狭判定手段によって判定された広狭度合いに対応する目標音圧周波数特性に再生音場における音圧周波数特性が一致するよう前記イコライザのゲイン値を調整するゲイン値調整手段と、
を備えることを特徴とする音圧周波数特性調整装置。 - 請求項1に記載の音圧周波数特性調整装置において、
前記判定用ゲイン値は、前記音場を構成する部屋の側壁と前記音入力手段との距離によって定まる前記音場の広狭度合いに応じて設定されていること
を特徴する音圧周波数特性調整装置。 - 請求項1又は2に記載の音圧周波数特性調整装置において、
前記イコライザは、前記音圧周波数特性を変更するため、複数に分割された周波数帯域毎のゲイン値を変更可能であり、
前記判定用ゲイン値及び前記目標ゲイン値も前記複数に分割された周波数帯域毎に設定されていること
を特徴する音圧周波数特性調整装置。 - 請求項1〜3の何れかに記載の音圧周波数特性調整装置において、
前記判定用ゲイン値と前記目標ゲイン値は同じ値であり、
前記判定用ゲイン値記憶手段でもあり前記目標ゲイン値記憶手段でもある記憶手段が、前記判定用ゲイン値でもあり前記目標ゲイン値でもあるゲイン値を記憶していること
を特徴とする音圧周波数特性調整装置。 - 請求項1〜4の何れかに記載の音圧周波数特性調整装置を備えた複数の端末装置と配信用ホスト装置とを備え、前記配信用ホスト装置と前記端末装置とが通信回線を介して相互に情報通信可能に構成された情報通信システムであって、
前記配信用ホスト装置は、前記端末装置に対して、前記判定用ゲイン値及び前記目標ゲイン値を配信する配信制御手段を備え、
前記端末装置の前記広狭判定手段は、前記配信用ホスト装置から配信された前記判定用ゲイン値に基づいて前記再生音場の広狭度合いを判定し、
前記端末装置の前記ゲイン値調整手段は、前記配信用ホスト装置から配信された前記目標ゲイン値に基づいて前記イコライザのゲイン値を調整すること
を特徴とする情報通信システム。 - 請求項5記載の情報通信システムにおいて、
前記通信回線は、一般公衆回線網又はインターネットであること
を特徴とする情報通信システム。 - 請求項5又は6に記載の情報通信システムにおいて、
前記端末装置は、
楽曲データを記憶しておくデータ記憶手段と、
そのデータ記憶手段に記憶されている楽曲データに基づいて楽曲再生を行う楽曲再生手段と、を備え、
前記配信用ホスト装置の配信制御手段は、
前記判定用ゲイン値及び前記目標ゲイン値の配信を、前記端末装置へ前記楽曲データを配信する際に行うこと
を特徴とする情報通信システム。 - 請求項1〜4の何れかに記載の測定用音信号発生手段、イコライザ、音入力手段、解析手段と、判定用ゲイン値記憶手段と、広狭判定手段と、目標ゲイン値記憶手段と、ゲイン値調整手段とを備えた音圧周波数特性調整装置において、その音圧周波数特性調整装置が備えるコンピュータにて実行されるプログラムであって、
前記コンピュータを請求項1〜4の何れかに記載の音圧周波数特性調整装置が備える前記解析手段、前記広狭判定手段、前記ゲイン値調整手段として機能させるためのプログラム。
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