JP2008015380A - Sound reproducing apparatus, high frequency adding device, sound reproduction method and high frequency addition method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、音響再生装置、高周波付加装置、音響再生方法及び高周波付加方法に関するものである。 The present invention relates to a sound reproducing device, a high frequency applying device, a sound reproducing method, and a high frequency adding method.
可聴周波数以上の高周波数の音は、人間にとって意識的には知覚されないと知られている(非特許文献1参照)。このため、従来、例えばCDなどの音源において22kHz以上の高周波数の音は予めカットされていた。一方で、高周波成分がすでに取り除かれている音源に対して、例えば再生音質を向上させるために、所望の高周波成分を付加することが必要な場合がある。 It is known that a sound with a high frequency that is higher than the audible frequency is not consciously perceived by humans (see Non-Patent Document 1). For this reason, conventionally, for example, a high frequency sound of 22 kHz or higher has been cut in advance in a sound source such as a CD. On the other hand, it may be necessary to add a desired high frequency component to a sound source from which the high frequency component has already been removed, for example, in order to improve the reproduction sound quality.
特許文献1及び特許文献2には、高周波成分を有する信号を発生するための技術が記載されている。特許文献1に記載された技術においては、音源信号の基本周波数成分の倍音列に基づく推定により、高周波成分を発生する。また、特許文献2に記載された技術においては、音源信号をオーバサンプリングし、更に半波又は両波整流することで、高周波成分を有する信号を発生する。
特許文献1及び特許文献2に記載されたように、従来の技術においては、高周波成分を有する信号を発生する際に、音源信号をその元としている。このため、発生された信号に含まれる高周波成分は、元となった音源信号に依存する場合が多い。したがって、従来の技術による場合には、高周波成分が予め取り除かれている音源信号に高周波成分を付加しようとするときに、音源信号の周波数成分の割合に依存する高周波成分を得ることはできたものの、例えば音源信号の周波数成分の割合とは関係の無い所望の高周波成分を得ることは困難であった。
As described in
そこで、本発明は上記に鑑みてなされたもので、高周波成分が予め取り除かれている音源信号に高周波成分を付加するときに、所望の高周波成分を有する信号を得ることが可能な音響再生装置、高周波付加装置、音響再生方法及び高周波付加方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above, and an acoustic reproduction device capable of obtaining a signal having a desired high-frequency component when adding the high-frequency component to a sound source signal from which the high-frequency component has been removed in advance, An object of the present invention is to provide a high frequency applying device, a sound reproducing method, and a high frequency applying method.
上記課題を解決するために、本発明の音響再生装置は、所定の周波数以上の高周波成分が予め取り除かれた音源信号を入力される入力手段と、音源信号をオーバサンプリングすることにより、第1の信号を生成するオーバサンプリング手段と、音源信号或いは第1の信号とは別途に、一定の周波数の高周波成分を有する第2の信号を発生する高周波成分発生手段と、第1の信号と第2の信号とを乗算することにより、一定の周波数の高周波成分が音源信号に付加された第3の信号を生成する乗算手段と、第3の信号における電気信号を音響信号に変換することにより、音源信号と第2の信号とを共に再生する再生手段とを備える。 In order to solve the above-described problem, the sound reproducing apparatus of the present invention includes a first sound source signal input from a sound source signal from which a high frequency component equal to or higher than a predetermined frequency has been removed, and oversampling the sound source signal. Separately from the oversampling means for generating the signal, the sound source signal or the first signal, the high frequency component generating means for generating a second signal having a high frequency component of a constant frequency, the first signal and the second signal Multiplying means for generating a third signal in which a high-frequency component of a certain frequency is added to the sound source signal by multiplying the signal, and converting the electric signal in the third signal into an acoustic signal, And a reproducing means for reproducing both the second signal and the second signal.
また、本発明の音響再生方法は、入力手段が、所定の周波数以上の高周波成分が予め取り除かれた音源信号を入力される入力ステップと、オーバサンプリング手段が、音源信号をオーバサンプリングすることにより、第1の信号を生成するオーバサンプリングステップと、高周波成分発生手段が、音源信号或いは第1の信号とは別途に、一定の周波数の高周波成分を有する第2の信号を発生する高周波成分発生ステップと、乗算手段が、第1の信号と第2の信号とを乗算することにより、一定の周波数の高周波成分が音源信号に付加された第3の信号を生成する乗算ステップと、再生手段が、第3の信号における電気信号を音響信号に変換することにより、音源信号と第2の信号とを共に再生する再生ステップとを備える。 Further, in the sound reproduction method of the present invention, the input means inputs the sound source signal from which the high frequency component equal to or higher than the predetermined frequency has been removed in advance, and the oversampling means oversamples the sound source signal, An oversampling step for generating a first signal, and a high-frequency component generating step for generating a second signal having a high-frequency component having a constant frequency by the high-frequency component generating means separately from the sound source signal or the first signal; The multiplication means generates a third signal in which a high frequency component of a constant frequency is added to the sound source signal by multiplying the first signal and the second signal, and the reproduction means And a reproduction step of reproducing both the sound source signal and the second signal by converting the electrical signal in the signal No. 3 into an acoustic signal.
このような本発明の音響再生装置及び音響再生方法によれば、高周波成分発生手段は、音源信号或いは第1の信号とは別途に、一定の周波数の高周波成分を有する第2の信号を発生する。そして、該発生された第2の信号と第1の信号とが乗算されることにより、一定の周波数の高周波成分が音源信号に付加された第3の信号が生成される。この第3の信号が音響信号に変換されることにより、音源信号と第2の信号とが音響として再生される。 According to such a sound reproducing device and sound reproducing method of the present invention, the high frequency component generating means generates the second signal having a high frequency component of a constant frequency separately from the sound source signal or the first signal. . Then, the generated second signal and the first signal are multiplied to generate a third signal in which a high-frequency component having a constant frequency is added to the sound source signal. By converting the third signal into an acoustic signal, the sound source signal and the second signal are reproduced as sound.
このように、高周波成分発生手段により発生された第2の信号は、音源信号或いは該音源信号をオーバサンプリングして得た第1の信号とは周波数成分の割合において無関係である。すなわち、高周波成分発生手段は、音源に依存することなく、所望の周波数の高周波成分を含む第2の信号を発生することができる。また、乗算手段は、該第2の信号と第1の信号とを乗算させることにより、所望の周波数の高周波成分が音源信号に付加された第3の信号を生成することができる。そして、再生手段によって再生される音響には、音源信号と共に、該音源信号に依存しない所望の周波数の高周波成分が含まれる。 Thus, the second signal generated by the high frequency component generating means is independent of the sound source signal or the first signal obtained by oversampling the sound source signal in terms of the frequency component. That is, the high frequency component generating means can generate a second signal including a high frequency component of a desired frequency without depending on the sound source. Further, the multiplying unit can generate a third signal in which a high frequency component of a desired frequency is added to the sound source signal by multiplying the second signal and the first signal. The sound reproduced by the reproducing means includes a high-frequency component having a desired frequency that does not depend on the sound source signal, along with the sound source signal.
また、本発明の高周波付加装置は、所定の周波数以上の高周波成分が予め取り除かれた音源信号をオーバサンプリングすることにより、第1の信号を生成するオーバサンプリング手段と、音源信号或いは第1の信号とは別途に、一定の周波数の高周波成分を有する第2の信号を発生する高周波成分発生手段と、第1の信号と第2の信号とを乗算することにより、一定の周波数の高周波成分が音源信号に付加された第3の信号を生成する乗算手段とを備え、オーバサンプリング手段は、一定の周波数の2倍以上の周波数で音源信号をオーバサンプリングすることにより、第1の信号を生成し、高周波成分発生手段は、下記数式(1)
X(t)=a{1+sin(2πft―θ)}…(1)
(式中、aは任意の係数を表し、fは一定の周波数を表し、tは時間を表し、θは該周波数fにおける位相を表す。)
により、一定の周波数fの高周波成分を有する第2の信号X(t)を発生する。
The high frequency adding apparatus of the present invention includes an oversampling unit that generates a first signal by oversampling a sound source signal from which a high frequency component of a predetermined frequency or higher has been removed in advance, and a sound source signal or a first signal. Separately from the above, the high frequency component generating means for generating the second signal having the high frequency component of the constant frequency and the first signal and the second signal are multiplied to thereby generate the high frequency component of the constant frequency as the sound source. Multiplying means for generating a third signal added to the signal, and the oversampling means generates the first signal by oversampling the sound source signal at a frequency equal to or higher than twice the fixed frequency, The high frequency component generating means is represented by the following formula (1).
X (t) = a {1 + sin (2πft−θ)} (1)
(Wherein, a represents an arbitrary coefficient, f represents a constant frequency, t represents time, and θ represents a phase at the frequency f.)
Thus, a second signal X (t) having a high frequency component of a constant frequency f is generated.
また、本発明の高周波付加方法は、オーバサンプリング手段が、所定の周波数以上の高周波成分が予め取り除かれた音源信号をオーバサンプリングすることにより、第1の信号を生成するオーバサンプリングステップと、高周波成分発生手段が、音源信号或いは第1の信号とは別途に、一定の周波数の高周波成分を有する第2の信号を発生する高周波成分発生ステップと、乗算手段が、第1の信号と第2の信号とを乗算することにより、一定の周波数の高周波成分が音源信号に付加された第3の信号を生成する乗算ステップとを備え、オーバサンプリングステップにおいては、一定の周波数の2倍以上の周波数で音源信号をオーバサンプリングすることにより、第1の信号を生成し、 高周波成分発生ステップにおいては、下記数式(1)
X(t)=a{1+sin(2πft―θ)}…(1)
(式中、aは任意の係数を表し、fは一定の周波数を表し、tは時間を表し、θは該周波数fにおける位相を表す。)
により、一定の周波数fの高周波成分を有する第2の信号X(t)を発生する。
The high frequency addition method of the present invention includes an oversampling step in which the oversampling means generates a first signal by oversampling a sound source signal from which a high frequency component of a predetermined frequency or higher has been removed in advance, and a high frequency component A generating means generates a second signal having a high frequency component of a constant frequency separately from the sound source signal or the first signal, and a multiplying means generates the first signal and the second signal. And a multiplication step for generating a third signal in which a high-frequency component having a constant frequency is added to the sound source signal. In the oversampling step, the sound source has a frequency that is at least twice the constant frequency. The first signal is generated by oversampling the signal. In the high frequency component generation step, the following formula (1)
X (t) = a {1 + sin (2πft−θ)} (1)
(Wherein, a represents an arbitrary coefficient, f represents a constant frequency, t represents time, and θ represents a phase at the frequency f.)
Thus, a second signal X (t) having a high frequency component of a constant frequency f is generated.
このような本発明の高周波付加装置及び高周波付加方法によれば、高周波成分発生手段は、音源信号或いは第1の信号とは別途に、数式(1)により、一定の周波数fの高周波成分を有する第2の信号X(t)を発生する。そして、該発生された第2の信号X(t)と第1の信号とが乗算されることにより、一定の周波数fの高周波成分が音源信号に付加された第3の信号が生成される。 According to such a high frequency addition apparatus and high frequency addition method of the present invention, the high frequency component generating means has a high frequency component of a constant frequency f according to Equation (1) separately from the sound source signal or the first signal. A second signal X (t) is generated. Then, the generated second signal X (t) is multiplied by the first signal, thereby generating a third signal in which a high frequency component of a constant frequency f is added to the sound source signal.
数式(1)に示すように、高周波成分発生手段により発生された第2の信号X(t)は、音源信号或いは該音源信号をオーバサンプリングして得た第1の信号とは周波数成分の割合において無関係である。つまり、数式(1)には、音源信号又は第1の信号に関する項は存在しない。このため、高周波成分発生手段は、数式(1)に基づいて、音源に依存することなく、所望の周波数fの高周波成分を含む第2の信号X(t)を発生することができる。また、乗算手段は、該第2の信号X(t)と第1の信号とを乗算することにより、所望の周波数fの高周波成分が音源信号に付加された第3の信号を生成することができる。 As shown in Equation (1), the second signal X (t) generated by the high frequency component generating means is a ratio of the frequency component to the sound source signal or the first signal obtained by oversampling the sound source signal. Is irrelevant. That is, the term relating to the sound source signal or the first signal does not exist in Equation (1). For this reason, the high frequency component generating means can generate the second signal X (t) including the high frequency component of the desired frequency f without depending on the sound source based on the formula (1). Further, the multiplication means may generate a third signal in which a high frequency component of a desired frequency f is added to the sound source signal by multiplying the second signal X (t) and the first signal. it can.
また、高周波付加装置の乗算手段は、下記数式(2)
Y(t)=a{1+sin(2πft―θ)}s(t)…(2)
(式中、s(t)は第1の信号を表す。)
により、第1の信号s(t)と第2の信号X(t)とを乗算することにより、一定の周波数fの高周波成分が音源信号に付加された第3の信号Y(t)を生成する。
Further, the multiplication means of the high frequency adding device is expressed by the following formula (2).
Y (t) = a {1 + sin (2πft−θ)} s (t) (2)
(Where s (t) represents the first signal)
By multiplying the first signal s (t) by the second signal X (t), the third signal Y (t) in which the high frequency component of the constant frequency f is added to the sound source signal is generated. To do.
また、高周波付加方法の乗算ステップにおいては、下記数式(2)
Y(t)=a{1+sin(2πft―θ)}s(t)…(2)
(式中、s(t)は第1の信号を表す。)
により、第1の信号s(t)と第2の信号X(t)とを乗算することにより、一定の周波数fの高周波成分が音源信号に付加された第3の信号Y(t)を生成する。
In the multiplication step of the high frequency addition method, the following mathematical formula (2)
Y (t) = a {1 + sin (2πft−θ)} s (t) (2)
(Where s (t) represents the first signal)
By multiplying the first signal s (t) by the second signal X (t), the third signal Y (t) in which the high frequency component of the constant frequency f is added to the sound source signal is generated. To do.
これらの発明は、高周波成分発生手段により発生された任意の1つの第2の信号X(t)に対して、乗算手段が、数式(2)に基づいて、第3の信号Y(t)を生成する場合に、特に有用である。乗算手段は、該第2の信号X(t)と第1の信号s(t)とを数式(2)により乗算させることにより、1つの所望の周波数fの高周波成分が音源信号に付加された第3の信号Y(t)を生成することができる。 In these inventions, for any one second signal X (t) generated by the high frequency component generating means, the multiplying means converts the third signal Y (t) based on the equation (2). This is particularly useful when generating. The multiplication means multiplies the second signal X (t) and the first signal s (t) by Equation (2) to add a high frequency component of one desired frequency f to the sound source signal. A third signal Y (t) can be generated.
また、高周波付加装置の高周波成分発生手段は、数式(1)により、高周波成分を有する第2の信号X(t)を複数発生し、乗算手段は、下記数式(3)
(式中、nは複数発生された第2の信号の個数であり、iはn個の第2の信号のうち何れか一つに対する識別子であってn以下の自然数であり、aiはi番目の第2の信号における任意の係数を表し、fiはi番目の第2の信号における周波数を表し、θiは該周波数fiにおける位相を表す。)
により、第1の信号s(t)と複数の第2の信号の総和とを乗算することにより、複数の高周波成分が音源信号に付加された第3の信号Y(t)を生成する。
Further, the high frequency component generating means of the high frequency adding device generates a plurality of second signals X (t) having high frequency components according to the mathematical expression (1), and the multiplying means is represented by the following mathematical expression (3).
(Where n is the number of the generated second signals, i is an identifier for any one of the n second signals, and is a natural number equal to or less than n, and a i is i Represents an arbitrary coefficient in the i-th second signal, f i represents the frequency in the i-th second signal, and θ i represents the phase at the frequency f i .)
Thus, by multiplying the first signal s (t) by the sum of the plurality of second signals, a third signal Y (t) in which a plurality of high frequency components are added to the sound source signal is generated.
また、高周波付加方法の高周波成分発生ステップにおいては、数式(1)により、高周波成分を有する第2の信号X(t)を複数発生し、乗算ステップにおいては、下記数式(3)
(式中、nは複数発生された第2の信号の個数であり、iはn個の第2の信号のうち何れか一つに対する識別子であってn以下の自然数であり、aiはi番目の第2の信号における任意の係数を表し、fiはi番目の第2の信号における周波数を表し、θiは該周波数fiにおける位相を表す。)
により、第1の信号s(t)と複数の第2の信号の総和とを乗算することにより、複数の高周波成分が音源信号に付加された第3の信号Y(t)を生成する。
Further, in the high frequency component generating step of the high frequency adding method, a plurality of second signals X (t) having high frequency components are generated by Equation (1), and in the multiplying step, Equation (3) below.
(Where n is the number of the generated second signals, i is an identifier for any one of the n second signals, and is a natural number equal to or less than n, and a i is i Represents an arbitrary coefficient in the i-th second signal, f i represents the frequency in the i-th second signal, and θ i represents the phase at the frequency f i .)
Thus, by multiplying the first signal s (t) by the sum of the plurality of second signals, a third signal Y (t) in which a plurality of high frequency components are added to the sound source signal is generated.
これらの発明によれば、高周波成分発生手段は、数式(1)に基づいて、周波数fiの高周波成分を有する第2の信号を複数発生する。そして、数式(3)に基づいて、該発生された複数の第2の信号の総和と、オーバサンプリング手段により生成された第1の信号s(t)とが乗算されることにより、複数の周波数(f1…fn)の高周波成分が音源信号に付加された第3の信号Y(t)が生成される。 According to these aspects of the invention, the high-frequency component generating means, based on the equation (1), a plurality generate a second signal having a high frequency component of the frequency f i. Then, based on Equation (3), the sum of the plurality of second signals generated is multiplied by the first signal s (t) generated by the oversampling means, so that a plurality of frequencies are obtained. A third signal Y (t) in which the high-frequency component of (f 1 ... F n ) is added to the sound source signal is generated.
数式(1)及び数式(3)に示すように、複数の第2の信号の各々及びそれらの総和は、音源信号或いは該音源信号をオーバサンプリングして得た第1の信号s(t)とは周波数成分の割合において無関係である。つまり、数式(1)に、音源信号又は第1の信号に関する項は存在しない。同様に、数式(3)において複数の第2の信号の総和を表す部分に、音源信号又は第1の信号s(t)に関する項は存在しない。このため、高周波成分発生手段は、数式(1)に基づいて、音源信号に依存することなく、所望の周波数fiの高周波成分を含む第2の信号を複数でも発生することができる。また、乗算手段は、数式(3)に基づいて、該複数の第2の信号の総和と第1の信号s(t)とを乗算させることにより、複数の周波数(f1…fn)の高周波成分が音源信号に付加された第3の信号Y(t)を生成することができる。 As shown in Equation (1) and Equation (3), each of the plurality of second signals and the sum thereof are the sound source signal or the first signal s (t) obtained by oversampling the sound source signal. Is irrelevant in the proportion of frequency components. That is, the term relating to the sound source signal or the first signal does not exist in Equation (1). Similarly, there is no term relating to the sound source signal or the first signal s (t) in the part representing the sum of the plurality of second signals in Equation (3). Therefore, the high-frequency component generating means, based on the equation (1), without depending on the sound source signal also can be generated by a plurality of second signal including a high frequency component of the desired frequency f i. Further, the multiplying unit multiplies the sum of the plurality of second signals and the first signal s (t) based on the formula (3), thereby obtaining a plurality of frequencies (f 1 ... F n ). A third signal Y (t) in which the high frequency component is added to the sound source signal can be generated.
本発明によれば、高周波成分が予め取り除かれている音源信号に高周波成分を付加して再生するときに、音源に依存することなく、所望の高周波成分を有する信号を得ることができ、より自然な形での再生を可能とする。 According to the present invention, when a high-frequency component is added to a sound source signal from which the high-frequency component has been removed in advance for reproduction, a signal having a desired high-frequency component can be obtained without depending on the sound source. It can be played in any form.
以下、添付図面を参照して本発明にかかる高周波付加装置の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a high-frequency addition device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[第1実施形態]
まず、第1実施形態に係る音響再生装置1の構成について、図1を参照しながら説明する。図1は、音響再生装置1の構成概要図である。図1に示すように、音響再生装置1は、入力部10(入力手段)、高周波付加部20(高周波付加装置)及び再生部30(再生手段)を備えている。音響再生装置1においては、入力部10より入力された音信号に対して、高周波付加部20が所望の周波数(後述する周波数f)の高周波成分を付加し、再生部30が該高周波成分の付加された音信号を音響として再生する。
[First embodiment]
First, the configuration of the
図2は、音響再生装置1のハードウェア構成図である。第1実施形態に係る音響再生装置1は、物理的には、図2に示すように、CPU41、主記憶装置であるROM42及びRAM43、例えば操作ボタンなどの操作部44、例えばLCD(Liquid Crystal Display)などのディスプレイ45、例えばスピーカ等の出力装置46、外部装置からデータの入力を受けるための通信インターフェイス47、例えばメモリディバイス等の補助記憶装置48等を備えて構成されることができる。後述する音響再生装置1の各機能は、図2に示すCPU41、RAM43等のハードウェア上に所定のソフトウェアを読み込ませることにより、CPU41の制御のもとで操作部44、ディスプレイ45、通信インターフェイス47を動作させると共に、RAM43や補助記憶装置48におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。また、通信インターフェイス47は、例えば外部音源としてCD等からの音源信号を受け取ることが可能なものであり、出力装置46は、電気信号を音響信号に変換することが可能なものである。
FIG. 2 is a hardware configuration diagram of the
図1に戻り、音響再生装置1の機能的な構成について説明する。入力部10は、音源信号を高周波付加部20に入力するものである。入力部10は、例えば通信インターフェイス47が外部音源から受信した音源信号を高周波付加部20に入力する。第1実施形態においては、音源信号として、例えば一般に普及されているCD等に記録されているオーディオデータを想定する。この音源信号は、例えば25kHzといった所定の周波数以上の高周波成分が予め取り除かれている。図3は、音響再生装置1の各構成要素の機能を説明するための図であり、図3(A)は入力部10が高周波付加部20に入力した音源信号をイメージした図である。図3(A)に示すように、入力部10は、振幅が時間tによって変化する音源信号を高周波付加部20に入力する。
Returning to FIG. 1, the functional configuration of the
図1に戻り、高周波付加部20は、入力部10より入力された音源信号に、所望の周波数の高周波成分を付加するものである。図1に示すように、第1実施形態における高周波付加部20は、オーバサンプリング部210(オーバサンプリング手段)、高周波成分発生部220(高周波成分発生手段)、乗算部230(乗算手段)及びD/A変換部240を備える。以下、高周波付加部20の各構成要素について詳細に説明する。
Returning to FIG. 1, the high
オーバサンプリング部210は、入力部10より入力された音源信号をオーバサンプリングすることにより、第1の信号を生成するものである。入力部10より入力された音源信号は、一般に普及されているCDなどに記録されているオーディオデータであるため、その音源信号に可聴周波数以上の高周波を付加することは不可能である。なぜなら、一般に普及されているオーディオデータは、50kHzより小さい周波数でサンプリングされているからである。このままでは、周知のサンプリング定理によって、25kHz以上の高周波を付加することは不可能である。そこで、オーバサンプリング部210は、後ほど音源信号に付加しようとする高周波成分における周波数の少なくとも2倍以上の周波数で、該音源信号をオーバサンプリングする。このことにより、オーバサンプリング部210は、該高周波成分の付加を受けることの可能な第1の信号を生成することができる。オーバサンプリング部210は、生成した第1の信号を乗算部230に出力する。
The
高周波成分発生部220は、上記音源信号或いは第1の信号とは別途に、一定の周波数の高周波成分を有する第2の信号を発生するものである。高周波成分発生部220は、下記数式(1)
X(t)=a{1+sin(2πft―θ)}…(1)
により、一定の周波数fの高周波成分を有する第2の信号X(t)を発生する。数式(1)において、aは、任意の係数を表す。fは、後ほど乗算部230によって音源信号に付加される高周波成分における周波数を表す。tは、時間を表す。θは、該周波数fにおける位相を表す。
The high frequency
X (t) = a {1 + sin (2πft−θ)} (1)
Thus, a second signal X (t) having a high frequency component of a constant frequency f is generated. In Formula (1), a represents an arbitrary coefficient. f represents a frequency in a high frequency component added to the sound source signal by the
図3(B)は、高周波成分発生部220が生成した第2の信号X(t)をイメージした図である。図3(B)に示すように、高周波成分発生部220は、振幅が時間tによって変化し、周波数fの高周波成分を有する第2の信号X(t)を生成する。数式(1)に音源信号又は第1の信号に関する項が存在しないことから分かるように、高周波成分発生部220が生成した第2の信号X(t)は、音源信号或いは第1の信号とは周波数成分の割合において無関係である。このため、第2の信号X(t)は、音源に依存することなく、所望の周波数fの高周波成分を含むことができる。高周波成分発生部220は、生成した第2の信号X(t)を乗算部230に出力する。
FIG. 3B is an image of the second signal X (t) generated by the high
乗算部230は、オーバサンプリング部210から入力された第1の信号と、高周波成分発生部220から入力された第2の信号X(t)とを乗算することにより、一定の周波数の高周波成分が付加された第3の信号を生成するものである。乗算部230は、下記数式(2)
Y(t)=a{1+sin(2πft―θ)}s(t)…(2)
により、周波数fの高周波成分が付加された第3の信号Y(t)を生成する。数式(2)において、s(t)は第1の信号を表す。
The
Y (t) = a {1 + sin (2πft−θ)} s (t) (2)
Thus, the third signal Y (t) to which the high frequency component of the frequency f is added is generated. In Equation (2), s (t) represents the first signal.
図3(C)は、乗算部230が第1の信号s(t)と第2の信号X(t)を乗算することにより生成した第3の信号Y(t)をイメージした図である。図3(C)に示すように、乗算部230は、振幅が音源信号の大きさ及び時間tによって変化し、周波数fの高周波成分が付加された第3の信号Y(t)を生成する。乗算部230は、生成した第3の信号Y(t)をD/A変換部240に出力する。
FIG. 3C is an image of a third signal Y (t) generated by the
D/A変換部240は、乗算部230から入力されたものであってデジタル信号である第3の信号Y(t)をアナログ信号に変換するものである。D/A変換部240は、変換したアナログ信号を再生部30に出力する。
The D /
再生部30は、D/A変換部240から入力されたアナログ信号を音響として再生するものである。再生部30は、例えば、増幅部及び電気音響変換部(図示しない)等を備えることにより、D/A変換部240から入力されたアナログ信号を増幅して、その増幅した電気信号を音響信号に変換する。そして、例えば図2に示した出力装置46を通じて、該音響信号を音として再生する。再生部30により再生された音響には、音源信号と共に、周波数fの高周波成分が含まれる。
The
続いて、音響再生装置1により行われる動作(音響再生方法及び高周波付加方法)について、図4を参照しながら説明する。図4は、音響再生装置1の動作を示すフローチャートである。
Next, operations (sound reproduction method and high frequency addition method) performed by the
まず、入力部10が、例えば一般に普及されているCD等に記録されているオーディオデータ等の音源信号を高周波付加部20に入力する。前述した図3(A)は、入力部10が高周波付加部20に入力した音源信号をイメージしている(ステップS101)。
First, the
次に、オーバサンプリング部210が、入力部10より入力された音源信号をオーバサンプリングすることにより、第1の信号s(t)を生成する。オーバサンプリング部210は、例えば周波数fの周波数成分が後ほど音源信号に付加される場合に、少なくとも周波数2f以上の周波数で、該音源信号をオーバサンプリングする。オーバサンプリング部210より生成された第1の信号s(t)は、乗算部230に出力される(ステップS102)。
Next, the
次に、高周波成分発生部220が、ステップS101における音源信号或いはステップS102における第1の信号s(t)とは別途に、前述した数式(1)に基づいて、周波数fの高周波成分を有する第2の信号X(t)を発生する。前述した図3(B)は、高周波成分発生部220が発生した第2の信号X(t)をイメージしている。高周波成分発生部220が生成した第2の信号X(t)は、音源信号或いは第1の信号s(t)とは周波数成分の割合において無関係である。すなわち、第2の信号X(t)には、音源に依存することなく、所望の周波数fの高周波成分を含ませることができる。高周波成分発生部220より生成された第2の信号X(t)は、乗算部230に出力される(ステップS103)。
Next, the high-
次に、乗算部230が、前述した数式(2)に基づいて、周波数fの高周波成分が付加された第3の信号Y(t)を生成する。乗算部230は、ステップS102にてオーバサンプリング部210から入力された第1の信号s(t)と、ステップS103にて高周波成分発生部220から入力された第2の信号X(t)とを乗算することにより、振幅が音源信号の大きさ及び時間tによって変化し、周波数fの高周波成分が付加された第3の信号Y(t)を生成する。前述した図3(C)は、乗算部230が生成した第3の信号Y(t)をイメージしている。乗算部230より生成された第3の信号Y(t)は、D/A変換部240に出力される(ステップS104)。
Next, the
次に、D/A変換部240が、ステップS104にて乗算部230から入力された第3の信号Y(t)をアナログ信号に変換する。そして、該変換されたアナログ信号は音響信号に変換され、音響として再生される(ステップS105)。
Next, the D /
続いて、第1実施形態にかかる音響再生装置1の作用及び効果について説明する。第1実施形態の音響再生装置1によれば、高周波成分発生部220は、音源信号或いは第1の信号s(t)とは別途に、数式(1)により、一定の周波数fの高周波成分を有する第2の信号X(t)を発生する。そして、数式(2)に基づいて、該発生された第2の信号X(t)と、オーバサンプリング部210により生成された第1の信号s(t)とが乗算されることにより、一定の周波数fの高周波成分が音源信号に付加された第3の信号Y(t)が生成される。この第3の信号Y(t)が音響信号に変換されることにより、音源信号と第2の信号X(t)とが音響として再生される。
Then, the effect | action and effect of the
数式(1)に示したように、第2の信号X(t)は、音源信号或いは該音源信号をオーバサンプリングして得た第1の信号s(t)とは周波数成分の割合において無関係である。つまり、数式(1)には、音源信号又は第1の信号s(t)に関する項は存在しない。このため、高周波成分発生部220は、音源に依存することなく、所望の周波数fの高周波成分を含む第2の信号X(t)を発生することができる。また、乗算部230は、該第2の信号X(t)と第1の信号s(t)とを乗算させることにより、音源に依存することなく、所望の周波数fの高周波成分が音源信号に付加された第3の信号Y(t)を生成することができる。そして、再生部30によって再生される音響には、音源信号と共に、該音源信号に依存しない所望の周波数fの高周波成分が含まれる。
As shown in Equation (1), the second signal X (t) is not related to the sound source signal or the first signal s (t) obtained by oversampling the sound source signal in terms of the frequency component ratio. is there. That is, the term relating to the sound source signal or the first signal s (t) does not exist in Expression (1). For this reason, the high frequency
上述した第1実施形態は、高周波成分発生部220により発生された任意の1つの第2の信号X(t)に対して、乗算部230が、数式(2)により、第3の信号Y(t)を生成する場合に、特に有用である。乗算部230は、該第2の信号X(t)と第1の信号s(t)とを数式(2)により乗算させることにより、1つの所望の周波数fの高周波成分が音源信号に付加された第3の信号Y(t)を生成することができる。
In the first embodiment described above, for any one second signal X (t) generated by the high-frequency
[第2実施形態]
以下、第2実施形態に係る音響再生装置2の構成について、図5を参照しながら説明する。図5は、第2実施形態における音響再生装置2の構成概要図である。図5と、前述した図1とを比較することから分かるように、第2実施形態における音響再生装置2は、主に、高周波成分発生部520(高周波成分発生手段)及び乗算部530(乗算手段)の構成において第1実施形態と相違する。音響再生装置2においては、入力部10より入力された音信号に対して、高周波付加部50(高周波付加装置)が複数の所望の周波数(後述する周波数f1…fn)の高周波成分を付加し、再生部30が該複数の高周波成分が付加された音信号を音響として再生する。以下、音響再生装置2について、第1実施形態の場合と相違する部分を中心に詳細に説明する。
[Second Embodiment]
Hereinafter, the configuration of the
図5に示すように、高周波成分発生部520は、加算部521と、複数(n個)のレベル調整部(第1レベル調整部5221、第2レベル調整部5222、…、第nレベル調整部522n)、及び複数(n個)の発生部(第1発生部5231、第2発生部5223、…、第n発生部523n)を備える。nは、高周波成分発生部520により発生される複数の高周波成分の個数である。以下、n個のレベル調整部のうち何れか1つを「第iレベル調整部522i」と言い、n個の発生部のうち該第iレベル調整部522iに対応する1つの発生部を「第i発生部523i」と言う。iは、n以下の自然数である。
As shown in FIG. 5, the high frequency
第i発生部523iは、下記数式(4)
X1i(t)=1+sin(2πfit―θi)…(4)
により、周波数fiの高周波成分を有する信号X1i(t)を発生する。数式(4)において、fiは、後ほど音源信号に付加されるn個の高周波成分のうちi番目の高周波成分における周波数を表す。tは、時間を表す。θiは、該周波数fiにおける位相を表す。数式(4)に音源信号又は第1の信号s(t)に関する項が存在しないことから分かるように、第i発生部523iにより生成された信号X1i(t)は、音源信号或いは第1の信号s(t)とは周波数成分の割合において無関係である。すなわち、信号X1i(t)には、音源に依存することなく、所望の周波数fiの高周波成分を含ませることができる。
The i-th generator 523i is represented by the following mathematical formula (4).
X 1i (t) = 1 + sin (2πf i t−θ i ) (4)
Thus, a signal X 1i (t) having a high frequency component of frequency f i is generated. In Equation (4), f i represents the frequency of the i-th high-frequency component among n high-frequency components added to the sound source signal later. t represents time. θ i represents a phase at the frequency f i . As can be seen from the absence of the term related to the sound source signal or the first signal s (t) in Equation (4), the signal X 1i (t) generated by the i-th generation unit 523i is the sound source signal or the first signal. The signal s (t) is irrelevant in the ratio of frequency components. That is, the signal X 1i (t), without depending on the sound source, it is possible to include high-frequency components of the desired frequency f i.
第i発生部523iは、以上より発生した信号X1i(t)を該第i発生部523iに対応する第iレベル調整部522iに出力する。すなわち、第1発生部5231が発生した信号X11(t)は第1レベル調整部5221に出力され、第2発生部5232が発生した信号X12(t)は第2レベル調整部5222に出力される。同様に、第1発生部523nが発生した信号X1n(t)は第nレベル調整部522nに出力される。
The i-th generation unit 523i outputs the signal X 1i (t) generated from the above to the i-th level adjustment unit 522i corresponding to the i-th generation unit 523i. That is, the signal X 11 (t) generated by the first generation unit 5231 is output to the first level adjustment unit 5221, and the signal X 12 (t) generated by the second generation unit 5232 is output to the second
第iレベル調整部522iは、第i発生部523iにより発生された信号X1i(t)を入力される。第iレベル調整部522iは、下記数式(5)
Xi(t)=ai{1+sin(2πfit―θi)}…(5)
により、信号X1i(t)に周波数fiに応じる重みaiを付ける。このことにより、第iレベル調整部522iは、第2の信号Xi(t)を発生する。数式(5)において、aiは、周波数fiに応じる任意の係数である。第iレベル調整部522iは、以上より発生した第2の信号Xi(t)を加算部521に出力する。
The i-th level adjustment unit 522i receives the signal X 1i (t) generated by the i-th generation unit 523i. The i-th level adjustment unit 522i is represented by the following mathematical formula (5).
X i (t) = a i {1 + sin (2πf i t−θ i )} (5)
Accordingly, to weight a i responsive to the frequency f i to the signal X 1i (t). As a result, the i-th level adjustment unit 522i generates the second signal X i (t). In Equation (5), a i is an arbitrary coefficient corresponding to the frequency f i . The i-th level adjustment unit 522i outputs the second signal X i (t) generated from the above to the
加算部521は、n個の第iレベル調整部522iより発生されたn個の第2の信号Xi(t)を入力される。加算部521は、下記数式(6)
により、n個の第iレベル調整部522iから入力されたn個の第2の信号Xi(t)に対する総和Z(t)を求める。数式(6)に音源信号又は第1の信号s(t)に関する項が存在しないことから分かるように、加算部521により生成された第2の信号Xi(t)の総和Z(t)は、音源信号或いは第1の信号s(t)とは周波数成分の割合において無関係である。すなわち、総和Z(t)は、音源に依存することなく、複数の所望の周波数(f1…fn)の高周波成分を含むことができる。加算部521は、該生成した総和Z(t)を乗算部530に出力する。
The
Thus, the sum Z (t) for the n second signals X i (t) input from the n i-th level adjusters 522i is obtained. As can be seen from the absence of the term related to the sound source signal or the first signal s (t) in Equation (6), the sum Z (t) of the second signal X i (t) generated by the
乗算部530は、オーバサンプリング部210から入力された第1の信号s(t)と、高周波成分発生部520から入力された第2の信号Xi(t)の総和Z(t)とを乗算することにより、複数の所望の周波数(f1…fn)の高周波成分が付加された第3の信号Y(t)を生成するものである。乗算部530は、下記数式(3)
により、複数の所望の周波数(f1…fn)の高周波成分が付加された第3の信号Y(t)を生成する。
Thus, a third signal Y (t) to which high frequency components of a plurality of desired frequencies (f 1 ... F n ) are added is generated.
続いて、音響再生装置2により行われる動作(音響再生方法及び高周波付加方法)について、図6を参照しながら説明する。図6は、音響再生装置2の動作を示すフローチャートである。
Next, operations (sound reproduction method and high frequency addition method) performed by the
まず、入力部10が、例えば一般に普及されているCD等に記録されているオーディオデータ等の音源信号を高周波付加部50に入力する(ステップS201)。
First, the
次に、オーバサンプリング部210が、入力部10より入力された音源信号をオーバサンプリングすることにより、第1の信号s(t)を生成する。オーバサンプリング部210は、例えば周波数fの周波数成分が後ほど音源信号に付加される場合に、少なくとも周波数2f以上の周波数で、該音源信号をオーバサンプリングする。オーバサンプリング部210より生成された第1の信号s(t)は、乗算部530に出力される(ステップS202)。
Next, the
次に、第i発生部523iが、前述した数式(4)に基づいて、周波数fiの高周波成分を有する信号X1i(t)を発生する。第i発生部523iは、該発生した信号X1i(t)を該第i発生部523iに対応する第iレベル調整部522iに出力する。n個の第i発生部523iの各々は、それぞれ信号X1i(t)を発生し、該発生した信号X1i(t)をそれぞれに対応する第iレベル調整部522iに出力する(ステップS203)。 Next, the i-th generation unit 523i generates a signal X 1i (t) having a high frequency component of the frequency f i based on the above-described equation (4). The i-th generation unit 523i outputs the generated signal X 1i (t) to the i-th level adjustment unit 522i corresponding to the i-th generation unit 523i. each of the n i th generator 523i respectively generates a signal X 1i (t), and outputs the generated signal X 1i (t) to the i-th level adjusting portion 522i corresponding to each (Step S203) .
次に、第iレベル調整部522iが、前述した数式(5)に基づいて、ステップS203にて入力された信号X1i(t)に対応する重みaiを付ける。n個の第iレベル調整部522iの各々は、それぞれ信号X1i(t)に重みaiを付けることにより得た第2の信号Xi(t)を加算部521に出力する(ステップS204)。 Next, the i-th level adjustment unit 522i attaches a weight a i corresponding to the signal X 1i (t) input in step S203 based on the above-described equation (5). Each of the n i-th level adjustment units 522i outputs the second signal X i (t) obtained by adding the weight a i to the signal X 1i (t) to the addition unit 521 (step S204). .
次に、加算部521が、前述した数式(6)に基づいて、ステップS204にて入力されたn個の第2の信号Xi(t)の総和Z(t)を求める。加算部521は、求めた総和Z(t)を乗算部530に出力する(ステップS205)。
Next, the adding
次に、乗算部530が、前述した数式(3)に基づいて、複数の所望の周波数(f1…fn)の高周波成分が付加された第3の信号Y(t)を生成する。乗算部530は、ステップS202にてオーバサンプリング部210から入力された第1の信号s(t)と、ステップS205にて加算部521から入力された第2の信号Xi(t)の総和Z(t)とを乗算することにより、振幅が音源信号の大きさ及び時間tによって変化し、複数の所望の周波数(f1…fn)の高周波成分が付加された第3の信号Y(t)を生成する。乗算部530より生成された第3の信号Y(t)は、D/A変換部240に出力される(ステップS206)。
Next, the
次に、D/A変換部240が、ステップS206にて乗算部530から入力された第3の信号Y(t)をアナログ信号に変換する。そして、該変換されたアナログ信号は音響信号に変換され、音響として再生される(ステップS207)。
Next, the D /
続いて、第2実施形態にかかる音響再生装置2の作用及び効果について説明する。第2実施形態によれば、第i発生部523iの各々は、数式(4)により、周波数fiの高周波成分を有する信号X1i(t)を複数発生する。また、第iレベル調整部522iの各々が、数式(5)に基づいて、該信号X1i(t)のそれぞれに対応する重みaiを付けることにより、複数の第2の信号Xi(t)が生成される。そして、数式(3)に基づいて、該生成された複数の第2の信号Xi(t)の総和Z(t)と、オーバサンプリング部210により生成された第1の信号s(t)とが乗算されることにより、複数の周波数(f1…fn)の高周波成分が音源信号に付加された第3の信号Y(t)が生成される。この第3の信号Y(t)が音響信号に変換されることにより、音源信号と複数の第2の信号(X1(t)…Xn(t))とが音響として再生される。
Then, the effect | action and effect of the
数式(4)〜数式(6)に示すように、第2の信号Xi(t)の各々及びそれらの総和Z(t)は、音源信号或いは該音源信号をオーバサンプリングして得た第1の信号s(t)とは周波数成分の割合において無関係である。つまり、数式(4)〜数式(6)に、音源信号又は第1の信号s(t)に関する項は存在しない。このため、高周波成分発生部520は、音源に依存することなく、所望の周波数fiの高周波成分を含む第2の信号Xi(t)を複数でも発生することができる。また、乗算部530は、数式(6)により、該複数の第2の信号Xi(t)の総和Z(t)と第1の信号s(t)とを乗算させることにより、複数の周波数(f1…fn)の高周波成分が音源信号に付加された第3の信号Y(t)を生成することができる。そして、再生部30によって再生される音響には、音源信号と共に、該音源信号に依存しない複数の周波数(f1…fn)の高周波成分が含まれる。
As shown in Equations (4) to (6), each of the second signals X i (t) and their sum Z (t) is the first obtained by oversampling the sound source signal or the sound source signal. The signal s (t) is independent of the frequency component ratio. That is, the term relating to the sound source signal or the first signal s (t) does not exist in the equations (4) to (6). Therefore, the high frequency
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the said embodiment.
例えば、上記実施形態においては、音源信号として、例えば一般に普及されているCD等に記録されているオーディオデータを想定していたが、これに限られることなく、例えば常用のMP3プレイヤで用いられるオーディオデータを想定しても良い。 For example, in the above-described embodiment, audio data recorded on, for example, a commonly used CD is assumed as a sound source signal. However, the present invention is not limited to this, and for example, audio used in a regular MP3 player. Data may be assumed.
また、上記実施形態においては、D/A変換部240が高周波付加部20或いは高周波付加部50に含まれるように構成したが、これに限られることなく、D/A変換部240が例えば再生部30に含まれるように構成しても良い。
In the above embodiment, the D /
1,2…音響再生装置、10…入力部、20,50…高周波付加部、210オーバサンプリング部、220,520…高周波成分発生部、230,530…乗算部、240…D/A変換部、30…再生部、521…加算部、5221,5222,522n…レベル調整部、5231,5232,523n…発生部。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記音源信号をオーバサンプリングすることにより、第1の信号を生成するオーバサンプリング手段と、
前記音源信号或いは前記第1の信号とは別途に、一定の周波数の高周波成分を有する第2の信号を発生する高周波成分発生手段と、
前記第1の信号と前記第2の信号とを乗算することにより、前記一定の周波数の高周波成分が前記音源信号に付加された第3の信号を生成する乗算手段と、
前記第3の信号における電気信号を音響信号に変換することにより、前記音源信号と前記第2の信号とを共に再生する再生手段と
を備えることを特徴とする音響再生装置。 Input means for inputting a sound source signal from which a high-frequency component of a predetermined frequency or higher has been removed in advance;
Oversampling means for generating a first signal by oversampling the sound source signal;
Separately from the sound source signal or the first signal, a high frequency component generating means for generating a second signal having a high frequency component of a constant frequency;
Multiplying means for multiplying the first signal and the second signal to generate a third signal in which a high-frequency component of the constant frequency is added to the sound source signal;
An acoustic reproduction apparatus comprising: reproduction means for reproducing both the sound source signal and the second signal by converting an electrical signal in the third signal into an acoustic signal.
前記音源信号或いは前記第1の信号とは別途に、一定の周波数の高周波成分を有する第2の信号を発生する高周波成分発生手段と、
前記第1の信号と前記第2の信号とを乗算することにより、前記一定の周波数の高周波成分が前記音源信号に付加された第3の信号を生成する乗算手段と
を備え、
前記オーバサンプリング手段は、前記一定の周波数の2倍以上の周波数で前記音源信号をオーバサンプリングすることにより、前記第1の信号を生成し、
前記高周波成分発生手段は、下記数式(1)
X(t)=a{1+sin(2πft―θ)}…(1)
(式中、aは任意の係数を表し、fは前記一定の周波数を表し、tは時間を表し、θは該周波数fにおける位相を表す。)
により、一定の周波数fの高周波成分を有する第2の信号X(t)を発生することを特徴とする高周波付加装置。 Oversampling means for generating a first signal by oversampling a sound source signal from which a high frequency component equal to or higher than a predetermined frequency has been previously removed;
Separately from the sound source signal or the first signal, a high frequency component generating means for generating a second signal having a high frequency component of a constant frequency;
Multiplying means for multiplying the first signal and the second signal to generate a third signal in which a high-frequency component of the constant frequency is added to the sound source signal; and
The oversampling means generates the first signal by oversampling the sound source signal at a frequency that is twice or more the fixed frequency;
The high frequency component generating means is represented by the following formula (1).
X (t) = a {1 + sin (2πft−θ)} (1)
(Wherein, a represents an arbitrary coefficient, f represents the constant frequency, t represents time, and θ represents a phase at the frequency f.)
To generate a second signal X (t) having a high frequency component of a constant frequency f.
Y(t)=a{1+sin(2πft―θ)}s(t)…(2)
(式中、s(t)は前記第1の信号を表す。)
により、前記第1の信号s(t)と前記第2の信号X(t)とを乗算することにより、前記一定の周波数fの高周波成分が前記音源信号に付加された第3の信号Y(t)を生成することを特徴とする請求項2記載の高周波付加装置。 The multiplication means is represented by the following mathematical formula (2).
Y (t) = a {1 + sin (2πft−θ)} s (t) (2)
(Where s (t) represents the first signal)
By multiplying the first signal s (t) by the second signal X (t), the third signal Y () in which the high frequency component of the constant frequency f is added to the sound source signal. 3. The high frequency adding device according to claim 2, wherein t) is generated.
前記乗算手段は、下記数式(3)
(式中、nは前記複数発生された第2の信号の個数であり、iはn個の第2の信号のうち何れか一つに対する識別子であってn以下の自然数であり、aiはi番目の第2の信号における任意の係数を表し、fiはi番目の第2の信号における周波数を表し、θiは該周波数fiにおける位相を表す。)
により、前記第1の信号s(t)と前記複数の第2の信号の総和とを乗算することにより、複数の高周波成分が前記音源信号に付加された第3の信号Y(t)を生成することを特徴とする請求項2又は請求項3記載の高周波付加装置。 The high frequency component generating means generates a plurality of second signals X (t) having high frequency components according to the mathematical formula (1),
The multiplication means is represented by the following mathematical formula (3).
(Where n is the number of the plurality of generated second signals, i is an identifier for any one of the n second signals, and is a natural number equal to or less than n, and a i is (An arbitrary coefficient in the i-th second signal is represented, f i represents a frequency in the i-th second signal, and θ i represents a phase in the frequency f i .)
By multiplying the first signal s (t) by the sum of the plurality of second signals, a third signal Y (t) in which a plurality of high frequency components are added to the sound source signal is generated. The high-frequency addition apparatus according to claim 2 or 3, wherein
オーバサンプリング手段が、前記音源信号をオーバサンプリングすることにより、第1の信号を生成するオーバサンプリングステップと、
高周波成分発生手段が、前記音源信号或いは前記第1の信号とは別途に、一定の周波数の高周波成分を有する第2の信号を発生する高周波成分発生ステップと、
乗算手段が、前記第1の信号と前記第2の信号とを乗算することにより、前記一定の周波数の高周波成分が前記音源信号に付加された第3の信号を生成する乗算ステップと、
再生手段が、前記第3の信号における電気信号を音響信号に変換することにより、前記音源信号と前記第2の信号とを共に再生する再生ステップと
を備えることを特徴とする音響再生方法。 An input step in which the input means receives a sound source signal from which a high frequency component equal to or higher than a predetermined frequency has been previously removed; and
An oversampling step in which an oversampling unit generates a first signal by oversampling the sound source signal;
A high frequency component generating means for generating a second signal having a high frequency component of a constant frequency separately from the sound source signal or the first signal;
A multiplying step for multiplying the first signal by the second signal to generate a third signal in which a high frequency component of the constant frequency is added to the sound source signal;
A sound reproduction method comprising: a reproduction step of reproducing the sound source signal and the second signal together by reproducing an electrical signal in the third signal into an acoustic signal.
高周波成分発生手段が、前記音源信号或いは前記第1の信号とは別途に、一定の周波数の高周波成分を有する第2の信号を発生する高周波成分発生ステップと、
乗算手段が、前記第1の信号と前記第2の信号とを乗算することにより、前記一定の周波数の高周波成分が前記音源信号に付加された第3の信号を生成する乗算ステップと
を備え、
前記オーバサンプリングステップにおいては、前記一定の周波数の2倍以上の周波数で前記音源信号をオーバサンプリングすることにより、前記第1の信号を生成し、
前記高周波成分発生ステップにおいては、下記数式(1)
X(t)=a{1+sin(2πft―θ)}…(1)
(式中、aは任意の係数を表し、fは前記一定の周波数を表し、tは時間を表し、θは該周波数fにおける位相を表す。)
により、一定の周波数fの高周波成分を有する第2の信号X(t)を発生することを特徴とする高周波付加方法。 An oversampling step in which an oversampling unit generates a first signal by oversampling a sound source signal from which a high frequency component equal to or higher than a predetermined frequency has been previously removed;
A high frequency component generating means for generating a second signal having a high frequency component of a constant frequency separately from the sound source signal or the first signal;
A multiplying step of multiplying the first signal and the second signal to generate a third signal in which a high-frequency component of the constant frequency is added to the sound source signal;
In the oversampling step, the first signal is generated by oversampling the sound source signal at a frequency twice or more the fixed frequency,
In the high frequency component generation step, the following mathematical formula (1)
X (t) = a {1 + sin (2πft−θ)} (1)
(Wherein, a represents an arbitrary coefficient, f represents the constant frequency, t represents time, and θ represents a phase at the frequency f.)
To generate a second signal X (t) having a high-frequency component of a constant frequency f.
Y(t)=a{1+sin(2πft―θ)}s(t)…(2)
(式中、s(t)は前記第1の信号を表す。)
により、前記第1の信号s(t)と前記第2の信号X(t)とを乗算することにより、前記一定の周波数fの高周波成分が前記音源信号に付加された第3の信号Y(t)を生成することを特徴とする請求項6記載の高周波付加方法。 In the multiplication step, the following formula (2)
Y (t) = a {1 + sin (2πft−θ)} s (t) (2)
(Where s (t) represents the first signal)
By multiplying the first signal s (t) by the second signal X (t), the third signal Y () in which the high frequency component of the constant frequency f is added to the sound source signal. 7. The high frequency applying method according to claim 6, wherein t) is generated.
前記乗算ステップにおいては、下記数式(3)
(式中、nは前記複数発生された第2の信号の個数であり、iはn個の第2の信号のうち何れか一つに対する識別子であってn以下の自然数であり、aiはi番目の第2の信号における任意の係数を表し、fiはi番目の第2の信号における周波数を表し、θiは該周波数fiにおける位相を表す。)
により、前記第1の信号s(t)と前記複数の第2の信号の総和とを乗算することにより、複数の高周波成分が前記音源信号に付加された第3の信号Y(t)を生成することを特徴とする請求項6又は請求項7記載の高周波付加方法。
In the high frequency component generation step, a plurality of second signals X (t) having high frequency components are generated according to the mathematical formula (1),
In the multiplication step, the following mathematical formula (3)
(Where n is the number of the plurality of generated second signals, i is an identifier for any one of the n second signals, and is a natural number equal to or less than n, and a i is (An arbitrary coefficient in the i-th second signal is represented, f i represents a frequency in the i-th second signal, and θ i represents a phase in the frequency f i .)
By multiplying the first signal s (t) by the sum of the plurality of second signals, a third signal Y (t) in which a plurality of high frequency components are added to the sound source signal is generated. The high frequency applying method according to claim 6 or 7, wherein:
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