JP2009021834A - 音量調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザにとって不愉快な音量を出力することの発生確率を低減させる。
【解決手段】音量調整対象のオーディオ信号は、必要に応じてＡ／Ｄ変換器１０２で変換処理された後、入力バッファ１０３に蓄積される。入力音声パワー取得器１０４は、入力バッファに蓄積されたデジタルオーディオ信号の音量レベルを測定する。一方、ボリュームバランス調整器１０５には、入力音声パワー取得器による音量レベルの測定結果や、ユーザによるボリューム調整操作が供給される。ボリュームバランス調整器は、ボリューム調整操作や入力オーディオ信号の急激な音量レベルの変動などに応じて、スケーリング器１０６におけるスケーリング値や増幅器１０９の増幅値を連動して変動させることで、スケーリング器、音声信号処理部１０７、増幅器における処理を経て出力される音声の音量レベルを調整する。
【選択図】図１

Description

本発明は、入力音声信号（入力オーディオ信号）の音量を調整して、出力音声信号（出力オーディオ信号）の音量を所望の音量レベルに保つ音量調整装置に関する。

複数の入力経路を持つ従来のオーディオ信号再生装置では、入力経路の違いによって入力オーディオ信号の音量に差があるため、それぞれのオーディオ信号の音量差をユーザがその都度修正しなくてはならないという不便さが存在していた。また、テレビジョン（ＴＶ）放送では、通常の番組（メインコンテンツ）とコマーシャル（ＣＭ）との間で極端な音量差があり、入力経路が不変であっても、通常の番組からＣＭに移る場合や、その逆にＣＭから通常の番組に移る場合に音量調整を必要としていた。

一方、このような音量差を自動的に調整する技術が、下記の特許文献１〜４に開示されている。

例えば、特許文献１には、入力経路ごとに基準となる音量を記憶し、この基準の音量に基づき自動的に入力経路の切り替え時に音量調整を行う技術が開示されている。

また、特許文献２には、ＴＶのアナログ放送において、放送される音声チャンネル数から現在放送中の情報がＣＭか否かを判定し、ＣＭ時に音量を絞る技術が開示されている。

また、特許文献３には、昼夜の周囲環境に応じてユーザが所望する音量が変化することを考慮し、時間帯による基準音量を変えることで、昼夜の周囲環境に応じた音量に自動的に補正する技術が開示されている。

また、特許文献４には、入力経路を問わない自動音量調整方法として、ユーザによる音量調整の操作が行われたか否かを検出し、音量調整操作が行われた場合にはユーザが要求する音量を出力する一方、音量調整操作が行われなかった場合にはあらかじめ定められた基準音量を満足するよう出力段音声増幅器の増幅値を制御し所望の音量に調整する技術が開示されている。

また、特許文献５には、入力オーディオ信号から、人の聴感上のうるささの基準となる周波数成分を含む要素情報信号を抽出し、その要素情報信号の音量（聴感音量）を略一定に維持するように自動的に調整する技術が開示されている。
特開平１０−１３７６４号公報 特開平７−３０８２８号公報 特開２００３−８７１４２号公報 特開２００２−３６９０９７号公報 特開２００４−３１８１６４号公報

しかしながら、従来の技術では、デジタル放送時代の多チャンネル化に対応しきれないという問題がある。例えば、特許文献１に開示されている技術によれば、入力経路（チャンネル）ごとに基準音量を設定する必要があり、ユーザは、数多くのチャンネルについて設定を行わなければならないという問題がある。

また、特許文献２に開示されている技術によれば、デジタル放送では、通常の番組とＣＭとの間にチャンネル数の違いはなく、デジタル放送では、音声チャンネル数によるＣＭの検出は不可能であるという問題がある。

また同一チャンネルでも多種多様な番組が放送されるため、そもそもチャンネルごとの基準音量が有効ではないという背景がある。したがって、多種多様な番組が放送される環境においては番組ごとに基準音量が異なるため、特許文献３に開示されている技術のように単純に時間帯に応じた基準音量を設定する方法は、必ずしも有効な方法とは言えない。

また、特許文献４に開示されている技術によれば、ユーザの意思によって音量設定の操作が行われない場合には、所定の基準音量に従って自動的に音量設定が行われることになり、音量調整が必要ではないケース（例えば静かなシーン）で不必要に音量が調整され（例えば音量が上がる）、むしろユーザに不快感を与える状況が発生する可能性があるという問題がある。

また、特許文献５に開示されている技術によれば、音量の調整を行うために、非常に負荷がかかる音声信号の周波数分析処理、分割帯域ごとの信号処理、帯域合成処理などを行う必要があり、処理コストに見合った効果が得られるとは言い難いという問題がある。

さらに、上述の従来の技術すべてにおいて、出力段アンプの増幅値のみを調整することによって音量調整が行われており、音量自動調整において誤検出や誤認識が発生した場合には、ユーザにとって不愉快な音量（例えば極端に大きな音量）を出力することもある。

なお、出力音声の音量が大き過ぎる要因としては、ユーザが当初指定していた音量より想定外に大きな音量の入力オーディオ信号を受け付けた場合（ＣＭや入力経路の切り替え）や、小さな音量が続いたため音量が小さいと感じたユーザがボリュームを上げる操作を行い、このときに誤ってボリュームを上げ過ぎてしまい、ユーザの意図しない増幅量が増幅器に与えられてしまった場合など、様々な場合が挙げられる。

上記の問題を解決するため、本発明は、ユーザにとって不愉快な音量を出力することの発生確率を低減させ、デジタル放送に対応した音量調整装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明によれば、音量調整対象のオーディオ信号を蓄積するバッファ手段と、
前記バッファ手段に蓄積された前記オーディオ信号の音量レベルを測定する入力音声パワー測定手段と、
前記バッファ手段に蓄積された前記オーディオ信号を取得し、設定されたスケーリング値に基づいて音量を増幅することで前記オーディオ信号のスケーリングを行うスケーリング手段と、
前記スケーリング手段でスケーリングされた前記オーディオ信号に対して所定の音声信号処理を行う音声信号処理手段と、
前記音声信号処理手段から出力される前記オーディオ信号を、設定された増幅値で増幅して、前記オーディオ信号の出力音量レベルを定める増幅手段と、
外部から供給されるボリューム調整指示、及び、前記入力音声パワー測定手段における測定結果のいずれか一方又は両方に基づいて、前記スケーリング値を設定して前記スケーリング手段に供給するとともに、前記増幅値を設定して前記増幅手段に供給するボリュームバランス調整手段とを、
有する音量調整装置が提供される。

また、上記の本発明の構成に加えて、前記ボリュームバランス調整手段は、前記増幅手段から出力される前記オーディオ信号の前記出力音量レベルを一定の値に保つように、前記スケーリング値及び前記増幅値の両方を変動させるように構成されていることが好適である。

また、上記の本発明の構成に加えて、前記ボリュームバランス調整手段は、前記スケーリング手段に対して設定された前記スケーリング値に対して、前記オーディオ信号がオーバフローを起こすか否かを監視し、前記オーバフローを起こす場合には、前記スケーリング値を変更することで前記オーバフローの発生を回避するように構成されていることが好適である。

本発明は、上記の構成を有しており、ユーザにとって不愉快な音量を出力することの発生確率を低減させるという効果を有している。なお、本発明は、特に、デジタル放送に係る音声の音量調整に適用可能である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。

まず、本発明の実施の形態における音量調整装置の構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態における音量調整装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。

図１に図示されている音量調整装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）１０１、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器１０２、入力バッファ１０３、入力音声パワー取得器１０４、ボリュームバランス調整器１０５、スケーリング器１０６、音声信号処理部１０７、Ｄ／Ａ（デジタル／アナログ）変換器１０８、増幅器１０９を有している。

図１において、ＣＰＵ１０１は、ユーザによる音量調整（ボリューム調整）の指示をボリューム割り込みコマンドとして受け、ボリュームバランス調整器１０５に対して、このボリューム割り込みコマンドに応じたボリューム調整指示を行うことが可能である。ユーザによる音量調整の操作は、例えばリモコン（リモートコントローラ）や本体ボリュームボタンなどの操作部から出力される。なお、ＣＰＵ１０１は、一般的にマイコンと呼ばれるプロセッサに相当し、音量調整以外にも様々な制御を行うことが可能である。

なお、ボリューム調整は頻繁に行われるものではなく、ユーザが体感する音量が希望の大きさでないときに行われるものである。ユーザが音量に関して不快に感じる場合は、周囲の音量や時間帯にもよるが、音が小さいと感じてボリュームを上げる操作を行う場合よりも、音量が大き過ぎて不快感が先行し、ボリュームをあわてて下げる操作を行う場合のほうが支配的である。

また、音量調整の対象となるオーディオ信号は、アナログ入力の場合にはＡ／Ｄ変換器１０２を通ってデジタル化された後に入力バッファ１０３に供給される一方、デジタル入力の場合にはＡ／Ｄ変換器１０２を経由せずにそのまま入力バッファ１０３に供給される。

入力バッファ１０３は、入力オーディオ信号を一定量蓄積する機能を備えている。この入力バッファ１０３は、例えばデジタル放送を再生するデジタルテレビのオーディオ再生部において、ビデオ信号とのリップシンクを揃えるために用意されるディレイメモリと同等の働きを持っている。したがって、本発明の音量調整装置がデジタルテレビ再生装置に組み込まれる場合には、入力バッファ１０３としてディレイメモリを用いてもよい。

また、入力音声パワー取得器１０４は、デジタルデータとして記録されているオーディオ信号をあるサンプル数で分割し、その区間の音圧又は最大振幅値を取得する機能を備えている。入力音声パワー取得器１０４によって取得されたオーディオ信号の音圧の最大振幅値は、ボリュームバランス調整器１０５に供給される。

なお、実際の音量を正確に把握したい場合は、２乗和の平均から算出される音圧パワーを参考にすればよい。また、処理量の負荷を軽くし、おおよその音量を把握したい場合は、単位長内の入力信号の最大振幅絶対値を参考にすればよい。

また、ボリュームバランス調整器１０５は、ＣＰＵ１０１から供給されるユーザ操作（ユーザの音量調整操作）によるボリューム調整指示や、入力音声パワー取得器１０４によって取得されたオーディオ信号の音圧の最大振幅値に基づいて、スケーリング器１０６で入力オーディオ信号そのものを増幅するスケーリング値の範囲（許容スケーリング値の範囲）を決定したり、増幅器１０９における出力オーディオ信号の増幅値を決定したりすることが可能である。

ボリュームバランス調整器１０５は、上述のようにスケーリング器１０６や増幅器１０９における音量調整の制御を行うことが可能であるが、特に、スケーリング器１０６における増幅量（許容スケーリング値）と、増幅器１０９における増幅量（増幅値）とのバランスを考慮して、スケーリング器１０６及び増幅器１０９の両方の増幅量を制御することが可能である。例えば、ボリュームバランス調整器１０５は、スケーリング器１０６におけるスケーリング値を上げるとともに、増幅器１０９における増幅値を上記のスケーリング値と同量及び同一タイミングで下げることによって、実際の出力オーディオ信号の音量を一定に保ちながら、スケーリング器１０６におけるスケーリング値と増幅器１０９における増幅値とのバランスを変えることが可能である。なお、本明細書では、ボリュームバランス調整器１０５が、入力音声パワー取得器１０４から供給される音量の測定結果と、スケーリング器１０６に対して設定するスケーリング値とを比較することによって、入力オーディオ信号がオーバフローする（音量レベルが許容音量を超える）か否かを検出するオーバフロー検出機能を有しているものとする。

また、スケーリング器１０６は、ボリュームバランス調整器１０５から供給される許容スケーリング値の範囲に基づいて、実際に入力オーディオ信号（入力バッファ１０３から読み出されるオーディオ信号）に対してゲインを与えるスケーリング値を決定し、全入力オーディオ信号に対して、そのスケーリング値を用いてスケーリングを行う機能を有している。

また、音声信号処理部１０７は、例えばイコライジングやリバーブなどの音響効果を信号処理によって実現する機能を有している。なお、入力オーディオ信号に対して何も信号処理しない場合には、入力オーディオ信号はそのまま通過して、スケーリング器１０６からＤ／Ａ変換器１０８に供給されることになる。

また、Ｄ／Ａ（デジタル／アナログ）変換器１０８は、デジタル信号をアナログ信号に変換する機能を有している。アナログ信号に変換されたオーディオ信号は増幅器１０９に供給される。

また、増幅器１０９は、アナログ化されたオーディオ信号を増幅する機能（アンプ機能）を有している。増幅器１０９によって増幅されたオーディオ信号は、例えばスピーカ（不図示）に供給されて、音声として出力される。増幅器１０９は、上述のようにボリュームバランス調整器１０５から供給される増幅値に基づいて、Ｄ／Ａ変換器１０８から供給されるオーディオ信号の増幅量を決定し、オーディオ信号の音量を増幅する処理を行う。

なお、最近ではオーディオ再生装置にデジタルアンプが使用されることもある。このように、増幅器１０９をデジタルアンプで構成する場合には、増幅器１０９にデジタル信号を供給すればよく、このときＤ／Ａ変換器１０８は省略される。

通常、ユーザは、電源をオンにすると、まず自分の好みの音量に調整する操作を行う。この際にユーザが指定した音量は、出力音声の絶対的な基準音量となり、入力オーディオ信号そのものの音量には左右されることはない。本発明では、絶対的な出力音声の音量を常に一定に保つために、入力オーディオ信号を正規化（スケーリング）し、スケーリング器１０６で処理を行うことによって常に一定のゲインを持ったオーディオ信号に変換する。そして、スケーリング器１０６で与えた入力オーディオ信号に対するスケーリング値に相当する増幅量を、出力段の増幅器（アンプ）１０９における増幅量で調整することによって、音量調整装置全体としてのボリューム調整が制御される。これにより、入力オーディオ信号の音量によらない、かつ意図しない出力段アンプの増幅量を防止することが可能となる。

スケーリング器１０６における正規化は、デジタルデータのフルスケール、例えば一般的なリニアＰＣＭ（Pulse-Code Modulation：パルス符号変調）でデジタル化された場合は１６ビットで表現される最大値を目安とし、それを超えない範囲で行われればよい。特に、入力オーディオ信号がアナログ信号の場合に、その入力経路の違いによって生じるＡ／Ｄ変換後のゲイン不足は、正規化によってゲインを全体的に持ち上げることができ、出力段の増幅器（アンプ）１０９の増幅量を抑えることができるようになる。

次に、図２を参照しながら、本発明の実施の形態において、スケーリング器におけるスケーリング値、実際の入力オーディオ信号の音量、増幅器における増幅量、実際の出力音量の関係について説明する。なお、上述のように、スケーリング器１０６におけるスケーリング値及び増幅器１０９における増幅量は、ボリュームバランス調整器１０５によって行われる。

図２には、本発明に係る音量調整装置の電源が投入された後の（１）増幅器１０９における増幅量、（２）入力オーディオ信号の音量、（３）スケーリング器１０６におけるスケーリング値、（４）実際にオーディオ再生装置が出力する絶対的な音量基準値のそれぞれ時間的な推移が図面の左から右に図示されている。なお、（４）は実際の出力音量の基準値を表すものであり、実際の出力音声は、この基準値に基づく音量を基準として入力オーディオ信号と同様に時間の推移によって細かく変動するオーディオ信号となる。

電源投入時の音量には、前回電源が切られた際の音量やあらかじめ定められた初期値が設定される。電源が投入された際（あるいは、その後の任意のタイミングで）、ユーザは周りの環境雑音や時間帯などの様々な条件に応じてボリューム調整操作を行う。このユーザがボリューム調整を行うために要する区間（例えば、ユーザによるボリューム調整操作が行われる平均的な時間）をボリューム操作区間と呼ぶことにする。なお、ユーザによってボリューム調整の操作が行われなかった場合は、ユーザが所望する音量が既に設定されていると考えられる。

ユーザがスピーカから出力される音量を好みの音量にするためにボリュームを操作する区間に若干の幅を持たせ、その区間に入力された最大音量と指定されたボリューム増幅量から絶対的音量は決定される。仮にこのボリューム操作区間においてユーザがボリュームを＋１０ｄＢ（デシベル）増幅したとすると（すなわち、ボリューム増幅量＝＋１０ｄＢ）、ボリューム操作区間において、ボリュームバランス調整器１０５は、一時的に増幅器１０９の増幅量を＋１０ｄＢに設定して、出力音声の音量を調整する。したがって、図２に図示されているように、ボリューム操作区間において増幅器１０９の増幅量が１０ｄＢアップされ、それに伴って、実際の出力音量も１０ｄＢ増幅される。

また、入力音声パワー取得器１０４では、所定の区間（入力最大音量検出区間）における入力オーディオ信号そのものの音量が検出される。そして、基準となる所定の許容範囲（例えば、フルスケール）で入力オーディオ信号の音量を正規化することによって入力オーディオ信号の音量差をほぼ一定にそろえるため、その入力最大音量検出区間における入力オーディオ信号の最大音量（入力最大音量）からスケーリング値の許容量が算出される。なお、デジタル信号の最大値であるフルスケールをそのまま許容量（基準値）に採用することも可能であるが、後述するオーバフローの発生率を少なくするためにフルスケールより若干低い値（数ｄＢ低い値）を許容量に採用することが可能である。

そして、ボリューム操作区間及び入力最大音量検出区間に続くバランス調整区間において、入力最大音量を許容音量に合わせるように、スケーリング器１０６におけるスケーリング値の調整が行われる。この処理によって、入力最大音量がスケーリング器１０６における適切な基準値に設定されるようになる。例えば、図２に図示されている例では、入力最大音量と許容音量との差が６ｄＢであり、バランス調整区間において、スケーリング器１０６におけるスケーリング値を６ｄＢアップすることで正規化（スケーリング）が行われている。

なお、スケーリング器１０６においてスケーリング値を６ｄＢアップするスケーリングが行われる過程では、単位サンプル数で区切られた区間（時系列的な区間）を滑らかに接続するための処理が行われることが望ましい。図２に図示されている例では、線形補正によって時間的に徐々にスケーリング量が上昇し、最終的に６ｄＢアップするように制御が行われている。この調整過程はオーディオ信号の連続性を維持するために必要であり、線形補正や曲線補正によって滑らかにゲイン調整（ボリューム調整）が行われる必要がある。

一方、本発明では、このバランス調整区間で行われるスケーリング値の増加を相殺するように増幅器１０９における増幅値の減少が行われる。すなわち、音量調整装置全体における絶対音量（出力音量）を一定に保つように、スケーリング器１０６で入力オーディオ信号に与えられた増幅量（スケーリング値）を相殺する負の増幅量が出力段の増幅器１０９に与えられる。

このとき、スケーリング器１０６における音量の時間的な変化と増幅器１０９における音量の時間的な変化とを対応させて、各区間における変化分も相殺された状態でバランス調整が行われることが望ましい。なお、この場合には、スケーリング器１０６における処理と、増幅器１０９における処理との時間的なずれを考慮して、バランス調整が行われることが望ましい。すなわち、例えば、スケーリング器１０６である増幅量だけ増幅されたオーディオ信号は、音声信号処理部１０７及びＤ／Ａ変換器１０８で処理を受ける処理時間後に増幅器１０９に供給され、増幅器１０９において、上記の処理時間前にスケーリング器１０６で増幅された増幅量の分だけ音量が低減されることが望ましい。

図２に図示されている例では、スケーリング器１０６におけるスケーリング値の６ｄＢアップに対応して、増幅器１０９における増幅値の６ｄＢダウンが行われており、また、線形補正によって徐々に増加するスケーリング量の増加率と、増幅器１０９における増幅値の減少率とが一致するように制御されている。なお、図２に図示されている例では、スケーリング器１０６及び増幅器１０９の増幅量の調整が同時刻に行われているが、これは図１における音声信号処理部１０７における処理が省かれている場合であり、音声信号処理部１０７やＤ／Ａ変換部１０８で遅延が発生する場合には、その遅延量を考慮しつつ、スケーリング部１０６のスケーリング値の変化を増幅器１０９で相殺するように制御される必要がある。

バランス調整区間後は、スケーリング器１０６及び増幅器１０９は指定されたボリューム調整値（スケーリング値及び増幅値）を基準として動作することになる。なお、仮に入力オーディオ信号の音量が小さくなったとしても、それはコンテンツ本来の音量であり、ユーザから再度ボリューム調整のための指示が実行されない限り、ボリューム調整は行われない。

また、ボリュームバランス調整後のユーザ音量設定は、入力オーディオ信号の音量が基準となるスケーリング値によって正規化されてそろえられているため、従来のボリューム調整と同様に、出力段の増幅器１０９の増幅値を増減することで制御してもよいが、スケーリング器１０６のスケーリング値を増減することで制御してもよく、スケーリング器１０６のスケーリング値及び増幅器１０９の増幅値の両方をバランスよく増減することで制御してもよい。

次に、入力オーディオ信号が基準としたスケーリング値でスケーリングを行う際に、オーバフロー（デジタル信号で表現できる最大値を超えること）する場合について説明する。なお、ここでは、オーバフローする場合について説明するが、基本的にはアンダーフロー（デジタル信号で表現できる最小値を下回ること）に関しても同様である。

このようなオーバフローが発生する状況としては、上述のように、入力経路を切り替えた場合や、映画やオーケストラのようにダイナミックレンジが広いコンテンツを再生している場合、あるいはＴＶ放送においてＣＭに切り替えられた場合などが考えられる。これらの場合、基準としたスケーリング値でスケーリングするとオーバフローする可能性がある。

オーバフローが発生する可能性はボリュームバランス調整器１０５で検出され、そのような過大な音量のオーディオ信号に対してはスケーリング値を微調整することで対処が行われる。例えば、オーバフローが発生する入力オーディオ信号の音量測定が入力音声パワー取得器１０４で行われ、その音量の測定結果がボリュームバランス調整器１０５に供給されると、ボリュームバランス調整器１０５はオーバフローの発生を検出し、スケーリング器１０６が入力オーディオ信号に対してスケーリングのスケーリング値を一時的に下げるように制御する。

これは、ＡＧＣ（Auto Gain Control：オートゲインコントロール）による音量の自動調整と同様の効果を有している。なお、本発明では、このオーバフロー（又はアンダーフロー）が発生する入力オーディオ信号の音量に対応して入力オーディオ信号に対する処理が行われるため、どんな状況においても最適な音量調整が行えるという利点がある。

なお、図２に図示されている例では、オーバフロー区間（入力オーディオ信号がオーバフローする可能性のある区間）において、オーバフローの発生を回避するためにスケーリング器１０６によるスケーリング量を変更し（例えばスケーリング値を小さくし）、入力オーディオ信号そのものの音量を一定水準になるように点線で表した音量へと導いている。これにより、入力オーディオ信号のオーバフローを防ぎ、適切な音声信号処理を行ってスムーズな出力音声を取得することができるようになる。また、出力段のボリューム調整を行う必要はなく自動的に一定の音量に保つことができるようになる。なお、ボリューム設定値は不変であるため絶対的な音量（基準値）も不変である。

次に、本発明の実施の形態における音量調整装置の処理について説明する。図３は、本発明の実施の形態における音量調整装置の処理の一例を示すフローチャートである。なお、図３には、ユーザのボリューム設定時と入力信号の極端な増加時における処理の流れの一例が図示されている。

図４において、音量調整装置の電源（パワー）がオンされると（ステップＳ３０１）、上述のボリューム操作区間及び入力最大音量検出区間のように、基準ボリュームやスケーリング値の初期設定を行う（ステップＳ３０３）。

そして、音量調整装置は、ユーザ操作によるボリューム割り込みコマンドの発生を監視する状態となる（ステップＳ３０５）。ボリューム割り込みコマンドが発生していない場合には、入力音声パワー取得部１０４において入力オーディオ信号の入力音声パワーを取得し（ステップＳ３０７）、オーバフローが発生する可能性を監視する（ステップＳ３０９）。

オーバフローが発生する可能性がある場合には、スケーリング器１０６におけるスケーリング値を更新する（スケーリング値をダウンする）（ステップＳ３１１）。また、オーバフローの発生に伴ってスケーリング値の更新を行っている状態の場合には、オーバフローが終了したか否かを検出し（ステップＳ３１３）、オーバフローが終了した場合には、スケーリング器１０６におけるスケーリング値を更新する（スケーリング値をアップして元のスケーリング値に戻す）（ステップＳ３１５）。

そして、スケーリング器１０６から供給されたオーディオ信号は音声信号処理部１０７で処理され（ステップＳ３１７）、増幅器１０９で一定の増幅量に増幅された後に出力されて（ステップＳ４９９）、再びステップＳ３０５のボリューム割り込みコマンドの監視状態に戻る。

一方、ボリューム割り込みコマンドが発生していた場合には、ボリューム割り込みコマンドがボリュームアップ指示かボリュームダウン指示かを判定する（ステップＳ３１９）。ボリュームダウン指示の場合には、例えば入力オーディオ信号の音声信号処理を音声信号処理部１０７で行い（ステップＳ３２１）、増幅器１０９の増幅値をボリュームダウン指示に合わせて調整（ボリュームダウン）し（ステップＳ３２３）、音声出力を行い（ステップＳ４９９）、再びステップＳ３０５のボリューム割り込みコマンドの監視状態に戻る。

また、ユーザからのボリューム割り込みコマンドがボリュームアップ指示の場合には、入力音声パワー取得部１０４において入力オーディオ信号の入力音声パワーを取得し（ステップＳ３２５）、スケーリング器１０６におけるスケーリング値の更新が可能か否かを判断する（ステップＳ３２７）。

ステップＳ３２７でスケーリング器１０６におけるスケーリング値の更新が不可能と判断された場合には、入力オーディオ信号の音声信号処理を音声信号処理部１０７で行い（ステップＳ３２９）、増幅器１０９の増幅値をボリュームアップ指示に合わせて調整（ボリュームアップ）し（ステップＳ３３１）、音声出力を行い（ステップＳ４９９）、再びステップＳ３０５のボリューム割り込みコマンドの監視状態に戻る。

一方、ステップＳ３２７でスケーリング器１０６におけるスケーリング値の更新が不可能と判断された場合には、ボリュームバランス調整器１０５からの指示に応じて、スケーリング器１０６におけるスケーリング値が更新される（ステップＳ３３５）。そして、スケーリング器１０６で処理されたオーディオ信号は音声信号処理部１０７で処理される（ステップＳ３３７）。

また、上記のスケーリング値と同様に、ボリュームバランス調整器１０５からの指示に応じて、増幅器１０９における増幅値も更新される（ステップＳ３３９）。そして、音声信号処理部１０７から増幅器１０９に供給されたオーディオ信号は、増幅器１０９でボリュームバランス調整器１０５からの指示に応じた増幅量に増幅された後に出力されて（ステップＳ４９９）、再びステップＳ３０５のボリューム割り込みコマンドの監視状態に戻る。

なお、ステップＳ３３５のスケーリング器１０６におけるスケーリング値、及び、ステップＳ３３９の増幅器１０９における増幅値は、どちらか一方又は両方がボリュームバランス調整器１０５の制御によって調整されてもよい。ただし、結果的、ボリューム割り込みコマンドによって指示されたボリュームの条件を満たすように制御が行われる必要がある。

以上、説明したように、本発明の実施の形態における音量調整装置は入力経路によらず、さらには各種入力経路に係る設定値を詳細に制御することなく、いかなるオーディオ信号においてもユーザの指定する音量を一定の水準に維持することが可能である。また、コンテンツ本来の音量を極力再現するために不必要な処理を行わないようにし、従来の音量調整装置で生じていた複雑な設定やオーディオ信号の劣化を防ぐことが可能となる。 そして、ユーザにとって不愉快な音量を出力することの発生確率を低減させ、デジタル放送に対応した音量調整装置が実現されるようになる。

なお、上述した音量調整装置の機能をプログラムによりコンピュータに実現させるようにしてもよい。このプログラムは、記録媒体から読みとられてコンピュータに取り込まれてもよいし、通信ネットワークを介して伝送されてコンピュータに取り込まれてもよい。

本発明は、ユーザにとって不愉快な音量を出力することの発生確率を低減させるための音量調整技術に適用可能であり、特に、デジタル放送に対応した音量調整技術に適用可能である。

本発明の実施の形態における音量調整装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態において、スケーリング器におけるスケーリング値、実際の入力オーディオ信号の音量、増幅器における増幅量、実際の出力音量の関係について説明するための図である。 本発明の実施の形態における音量調整装置の処理の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１００ 音量調整装置
１０１ ＣＰＵ
１０２ Ａ／Ｄ変換器
１０３ 入力バッファ
１０４ 入力音声パワー取得器
１０５ ボリュームバランス調整器
１０６ スケーリング器
１０７ 音声信号処理部
１０８ Ｄ／Ａ変換器
１０９ 増幅器

Claims (3)

1. 音量調整対象のオーディオ信号を蓄積するバッファ手段と、
   前記バッファ手段に蓄積された前記オーディオ信号の音量レベルを測定する入力音声パワー測定手段と、
   前記バッファ手段に蓄積された前記オーディオ信号を取得し、設定されたスケーリング値に基づいて音量を増幅することで前記オーディオ信号のスケーリングを行うスケーリング手段と、
   前記スケーリング手段でスケーリングされた前記オーディオ信号に対して所定の音声信号処理を行う音声信号処理手段と、
   前記音声信号処理手段から出力される前記オーディオ信号を、設定された増幅値で増幅して、前記オーディオ信号の出力音量レベルを定める増幅手段と、
   外部から供給されるボリューム調整指示、及び、前記入力音声パワー測定手段における測定結果のいずれか一方又は両方に基づいて、前記スケーリング値を設定して前記スケーリング手段に供給するとともに、前記増幅値を設定して前記増幅手段に供給するボリュームバランス調整手段とを、
   有する音量調整装置。
2. 前記ボリュームバランス調整手段は、前記増幅手段から出力される前記オーディオ信号の前記出力音量レベルを一定の値に保つように、前記スケーリング値及び前記増幅値の両方を変動させるように構成されている請求項１に記載の音量調整装置。
3. 前記ボリュームバランス調整手段は、前記スケーリング手段に対して設定された前記スケーリング値に対して、前記オーディオ信号がオーバフローを起こすか否かを監視し、前記オーバフローを起こす場合には、前記スケーリング値を変更することで前記オーバフローの発生を回避するように構成されている請求項１に記載の音量調整装置。

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