JP2009060209A - 再生装置、プログラム、及び再生装置における周波数特性調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】個々のユーザの可聴周波特性や使用中の電気音響変換器の周波数特性に対してより適切にマッチングした、再生信号についての周波数特性を得ることができる再生装置を提供する。
【解決手段】再生装置において、再生された音声信号に基づいて再生音を出力する電気音響変換器に対し、所定の各周波数のテストトーン信号を供給してテストトーンを出力させる出力手段と（ステップ３１、３５）、電気音響変換器から出力される各周波数のテストトーンについて聴取可能か否かに関する入力を受け入れる入力手段と（ステップ３２〜３４）、電気音響変換器に供給される音声信号の周波数特性を入力手段による入力結果に基づいて調整する調整手段と（ステップ３６）を設ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、再生音を出力する電気音響変換器に供給される音声信号の周波数特性を調整する手段を備えた再生装置、該再生装置としてコンピュータを機能させるプログラム、及び再生装置における音声信号の周波数特性の調整方法に関する。

従来、ミュージックプレーヤ等のような楽音再生機能を備えた装置においては、プリセットされたイコライザやサウンドモード等のような各種音質効果のモードが予め用意されている場合がある。

たとえば、特許文献１には、各プリセットボタンに対応させてプリセットされた各種イコライザによる周波数特性のモードを、ジャズ、ロック、ポップス、クラシック等の名称を付して予め記憶しておき、いずれかのプリセットボタンが押下されたとき、そのプリセットボタンに対応するイコライザにより再生信号の周波数特性を設定するようにした再生装置が開示されている。

なお、特許文献２には、使用するスピーカに適した周波数特性を設定することができるようにした技術として、複数種のスピーカに対応する複数種の出力特性情報を記憶しておき、製造時には、本体に設けられたスピーカの種類を検出し、前記複数の出力特性情報のうちのそのスピーカに対応するものを選択し、選択された出力特性情報に従って、前記スピーカに供給されるオーディオ信号の周波数特性を調整するようにした情報処理装置が開示されている。

特開平１０−２６１９２８号公報 特開２００６−３３９９０８号公報

しかしながら、上述のプリセットされた音質効果のモードは、再生装置と、リファレンスイヤフォンや、リファレンスヘッドフォン、リファレンススピーカとの組合せを用い、それらの特定の組合せについて予め決定されたものである。したがって、プリセットされた音質効果モードのいずれかが、ユーザが使用するイヤフォン等やユーザ自身の耳による可聴レベルに対して良好にマッチングしたものであるとは限らない。

本発明の目的は、このような従来技術の問題点に鑑み、個々のユーザの可聴周波特性や使用中の電気音響変換器の周波数特性に対してより適切にマッチングした、再生信号についての周波数特性を得ることができる再生装置を提供することにある。

この目的を達成するため、第１の発明に係る再生装置は、音楽データを記憶した記憶手段と、前記記憶手段に記憶した音楽データに基づいて音声信号を再生する再生手段と、前記再生手段からの音声信号に基づいて再生音を出力する電気音響変換器に対し、所定の各周波数のテストトーン信号を供給してテストトーンを出力させる出力手段と、前記電気音響変換器から出力される各周波数のテストトーンについて聴取可能か否かに関する入力を受け入れる入力手段と、前記電気音響変換器に供給される音声信号の周波数特性を前記入力手段による入力結果に基づいて調整する調整手段とを具備することを特徴とする。

ここで、再生装置としては、たとえば、音楽を再生するものや、音声付の映像を再生するものが該当する。電気音響変換器としては、たとえば、ヘッドフォンやスピーカが該当する。

この構成において、出力手段が電気音響変換器に対して所定の各周波数のテストトーン信号を順次供給してテストトーンを順次出力させると、順次出力される各周波数のテストトーンについて、聴取可能か否かに関する入力を入力手段が順次受け入れる。その際、出力されるテストトーンは電気音響変換器の周波数特性の影響を受ける。したがって入力手段による入力結果は、電気音響変換器の周波数特性及びユーザの可聴周波数特性を総合した周波数特性を表したものとなる。したがって調整手段は、この入力結果に基づき、電気音響変換器に供給される音声信号の周波数特性を、現状のユーザの可聴周波数特性及び電気音響変換器の組合せにとって好ましい特性となるように調整することができる。

第２の発明に係る再生装置は、第１発明において、前記所定の各周波数のテストトーン信号における、所定の各周波数は、予め装置においてプリセットされているイコライザによりゲイン調整が行われる各周波数帯域の中心周波数であり、前記周波数特性の調整は、前記イコライザにおける各周波数帯域のゲイン値に対する補正として行われるものであることを特徴とする。

第３の発明に係る再生装置は、第１又は第２発明において、前記入力手段による入力結果を、前記テストトーンの出力に使用された電気音響変換器の識別情報に対応付けて記憶する記憶手段を備え、前記調整手段は、前記周波数特性の調整を、前記記憶手段により記憶されている各電器音響変換器に対応する入力結果のうち、与えられた電気音響変換器の識別情報に対応するものに基づいて行うものであることを特徴とする。

第４の発明に係る再生装置は、第３発明において、前記電気音響変換器を特定する識別情報は、前記電気音響変換器に記憶されているものであり、前記再生装置は該識別情報を前記電気音響変換器から読み取る手段を有することを特徴とする。

第５の発明に係る再生装置は、第１〜第４のいずれかの発明において、前記出力手段は前記各周波数のテストトーンの出力をレベルを変えながら行い、前記入力手段は前記各周波数のテストトーンについての聴取可能か否かに関する入力をそのテストトーンの必要な複数レベルでの各出力について受け入れることを特徴とする。

第６の発明に係る再生装置は、第１〜第５のいずれかの発明において、前記各周波数のテストトーンはその周波数のサイン波又はその周波数を中心とする所定の周波数範囲のものであることを特徴とする。

第７の発明に係るプログラムは、第１〜第６のいずれかの発明に係る再生装置における各手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする。

第８の発明に係る再生装置における周波数特性の調整方法は、音楽データを記憶した記憶手段と、前記記憶手段に記憶した音楽データに基づいて音声信号を再生する再生手段とを備えた再生装置における周波数特性調整方法であって、前記再生手段からの音声信号に基づいて再生音を出力する電気音響変換器に対し、所定の各周波数のテストトーン信号を供給してテストトーンを出力させる出力工程と、前記出力工程において出力される各周波数のテストトーンについて聴取可能か否かに関する入力を受け入れる入力工程と、前記電気音響変換器に供給される音声信号の周波数特性を前記入力工程における入力結果に基づいて調整する調整工程とを具備することを特徴とする。

本発明によれば、電気音響変換器により所定の各周波数のテストトーンを出力し、聴取可能か否かに関する入力を受け入れて、その入力結果に基づき、電気音響変換器に供給される音声信号の周波数特性を調整するようにしたため、調整時におけるユーザの可聴周波数特性及び電気音響変換器の周波数特性の組合せにとって好ましい特性となるように、再生される音声信号の周波数特性を調整することができる。

図１は本発明の一実施形態に係るミュージックプレーヤの正面図である。図中の１はこのミュージックプレーヤであり、２及び３はミュージックプレーヤ１に対して接続可能なヘッドフォン及びスピーカ、４はヘッドフォン２やスピーカ３を接続するためにミュージックプレーヤ１に設けられたヘッドフォンジャックである。ミュージクプレーヤ１はユーザインタフェースを構成する操作キー１４ａ及び表示画面１３ａを備える。

図２はミュージックプレーヤ１の構成を示すブロック図である。同図に示すように、このプレーヤは、プレーヤ各部の制御や各種情報の処理を行う処理部１１、処理部１１によってアクセスされるメモリ１２、処理部１１の制御により各種情報の表示を行う表示部１３、処理部１１に対してユーザが操作入力を行うための操作部１４、処理部１１からの再生信号を音声に変換して出力する音声出力部１５、及びＵＳＢケーブルを介して他の装置から再生装置に対する楽曲ファイルの転送等を行うためのＵＳＢインタフェース１６を備える。表示部１３は表示画面１３ａを用いて構成される。操作部１４は操作キー１４ａを用いて構成される。また、音声出力部１５は、プレーヤに接続されたヘッドフォン２やスピーカ３によって構成される。

メモリ１２には、楽曲の再生に用いられるＭＰ３や、ＷＭＡ、ＷＡＶ等の形式の楽曲ファイルが格納される。処理部１１は所定のプログラムに従い、操作部１４及び表示部１３によるユーザインタフェース機能によりメモリ１２中の楽曲ファイルの選択を受け入れ、選択された楽曲の再生等を行う。再生装置はマスストレージモードに対応しており、ＵＳＢインタフェース１６を介し、パソコン等からメモリ１２に対して直接アクセスすることができるようになっている。したがって、パソコンにおけるドラッグ・アンド・ドロップ操作等により、パソコン内の楽曲ファイルをメモリ１２に転送したり、メモリ１２内の楽曲ファイルを削除したりすることができる。

図３は、処理部１１における周波数特性改善処理を示すフローチャートである。この処理では、処理部１１は、ステップ３１〜３５の処理を所定の各周波数について繰り返すことにより、各周波数のサイン波について、ユーザが聴取可能がどうかについての調査を行い、この調査結果に基づいて、再生信号の周波数特性を調整するようにしている。

すなわち処理を開始すると、処理部１１はまず、ステップ３１において、各周波数のうちの最初の周波数のサイン波を音声出力部１５に送信し、所定の音量の音波として出力する。この音波は、プレーヤ１に接続されているヘッドフォン２又はスピーカ３から出力される。これと同時に、その音波が聞こえたか否かを示す入力を操作キー１４ａにより行うように促すメッセージを表示画面１３ａに表示する。

次に、ステップ３２において、ユーザによる入力が所定時間内にあったか否かを判定する。ユーザによる入力があったと判定した場合には、ステップ３３において、その入力結果、すなわち、出力したサイン波が聞こえたかどうかの結果を記録し、ステップ３５へ進む。所定時間内にユーザによる入力がなかったと判定した場合には、ステップ３４において、出力したサイン波は聴取できなかったものとみなして、結果の記録を行い、ステップ３５へ進む。

ステップ３５では、前記所定の各周波数のすべてについて調査が完了したか否かを判定する。完了してはいないと判定した場合には、ステップ３１へ戻り、次の周波数についての調査を同様にして行う。すべての周波数について調査が完了したと判定した場合には、ステップ３６へ進み、調査結果に基づき、再生信号についての周波数特性の調整を行う。すなわち、ユーザが聴取できなかった周波数については、その周波数を中心とする所定帯域について、再生信号のゲインを上げる等により、再生信号の周波数特性がユーザ及び使用中のヘッドフォン２又はスピーカ３にとって適正なものとなるように調整する。調整が完了すると、図３の処理を終了する。

本実施形態によれば、所定の各周波数について、使用中のヘッドフォン２又はスピーカ３からサイン波を出力し、ユーザが聴取可能かどうかを調査するとともに、その調査結果に基づいて、再生信号の周波数特性を調整するようにしたため、ミュージックプレーヤを使用しているユーザ、及びミュージックプレーヤに接続して使用しているヘッドフォン２又はスピーカ３にとって適した周波数特性となるように、再生信号の周波数特性を改善することができる。

図４は処理部１１における周波数特性改善処理の別の例を示すフローチャートである。この処理では、処理部１１は、予めミュージックプレーヤにプリセットされている各種イコライザのうちの現在選択されているものによりゲイン調整が行われる各周波数帯域の中心周波数についてステップ４１〜４５の処理を繰り返すことにより、各中心周波数のテストトーンについてユーザが聴取可能かどうかを調査する。そしてこの調査結果に基づき、当該イコライザの各周波数帯域におけるゲインの調整値を、ミュージックプレーヤを使用しているユーザ、及びミュージックプレーヤに接続して使用しているヘッドフォン２又はスピーカ３にとって適した周波数特性が得られるように補正するようにしている。なお、各中心周波数のテストトーンとしては、たとえばその中心周波数を中心とする前後１［ｋＨｚ］の範囲の帯域に属するホワイトノイズやピンクノイズをローパスフィルタ及びハイパスフィルタにより抽出して使用することができる。

すなわち、まず、ステップ４１において、各中心周波数のうちの最初の周波数のテストトーンを音声出力部１５に送信し、所定の音量の音波として出力する。この音波は、プレーヤ１に接続されているヘッドフォン２又はスピーカ３から出力される。これと同時に、その音波が聞こえたか否かを示す入力を操作キー１４ａにより行うように促すメッセージを表示画面１３ａに表示する。

次に、ステップ４２において、ユーザによる入力が所定時間内にあったか否かを判定する。ユーザによる入力があったと判定した場合には、その入力結果、すなわち出力したテストトーンが聞こえたかどうかの結果を記録し、ステップ４５へ進む。所定時間内にユーザによる入力がなかったと判定した場合には、ステップ４４において、出力したテストトーンは聴取できなかったものとみなして結果の記録を行い、ステップ４５へ進む。

ステップ４５では、前記中心周波数のすべてについての調査が完了したか否かを判定する。完了してはいないと判定した場合には、ステップ４１へ戻り、次の中心周波数についての調査を繰り返す。すべての中心周波数について調査が完了したと判定した場合には、ステップ４６へ進み、調査結果に基づき、当該イコライザによりゲイン調整が行われる各周波数帯域のゲインの調整値を補正する。すなわち、ユーザがテストトーンを聴取できなかった周波数を中心周波数とする帯域については、ゲインの調整値が増加するように調整値を補正する等により、当該イコライザにより調整される再生信号の周波数特性がユーザ及び使用中のヘッドフォン２又はスピーカ３にとって好ましいものとなるように、各調整値を補正する。補正が完了すると、図４の処理を終了する。

本実施形態によれば、予めプリセットされている各種イコライザについて、図４の処理を行うことにより、各イコライザにより調整して得られる再生信号の周波数特性を、ミュージックプレーヤを使用しているユーザ、及びミュージックプレーヤに接続して使用しているヘッドフォン２又はスピーカ３にとってより改善されたものとすることができる。

なお、本発明は上述の各実施形態に限定されることなく、適宜変形して実施することができる。たとえば、上述においては言及しなかったが、図４の改善処理によって補正された後の各イコライザの調整値を、その改善処理において使用されたイヤフォン、ヘッドフォン、又はスピーカの識別情報に対応付けて記憶するとともに、いずれかのイコライザの名称及びイヤフォン等の識別情報が与えられた場合には、その名称及び識別情報に対応する調整値を読み出して、その調整値によりそのイコライザによるゲインの調整を行うようにしてもよい。つまり、各イコライザについて、各イヤフォンやヘッドフォン毎に最適化された調整値を保持しておき、適宜利用できるようにしてもよい。

これによれば、たとえば、ユーザが「ジャズ」のイコライザについて、ヘッドフォン２を用いて図４の処理による調整値の補正を行ない、補正後の調整値をそのイコライザ及びヘッドフォン２に対応付けて記憶させておくことにより、その後、そのユーザは、使用するイコライザとして「ジャズ」を指定し、使用する電気音響変換機としてヘッドフォン２の識別情報を指定するするだけで、そのユーザ及びヘッドフォン２について最適化された周波数特性での再生を行うことができる。

図３の改善処理による調査結果やその調査結果に基づく周波数特性の調整値についても同様にして、調査に使用した電気音響変換器の識別情報に対応付けて記憶しておき、その後、記憶した調査結果や調整値を適宜利用することにより、使用する電気音響変換器に適した周波数特性を容易に得ることができるようにしてもよい。

また、上述においては、各周波数のテストトーンを所定のレベルで出力し（ステップ３１、４１）、これを聴取できたかどうかの入力を受け入れることにより、ユーザ及び使用中のヘッドフォン等に適した固有の周波数特性を調査するようにしているが、この代わりに、各周波数のテストトーンを、レベルを変化させながら出力し、必要な複数レベルにおいて聴取可能か否かを調査するようにしてもよい。たとえば、テストトーンが聴取できなかった旨のユーザの入力があった場合、又は聴取できなかったものとみなされた場合（ステップ３４、４４）には、テストトーンの放音レベルを所定値だけ増加させて再度ユーザが聴取できたかどうかの入力を受け入れるという動作を繰り返し、どのレベルまで増加させた場合にユーザが聴取できたかを調査し、その結果に基づいて周波数特性の調整やプリセットイコライザの調整値の補正を行うようにしてもよい。

また、上述においては言及しなかったが、ヘッドフォン端子を４線式とすることによって、ヘッドフォンやスピーカにおいて記憶されている識別情報を読み取ることができるようにしてもよい。これによれば、上述の電気音響変換器の識別情報に対応付けたイコライザの補正後の調整値や周波数特の調整値の記憶及び読出しを自動的に行うことができる。たとえば、ヘッドフォンをミュージックプレーヤに接続するだけで、そのヘッドフォンからその識別情報を読出し、この識別情報を用いて、そのヘッドフォンに最適化されたイコライザの調整値や周波数特性の調整値を読出して利用することができる。

本発明の一実施形態に係るミュージックプレーヤの正面図である。 図１のミュージックプレーヤの構成を示すブロック図である。 図１のミュージックプレーヤにおける周波数特性改善処理を示すフローチャートである。 図１のミュージックプレーヤにおける周波数特性改善処理の別の例を示すフローチャートである。

符号の説明

１：ミュージックプレーヤ、２：ヘッドフォン、３：スピーカ、４：ヘッドフォンジャック、１１：処理部、１２：メモリ、１３：表示部、１３ａ：表示画面、１４：操作部、１４ａ：操作キー、１５：音声出力部、１６：ＵＳＢインタフェース。

Claims (8)

1. 音楽データを記憶した記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶した音楽データに基づいて音声信号を再生する再生手段と、
   前記再生手段からの音声信号に基づいて再生音を出力する電気音響変換器に対し、所定の各周波数のテストトーン信号を供給してテストトーンを出力させる出力手段と、
   前記電気音響変換器から出力される各周波数のテストトーンについて聴取可能か否かに関する入力を受け入れる入力手段と、
   前記電気音響変換器に供給される音声信号の周波数特性を前記入力手段による入力結果に基づいて調整する調整手段とを具備することを特徴とする再生装置。
2. 前記所定の各周波数のテストトーン信号における、所定の各周波数は、予め装置においてプリセットされているイコライザによりゲイン調整が行われる各周波数帯域の中心周波数であり、
   前記周波数特性の調整は、前記イコライザにおける各周波数帯域のゲイン値に対する補正として行われるものであることを特徴とする請求項１に記載の再生装置。
3. 前記入力手段による入力結果を、前記テストトーンの出力に使用された電気音響変換器の識別情報に対応付けて記憶する記憶手段を備え、
   前記調整手段は、前記周波数特性の調整を、前記記憶手段により記憶されている各電器音響変換器に対応する入力結果のうち、与えられた電気音響変換器の識別情報に対応するものに基づいて行うものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の再生装置。
4. 前記電気音響変換器を特定する識別情報は、前記電気音響変換器に記憶されているものであり、
   前記再生装置は該識別情報を前記電気音響変換器から読み取る手段を有することを特徴とする請求項３に記載の再生装置。
5. 前記出力手段は前記各周波数のテストトーンの出力をレベルを変えながら行い、
   前記入力手段は前記各周波数のテストトーンについての聴取可能か否かに関する入力をそのテストトーンの必要な複数レベルでの各出力について受け入れることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の再生装置。
6. 前記各周波数のテストトーンはその周波数のサイン波又はその周波数を中心とする所定の周波数範囲のものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の再生装置。
7. 請求項１〜６のいずれかの再生装置における各手段としてコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
8. 音楽データを記憶した記憶手段と、前記記憶手段に記憶した音楽データに基づいて音声信号を再生する再生手段とを備えた再生装置における周波数特性調整方法であって、
   前記再生手段からの音声信号に基づいて再生音を出力する電気音響変換器に対し、所定の各周波数のテストトーン信号を供給してテストトーンを出力させる出力工程と、
   前記出力工程において出力される各周波数のテストトーンについて聴取可能か否かに関する入力を受け入れる入力工程と、
   前記電気音響変換器に供給される音声信号の周波数特性を前記入力工程における入力結果に基づいて調整する調整工程とを具備することを特徴とする再生装置における周波数特性調整方法。

Images