JP2012235303A - イコライザ、イコライザ調整方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】イコライザにおける実際の周波数−ゲイン特性を利用者の設定した特性に近づける。
【解決手段】複数の帯域毎に利用者が設定したゲインが入力されると、隣り合う帯域と同一ゲインが設定されていない帯域がある場合に（ステップＳ１０：ＮＯ）、その帯域に対応するフィルタをピーキングフィルタに設定し（ステップＳ１１）、隣接帯域に同一ゲインが設定された帯域群がある場合には（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、帯域群の両端の帯域に対応するフィルタをシェルビングフィルタに設定し（ステップＳ１２）、帯域群の両端の間の帯域に対応するフィルタは、フラットな特性を持つフィルタに設定する（ステップＳ１４）。
【選択図】図４

Description

本発明は、イコライザ、イコライザ調整方法、及びプログラムに関する。

イコライザは、例えばオーディオ再生装置等における再生音の周波数帯域をいくつかに分割し、各周波数帯域のゲイン（レベル）を増減させ、音楽或いは音の表現を細かいニュアンスで調整したり、必要以上の音域をカットするために用いられる。

グラフィックイコライザは、各帯域の設定ゲインを表示する設定画面を備えている。グラフィックイコライザの設定画面の多くは、図１１に示すような棒グラフで各帯域に設定されるゲインを表示する。利用者は、設定画面の表示を見ながら、低音や高音の周波数特性を変化させる。

従来のグラフィックイコライザは、ピーキングフィルタ(Peaking Filter)により各帯域のゲインを調整している。このため、設定画面で設定された周波数−ゲイン特性と実際に設定された周波数−ゲイン特性とが異なってしまう。

例えば、利用者が設定画面で各帯域のゲインを図１１のようにイメージして設定しても、実際に設定される周波数−ゲイン特性は、図１２のようになる。図１１の設定では、中心周波数が１ｋＨｚの帯域と４ｋＨｚの帯域とはゲインが同じになるが、実際に設定される周波数−ゲイン特性では、１ｋＨｚと４ｋＨｚとの間にゲインの谷ができてしまう。

また、全帯域のゲインを同じにするために、図１３に示すように各帯域のゲインが等しくなるように設定しても、実際に設定される周波数−ゲイン特性は、図１４に示すようになり、各帯域のゲインの間に谷ができる。

このような問題に対処するため、特許文献１に示されるグラフィックイコライザは、着目する帯域のゲインを設定するときに、ピーキングフィルタを３個使用し、さらに、連動して隣接する帯域のゲインを設定する。これにより、各帯域のピーク性を緩和している。

特開平７−１１１６９３号公報

従来のグラフィックイコライザでは、ピーキングフィルタで音の周波数−ゲイン特性を調整するので、利用者のイメージした音が再生されないおそれがある。

特許文献１のように複数帯域のピーキングフィルタを使い、尖鋭度を緩やかにして帯域間の変動を改善しても、周波数特性はピーキングフィルタで実現しているので、図１４の山の間隔が狭くなるだけで平らな特性にはならない。さらに、設定１個に対してフィルタを３個使用するので、安価なＤＳＰ（Digital Signal Processor）では処理能力を割り当てる事ができないという問題もある。

本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、利用者が設定する周波数−ゲイン特性と実際の周波数−ゲイン特性とが近似するイコライザを提供することを目的とする。
また、本発明は、所望の周波数−ゲイン特性が簡単な構成で得られるイコライザを提供することを他の目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係るイコライザは、
入力信号における複数の周波数帯域のそれぞれにゲインを指定するゲイン指定部と、
前記入力信号を、前記ゲイン指定部で指定されたゲインに基づいて前記複数の周波数帯域毎にフィルタリングする複数のフィルタと、
前記ゲイン指定部により指定された前記複数の周波数帯域毎のゲインの組み合わせに基づいて、前記複数のフィルタの一部をシェルビングフィルタに設定する設定部と、を備える、
ことを特徴とするイコライザ。

例えば、前記設定部は、前記複数の周波数帯域のうちの隣り合う周波数帯域に指定されたゲインの差が、所定の基準値以下となる周波数帯域群がある場合には、前記周波数帯域群の両端の周波数帯域に対応する前記フィルタを、シェルビングフィルタに設定する。

例えば、前記設定部は、ゲインの差が所定の基準値以下となる前記周波数帯域群が３つ以上の周波数帯域を含む場合に、前記３つ以上の周波数帯域のうちの両端の周波数帯域以外の周波数帯域に対応する前記フィルタの周波数−ゲイン特性をフラットに設定する。

例えば、前記設定部は、前記複数の周波数帯域のうち、ゲインの差が前記所定基準値以下となる前記周波数帯域以外の周波数帯域に対応する前記フィルタをピーキングフィルタに設定する。

例えば、前記設定部は、前記指定部によるゲインの指定が更新される度に、各フィルタへの設定も更新する。

上記目的を達成するために、本発明の第２の観点に係るイコライザの調整方法は、
入力信号における複数の周波数帯域のそれぞれにゲインを指定するゲイン指定工程と、
前記入力信号を、前記ゲイン指定工程で指定されたゲインに基づいて前記複数の周波数帯域毎にフィルタリングする複数のフィルタ工程と、
前記ゲイン指定工程により指定された前記複数の周波数帯域毎のゲインの組み合わせに基づいて、前記複数のフィルタ工程の一部をシェルビングフィルタに設定する設定工程と、を含む。

また、上記目的を達成するために、本発明の第３の観点に係るプログラムは、
コンピュータに、
入力信号における複数の周波数帯域のそれぞれにゲインを指定するゲイン指定機能と、
前記入力信号を、前記ゲイン指定機能で指定されたゲインに基づいて前記複数の周波数帯域毎にフィルタリングする複数のフィルタ機能と、
前記ゲイン指定機能により指定された前記複数の周波数帯域毎のゲインの組み合わせに
基づいて、前記複数のフィルタ機能の一部をシェルビングフィルタに設定する設定機能と、
を実現させる。

本発明によれば、利用者が設定する周波数−ゲイン特性と実際の周波数−ゲイン特性とが近似するイコライザを実現できる。

本発明の実施形態に係るグラフィックイコライザの構成図である。 図１中のイコライザ処理部の要部を示す構成図である。 ピーキングフィルタ及びシェルビングフィルタの周波数−ゲイン特性を説明するための図である。 グラフィックイコライザの周波数−ゲイン特性を設定する動作を示すフローチャートである。 利用者が設定する周波数帯別のゲインの例を示す図である。 利用者が設定する周波数帯別のゲインの例を示す図である。 図１１に示す設定がなされた場合の、グラフィックイコライザの実際の周波数−ゲイン特性を説明するための図である。 利用者によって設定された帯域毎のゲインと、実際に設定される周波数−ゲイン特性とを示す図である。 図１３に示す設定がなされた場合の、グラフィックイコライザの実際の周波数−ゲイン特性を他の例で説明するための図である。 全ての帯域が同じゲインに設定される他の例を示す図である。 設定画面に表示される棒グラフを示す図である。 図１１に示す設定画面により、実際に設定される周波数−ゲイン特性を示す図である。 利用者が設定するゲインの例を示す図である。 図１３に示す設定画面により、実際に設定される周波数−ゲイン特性を示す図である。

以下、図面に基づき、本発明の実施の形態に係るグラフィックイコライザ１００ついて説明する。

本実施形態に係るグラフィックイコライザ１００は、図１に示すように、マイクロコンピュータ１０と、マイクロコンピュータ１０に接続されたＤＳＰ（Digital Signal Processor）２０と、マイクロコンピュータ１０に接続されたユーザインターフェイス部３０と、を備えている。

ユーザインターフェイス部３０は、ディスプレイ等で構成された表示器３１と、利用者が操作するキー、マウス等の操作部３２とを含む。

ＤＳＰ２０は、マイクロコンピュータ１０と共働し、入力される音声信号の周波数帯域を複数に分割し、帯域毎にゲイン（レベル）を調整して出力する機能を有するイコライザ処理部２１を備えている。

イコライザ処理部２１は、図２に示すように、縦続接続された複数のＩＩＲフィルタ２１−１，２１−２，２１−３，・・・から構成されている。ＩＩＲフィルタ２１−１，２１−２，２１−３，・・・は、それぞれ、音声信号の周波数帯域を分割した帯域に対応して設けられ、ＩＩＲフィルタ２１−１，２１−２，２１−３，・・・の数ｎは、音声信号の周波数帯域を分割した帯域の数ｎと同一である。ＩＩＲフィルタ２１−１，２１−２，２１−３，・・・は、それぞれ、割り当てられた周波数帯域の信号成分のゲインを調整するのに用いられる。

ＩＩＲフィルタ２１−１は、４個の遅延部２１０，２１１，２１２，２１３と、５個の掛け算部２１４，２１５，２１６，２１７，２１８と、１個の加算部２１９とを備え、例えば、音源装置等から処理対象のデジタルデータが供給される。デジタルデータは、例えば、１６ビットのデータである。

ＩＩＲフィルタ２１−１の入力端子Ｔ１には、遅延部２１０と掛け算部２１４の入力端が接続されている。遅延部２１０は、入力端子Ｔ１から与えられたデータを１サンプリング時間遅延する。掛け算部２１４は、入力端子Ｔ１から与えられたデータに事前に設定された係数ａ０を乗算する。

遅延部２１０の出力端に遅延部２１１と掛け算部２１５の入力端が接続され、遅延部２１１の出力端に、掛け算部２１６の入力端が接続されている。
遅延部２１１は、遅延部２１０の出力データを１サンプリング時間遅延する。

掛け算部２１５は、遅延部２１０の出力データに事前に設定された係数ａ１を乗算する。
掛け算部２１６は、遅延部２１１の出力データに事前に設定された係数ａ２を乗算する。

掛け算部２１４，２１５，２１６の出力端が、５入力の加算部２１９の入力端に接続されている。

加算部２１９の出力端には、後述するビットシフタ２２０を介して遅延部２１２の入力端が接続されている。遅延部２１２は、加算部２１９の出力データを１サンプリング時間遅延する。
遅延部２１２の出力端には遅延部２１３と掛け算部２１７の入力端が接続されている。遅延部２１３の出力端には、掛け算部２１８の入力端が接続されている。遅延部２１３は、遅延部２１２の出力データを１サンプリング時間遅延する。掛け算部２１７は、遅延部２１２の出力データに事前に設定された係数ｂ１を乗算する。掛け算部２１８は、遅延部２１３の出力データに事前に設定された係数ｂ２を乗算する。

掛け算部２１７の出力端と掛け算部２１８の出力端には、加算部２１９の入力端が接続されている。加算部２１９の出力が、ＩＩＲフィルタ２１−１の出力となり、加算部２１９の出力端は端子Ｔ２に接続されている。

ＩＩＲフィルタ２１−１は、さらに、加算部２１９の出力データをビットシフトするビットシフタ２２０を備える。ビットシフタ２２０でデータをビットシフトすることにより、データを２のべき乗で割ることや、データに２のべき乗を乗算することが可能である。

各ＩＩＲフィルタ２１−２，２１−３，・・・２１−ｎも、ＩＩＲフィルタ２１−１と同様の構成を有し、４個の遅延部２１０，２１１，２１２，２１３と、５個の掛け算部２１４，２１５，２１６，２１７，２１８と、加算部２１９と、ビットシフタ２２０と、をそれぞれ備えている。

ＩＩＲフィルタ２１−１，２１−２，２１−３，・・・は、掛け算部２１４，２１５，２１６，２１７，２１８の係数ａ０，ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２と、ビットシフタ２２０のビットシフト量の設定とを変化させることにより、種々のフィルタとなる。

ＩＩＲフィルタ２１−１，２１−２，２１−３，・・・は、ピーキングフィルタ(Peaking Filter)またはシェルビングフィルタ(Shelving Filter)として機能するように、係数ａ０，ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２と、ビットシフタ２２０のビットシフト量が設定される。

図３に示すように、ピーキングフィルタは、ある周波数（センター周波数）にピークを有する山型の周波数−ゲイン（レベル）特性を有する。一方、シェルビングフィルタは、ある周波数（カットオフ周波数）から設定したゲインになる棚型の周波数−ゲイン特性を有する。入力信号のうち、カットオフ周波数より低い周波数の信号成分の信号レベルを一定レベル持ち上げたり、下げる加工をするシェルビングフィルタがLow Shelving Filterと呼ばれ、カットオフ周波数より高い周波数の信号成分の信号レベルを一定レベル持ち上げたり、下げる加工をするのがHigh Shelving Filterと呼ばれている。

各ＩＩＲフィルタ２１−１，２１−２，２１−３，・・・の周波数−ゲイン特性を合成したものが、グラフィックイコライザ１００の実際の周波数−ゲイン特性となる。

次に、グラフィックイコライザ１００の動作について説明する。
まず、グラフィックイコライザ１００の周波数−ゲイン特性を設定する動作を説明する。

図４は、グラフィックイコライザ１００の周波数−ゲイン特性を設定する動作を示すフローチャートである。

グラフィックイコライザ１００に対して利用者がゲインを設定をする際には、マイクロコンピュータ１０は、表示器３１にゲイン設定を行うための設定画面を表示する。利用者は、設定画面を見ながら操作部３２を操作し、周波数帯域毎にゲインを設定する。

マイクロコンピュータ１０は、利用者が設定した帯域毎のゲインをチェックし、いずれかの設定が変更される度に、図４に示す設定変更処理を開始し、まず、同一ゲインに設定された隣接する帯域を含む帯域群があるかどうかを判別する（ステップＳ１０）。

例えば、入力音声信号を、中心周波数が６２．５Ｈｚ、２５０Ｈｚ、１ｋＨｚ、４ｋＨｚとなる４帯域に分割するイコライザにおいて、図１１に示すように、６２．５Ｈｚの帯域のゲインを９ｄＢ、２５０Ｈｚの帯域のゲインを−５ｄＢ、１ｋＨｚの帯域と４ｋＨｚの帯域のゲインを３ｄＢに設定したとすれば、隣接する１ｋＨｚの帯域と４ｋＨｚの帯域が同一のゲインに設定されているので、同一ゲインに設定された隣接する帯域を含む帯域群がある（ステップＳ１０；ＹＥＳ）と判別する。

また、例えば、図１３に示すように、６２．５Ｈｚ〜１６ｋＨｚの全ての帯域のゲインを９ｄＢに設定したとすれば、隣接する帯域が同一のゲインに設定されているので、帯域群がある（ステップＳ１０；ＹＥＳ）と判別する。

一方、例えば、図５に示すように、６２．５Ｈｚの帯域のゲインを１ｄＢ、２５０Ｈｚの帯域のゲインを３ｄＢ、１ｋＨｚの帯域を５ｄＢ、４ｋＨｚの帯域のゲインを７ｄＢに設定したとすれば、同一ゲインの隣接する帯域が存在しないので、該当する帯域群は存在しない（ステップＳ１０；ＮＯ）と判別する。

また、例えば、図６に示すように、６２．５Ｈｚの帯域のゲインを５ｄＢ、２５０Ｈｚの帯域のゲインを１ｄＢ、１ｋＨｚの帯域を９ｄＢ、４ｋＨｚの帯域のゲインを５ｄＢに設定したとすれば、６２．５Ｈｚの帯域と４ｋＨｚの帯域のゲインは同一であるが、両帯域は隣接していないので、該当する帯域群は存在しない（ステップＳ１０；ＮＯ）と判別する。

隣り合う帯域と同じゲインに設定された帯域群がない場合には（ステップＳ１０：ＮＯ）、各帯域に対応するＩＩＲフィルタ２１−１，２１−２，２１−３，・・・に対して、ピーキングフィルタとなり且つ周波数−ゲイン特性のピークが利用者の設定したゲインとなるように、係数ａ０，ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２及びビットシフタ２２０のビットシフト量を設定する（ステップＳ１１）。

例えば、入力される音声信号の周波数帯域を、中心周波数が６２．５Ｈｚ、２５０Ｈｚ、１ｋＨｚ、４ｋＨｚとなる４帯域に分割し、中心周波数が６２．５Ｈｚ、２５０Ｈｚ、１ｋＨｚ、４ｋＨｚとなる４帯域に分割するイコライザにおいては、利用者が中心周波数が６２．５Ｈｚの帯域のゲインを９ｄＢに設定した場合には、ＩＩＲフィルタ２１−１の係数ａ０，ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２及びビットシフタ２２０のビットシフト量を、６２．５Ｈｚでピークとなりそのピーク値が９ｄＢとなるピーキングフィルタの周波数−ゲイン特性が得られるように、設定する。

中心周波数が２５０Ｈｚ、１ｋＨｚ、４ｋＨｚの各帯域についても、設定されたゲインに応じて、ＩＩＲフィルタ２１−２，２１−３，２１−４の係数ａ０，ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２及びビットシフタ２２０のビットシフト量をそれぞれ設定する。

一方、隣り合う帯域と同じゲインに設定された帯域群があると判別された場合には（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、その帯域群の両端の帯域に対応するＩＩＲフィルタ２１−１，２１−２，２１−３，・・・に対して、シェルビングフィルタとなり、両端の帯域の各中心周波数がカットオフ周波数となり、且つ、周波数−ゲイン特性が適正になるように、係数ａ０，ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２及びビットシフタ２２０のビットシフト量を設定する（ステップＳ１２）。

ここで、レベルが同一の帯域群の両端の帯域のうち、低周波数側の帯域については、設定されているゲインが正の値ならば、ハイシェルビングフィルタを設定し、設定されているゲインが負の値ならば、ローシェルビングフィルタを設定する。棚の高さは、設定されているゲインに等しい値とする。また、レベルが同一の帯域群の両端の帯域のうち、高周波数側の帯域については、設定されているゲインが正の値ならば、ローシェルビングフィルタを設定し、設定されているゲインが負の値ならば、ハイシェルビングフィルタを設定する。棚の高さは、設定されているゲインの符号を反転した値とする。

例えば、図１１の設定例の場合、中心周波数が１ｋＨｚと４ｋＨｚの帯域のゲインが３ｄｂで同一で隣接しており、それぞれ、帯域群の両端である。このため、１ｋＨｚの帯域すなわち低域端側を担当するＩＩＲフィルタ２１−３を、カットオフ周波数が１ｋＨｚで、高域側のゲインが３ｄＢ，低域側のゲインが０ｄＢ（棚の高さが３ｄＢ）のシェルビングフィルタに設定する。また、４ｋＨｚの帯域すなわち高域端側を担当するＩＩＲフィルタ２１−４を、カットオフ周波数が４ｋＨｚで、低域側のゲインが３ｄＢ，高域側のゲインが０ｄＢ（棚の高さが−３ｄＢ）のローシェルビングフィルタに設定する。

同様に、例えば、図１３の設定例の場合、中心周波数が６２．５Ｈｚの帯域すなわち低域端側を担当するＩＩＲフィルタ２１−１を、カットオフ周波数が６２．５Ｈｚで、高域側のゲインが９ｄＢ，低域側のゲインが０ｄＢ（棚の高さが９ｄＢ）のハイシェルビングフィルタに設定する。また、１６ｋＨｚの帯域すなわち高域端側を担当するＩＩＲフィルタ２１−５は、カットオフ周波数が１６ｋＨｚで、低域側のゲインが９ｄＢ，高域側のゲインが０ｄＢ（棚の高さが−９ｄＢ）のローシェルビングフィルタに設定する。

ステップＳ１２の終了後、同一ゲインに設定されている互いに隣接する帯域から構成される帯域群に含まれる帯域の数を判別し、帯域群に含まれる帯域が３帯域以上である場合には（ステップＳ１３：３帯域以上）、両端の帯域に挟まれた帯域に対応するＩＩＲフィルタ２１−１，２１−２，２１−３，・・・の係数ａ０，ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２及びビットシフタ２２０のビットシフト量を、周波数−ゲイン特性がフラットになるように設定する（ステップＳ１４）。この設定は、係数ａ０を１．０とし、他の係数ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２を０とし、加算データのビットシフト量を０とすることで設定可能である。

例えば、図１３の設定例の場合、ゲインが同一に設定されている隣接する帯域から構成される帯域群に含まれる帯域の数が５であるので、帯域群に含まれる帯域が３帯域以上であると判別され（ステップＳ１３：３帯域以上）、両端を除く中心周波数が２５０Ｈｚと１ｋＨｚと４ｋＨｚの帯域を担当するＩＩＲフィルタ２１−２と２１−３と２１−４を周波数−ゲイン特性がフラットになるように設定する（ステップＳ１３）。

一方、ステップＳ１３で、ゲインが同じに設定された帯域の連続数が２帯域の場合（ステップＳ１３：２帯域）或いはステップＳ１４の処理が終了した段階で、未設定のＩＩＲフィルタの有無を判別し、未設定のＩＩＲフィルタが存在する場合、ステップＳ１１と同様にして、周波数−ゲイン特性のピーク値が利用者の設定したゲインのピーキングフィルタとなるように、係数ａ０，ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２及びビットシフタ２２０のビットシフト量を設定する（ステップＳ１５）。

ステップＳ１１の処理或いはステップＳ１５の処理が完了した時に、グラフィックイコライザ１００の周波数−ゲイン特性を設定及び更新する動作が終了する。

以降、利用者が操作部３２を操作していずれかの周波数帯域のゲインを変更する度に、ユーザインタフェース３０からの通知に応答して、マイクロコンピュータ１０が、図４の設定処理を行うことにより、変更に対応した周波数−ゲイン特性が得られる。

その後、再生装置等からデータが入力されると、イコライザ処理部２１のＩＩＲフィルタ２１−１．．．は、設定に従って、入力データをフィルタリングして、次段のＩＩＲフィルタ２１−２．．．に転送する。最終段のＩＩＲフィルタ２１−ｎの出力がイコライザ処理部２１の出力となる。

ここで、係数ａ０，ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２及びビットシフト量が設定されたＩＩＲフィルタ２１−１，２１−２，２１−３，・・・によって、構成されるフィルタの実際の周波数−ゲイン特性について、説明する。

図７は、従来のグラフィックイコライザ１００の周波数−ゲイン特性と本実施形態のグラフィックイコライザ１００の周波数−ゲイン特性とを対比する説明するための図である。

図１１に示すように、利用者が、中心周波数が６２．５Ｈｚの帯域のゲインを９ｄＢ、中心周波数が２５０Ｈｚの帯域のゲインを−５ｄＢ、中心周波数が１ｋＨｚの帯域を３ｄＢ、中心周波数が４ｋＨｚの帯域を３ｄＢに設定したとする。この場合、ピーキングフィルタのみを用いる従来のグラフィックイコライザ１００では、実際の周波数−ゲイン特性が、図５に破線で示す特性（図１２に示す特性に等しい）となり、１ｋＨｚと４ｋＨｚの間の２ｋＨｚ辺りでゲインが落ち込む。

これに対し、本実施形態のグラフィックイコライザ１００では、中心周波数が１ｋＨｚの帯域に、高域側を３ｄＢ持ち上げるシェルビングフィルタの周波数−ゲイン特性が適用され、４ｋＨｚの帯域に、高域側を３ｄＢ下げるシェルビングフィルタの周波数−ゲイン特性が適用される。このため、１ｋＨｚと４ｋＨｚの間の周波数−ゲイン特性が、図７に実線で示すように平坦化され、従来よりも利用者の意識に沿った特性となる。

図７に実線で示される周波数−ゲイン特性に、利用者が設定画面で設定した帯域毎のゲインを重ねると、図８のようになり、利用者のイメージに近い周波数−ゲイン特性になっていることが判る。したがって、違和感のない音声信号を再生することが、可能である。

また、図１３に示すように、入力される音声信号の周波数帯域を、中心周波数が６２．５Ｈｚ、２５０Ｈｚ、１ｋＨｚ、４ｋＨｚ、１６ｋＨｚとなる５帯域に分割するイコライザにおいて、利用者が、５帯域の全てのゲインに９ｄＢを設定したとする。

この場合、ピーキングフィルタのみを用いる従来のグラフィックイコライザ１００の周波数−ゲイン特性は、図９に破線で示す特性（図１４に示す特性に等しい）となり、各帯域の間に落ち込みが発生する。

これに対し、本実施形態のグラフィックイコライザ１００では、利用者によって連続する帯域に同じゲインが設定された場合、両端の帯域には、シェルビングフィルタの周波数−ゲイン特性が適用され、間の帯域には、フラットな周波数−ゲイン特性が適用される。したがって、図９に実線で示すように、各帯域の間で落ち込みが発生しない。

以上説明したように、本実施形態のグラフィックイコライザ１００によれば、利用者が設定する周波数−ゲイン特性に近似した周波数−ゲイン特性を設定することができる。また、帯域数に応じた数のＩＩＲフィルタで構成することができる。

尚、本発明は、上記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。その変形例としては、次のようなものがある。
（１） 利用者が設定する帯域のゲインが全て同じ場合、シェルビングフィルタを用いずに、全体にフラットな周波数−ゲイン特性を、利用者が設定したゲインにまで持ち上げるようなフィルタを用いてもよい。

例えば、入力される音声信号を中心周波数が６２．５Ｈｚ、２５０Ｈｚ、１ｋＨｚ、４ｋＨｚ、１６ｋＨｚとなる５帯域に分割するイコライザにおいて、利用者が、５帯域の全てのゲインを９ｄＢ（入力出力電圧比で２．８倍に相当）に設定した場合、ＩＩＲフィルタ２１−１，２１−２，２１−３，・・・のいずれか１つについて、係数ａ０を０．７に設定し、係数ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２を０に設定し、加算データのビットシフト量を２に設定する。そして、他のＩＩＲフィルタ２１−１，２１−２，２１−３，・・・、係数ａ０を１．０に設定し、係数ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２を０に設定し、加算データのビットシフト量を０に設定する。このように設定すると、図１０に示すように、全帯域でゲインが９ｄＢのフラットな周波数−ゲイン特性が得られる。

（２） 上記実施の形態では、２つ以上の周波数帯域が「同一のゲイン」に設置された場合に、両端の周波数帯域に対応するＩＩＲフィルタをシェルビングフィルタに設定した。ここで、同一とは、完全に同一の場合に限らず、例えば、差の絶対価が１ｄＢ以下、差の絶対価が隣接する周波数帯域に設定されたゲインの１０％以下というように、所定の基準値以下の場合に、ＩＩＲフィルタをシェルビングフィルタに設定するようにしてもよい。

また、フィルタとして、ＩＩＲ（無限インパルス応答；Infinite impulse response）フィルタを使用する例を示したが、他のデジタルフィルタ、例えば、ＦＩＲ（有限インパルス応答；Finite impulse response）フィルタを使用することも可能である。

（３） 上記実施形態では、ＤＳＰ２０により構成されるデジタルフィルタにより、デジタル音声信号に対するゲインを設定する構成にしたが、複数のアナログフィルタを備え、アナログフィルタの種類及びアナログフィルタの周波数−ゲイン特性が可変のアナログイコライザで構成してもよい。

（４） 図４に示すフィルタ設定処理のプログラムを記録媒体に格納して頒布し、この記録媒体からプログラムをマイクロコンピュータ１０にインストールし、実行させることも可能である。

（５） システム構成、表示例、数値は一例であり、これらに限定されるものではない。

１０ マイクロコンピュータ
２０ ＤＳＰ
２１ イコライザ処理部
２１−１〜２１−３ ＩＩＲフィルタ
２１０〜２１３ 遅延部
２１４〜２１８ 掛け算部
２１９ 加算部
２２０ ビットシフタ
３０ ユーザインターフェイス部
３１ 表示器
３２ 操作部

Claims (7)

1. 入力信号における複数の周波数帯域のそれぞれにゲインを指定するゲイン指定部と、
   前記入力信号を、前記ゲイン指定部で指定されたゲインに基づいて前記複数の周波数帯域毎にフィルタリングする複数のフィルタと、
   前記ゲイン指定部により指定された前記複数の周波数帯域毎のゲインの組み合わせに基づいて、前記複数のフィルタの一部をシェルビングフィルタに設定する設定部と、を備える、
   ことを特徴とするイコライザ。
2. 前記設定部は、前記複数の周波数帯域のうちの隣り合う周波数帯域に指定されたゲインの差が、所定の基準値以下となる周波数帯域群がある場合には、前記周波数帯域群の両端の周波数帯域に対応する前記フィルタを、シェルビングフィルタに設定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のイコライザ。
3. 前記設定部は、ゲインの差が所定の基準値以下となる前記周波数帯域群が３つ以上の周波数帯域を含む場合に、前記３つ以上の周波数帯域のうちの両端の周波数帯域以外の周波数帯域に対応する前記フィルタの周波数−ゲイン特性をフラットに設定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載のイコライザ。
4. 前記設定部は、前記複数の周波数帯域のうち、ゲインの差が前記所定基準値以下となる前記周波数帯域以外の周波数帯域に対応する前記フィルタをピーキングフィルタに設定する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のイコライザ。
5. 前記設定部は、前記指定部によるゲインの指定が更新される度に、各フィルタへの設定も更新する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のイコライザ。
6. 入力信号における複数の周波数帯域のそれぞれにゲインを指定するゲイン指定工程と、
   前記入力信号を、前記ゲイン指定工程で指定されたゲインに基づいて前記複数の周波数帯域毎にフィルタリングする複数のフィルタ工程と、
   前記ゲイン指定工程により指定された前記複数の周波数帯域毎のゲインの組み合わせに基づいて、前記複数のフィルタ工程の一部をシェルビングフィルタに設定する設定工程と、を含むイコライザ調整方法。
7. コンピュータに、
   入力信号における複数の周波数帯域のそれぞれにゲインを指定するゲイン指定機能と、
   前記入力信号を、前記ゲイン指定機能で指定されたゲインに基づいて前記複数の周波数帯域毎にフィルタリングする複数のフィルタ機能と、
   前記ゲイン指定機能により指定された前記複数の周波数帯域毎のゲインの組み合わせに基づいて、前記複数のフィルタ機能の一部をシェルビングフィルタに設定する設定機能と、
   を実現させるプログラム。

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