JP2013251802A - イコライザ - Google Patents

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Abstract

【課題】オーディオソースを示す情報と、各オーディオソースを示す情報の周波数帯域とを参照しながら、オーディオ信号の周波数帯域毎の利得の大きさを調整可能なイコライザを提供する。
【解決手段】調整対象のオーディオ信号の所定の周波数帯域毎の本来の利得の大きさと、イコライザ10の出力段の周波数特性を反映させた調整後のオーディオ信号の所定の周波数帯域の利得の大きさとを操作入力部3で調整可能に表示すると共に、調整対象のオーディオ信号の音源に含まれる音の周波数帯域および当該音に設定されたオーディオソースを示す情報を表示部2に表示する制御部4とを備える。
【選択図】図1

Description

この発明は、オーディオ信号の任意の周波数帯域の利得を調整するイコライザに関するものである。
従来より、デジタルオーディオ機器やデジタルオーディオ再生ソフトウェアにおいて、オーディオの音質を調整する機能としてイコライザが多く用いられている。イコライザは、再生中のオーディオ信号において、任意に指定した周波数帯域の利得を上昇または下降させる機能を有し、ユーザは周波数帯域の利得を操作することにより再生するオーディオの音質を好みの音質に調整することができる。
イコライザの調整機能を視覚的に示したグラフィックイコライザでは、例えば調整可能な周波数帯域が固定され、デジタルオーディオ機器のモニタパネルなどの表示装置に周波数を横軸方向に並べて表示し、縦軸方向に利得を表示している。ユーザは、タッチパネル、リモコン、あるいはハードキーなどを操作して表示装置に表示された周波数毎の利得のみを調整する。
そのため、従来のグラフィックイコライザでは、ユーザが経験に基づいて、調整した音の周波数帯域を周波数の値から判断して選択し、利得を調整し、調整した結果どのように変化したかを確認しながら調整を行う必要があった。しかし、楽器や歌声など、再生音に含まれる種々の音の周波数範囲を把握し、且つ利得の調整前後の音の変化を定量的に把握し、適切にイコライザを調整するのは困難であり、経験の浅いユーザはイコライザの調整において試行錯誤を繰り返すこととなり、調整操作がユーザにとって煩雑な作業になるという問題があった。
この対策として、特許文献1では、選択された周波数帯域に含まれるオーディオ信号成分のみを一定時間音声出力させることにより、利得を調整する対象となる音をユーザに認知させる機能を備えたグラフィックイコライザが開示されている。
また、特許文献2では、テスト信号を放音し、受聴位置において集音したテスト信号の周波数特性に応じて、当該周波数特性の逆特性をフィルタ回路に与え、当該フィルタ回路により周波数特性を制御し、受聴位置における再生音声の周波数特性をフラットにし、当該周波数特性をフラットに変えた後にイコライザ特性を変えることにより受聴位置が変化した場合にも、受聴者が自分の好みの音質に調整可能な音響再生装置が開示されている。
特開2005−175562号公報 特開平09−215085号公報
しかし、上述した特許文献1に開示された技術では、選択された周波数帯域のみのオーディオ信号成分を再生するため、通常ユーザが聴取している複数の周波数帯域にまたがって構成されている再生音とは異なっている場合が多く、選択された周波数帯域のみのオーディオ信号の再生では、ユーザが音質を認知しにくいという課題があった。さらに、周波数毎に、一定時間、選択された周波数帯域のみの再生音を聞く必要があるため、ユーザが音質を認知するまでに時間を要するだけでなく、複数の再生音を正しく記憶に留めておくことは容易ではないという課題があった。
また、上述した特許文献2に開示された技術では、オーディオアンプやスピーカ、受聴位置に変化に対して、ユーザはイコライザを調整する必要はなくなるが、ユーザの好みの音質に調整する機能は有していないため、ユーザの嗜好によりイコライザを調整する作業は必要であるという課題があった。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、オーディオ信号の音源に含まれる音のオーディオソースを示す情報と、各オーディオソースを示す情報の周波数帯域とを参照しながら、オーディオ信号の周波数帯域毎の利得の大きさを調整可能なイコライザを提供することを目的とする。
この発明に係るイコライザは、オーディオ信号の周波数特性を調整するイコライザ部と、イコライザ部における周波数特性の調整量を設定する操作を受け付ける操作入力部と、操作入力部による操作を受け付ける操作画面を表示する表示部と、表示部に、調整対象のオーディオ信号の所定の周波数帯域毎の本来の利得の大きさと、当該イコライザの出力段の周波数特性を反映させた調整後のオーディオ信号の所定の周波数帯域の利得の大きさとを操作入力部で調整可能に表示すると共に、調整対象のオーディオ信号の音源に含まれる音の周波数帯域および当該音に設定されたオーディオソースを示す情報を表示する制御部とを備えるものである。
この発明によれば、調整すべき周波数帯域および利得の大きさを視覚的に迅速、且つ容易に把握することができる。
実施の形態1によるイコライザの構成を示すブロック図である。 実施の形態1によるイコライザの制御部および情報記憶部の構成を示すブロック図である。 実施の形態1によるイコライザの操作画面を示す説明図である。 実施の形態1によるイコライザの特性設定画面を示す説明図である。 実施の形態1によるイコライザの受聴空間特性測定画面を示す図である。 実施の形態1によるイコライザの聴覚特性設定画面を示す図である。 実施の形態1によるイコライザのオーディオソースのリストおよびその帯域情報表示画面を示す図である。 実施の形態1によるイコライザの制御部のフィルタ係数算出部の動作を示すフローチャートである。 実施の形態1によるイコライザの制御部の特性情報表示制御部の動作を示すフローチャートである。 実施の形態1によるイコライザの制御部の特性情報表示制御部の動作を示すフローチャートである。 実施の形態1によるイコライザの制御部の特性情報表示制御部の動作を示すフローチャートである。 実施の形態1によるイコライザの制御部の音情報表示制御部の自動設定時の動作を示すフローチャートである。 実施の形態1によるイコライザの制御部の音情報表示制御部の手動設定時の動作を示すフローチャートである。 実施の形態1によるイコライザの制御部の受聴空間特性測定部の動作を示すフローチャートである。 実施の形態1によるイコライザの制御部の受聴空間特性測定部の動作を示すフローチャートである。 実施の形態1によるイコライザの制御部の聴覚特性設定部の動作を示すフローチャートである。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1によるイコライザの構成を示すブロック図である。
図1に示すように、イコライザ10は、表示部2および操作入力部3を備えた操作パネル1、制御部4、イコライザ部5、第1のFFT処理部6、第2のFFT処理部7、第3のFFT処理部8および補正処理部9で構成されている。
また、イコライザ10には、音楽ファイル記憶部21に記憶された音楽ファイルを再生する再生装置20、イコライザ部5においてフィルタ処理された音を増幅して出力するアンプ30およびスピーカ40(出力段)、音声入力を行うマイク50(集音装置)、およびイコライザ10に接続されたアンプ30やスピーカ40、マイク50などの特性情報などを記憶する情報記憶部60が接続されている。
次に、イコライザ10の各構成の詳細について説明する。
表示部2は、オーディオ信号の周波数特性を表示すると共に、イコライザ10に対する操作指示を入力するための操作画面を表示する。操作入力部3は、タッチパネルやキーボードなどで構成され、表示部2に表示した操作画面に対応した操作入力を受け付ける。制御部4は、操作入力部3を介して入力された操作入力に基づいて操作画面の表示制御、およびオーディオ信号の周波数特性の表示制御を行う。さらに制御部4は、操作入力に基づいてイコライザ部5に設定するフィルタ係数を算出し、イコライザ部5に設定する。イコライザ部5は、制御部4から設定されるフィルタ係数を用いて、再生装置20から入力されるオーディオ信号に対してフィルタ処理を行う。
第1のFFT処理部6は、再生装置20から出力される音の周波数特性を取得する。第2のFFT処理部7は、イコライザ部5から出力される、フィルタ処理後の音の周波数特性を取得する。第3のFFT処理部8は、マイク50を介して入力された音の周波数特性を取得する。補正処理部9は、第3のFFT処理部8が取得した周波数特性から、マイク50の特性を示すマイクの周波数特性を差し引いて、マイク50の特性による影響を排除する補正を行った補正データを作成する。マイク50の特性データは、情報記憶部60から取得するものとする。
次に、制御部4の詳細な構成について説明する。
図2は、この発明の実施の形態1によるイコライザの制御部の構成を示すブロック図である。
制御部4は、フィルタ係数算出部11、特性情報表示制御部12、音情報表示制御部13、受聴空間特性測定部14および聴覚特性設定部15を備えている。
フィルタ係数算出部11は、操作入力部3を介してユーザが指定する周波数および利得からイコライザ部5に設定するフィルタ係数を算出する。特性情報表示制御部12は、イコライザ部5でフィルタ処理される前後のオーディオ信号の周波数および当該周波数に対応する利得を算出し、オーディオ信号の周波数特性として表示部2に表示する表示制御を行う。なお、特性情報表示制御部12は、再生中の音楽のオーディオ信号、またはユーザが選択した音楽ファイルのオーディオ信号に対して周波数特性を算出可能である。
音情報表示制御部13は、再生中の音楽またはユーザが選択した音楽ファイルのオーディオ信号を構成する音を発するドラムやシンバル、ピアノなど楽器および男性または女性の歌声など(以下、オーディオソースと称する)の名称を示すオーディオソース情報、各オーディオソースが出力する音の周波数帯域を表示する表示制御を行う。受聴空間特性測定部14は、補正処理部9において、マイク50の特性による影響を排除する補正を行った補正データを用いて、ユーザの受聴空間の周波数特性を測定する。聴覚特性設定部15は、ユーザの年齢、またはユーザの入力情報に基づいてユーザの聴覚特性を設定する。
また、図2に示すように、制御部4は情報記憶部60と接続され、特性情報表示制御部12、音情報表示制御部13、受聴空間特性測定部14および聴覚特性設定部15は、情報記憶部60に記憶された各種情報に基づいて表示制御を行うと共に、特性データの設定を行う。なお、図1および図2において、情報記憶部60は、イコライザ10外部の記憶領域である場合を例に説明したが、イコライザ10に内蔵して構成することも可能である。
情報記憶部60は、オーディオソースの名称データ、音の周波数帯域データ、アンプの特性データ、スピーカの特性データ、人の聴覚特性データ、受聴空間の特性データおよびマイクの特性データを記憶している。
オーディオソースの名称データは、音楽ファイル記憶部21に記憶された音楽ファイルを構成するオーディオ信号の音源に含まれる音のオーディオソースの名称を記録したデータである。音の周波数帯域データは、音楽ファイル記憶部21に記憶された音楽ファイルを構成するオーディオ信号に含まれるオーディオソースの周波数帯域を記録したデータである。
アンプの特性データは、イコライザ10に接続されたアンプ30の周波数特性を記録したデータである。スピーカの特性データは、アンプ30を介してイコライザ10に接続されたスピーカ40の周波数特性を記録したデータである。聴覚特性データは、人の聴覚特性を示すデータであり、例えば人の年齢値に周波数特性を対応付けて記録したデータである。受聴空間の特性データは、受聴空間特性測定部14が測定したユーザの受聴空間の周波数特性を記録したデータである。マイクの特性データは、イコライザ10に接続されたマイク50の周波数特性を記録したデータである。
アンプの特性データ、スピーカの特性データおよび人の聴覚特性データは、イコライザ10に接続されるアンプ30およびスピーカ40、イコライザ10を搭載した音響再生装置を使用するユーザに合わせて変更または更新することが可能である。さらに、オーディオソースの名称データおよび音の周波数帯域データは、音楽ファイル記憶部21に記憶された音楽ファイルから取得しても良いし、音楽ファイルを解析することにより取得するように構成してもよい。また、オーディオソースの名称データ、音の周波数帯域データ、アンプの特性データ、スピーカの特性データ、および人の聴覚特性データは、ネットワーク(不図示)を介して取得するように構成してもよい。
次に、イコライザ10の表示部2に表示される操作画面について説明する。
図3は、この発明の実施の形態1によるイコライザの操作画面を示す図である。
操作画面100は、イコライザ10の操作パネル1の表示部2を介して表示され、領域A、領域Bおよび領域Bの下方に配置された複数のボタンで構成されている。
まず領域Aについて説明する。
横軸には操作可能な周波数帯域の中心周波数[Hz]の値を示し、縦軸には操作可能な周波数帯の利得値をデシベル[dB]で示している。また、横軸に示した中心周波数の数に相当する数のスライダ101、スライダ101上を移動するツマミ102、スライダ101と並列して3本のグラフa,b,cを配置している。なお、図3の例では、中心周波数32[Hz]のスライダ、ツマミ、およびグラフのみに符号を付し、その他の中心周波数におけるスライダ、ツマミ、およびグラフの符号の記載は省略している。
グラフaは、再生中の音楽のオーディオ信号、あるいはユーザが選択した音楽ファイルのオーディオ信号そのものの、各中心周波数における利得値を示している。グラフbは、再生中の音楽のオーディオ信号、あるいはユーザが選択した音楽ファイルのオーディオ信号を、イコライザ部5においてフィルタ処理を行う前であって、ユーザの耳に届くまでの影響を考慮した各中心周波数における利得値を示している。グラフcは、再生中の音楽のオーディオ信号、あるいはユーザが選択した音楽ファイルのオーディオ信号を、イコライザ部5においてフィルタ処理を行った後であって、ユーザの耳に届くまでの影響を考慮した各中心周波数における利得値を示している。
上述のように、領域Aにおいては、再生装置20が現在再生している音楽の各中心周波数における利得値を表示することが可能であり、ユーザが音楽ファイル記憶部21から選択した音楽ファイルの音楽の各中心周波数における平均利得値(平均特性)を表示することが可能である。なお、再生中の音楽の特性を表示するか、選択した音楽ファイルの音楽の平均特性を表示するかは、操作画面100下方に配置した音楽ファイル特性表示モード切替ボタン103を押下することにより切り替え可能である。音楽ファイル特性表示モードが無効の場合には再生中の音楽の特性を表示し、音楽ファイル特性表示モードが有効の場合には選択された音楽ファイルの音楽の平均特性を表示する。
また、グラフbおよびグラフcでは、ユーザの耳に届くまでの影響を考慮するために参照する周波数特性を以下に示す特性(1)−(5)から任意に選択することができる。
特性(1):アンプの周波数特性
特性(2):スピーカの周波数特性
特性(3):受聴空間の周波数特性
特性(4):ユーザの聴覚特性
特性(5):特性(1)から特性(4)の特性を任意に選択し、加算した特性
操作画面100の下方に配置した設定ボタン104を押下して表示される特性設定画面(後述する図4参照)から、上記特性(1)から特性(5)のうちどの特性を考慮するかユーザが任意に選択することができる。
図4は、この発明の実施の形態1によるイコライザの特性設定画面を示す説明図である。
図4では、図3で示した操作画面100のグラフbおよびグラフcを表示する際に、考慮する特性を選択するための選択画面を示している。特性選択画面200は、図3で示した操作画面100における設定ボタン104を押下し、遷移した画面(不図示)から呼び出し可能である。
特性選択画面200は、「グラフbの特性表示設定」に対応するチェックボックス201〜204と、「グラフcの特性表示設定」に対応するチェックボックス205〜208とを備える。チェックボックス201,205はアンプの特性を考慮する選択を受け付け、チェックボックス202,206はスピーカの特性を考慮する選択を受け付け、チェックボックス203,207は受聴空間の特性を考慮する選択を受け付け、チェックボックス204,208は人の聴覚の特性を考慮する選択を受け付ける。
「グラフbの特性表示設定」に対応するチェックボックス201〜204にチェックを入力することにより、グラフbに含める特性を選択することができる。グラフcに含める特性を選択する場合も同様に、「グラフcの特性表示設定」に対応するチェックボックス205〜208にチェックを入力することにより特性を選択することができる。また、特性選択画面200の右下に配置した戻るボタン209を押下することにより、当該特性選択画面200で選択された内容が適用され、前画面(不図示)に戻る。
次に、図4に示した特性選択画面200においてチェックボックス203,207にチェックが入力された際に適用する受聴空間の特性、およびチェックボックス204,208にチェックが入力された際に適用する人の聴覚特性の設定について説明する。
図5は、この発明の実施の形態1によるイコライザの受聴空間特性測定画面を示す図である。受聴空間特性測定画面300は、図3で示した操作画面100における設定ボタン104を押下し、遷移した画面(不図示)から呼び出し可能である。
受聴空間特性測定画面300は、測定結果である測定グラフ301が表示される領域Cと、測定開始ボタン302、測定停止ボタン303、および測定状況を示す測定ステータス表示部304が表示される領域Dで構成される。受聴空間特性測定画面300の右下に配置した戻るボタン305を押下することにより、当該受聴空間特性測定画面300を抜けることができる。
受聴空間特性測定画面300を用いた測定は、測定開始ボタン302を押下して測定を開始した後、再生装置20により広帯域の信号(例えば、ホワイトノイズ、スィープトーン、インパルスなど)を再生してスピーカ40を介して出力し、出力された広帯域の信号をユーザの近傍に配置されたマイク50が集音する。
マイク50が集音した信号の周波数特性を測定し、アンプ30、スピーカ40およびマイク50の影響を取り除いた周波数特性が領域Cに測定グラフ301として表示される。グラフ301に示す受聴空間の特性は、情報記憶部60において受聴空間の特性データとして記憶される。
図6は、この発明の実施の形態1によるイコライザの聴覚特性設定画面を示す図である。聴覚特性設定画面400は、図3で示した操作画面100における設定ボタン104を押下し、遷移した画面(不図示)から呼び出し可能である。
聴覚特性設定画面400は、聴覚特性を示す聴覚グラフ401が表示される領域Eと、年齢設定チェックボックス402、カスタム設定チェックボックス403、年齢を設定するための年齢選択ボタン404および年齢インジケータ405と、カスタム設定を行うための周波数選択ボタン406、利得調整ボタン407および適用ボタン408が表示される領域Fで構成される。
ユーザの年齢に基づいて聴覚特性を設定する場合には、年齢設定チェックボックス402にチェックを入力して有効とし、年齢選択ボタン404によって対象の年齢を選択する。選択された年齢は年齢インジケータ405に表示される。一方、あらかじめユーザが自身の聴覚特性を把握しており、自由な聴覚設定を希望する場合には、カスタム設定チェックボックス403にチェックを入力して有効とし、周波数選択ボタン406および利得調整ボタン407を操作して、聴覚グラフ401を設定する。最後に、適用ボタン408を押下することにより、当該聴覚特性設定画面400で選択された内容が適用され、画面を抜けることができる。
次に、図3で示した操作画面100の領域Bについて説明する。
領域Bには、再生中の音楽、またはユーザが選択した音楽ファイルのオーディオ信号を構成する音を発するオーディオソースの名称を表示したオーディオソースの名称ボタン106、オーディオソースの名称ボタン106毎の周波数帯域を表示する矢印107で構成されている。図3の例では、オーディオソースの名称ボタン106として、「ドラム」、「歌声(歌手)」、「ベースギター」、「エレキギター」および「ピアノ」が表示されている。また、矢印107として、例えば「ドラム」が発する音の周波数帯域である32[Hz]から128[Hz]を、領域Aの横軸で示した中心周波数に対応させた矢印で示している。
オーディオソースの名称ボタン106および矢印107を追加または変更する場合には、操作画面100の左下に配置された音の追加・変更ボタン105を押下すことにより、追加可能な音の帯域情報リスト(後述する図7参照)が表示され、当該リストから追加または変更する項目を選択することにより、領域Bの表示を変更することができる。オーディオソースの名称ボタン106および矢印107を削除したい場合には、オーディオソースの名称ボタン106を押下することにより削除することができる。
また、領域Bの自動チェックボックス108を有効にすることにより、操作画面100の表示対象となっている音楽ファイルの音楽ファイル情報に基づいて、音楽に含まれる主要な音についてオーディオソースの名称ボタン106および矢印107を自動的に表示する。
図7は、この発明の実施の形態1によるイコライザのオーディオソースの名称リストおよびその帯域情報表示画面を示す図である。
オーディオソースの名称リストおよびその帯域情報表示画面500は、図3で示した操作画面100における設定ボタン104を押下し、遷移した画面(不図示)から呼び出し可能である。
オーディオソースの名称リストおよびその帯域情報表示画面500は、オーディオソースの名称リストおよびその帯域情報で構成されている。オーディオソースの名称リストはオーディオソースの名称がリスト化されて表示され、各オーディオソースの名称に対応する帯域(Hz)情報が下限周波数(x)−上限周波数(y)の数値として表示される。これらに加え、オーディオソースの名称・帯域を追加する追加ボタン501、選択された項目を変更する変更ボタン502、選択された項目を削除する削除ボタン503、および選択した音を図3で示した操作画面100に反映する適用ボタン504を備える。
次に、イコライザ10の動作について説明する。
まず、イコライザ部5に設定するフィルタ係数の算出について説明する。
図8は、実施の形態1によるイコライザの制御部のフィルタ係数算出部の動作を示すフローチャートである。具体的には、図3で示した操作画面100の領域Aを用いた設定に対応する動作を示している。
フィルタ係数算出部11は、図3で示した操作画面100の領域Aに周波数毎に配置されたツマミ102の位置情報を取得し(ステップST1)、取得した位置情報からツマミ102の位置が前回の確認から変更されているか否か判定を行う(ステップST2)。変更されていない場合には(ステップST2;NO)、ステップST1の処理に戻る。一方、変更されている場合には(ステップST2;YES)、現在のツマミ102の位置が示す利得および周波数から、フィルタ係数を算出する(ステップST3)。ステップST3で算出されたフィルタ係数は、イコライザ部5に設定される(ステップST4)。その後、フローチャートはステップST1の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。
次に、図3で示した操作画面100の領域Aの表示制御について説明する。
図9から図11は、この発明の実施の形態1によるイコライザの制御部の特性情報表示制御部の動作を示すフローチャートである。
まず図9を参照しながら、領域Aに表示されるグラフaの表示処理について説明する。
特性情報表示制御部12は、現在の設定情報を参照し、音楽ファイル特性表示モードが無効であるか、有効であるか判定を行う(ステップST11)。具体的には、操作画面100の音楽ファイル特性表示モード切替ボタン103が押されているか否かに基づいて、無効であるか、有効であるか判定を行う。音楽ファイル特性表示モードが無効の場合(ステップST11;YES)、特性情報表示制御部12は、第1のFFT処理部6から再生中のオーディオ信号の周波数特性を取得する(ステップST12)。さらに特性情報表示制御部12は、ステップST12で取得した周波数特性から図3の操作画面100で示した中心周波数に対する利得値を算出し(ステップST13)、グラフaとして領域Aに表示する表示制御を行う(ステップST14)。その後、フローはステップST11の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。
一方、音楽ファイル特性表示モードが有効の場合(ステップST11;NO)、特性情報表示制御部12は、選択された音楽ファイルの特性表示が既に行われているか否か判定を行う(ステップST15)。選択された音楽ファイルの特性表示が既に行われている場合(ステップST15;YES)、ステップST11の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。一方、音楽ファイルの特性表示が行われていない場合(ステップST15;NO)、特性情報表示制御部12は音楽ファイル記憶部21からユーザが指定した音楽ファイルを読み込み(ステップST16)、読み込んだ音楽ファイルのオーディオ信号の周波数特性の平均を算出する(ステップST17)。特性情報表示制御部12は、ステップST17で算出された平均周波数特性から各中心周波数に対する利得値を算出し(ステップST18)、グラフaとして領域Aに表示する表示制御を行う(ステップST19)。その後、フローはステップST11の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。
次に、図10を参照しながら、領域Aに表示されるグラフbの表示処理について説明する。
特性情報表示制御部12は、現在の設定情報を参照し、音楽ファイル特性表示モードが無効であるか、有効であるか判定を行う(ステップST21)。音楽ファイル特性表示モードが無効の場合(ステップST21;YES)、特性情報表示制御部12は第1のFFT処理部6から再生中のオーディオ信号の周波数特性を取得する(ステップST22)。
次に特性情報表示制御部12は、図4で示した特性表示設定画面200のグラフbの特性表示設定情報を参照し、ステップST22で取得した周波数特性に対して考慮する特性を選択する(ステップST23)。特性情報表示制御部12はステップST23で選択された特性に対応する特性データを情報記憶部60から取得し(ステップST24)、ステップST22で取得した周波数特性に乗算する(ステップST25)。
図4で示した特性表示設定画面200を例に説明すると、ステップST23においてグラフbについて選択される特性は、「アンプの特性」、「スピーカの特性」、「人の聴覚特性」および「受聴空間の特性」である。特性情報表示制御部12は、ステップST24として、選択された特性であるアンプの特性データ、スピーカの特性データ、人の聴覚特性データおよび受聴空間の特性データを情報記憶部60から取得し、ステップST25として第1のFFT処理部6から取得した周波数特性に乗算する。
特性情報表示制御部12は、ステップST25において特性データを乗算した周波数特性から中心周波数に対する利得値を算出し(ステップST26)、グラフbとして領域Aに表示する表示制御を行う(ステップST27)。その後、フローはステップST21の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。
一方、音楽ファイル特性表示モードが有効の場合(ステップST21;NO)、選択された音楽ファイルの特性表示が既に行われているか否か判定を行う(ステップST28)。音楽ファイルの特性表示が既に行われている場合(ステップST28;YES)、ステップST21の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。一方、音楽ファイルの特性表示が行われていない場合(ステップST28;NO)、特性情報表示制御部12は音楽ファイル記憶部21からユーザが指定した音楽ファイルを読み込み(ステップST29)、読み込んだ音楽ファイルのオーディオ信号の周波数特性の平均を算出する(ステップST30)。
次に特性情報表示制御部12は、図4で示した特性表示設定画面200のグラフbの特性表示設定情報を参照し、ステップST30で取得した平均周波数特性に対して考慮する特性を選択する(ステップST31)。特性情報表示制御部12はステップST31で選択された特性に対応する特性データを情報記憶部60から取得し(ステップST32)、ステップST30で取得した平均周波数特性に乗算する(ステップST33)。
図4で示した特性表示設定画面200を例に説明すると、ステップST31においてグラフbについて選択される特性は、「アンプの特性」、「スピーカの特性」、「人の聴覚特性」および「受聴空間の特性」である。
ステップST33において特性データを乗算した平均周波数特性から各中心周波数に対する利得値を算出し(ステップST34)、グラフbとして領域Aに表示する表示制御を行う(ステップST35)。その後、フローはステップST21の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。
次に、図11を参照しながら、領域Aに表示されるグラフcの表示処理について説明する。
特性情報表示制御部12は、現在の設定情報を参照し、音楽ファイル特性表示モードが無効であるか、有効であるか判定を行う(ステップST41)。音楽ファイル特性表示モードが無効の場合(ステップST41;YES)、特性情報表示制御部12は第2のFFT処理部7から再生中のオーディオ信号の周波数特性を取得する(ステップST42)。
次に特性情報表示制御部12は、図4で示した特性表示設定画面200のグラフcの特性表示設定情報を参照し、ステップST42で取得した周波数特性に対して考慮する特性を選択する(ステップST43)。特性情報表示制御部12はステップST43で選択された特性に対応する特性データを情報記憶部60から取得し(ステップST44)、ステップST44で取得した周波数特性に乗算する(ステップST45)。
図4で示した特性表示設定画面200を例に説明すると、ステップST43においてグラフcについて選択される特性は、「アンプの特性」、「スピーカの特性」、「人の聴覚特性」および「受聴空間の特性」である。特性情報表示制御部12は、ステップST44として、選択されたアンプの特性データ、スピーカの特性データ、人の聴覚特性データおよび受聴空間の特性データを情報記憶部60から取得し、ステップST45として第2のFFT処理部7から取得した周波数特性に乗算する。
特性情報表示制御部12は、ステップST45において特性データを乗算した周波数特性から各中心周波数に対する利得値を算出し(ステップST46)、グラフcとして領域Aに表示する表示制御を行う(ステップST47)。その後、フローはステップST41の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。
一方、音楽ファイル特性表示モードが有効の場合(ステップST41;NO)、選択された音楽ファイルの特性表示が既に行われているか否か判定を行う(ステップST48)。音楽ファイルの特性表示が既に行われている場合(ステップST48;YES)、ステップST41の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。一方、音楽ファイルの特性表示が行われていない場合(ステップST48;NO)、特性情報表示制御部12は音楽ファイル記憶部21からユーザが指定した音楽ファイルを読み込み(ステップST49)、読み込んだ音楽ファイルのオーディオ信号の平均周波数特性を算出する(ステップST50)。
さらに特性情報表示制御部12は、ステップST50で算出した周波数特性の平均に対して、フィルタ係数算出部11が算出したフィルタ係数によるイコライザ部5の周波数応答特性を乗算し、イコライザ部5においてフィルタ処理を行った場合の音楽ファイルの周波数特性の平均を算出する(ステップST51)。

さらに特性情報表示制御部12は、ステップST50で算出した周波数特性の平均に対して、フィルタ係数算出部11が算出したフィルタ係数を乗算し、イコライザ部5においてフィルタ処理を行った場合の音楽ファイルの周波数特性の平均を算出する(ステップST51)。
次に特性情報表示制御部12は、図4で示した特性表示設定画面200のグラフcの特性表示設定情報を参照し、ステップST51でイコライザ部5の周波数応答特性を乗算した平均周波数特性に対して考慮する特性を選択する(ステップST52)。さらに特性情報表示制御部12はステップST52で選択された特性に対応する特性データを情報記憶部60から取得し(ステップST53)、ステップST51で算出した平均周波数特性に乗算する(ステップST54)。
図4で示した特性表示設定画面200を例に説明すると、ステップST52においてグラフcについて選択される特性は、「アンプの特性」、「スピーカの特性」、「人の聴覚特性」および「受聴空間の特性」である。
ステップST54において特性データを乗算した周波数特性から各中心周波数に対する利得値を算出し(ステップST55)、グラフcとして領域Aに表示する表示制御を行う(ステップST56)。その後、フローはステップST41の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。
次に、図3で示した操作画面100の領域Bの表示制御について説明する。
領域Bの表示には自動表示モードと手動表示モードの2つのモードが存在する。自動表示モードは、音楽ファイル情報を参照し、自動でオーディオソースの名称および当該オーディオソースの帯域を、オーディオソースの名称ボタン106および矢印107として表示する。一方、手動表示モードは、ユーザ判断により手動でオーディオソースの名称ボタン106および帯域を示す矢印107を表示する。
自動表示モードと手動表示モードは、図3で示した操作画面100の領域Bに配置された自動チェックボックス108にチェックを入力する、またはチェックを外すことにより切り替え可能である。自動チェックボックス108にチェックが入力されている場合には自動表示モードとなり、チェックが外されている場合には手動表示モードとなる。
図12および図13は、この発明の実施の形態1によるイコライザの制御部の音情報表示制御部の動作を示すフローチャートである。
まず、図12のフローチャートを参照しながら、自動表示モードでの表示制御について説明する。
音情報表示制御部13は、音楽が再生中であるか否か判定を行う(ステップST61)。
音楽が再生中である場合(ステップST61;YES)、音情報表示制御部13は音楽ファイル記憶部21から再生中の音楽ファイルの音楽ファイル情報を取得し(ステップST62)、ステップST65の処理に進む。一方、音楽が再生中でない場合(ステップST61;NO)、音情報表示制御部13は現在の設定情報を参照し、音楽ファイル特性表示モードが有効であるか否か判定を行う(ステップST63)。具体的には、操作画面100の音楽ファイル特性表示モード切替ボタン103が押されているか否かに基づいて、有効であるか否か判定を行う。音楽ファイル特性表示モードが無効の場合(ステップST63;NO)、ステップST61の処理に戻る。一方、音楽ファイル特性表示モードが有効の場合(ステップST63;YES)、音情報表示制御部13は音楽ファイル記憶部21から特性表示を行っている音楽ファイルの音楽ファイル情報を取得する(ステップST64)。
音情報表示制御部13は、ステップST62またはステップST64で取得した音楽ファイル情報に基づいて、情報記憶部60に記憶されたオーディオソースの名称データから対応するオーディオソースの名称データを取得する(ステップST65)。さらに音情報表示制御部13は、ステップST65で取得したオーディオソースの名称データに対応した周波数帯域を、情報記憶部60に記憶された音の周波数帯域データから取得する(ステップST66)。音情報表示制御部13は、ステップST66で取得した周波数帯域データを、図3で示した操作画面100の領域Bにおいて矢印107として表示し、表示した矢印107の下方にステップST65で取得したオーディオソースの名称データをオーディオソースの名称ボタン106として表示する表示制御を行う(ステップST67)。その後、フローはステップST61の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。
次に、図13のフローチャートを参照しながら、手動表示モードでの表示制御について説明する。
音情報表示制御部13は、図3で示した操作画面100の音の追加・変更ボタン105が押されたか否か判定を行う(ステップST71)。押されていない場合には(ステップST71;NO)、ステップST75の処理に進む。一方、押された場合には(ステップST71;YES)、音情報表示制御部13は、情報記憶部60に記憶された音の周波数帯域データを取得し、追加または変更可能なオーディオソースの名称および周波数帯域を示した、オーディオソースの名称リストおよびその帯域情報表示画面500(図7参照)を、表示部2を介して表示する(ステップST72)。ステップST72で表示されたオーディオソースの名称リストおよびその帯域情報表示画面500に対してオーディオソースの名称および周波数帯域の選択入力が行われると(ステップST73)、音情報表示制御部13はステップST73で選択された周波数帯域を図3で示した操作画面100の領域Bにおいて矢印107として表示し、表示した矢印107の下方に選択されたオーディオソースの名称をオーディオソースの名称ボタン106として表示する表示制御を行う(ステップST74)。
次に音情報表示制御部13は、図3で示した操作画面100のオーディオソースの名称ボタン106が押されて削除指示が入力されたか否か判定を行う(ステップST75)。押されていない場合には(ステップST75;NO)、ステップST71の処理に進む。一方、押された場合には(ステップST75;YES)、音情報表示制御部13は削除が指示されたオーディオソースの名称ボタン106と矢印107を領域Bから消去する表示制御を行う(ステップST76)。その後フローはステップST71の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。
次に、図14および図15のフローチャートおよび図5で示した受聴空間特性測定画面300を参照しながら、ユーザの受聴空間の特性を測定する動作について説明する。
図14および図15は、実施の形態1によるイコライザの制御部の受聴空間特性測定部の動作を示すフローチャートである。
ユーザの受聴空間の特性の測定は、タスク1およびタスク2に分けられ、タスク1では図5で示した受聴空間特性測定画面300の測定開始ボタン302および測定停止ボタン303が押された際に所定の動作を行い、タスク2では測定ステータス表示部304に表示された測定ステータスに応じた測定動作を行う。
まず、図14および図5を参照しながら、タスク1の動作について説明する。
受聴空間特性測定部14は、表示部2を介して表示された受聴空間特性測定画面300の測定開始ボタン302が押されたか否か判定する(ステップST81)。測定開始ボタン302が押されていない場合(ステップST81;NO)、ステップST84の処理に進む。一方、測定開始ボタン302が押された場合(ステップST81;YES)、受聴空間特性測定部14は、現在の受聴空間特性測定画面300の領域Cに表示されている測定グラフ301を消去すると共に、メモリ(不図示)に格納している受聴空間の合計特性を消去する(ステップST82)。さらに、受聴空間特性測定画面300の領域Dの測定ステータス表示部304に「ステータス 測定中」を表示する(ステップST83)。
次に、受聴空間特性測定部14は、受聴空間特性測定画面300の測定停止ボタン303が押されたか否か判定する(ステップST84)。測定停止ボタン303が押されていない場合(ステップST84;NO)、ステップST87の処理に進む。一方、測定停止ボタン303が押された場合(ステップST84;YES)、受聴空間特性測定部14は現在メモリに格納している受聴空間の合計特性を受聴空間の特性データとして情報記憶部60に格納する(ステップST85)。さらに受聴空間特性測定部14は、受聴空間特性測定画面300の領域Dの測定ステータス表示部304に「ステータス 測定停止」を表示する(ステップST86)。
その後、受聴空間特性測定部14は、受聴空間特性測定画面300の戻るボタン305が押されたか否か判定し(ステップST87)、押されたと判定された場合には処理を終了する。一方、押されていない(ステップST87;NO)と判定された場合にはステップST81の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。
次に、図15および図5を参照しながら、タスク2の動作について説明する。
受聴空間特性測定部14は、タスク1の処理が継続中であるか否か判定を行う(ステップST91)。タスク1の処理が継続中でない場合(ステップST91;NO)、処理を終了する。一方、タスク1の処理が継続中である場合(ステップST91;YES)、さらに、ステータスが測定中であるか否か判定を行う(ステップST92)。ステータスが測定中でない場合(ステップST92;NO)、ステップST91の処理に戻る。一方、ステータスが測定中である場合(ステップST92;YES)、受聴空間特性測定部14は、補正処理部9からマイク50の特性による影響を排除した補正データを取得し(ステップST93)、第2のFFT処理部7からアンプ30に入力される音の周波数特性を取得する(ステップST94)。
受聴空間特性測定部14は、さらに情報記憶部60からアンプの特性データおよびスピーカの特性データを取得して乗算し、スピーカ出力データを作成する(ステップST95)。次に、ステップST93で取得した補正データからステップST95で作成したスピーカ出力データを減算し、受聴空間の特性を算出する(ステップST96)。ステップST96で算出した受聴空間の特性を、現在保有している受聴空間の合計特性に加算し、現在の受聴空間の合計特性を算出する(ステップST97)。ステップST94で取得した周波数特性を参照し、ステップST97で算出した現在の受聴空間の合計特性から周波数毎の利得を取得し、取得した利得の最大値を0dBに正規したものを測定グラフ301として図11の領域Cに表示する(ステップST98)。その後、フローはステップST91の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。
次に、図16のフローチャートおよび図6で示した聴覚特性設定画面400を参照しながら、聴覚特性を設定する際の動作について説明する。なお、聴覚特性の設定は、ユーザの年齢に基づいて聴覚特性を設定する年齢設定と、ユーザが任意に聴覚特性を設定するカスタム設定に分かれる。
図16は、実施の形態1によるイコライザの制御部の聴覚特性設定部の動作を示すフローチャートである。
操作入力部3を介して聴覚特性の設定が指示されると、聴覚特性設定部15は、表示部2を介して図6で示した聴覚特性設定画面400を表示する(ステップST101)。さらに聴覚特性設定部15は、現在の聴覚特性設定画面400において、年齢設定チェックボックス402が有効になっているか、カスタム設定チェックボックス403が有効になっているか否か判定を行う(ステップST102)。ステップST101において年齢設定チェックボックスが有効になっていると判定された場合、さらに年齢選択ボタンが操作されたか否か判定を行う(ステップST103)。年齢選択ボタンが操作されていない場合(ステップST103;NO)、ステップST110の処理に進む。
一方、年齢選択ボタンが操作されている場合(ステップST103;YES)、現在年齢インジゲータ405に設定されている年齢値に相当する聴覚特性データを情報記憶部60に記憶された人の聴覚特性データから取得し(ステップST104)、取得した聴覚特性データを周波数毎の利得値として表した聴覚グラフ401として聴覚特性設定画面400の領域Eに表示する表示制御を行う(ステップST105)。
一方、ステップST102においてカスタム設定チェックボックスが有効になっていると判定された場合、周波数選択ボタンが操作されたか否か判定を行う(ステップST106)。周波数選択ボタンが操作されていない場合(ステップST106;NO)、ステップST108の処理に進む。一方、周波数選択ボタンが操作されている場合(ステップST106;YES)、聴覚特性設定画面400において現在選択されている周波数の聴覚グラフ401のみを点滅状態として領域Eに表示する表示制御を行う(ステップST107)。
次に、利得調整ボタン407が操作されたか否か判定を行う(ステップST108)。利得調整ボタン407が操作されていない場合(ステップST108;NO)、ステップST110の処理に進む。一方、利得調整ボタン407が操作されている場合(ステップST108;YES)、現在選択されている周波数の聴覚グラフ401、すなわちステップST107において点滅状態で表示した聴覚グラフ401を、利得調整ボタンの操作量に応じて上昇または下降させる(ステップST109)。
ステップST105またはステップST109の処理が終了すると、聴覚特性設定部15は、聴覚特性設定画面400の適用ボタン408が押されたか否か判定する(ステップST110)。適用ボタン408が押されていない場合(ステップST110;NO)、ステップST102の処理に戻り上述した処理を繰り返す。一方、適用ボタン408が押された場合(ステップST110;YES)、現在聴覚特性設定画面400の領域Eに表示している聴覚グラフ401の特性を、人の聴覚特性データとして情報記憶部60に格納し(ステップST111)、処理を終了する。
以上のように、この実施の形態1によれば、表示部2に、再生中の音楽のオーディオ信号、またはユーザが選択した音楽ファイルのオーディオ信号の周波数帯域ごとの利得値を操作入力部3で調整可能に表示すると共に、再生中の音楽のオーディオ信号またはユーザが選択した音楽ファイルのオーディオ信号の音源に含まれる音の周波数帯域および当該音に設定されたオーディオソースの情報を表示する制御部4を備えるように構成したので、オーディオソースの情報に基づいて音を出力する楽器や歌声などの種別を把握すると共に、オーディオソースの周波数帯域を把握しながら利得値を調整することができる。これにより、イコライザ10で調整すべき周波数帯域および利得値を、視覚的に瞬時かつ容易に把握することができる。
また、この実施の形態1によれば、オーディオ信号本来の周波数帯域毎の利得値を示したグラフと、イコライザ部5がフィルタ処理を行う前のオーディオ信号に対してユーザの耳に届くまでの影響を考慮した周波数帯域毎の利得値を示したグラフと、イコライザ部5がフィルタ処理を行った後のオーディオ信号に対してユーザの耳に届くまでの影響を考慮した周波数帯域毎の利得値を示したグラフとを同時に表示するように構成したので、オーディオ信号本来の特性と、音声出力環境の影響を含めたオーディオ信号の特性と、フィルタ処理前後の特性の変化とを同時に、視覚的に瞬時に容易に把握することができる。これにより、オーディオ信号本来の特性と音声出力環境におけるオーディオ信号の特性との差異、およびフィルタ処理前後のオーディオ信号の特性の差異を参照し、より効果的なイコライザ調整作業を行うことができる。
また、この実施の形態1によれば、マイク50で集音された音の周波数特性を取得する第3のFFT処理部8と、第3のFFT処理部8が取得した周波数特性からマイク50の周波数特性を排除する補正を行う補正処理部9とを備えるように構成したので、マイクの特性による影響を排除した周波数特性を用いて受聴空間の特性データを生成することができる。
また、この実施の形態1によれば、聴覚特性設定部15による聴覚特性の設定において、ユーザの年齢に基づいて聴覚特性を設定する年齢設定に加えて、ユーザが任意に聴覚特性を設定可能なカスタム設定を設けるように構成したので、ユーザ個人に合わせた聴覚特性を用いることができる。
なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
1 操作パネル、2 表示部、3 操作入力部、4 制御部、5 イコライザ部、6 第1のFFT処理部、7 第2のFFT処理部、8 第3のFFT処理部、9 補正処理部、10 イコライザ、11 フィルタ係数算出部、12 特性情報表示制御部、13 音情報表示制御部、14 受聴空間特性測定部、15 聴覚特性設定部、20 再生装置、21 音楽ファイル記憶部、30 アンプ、40 スピーカ、50 マイク、60 情報記憶部。

Claims (6)

  1. 入力されたオーディオ信号の周波数特性を調整するイコライザにおいて、
    前記オーディオ信号の周波数特性を調整するイコライザ部と、
    前記イコライザ部における前記周波数特性の調整量を設定する操作を受け付ける操作入力部と、
    前記操作入力部による操作を受け付ける操作画面を表示する表示部と、
    前記表示部に、調整対象のオーディオ信号の所定の周波数帯域毎の本来の利得の大きさと、当該イコライザの出力段の周波数特性を反映させた調整後のオーディオ信号の前記所定の周波数帯域の利得の大きさとを前記操作入力部で調整可能に表示すると共に、前記調整対象のオーディオ信号の音源に含まれる音の周波数帯域および当該音に設定されたオーディオソースを示す情報を表示する制御部とを備えたことを特徴とするイコライザ。
  2. 前記表示部は、当該イコライザの出力段の周波数特性を反映させた調整前のオーディオ信号の前記所定の周波数帯域毎の利得の大きさを、前記操作入力部で調整可能に表示することを特徴とする請求項1記載のイコライザ。
  3. 前記制御部は、前記イコライザの出力段の周波数特性として、前記調整後オーディオ信号を増幅するアンプの周波数特性、前記アンプで増幅されたオーディオ信号を音声出力するスピーカの周波数特性、前記アンプおよびスピーカが配置された受聴空間の周波数特性、およびユーザの聴覚特性のうち少なくとも一つの特性データを反映させることを特徴とする請求項1記載のイコライザ。
  4. 前記制御部は、前記受聴空間に設けた集音装置が取得した集音データから、前記受聴空間の周波数特性を算出する受聴空間特性測定部を備えたことを特徴とする請求項3記載のイコライザ。
  5. 前記受聴空間特性測定部は、前記集音装置の周波数特性を考慮した集音データから、前記受聴空間の周波数特性を算出することを特徴とする請求項4記載のイコライザ。
  6. 前記制御部は、前記ユーザの聴覚特性を任意に設定可能な聴覚特性設定部を備えたことを特徴とする請求項3記載のイコライザ。
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