JP3627189B2 - 音響電子回路の音量調節方法 - Google Patents
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Description
但し、Rq−R(q−1)>0 の時 φ=n それ以外は、 φ=N ここで n<NnとNは平滑化度を示す定数であり、次の式から平滑化度を示す時定数に変換できる。即ちT1=−1/ln(1−l/n)とT2=−1/ln(1−l/N)で導かれるT1、T2が時定数になる。尚、lnは自然対数を示す一般に使われている演算子である。計算を始める時は、sR−1=0として扱い、q=0から計算を開始する。このsRqが聴感音量を代表する物理量になる。
b:周波数の低域と中域の境目を示す定数。中域側の最初の番号(p)で示す。
(男女の声の音量感を調整するのに意味を持つ。)
c:周波数の中域と高域の境目を示す定数。高域側の最初の番号(p)で示す。
(音楽、非音楽の音量感の違いを調整するのに意味を持つ。)
n:Rqが上昇時に、平滑化する時の時定数(短い方)に相当する定数。
N:Rqが下降時に、平滑化する時の時定数(長い方)に相当する定数。
A:Aは全体の音量を決める定数。
α:周波数の低域の重み付け係数。
β:周波数の中域の重み付け係数。
γ:周波数の高域の重み付け係数。
d:補正をかける対象のもとの音データを遅らせる常数(FIFOの段数)。
X:sRqがこの値より小さい場合は補正しない小さい音量の限界値。
Y:これより大きいと音量レベルの時は、総てZに合わせる。
Z:音量を聴き手が望む基準の音量レベルを表す。
2…ラジオ
3…携帯電話
4…パーソナルコンピュータ(PC)
10…音響再生回路
11…ボリューム
12…増幅器(アンプ)
13…スピーカ
20…音量調節回路
21…周波数分割手段
22…RMS処理要素
23…関数処理要素
24…重み付け要素
25…合成手段
26…スイッチ(SW)
27…比較手段
28…振幅制御手段
31…アナログ/デジタル変換器(A/D)
32…デジタル信号演算部(DSP)
33…デジタル/アナログ変換器(D/A)
34…記録手段(ROM)
35…記録手段(RAM)
36…マイクロフォン
37…増幅器
38…整流手段
39…平滑化手段
40…タイミング信号発生手段
41…最小音量信号保持手段
42…サンプル・ホールド手段
43…マルチプレクサー
44…AD変換手段
45…デジタル・シグナル・プロセサー
46…DA変換手段
47…ROM
48…RAM。
Claims (13)
- 音響電気信号を所定の音量で再生出力する電子回路を有する情報処理機器の電子回路の音量調節方法において、
前記電子回路は、該音響電気信号の人間の聴感に基づく周波数情報を含む要素情報信号を時時刻刻抽出する要素情報信号抽出手段と、
該要素情報信号抽出手段により抽出された要素情報信号に基づいて、前記音響電気信号を再生して聴く人間が体感する音量度を示す聴感音量信号を生成するための平滑化手段を含む聴感音量信号生成手段と、
再生された前記音響電気信号を聴く聴き手が好みの音量基準を設定できる音量基準設定手段と、
前記聴感音量信号生成手段により生成された聴感音量信号に基づいて、前記音響電気信号の音量と前記音量基準設定手段により設定された音量基準との差を縮めるように再生出力されるべき前記音響電気信号の振幅を制御する少なくとも1つの振幅制御手段を備えたことを特徴とする音量調節方法。 - 前記音響電気信号の要素情報信号として、微小時間平均振幅情報または擬似的微小時間平均振幅情報を抽出する要素情報信号抽出手段がさらに含まれることを特徴とする請求項1記載の音量調節方法。
- 前記音響電気信号の要素情報信号として、微小時間平均実効値情報または擬似的微小時間平均実効値情報を抽出する要素情報信号抽出手段がさらに含まれることを特徴とする請求項1記載の音量調節方法。
- 前記要素情報信号抽出手段として、音響電気信号を周波数に対して複数のバンドに分割するためのバンド分割手段と、
該バンド分割手段により分割されたバンドごとのエネルギーに相当する擬エネルギー成分を抽出するためのエネルギー成分抽出手段と、
該エネルギー成分抽出手段により抽出されたバンドごとの擬エネルギー成分に基づいて関数処理された中間信号に対して重み付けするための重み付け手段と
該重み付け手段から出力されたバンドごとの出力信号から同時に微小時間平均振幅情報または擬似的微小時間平均振幅情報および周波数情報の両方を抽出する要素情報信号抽出手段が含まれることを特徴とする請求項2記載の音量調節方法。 - 前記要素情報信号抽出手段として、前記音響電気信号を周波数に対して複数のバンドに分割するためのバンド分割手段と、
該バンド分割手段により分割されたバンドごとのエネルギーに相当する擬エネルギー成分を抽出するためのエネルギー成分抽出手段と、
該エネルギー成分抽出手段により抽出されたバンドごとの擬エネルギー成分に基づいて関数処理された中間信号に対して重み付けするための重み付け手段と
該重み付け手段から出力されたバンドごとの出力信号から同時に実効値情報または擬似的実効値情報および周波数情報の両方を抽出する要素情報信号抽出手段が含まれることを特徴とする請求項3記載の音量調節方法。 - 前記要素情報信号抽出手段として、周波数軸上の音声帯域内にあって平均的人間の聴覚が最大感度を示す周波数の近傍より少なくとも低い周波数領域において周波数値に略比例する利得特性を有するフィルタ手段と、
該フィルタ手段からの出力信号より微小時間平均振幅情報または擬似的微小時間平均振幅情報および周波数情報の二つの要素情報信号を合成した要素情報信号を抽出する要素情報抽出手段が含まれることを特徴とする請求項2記載の音量調節方法。 - 前記要素情報信号抽出手段として、周波数軸上の音声帯域内にあって平均的人間の聴覚が最大感度を示す周波数の近傍より少なくとも低い周波数領域において周波数値に略比例する利得特性を有するフィルタ手段と、
該フィルタ手段からの出力信号より実効値情報または擬似的実効値情報および周波数情報の二つの要素情報信号を合成した要素情報信号を抽出する要素情報抽出手段が含まれることを特徴とする請求項3記載の音量調節方法。 - 前記平滑化手段を含む聴感音量信号生成手段として、平滑化前の聴感音量信号の変化率により自動的に選択される少なくとも2種類の平滑化度を有する平滑化手段が含まれることを特徴とする請求項1〜7の音量調節方法。
- 前記音量基準設定手段として、周辺環境音波を採取し音響信号に変換する音波採取音響信号生成手段を有し、該音波採取音響信号生成手段の出力から所定の周期の間の最小音量信号を採取する最小音量信号採取手段を有し、該最小音量信号採取手段で採取された最小音量信号を該所定の周期の間保持する最小音量信号保持手段を有し、該最小音量信号保持手段により保持された最小音量信号に対応して、前記音量基準設定手段で設定された音量基準を更に増減させる音量基準設定変更手段が含まれることを特徴とする請求項1〜8の音量調節方法。
- 前期音量基準設定手段として、周辺環境音波を採取し音響信号に変換する音波採取音響信号生成手段を有し、該音波採取音響信号生成手段の出力から所定の周期の間の最小音量信号を採取する最小音量信号採取手段を有し、該最小音量信号採取手段で採取された最小音量信号を該所定の周期の間保持する最小音量信号保持手段を有し、聴き手が好みの音量に設定する第1の振幅制御手段のほかに該最小音量信号保持手段により保持された最小音量信号に対応して振幅を制御する第2の振幅制御手段が含まれることを特徴とする請求項1〜8の音量調節方法。
- コンピュータにより請求項1〜10のいずれか1項に記載の音量調節方法を実行するコンピュータプログラム。
- コンピュータにより請求項1〜10のいずれか1項に記載の音量調節方法を実行するコンピュータプログラムが記録された情報記録媒体。
- 電子工学上の原理と理論を使って請求項1〜10のいずれか1項に記載の音量調節方法を実現する電子回路。
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