JP3828687B2 - 音響機器におけるイコライザ設定装置 - Google Patents
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【発明の属する技術分野】
本発明は、収録曲の音声信号を曲内容解析部で解析し、前記音声信号を、前記曲内容解析部の出力に基づいて制御されるイコライザ特性を有するイコライザ部を通過させて出力する音響機器におけるイコライザ設定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、従来のイコライザ設定装置は、CD再生信号を増幅してスピーカから放音する音響機器の場合には、その回路構成の一例が図5に示すようにされ、CDプレーヤ1を再生することによって得られた再生信号がプリアンプ2に入力される。このプリアンプ2には、入力切り替えやボリュームコントロール等の機能が備えられていて、その出力がイコライザ3を介してメインアンプ4に供給され、メインアンプ4で所定レベルまで増幅されてスピーカ出力SPとされる。
【0003】
このイコライザ3の機能は、スピーカ設置場所の音響特性に合わせて所定帯域のレベルを増減させたり、好みの音質となるようにユーザーが手動でもって設定することができると共に、収録曲信号の有する周波数スペクトラムに合わせて最適なイコライザカーブに自動的にAI設定することもできる。
【0004】
この設定制御は、CDプレーヤ1から出力されるLチャネル出力とRチャネル出力とを加算器5で加算し、次段の周波数帯域分割器6に入力される。この周波数帯域分割器6は、可聴音声帯域を7つ程度の帯域に分割し、各音量レベルを検出するもので、その検出出力がA/D変換機能部6aによってA/D変換されてマイクロプロセッサ7に入力され、マイクロプロセッサ7にてその各帯域のそれぞれにおける最大レベル値が検出されてメモリ8に最大値データ8aとして格納される。
【0005】
このようにしてメモリ8に格納された最大値データ8aは、マイクロプロセッサ7で解析され、イコライザ3を制御することによって最適のイコライザ特性となるように制御している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来の音響機器におけるイコライザ設定装置は、音声信号を複数の帯域に分割してそれぞれの音量を検出し、この検出結果に基づいて最適なイコライザ特性となるように制御しているために、多種多様の曲条件、例えば、「クラシック曲/ポピュラー曲」の別や曲テンポの遅い早いの程度に応じた細かい制御は行われておらず、収録曲に対して大雑把なイコライザ制御しかできないという問題がある。
【0007】
また、近年、著しく発達しているサラウンドシステムに対しては殆ど考慮されておらず、サラウンドシステムにおけるエンハンスメントに関しては対応しておらず、収録曲に細かく対応できるようにしたイコライザ設定装置の出現が望まれている。
【0008】
そこで、本発明の目的は、収録曲の曲内容解析を多種多様の曲態様に充分に対応できるように詳細に行って最適なイコライザ特性となるように自動的にイコライザ設定をすることができる音響機器におけるイコライザ設定装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明による音響機器におけるイコライザ設定装置は次に記載するような特徴的な構成を採用している。
【0010】
(1)収録曲の音声信号を曲内容解析部で解析し、前記音声信号を、前記曲内容解析部の出力に基づいて制御されるイコライザ特性を有するイコライザ部を通過させて出力する音響機器におけるイコライザ設定装置において、
前記収録曲の信号を複数帯域に分割してそれぞれの帯域における音量が制御されるイコライザ部と、前記収録曲の最初部分および最後部分の少なくとも一方の音の分布が、周波数分布が一様で音のレベルが一様であるか否かを検出して「ライブ収録/スタジオ収録」の別を判断する第1の曲内容解析部と、前記第1の曲内容解析部の出力に基づいて前記イコライザ部を制御する第1の制御部とを具備する。
【0011】
(2)収録曲の音声信号を曲内容解析部で解析し、前記音声信号を、前記曲内容解析部の出力に基づいて制御されるイコライザ特性を有するイコライザ部を通過させて出力する音響機器におけるイコライザ設定装置において、
前記収録曲の信号を複数帯域に分割してそれぞれの帯域における音量が制御されるイコライザ部と、前記収録曲の有する信号を複数帯域に分割してそれぞれの帯域におけるピークとディップの周期性とレベル差を検出することにより、前記収録曲における「曲ジャンル」を判断する第2の曲内容解析部と、前記第2の曲内容解析部の出力に基づいて前記イコライザ部を制御する第2の制御部とを具備する。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図1ないし図4を用いて詳細に説明する。なお、この形態は、「曲内容解析部」を第1ないし第3の曲内容解析部で構成し、「制御部」を第1ないし第3の制御部で構成した形態例である。
【0020】
図1に示すように、CDプレーヤ1を再生することによって得られたLチャネルのアナログ再生信号とRチャネルのアナログ再生信号がプリアンプ2に入力される。このプリアンプ2には、入力切り替えやボリュームコントロール等の機能が備えられていて、その出力がイコライザ3を介してメインアンプ4に供給され、メインアンプ4で所定レベルまで増幅されてスピーカ出力SPとされる。
【0021】
このイコライザ3は、収録曲の信号を複数帯域に分割してそれぞれの帯域における音量が制御されるもので、5〜7程度に分割された各バンドにVCAを設け、各VCAに対してマイクロプロセッサ12からの制御電圧信号を印加することによってイコライザカーブが設定されるようになっている。
【0022】
このイコライザ3の機能は、スピーカ設置場所の音響特性に合わせて所定帯域のレベルを増減させたり、好みの音質となるようにユーザーが手動でもって設定することができると共に、収録曲信号の有する周波数スペクトラムに合わせて最適なイコライザカーブに自動的にAI設定することもできる。
【0023】
この設定制御は、CDプレーヤ1から出力されるLチャネル出力とRチャネル出力とを加算器9で加算しスイッチ回路10を介して周波数帯域分割器11に入力された信号で行われる、収録曲の最初部分および/または最後部分を検出して「ライブ収録/スタジオ収録」の別を判断する第1の曲内容解析部による第1機能と、収録曲における「曲ジャンル」を判断する第2の曲内容解析部による第2機能と、収録曲における「ボーカル主体曲/器楽演奏主体曲」の別を判断する第3の曲内容解析部による第3機能を有している。
【0024】
さて、周波数帯域分割器11は、可聴音声帯域を7つ程度の帯域に分割し、各音量レベルを検出するもので、その検出出力がA/D変換機能部11aによってA/D変換されてマイクロプロセッサ12に入力され、マイクロプロセッサ12にてその各帯域のそれぞれにおける最大レベル値が検出されてメモリ13に最大値データ13aとして格納され、さらに、このメモリ13には、データライブラリ13bと、曲内容検出データ13cと、拍手パターンデータ13dとが格納されるように構成されている。
【0025】
また、CDプレーヤ1から出力されるLチャネル出力とRチャネル出力とがバンドパスフィルタ14に入力され、このバンドパスフィルタ14の帯域は、収録曲の有する右チャネル信号と左チャネル信号のそれぞれの200Hzから1kHzの成分を抽出するように構成されている。
【0026】
このバンドパスフィルタ14の出力は引算器15に入力され、収録曲の有する右チャネル信号と左チャネル信号の音量差が所定レベル(例えば20dB)を越えたときにボーカル主体曲であると判定し、前記所定レベルを下回るときに器楽演奏主体曲であると判定し得るように構成されている。
【0027】
従って、イコライザ設定の制御は、図2に示すフローチャートのように、CDがセットされてCDプレーヤ1での再生が開始されると、ステップS1によるライブデータの検出(第1機能)によって第1検出データaを得ると共に、ステップS2によるジャンルデータの検出(第2機能)によって第2検出データbを得ると共に、ステップS3による(ボーカル/器楽曲)データの検出(第3機能)によって第3検出データcを得る動作が実行される。
【0028】
この第1ないし第3検出データa、b、cを得るための詳細動作は後述するが、これらの第1ないし第3検出データa、b、cがメモリ13に格納されステップS4にてメモリ13のデータライブラリ13bと比較されて次のステップS5でイコライザパターンの設定が決定されてイコライザ3のイコライザ特性が最適なものに設定される。
【0029】
さて、このような第1検出データaと第2検出データbを得るための詳細動作は、図3に示すフローチャートに示されるように動作し、CDプレーヤ1のステレオ出力が加算器9によって加算されたモノ信号にされ、スイッチ回路10を介して周波数帯域分割器11に供給されて、ステップS6にてスペクトラムアナライザにかけられ、ステップS7にて曲の最初の5秒間と最後の5秒間のデータが拍手の周波数のパターンデータが格納されたメモリ13の拍手パターンデータ13dと比較され、次のステップS8に進む。
【0030】
ステップS8は、入力信号が拍手パターンと一定以上にマッチングしているか否かを判定するもので、Yesの場合にはステップS9にて第1検出データa1が生成され、Noの場合にはステップS10にて第1検出データa2が生成されてこれらがメモリ13に格納される。
【0031】
一方、収録曲における「曲ジャンル」を判断する第2の曲内容解析部の動作は、ステップS6にてスペクトラムアナライザにかけられた信号がステップS11にて各帯域毎のピークが測定され、ステップS12に進み、周波数分布データが生成されて第2検出データb1が得られる。
【0032】
これと同時的に、ステップS6にてスペクトラムアナライザにかけられた信号は、ステップS13にて各帯域毎のピークとディップの周期性とレベル差が検出され次の「ステップS14とステップS19」に並行して進む。
【0033】
このステップS14は、6kHz近傍の周期性が強いか否かを判定するもので、Yesの場合には、ステップS15に進んで収録曲がモダンジャズ系である旨のデータが生成されて第2検出データb2が得られ、ステップS14でNoの場合には、次のステップS16に進んで50Hz近傍の周期性が強いか否かが判定され、Yesの場合には、ステップS17に進んで収録曲がロック系である旨のデータが生成されて第2検出データb3が得られ、ステップS16でNoの場合にはステップS18に進んで、収録曲がクラシック系である旨のデータが生成されて第2検出データb4が得られる。
【0034】
前述のステップS14Sと並行して実行されるステップS19は、最も周期性の高いバンドを選択するもので、次のステップS20では収録曲のテンポをSlow、Mid、Hiに分類し、次のステップS21で収録曲のテンポのデータが生成されて第2検出データb5が得られる。
【0035】
このようにして第1検出データa1〜a2と第2検出データb1〜b5の検出データ収集が終了し、メモリ13に格納される。
【0036】
一方、(ボーカル/器楽曲)データの検出(第3機能)によって第3検出データc(図2参照)を得るための詳細動作は、図4に示すフローチャートのように、先ず、ステップS22にてバンドパスフィルタ14によって200Hz〜1kHzの帯域が抽出され、次のステップS23で引算器15による差信号(L−R)信号が作成され、このレベル差が20dB未満であるか以上であるかの判定がステップS24でなされ、Noの場合には、ステップS25に進んで収録曲がボーカル主体曲である旨のデータが生成されて第3検出データc1得られ、ステップS24でYesの場合にはステップS26に進んで、収録曲が器楽曲である旨のデータが生成されて第3検出データc2が得られ検出データ収集が終了する。
【0037】
以上のようにして得られた第1検出データa(a1、a2)と、第2検出データb(b1〜b5)と、第3検出データc(c1、c2)は、メモリ13に格納され、これらのデータをマイクロプロセッサ12で総合判断してイコライザ3に対して最適のイコライザ特性となるような制御信号がイコライザ3に印加されるのである。
【0038】
なお、バンドパスフィルタ14における通過帯域は、一般的なボーカル帯域である200Hz〜数kHzの全域ではなく低域部分に狭められて設定されているが、これは、数kHz近傍に多く含まれる楽器音成分での誤判定を防ぐためにその上限を1kHzにしており、この値は実験的に求められた最適値である。
【0039】
また、ライブであるか否かの判定は、拍手パターンが、曲の「最初」と「最後」に含まれているか否かによって判定しているが、曲の「最初」に拍手の入らない場合も考えられるので、収録曲の「最後」部分だけでもよく、拍手パターンによる判定の代わりに、エアコン空調ノイズ、室内ノイズ、屋外ノイズ等々の「ライブ特有」の暗ノイズ成分の有無を検出することによって判定してもよい。
【0040】
さらに、本形態によるイコライザ設定の構成は、アナログ信号の処理とデジタル信号の処理とを混在させて行うように構成されているが、アナログ信号処理のみでイコライザ設定を行うように構成したり、デジタル信号処理のみでイコライザ設定を行うように構成してもよいことは勿論である。
本発明の対象とする音響機器は、前述形態のようなCD再生装置の場合のみならずテープ再生装置等々のあらゆる音響機器に対しても適用できることは勿論である。
【0041】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明による音響機器におけるイコライザ設定装置は、多種多様の曲条件、即ち、「ライブ/スタジオの特定、周波数分布データ、モダンジャズ系、ロック系、クラシック系、曲のテンポ、ボーカル/器楽の特定」を総合的に判断することによって、収録曲に対して細かくかつ最適なイコライザ制御が自動的になされるのでユーザーが快適な再生を行うことができ、使い勝手も著しく良好になり、また、近年、著しく発達しているサラウンドシステムに対してもより詳細にそのエンハンスメントに関して対応させることができ、応用範囲の広いイコライザ設定装置が得られる。
【0042】
従って、収録曲の曲内容解析を多種多様の曲態様に充分に対応できるように詳細に行って最適なイコライザ特性となるように自動的にイコライザ設定をすることができる音響機器におけるイコライザ設定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態による音響機器におけるイコライザ設定装置の概略回路構成を示すブロック回路図である。
【図2】図1に示す音響機器におけるイコライザ設定装置のイコライザ設定の全体動作を説明するためのフローチャートである。
【図3】図1に示す音響機器におけるイコライザ設定装置の第1と第2機能の動作を主として説明するためのフローチャートである。
【図4】図1に示す音響機器におけるイコライザ設定装置の第3機能の動作を主として説明するためのフローチャートである。
【図5】従来の音響機器におけるイコライザ設定装置の概略回路構成の一例を示すプロック回路図である。
【符号の説明】
1 CDプレーヤ
2 プリアンプ
3 イコライザ
4 メインアンプ
9 加算器
10 スイッチ回路
11 周波数帯域分割器
11a A/D変換機能部
12 マイクロプロセッサ
13 メモリ
13a 最大値データ
13b データライブラリ
13c 曲内容検出データ
13d 拍手パターンデータ
14 バンドパスフィルタ
15 引算器
a、a1、a2 第1検出データ
b、b1〜b5 第2検出データ
c、c1、c2 第3検出データ
Claims (2)
- 収録曲の音声信号を曲内容解析部で解析し、前記音声信号を、前記曲内容解析部の出力に基づいて制御されるイコライザ特性を有するイコライザ部を通過させて出力する音響機器におけるイコライザ設定装置において、
前記収録曲の信号を複数帯域に分割してそれぞれの帯域における音量が制御されるイコライザ部と、
前記収録曲の最初部分および最後部分の少なくとも一方の音の分布が、周波数分布が一様で音のレベルが一様であるか否かを検出して「ライブ収録/スタジオ収録」の別を判断する第1の曲内容解析部と、
前記第1の曲内容解析部の出力に基づいて前記イコライザ部を制御する第1の制御部とを具備することを特徴とする音響機器におけるイコライザ設定装置。 - 収録曲の音声信号を曲内容解析部で解析し、前記音声信号を、前記曲内容解析部の出力に基づいて制御されるイコライザ特性を有するイコライザ部を通過させて出力する音響機器におけるイコライザ設定装置において、
前記収録曲の信号を複数帯域に分割してそれぞれの帯域における音量が制御されるイコライザ部と、
前記収録曲の有する信号を複数帯域に分割してそれぞれの帯域におけるピークとディップの周期性とレベル差を検出することにより、前記収録曲における「曲ジャンル」を判断する第2の曲内容解析部と、
前記第2の曲内容解析部の出力に基づいて前記イコライザ部を制御する第2の制御部とを具備することを特徴とする音響機器におけるイコライザ設定装置。
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