JP5023812B2 - Digital audio processing apparatus and digital audio processing program - Google Patents

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JP5023812B2 JP2007143080A JP2007143080A JP5023812B2 JP 5023812 B2 JP5023812 B2 JP 5023812B2 JP 2007143080 A JP2007143080 A JP 2007143080A JP 2007143080 A JP2007143080 A JP 2007143080A JP 5023812 B2 JP5023812 B2 JP 5023812B2
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Description

本発明は、デジタル音声信号の隣接する前後のサンプル間の差分値に応じた可変量を極大値側のサンプルに加算し、極小値側のサンプルから減算することによりデジタル音声信号を補正するデジタル音声処理装置及びデジタル音声処理プログラムに関する。   The present invention adds a variable amount corresponding to a difference value between adjacent samples of a digital audio signal to a sample on the maximum value side, and corrects the digital audio signal by subtracting from the sample on the minimum value side. The present invention relates to a processing device and a digital audio processing program.

例えばCD規格では、アナログ音声信号はサンプリング周波数fs=44.1kHz、量子化ビット数=16ビットでデジタル音声信号に変換されており、サンプリング定理により、22.05kHzの帯域まででカットされている。また、DVDビデオ規格やDVDオーディオ規格では、CD信号よりもさらなる豊かな臨場感を得るために、44.1kHzより高いfs=48kHz、96kHz、192kHz、量子化ビット数=24ビットなどが使用されている。しかしながら、臨場感を得る目的で、既存のCD信号をそのまま16→24ビット変換し、ハイサンプリングして48kHzなどに変換したとしても、22.05kHz以上の帯域が発生することは無い。そのため、CD信号の波形を整形して得られる高周波帯域を元の信号に付加することにより、聴感上豊かな臨場感を再現する方法が提案されている。   For example, in the CD standard, an analog audio signal is converted into a digital audio signal with a sampling frequency fs = 44.1 kHz and a quantization bit number = 16 bits, and is cut up to a band of 22.05 kHz according to the sampling theorem. In addition, in the DVD video standard and the DVD audio standard, fs = 48 kHz, 96 kHz, 192 kHz, quantization bit number = 24 bits, etc. higher than 44.1 kHz are used in order to obtain a richer presence than the CD signal. Yes. However, even if an existing CD signal is directly converted from 16 to 24 bits and converted to 48 kHz or the like by high-sampling for the purpose of obtaining a sense of reality, a band of 22.05 kHz or more is not generated. For this reason, a method has been proposed in which a high frequency band obtained by shaping the waveform of a CD signal is added to the original signal to reproduce a rich sense of reality.

例えば第1の従来技術として、下記の特許文献1では、前後のサンプリングデータを比較してサンプリングデータの極大値及び極小値を検出し、また、極大値から極小値まで、極小値から極大値までのサンプル数を検出し、さらに極大値及び極小値を除くサンプル毎に前のサンプルとの差分を算出してこれに上記のサンプル数に応じた各係数を乗算し、この乗算結果を、極大値を除く極大値に近いサンプルに対しては加算処理を行い、極小値を除く極小値に近いサンプルに対しては減算処理を行っている。また、第2の従来技術として、下記の特許文献2では、極大値及び極小値についても適用することとし、極大値及び、極小値と各々1サンプル前の値との差分に対して所定の係数を乗算し、その乗算結果を極大値に対しては加算処理を行い、極小値に対しては減算処理を行っている。これらの方法によりオリジナルのアナログ信号のようにシャープで、リアリティ、明瞭度のある再生音を得ることが可能となっている。   For example, as the first prior art, in Patent Document 1 below, the sampling data before and after are compared to detect the maximum value and the minimum value of the sampling data, and from the maximum value to the minimum value, from the minimum value to the maximum value. The number of samples is detected, and the difference from the previous sample is calculated for each sample excluding the maximum value and the minimum value, and this is multiplied by each coefficient according to the number of samples. Addition processing is performed on samples close to the maximum value except for, and subtraction processing is performed on samples close to the minimum value except for the minimum value. In addition, as a second conventional technique, in Patent Document 2 below, the maximum value and the minimum value are also applied, and a predetermined coefficient is used for the difference between the maximum value and the minimum value and the value one sample before. , And the multiplication result is added to the maximum value and subtracted from the minimum value. By these methods, it is possible to obtain a reproduction sound that is as sharp as an original analog signal, and has reality and clarity.

図7は従来のデジタル音声処理装置に関するブロック図を示している。ここでは、一例として入力されるオーディオ信号をfs=96kHz、量子化ビット数=24ビットとしている。極値算出手段11では、入力されたオーディオ信号をサンプルごとに1つ前のサンプルとの比較を行い、大きいか、小さいか、等しいかを検出することにより、波形の極大値と極小値を検出する。サンプル数検出手段12では、得られた極大値と極小値に挟まれた区間に存在するサンプル数(間隔すなわち1/オーディオ周波数)の検出を行う。差分値算出手段13では、極大値、極小値を含む各サンプルと1サンプル前の値との差分値Δを求める。可変量算出手段14では、含まれるサンプル数に応じた各係数αを、求めた差分値Δに対して乗算して可変量=α×Δを算出する。加減算手段15では、極大値側のサンプルに対しては可変量=α×Δを加算する処理を行い、極小値側のサンプルに対しては可変量=α×Δを減算する処理を行う。
特許第3401171号(請求項1) 特許第3659489号(請求項1)
FIG. 7 shows a block diagram of a conventional digital audio processing apparatus. Here, as an example, the input audio signal is set to fs = 96 kHz and the number of quantization bits = 24 bits. The extreme value calculation means 11 compares the input audio signal with the previous sample for each sample and detects whether it is large, small, or equal, thereby detecting the maximum value and the minimum value of the waveform. To do. The sample number detection means 12 detects the number of samples (interval, that is, 1 / audio frequency) existing in a section between the obtained maximum value and minimum value. The difference value calculation means 13 obtains a difference value Δ between each sample including the maximum value and the minimum value and the value one sample before. The variable amount calculation means 14 calculates the variable amount = α × Δ by multiplying the obtained difference value Δ by each coefficient α corresponding to the number of samples included. The addition / subtraction means 15 performs a process of adding a variable amount = α × Δ for the sample on the maximum value side, and performs a process of subtracting the variable amount = α × Δ for the sample on the minimum value side.
Patent No. 3401171 (Claim 1) Japanese Patent No. 3659489 (Claim 1)

第1及び第2の従来技術により、小型、簡単かつ安価な回路構成で、狭周波数帯域の音声情報を広周波数帯域の音声情報に変換することが可能であり、その目的は達せられるが、サンプル毎に前のサンプルとの差分を算出して、これにサンプル数に応じた各係数を乗算し、この乗算結果を極大値側のサンプルに対して加算処理を行い、極小値側のサンプルに対して減算処理を行う構成のため、加算処理に用いる差分量と減算処理に用いる差分量が異なっている場合に、オリジナルデータが持つ信号パワーを変化させてしまう場合がある。すなわち、加算値の二乗和で求められるパワー総量と、減算値の二乗和で求められるパワー総量が一致しない場合に、音量レベルが変化したと知覚されることが課題となっていた。   According to the first and second conventional techniques, it is possible to convert audio information in a narrow frequency band into audio information in a wide frequency band with a small, simple and inexpensive circuit configuration, and the purpose thereof can be achieved. Each time, the difference from the previous sample is calculated, and this is multiplied by each coefficient according to the number of samples. The multiplication result is added to the sample on the local maximum side, and the sample on the local minimum side is added. Therefore, if the difference amount used for the addition process is different from the difference amount used for the subtraction process, the signal power of the original data may be changed. That is, when the total power obtained by the sum of squares of the added value and the total power obtained by the sum of the squares of the subtracted values do not coincide with each other, it is perceived that the volume level is changed.

図8は従来技術による波形修正を説明するための図であり、一例を示したものである。この図では、極小値X0と極大値X3の間隔がサンプリング周期(Ts[sec])で3サンプル分(3Ts)存在し、極大値X3に近いサンプルX2には可変量Δd1が加算され、極小値X0に近いサンプルX1には可変量Δd2が減算されている。この例では、サンプルX0とサンプルX1の差分値がサンプルX2とサンプルX3の差分値よりも大きいため、サンプル数に応じた各係数αを一定とすると、求められる可変量はΔd2>Δd1となり、修正後の信号は、元の信号よりも(Δd2−Δd1)の2乗分のパワーが減少する。   FIG. 8 is a diagram for explaining the waveform correction according to the prior art, and shows an example. In this figure, the interval between the local minimum value X0 and the local maximum value X3 is 3 samples (3Ts) at the sampling period (Ts [sec]), and a variable amount Δd1 is added to the sample X2 close to the local maximum value X3. A variable Δd2 is subtracted from the sample X1 close to X0. In this example, since the difference value between sample X0 and sample X1 is larger than the difference value between sample X2 and sample X3, if each coefficient α corresponding to the number of samples is constant, the obtained variable amount becomes Δd2> Δd1, and is corrected. The later signal has a power of (Δd2−Δd1) squared less than the original signal.

そこで本発明では、デジタル音声信号の隣接する前後のサンプル間の差分値に応じた可変量を極大値側のサンプルに加算し、極小値側のサンプルから減算することによりデジタル音声信号を補正する場合に、従来からの品質を保ちつつ、音量レベルの変化を防ぐことができるデジタル音声処理装置及びデジタル音声処理プログラムを提供することを目的とする。   Therefore, in the present invention, when a digital audio signal is corrected by adding a variable amount corresponding to a difference value between adjacent samples of the digital audio signal to the sample on the maximum value side and subtracting it from the sample on the minimum value side. Another object of the present invention is to provide a digital audio processing apparatus and a digital audio processing program capable of preventing a change in volume level while maintaining conventional quality.

本発明のデジタル音声処理装置は上記目的を達成するために、
オリジナルのデジタル音声情報の隣接する前後のサンプルを比較することにより極大値と極小値を極値として求める極値算出手段と、
隣接する前記極値の間のサンプル数を検出するサンプル数検出手段と、
前記隣接する極値の間のサンプルの波形を、前記隣接する極値を結ぶ直線の波形と、前記隣接する極値の間のサンプルの波形から前記直線の波形を差し引いた差分波形に分離する波形分離手段と、
前記波形分離手段により分離された前記直線の波形の各サンプルと1サンプル前の値との差分をそれぞれ求める差分値算出手段と、
前記求めたサンプル数に応じた各係数と前記各差分値をそれぞれ乗算して、前記直線の波形のサンプルを補正するための可変量を求める可変量算出手段と、
前記オリジナルのデジタル音声情報のパワー総量を変化させないように、前記可変量を前記直線の波形の前記極大値側のサンプルに加算するとともに、前記直線の波形の前記極小値側のサンプルから減算する加減算手段と、
前記加減算手段により前記可変量が加減算された前記直線の波形と、前記波形分離手段により分離された前記差分波形を合成する波形合成手段とを、
有する。
In order to achieve the above object, the digital audio processing apparatus of the present invention provides
An extreme value calculating means for obtaining a maximum value and a minimum value as extreme values by comparing adjacent samples of the original digital audio information;
Sample number detection means for detecting the number of samples between adjacent extreme values;
A waveform that separates the waveform of the sample between the adjacent extreme values into a linear waveform connecting the adjacent extreme values and a differential waveform obtained by subtracting the linear waveform from the waveform of the sample between the adjacent extreme values. Separating means;
Difference value calculating means for obtaining a difference between each sample of the waveform of the straight line separated by the waveform separating means and the value one sample before;
Variable amount calculation means for multiplying each coefficient according to the obtained sample number and each difference value to obtain a variable amount for correcting the sample of the waveform of the straight line;
Adding and subtracting the variable amount to the maximum value side sample of the straight line waveform and subtracting from the minimum value side sample of the straight line waveform so as not to change the total power of the original digital audio information Means,
Waveform synthesizing means for synthesizing the linear waveform obtained by adding / subtracting the variable amount by the addition / subtraction means and the differential waveform separated by the waveform separation means,
Have.

本発明のデジタル音声処理プログラムは上記目的を達成するために、
オリジナルのデジタル音声情報の隣接する前後のサンプルを比較することにより極大値と極小値を極値として求める極値算出ステップと、
隣接する前記極値の間のサンプル数を検出するサンプル数検出ステップと、
前記隣接する極値の間のサンプルの波形を、前記隣接する極値を結ぶ直線の波形と、前記隣接する極値の間のサンプルの波形から前記直線の波形を差し引いた差分波形に分離する波形分離ステップと、
前記波形分離ステップにより分離された前記直線の波形の各サンプルと1サンプル前の値との差分をそれぞれ求める差分値算出ステップと、
前記求めたサンプル数に応じた各係数と前記各差分値をそれぞれ乗算して、前記直線の波形のサンプルを補正するための可変量を求める可変量算出ステップと、
前記オリジナルのデジタル音声情報のパワー総量を変化させないように、前記可変量を前記直線の波形の前記極大値側のサンプルに加算するとともに、前記直線の波形の前記極小値側のサンプルから減算する加減算ステップと、
前記加減算ステップにより前記可変量が加減算された前記直線の波形と、前記波形分離手段により分離された前記差分波形を合成する波形合成ステップとを、
コンピュータに実行させる。
In order to achieve the above object, the digital audio processing program of the present invention provides
An extreme value calculation step for obtaining a maximum value and a minimum value as extreme values by comparing adjacent samples of the original digital audio information; and
A sample number detection step for detecting the number of samples between adjacent extreme values;
A waveform that separates the waveform of the sample between the adjacent extreme values into a linear waveform connecting the adjacent extreme values and a differential waveform obtained by subtracting the linear waveform from the waveform of the sample between the adjacent extreme values. A separation step;
A difference value calculating step for obtaining a difference between each sample of the linear waveform separated by the waveform separating step and a value one sample before;
A variable amount calculating step for obtaining a variable amount for correcting the sample of the waveform of the straight line by multiplying each coefficient according to the obtained sample number and each difference value, respectively,
Adding and subtracting the variable amount to the maximum value side sample of the straight line waveform and subtracting from the minimum value side sample of the straight line waveform so as not to change the total power of the original digital audio information Steps,
A waveform synthesis step of synthesizing the linear waveform obtained by adding / subtracting the variable amount by the addition / subtraction step and the differential waveform separated by the waveform separation means;
Let the computer run.

本発明のデジタル音声処理装置は上記目的を達成するために、
オリジナルのデジタル音声情報の隣接する前後のサンプルを比較することにより極大値と極小値を求めるとともに、隣接する前後のサンプルが同じ値のサンプルを極値として求める極値算出手段と、
隣接する前記極大値及び極小値の間のサンプル数と、隣接する前記極大値、又は隣接する前記極小値と前記極値として求めたサンプルの間のサンプル数と、前記極値として求めたサンプルが継続する区間に存在するサンプル数を検出するサンプル数検出手段と、
前記サンプル数検出手段によりサンプル数が検出された区間の波形を、前記区間の開始点の値と終了点の値を結ぶ直線の波形と、前記区間の波形から前記直線の波形を差し引いた差分波形に分離する波形分離手段と、
前記波形分離手段により分離された直線の波形の各サンプルと1サンプル前の値との差分をそれぞれ求める差分値算出手段と、
前記求めたサンプル数に応じた各係数と前記各差分値をそれぞれ乗算して、前記直線の波形のサンプルを補正するための可変量を求める可変量算出手段と、
前記オリジナルのデジタル音声情報のパワー総量を変化させないように、前記可変量を前記直線の波形の前記極大値側のサンプルに加算するとともに、前記直線の波形の前記極小値側のサンプルから減算する加減算手段と、
前記加減算手段により前記可変量が加減算された前記直線の波形と、前記波形分離手段により分離された前記差分波形を合成する波形合成手段とを、
有する。
In order to achieve the above object, the digital audio processing apparatus of the present invention provides
An extreme value calculation means for obtaining a maximum value and a minimum value by comparing the samples before and after the adjacent adjacent digital original audio information, and for obtaining a sample having the same value as the extreme value before and after the adjacent samples,
The number of samples between the adjacent maximum value and the minimum value, the adjacent maximum value, or the number of samples between the adjacent minimum value and the sample determined as the extreme value, and the sample determined as the extreme value are A sample number detecting means for detecting the number of samples existing in the continuing section;
A waveform of a section in which the number of samples is detected by the sample number detection means, a linear waveform connecting the start point value and end point value of the section, and a differential waveform obtained by subtracting the straight line waveform from the waveform of the section Waveform separating means for separating into
Difference value calculating means for obtaining a difference between each sample of the linear waveform separated by the waveform separating means and the value one sample before;
Variable amount calculation means for multiplying each coefficient according to the obtained sample number and each difference value to obtain a variable amount for correcting the sample of the waveform of the straight line;
Adding and subtracting the variable amount to the maximum value side sample of the straight line waveform and subtracting from the minimum value side sample of the straight line waveform so as not to change the total power of the original digital audio information Means,
Waveform synthesizing means for synthesizing the linear waveform obtained by adding / subtracting the variable amount by the addition / subtraction means and the differential waveform separated by the waveform separation means,
Have.

本発明のデジタル音声処理プログラムは上記目的を達成するために、
オリジナルのデジタル音声情報の隣接する前後のサンプルを比較することにより極大値と極小値を求めるとともに、隣接する前後のサンプルが同じ値のサンプルを極値として求める極値算出ステップと、
隣接する前記極大値及び極小値の間のサンプル数と、隣接する前記極大値、又は隣接する前記極小値と前記極値として求めたサンプルの間のサンプル数と、前記極値として求めたサンプルが継続する区間に存在するサンプル数を検出するサンプル数検出ステップと、
前記サンプル数検出ステップによりサンプル数が検出された区間の波形を、前記区間の開始点の値と終了点の値を結ぶ直線の波形と、前記区間の波形から前記直線の波形を差し引いた差分波形に分離する波形分離ステップと、
前記波形分離ステップにより分離された直線の波形の各サンプルと1サンプル前の値との差分をそれぞれ求める差分値算出ステップと、
前記求めたサンプル数に応じた各係数と前記各差分値をそれぞれ乗算して、前記直線の波形のサンプルを補正するための可変量を求める可変量算出ステップと、
前記オリジナルのデジタル音声情報のパワー総量を変化させないように、前記可変量を前記直線の波形の前記極大値側のサンプルに加算するとともに、前記直線の波形の前記極小値側のサンプルから減算する加減算ステップと、
前記加減算ステップにより前記可変量が加減算された前記直線の波形と、前記波形分離手段により分離された前記差分波形を合成する波形合成ステップとを、
コンピュータに実行させる。
In order to achieve the above object, the digital audio processing program of the present invention provides
An extreme value calculation step for obtaining a maximum value and a minimum value by comparing adjacent samples of the original digital audio information, and obtaining a sample having the same value as the extreme value of adjacent samples before and after,
The number of samples between the adjacent maximum value and the minimum value, the adjacent maximum value, or the number of samples between the adjacent minimum value and the sample determined as the extreme value, and the sample determined as the extreme value are A sample number detection step for detecting the number of samples existing in the continuing section;
The waveform of the section in which the number of samples is detected by the sample number detection step, the straight waveform connecting the start point value and the end point value of the section, and the differential waveform obtained by subtracting the straight waveform from the section waveform A waveform separation step for separating into
A difference value calculation step for obtaining a difference between each sample of the linear waveform separated by the waveform separation step and a value one sample before;
A variable amount calculating step for obtaining a variable amount for correcting the sample of the waveform of the straight line by multiplying each coefficient according to the obtained sample number and each difference value, respectively,
Adding and subtracting the variable amount to the maximum value side sample of the straight line waveform and subtracting from the minimum value side sample of the straight line waveform so as not to change the total power of the original digital audio information Steps,
A waveform synthesis step of synthesizing the linear waveform obtained by adding / subtracting the variable amount by the addition / subtraction step and the differential waveform separated by the waveform separation means;
Let the computer run.

本発明のデジタル音声処理装置及びデジタル音声処理プログラムによれば、隣接する極大値及び極小値の間のサンプルの波形を、隣接する極大値及び極小値を結ぶ直線の波形と、隣接する極大値及び極小値の間のサンプルの波形から直線の波形を差し引いた差分波形に分離し、直線の波形のサンプルに対してのみ加算または減算を行うので、加算処理に用いる可変量と減算処理に用いる可変量を同一にすることができるため、その結果、極大値と極小値に挟まれた区間の信号パワーが、オリジナルデータの持つ信号パワーに保たれることになり、従来からの品質を保ちつつ、音量レベルの変化を防ぐことができる。
また、極大値と極小値のほかに、直前又は直後のサンプル値と同じ値のサンプルを極値として求め、極大値、極小値及び前記極値により、サンプル数を求める区間を求め、この区間の開始点の値と終了点の値を結ぶ直線の波形と、この区間の波形から前記直線の波形を差し引いた差分波形に分離し、直線の波形のサンプルに対してのみ加算または減算を行うので、加算処理に用いる可変量と減算処理に用いる可変量を同一にすることができるため、その結果、極大値と極小値に挟まれた区間の信号パワーが、オリジナルデータの持つ信号パワーに保たれることになり、従来からの品質を保ちつつ、音量レベルの変化を防ぐことができる。
According to the digital sound processing apparatus and the digital sound processing program of the present invention, the waveform of the sample between the adjacent maximum value and the minimum value, the waveform of the straight line connecting the adjacent maximum value and the minimum value, the adjacent maximum value, and Since it is separated into a differential waveform obtained by subtracting a linear waveform from the sample waveform between the minimum values, addition or subtraction is performed only on the linear waveform sample, so the variable amount used for the addition process and the variable amount used for the subtraction process As a result, the signal power in the section between the maximum and minimum values is kept at the signal power of the original data, while maintaining the conventional quality and volume. The level change can be prevented.
In addition to the maximum value and the minimum value, a sample having the same value as the immediately preceding or immediately following sample value is determined as an extreme value, and the interval for determining the number of samples is determined by the maximum value, the minimum value, and the extreme value. Since the waveform of the straight line connecting the value of the start point and the value of the end point and the difference waveform obtained by subtracting the waveform of the straight line from the waveform of this section, addition or subtraction is performed only on the sample of the waveform of the straight line, Since the variable amount used for the addition process and the variable amount used for the subtraction process can be made the same, as a result, the signal power in the section between the maximum value and the minimum value is kept at the signal power of the original data. In other words, it is possible to prevent a change in volume level while maintaining the conventional quality.

<第1の実施の形態>
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明に係るデジタル音声処理装置及びデジタル音声処理プログラムの第1の実施の形態を説明するためのブロック図を示している。ここでは、一例として入力されるオーディオ信号をfs=96kHz、量子化ビット数=24ビットとしている。極値算出手段21では、入力されたオーディオ信号をサンプルごとに1つ前のサンプルとの比較を行い、大きいか、小さいか、等しいかを検出することにより、波形の極大値と極小値を極値として検出する。サンプル数検出手段22では、得られた、隣接する極大値と極小値に挟まれた区間に存在するサンプル数(間隔すなわち1/オーディオ周波数)の検出を行う。
<First Embodiment>
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram for explaining a first embodiment of a digital sound processing apparatus and a digital sound processing program according to the present invention. Here, as an example, the input audio signal is set to fs = 96 kHz and the number of quantization bits = 24 bits. The extreme value calculation means 21 compares the input audio signal with the previous sample for each sample and detects whether it is large, small, or equal, thereby determining the local maximum and minimum values of the waveform. Detect as value. The sample number detection means 22 detects the number of samples (interval, that is, 1 / audio frequency) present in the section between the obtained adjacent maximum value and minimum value.

波形分離手段23では図2に示すように、得られた極大値X3と極小値X0に挟まれた区間に存在するサンプル(オリジナル波形S0)を単純増減波形S1と微細変動波形S2に分離して、単純増減波形S1を差分値算出手段24と加減算手段26に出力し、微細変動波形S2を波形合成手段27に出力することにより、単純増減波形S1に対してのみ波形修正を行う。ここで、単純増減波形S1とは、1次式(y=ax+b)で与えられる直線の波形であり、微細変動波形S2とは、オリジナル波形S0から単純増減波形S1を引いた差分波形である。   As shown in FIG. 2, the waveform separating means 23 separates the sample (original waveform S0) existing in the section between the obtained maximum value X3 and the minimum value X0 into a simple increase / decrease waveform S1 and a fine variation waveform S2. The simple increase / decrease waveform S1 is output to the difference value calculation means 24 and the addition / subtraction means 26, and the fine fluctuation waveform S2 is output to the waveform synthesis means 27, so that only the simple increase / decrease waveform S1 is corrected. Here, the simple increase / decrease waveform S1 is a linear waveform given by a linear expression (y = ax + b), and the fine fluctuation waveform S2 is a difference waveform obtained by subtracting the simple increase / decrease waveform S1 from the original waveform S0.

差分値算出手段24では、単純増減波形S1の各サンプルと1サンプル前の値との差分値Δを求める。可変量算出手段25では、含まれるサンプル数に応じた各係数αを、求めた差分値Δに対して乗算して可変量Δd=α×Δを算出する。加減算手段26では、単純増減波形S1の各サンプルに対して極大値側のサンプルには可変量Δdを加算し、極小値側のサンプルには可変量Δdを減算する処理を行う。波形合成手段27では、修正された単純増減波形S1’と変更を加えていない微細変動波形S2を合成することにより、最終出力波形を得る。   The difference value calculation means 24 obtains a difference value Δ between each sample of the simple increase / decrease waveform S1 and the value one sample before. The variable amount calculation means 25 calculates the variable amount Δd = α × Δ by multiplying the obtained difference value Δ by each coefficient α corresponding to the number of samples included. In the addition / subtraction means 26, the variable amount Δd is added to the sample on the maximum value side and the variable amount Δd is subtracted to the sample on the minimum value side for each sample of the simple increase / decrease waveform S1. The waveform synthesis means 27 obtains the final output waveform by synthesizing the modified simple increase / decrease waveform S <b> 1 ′ and the fine variation waveform S <b> 2 that is not changed.

図2は波形分離手段23を詳しく説明するための図であり、一例を示したものである。図中のオリジナル波形S0は図8と同一であり、極小値X0と極大値X3の間隔がサンプリング周期Ts[sec]で3サンプル分(3Ts)存在し、サンプルX0(極小値)とその
直後のサンプルX1の差分値がサンプルX2とその直後のサンプルX3(極大値)の差分値よりも大きいため、サンプル数に応じた各係数αを一定とすると、従来処理による修正後の波形は元の波形よりもパワーが減少する例である。波形分離手段23はこのオリジナル波形S0を単純増減波形S1と微細変動波形S2に分離する。単純増減波形S1は極小値X0と極大値X3の2点を通る直線式を算出した後、各サンプリング周期における各サンプル値を求めることによって得られる。極小値X0と極大値X3の時間間隔はサンプル数=3であるので、直線式は出力X'i、インデックスiとすると以下の式1のように求められる。
FIG. 2 is a diagram for explaining the waveform separating means 23 in detail, and shows an example. The original waveform S0 in the figure is the same as in FIG. 8, and the interval between the minimum value X0 and the maximum value X3 is 3 samples (3Ts) at the sampling period Ts [sec], and the sample X0 (minimum value) and immediately after that Since the difference value of the sample X1 is larger than the difference value of the sample X2 and the immediately following sample X3 (maximum value), if each coefficient α corresponding to the number of samples is constant, the waveform corrected by the conventional processing is the original waveform This is an example in which the power decreases. The waveform separation means 23 separates the original waveform S0 into a simple increase / decrease waveform S1 and a fine variation waveform S2. The simple increase / decrease waveform S1 is obtained by calculating each sample value in each sampling period after calculating a linear equation passing through two points of the minimum value X0 and the maximum value X3. Since the time interval between the minimum value X0 and the maximum value X3 is the number of samples = 3, the linear equation is obtained as the following equation 1 when the output is X′i and the index i.

X’i=(X3−X0)×(i/3)+X0
但し、i=0,1,2,3 (式1)
X′i = (X3−X0) × (i / 3) + X0
However, i = 0, 1, 2, 3 (Formula 1)

図2中ではX'0〜X'3がそれに相当する。また、極小値X0についてはX'0=X0であ
り、極大値X3についてもX'3=X3であって、単純増減波形S1における極小値、極大
値はそれぞれ、分離する前のオリジナル波形S0における極小値、極大値と同一である。また、求められた単純増減波形S1の各サンプルと1サンプル前の値との差分値Δは一定値を取ることになる。
In FIG. 2, X′0 to X′3 correspond to it. Further, X′0 = X0 for the minimum value X0 and X′3 = X3 for the maximum value X3, and the minimum value and the maximum value in the simple increase / decrease waveform S1 are respectively in the original waveform S0 before separation. It is the same as the minimum and maximum values. Further, the difference value Δ between each sample of the obtained simple increase / decrease waveform S1 and the value one sample before takes a constant value.

一方、微細変動波形S2は、オリジナル波形S0から単純増減波形S1を減算することにより求められる。オリジナル波形をXi、単純増減波形をX'i、微細変動波形をΔXiとすると、以下の式が成り立つ。
ΔXi=Xi−X'i
但し、i=0,1,2,3 (式2)
図2中ではΔX0〜ΔX3がそれに相当し、極小値X0のΔX0及び極大値X3のΔX3は共にゼロである。
On the other hand, the fine fluctuation waveform S2 is obtained by subtracting the simple increase / decrease waveform S1 from the original waveform S0. When the original waveform is Xi, the simple increase / decrease waveform is X'i, and the fine fluctuation waveform is ΔXi, the following equation is established.
ΔXi = Xi-X'i
However, i = 0, 1, 2, 3 (Formula 2)
In FIG. 2, ΔX0 to ΔX3 correspond to it, and ΔX0 of the minimum value X0 and ΔX3 of the maximum value X3 are both zero.

図3は、差分値算出手段24、可変量算出手段25、加減算手段26により、単純増減波形S1に対する波形の修正過程を示したものである。差分値算出手段24では、単純増減波形S1の各サンプルと1つ前のサンプル値との差分値Δが求められる。可変量算出手段25では、含まれるサンプル数に応じた各係数αを、求めた差分値Δに対して乗算して可変量Δdを算出するが、どのサンプルに対しても差分値Δは一定であるため、可変量Δd=α×Δも一定となる。加減算手段26では、極大値X'3に近いサンプルX'2に対しては可変量Δdを加算し、極小値X'0に近いサンプルX'1に対しては可変量Δdを減算することで波形修正を行う。これから分かるように、加算に用いられる可変量Δdと減算に用いられる可変量Δdが同一であるため、オリジナル波形S0のパワー総量を変化せずに、波形S0を修正することができる。   FIG. 3 shows a waveform correction process for the simple increase / decrease waveform S1 by the difference value calculation means 24, the variable amount calculation means 25, and the addition / subtraction means 26. In the difference value calculation means 24, a difference value Δ between each sample of the simple increase / decrease waveform S1 and the previous sample value is obtained. The variable amount calculation means 25 calculates the variable amount Δd by multiplying the obtained difference value Δ by each coefficient α corresponding to the number of samples included, but the difference value Δ is constant for any sample. Therefore, the variable amount Δd = α × Δ is also constant. The addition / subtraction means 26 adds the variable amount Δd to the sample X′2 close to the maximum value X′3 and subtracts the variable amount Δd from the sample X′1 close to the minimum value X′0. Correct the waveform. As can be seen, since the variable amount Δd used for addition and the variable amount Δd used for subtraction are the same, the waveform S0 can be corrected without changing the total power of the original waveform S0.

図4は本発明における波形合成手段27を説明するための図であり、一例を示したものである。波形合成手段27では、加減算手段26により修正された単純増減波形S1’と、波形分離手段23により分離した後、変更を加えていない微細変動波形S2を加算し、最終出力波形S3を生成する。最終出力波形S3は、オリジナル波形S0のパワー総量を保った状態であり、かつオリジナル波形S0の特徴を示す微細変動波形S2も残した波形に修正される。   FIG. 4 is a diagram for explaining the waveform synthesizing means 27 in the present invention, and shows an example. The waveform synthesizing unit 27 adds the simple increase / decrease waveform S1 'corrected by the addition / subtraction unit 26 and the fine variation waveform S2 which has not been changed after being separated by the waveform separation unit 23 to generate a final output waveform S3. The final output waveform S3 is corrected to a waveform in which the total amount of power of the original waveform S0 is maintained and the fine variation waveform S2 indicating the characteristics of the original waveform S0 is also left.

<第2の実施の形態>
次に本発明の第2の実施の形態について、図面とともに説明する。第2の実施の形態のデジタル音声処理装置及びデジタル音声処理プログラムについてのブロック図は図1と同一であるが、一部の手段の機能が変更されている。ここでは、前述と同様に入力されるオーディオ信号をfs=96kHz、量子化ビット数=24ビットとしている。極値算出手段21では、入力されたオーディオ信号をサンプルごとに1つ前のサンプルとの比較により、大きいか、小さいか、等しいかを判断し、波形の極大値及び極小値を検出するのに加えて、直前又は直後のサンプル値とを結ぶ接線の傾きがゼロ(すなわち直前又は直後のサンプル値と同じ値)であるサンプルも極値として検出する。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The block diagram of the digital audio processing apparatus and digital audio processing program of the second embodiment is the same as that of FIG. 1, but the functions of some means are changed. Here, similarly to the above, the input audio signal is set to fs = 96 kHz and the number of quantization bits = 24 bits. The extreme value calculation means 21 determines whether the input audio signal is large, small, or equal by comparing the input audio signal with the previous sample for each sample, and detects the maximum value and the minimum value of the waveform. In addition, a sample whose slope of a tangent line connecting the immediately preceding or immediately following sample value is zero (that is, the same value as the immediately preceding or immediately following sample value) is also detected as an extreme value.

サンプル数検出手段22では、
・極大値と極小値に挟まれた区間に存在するサンプル数(間隔)に加えて、
・極小値と接線の傾きがゼロであるサンプルに挟まれた区間に存在するサンプル数(間隔)と、
・極大値と前記接線の傾きがゼロであるサンプルに挟まれた区間に存在するサンプル数(間隔)と、
・2つの接線の傾きがゼロであるサンプルに挟まれた区間に存在するサンプル数(間隔)と、
・接線の傾きがゼロであるサンプルが継続する区間に存在するサンプル数(間隔)
を検出する。
In the sample number detection means 22,
・ In addition to the number of samples (interval) existing in the section between the maximum and minimum values,
-The number of samples (interval) existing in the interval between samples where the local minimum and tangent slope are zero,
The number of samples (interval) existing in a section sandwiched between samples where the maximum value and the slope of the tangent are zero,
The number of samples (interval) existing in the section between the samples where the slope of the two tangents is zero,
-Number of samples (interval) existing in the interval where samples with tangent slopes of zero continue
Is detected.

波形分離手段23では、サンプル数検出手段22において使用した区間に存在するサンプル(オリジナル波形S0)を単純増減波形S1と微細変動波形S2に分離する。差分値算出手段24では、単純増減波形S1の各サンプルと1サンプル前の値との差分値Δを求める。可変量算出手段25では、含まれるサンプル数に応じた各係数αを、求めた差分値Δに対して乗算して可変量を算出する。加減算手段26では、単純増減波形S1の各サンプルに対して可変量Δdを加算する処理または、可変量Δdを減算する処理を行う。波形合成手段27では、修正された単純増減波形S1’と微細変動波形S2を合成することにより、最終出力波形S3を得る。ここで、波形分離手段23、差分値算出手段24、可変量算出手段25、加減算手段26及び波形合成手段27は、極大値と極小値に挟まれた区間に加えて適用されるだけであり、第1の実施の形態をそのまま使用することができる。   The waveform separation means 23 separates the sample (original waveform S0) existing in the section used in the sample number detection means 22 into a simple increase / decrease waveform S1 and a fine variation waveform S2. The difference value calculation means 24 obtains a difference value Δ between each sample of the simple increase / decrease waveform S1 and the value one sample before. The variable amount calculation means 25 calculates the variable amount by multiplying the obtained difference value Δ by each coefficient α corresponding to the number of samples included. The addition / subtraction means 26 performs a process for adding the variable amount Δd to each sample of the simple increase / decrease waveform S1 or a process for subtracting the variable amount Δd. The waveform synthesizing unit 27 synthesizes the corrected simple increase / decrease waveform S1 'and the fine fluctuation waveform S2 to obtain the final output waveform S3. Here, the waveform separation unit 23, the difference value calculation unit 24, the variable amount calculation unit 25, the addition / subtraction unit 26, and the waveform synthesis unit 27 are only applied in addition to the section between the maximum value and the minimum value. The first embodiment can be used as it is.

図5は本発明における第2の実施の形態の極値検出手段21において、前記接線の傾きがゼロである図中のサンプルX2も極値として検出することの必要性を説明するための図である。図5中、アナログ信号波形x(t)とその極大値をPとし、アナログ信号波形x(t)をサンプリング周期Ts[sec]ごとにサンプリングしたサンプル値をXi(X1〜X4)としている。この図からわかるように、サンプリング周期Tsとアナログ信号波形x(t)の極大値Pが一致していない場合には、極大値Pはサンプル値X2とサンプル値X3では捉えることができない。すなわち、サンプル値X2、X3の間に存在するアナログ信号波形x(t)の凹凸は捉えられないので、接線の傾きがゼロ(各サンプル値と1つ前のサンプル値の差分値がゼロ)である箇所は、アナログ信号波形x(t)が凹凸を持っている可能性と平坦である可能性を持った特異点であると言うことができる。よって、このような特異点は、接線の傾きが増加している状態や、減少している状態に含めるべきではなく、接線の傾きがゼロの状態として新たに定義する必要がある。そのため、本発明の第2の実施の形態の極値検出手段21においては、接線の傾きがゼロであるサンプルも極値として検出している。   FIG. 5 is a diagram for explaining the necessity of detecting the sample X2 in the figure in which the inclination of the tangent is zero as the extreme value in the extreme value detection means 21 of the second embodiment of the present invention. is there. In FIG. 5, the analog signal waveform x (t) and its maximum value are P, and the sample values obtained by sampling the analog signal waveform x (t) every sampling period Ts [sec] are Xi (X1 to X4). As can be seen from this figure, when the sampling period Ts and the maximum value P of the analog signal waveform x (t) do not match, the maximum value P cannot be captured by the sample value X2 and the sample value X3. That is, since the unevenness of the analog signal waveform x (t) existing between the sample values X2 and X3 cannot be captured, the tangent slope is zero (the difference value between each sample value and the previous sample value is zero). It can be said that a certain point is a singular point with the possibility that the analog signal waveform x (t) has unevenness and is flat. Therefore, such a singular point should not be included in a state where the tangential slope is increasing or decreasing, and should be newly defined as a state where the tangential slope is zero. Therefore, in the extreme value detection means 21 according to the second embodiment of the present invention, a sample having a tangent slope of zero is also detected as an extreme value.

図6は、本発明における第2の実施の形態の極値検出手段21とサンプル数検出手段22をさらに詳細に説明するための図である。図6中、図5同様にアナログ信号波形をx(t)とし、アナログ信号波形x(t)をサンプリング周期Ts[sec]ごとにサンプリングしたサンプル値をXi(X1〜X10)としている。従来技術による極値検出手段11及びサンプル数検出手段12では、極小値であるX1と極大値であるX10のみを極値として検出し、極値間サンプル数(間隔)を9サンプル間隔と検出していたが、本発明における第2の実施の形態の極値検出手段21では、極小値X1、極大値X10に加えて、前記接線の傾きがゼロとなるサンプルを極値として検出する。   FIG. 6 is a diagram for explaining the extreme value detection means 21 and the sample number detection means 22 of the second embodiment of the present invention in more detail. In FIG. 6, similarly to FIG. 5, the analog signal waveform is x (t), and the sample value obtained by sampling the analog signal waveform x (t) every sampling period Ts [sec] is Xi (X1 to X10). The extreme value detection means 11 and the sample number detection means 12 according to the prior art detect only the minimum value X1 and the maximum value X10 as extreme values, and detect the number of samples (interval) between extreme values as 9 sample intervals. However, the extreme value detection means 21 according to the second embodiment of the present invention detects, as an extreme value, a sample in which the slope of the tangent is zero in addition to the minimum value X1 and the maximum value X10.

その結果、図6の例では、極値として極小値X1と、前記接線の傾きがゼロとなるサンプルX3、X4、X7と、極大値X10が検出され、
・極小値X1と前記接線の傾きがゼロであるサンプルX3に挟まれた区間(X1〜X3)と、
・接線の傾きがゼロであるサンプルX4が継続する区間(X4)と、
・2つの前記接線の傾きがゼロであるサンプルX4、X7に挟まれた区間(X5〜X7)と、
・極大値X10と前記接線の傾きがゼロであるサンプルX7に挟まれた区間(X8〜X10)
に分割することができる。X7〜X8の区間は、図5で述べたようにアナログ信号波形x(t)が凹凸を持っている可能性と平坦である可能性を持っている。同様に、X3〜X4の区間、X4〜X5の区間においても、アナログ信号波形x(t)が凹凸を持っている可能性と平坦である可能性を持っている。
As a result, in the example of FIG. 6, the local minimum value X1, the samples X3, X4, and X7 in which the inclination of the tangent is zero, and the local maximum value X10 are detected.
A section (X1 to X3) sandwiched between the sample X3 where the minimum value X1 and the slope of the tangent are zero;
An interval (X4) in which the sample X4 in which the slope of the tangent is zero continues,
A section (X5 to X7) sandwiched between samples X4 and X7 in which the inclination of the two tangents is zero;
A section (X8 to X10) sandwiched between the sample X7 where the slope of the maximum value X10 and the tangent is zero
Can be divided into As described with reference to FIG. 5, the section X7 to X8 has a possibility that the analog signal waveform x (t) has irregularities and a flatness. Similarly, the analog signal waveform x (t) has the possibility of having irregularities and the possibility of being flat in the sections X3 to X4 and the sections X4 to X5.

本発明における第2の実施の形態のサンプル数検出手段22では、分割した各区間におけるサンプル数(間隔)を検出する。これにより、
・X1〜X3区間は2サンプル間隔、
・X4区間は1サンプル間隔、
・X5〜X7区間は2サンプル間隔、
・X8〜X10区間は2サンプル間隔
であると検出される。
The sample number detection means 22 of the second embodiment of the present invention detects the number of samples (interval) in each divided section. This
-The interval between X1 and X3 is 2 sample intervals,
・ X4 section is 1 sample interval,
・ The interval between X5 and X7 is 2 sample intervals,
-The section between X8 and X10 is detected to be two sample intervals.

X4区間については1サンプル間隔しか存在していないため、その区間に対する以降の波形分離手段23、差分値算出手段24、可変量算出手段25、加減算手段26、波形合成手段27を適用することはできないが、接線の傾きがゼロであるサンプルが継続する区間に複数サンプル間隔存在した場合においても、本発明における第2の実施の形態の波形分離手段23により、一定値を持った単純増減波形S1とゼロの値を持った微細変動波形S2に分解される。すなわち、何も処理しないことに等しいため、接線の傾きがゼロであるサンプルが継続する区間を検出した場合には、その区間に対する以降の波形分離手段23、差分値算出手段24、可変量算出手段25、加減算手段26、波形合成手段27をスルーして最終出力波形S3としても良い。   Since there is only one sample interval for the X4 section, the subsequent waveform separation means 23, difference value calculation means 24, variable amount calculation means 25, addition / subtraction means 26, and waveform synthesis means 27 for that section cannot be applied. However, even when there are a plurality of sample intervals in a section in which samples having a tangential slope of zero continue, the simple separation waveform S1 having a constant value can be obtained by the waveform separation means 23 according to the second embodiment of the present invention. It is decomposed into a fine fluctuation waveform S2 having a value of zero. That is, since it is equivalent to nothing being processed, when a section in which a sample whose tangent slope is zero continues is detected, the subsequent waveform separating means 23, difference value calculating means 24, variable amount calculating means for the section are detected. 25, the addition / subtraction means 26 and the waveform synthesis means 27 may be passed through to obtain the final output waveform S3.

上記で示した本発明では、入力されるオーディオ信号をfs=96kHz、量子化ビット数=24ビットとしているが、CD規格に準拠したfs=44.1kHz、量子化ビット数=16ビットでも良い。さらにそのオーディオ信号は、リニアPCM信号に限らず、MP3、AAC符号化方式等により符号化/復号化処理された結果の信号であっても良い。   In the present invention described above, the input audio signal is set to fs = 96 kHz and the number of quantization bits = 24 bits, but may be fs = 44.1 kHz and the number of quantization bits = 16 bits according to the CD standard. Further, the audio signal is not limited to the linear PCM signal, but may be a signal resulting from encoding / decoding processing by MP3, AAC encoding method, or the like.

本発明に係るデジタル音声処理装置及びデジタル音声処理プログラムの第1の実施の形態を説明するためのブロック図である。1 is a block diagram for explaining a first embodiment of a digital audio processing apparatus and a digital audio processing program according to the present invention. FIG. 図1の波形分離手段の処理の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of a process of the waveform separation means of FIG. 図1において単純増減波形に対する波形修正処理を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the waveform correction process with respect to a simple increase / decrease waveform in FIG. 図1の波形合成手段の処理の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of a process of the waveform synthetic | combination means of FIG. サンプリングによるピーク点のずれを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the shift | offset | difference of the peak point by sampling. 本発明の第2の実施の形態における極値検出手段とサンプル数検出手段処理の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the extreme value detection means and sample number detection means process in the 2nd Embodiment of this invention. 従来のデジタル音声処理装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the conventional digital audio processing apparatus. 従来の波形修正処理を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the conventional waveform correction process.

符号の説明Explanation of symbols

21 極値算出手段
22 サンプル数検出手段
23 波形分離手段
24 差分値算出手段
25 可変量算出手段
26 加減算手段
27 波形合成手段
21 Extreme value calculation means 22 Sample number detection means 23 Waveform separation means 24 Difference value calculation means 25 Variable amount calculation means 26 Addition / subtraction means 27 Waveform synthesis means

Claims (4)

オリジナルのデジタル音声情報の隣接する前後のサンプルを比較することにより極大値と極小値を極値として求める極値算出手段と、
隣接する前記極値の間のサンプル数を検出するサンプル数検出手段と、
前記隣接する極値の間のサンプルの波形を、前記隣接する極値を結ぶ直線の波形と、前記隣接する極値の間のサンプルの波形から前記直線の波形を差し引いた差分波形に分離する波形分離手段と、
前記波形分離手段により分離された前記直線の波形の各サンプルと1サンプル前の値との差分をそれぞれ求める差分値算出手段と、
前記求めたサンプル数に応じた各係数と前記各差分値をそれぞれ乗算して、前記直線の波形のサンプルを補正するための可変量を求める可変量算出手段と、
前記オリジナルのデジタル音声情報のパワー総量を変化させないように、前記可変量を前記直線の波形の前記極大値側のサンプルに加算するとともに、前記直線の波形の前記極小値側のサンプルから減算する加減算手段と、
前記加減算手段により前記可変量が加減算された前記直線の波形と、前記波形分離手段により分離された前記差分波形を合成する波形合成手段とを、
有するデジタル音声処理装置。
An extreme value calculating means for obtaining a maximum value and a minimum value as extreme values by comparing adjacent samples of the original digital audio information;
Sample number detection means for detecting the number of samples between adjacent extreme values;
A waveform that separates the waveform of the sample between the adjacent extreme values into a linear waveform connecting the adjacent extreme values and a differential waveform obtained by subtracting the linear waveform from the waveform of the sample between the adjacent extreme values. Separating means;
Difference value calculating means for obtaining a difference between each sample of the waveform of the straight line separated by the waveform separating means and the value one sample before;
Variable amount calculation means for multiplying each coefficient according to the obtained sample number and each difference value to obtain a variable amount for correcting the sample of the waveform of the straight line;
Adding and subtracting the variable amount to the maximum value side sample of the straight line waveform and subtracting from the minimum value side sample of the straight line waveform so as not to change the total power of the original digital audio information Means,
Waveform synthesizing means for synthesizing the linear waveform obtained by adding / subtracting the variable amount by the addition / subtraction means and the differential waveform separated by the waveform separation means,
A digital audio processing apparatus.
オリジナルのデジタル音声情報の隣接する前後のサンプルを比較することにより極大値と極小値を極値として求める極値算出ステップと、
隣接する前記極値の間のサンプル数を検出するサンプル数検出ステップと、
前記隣接する極値の間のサンプルの波形を、前記隣接する極値を結ぶ直線の波形と、前記隣接する極値の間のサンプルの波形から前記直線の波形を差し引いた差分波形に分離する波形分離ステップと、
前記波形分離ステップにより分離された前記直線の波形の各サンプルと1サンプル前の値との差分をそれぞれ求める差分値算出ステップと、
前記求めたサンプル数に応じた各係数と前記各差分値をそれぞれ乗算して、前記直線の波形のサンプルを補正するための可変量を求める可変量算出ステップと、
前記オリジナルのデジタル音声情報のパワー総量を変化させないように、前記可変量を前記直線の波形の前記極大値側のサンプルに加算するとともに、前記直線の波形の前記極小値側のサンプルから減算する加減算ステップと、
前記加減算ステップにより前記可変量が加減算された前記直線の波形と、前記波形分離手段により分離された前記差分波形を合成する波形合成ステップとを、
コンピュータに実行させるデジタル音声処理装置プログラム。
An extreme value calculation step for obtaining a maximum value and a minimum value as extreme values by comparing adjacent samples of the original digital audio information; and
A sample number detection step for detecting the number of samples between adjacent extreme values;
A waveform that separates the waveform of the sample between the adjacent extreme values into a linear waveform connecting the adjacent extreme values and a differential waveform obtained by subtracting the linear waveform from the waveform of the sample between the adjacent extreme values. A separation step;
A difference value calculating step for obtaining a difference between each sample of the linear waveform separated by the waveform separating step and a value one sample before;
A variable amount calculating step for obtaining a variable amount for correcting the sample of the waveform of the straight line by multiplying each coefficient according to the obtained sample number and each difference value, respectively,
Adding and subtracting the variable amount to the maximum value side sample of the straight line waveform and subtracting from the minimum value side sample of the straight line waveform so as not to change the total power of the original digital audio information Steps,
A waveform synthesis step of synthesizing the linear waveform obtained by adding / subtracting the variable amount by the addition / subtraction step and the differential waveform separated by the waveform separation means;
A digital audio processing apparatus program to be executed by a computer.
オリジナルのデジタル音声情報の隣接する前後のサンプルを比較することにより極大値と極小値を求めるとともに、隣接する前後のサンプルが同じ値のサンプルを極値として求める極値算出手段と、
隣接する前記極大値及び極小値の間のサンプル数と、隣接する前記極大値、又は隣接する前記極小値と前記極値として求めたサンプルの間のサンプル数と、前記極値として求めたサンプルが継続する区間に存在するサンプル数を検出するサンプル数検出手段と、
前記サンプル数検出手段によりサンプル数が検出された区間の波形を、前記区間の開始点の値と終了点の値を結ぶ直線の波形と、前記区間の波形から前記直線の波形を差し引いた差分波形に分離する波形分離手段と、
前記波形分離手段により分離された直線の波形の各サンプルと1サンプル前の値との差分をそれぞれ求める差分値算出手段と、
前記求めたサンプル数に応じた各係数と前記各差分値をそれぞれ乗算して、前記直線の波形のサンプルを補正するための可変量を求める可変量算出手段と、
前記オリジナルのデジタル音声情報のパワー総量を変化させないように、前記可変量を前記直線の波形の前記極大値側のサンプルに加算するとともに、前記直線の波形の前記極小値側のサンプルから減算する加減算手段と、
前記加減算手段により前記可変量が加減算された前記直線の波形と、前記波形分離手段により分離された前記差分波形を合成する波形合成手段とを、
有するデジタル音声処理装置。
An extreme value calculation means for obtaining a maximum value and a minimum value by comparing the samples before and after the adjacent adjacent digital original audio information, and for obtaining a sample having the same value as the extreme value before and after the adjacent samples,
The number of samples between the adjacent maximum value and the minimum value, the adjacent maximum value, or the number of samples between the adjacent minimum value and the sample determined as the extreme value, and the sample determined as the extreme value are A sample number detecting means for detecting the number of samples existing in the continuing section;
A waveform of a section in which the number of samples is detected by the sample number detection means, a linear waveform connecting the start point value and end point value of the section, and a differential waveform obtained by subtracting the straight line waveform from the waveform of the section Waveform separating means for separating into
Difference value calculating means for obtaining a difference between each sample of the linear waveform separated by the waveform separating means and the value one sample before;
Variable amount calculation means for multiplying each coefficient according to the obtained sample number and each difference value to obtain a variable amount for correcting the sample of the waveform of the straight line;
Adding and subtracting the variable amount to the maximum value side sample of the straight line waveform and subtracting from the minimum value side sample of the straight line waveform so as not to change the total power of the original digital audio information Means,
Waveform synthesizing means for synthesizing the linear waveform obtained by adding / subtracting the variable amount by the addition / subtraction means and the differential waveform separated by the waveform separation means,
A digital audio processing apparatus.
オリジナルのデジタル音声情報の隣接する前後のサンプルを比較することにより極大値と極小値を求めるとともに、隣接する前後のサンプルが同じ値のサンプルを極値として求める極値算出ステップと、
隣接する前記極大値及び極小値の間のサンプル数と、隣接する前記極大値、又は隣接する前記極小値と前記極値として求めたサンプルの間のサンプル数と、前記極値として求めたサンプルが継続する区間に存在するサンプル数を検出するサンプル数検出ステップと、
前記サンプル数検出ステップによりサンプル数が検出された区間の波形を、前記区間の開始点の値と終了点の値を結ぶ直線の波形と、前記区間の波形から前記直線の波形を差し引いた差分波形に分離する波形分離ステップと、
前記波形分離ステップにより分離された直線の波形の各サンプルと1サンプル前の値との差分をそれぞれ求める差分値算出ステップと、
前記求めたサンプル数に応じた各係数と前記各差分値をそれぞれ乗算して、前記直線の波形のサンプルを補正するための可変量を求める可変量算出ステップと、
前記オリジナルのデジタル音声情報のパワー総量を変化させないように、前記可変量を前記直線の波形の前記極大値側のサンプルに加算するとともに、前記直線の波形の前記極小値側のサンプルから減算する加減算ステップと、
前記加減算ステップにより前記可変量が加減算された前記直線の波形と、前記波形分離手段により分離された前記差分波形を合成する波形合成ステップとを、
コンピュータに実行させるデジタル音声処理装置プログラム。
An extreme value calculation step for obtaining a maximum value and a minimum value by comparing adjacent samples of the original digital audio information, and obtaining a sample having the same value as the extreme value of adjacent samples before and after,
The number of samples between the adjacent maximum value and the minimum value, the adjacent maximum value, or the number of samples between the adjacent minimum value and the sample determined as the extreme value, and the sample determined as the extreme value are A sample number detection step for detecting the number of samples existing in the continuing section;
The waveform of the section in which the number of samples is detected by the sample number detection step, the straight waveform connecting the start point value and the end point value of the section, and the differential waveform obtained by subtracting the straight waveform from the section waveform A waveform separation step for separating into
A difference value calculation step for obtaining a difference between each sample of the linear waveform separated by the waveform separation step and a value one sample before;
A variable amount calculating step for obtaining a variable amount for correcting the sample of the waveform of the straight line by multiplying each coefficient according to the obtained sample number and each difference value, respectively,
Adding and subtracting the variable amount to the maximum value side sample of the straight line waveform and subtracting from the minimum value side sample of the straight line waveform so as not to change the total power of the original digital audio information Steps,
A waveform synthesis step of synthesizing the linear waveform obtained by adding / subtracting the variable amount by the addition / subtraction step and the differential waveform separated by the waveform separation means;
A digital audio processing apparatus program to be executed by a computer.
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