JP5463642B2

JP5463642B2 - 音声信号処理装置

Info

Publication number: JP5463642B2
Application number: JP2008253532A
Authority: JP
Inventors: 裕之岩瀬; 満福井; 卓朗曽根
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2008-09-30
Filing date: 2008-09-30
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2028-09-30
Also published as: JP2010087765A

Description

この発明は、ＰＡ（ＰｕｂｌｉｃＡｄｒｅｓｓ）システム等におけるオーディオケーブルの結線を容易にした音声信号処理装置に関する。

ＰＡ用のオーディオ機材の主要な機器としてミキサがある。オーディオミキサは複数の入力端子から入力された複数のオーディオ信号を、各々別々の入力チャンネルモジュールに入力し、各オーディオ信号ごとにレベル調整、イコライズ等をしたのちミキシングする装置である。このため、各入力チャンネルモジュールごとに、そのチャンネルに入力されるオーディオ信号の種類に合わせてゲイン、イコライザ設定等の各種信号処理パラメータが設定される。

各入力チャンネルモジュールに設定した信号処理パラメータを、その後また使用したい場合があるため、オーディオミキサには、従来より各入力チャンネルモジュールの信号処理パラメータ等を記憶するシーンメモリ機能が設けられている（非特許文献１参照）。

"(デジタルミキサ)ＬＳ９取扱説明書"、［online］、平成１８年、ヤマハ株式会社、［平成２０年９月２４日検索］、インターネット〈URL：http://www2.yamaha.co.jp/manual/pdf/pa/japan/mixers/ls9_ja_om_d0.pdf〉

従来のシーンメモリ機能は、各入力チャンネルモジュールに対して設定されている信号処理パラメータを保存するのみのものであり、その入力チャンネルモジュールにどのようなオーディオソースがアサインされるかを記憶していなかった。このため、シーンメモリに記憶（ストア）されたシーンデータを読み出し（リコール）しても、各入力チャンネルモジュールにストア時と同じオーディオソースが接続していなければ、ストア時の設定を正しく復元することはできなかった。

この発明は、シーンデータのストア時とリコール時でオーディオソースの接続形態が変化している場合でも、各オーディオソースのオーディオ信号に対して適切な信号処理をすることができる音声信号処理装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、自己の識別情報が重畳されたオーディオ信号を発生するオーディオソースが各々接続される複数の入力端子と、前記オーディオ信号を処理する複数の信号処理部と、前記複数の信号処理部のそれぞれにアサインされているオーディオソースを示すアサイン情報を含むシーンデータが記憶されるシーンメモリと、各入力端子から入力されるオーディオ信号から前記識別情報を抽出し、この識別情報に基づいて各入力端子に接続されているオーディオソースを検出する識別情報検出部と、前記識別情報検出部の検出結果に基づくアサイン情報を前記シーンメモリに記憶するストア処理と、前記識別情報検出部の検出結果に基づき、前記複数の入力端子に接続されている各オーディオソースが前記シーンメモリに記憶されているアサイン情報に示される信号処理部に接続されるよう、各入力端子と各信号処理部とを接続するリコール処理と、を行う接続制御部と、を備えたことを特徴とする。

この発明では、入力端子から入力されたオーディオ信号に重畳されている識別情報に基づき、その入力端子に接続されているオーディオソースを識別する。シーンメモリには各信号処理部にアサインされたオーディオソースが記憶されている。接続制御部は、各オーディオソースがアサインどおりに信号処理部に接続されるように、各入力端子と各信号処理部とを接続する。これにより、複数の入力端子への複数のオーディオソースの接続形態がどのようであっても正しくオーディオソースと信号処理部とを接続することが可能になる。

前記シーンメモリには、前記各オーディオソースのオーディオ信号に対する信号処理パラメータがさらに記憶されてもよく、前記接続制御部は、前記リコール処理時に、各信号処理部に対して、対応するオーディオソースのオーディオ信号に対する信号処理パラメータを設定してもよい。

この発明によれば、シーンメモリに記憶されていたデータに基づいて、各オーディオソースと各信号処理部または信号処理パラメータを対応づけることができるため、複数の入力端子への複数のオーディオソースの接続形態がどのようであっても信号処理を正しく行うことが可能になる。

図面を参照してこの発明の実施形態であるオーディオミキサについて説明する。

オーディオミキサ１は、複数のオーディオ信号を入力し、各オーディオ信号に対して、イコライズ、増幅等を行ったのち、１または複数のチャンネル（バス）にミキシング出力する装置である。

このため、オーディオミキサ１は、制御部１０、信号処理部１１、識別情報検出部１２、シーンメモリ１３、操作部１４、複数の表示部１５−１〜４、および、複数のアナログの入力端子２０−１〜４、Ａ／Ｄコンバータ２１−１〜４を備えている。また、信号処理部１１は、１または複数のＤＳＰで構成され、パッチベイ２２、複数の入力チャンネルモジュール２３−１〜４、バス群２４、出力チャンネル処理部２５を備えている。ここで、入力チャンネルモジュールが本発明の信号処理部に対応する。なお、入力端子２０がデジタル入力端子の場合にはＡ／Ｄコンバータ２１は不要である。

入力端子２０−１〜４にはＡ／Ｄコンバータ２１−１〜４が接続されており、入力端子２０−１〜４から入力されたアナログのオーディオ信号をデジタルオーディオ信号に変換する。また、入力チャンネルモジュール２３−１〜４は、図２に示すような構成を備えており、入力された（デジタルの）オーディオ信号をイコライズおよび増幅し、指定されたバスへ出力する。パッチベイ２２は、入力端子２０−１〜４（Ａ／Ｄコンバータ２１−１〜４）の各々を、入力チャンネルモジュール２３−１〜４のいずれかに１つずつアサイン（接続）する回路部である。パッチベイ２２は、デフォルト（初期設定）では、入力端子２０−１を入力チャンネルモジュール２３−１に、入力端子２０−２を入力チャンネルモジュール２３−２に、入力端子２０−３を入力チャンネルモジュール２３−３に、入力端子２０−４を入力チャンネルモジュール２３−４にそれぞれ接続するストレート接続である。どの入力端子（オーディオソース）をどの入力チャンネルモジュールに接続するかというパッチングパターン（接続形態）は、制御部１０によって切換・制御される。

入力チャンネルモジュール２３は、図２に示すように、ヘッドアンプ３０、イコライザ３１、フェーダー３２およびバス選択部３３を有している。バス選択部３３は、Ｌ／Ｒのステレオバスへの出力比率を制御するＰＡＮコントロールを含んでいる。ヘッドアンプ３０のゲイン、イコライザ３１のイコライジング設定、フェーダー３２のレベル設定およびバス選択部３３の選択・設定は、オペレータによる操作部１４の操作によって入力され、制御部１０により入力チャンネルモジュール２３に設定される。

バス群２４は、上記のステレオバス、複数のミックスバスを含む複数のバスを有している。なお、バスとは複数のオーディオ信号を入力して加算合成可能な入出力バッファである。

出力チャンネル処理部２５は、バス群２４の各バスのオーディオ信号を外部出力したり他のバスに再入力したりする回路部である。オーディオミキサは、入力チャンネルモジュール２３の信号を入力するバスを選択し、どのバスの信号を外部出力するかを選択することにより、複数のオーディオ信号を様々なミキシング態様で出力することができる。

ここで、このオーディオミキサ１に入力されるオーディオ信号には、そのオーディオソースを識別するための識別情報が音響透かし情報として重畳されている。オーディオソースとは、そのオーディオ信号の発生源であり、たとえば楽器やボーカルマイクなどである。

オーディオ信号に透かし情報として識別情報を重畳する方法は、聴感上影響が少ないスペクトラム拡散などを用いた公知の様々な方法を用いることができる。たとえば、Ｍ系列、Ｇｏｌｄ系列等を用いた擬似雑音符号を信号化して重畳し、周期ごとに位相を反転／非反転させることにより、情報を重畳することができる。また、透かし情報を重畳する周波数帯域としては、超音波等の非可聴周波数帯域とすることが聴感上望ましいが、Ａ／Ｄコンバータ２１のナイキスト周波数以下の帯域とする必要がある。

図３にオーディオ信号に重畳される識別情報の例を示す。識別情報１００は、楽器グループＩＤ１０１、メーカＩＤ１０２、モデルＩＤ１０３、シリアルナンバ１０４からなっている。楽器グループＩＤ１０１は、このオーディオソースがどのような種類の楽器であるかを示す最も広い範疇の識別情報である。たとえば、楽器グループＩＤ１０１が、００１ならばピアノ類、０１７ならば（ピアノ以外の）キーボード類、０２５ならばギター類、などである。以下のメーカＩＤ１０２、モデルＩＤ１０３、シリアルナンバ１０４は、その楽器の個体を識別するための情報であり、同じ楽器が複数同時に使用される（オーディオミキサ１に接続される）とき、それらの識別に使用される。

識別情報検出部１２は入力端子２０−１〜４から入力されたオーディオ信号に重畳されている識別情報を抽出して読み取り、制御部１０に入力する。

識別情報検出部１２は、入力端子２０とパッチベイ２２との間で入力端子２０−１〜４から入力されたオーディオ信号の識別情報を各々読み取るとともに、パッチベイ２２と入力チャンネルモジュール２３との間で各入力チャンネルモジュール２３−１〜４に入力されるオーディオ信号の識別情報を各々読み取る。

また、制御部１０には、シーンメモリ１３、操作部１４および表示部１５−１〜４が接続されている。操作部１４はオペレータによるフェーダ等の操作を受け付ける機能部である。表示器１５−１〜４は、各入力チャンネルモジュール２３−１〜４にアサインされているオーディオソース名を表示する。

シーンメモリ１３は、オペレータによって作成されたシーンデータを記憶するメモリである。
ここでシーンデータとは、信号処理部１１の各種設定内容からなるデータであり、たとえば、各入力チャンネルモジュール２３−１〜４のヘッドアンプ３０のゲイン、イコライザ３１の設定、フェーダー３２のレベル設定、バスの選択情報・センドレベル、および、各入力チャンネルモジュール２３−１〜４にアサインされるオーディオソースの識別情報等からなる。このうち、各入力チャンネルモジュール２３−１〜４のヘッドアンプ３０のゲイン、イコライザ３１の設定、フェーダー３２のレベル設定、バスの選択情報・センドレベルが、本発明の信号処理パラメータに対応する。

オーディオミキサ１のオペレータは、操作部１４を操作して信号処理部１１の入力チャンネルモジュール２３等を種々設定する。そして、操作部１４を用いてストア（保存）操作をすると、そのときの信号処理部１１の設定内容がシーンデータとしてシーンメモリ１３に記憶される。このとき、識別情報検出部１２が読み取った各入力チャンネルモジュール２３−１〜４に入力されるオーディオ信号の識別情報が、各入力チャンネルモジュール２３−１〜４にアサインされるオーディオソースの識別情報として記憶される。

オペレータが操作部１４を用いてリコール（読み出し）操作をすると、シーンメモリ１３からシーンデータが読み出されて信号処理部１１に設定される。なお、シーンメモリ１３には、複数の（たとえば３００の）シーンデータを記憶することができ、リコール時に、オペレータはシーン番号を指定する。

リコールにより、読み出されたシーンデータの各入力チャンネルモジュール２３−１〜４のヘッドアンプ３０のゲイン、イコライザ３１の設定、フェーダー３２のレベル設定、バスの選択情報・センドレベル等の信号処理パラメータが、各入力チャンネルモジュール１２−１〜４に設定される。

一方、シーンデータ中の各入力チャンネルモジュール２３−１〜４にアサインされるオーディオソースの識別情報に基づき、パッチベイ２２のパッチングパターンが設定される。すなわち、識別情報検出部１２が各入力端子２０−１〜４から入力されるオーディオ信号から識別情報を読み取って各入力端子２０−１〜４に接続されているオーディオソースを検出する。制御部１０は、この検出結果と上記各入力チャンネルモジュール２３−１〜４にアサインされるオーディオソースの識別情報とを対比し、これらが一致するようにパッチベイ２２のパッチングパターンを設定する。

これにより、各入力端子２０−１〜４に接続されるオーディオソースが、シーンデータのストア時とリコール時で入れ替わっている場合でも、制御部１０がパッチベイ２２のパッチングパターンを自動的に設定変更することにより、リコール時に、ストア時と同じオーディオソースのオーディオ信号を同じ入力チャンネルモジュール２３に入力することができる。

図４、図５を参照してストア時およびリコール時のオーディオソースの接続形態とパッチベイ２２のパッチングパターンについて説明する。図４は、シーンデータのストア時のオーディオソースの接続形態およびパッチベイ２２のパッチングパターンを示す図である。一方、図５は、シーンデータのリコール時のオーディオソースの接続形態およびパッチベイ２２のパッチングパターンを示す図である。

図４において、入力端子２０−１にはキーボード５１が接続され、入力端子２０−２にはボーカルマイク５２が接続され、入力端子２０−３にはドラム５３が接続され、入力端子２０−４にはギター５４が接続されている。そして、パッチベイ２２のパッチングパターンは、デフォルトのストレート接続である。

この設定がシーンデータとしてシーンメモリ１３にストアされたのち、オーディオミキサ１から各オーディオソース５１〜５４が切り離される。そして、再度各オーディオソース５１〜５４がオーディオミキサ１に接続されたのち、ストアされたシーンデータがリコールされる。各入力チャンネルモジュール２３は、シーンデータに基づき、ストア時と同じように設定される。一方パッチベイ２２は、識別情報検出部１２の検出結果に基づき、各入力チャンネルモジュール２３−１〜４に対してストア時と同じオーディオソースが接続されるようにパッチングパターンが設定される。

同図の例では、入力端子２０−１にキーボード５１が接続され、入力端子２０−２にドラム５３が接続され、入力端子２０−３にボーカルマイク５２が接続され、入力端子２０−４にギター５４が接続されているが、各入力チャンネルモジュール２３−１〜４にストア時と同じオーディオソースをアサインするため、パッチベイ２２は、入力端子２０−２を入力チャンネルモジュール２３−３に接続し、入力端子２０−３を入力チャンネルモジュール２３−２に接続する。

これにより、オーディオミキサ１のオペレータは各オーディオソース５１〜５４の接続形態がどうなっているかを確認する必要がなく、シーンデータをリコールするのみでストア時の設定を復元することができる。

図６はシーンデータのストア時、リコール時の制御部１０の動作を示すフローチャートである。
同図（Ａ）は、ストア時の動作を示している。オペレータによりストア操作がされるとこの動作が実行される。まず、各入力チャンネルモジュール２３、出力チャンネル処理部２５に設定されている信号処理パラメータを読み取る（Ｓ１０）。次に識別情報検出部１２にパッチベイ２２と各入力チャンネルモジュール２３−１〜４との間のオーディオ信号から識別情報を読み取らせることにより、各入力チャンネルモジュール２３−１〜４にアサインされているオーディオソースを検出する（Ｓ１１）。これらＳ１０、Ｓ１１で収集した情報をシーンデータとしてシーンメモリ１３に記憶する（Ｓ１２）。

同図（Ｂ）は、リコール時の動作を示している。オペレータによりリコール操作がされるとこの動作が実行される。まず、シーンメモリ１３からシーンデータを読み出す（Ｓ２０）。シーンデータのうち入力チャンネルモジュール２３や出力チャンネル処理部２５の設定データである信号処理パラメータは、対応する機能部に設定する（Ｓ２１）。次に識別情報検出部１２に各入力端子２０−１〜４とパッチベイ２２との間のオーディオ信号から識別情報を読み取らせることにより、各入力端子２０−１〜４に接続されているオーディオソースを検出する（Ｓ２２）。この検出したオーディオソースと読み出したシーンデータに含まれていた各入力チャンネルモジュール２３−１〜４にアサインされているオーディオソースとを対比し（Ｓ２３）、これらが一致するようにパッチベイ２２のパッチングパターンを設定する（Ｓ２４）。

以上の実施形態では、各入力チャンネルモジュール２３−１〜４にアサインされているオーディオソースが、リコールしたシーンデータの内容に一致するように、パッチベイ２２のパッチングパターンを制御しているが、パッチベイ２２はデフォルトのストレート接続のままで、各入力端子２０−１〜４に接続されたオーディオソースに一致するように各入力チャンネルモジュール２３−１〜４の設定を交換するようにしてもよい。

すなわち、上記図４の設定でシーンデータをストアし、このシーンデータをリコールしたとき図５のようなオーディオソース５１〜５４の接続形態であった場合、図７に示すように入力チャンネルモジュール２３−２の設定と入力チャンネルモジュール２３−３の設定とを入れ換える。

これにより、パッチベイ２２のパッチングパターンが複雑になってしまった場合に、デフォルトのストレート接続に戻すことが可能になる。また、パッチベイ２２が無いオーディオミキサであっても、オーディオソースと入力チャンネルモジュールの設定との対応づけを自動的に行うことが可能である。

なお、入力端子２０に接続されたオーディオソースと入力チャンネルモジュール２３にアサインされているオーディオソースとの一致の判断は、図３に示した識別情報が完全に一致することを条件としてもよく、楽器グループ１０１、メーカＩＤ１０２、モデルＩＤ１０３が一致することを条件としてもよく、楽器グループ１０１のみが一致することを条件としてもよい。同時に他の入力端子に接続されているオーディオソースとの関係で条件を決定してもよい。すなわち、同種の楽器が他に接続されていなければ一致条件を緩くし、同種の楽器が多く接続されている場合には一致条件を厳格にする等である。

上記実施形態では、オーディオミキサを例に挙げて説明したが、本発明の適用範囲はオーディオミキサに限定されない。オーディオミキサ、パッチベイ、エフェクタ、入力コネクタボックス等の複数の機器を組み合わせたＰＡシステムに適用することができる。この場合、シーンデータは各機器におけるオーディオソースのアサインパターンを記憶すればよい。

また、上記実施形態において、入力端子２０の数、入力チャンネルモジュールの数は、それぞれ４に限定されない。

また、この実施形態では、各オーディオソースが、発生したオーディオ信号に識別情報を重畳するとしているが、各オーディオソースに設定モードを設け、設定モード時に各オーディオソースが識別情報を単独で送信するようにしてもよい。また、識別情報をオーディオソースに重畳する場合にも、オーディオミキサ１の設定が完了したのち（本番には）識別情報の重畳を停止できるようにしてもよい。

また、オーディオミキサ１において、識別情報をオーディオ信号から除去するようにしてもよい。

この発明の実施形態であるオーディオミキサのブロック図同オーディオミキサの入力チャンネルモジュールのブロック図同オーディオミキサに入力されるオーディオ信号に重畳されている識別情報の例を示す図シーンデータのストア時のオーディオソースの接続形態を示す図シーンデータのリコール時のオーディオソースの接続形態とパッチベイのパッチングパターンを示す図シーンデータのストア時、リコール時の制御部の動作を示すフローチャート入力端子と入力チャンネルモジュールとの対応づけをリセットした例を示す図

符号の説明

１…オーディオミキサ
１２…識別情報検出部
１３…シーンメモリ
２０−１〜４…（アナログ）入力端子
２２…パッチベイ
２３−１〜４…入力チャンネルモジュール

Claims

自己の識別情報が重畳されたオーディオ信号を発生するオーディオソースが各々接続される複数の入力端子と、
前記オーディオ信号を処理する複数の信号処理部と、
前記複数の信号処理部のそれぞれにアサインされているオーディオソースを示すアサイン情報を含むシーンデータが記憶されるシーンメモリと、
各入力端子から入力されるオーディオ信号から前記識別情報を抽出し、この識別情報に基づいて各入力端子に接続されているオーディオソースを検出する識別情報検出部と、
前記識別情報検出部の検出結果に基づくアサイン情報を前記シーンメモリに記憶するストア処理と、前記識別情報検出部の検出結果に基づき、前記複数の入力端子に接続されている各オーディオソースが前記シーンメモリに記憶されているアサイン情報に示される信号処理部に接続されるよう、各入力端子と各信号処理部とを接続するリコール処理と、を行う接続制御部と、
を備えた音声信号処理装置。
前記シーンメモリには、前記各オーディオソースのオーディオ信号に対する信号処理パラメータがさらに記憶され、
前記接続制御部は、前記リコール処理時に、各信号処理部に対して、対応するオーディオソースのオーディオ信号に対する信号処理パラメータを設定する
請求項１に記載の音声信号処理装置。