JP6139835B2 - 風音低減回路およびそれを用いたオーディオ信号処理回路、電子機器 - Google Patents
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Description
図1は、第1の実施の形態に係る風音低減回路100を備える電子機器1の構成を示すブロック図である。電子機器1は、Lchマイク2L、Rchマイク2Rおよびオーディオ信号処理回路10を備える。
いま、仮想的な音源を考える。音源とLchマイク2Lの距離をDL、音源とRchマイク2Rの距離をDRとすると、マイク2L、2Rにより取得されたオーディオ信号S1LとS1Rは、距離DLとDRの差(DL−DR)と、音声信号の波長に応じて定まる。
制御部130は、検出用減算器132に加えて、検出用加算器134、第1ローパスフィルタ136、第2ローパスフィルタ138、第1平滑化回路140、第2平滑化回路142、検出部144、カットオフ周波数設定部146を備える。
検出用加算器134は、Lチャンネルオーディオ信号S3LとRチャンネルオーディオ信号S3Rの和成分S11(S3L+S3R)を生成する。制御部130は、差成分S10と和成分S11との比S10/S11=(S3L−S3R)/(S3L+S3R)にもとづいて、ハイパスフィルタ110のカットオフ周波数fcを制御する。
図8は、第2の実施の形態に係る風音低減回路100aの構成を示すブロック図である。風音低減回路100aは、ハイパスフィルタ110aおよび制御部130aを備える。
具体的には風音の強度が最小値MINより低い領域では、カットオフ周波数fc1、fc2は等しくfMINに設定される。強度が最小値MINより大きくなると、fc1>fc2の関係を保ちながら、カットオフ周波数fc1、fc2が上昇する。風音の強度が最大値MAXより大きくなると、カットオフ周波数fc1、fc2はそれぞれの最大値fMAX1、fMAX2に固定される。当然のことながら、カットオフ周波数は、図3(b)のように段階的に変化してもよい。
第1、第2の実施の形態においては、カットオフ周波数fc(fc1,fc2)が、風の強度に対して線形に変化した。本発明者らは、この制御について検討した結果、以下の課題を認識するに至った。図3(a)、(b)あるいは図9の制御では、カットオフ周波数fcがその最小値fMINより大きくなるときに、傾きが不連続に変化する。したがって、風音の強度が最小値を跨いで変化すると、カットオフ周波数fcが急激に変化することになり、風音低減回路を経たオーディオ信号に、聴感上、違和感が生ずる。
Claims (13)
- 第1チャンネルのマイクと第2チャンネルのマイクそれぞれにより取得された第1チャンネルオーディオ信号と第2チャンネルオーディオ信号を受ける風音低減回路であって、
前記第1チャンネルオーディオ信号および前記第2チャンネルオーディオ信号の低周波成分を除去するハイパスフィルタと、
前記第1チャンネルオーディオ信号と前記第2チャンネルオーディオ信号の少なくとも一方にもとづき風音の強度を検出し、検出した強度が大きいほど、前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数を増大させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記強度が所定の最小値MINより小さい領域において、前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数を所定の最小周波数fMINとし、
前記強度が前記最小値MINより大きくなると、前記カットオフ周波数を緩やかに増大させ、
前記ハイパスフィルタは、
前記第1チャンネルオーディオ信号と前記第2チャンネルオーディオ信号の差成分を生成する第1減算器と、
前記第1チャンネルオーディオ信号と前記第2チャンネルオーディオ信号の和成分を生成する第1加算器と、
前記第1減算器により生成された前記差成分の低周波成分を除去する第1ハイパスフィルタと、
前記第1加算器により生成された前記和成分の低周波成分を除去する第2ハイパスフィルタと、
前記第1ハイパスフィルタと前記第2ハイパスフィルタそれぞれの出力信号の和を生成する第2加算器と、
前記第1ハイパスフィルタと前記第2ハイパスフィルタそれぞれの出力信号の差を生成する第2減算器と、
を含み、
前記制御部は、前記第1ハイパスフィルタと前記第2ハイパスフィルタのそれぞれのカットオフ周波数を、前記風音の強度に応じて設定することを特徴とする風音低減回路。 - 第1チャンネルのマイクと第2チャンネルのマイクそれぞれにより取得された第1チャンネルオーディオ信号と第2チャンネルオーディオ信号を受ける風音低減回路であって、
前記第1チャンネルオーディオ信号および前記第2チャンネルオーディオ信号の低周波成分を除去するハイパスフィルタと、
前記第1チャンネルオーディオ信号と前記第2チャンネルオーディオ信号の少なくとも一方にもとづき風音の強度を検出し、検出した強度が大きいほど、前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数を増大させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記強度が所定の最小値MINより小さい領域において、前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数を所定の最小周波数fMINとし、
前記強度が前記最小値MINより大きくなると、前記カットオフ周波数を単調増加させ、かつ前記カットオフ周波数の傾きをゼロから増加させ、
前記ハイパスフィルタは、
前記第1チャンネルオーディオ信号と前記第2チャンネルオーディオ信号の差成分を生成する第1減算器と、
前記第1チャンネルオーディオ信号と前記第2チャンネルオーディオ信号の和成分を生成する第1加算器と、
前記第1減算器により生成された前記差成分の低周波成分を除去する第1ハイパスフィルタと、
前記第1加算器により生成された前記和成分の低周波成分を除去する第2ハイパスフィルタと、
前記第1ハイパスフィルタと前記第2ハイパスフィルタそれぞれの出力信号の和を生成する第2加算器と、
前記第1ハイパスフィルタと前記第2ハイパスフィルタそれぞれの出力信号の差を生成する第2減算器と、
を含み、
前記制御部は、前記第1ハイパスフィルタと前記第2ハイパスフィルタのそれぞれのカットオフ周波数を、前記風音の強度に応じて設定することを特徴とする風音低減回路。 - 第1チャンネルのマイクと第2チャンネルのマイクそれぞれにより取得された第1チャンネルオーディオ信号と第2チャンネルオーディオ信号を受ける風音低減回路であって、
前記第1チャンネルオーディオ信号および前記第2チャンネルオーディオ信号の低周波成分を除去するハイパスフィルタと、
前記第1チャンネルオーディオ信号と前記第2チャンネルオーディオ信号の少なくとも一方にもとづき風音の強度を検出し、検出した強度が大きいほど、前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数を増大させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記強度が所定の最小値MINより小さい領域において、前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数を所定の最小周波数fMINとし、
前記強度が前記最小値MINより大きくなると、前記カットオフ周波数を前記強度の2次関数として増大させ、
前記ハイパスフィルタは、
前記第1チャンネルオーディオ信号と前記第2チャンネルオーディオ信号の差成分を生成する第1減算器と、
前記第1チャンネルオーディオ信号と前記第2チャンネルオーディオ信号の和成分を生成する第1加算器と、
前記第1減算器により生成された前記差成分の低周波成分を除去する第1ハイパスフィルタと、
前記第1加算器により生成された前記和成分の低周波成分を除去する第2ハイパスフィルタと、
前記第1ハイパスフィルタと前記第2ハイパスフィルタそれぞれの出力信号の和を生成する第2加算器と、
前記第1ハイパスフィルタと前記第2ハイパスフィルタそれぞれの出力信号の差を生成する第2減算器と、
を含み、
前記制御部は、前記第1ハイパスフィルタと前記第2ハイパスフィルタのそれぞれのカットオフ周波数を、前記風音の強度に応じて設定することを特徴とする風音低減回路。 - 前記最小値MINおよび前記最小周波数fMINの少なくとも一方は外部から設定可能であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の風音低減回路。
- 前記制御部は、前記強度が所定の最大値MAXより大きい領域において、前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数を所定の最大周波数fMAXとすることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の風音低減回路。
- 前記最大値MAXおよび前記最大周波数fMAXの少なくとも一方は、外部から設定可能であることを特徴とする請求項5に記載の風音低減回路。
- 前記制御部は、前記第1チャンネルオーディオ信号と前記第2チャンネルオーディオ信号の差成分を生成する検出用減算器を含み、前記差成分にもとづき前記風音の強度を検出することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の風音低減回路。
- 前記制御部は、前記第1チャンネルオーディオ信号と前記第2チャンネルオーディオ信号の和成分を生成する検出用加算器をさらに含み、
前記制御部は、前記差成分と前記和成分との比にもとづいて、前記風音の強度を検出することを特徴とする請求項7に記載の風音低減回路。 - 前記ハイパスフィルタは、
前記第1チャンネルオーディオ信号の低周波成分を除去する第1チャンネル用ハイパスフィルタと、
前記第2チャンネルオーディオ信号の低周波成分を除去する第2チャンネル用ハイパスフィルタと、
を含み、
前記制御部は、前記第1チャンネル用ハイパスフィルタと前記第2チャンネル用ハイパスフィルタのカットオフ周波数を、前記風音の強度に応じて等しい値に設定することを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の風音低減回路。 - 前記制御部は、前記第1ハイパスフィルタのカットオフ周波数を、前記第2ハイパスフィルタのカットオフ周波数よりも高く設定することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の風音低減回路。
- ひとつの半導体基板に一体集積化されたことを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載の風音低減回路。
- 第1チャンネルのマイクの出力信号を増幅する第1アンプと、
第2チャンネルのマイクの出力信号を増幅する第2アンプと、
前記第1アンプの出力信号をデジタルの第1チャンネルオーディオ信号に変換する第1A/Dコンバータと、
前記第2アンプの出力信号をデジタルの第2チャンネルオーディオ信号に変換する第2A/Dコンバータと、
前記第1チャンネルオーディオ信号および前記第2チャンネルオーディオ信号を受け、風音を低減する請求項1から11のいずれかに記載の風音低減回路と、
前記風音低減回路を経た前記第1チャンネルオーディオ信号および前記第2チャンネルオーディオ信号に所定の信号処理を施すデジタル信号処理部と、
を備えることを特徴とするオーディオ信号処理回路。 - 請求項12に記載のオーディオ信号処理回路を備えることを特徴とする電子機器。
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