JP7450196B2 - 制御装置、制御方法及びプログラム - Google Patents

Description

本開示は、イコライザを制御する制御装置、制御方法及びプログラムに関する。

従来、音声信号の周波数特性を調整（補正）するイコライザ（例えばパラメトリックイコライザ（ＰＥＱ））のパラメータを設定し、パラメータが設定されたイコライザによって音声信号を補正して音声信号の周波数特性を所望の周波数特性に近づける装置が開示されている（例えば特許文献１）。具体的には、当該装置は、イコライザのＰＥＱ中心周波数を音声信号の周波数特性と所望の周波数特性とのゲイン差が最も大きくなる周波数であるピーク周波数に設定し、イコライザのゲインをピーク周波数におけるゲイン差に設定し、イコライザのＱ値を当該ゲイン差の１／√２倍となる周波数を基準に設定する。

特開２００７－２０６６３６号公報

例えば、音声信号の周波数特性は、必ずしもピーク周波数を中心とする対称な特性となるとは限らない。例えば、音声信号の周波数特性は、ピーク周波数よりも低い周波数であってゲイン差がピーク周波数のゲイン差の１／√２倍となる周波数と、ピーク周波数よりも高い周波数であってゲイン差がピーク周波数のゲイン差の１／√２倍となる周波数とがピーク周波数に対して周波数軸上で非対称となった特性となっている場合がある。この場合、音声信号がイコライザによって補正される際に、ある周波数では補正され過ぎたり、ある周波数では補正が不十分だったりする。このため、音声信号の周波数特性を所望の周波数特性に近づけるためには、イコライザにおいて多くのバンド（例えばＰＥＱバンド）が必要になるという問題がある。

本開示は、補正に必要なイコライザのバンド数を削減できる制御装置等を提供する。

本開示における制御装置は、所定の周波数帯域における、音声信号の周波数特性と所望の周波数特性との最大のゲイン差を算出する差分算出部と、前記音声信号の周波数特性と前記所望の周波数特性とのゲイン差が前記最大のゲイン差の１／√２倍となり、かつ、前記最大のゲイン差が得られるピーク周波数よりも低い周波数のうち前記ピーク周波数に最も近い第１周波数と、前記音声信号の周波数特性と前記所望の周波数特性とのゲイン差が前記最大のゲイン差の１／√２倍となり、かつ、前記ピーク周波数よりも高い周波数のうち前記ピーク周波数に最も近い第２周波数との中心周波数を算出する中心周波数算出部と、前記最大のゲイン差及び前記中心周波数に基づいて、前記音声信号の周波数特性を調整するイコライザのパラメータを決定する決定部と、前記パラメータを前記イコライザに出力する出力部と、を備える。

本開示における制御方法は、所定の周波数帯域における、音声信号の周波数特性と所望の周波数特性との最大のゲイン差を算出し、前記音声信号の周波数特性と前記所望の周波数特性とのゲイン差が前記最大のゲイン差の１／√２倍となり、かつ、前記最大のゲイン差が得られるピーク周波数よりも低い周波数のうち前記ピーク周波数に最も近い第１周波数と、前記音声信号の周波数特性と前記所望の周波数特性とのゲイン差が前記最大のゲイン差の１／√２倍となり、かつ、前記ピーク周波数よりも高い周波数のうち前記ピーク周波数に最も近い第２周波数との中心周波数を算出し、前記最大のゲイン差及び前記中心周波数に基づいて、前記音声信号の周波数特性を調整するイコライザのパラメータを決定し、前記パラメータを前記イコライザに出力する処理を含む。

本開示におけるプログラムは、上記の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。

本開示における制御装置等によれば、補正に必要なイコライザのバンド数を削減できる。

図１は、実施の形態に係る音声再生システムの構成の一例を示す図である。 図２は、実施の形態に係る制御装置の構成の一例を示す図である。 図３は、実施の形態に係る制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図４は、音声信号の周波数特性及び所望の周波数特性の一例を示すグラフである。 図５は、比較例に係るフィルタ特性を説明するためのグラフである。 図６は、実施例に係るフィルタ特性を説明するためのグラフである。

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面及び以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

（実施の形態）
以下、図１から図６を用いて実施の形態を説明する。

図１は、実施の形態に係る音声再生システム１の構成の一例を示す図である。

音声再生システム１は、音声を再生するシステムであり、例えば、制御装置１０、イコライザ２０、アンプ３０、スピーカ４０及びマイク５０を備える。例えば、音声再生システム１におけるイコライザ２０、アンプ３０及びスピーカ４０は、通常の再生時に用いられる。

イコライザ２０は、音声信号の周波数特性を調整する例えばＰＥＱである。イコライザ２０は、音声信号の周波数特性を調整するための複数のバンド（例えばＰＥＱバンド）、言い換えるとフィルタを実現する。当該フィルタは、例えばＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタ、具体的には特定の周波数を中心にゲインを増減するピーキングフィルタ及び特定の周波数よりも高い又は低い周波数帯域のゲインを増減するシェルビングフィルタ等である。イコライザ２０が有する１つのバンドで、音声信号の周波数特性を例えば可聴帯域のように広い特定の周波数帯域全体にわたって調整するのは難しいため、イコライザ２０は、複数のバンドを有している。つまり、イコライザ２０は、複数のバンドを組み合わせることで、音声信号の周波数特性を特定の周波数帯域全体にわたって調整できる。

アンプ３０は、イコライザ２０によって周波数特性が調整された音声信号を増幅する増幅器である。アンプ３０は、例えば、Ｄ級アンプ等であってもよい。

スピーカ４０は、アンプ３０から出力される音声信号の電力を音響エネルギーに変換して音を空間に出力する。

イコライザ２０は、イコライザ２０のパラメータ、具体的には、イコライザ２０が有する複数のバンドのパラメータが設定されることで、入力された音声信号の周波数特性を所望の周波数特性に近づけることができる。イコライザ２０が有する複数のバンドのパラメータは、例えば、ＰＥＱ中心周波数、ＰＥＱ中心周波数におけるゲイン及びＱ値等である。例えば、音声再生システム１における制御装置１０及びマイク５０は、イコライザ２０のパラメータの算出時に用いられる。

音声再生システム１は、イコライザ２０のパラメータの算出時には、例えばＬＯＧ－ＴＳＰ（Ｌｏｇ－Ｔｉｍｅ Ｓｔｒｅｔｃｈｅｄ Ｐｕｌｓｅ）信号をアンプ３０に入力し、増幅されたＬＯＧ－ＴＳＰ信号に対応する音をスピーカ４０から出力する。ＬＯＧ－ＴＳＰ信号は、インパルス信号を時間方向に引き伸ばすことでエネルギーを相対的に大きくした信号である。ＬＯＧ－ＴＳＰ信号では、周波数が低周波から高周波に、又は高周波から低周波に時間的に変化する。ＬＯＧ－ＴＳＰ信号は、インパルス信号と同様に、任意の系の周波数特性（インパルス応答）を測定するために使用できる。

マイク５０は、収音した音を電気信号に変換して出力する。マイク５０は、スピーカ４０から出力されたＬＯＧ－ＴＳＰ信号に対応する音を収音し、収音した音を電気信号（音声信号）に変換して制御装置１０に出力する。

制御装置１０は、マイク５０から出力された、ＬＯＧ－ＴＳＰ信号に対応する音に基づく音声信号を用いて、イコライザ２０が有する複数のバンドのパラメータを算出する機能を有する。制御装置１０は、算出したパラメータをイコライザ２０に出力して当該パラメータをイコライザ２０に設定する。制御装置１０の詳細については、図２を用いて後述する。

音声再生システム１は、例えばオーディオ装置又はテレビ等の音声再生装置のみによって実現されてもよい。つまり、１つの音声再生装置の筐体内に、制御装置１０、イコライザ２０、アンプ３０、スピーカ４０及びマイク５０が備えられていてもよい。音声再生システム１は、１つの音声再生装置のみによって実現されなくてもよく、複数の装置によって実現されてもよい。例えば、音声再生システム１は、音声再生装置と携帯機器（例えば、スマートフォン若しくはタブレット等の携帯端末、又は、音声再生装置用のリモコン等）とによって実現されてもよい。

例えば、音声再生装置は、制御装置１０、イコライザ２０、アンプ３０及びスピーカ４０を備え、携帯機器は、マイク５０を備えていてもよい。この場合、携帯機器のマイク５０で収音されたＬＯＧ－ＴＳＰ信号に対応する音は携帯機器で音声信号に変換され、当該音声信号が携帯機器から音声再生装置へ無線又は有線で送信される。制御装置１０は、携帯機器に備えられていてもよい。この場合、携帯機器のマイク５０で収音されたＬＯＧ－ＴＳＰ信号に対応する音は携帯機器で音声信号に変換され、かつ、携帯機器で当該音声信号を用いてイコライザ２０のパラメータが算出され、算出されたパラメータが携帯機器から音声再生装置へ無線又は有線で送信される。例えば、マイク５０を備える携帯機器を部屋における特定の場所に設置して、携帯機器が備えるマイク５０でＬＯＧ－ＴＳＰ信号に対応する音を収音することで、当該場所での音声信号の周波数特性を所望の周波数特性に近づけることができる。

通常の再生時にイコライザ２０に入力される音声信号は、例えば、オーディオ装置にセットされたＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）若しくはＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等から取得される音声信号、又は、テレビで受信した放送信号から取得される音声信号であり、イコライザ２０のパラメータの算出時には当該音声信号はイコライザ２０に入力されない。イコライザ２０のパラメータの算出時に制御装置１０に入力される音声信号は、イコライザ２０のパラメータを算出するために再生されてマイク５０で収音されたＬＯＧ－ＴＳＰ信号に対応する音に基づく音声信号である。通常の再生時には、制御装置１０及びマイク５０は用いられない。

図２は、実施の形態に係る制御装置１０の構成の一例を示す図である。

制御装置１０はプロセッサ及びメモリ等を有するコンピュータである。メモリは、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等であり、プロセッサにより実行されるプログラムを記憶できる。制御装置１０は、解析部１１、差分算出部１２、中心周波数算出部１３、Ｑ値算出部１４、決定部１５及び出力部１６を備える。解析部１１、差分算出部１２、中心周波数算出部１３、Ｑ値算出部１４、決定部１５及び出力部１６は、メモリに格納されたプログラムを実行するプロセッサ等によって実現される。

解析部１１は、制御装置１０に入力された音声信号（すなわち、マイク５０で収音されたＬＯＧ－ＴＳＰ信号に対応する音に基づく音声信号）をＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）することで、音声信号の周波数特性を取得する。

差分算出部１２は、イコライザ２０のＰＥＱ中心周波数におけるゲインとして設定される値を算出する。差分算出部１２の詳細については後述する。

中心周波数算出部１３は、イコライザ２０のＰＥＱ中心周波数として設定される値を算出する。中心周波数算出部１３の詳細については後述する。

Ｑ値算出部１４は、イコライザ２０のＱ値として設定される値を算出する。Ｑ値算出部１４の詳細については後述する。

決定部１５は、イコライザ２０のパラメータを決定する。決定部１５の詳細については後述する。

出力部１６は、決定されたパラメータをイコライザ２０に出力する。これにより、イコライザ２０は決定されたパラメータにより形成されるバンドで音声信号を補正できる。

次に、制御装置１０の動作の詳細について図３を用いて説明する。

差分算出部１２は、所定の周波数帯域における、音声信号の周波数特性と所望の周波数特性との最大のゲイン差を算出する（ステップＳ１１）。所定の周波数帯域は、例えば、可聴帯域のように広い特定の周波数帯域全体における一部の周波数帯域である。所望の周波数特性は、ユーザ等が希望する音声信号の周波数特性、又は音声信号の理想的な周波数特性として予め定められた周波数特性等であり、例えば、制御装置１０が備えるメモリ等に記憶されている。最大のゲイン差は、イコライザ２０のＰＥＱ中心周波数におけるゲインとして設定される。最大のゲイン差の具体例について図４を用いて説明する。

図４は、音声信号の周波数特性及び所望の周波数特性の一例を示すグラフである。図４では、最大のゲイン差はＧ１で示される。図４に示されるグラフの横軸は周波数であり、縦軸はゲインレベルである。なお、横軸は、ログスケールとなっている。後述する図５及び図６についても同様である。なお、以下では、所望の周波数特性としてフラットな特性を例に挙げて説明するが、所望の周波数特性は、周波数に応じてゲインレベルが変化する特性であってもよい。

図３での説明に戻り、次に、中心周波数算出部１３は、音声信号の周波数特性と所望の周波数特性とのゲイン差が最大のゲイン差の１／√２倍となり、かつ、最大のゲイン差が得られるピーク周波数よりも低い周波数のうちピーク周波数に最も近い第１周波数と、音声信号の周波数特性と所望の周波数特性とのゲイン差が最大のゲイン差の１／√２倍となり、かつ、ピーク周波数よりも高い周波数のうちピーク周波数に最も近い第２周波数との中心周波数を算出する（ステップＳ１２）。第１周波数と第２周波数との中心周波数は、イコライザ２０のＰＥＱ中心周波数として設定される。第１周波数と第２周波数との中心周波数の具体例について図４を用いて説明する。

図４では、音声信号の周波数特性と所望の周波数特性との最大のゲイン差の１／√２倍のゲイン差はＧ２、ピーク周波数はｆ０、第１周波数はｆ１、第２周波数はｆ２、中心周波数はｆｃで示される。例えば、第１周波数ｆ１と第２周波数ｆ２との中心周波数ｆｃは、以下の式１で算出される。

なお、中心周波数ｆｃは、式１及び図４で示されるように、ログスケールの周波数軸上での第１周波数ｆ１と第２周波数ｆ２との中心周波数である。

図３での説明に戻り、次に、Ｑ値算出部１４は、第１周波数、第２周波数及び中心周波数からＱ値を算出する（ステップＳ１３）。例えば、Ｑ値は、以下の式２で算出される。

次に、決定部１５は、それぞれ算出された最大のゲイン差、中心周波数及びＱ値に基づいて、イコライザ２０のパラメータを決定する（ステップＳ１４）。具体的には、決定部１５は、算出された最大のゲイン差をイコライザ２０のＰＥＱ中心周波数におけるゲインとして決定し、算出された第１周波数と第２周波数との中心周波数をイコライザ２０のＰＥＱ中心周波数として決定し、算出されたＱ値をイコライザ２０のＱ値として決定する。

そして、出力部１６は、決定されたパラメータをイコライザ２０に出力する（ステップＳ１５）。

ここで、イコライザ２０によって実現されるフィルタ特性について、本実施の形態と比較例を挙げて具体的に説明する。

まずは、比較例に係るフィルタ特性について図５を用いて説明する。

図５は、比較例に係るフィルタ特性を説明するためのグラフである。

比較例では、イコライザ２０によって実現されるフィルタ特性のＰＥＱ中心周波数は、所定の周波数帯域における音声信号の周波数特性のピーク周波数ｆ０に設定されている。比較例では、イコライザ２０によって実現されるフィルタ特性のＰＥＱ中心周波数におけるゲインは、ピーク周波数ｆ０における音声信号の周波数特性と所望の周波数特性とのゲイン差が０となるようなゲインに設定されている。比較例では、イコライザ２０によって実現されるフィルタ特性のＱ値は、以下の式３により算出されるＱ値が設定されている。

例えば、音声信号の周波数特性は、必ずしもピーク周波数を中心とする対称な特性となるとは限らない。例えば、図５等に示されるように、音声信号の周波数特性は、第１周波数ｆ１と第２周波数ｆ２とがピーク周波数ｆ０に対して周波数軸上で非対称となった特性となっている場合がある。このような場合に、音声信号が、ＰＥＱ中心周波数がピーク周波数ｆ０に設定されたフィルタ特性（つまり比較例に係るフィルタ特性）によって補正される際に、ある周波数では補正され過ぎたり、ある周波数では補正が不十分だったりする。このため、所定の周波数帯域において音声信号の周波数特性を所望の周波数特性に近づけるためには、このようなパラメータを有するバンドの他にもバンドが必要になり得る。例えば、１つの周波数帯域について補正を行うのに複数のバンドが用いられると、可聴帯域のように広い特定の周波数帯域全体について補正を行うのに数多くのバンドが必要になる。

次に、実施の形態に係るフィルタ特性について図６を用いて説明する。

図６は、実施の形態に係るフィルタ特性を説明するためのグラフである。

実施の形態では、イコライザ２０によって実現されるフィルタ特性のＰＥＱ中心周波数は、上記式１で算出されるように、第１周波数ｆ１と第２周波数ｆ２との中心周波数ｆｃに設定されている。実施の形態では、イコライザ２０によって実現されるフィルタ特性のＰＥＱ中心周波数におけるゲインは、ピーク周波数ｆ０における音声信号の周波数特性と所望の周波数特性とのゲイン差が０となるようなゲインに設定されている。実施の形態では、イコライザ２０によって実現されるフィルタ特性のＱ値は、上記式２により算出されるＱ値が設定されている。

上述したように、音声信号の周波数特性は、第１周波数ｆ１と第２周波数ｆ２とがピーク周波数ｆ０に対して周波数軸上で非対称となっている。しかし、実施の形態では、イコライザ２０によって実現されるフィルタ特性の中心周波数は、ピーク周波数ｆ０ではなく、第１周波数ｆ１と第２周波数ｆ２との中心周波数ｆｃに設定される。このため、ある周波数では補正され過ぎたり、ある周波数では補正が不十分だったりすることが抑制されて、音声信号の周波数特性を所望の周波数特性にまんべんなく近づけることができる。このように１つのバンド当たりのイコライザ２０の補正効果を向上させることができるため、補正に必要なイコライザ２０のバンド数を削減できる。

以上説明したように、制御装置１０は、所定のバンドにおける、音声信号の周波数特性と所望の周波数特性との最大のゲイン差Ｇ１を算出する差分算出部１２と、音声信号の周波数特性と所望の周波数特性とのゲイン差が最大のゲイン差Ｇ１の１／√２倍となり、かつ、最大のゲイン差Ｇ１が得られるピーク周波数ｆ０よりも低い周波数のうちピーク周波数ｆ０に最も近い第１周波数ｆ１と、音声信号の周波数特性と所望の周波数特性とのゲイン差が最大のゲイン差Ｇ１の１／√２倍となり、かつ、ピーク周波数ｆ０よりも高い周波数のうちピーク周波数ｆ０に最も近い第２周波数ｆ２との中心周波数ｆｃを算出する中心周波数算出部１３と、最大のゲイン差Ｇ１及び中心周波数ｆｃに基づいて、音声信号の周波数特性を調整するイコライザ２０のパラメータを決定する決定部１５と、パラメータをイコライザ２０に出力する出力部１６と、を備える。

これによれば、イコライザ２０のパラメータとして例えばＰＥＱ中心周波数が、ピーク周波数ｆ０ではなく、第１周波数ｆ１と第２周波数ｆ２との中心周波数ｆｃに設定されるため、第１周波数ｆ１と第２周波数ｆ２とがピーク周波数ｆ０に対して周波数軸上で非対称となっている場合であっても、音声信号の周波数特性を所望の周波数特性にまんべんなく近づけることができる。よって、補正に必要なイコライザ２０のバンド数を削減できる。

例えば、第１周波数をｆ１、第２周波数をｆ２、中心周波数をｆｃとした場合、中心周波数ｆｃは、上記式１で算出されてもよい。つまり、中心周波数ｆｃは、ログスケールの周波数軸上での第１周波数ｆ１と第２周波数ｆ２との中心周波数であってもよい。

例えば、制御装置１０は、さらに、Ｑ値を算出するＱ値算出部１４を備え、決定部１５は、最大のゲイン差Ｇ１、中心周波数ｆｃ及びＱ値に基づいて、パラメータを決定し、第１周波数をｆ１、第２周波数をｆ２、中心周波数をｆｃ、Ｑ値をＱとした場合、Ｑ値は、上記式２で算出されてもよい。

（その他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略等を行った実施の形態にも適応可能である。上記実施の形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。

例えば、制御装置１０は、以下の流れでイコライザ２０が有する複数のバンドのパラメータを決定していってもよい。なお、音声信号は、例えば可聴帯域のように広い特定の周波数帯域を分割した複数の周波数帯域のそれぞれ毎にイコライザ２０が有するバンドによって補正されるとする。一例として、特定の周波数帯域を分割した複数の周波数帯域を第１周波数帯域、第２周波数帯域及び第３周波数帯域とする。

まず、制御装置１０は、特定の周波数帯域における第１周波数帯域、第２周波数帯域及び第３周波数帯域のうち、音声信号の周波数特性と所望の周波数特性とのゲイン差が最大となっている周波数を含む周波数帯域（例えば第１周波数帯域）を所定の周波数帯域とする。例えば、音声信号の周波数特性と所望の周波数特性とのゲイン差が最大となっている周波数が第１周波数帯域に含まれており、制御装置１０は、第１周波数帯域を所定の周波数帯域とし、第１周波数帯域についてイコライザ２０が有する複数のバンドのうちの１つのバンドのパラメータを決定する。次に、制御装置１０は、当該１つのバンドで補正されることによって得られる補正後の音声信号を取得し、特定の周波数帯域における第１周波数帯域、第２周波数帯域及び第３周波数帯域のうち、補正後の音声信号の周波数特性と所望の周波数特性とのゲイン差が最大となっている周波数を含む周波数帯域を次の所定の周波数帯域とし、当該所定の周波数帯域についてイコライザ２０が有する複数のバンドのうちの他の１つのバンドのパラメータを決定する。このとき、第１周波数帯域について音声信号を１つのバンドで補正しても十分に補正できておらず、補正後の音声信号の周波数特性と所望の周波数特性とのゲイン差が最大となっている周波数が第１周波数帯域に含まれている場合がある。この場合、制御装置１０は、再度第１周波数帯域についてイコライザ２０が有する複数のバンドのうちの他の１つのバンドのパラメータを決定する。制御装置１０は、これを繰り返すことで、第１周波数帯域、第２周波数帯域及び第３周波数帯域のそれぞれについて、音声信号をイコライザ２０が有する複数のバンドで補正していく。このようにして、特定の周波数帯域全体について徐々に音声信号の周波数特性を所望の周波数特性に近づけていってもよい。

例えば、上記実施の形態では、制御装置１０は、Ｑ値算出部１４を備えている例について説明したが、Ｑ値算出部１４を備えていなくてもよい。この場合、決定部１５は、差分算出部１２によって算出された最大のゲイン差及び中心周波数算出部１３によって算出された中心周波数に基づいて、イコライザ２０のパラメータを決定してもよい。この場合、イコライザ２０のＱ値として固定の値が設定されてもよい。

例えば、上記実施の形態では、第１周波数と第２周波数との中心周波数は、ログスケールの周波数軸上での第１周波数と第２周波数との中心周波数である例について説明したが、これに限らない。例えば、第１周波数と第２周波数との中心周波数は、リニアスケールの周波数軸上での第１周波数と第２周波数との中心周波数であってもよい。

本開示は、制御装置１０として実現できるだけでなく、制御装置１０を構成する構成要素が行うステップ（処理）を含む制御方法として実現できる。

具体的には、制御方法は、図３に示されるように、所定の周波数帯域における、音声信号の周波数特性と所望の周波数特性との最大のゲイン差を算出し（ステップＳ１１）、音声信号の周波数特性と所望の周波数特性とのゲイン差が最大のゲイン差の１／√２倍となり、かつ、最大のゲイン差が得られるピーク周波数よりも低い周波数のうちピーク周波数に最も近い第１周波数と、音声信号の周波数特性と所望の周波数特性とのゲイン差が最大のゲイン差の１／√２倍となり、かつ、ピーク周波数よりも高い周波数のうちピーク周波数に最も近い第２周波数との中心周波数を算出し（ステップＳ１２）、上記最大のゲイン差及び上記中心周波数に基づいて、音声信号の周波数特性を調整するイコライザのパラメータを決定し（ステップＳ１４）、当該パラメータをイコライザに出力する（ステップＳ１５）処理を含む。

例えば、制御方法は、コンピュータ（コンピュータシステム）によって実行されてもよい。そして、本開示は、制御方法に含まれるステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムとして実現できる。さらに、本開示は、そのプログラムを記録したＣＤ－ＲＯＭ等である非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現できる。

例えば、本開示が、プログラム（ソフトウェア）で実現される場合には、コンピュータのＣＰＵ、メモリ及び入出力回路等のハードウェア資源を利用してプログラムが実行されることによって、各ステップが実行される。つまり、ＣＰＵがデータをメモリ又は入出力回路等から取得して演算したり、演算結果をメモリ又は入出力回路等に出力したりすることによって、各ステップが実行される。

また、上記実施の形態の制御装置１０に含まれる構成要素は、集積回路（ＩＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）であるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として実現されてもよい。

また、集積回路はＬＳＩに限られず、専用回路又は汎用プロセッサで実現されてもよい。プログラム可能なＦＰＧＡ、又は、ＬＳＩ内部の回路セルの接続及び設定が再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサが、利用されてもよい。

さらに、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて、制御装置１０に含まれる構成要素の集積回路化が行われてもよい。

以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面及び詳細な説明を提供した。

したがって、添付図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本開示は、ＰＥＱによって音声信号の補正を行う装置等に適用できる。

１ 音声再生システム
１０ 制御装置
１１ 解析部
１２ 差分算出部
１３ 中心周波数算出部
１４ Ｑ値算出部
１５ 決定部
１６ 出力部
２０ イコライザ
３０ アンプ
４０ スピーカ
５０ マイク

Claims (5)

1. 所定の周波数帯域における、音声信号の周波数特性と所望の周波数特性との最大のゲイン差を算出する差分算出部と、
   前記音声信号の周波数特性と前記所望の周波数特性とのゲイン差が前記最大のゲイン差の１／√２倍となり、かつ、前記最大のゲイン差が得られるピーク周波数よりも低い周波数のうち前記ピーク周波数に最も近い第１周波数と、前記音声信号の周波数特性と前記所望の周波数特性とのゲイン差が前記最大のゲイン差の１／√２倍となり、かつ、前記ピーク周波数よりも高い周波数のうち前記ピーク周波数に最も近い第２周波数との中心周波数を算出する中心周波数算出部と、
   前記最大のゲイン差及び前記中心周波数に基づいて、前記音声信号の周波数特性を調整するイコライザのパラメータを決定する決定部と、
   前記パラメータを前記イコライザに出力する出力部と、を備える
   制御装置。
2. 前記第１周波数をｆ１、前記第２周波数をｆ２、前記中心周波数をｆｃとした場合、前記中心周波数は、以下の式で算出される
   

   

   請求項１に記載の制御装置。
3. さらに、Ｑ値を算出するＱ値算出部を備え、
   前記決定部は、前記最大のゲイン差、前記中心周波数及び前記Ｑ値に基づいて、前記パラメータを決定し、
   前記第１周波数をｆ１、前記第２周波数をｆ２、前記中心周波数をｆｃ、前記Ｑ値をＱとした場合、前記Ｑ値は、以下の式で算出される
   

   

   請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 所定の周波数帯域における、音声信号の周波数特性と所望の周波数特性との最大のゲイン差を算出し、
   前記音声信号の周波数特性と前記所望の周波数特性とのゲイン差が前記最大のゲイン差の１／√２倍となり、かつ、前記最大のゲイン差が得られるピーク周波数よりも低い周波数のうち前記ピーク周波数に最も近い第１周波数と、前記音声信号の周波数特性と前記所望の周波数特性とのゲイン差が前記最大のゲイン差の１／√２倍となり、かつ、前記ピーク周波数よりも高い周波数のうち前記ピーク周波数に最も近い第２周波数との中心周波数を算出し、
   前記最大のゲイン差及び前記中心周波数に基づいて、前記音声信号の周波数特性を調整するイコライザのパラメータを決定し、
   前記パラメータを前記イコライザに出力する
   制御方法。
5. 請求項４に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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