JPH03206498A

JPH03206498A - 音声信号処理装置

Info

Publication number: JPH03206498A
Application number: JP2001882A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Morito; 宏森戸
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1990-01-08
Filing date: 1990-01-08
Publication date: 1991-09-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、音声信号処理装置に関し、特に音声信号に遅
延処理を加えたり、音声信号の振幅に圧綿ないし伸張処
理を加える音場制御を行う音声信号の処理装置に関する
。

〔従来の技術〕

従来、この種の音声処理装置には、音声の遅延制御を利
用した技術と録音時に音堝再現に必要な信号を付加し記
録する技術とが提案されている。

前者については、音場の認識は音源の発する音に対する
音源の存在する空間における反射音により、すなわち、
反射音の時間的な遅れ、振幅，周波数伝達特性によると
するものである．この技術による音場制御としては、第
３図のブロック図に示すものがある。第３図の場合、音
声入力端子４および出力端子５に接続された演算装置１
と、この演算装置１と相互に接続された記憶装置２とか
ら楕戒されている．この演算装置１は、音声入力端子４より音声データを取
り込み、これを時間による配列により記憶装Ｗ２に書き
込み、かつ読み出すことにより音声信号の遅延を実現し
、かつ減衰量の制御並びにフィルタ処理を施し、処理後
の音声データを音声出力端子５より出力することにより
音場制御を実現している．この演算装置１としては、加
算器，乗算器，プログラム保存用メモリを有したディジ
タル信号処理集積回路が用いられる．また、後者については、米国ドルビー研究所の提案する
方式が良く知られており、これは前方左，中央，右の３
チャンネルと後方１チャンネルの計４チャンネルの信号
を２チャンネルステレオにエンコードし記録し、再生時
にはこれをデコードし、４チャンネルステレオとして音
場再生効果を高めるものであり、個別のアナログアンプ
等を組合せて構成されている。

しかし、この方式では、左右，前後の方向性をより強く
するため、左右音等の比の対数を得、この値に基づき各
チャンネルの利得を制御する方式となっている．（「日
経エレクトロニクスＪ　（１９８８，１０．３１）１０
７頁，またはｒＮＥＣ技報Ｊ　　（Ｖｏｌ．４１，Ｎｏ
．３１　　　８８）１０９〜１１１頁参照）実際には、前者の方式か後者の方式かにより音場制御が
得られればよいが、使用者の好みゃ、後者の方式におい
ては録音時に既定の方式に従いエンコードされているが
否がによって一方の方式が選ばれることになる。理想的
には、同一システムで両方の処理が出来ることが望まれ
る。

このような観点がらみると、固別機能を個々につなぐア
ナログシステムより、時間軸上でサンプリングし、ディ
ジタル変換された音声信号を取扱うディジタルシステム
、しがもプログラムにより機能を変更できるディジタル
信号処理集積回路を使用した第３図が理想的と言える。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のディジタル信号処理集積回路において後
者の方式に必要とされる対数演算を行うには、多くの演
算処理時間を必要としたり、対数演算結果をテーブルと
して持つ読出し専用メモリを必要とするが、前者は次々
と音声データが到来する一般の音声処理装置ではその処
理能カを減ずる欠点となり、後者はディジタル信号処理
集積回路の規模が大きくなってしまうという欠点となる
．一ｍに、音声信号のサンプリングはその伝達帯域を得る
ため４０ＫＨｚ程度の周波数が使われることが多く、ま
たディジタル信号処理集積回路の動作速度は１００ｎＳ
で一演算処理程度であるため、音声信号１サンプルに許
される処理ステップは２５０程度となることからも関数
演算の負担が大きいことがわかる．本発明の目的は、音声データの遅延に用いる記憶装置に
対数関数等の音声データを圧縮ないし伸張に関する関数
テーブルを書き込み、その記憶装置を関数演算用読出し
専用メモリの代用として用いることにより、演算能力の
低下を防ぎ、集積回路規模を縮小した音声信号処理装置
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の音声信号処理装置の楕或は、音声信号に所定処
理を加えて出力する演算装置と、この演算装置に相互接
続された記憶装置と、この記憶装置に時間を変数とする
音声データを書込むと共に前記音声信号振幅を変数とす
る任意の関数を書込む制御装置とを備えることを特徴と
する。

また、本発明の音声信号処理装置において、制御装置が
同一の装置内に存在するか、存在しうるちのとすること
ができる。

また、本発明の音声信号処理装置において、音声信号振
幅を変数とする任意の関数が音声信号の振幅を圧縮ない
しは伸張する関数とすることができる。

〔実施例〕

次に本発明について図面を参照して説明する．第１図は
本発明の一実施例のブロック図である。本実施例は、演
算装置１，記憶装置２，制御装置３を備え、これらは相
互に接続され、音声入力端子４，音声出力端子５が演算
装置１に接続されている．本実施例において、音声信号は音声入力端子４を介して
演算装？ｉｉｌに入力され、任意の処理を受けた後音声
出力端子５から出力される。この演算装置１の処理内容
は制御装置３の指令に基づいて決定されるが、この指令
内容が音声信号の遅延を求めるものであれば、演算装置
１は音声信号を記憶装置２の上に時間順に、すなわち時
間を変数とする音声のデータ列とし記録，書き出すこと
によってこれを処理する。

さらに、動作モードが変更され音声の圧縮ないし伸張を
必要とする時は、制御装置３は記憶装置２に必要とする
音声データに対する関数の値（一般に音声振幅を変数と
する関数〉を書込み、後に演算装置１に音声信号の処理
についての指令を与える。

演算装置１は圧縮，伸張等の複雑な演算を必要としても
、記憶装置２に必要な関数の値が予め用意されているの
で、記憶装置２よりデータを読み収るだけで複雑な関数
が解けることになり、繁雑な関数演算が不要となる。

また、音場再生には、音声の遅延を利用したものと音場
再生に必要な信号を２チャンネルステレオ信号に重畳す
るものとが提案され、前者は音声の遅延処理を、後者は
圧縮．伸張等の関数処理をすることは前述したが、一般
にこれらの方式が同時に採用されることは無いので、第
１図において遅延処理に利用される記憶装置２の記憶領
域と関数テーブルに用いられる記憶領域とは同一とする
ことが可能であり、余剰な記憶領域を持つことも無い。

また、従来例の説明において指摘した読出し専用メモリ
も必要としない．第２図は本発明の第２の実施例のブロック図である。本
実施例の構或は、第１図の楕或と同じであるが、演算装
置１が記憶装置２並びに制御装置３と各々相互に接続さ
れている点が相違する．本実施例において、演算装置１
は任意の処理を入力音声信号に加えこれを音声信号出力
端子５より出力する．この演算装置１の処理内容は、制
御装置３の指令によって決定され、これに音声データの
遅延処理が含まれる場合は記憶装置２に音声信号を時間
を変数とするデータ列として書込み，読出すことでこれ
を実現している。

また、音声信号の処理に高度な関数を必要とする場合は
、まず制御装置３が演算装Ｗ１に所望の関数を記憶装置
２に関数テーブルとして書込むような指示をする。次に
、制御装置３は音声信号の処理方法について演算装置１
に指令を出すが、この音声信号の処理において必要とさ
れる高度な関数は既に記憶装置２に関数テーブルとして
解が与えられているので、演算装置１は記憶装置２がら
データを読出すだけで関数が解け音声信号を処理するに
当っての複雑な関数演算がら免がれられる。

一般に、演算装置１は制御装置３に比べて関数演算に好
適な性能を有する場合が多く、第１図の実施例より関数
演算を演算装置１に委ねる第２の実施例の方がより好適
となることも多い。

また、第２図の実施例においても第１図の一実施例と同
様に余剰な記憶領域を生じることも無く、また読出し専
用メモリ等も必要としない。

これら実施例においては、音声信号処理を開始する以前
に関数演算を完了することが必要となり、この処理時間
が許されるが否がか問題となるが、一般の音声信号の処
理装置の多くは操作により装置の起動，動作モードの変
更が行われる点、またこうした操作に要する時間と、前
述のごとく音声信号は４０ＫＨｚ程度でのサンプリング
レートで入力される点からみると、本発明が有効なもの
であることがわかる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、音声信号の遅延処理に用
いる記憶装置を高度の関数演算を必要とするときはこれ
に前もって関数の解を書き込み、関数テーブルとして用
いることにより、読み出し専用メモリの採用等装置規模
の増大もなく、音声信号処理中の関数演算の繁雑さを除
くことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は本発
明の第２の実施例のブロック図、第３図は従来の音声処
理装置の一例を示すブロック図である。１・・・演算装置、２・・・記憶装置、３・・・制御装置、４・・・音声入力端子、５・・・音声出力端子。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）音声信号に所定処理を加えて出力する演算装置と
、この演算装置に相互接続された記憶装置と、この記憶
装置に時間を変数とする音声データを書込むと共に前記
音声信号振幅を変数とする任意の関数を書込む制御装置
とを備えることを特徴とする音声信号処理装置。
（２）音声信号振幅を変数とする任意の関数が音声信号
の振幅を圧縮ないしは伸張する関数である請求項（１）
記載の音声信号処理装置。