JPH05292592A - 音質補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は音声情報の欠落を最小限にして音質
の補正を再生音声信号に対して常に適切に施すことがで
きる音質補正装置を提供することを目的としている。 【構成】 本発明において、マイクロコンピュータ１０
はボリューム位置検出回路１１、信号レベル検出回路１
２、音量レベル検出回路１３及びステレオモノラル識別
回路１４から得られる入力音声信号の情報に基づいて、
スイッチ１の切り替え制御、スイッチ２１〜２５のオ
ン、オフ制御及びダイナミックレンジエキスパンダ２、
イコライザ３、バンドパスフィルタ７、低域拡大回路
８、残響付加回路９の各補正特性のレベルや範囲を適性
に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はテレビジョン等を含むオ
ーディオビジュアル再生装置に係わり、特に映画ソフト
を再生する際の音質補正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】テレビ放送される映画ソフトの中でノイ
ズリダクションを用いていないソフトの再生音声特性は
図１９に示すようなアカデミーカーブといわれる特性を
有している。このアカデミーカーブは光学フィルム特有
の６〜７ＫＨｚ以上のノイズを避けるために考案された
特性である。更に、前記映画を上映する劇場の音響再生
システムの特性によって、実際の劇場で再生される前記
映画音声の特性は図２０に示すようになっており、特に
高域側が著しく減衰している。このため、映画ソフトの
ほうは前記音響再生システムの特性に合わせた特性でそ
の音声を記録している。

【０００３】従って、ビデオテープやレーザディスク等
の家庭用ソフトとして発売されている上記のような映画
ソフトの音声特性も上記の劇場再生特性に合わせた特性
でそのまま作られているのが現状である。図２１はこの
ような市販のソフトの音声特性例を示した図である。イ
が現在の音響技術で制作されているソフトの音声特性
で、ロは昔の洋画のソフトの音声特性で、ハは昔の邦画
の音声特性である。ここで、上記のようなノイズリダク
ション以前の映画ソフト等を収録した市販ソフトを現在
の再生装置で再生した場合には以下に述べるような問題
が生じる。（１）６〜７ＫＨz 以上のフィルムノイズが
大量に発生する。（２）音に歪みが多い。（３）音が不
明瞭。（４）音が甲高い。（５）音に厚みがない。
（６）音に深みがない。

【０００４】上記のような音質が悪い市販ソフトの再生
音に対し、従来は、再生音声信号をフィルタやトーンコ
ントロールを通すことによって、ノイズカットを行った
り、或いは音声信号の高域又は低域側のブースト等を行
って対処している。しかし、このような単独の音質補正
機能による処理では次にのような欠点が生じる。(1)ノ
イズが取り切れない（効果不足）、（２）ノイズを切ろ
うとして信号成分も切ってしまい情報がなくなる（情報
の欠落）、（３）音を整えようとして高域、低域側をブ
ーストした時にノイズも同時に増えてしまい、かえって
聞きづらくなる（副作用）が生じる。図２２（Ａ）はフ
ィルタを使用した場合の不具合を説明する図で、フィル
タのカットオフ周波数が低いと、音声信号がａに示す如
く欠落し、前記カットオフ周波数が高いと、ｂに示す如
くノイズＮが取り切れないという欠点が生じる。また、
図２２（Ｂ）に示すような特性の音声信号をトーンコン
トロールによって補正しようとした場合、図２２（Ｃ）
に示すようにノイズＮも増大してしまい、音声信号の高
域、低域側をブーストしても前記ノイズが同時に増えて
しまい、かえって聞き辛くなるという欠点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにノイズリ
ダクションが施されていない映画ソフトのような音声信
号を現在の再生装置にて再生すると、ノイズが多かった
り、音に歪みがあったり或いは音に厚みがない等の様々
な不具合が生じるため、従来は再生音声信号をフィルタ
やトーンコントロールによって補正しているが、ノイズ
が取り切れなかったり、ノイズを取ろうとして信号成分
まで取ってしまったり、周波数特性を整えようとして高
域又は低域側をブーストするとノイズも増えてしまっ
て、かえって聞きづらくなるという欠点があった。

【０００６】そこで本発明は上記の欠点を除去し、音声
情報の欠落を最小限にして音質の補正を再生音声信号に
対して常に適切に施すことができる音質補正装置を提供
することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の音質補正装置は
入力信号のＳ／Ｎ比を向上させるＳ／Ｎ補正回路と、こ
のＳ／Ｎ補正回路の前段又は後段において音声信号の周
波数特性を補正するイコライザ回路とを具備して成る構
成を有する。

【０００８】上記構成とは別の構成として、本発明の音
質補正装置は入力音声信号の各種の音声特性を検出する
検出回路と、前記入力音声信号に各種の音質補正をそれ
ぞれ独立に施す複数の音質補正回路と、前記検出回路の
検出結果に基づいて、前記音質補正回路のいずれを動作
させ、且つその動作時の補正レベル又は補正範囲をどの
程度にするかを設定する制御回路とを具備した構成を有
する。

【０００９】

【作用】本発明の音質補正装置において、Ｓ／Ｎ補正回
路は入力信号のＳ／Ｎ比を向上させる。イコライザ回路
は前記Ｓ／Ｎ補正回路の前段又は後段において音声信号
の周波数特性を補正する。これにより、ノイズの増大無
しに、音声信号の高域又は低域成分がブーストされる。

【００１０】上記作用とは別の作用を有する本発明の音
質補正装置において、検出回路は入力音声信号の各種の
音声特性を検出する。複数の音質補正回路は前記入力音
声信号に各種の音質補正をそれぞれ独立に施す。制御回
路は前記検出回路の検出結果に基づいて、前記音質補正
回路のいずれを動作させ、且つその動作時の補正レベル
又は補正範囲をどの程度にするかを設定する。これによ
り、入力音声信号の音質に対応した適切な音声補正が施
される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は本発明の音質補正装置の一実施例を示し
たブロック図である。１は周波数特性を補正するかしな
いかを切り替える２連動スイッチ、２は音声信号のダイ
ナミックレンジを拡張するダイナミックレンジエキスパ
ンダ、３は音声信号の周波数特性を変化させるイコライ
ザ、４は音声信号が入力される入力端子、５は音声信号
が出力される出力端子である。

【００１２】次に本実施例の動作について説明する。ス
イッチ１をｂ側に切り替えた場合は、入力端子４から入
力された音声信号はそのまま出力端子５から次段に出力
されてしまい、音質補正は行われない。音質補正を行い
たい音声信号が入力された場合、スイッチ１を端子ａ側
に切り替えると、入力端子４から入力される音声信号は
ダイナミックレンジエキスパンダ２に入力される。この
ダイナミックレンジエキスパンダ２は図２のイに示すよ
うな特性を有しており、入力音声信号中のある設定レベ
ルより大きい音はより大きく、小さい音はより小さくし
て出力するものである。このような特性のダイナミック
レンジエキスパンダ２を通すことにより、音声信号のＳ
／Ｎを向上させることができる。しかし、このダイナミ
ックレンジエキスパンダ２を通すと、あるレベル以下の
高域又は低域音声信号に対してレベルダウンが生じるた
め、前記ダイナミックレンジエキスパンダ２を通った音
声信号は更に図３に示すような特性を有するイコライザ
３を通すことによって、前記レベルダウンした高域と低
域側の音声成分を持ち上げて、周波数特性の拡大を行な
い、これを出力端子５から次段に出力する。

【００１３】図４は上記した音質補正装置の効果を説明
する図である。図４（Ａ）は入力端子４から入力される
補正前の音声信号の周波数特性である。この音声信号が
ダイナミックレンジエキスパンダ２を通ると、図４
（Ｂ）の実線に示すような特性となる。更に、この音声
信号をイコライザ３に通すと、図４（Ｃ）の実線に示す
ようにＳ／Ｎが改善され、更に周波数特性が拡張された
音声信号になる。

【００１４】図５は本発明の他の実施例を示したブロッ
ク図である。本例は前実施例で用いたダイナミックレン
ジエキスパンダ２の代わりに、ダイナミックノイズリダ
クション６が用いられており、他の構成は図１に示した
実施例と同様である。ダイナミックノイズリダクション
６は図６に示したような特性を有しており、高域側が図
の如くリダクションされるようになっている。従って、
入力端子４から図７（Ａ）に示すような音声信号が入力
されると、ダイナミックノイズリダクション６は入力さ
れる前記音声信号の高域周波数のレベルを図７（Ｂ）に
示すように低下させるため、高域ノイズ成分Ｎが低下す
る。次にダイナミックノイズリダクション６から出力さ
れた前記音声信号はイコライザ３により、その高域成分
が増大されて図７（Ｃ）に示すような特性となって、出
力端子５から外部に出力される。これにより、本例にお
いても音声信号の高域側のレベルを低下させることな
く、そのＳ／Ｎを改善することができる。

【００１５】図８は本発明の更に他の実施例を示したブ
ロック図である。本例は、切り替えスイッチ１の間にバ
ンドパスフィルタ７、ダイナミックレンジエキスパンダ
２、イコライザ３、低域拡大回路８及び残響付加回路９
が縦続接続されて構成されている。バンドパスフィルタ
７は低域側のカットオフ周波数が１００Ｈｚ以下で、高
域側のカットオフ周波数が６ＫＨｚ以上の特性を有して
いるものとする。低域拡大回路８は図９に示したような
特性を有しており、図中イで示す如く音声信号の低域側
を増大させる特性を有している。又、残響付加回路９は
図１０に示すような特性を有しており、残響音を発生さ
せる回路である。

【００１６】まず、図８に示した入力端子４から図１１
（Ａ）に示すような特性を有する音声信号が入力され、
この音声信号がバンドパスフィルタ７を通過すると、図
１１（Ｂ）に示すような周波数特性を有する音声信号と
なり、これがダイナミックレンジエキスパンダ２に入力
される。ダイナミックレンジエキスパンダ２は入力され
た前記音声信号のダイナミックレンジを拡大すると共
に、イコライザ３により周波数特性を整えて、図１１
（Ｃ）に示すような音声特性とした後、これを低域拡大
回路８に出力する。低域拡大回路８は入力される音声信
号の低域成分レベルを増大して図１１（Ｄ）に示すよう
な音声特性とした後、これを残響付加回路９に出力す
る。残響付加回路９は入力される図１１（Ｄ）に示すよ
うな特性の音声信号に残響音を付加した後、これをスイ
ッチ１を介して出力端子５から外部に出力する。本例も
入力音声信号のＳ／Ｎと周波数特性が改善されるが、特
に低域拡大回路８により、低域レベルの増大と残響付加
回路９による残響の付加により、音に厚みと深みが生じ
る効果がある。

【００１７】ところで、図８に示した実施例では、スイ
ッチ１を端子ａ側にすると、入力端子４から入力される
どのような音声信号に対しても、バンドパスフィルタ
７、ダイナミックレンジエキスパンダ２、イコライザ
３、低域拡大回路８及び残響付加回路９が動作してしま
う。従って、例えば入力端子４から入力される元の音声
信号の低域成分のレベルが最初からかなり高いもので
は、低域拡大回路８を通すことにより、不自然なまでに
前記音声信号の低域成分が増大されてしまうという不都
合が生じる。従って、入力される音声信号の特性に応じ
て動作させる回路を選択して上記のような過剰な補正を
して、かえって音質を悪くさせてしまうようなことを回
避することが考えられる。このためには、端子４に入力
される音声信号の補正特性を検出して、前記音声補正回
路の入、切及びその補正特性のレベルや範囲を入力され
る音声信号の品質に応じて総合的に制御しなければなら
ない。

【００１８】図１２は本発明の更に他の実施例を示した
ブロック図で、上記した不具合を改善したものである。
１は入力音声信号の音質を補正するかしないかを切り替
える２連動スイッチ、２は音声信号のダイナミックレン
ジを拡張するダイナミックレンジエキスパンダ、３は音
声信号の周波数特性を変化させるイコライザ、４は音声
信号が入力される入力端子、５は音声信号が出力される
出力端子、７は低域側のカットオフ周波数が１００Ｈｚ
以下で、高域側のカットオフ周波数が６ＫＨｚ以上の特
性を有しているバンドパスフィルタ、８は入力音声信号
の低域成分を増幅する低域拡大回路、９は入力音声信号
に残響音を付加する残響付加回路、１０は上記した各音
声補正回路の入、切及び特性の変更等を制御するＡ／Ｄ
コンバータ入力付きマイクロコンピュータ、１１は音声
再生回路のボリューム位置を検出するボリューム位置検
出回路、１２は音声再生回路の信号レベルを検出する信
号レベル検出回路、１３は同音声再生回路の音量レベル
を検出する音量レベル検出回路、１４は同音声再生回路
の再生音声信号がステレオであるかモノラルであるかを
識別するステレオモノラル識別回路、２１〜２５は各音
質補正回路の入、切を切り替えるスイッチである。

【００１９】図１３はボリューム位置検出回路１１の一
例を示したブロック図である。121はユーザが操作する
ボリュームで、このボリューム１２１の位置をマイクロ
コンピュータ１０により検出する。このマイクロコンピ
ュータ１０は検出した前記位置に対応して電子ボリュー
ム１２３を制御することにより、ＡＶ機器の再生音声レ
ベルを制御する。この時、前記マイクロコンピュータ１
０は前記ボリューム１２１の位置を認識し、これに基づ
いて音声信号補正用の制御信号を作成して用いる。

【００２０】図１４は音声信号レベル検出回路１２の一
例を示したブロック図である。131は再生音声信号を減
衰させてその音量を調整するボリュームで、このボリュ
ーム１３１により減衰された音声信号が増幅回路１３２
に入力されて出力される。積分回路１３３は前記増幅回
路１３２の出力信号を積分した後、これをマイクロコン
ピュータ１０に入力する。マイクロコンピュータ１０は
積分回路１３３から入力された信号レベルを認識し、こ
れに基づいて音声信号補正用の制御信号を作成して用い
る。

【００２１】図１５は音量レベル検出回路１３の一例を
示したブロック図である。ＡＶ機器のアンプ１４１によ
り増幅された再生音声信号はスピーカ１４２から外部に
出力される。マイクロフォン１４３はスピーカ１４２か
ら出力された前記再生音声を拾って、音声信号に変換す
る。このマイクロフォン１４３から出力される前記音声
信号はアンプ１４４により増幅された後、積分回路１４
５により積分されてマイクロコンピュータ１０に入力さ
れる。マイクロコンピュータ１０は積分回路１４５から
入力される音声信号のレベルに対応して、前記再生音声
信号補正用の制御信号を作成してこれを用いる。

【００２２】次に本実施例の動作について説明する。マ
イクロコンピュータ１０は図１３〜図１５に示すような
再生音声信号の補正特性を検出するボリューム位置検出
回路１１、信号レベル検出回路１２及び音量レベル検出
回路１３より得られた情報に基づいて、２連スイッチ１
の入／切、バンドパスフィルタ７、ダイナミックレンジ
エキスパンダ２、低域拡大回路８、イコライザ３、残響
付加回路９の入／切及び各補正特性を制御する。

【００２３】図１６は上記した各音声補正回路２、３、
７、８、９の補正特性を音量レベルが下がった場合に前
記マイクロコンピュータ１０がどのように制御するかを
示した図である。マイクロコンピュータ１０は音声再生
回路からスピーカ１４２を介して出力される再生信号の
音量レベルが下がった場合、音量レベル検出回路１３か
らの情報により、バンドパスフィルタ７についてはその
カットオフ周波数を変更して帯域を広げる。ダイナミッ
クレンジエキスパンダ２についてリダクション効果レベ
ルを下げる。尚、ダイナミックレンジエキスパンダ２の
代わりにダイナミックリダクションが用いられていた場
合はそのカットオフ周波数を上げる。又、低域拡大回路
８についてはカットオフ周波数を上げて、その出力レベ
ルを上げる。イコライザ３についてはその出力レベルを
上げると共に、Ｑを下げて周波数の移動を行う。残響付
加回路９については残響時間を長くすると共に、残響成
分の加算量を増加する。マイクロコンピュータ１０は上
記の如くボリューム位置検出回路１１や信号レベル検出
回路１２から得られる各情報に基づいても、上記した音
声補正回路の補正特性を音質が改善される方向に変更す
る。

【００２４】図１７はステレオモノラル識別回路１４の
一例を示したブロック図である。図示されない音声再生
回路より得られるＬチャンネル及びＲチャンネルの音声
信号はバッファ１７１Ｌ、１７１Ｒを介して減算器１７
２に入力される。減算器172では入力されたＬチャンネ
ルの音声信号からＲチャンネルの音声信号を減算し、そ
の減算結果を積分回路１７３に出力する。比較器１７４
は積分回路１７３にて平滑化された前記減算結果を基準
値と比較し、その大小関係をマイクロコンピュータ１０
に知らせる。即ち、再生音声信号がステレオであった場
合、前記減算結果は前記再生音声信号がモノラルであっ
た場合よりも大きいため、積分回路173から出力される
前記平滑化された減算結果が前記基準値よりも大きくな
る。これにより、比較器１７４は再生音声信号をステレ
オと識別して、ハイレベルの信号をマイクロコンピュー
タ１０に出力する。又、前記減算結果が前記基準値より
も小さい場合、比較器１７４は再生音声信号をモノラル
と識別して、ローレベルの信号をマイクロコンピュータ
１０に出力する。

【００２５】マイクロコンピュータ１０はステレオモノ
ラル識別回路１４が再生音声信号がステレオであると識
別した場合に、再生音声信号を比較的新しいソフトのも
のであると判断し、スイッチ１を音声補正回路を迂回す
るｂ側に切り替えたり、或いはａ側に切り替えても、ダ
イナミックレンジエキスパンダ２等の各音声補正回路の
補正特性を図１８に示すように変更する等の制御を総合
的に行う。

【００２６】図１８は上記した各音声補正回路２、３、
７、８、９の補正特性をステレオモノラル識別回路１４
の識別結果に基づいて、前記マイクロコンピュータ１０
がどのように制御するかを示した図である。バンドパス
フィルタ７についてはこの回路を切るかその帯域を拡大
する。ダイナミックレンジエキスパンダ２についてはこ
の回路を切るか又はレベルダウンさせる。ダイナミック
レンジエキスパンダ２の代わりにダイミックノイズリダ
クションを用いた場合はそのカットオフ周波数を下げ
る。イコライザ３についてはこの回路を切るか又はレベ
ルダウンさせるか、或いはＱを変更する。残響付加回路
９については切るか、又はその残響量の設定変更を行
う。即ち、再生音声信号がステレオの場合は各音声補正
回路を切るか、又は浅く補正する側にその補正特性を変
更し、モノラルの場合は各音声補正回路により十分な補
正が行えるようにその補正特性を変更する。

【００２７】本実施例によれば、マイクロコンピュータ
１０はボリューム位置検出回路１１、信号レベル検出回
路１２、音量レベル検出回路１３及びステレオモノラル
識別回路１４の検出結果及び識別結果に基づいて、再生
音声信号を音声補正回路に通すか通さないか、通した場
合もどのような音声補正を行い、且つその補正のレベル
及び範囲はどの程度が適切であるかを判定し、この判定
結果に基づいてスイッチ１、スイッチ２１〜２５の入、
切及びダイナミックレンジエキスパンダ２、イコライザ
回路３、バンドパスフィルタ７、低域拡大回路８、残響
付加回路９の各補正特性を適切に設定しているため、再
生される音声信号の品質に基づいて最も適切な音声補正
を施すことができ、もともと品質が良い音声信号に余計
な音声補正を施して、かえって音声を不明瞭としてしま
ったり、或いは低域を強調し過ぎてしまったりする過補
正を防止することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上記述した如く本発明の音質補正装置
によれば、音声情報の欠落を最小限にして音質の補正を
再生音声信号に対して常に適切に施すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の音質補正装置の一実施例を示したブロ
ック図。

【図２】図１に示したダイナミックレンジエキスパンダ
の特性例を示した図。

【図３】図１に示したイコライザの特性例を示した図。

【図４】図１に示した音質補正装置の動作を説明するた
めの各部の音声信号の特性を示した図。

【図５】本発明の他の実施例を示したブロック図。

【図６】図５に示したダイナミックノイズリダクション
の特性例を示した図。

【図７】図５に示した音質補正装置の動作を説明するた
めの各部の音声信号の特性例を示した図。

【図８】本発明の更に他の実施例を示したブロック図。

【図９】図８に示した低域拡大回路の特性例を示した
図。

【図１０】図８に示した残響付加回路の特性例を示した
図。

【図１１】図８に示した音質補正装置の動作を説明する
各部の音声信号の特性図。

【図１２】本発明の更に他の実施例を示したブロック
図。

【図１３】図１２に示したボリューム位置検出回路の一
例を示したブロック図。

【図１４】図１２に示した信号レベル検出回路の一例を
示したブロック図。

【図１５】図１２に示した音量レベル検出回路の一例を
示したブロック図。

【図１６】図１２に示した各音声補正回路の補正特性を
音量レベルが下がった場合に前記マイクロコンピュータ
がどのように制御するかを示した図。

【図１７】図１２に示したステレオモノラル識別回路の
一例を示したブロック図。

【図１８】図１２に示した各音声補正回路の補正特性を
ステレオモノラル識別回路の識別結果によって前記マイ
クロコンピュータがどのように制御するかを示した図。

【図１９】再生音声のアカデミーカーブ特性例を示した
図。

【図２０】劇場で再生される映画ソフトの再生音声の周
波数特性例を示した図。

【図２１】市販ソフトの再生音声信号の周波数特性例を
示した図。

【図２２】従来の音質補正回路の特性例を示した図。

【符号の説明】

１…切替スイッチ ２…ダイナミック
レンジエキスパンダ ３…イコライザ ６…ダイナミック
ノイズリダクション ７…バンドパスフィルタ ８…低域拡大回路 ９…残響付加回路 １０…マイクロコ
ンピュータ １１…ボリューム位置検出回路 １２…信号レベル
検出回路 １３…音量レベル検出回路 １４…ステレオモ
ノラル識別回路 ２１〜２５…スイッチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力信号のＳ／Ｎ比を向上させるＳ／Ｎ
   補正回路と、このＳ／Ｎ補正回路の前段又は後段におい
   て音声信号の周波数特性を補正するイコライザ回路とを
   具備して成る音質補正装置。
2. 【請求項２】 入力音声信号の各種の音声特性を検出す
   る検出回路と、前記入力音声信号に各種の音質補正をそ
   れぞれ独立に施す複数の音質補正回路と、前記検出回路
   の検出結果に基づいて、前記音質補正回路のいずれを動
   作させ、且つその動作時の補正レベル又は補正範囲をど
   の程度にするかを設定する制御回路とを具備したことを
   特徴とする音質補正装置。
3. 【請求項３】 入力音声信号がステレオかモノラルかを
   識別する識別回路と、前記入力音声信号に各種の音質補
   正をそれぞれ独立に施す複数の音質補正回路と、前記識
   別回路の識別結果に基づいて、前記音質補正回路のいず
   れを動作させ、且つその動作時の補正レベル又は補正範
   囲をどの程度にするかを設定する制御回路とを具備した
   ことを特徴とする音質補正装置。