JPH11230822A - デジタルオーディオ音質評価システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 デジタルオーディオによる聴感上の音質を客
観的に評価することのできるデジタルオーディオ音質評
価システムを提供すること。 【解決手段】 音声および／または音楽に係るデジタル
信号を信号処理することによって、当該デジタル信号に
よる音声および／または音楽の聴感上の音質を数値化し
て表すファクターを演算する解析器を備えてなることを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルオーディ
オ音質評価システムに関し、更に詳しくは、聴感上の音
質を客観的に評価することのできるデジタルオーディオ
音質評価システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、デジタルオーディオに関する音質
評価は、音声や音楽に係るデジタル信号が記録された媒
体、およびこの媒体に記録されたデジタル信号を再生す
る再生機器の各々について行われている。媒体について
は、所要の性能を有する標準再生機器によって、評価す
べき媒体に記録されたデジタル信号を再生し、この再生
されたデジタル信号を解析することにより、当該媒体の
評価が行われ、一方、再生機器については、標準媒体に
記録された所定のデジタル信号を、評価すべき再生機器
によって再生し、この再生されたデジタル信号を解析す
ることにより、当該再生機器の評価が行われる。そし
て、デジタル信号の解析においては、一般に、再生され
た音声や音楽に係るデジタル信号に対して高速フーリエ
変換（ＦＦＴ）による信号処理を行うことによって、周
波数特性に関するデータを得、このデータと、例えばマ
スターテープによる基準データとを比較することが行わ
れる。

【０００３】この高速フーリエ変換は、時間領域におけ
る波形（周期関数）に対する周波数領域における表現
（フーリエ変換）を高速で演算する方法であり、周波数
スペクトル解析の代表的なものである。音声や音楽を形
成する各種の波形には、通常、多数の周波数成分が含ま
れており、この波形による連続時間信号ｆ（ｔ）が一定
の周期Ｔを有する場合、すなわちｆ（ｔ）＝ｆ（ｔ−
Ｔ）である場合には、連続時間信号ｆ（ｔ）は、下記式
（１）により表現される。

【０００４】

【数１】

【０００５】そして、このような連続時間信号を、或る
一定の時間間隔でサンプリングし、このサンプリングさ
れた信号の離散フーリエ変換（ＤＦＴ）を高速に演算す
ることによって、高速フーリエ変換が得られる。従っ
て、高速フーリエ変換による周波数の分解は、その特定
された周波数帯域を一定の周波数幅で分割したものとな
り、また、時間分解も一定のものとなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この高
速フーリエ変換によるデジタル信号の解析は、周波数特
性を観測することが主な目的で使用されるものであっ
て、特有の時間構成や周波数分解能を有する人間の聴感
上の特性そのものを表わしたものではない。また、聴覚
に対応して周波数に応じて疑似的にレベルを変化させる
聴感補正特性を有する等価器を介して、周波数特性の評
価を行う手段もあるが、実際の聴感上の特性とは異な
り、また再生音がある一定のレベルを下回ったときにし
か対応しておらず、あくまでも参考程度のデータにしか
過ぎないため、実用的なものではない。

【０００７】近年、デジタルオーディオによる再生音を
試聴すると、高速フーリエ変換による解析では、全く差
が認められないにもかかわらず、媒体の材質や再生機器
の違いによって、音質が微妙に異なることが指摘されて
いるが、このような音質の評価は、聴取者による主観的
なものであり、人間の聴覚に応じた客観的な音質評価が
行われていないのが現状である。

【０００８】本発明は、以上のような事情に基づいてな
されたものであって、その目的は、デジタルオーディオ
による聴感上の音質を客観的に評価することのできるデ
ジタルオーディオ音質評価システムを提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のデジタルオーディオ音質評価システムは、
音声および／または音楽に係るデジタル信号を信号処理
することによって、当該デジタル信号による音声および
／または音楽の聴感上の音質を数値化して表すファクタ
ーを演算する解析器を備えてなることを特徴とする。

【００１０】また、本発明のデジタルオーディオ音質評
価システムは、評価すべき媒体に記録された音声および
／または音楽に係る特定のデジタルフォーマットによる
デジタル信号を再生する再生機器と、この再生機器から
入力されるデジタル信号を信号処理することによって、
当該デジタル信号による音声および／または音楽の聴感
上の音質を数値化して表すファクターを演算する解析器
とを備えてなることを特徴とする。

【００１１】また、本発明のデジタルオーディオ音質評
価システムは、標準媒体に記録された音声および／また
は音楽に係る特定のデジタルフォーマットによるデジタ
ル信号を再生する、評価すべき再生機器から入力される
デジタル信号を信号処理することによって、当該デジタ
ル信号による音声および／または音楽の聴感上の音質を
数値化して表すファクターを演算する解析器を備えてな
ることを特徴とする。

【００１２】また、本発明のデジタルオーディオ音質評
価システムは、評価すべき媒体に記録された音声および
／または音楽に係るデジタル信号を再生する再生機器
と、この再生機器からのデジタル信号をアナログ信号に
変換するデジタル−アナログ変換器と、このデジタル−
アナログ変換器からのアナログ信号を、特定のデジタル
オーディオフォーマットによるデジタル信号に変換する
アナログ−デジタル変換器と、このアナログ−デジタル
変換器からのデジタル信号を信号処理することによっ
て、当該デジタル信号による音声および／または音楽の
聴感上の音質を数値化して表すファクターを演算する解
析器とを備えてなることを特徴とする。

【００１３】また、本発明のデジタルオーディオ音質評
価システムは、評価すべき再生機器によって標準媒体に
記録された音声および／または音楽に係るデジタル信号
が再生されることにより、当該再生機器から出力された
デジタル信号をアナログ信号に変換するデジタル−アナ
ログ変換器と、このデジタル−アナログ変換器からのア
ナログ信号を、特定のデジタルオーディオフォーマット
によるデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換
器と、このアナログ−デジタル変換器からのデジタル信
号を信号処理することによって、当該デジタル信号によ
る音声および／または音楽の聴感上の音質を数値化して
表すファクターを演算する解析器とを備えてなることを
特徴とする。

【００１４】また、本発明のデジタルオーディオ音質評
価システムは、デジタル−アナログ変換器が内蔵された
再生機器の評価をおこなうためのデジタルオーディオ音
質評価システムであって、評価すべき再生機器によって
標準媒体に記録された音声および／または音楽に係るデ
ジタル信号が再生されてアナログ信号に変換されること
により、当該再生機器から出力されたアナログ信号を、
特定のデジタルオーディオフォーマットによるデジタル
信号に変換するアナログ−デジタル変換器と、このアナ
ログ−デジタル変換器からのデジタル信号を信号処理す
ることによって、当該デジタル信号による音声および／
または音楽の聴感上の音質を数値化して表すファクター
を演算する解析器とを備えてなることを特徴とする。

【００１５】上記のデジタルオーディオ音質評価システ
ムにおいては、複数の再生機器からのデジタル信号のう
ち一のデジタル信号を選択して出力する信号切換器を設
けることができる。また、再生機器、信号切換器および
解析器を自動的に制御する自動制御機構を設けることが
できる。また、解析器からのデジタル信号をアナログ信
号に変換するデジタル−アナログ変換器と、増幅器と、
スピーカーとを設けることができる。

【００１６】

【作用】本発明のデジタルオーディオ音質評価システム
によれば、解析器において、音声および／または音楽に
係るデジタル信号を信号処理することによって、当該デ
ジタル信号による音声および／または音楽の聴感上の音
質を数値化して表すファクターを演算するため、実際に
音声や音楽を試聴することなしに、聴感上の音質を客観
的に評価することができる。また、再生機器によって再
生された音声および／または音楽に係るデジタル信号を
解析器に入力し、当該解析器において当該デジタル信号
を信号処理することにより、精度の高い音質評価を行う
ことができる。

【００１７】また、再生機器からの音声および／または
音楽に係るデジタル信号を、デジタル−アナログ変換器
によりアナログ信号に変換し、このデジタル−アナログ
変換器からのアナログ信号を、アナログ−デジタル変換
器により、解析器が処理し得る特定のフォーマットによ
るデジタル信号に変換することができ、これにより、種
々のデジタルオーディオフォーマットによるデジタル信
号が記録された媒体について、共通の解析器を利用して
音質の評価を行うことができる。また、再生機器からの
アナログ信号を、アナログ−デジタル変換器により、解
析器が処理し得る特定のフォーマットによるデジタル信
号に変換することができ、これにより、評価すべき再生
機器に内蔵されたデジタル−アナログ変換器を含む機器
全体についての音質の評価を行うことができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明のデジタルオーディ
オ音質評価システムについて詳細に説明する。図１は、
本発明のデジタルオーディオ音質評価システムの一例に
おける構成を模式的に示す説明図である。この図におい
て、１０ａ、１０ｂ、１０ｃおよび１０ｄは、媒体１１
ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄに記録された音声および／
または音楽に係るデジタル信号を再生する再生機器であ
り、１５は、再生機器１０ａ〜１０ｄからのデジタル信
号のうち一のデジタル信号を選択して出力する信号切換
器である。２０は、信号切換器１５からのデジタル信号
をアナログ信号に変換するデジタル−アナログ変換器で
あり、処理すべきデジタル信号に応じて、サンプリング
周波数などのデジタルオーディオフォーマットの設定が
可能なものである。２５は、デジタル−アナログ変換器
２０からのアナログ信号を特定のデジタルオーディオフ
ォーマットによるデジタル信号に変換するアナログ−デ
ジタル変換器である。

【００１９】３０は、アナログ−デジタル変換器２５か
らのデジタル信号を信号処理することによって、当該デ
ジタル信号による音声および／または音楽の聴感上の音
質を数値化して表すファクターを演算する解析器であ
り、この解析器３０には、解析結果を表示するディスフ
レイ４０および解析結果を出力するプリンター４５が接
続されている。５０は、解析器３０から出力されたデジ
タル信号をアナログ信号に変換するデジタル−アナログ
変換器であり、５５は、デジタル−アナログ変換器５０
からのアナログ信号のエネルギーを増幅する増幅器であ
り、５６および５７はスピーカーである。

【００２０】図示の例において、４つの再生機器１０ａ
〜１０ｄは、それぞれ異なるデジタルオーディオフォー
マットによるデジタル信号を出力するものである。具体
的には、再生機器１０ａは、コンパクトディスク（Ｃ
Ｄ）よりなる媒体１１ａのデジタル信号を再生するコン
パクトディスクプレーヤーにより構成され、再生機器１
０ｂは、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）よりなる媒
体１１ｂのデジタル信号を再生するデジタルビデオディ
スクプレーヤーにより構成され、再生機器１０ｃは、ミ
ニディスク（ＭＤ）よりなる媒体１１ｃのデジタル信号
を再生するミニディスクプレーヤーにより構成され、再
生機器１０ｄは、デジタルオーディオテープ（ＤＡＴ）
よりなる媒体１１ｄのデジタル信号を再生するデジタル
オーディオテーププレーヤーにより構成されている。

【００２１】図２は、解析器３０の一例における構成を
模式的に示す説明図である。この図において、３１は、
デジタル信号を、デジタルオーディオフォーマットから
演算用フォーマットに変換すると共に、演算用フォーマ
ットからデジタルオーディオフォーマットに変換するた
めのインターフェースであり、３２および３３は、入力
されたデジタル信号に基づいて、当該デジタル信号によ
る音声および／または音楽の音質を表すファクターを演
算するデジタルシグナルプロセッサーである。３４は、
例えばデジタルシグナルプロセッサー３２，３３による
解析経過や解析結果をディスプレイ４０に表示するため
のグラフィックコントローラである。３５は、入力され
たデジタル信号およびデジタルシグナルプロセッサー３
２，３３による解析結果を、ハードディスク４１、固体
メモリー４２またはフロッピーディスク４３に記録する
ためのコントローラである。３６は、デジタルシグナル
プロセッサー３２，３３、グラフィックコントローラ３
４およびコントローラ３５を制御するためのシリアル／
パラレル制御回路であり、このシリアル／パラレル制御
回路３６には、マウスやキーボードなどの操作器４６お
よびプリンター４５が接続されている。３７はバス（Ｂ
ｕｓ）である。

【００２２】上記のデジタルオーディオ音質評価システ
ムにおいては、再生機器１０ａ〜１０ｄの各々に、評価
すべき媒体１１ａ〜１１ｄが装着され、当該再生機器１
０ａ〜１０ｄの各々によって、媒体１１ａ〜１１ｄの各
々に記録された音声および／または音楽に係るデジタル
信号が再生される。このデジタル信号は、切換器１５を
介してデジタル−アナログ変換器２０に入力され、当該
デジタル−アナログ変換器２０によってアナログ信号に
変換され、これにより、音質評価用の音声および／また
は音楽の原波形が形成される。このアナログ信号は、ア
ナログ−デジタル変換器２５によって、特定のデジタル
オーディオフォーマットによるデジタル信号に変換さ
れ、このデジタル信号は解析器３０に入力される。

【００２３】そして、解析器３０においては、操作器４
６によってシリアル／パラレル制御回路３６が操作され
ることにより、以下のようにして、デジタル信号の信号
処理が行われる。解析器３０に入力されたデジタル信号
は、適宜の時間長でサンプリングされ、このサンプリン
グされたデジタル信号は、インターフェース３１によっ
てデジタルオーディオフォーマットから演算用フォーマ
ットに変換され、その後、コントローラ３５によってハ
ードディスク４１、固体メモリー４２またはフロッピー
ディスク４３に記憶されると共に、デジタルシグナルプ
ロセッサー３２，３３に入力される。そして、デジタル
シグナルプロセッサー３２，３３において、入力された
デジタル信号に基づいて、当該デジタル信号による音声
および／または音楽の音質を表すファクターが演算され
る。

【００２４】音質を表すファクターとしては、Ｅ．ツヴ
ィッカーにより提唱され、ＩＳＯ５３２で規格化されて
いるラウドネスをはじめ、シャープネス、ラフネス、変
動感、トナリティー、ヒアリングモデル、高解像スペク
トル解析（以下、「ＨＳＡ」という。）などの音響心理
パラメータが用いられる。これらの中では、ラウドネ
ス、ラフネス、ＨＳＡが極めて重要なファクターであ
る。ここで、「ラウドネス」とは、聴覚と同等の音の大
きさを表わしたもの（単位：ｓｏｎｅ）、「シャープネ
ス」とは、甲高いと感ずるような高音域の成分を表わし
たもの（単位：ａｃｕｍ）、「ラフネス」とは、音が細
かく変動している度合い（変調）であって、音のざらつ
きや粗さを表わしたもの（単位：ａｓｐｅｒ）、「変動
感」とは、音のうねりの感覚を表わしたもの（単位：ｖ
ａｃｉｌ）、「トナリティー」とは、音色と雑音との度
合を表わしたもの（単位：ｔｕ）、「ヒアリングモデ
ル」とは、聴覚に匹敵する時間および周波数によってレ
ベルを表わしたもの（単位：ｄＢ）、「ＨＳＡ」とは、
高速フーリエ変換では表わせない音色の成分を高解像で
表わしたもの（単位：ｄＢ）である。これらの音響心理
パラメータは、非直線的な分解能の周波数特性を有する
耳の特性に相当する処理を行うことを基本とし、高速フ
ーリエ変換のように、波形を同じ周波数幅で分解するも
のではないことが特徴である。

【００２５】以上において、ラウドネスは、次のように
して演算される。図３は、ラウドネスを演算するまでの
過程を示すブロック図である。具体的に説明すると、演
算用フォーマットに変換された音声および／または音楽
に係るデジタル信号は、第１ステップＳ１において、高
速フーリエ変換（ＦＦＴ）や可変周波数解像度（ＶＦ
Ｒ）の解析が行われ、これにより、短時間スペクトルが
得られる。第２ステップＳ２においては、人間の外耳道
による周波数特性の変化を考慮し、短時間スペクトルに
ついて周波数の減衰処理が行われる。第３ステップＳ３
においては、短時間スペクトルが、バンドパス（帯域通
過）フィルタによって、２４の臨界帯域に分割される。
聴覚から生ずる興奮の中核部分は臨界帯域のすべての興
奮レベルを合計することによって求められる。第４ステ
ップＳ４においては、時間による信号の変動を考慮した
修正処理が行われる。第５ステップＳ５においては、聴
覚の可聴限界最低レベルの境界を考慮した修正処理が行
われ、第６ステップＳ６において、臨界帯域毎の部分的
ラウドネスが算出される。そして、第７ステップＳ７に
おいて、２４の臨界帯域の各々における部分的ラウドネ
スが統合されることにより、合計ラウドネスが算出され
る。

【００２６】以上において、臨界帯域毎の部分的ラウド
ネスは、下記式（２）で表され、合計ラウドネスＮは、
下記式（３）で表される。

【００２７】

【数２】

【００２８】

【数３】

【００２９】ラフネスは、ラウドネスのレベルと変調周
波数とによって表わされ、例えば音圧レベルが６０ｄＢ
である１ｋＨｚの純音に、７０Ｈｚの振幅変調を与える
ことによって得られる音のラフネスの値は１ａｓｐｅｒ
である。具体的には、下記の数式によって求められる。

【００３０】今、変調度ｍ_i を、

【数４】

【００３１】また、シャープネスは、合計ラウドネスに
対する高い周波数のラウドネスによって表わされ、変動
感は、ラウドネスのレベルと変調周波数とによって表わ
され、トナリティーは、雑音成分のラウドネスと音色成
分とによって表わされる。更に、ヒアリングモデルは、
聴覚と同様の時間と周波数の解像度とによって解析さ
れ、ＨＳＡは、聴覚が音を正弦波から成る音色構成要素
として抽出する方法と同様にして解析される。

【００３２】以上のようにして、デジタル信号による音
声および／または音楽の音質を表すファクターが演算さ
れる。この演算結果のデータは、コントローラ３５を介
してハードディスク４１、固体メモリー４２またはフロ
ッピーディスク４３に記憶されると共に、グラフィック
コントローラ３４を介してディスプレイ４０に表示さ
れ、或いはプリンター４５によって記録紙に記録され
る。そして、演算結果のデータと、マスターテープ（例
えばデジタルオーディオテープ）による基準データとを
比較することにより、媒体についての音質の評価が行わ
れる。

【００３３】また、必要に応じて、ハードディスク４
１、固体メモリー４２またはフロッピーディスク４３に
記憶されたデジタル信号が呼び出され、以下のようにし
て、当該デジタル信号による音声および／または音楽が
試聴される。ハードディスク４１、固体メモリー４２ま
たはフロッピーディスク４３から呼び出されたデジタル
信号は、インターフェース３１によって演算用フォーマ
ットからデジタルオーディオフォーマットに変換されて
解析器３０から出力される。このデジタル信号は、デジ
タル−アナログ変換器５０に入力され、当該デジタル−
アナログ変換器５０によってアナログ信号に変換され
る。このアナログ信号は、増幅器５５によってエネルギ
ーが増幅され、スピーカー５６，５７によって音波とし
て放射される。

【００３４】上記のデジタルオーディオ音質評価システ
ムによれば、解析器３０において、音声および／または
音楽に係るデジタル信号を信号処理することによって、
当該デジタル信号による音声および／または音楽の聴感
上の音質を数値化して表すファクターを演算するため、
実際に音声や音楽を試聴することなしに、聴感上の音質
を客観的に評価することができる。そして、操作器４６
によって、数値化される聴感上の音質を表すファクター
の種類を適宜選定することができ、これにより、例えば
媒体を構成する材料、媒体の製造サイクル時間、原盤の
カッティング、原盤への記録速度などの条件の相違によ
る聴感上の音質の差を把握することができるので、媒体
の研究開発に有効に利用することができる。

【００３５】また、再生機器１０ａ〜１０ｄからのデジ
タル信号を、デジタル−アナログ変換器２０によりアナ
ログ信号に変換し、このデジタル−アナログ変換器２０
からのアナログ信号を、アナログ−デジタル変換器２５
により、解析器３０が処理し得る特定のフォーマットに
よるデジタル信号に変換することができるので、コンパ
クトディスク、デジタルビデオディスク、ミニディス
ク、デジタルオーディオテープなどの種々のデジタルオ
ーディオフォーマットによるデジタル信号が記録された
媒体１１ａ〜１１ｄについて、共通の解析器を利用して
音質の評価を行うことができる。

【００３６】また、解析器３０には、デジタル−アナロ
グ変換器５０および増幅器５５を介してスピーカー５
６，５７が接続されているため、解析を行ったデジタル
信号について、それによる音声および／または音楽を実
際に試聴することができる。

【００３７】本発明は、上記のデジタルオーディオ音質
評価システムに限定されず、種々の変更を加えることが
可能である。例えば、図４に示すように、再生機器１０
ａ〜１０ｄ、信号切換器１５、デジタル−アナログ変換
器２０および解析器３０を自動的に制御する自動制御機
構６０を設けることができる。このようなデジタルオー
ディオ音質評価システムによれば、再生機器１０ａ〜１
０ｄにおける媒体１１ａ〜１１ｄのデジタル信号の再
生、信号切換器１５における評価すべき媒体１１ａ〜１
１ｄの選択、デジタル−アナログ変換器２０におけるデ
ジタルオーディオフォーマットの設定、解析器３０にお
けるデジタル信号の信号処理が自動的に行われるので、
多数の媒体についての音質の評価を高い時間効率で行う
ことができ、従って、音声および／または音楽に係るデ
ジタル信号が記録された媒体の検査に有効に利用するこ
とができる。

【００３８】また、評価すべき媒体に、解析器３０が処
理し得る特定のフォーマットによるデジタル信号が記録
されている場合には、再生されたデジタル信号を解析器
３０に直接入力する構成であってもよい。更に、図５に
示すように、複数の媒体１１について評価を行うときに
は、複数の再生機器１０と信号切換器１５と設けること
により、再生機器１０により再生されたデジタル信号を
信号切換器１５を介して解析器３０に入力する構成であ
ってもよい。このようなデジタルオーディオ音質評価シ
ステムによれば、媒体１１から再生されたデジタル信号
は、デジタル−アナログ変換器およびアナログ−デジタ
ル変換器による影響を受けることが回避されるため、精
度の高い評価を行うことができる。

【００３９】以上のデジタルオーディオ音質評価システ
ムは、いずれも媒体についての音質評価を行うものであ
るが、本発明においては、再生機器についての音質評価
を行うこともできる。この場合には、評価すべき再生機
器を例えば信号切換器に接続し、音声および／または音
楽に係るデジタル信号が記録された標準媒体を用い、評
価すべき再生機器によって、標準媒体のデジタル信号を
再生すればよい。このようなデジタルオーディオ音質評
価システムによれば、コンパクトディスクプレーヤー、
デジタルビデオディスクプレーヤー、ミニディスクプレ
ーヤーなどの再生機器における構成の相違、例えば光ピ
ックアップ、サーボモータ回路の性能、誤り訂正の手
段、電源の状態などの相違による聴感上の音質の差を把
握することができるので、再生機器の研究開発に有効に
利用することができる。

【００４０】再生機器についての評価を行う場合には、
図６に示すように、評価すべき再生機器１０のアナログ
信号出力端子をアナログ−デジタル変換器２５に接続
し、再生機器１０から出力されたアナログ信号を、アナ
ログ−デジタル変換器２５によってデジタル信号に変換
し、このデジタル信号を解析器３０に入力する構成であ
ってもよい。このようなデジタルオーディオ音質評価シ
ステムによれば、評価すべき再生機器１０に内蔵された
デジタル−アナログ変換器を含む機器全体についての音
質の評価を行うことができる。

【００４１】

【実施例】以下、本発明のデジタルオーディオ音質評価
システムの具体的な実施例について説明する。 〈実施例１〉デジタルオーディオテープ（以下、「ＤＡ
Ｔ」と略記する。）に、デジタル音楽信号を記録し、こ
のＤＡＴをマスターテープとして用い、コンパクトディ
スク（以下、「ＣＤ」と略記する。）に、デジタル音楽
信号を記録した。図１に示す構成のデジタルオーディオ
音質評価システムにより、ＤＡＴおよびＣＤの各々に記
録されたデジタル音楽信号による音楽の音質について評
価を行った。尚、解析器によってサンプリングされたデ
ジタル音楽信号の時間長は７５０ｍｓｅｃである。

【００４２】図７は、ＣＤについての高速フーリエ変換
解析による周波数特性を示す図であり、図８はＤＡＴに
ついての高速フーリエ変換解析による周波数特性であ
る。図７および図８において、横軸は周波数（ｋＨｚ）
を示し、縦軸は音圧レベル（ｄＢ）を示す。これらの図
から明らかなように、ＣＤとＤＡＴとでは、高速フーリ
エ変換解析による周波数特性に殆ど差が認められないこ
とが理解される。図９は、ＣＤについてのラフネスの演
算結果を示す図であり、図１０はＤＡＴについてのラフ
ネスの演算結果を示す図である。図９および図１０にお
いて、横軸は時間（ｓｅｃ）を示し、縦軸は周波数（ｋ
Ｈｚ）を示し、濃淡はラフネス（ａｓｐｅｒ／Ｂａｒ
ｋ）を示す。これらの図から明らかなように、ＣＤとＤ
ＡＴとでは、周波数０．１〜０．３ｋＨｚ（図９におい
てエリアＡ１、図１０においてエリアＡ２で示す。）の
低音域、および周波数１．５〜３ｋＨｚ（図９において
エリアＢ１、図１０においてエリアＢ２で示す。）の高
音域において、ラフネスに差が認められることが理解さ
れる。

【００４３】〈実施例２〉ＤＡＴに、実施例１とは異な
るデジタル音楽信号を記録し、このＤＡＴをマスターテ
ープとして用い、ＣＤに、デジタル音楽信号を記録し
た。図１に示す構成のデジタルオーディオ音質評価シス
テムにより、ＤＡＴおよびＣＤの各々に記録されたデジ
タル音楽信号による音楽の音質について評価を行った。
尚、解析器によってサンプリングされたデジタル音楽信
号の時間長は２５０ｍｓｅｃである。

【００４４】図１１は、ＣＤについての高速フーリエ変
換解析による周波数特性を示す図であり、図１２はＤＡ
Ｔについての高速フーリエ変換解析による周波数特性で
ある。図１１および図１２において、横軸は周波数（ｋ
Ｈｚ）を示し、縦軸は音圧レベル（ｄＢ）を示す。これ
らの図から明らかなように、ＣＤとＤＡＴとでは、高速
フーリエ変換解析による周波数特性に殆ど差が認められ
ないことが理解される。図１３は、ＣＤについてのＨＡ
Ｓの演算結果を示す図であり、図１４はＤＡＴについて
のＨＡＳの演算結果を示す図である。図１３および図１
４において、横軸は周波数（ｋＨｚ）を示し、縦軸は時
間（ｓｅｃ）を示し、山の高低はＨＡＳによる値（ｄ
Ｂ）を示す。これらの図から明らかなように、ＣＤとＤ
ＡＴとでは、周波数１．５〜５ｋＨｚ（図１３において
エリアＣ１，Ｄ１，Ｅ１，Ｆ１，Ｇ１、図１４において
エリアＣ２，Ｄ２，Ｅ２，Ｆ２，Ｇ２で示す。）の広い
範囲の高音域において、ＨＡＳによる値に差が認められ
ることが理解される。

【００４５】

【発明の効果】請求項１乃至請求項９に記載のデジタル
オーディオ音質評価システムによれば、解析器におい
て、音声および／または音楽に係るデジタル信号を信号
処理することによって、当該デジタル信号による音声お
よび／または音楽の聴感上の音質を数値化して表すファ
クターを演算するため、実際に音声や音楽を試聴するこ
となしに、聴感上の音質を客観的に評価することができ
る。

【００４６】請求項２乃至請求項３に記載のデジタルオ
ーディオ音質評価システムによれば、解析器において、
再生機器から入力される音声および／または音楽に係る
デジタル信号を信号処理するため、精度の高い音質評価
を行うことができる。

【００４７】請求項４乃至請求項５に記載のデジタルオ
ーディオ音質評価システムによれば、再生機器からの音
声および／または音楽に係るデジタル信号を、デジタル
−アナログ変換器によりアナログ信号に変換し、このデ
ジタル−アナログ変換器からのアナログ信号を、アナロ
グ−デジタル変換器により、解析器が処理し得る特定の
フォーマットによるデジタル信号に変換することができ
るので、種々のデジタルオーディオフォーマットによる
デジタル信号が記録された媒体について、共通の解析器
を利用して音質の評価を行うことができる。

【００４８】請求項６に記載のデジタルオーディオ音質
評価システムによれば、再生機器からのアナログ信号
を、アナログ−デジタル変換器により、解析器が処理し
得る特定のフォーマットによるデジタル信号に変換する
ことができるので、評価すべき再生機器に内蔵されたデ
ジタル−アナログ変換器を含む機器全体についての音質
の評価を行うことができる。

【００４９】請求項７に記載のデジタルオーディオ音質
評価システムによれば、複数の再生機器からのデジタル
信号のうち一のデジタル信号を選択して出力する信号切
換器が設けられているため、多数の媒体または再生機器
についての音質の評価を高い時間効率で行うことができ
る。請求項８に記載のデジタルオーディオ音質評価シス
テムによれば、再生機器における媒体のデジタル信号の
再生、信号切換器における評価すべき媒体または再生機
器の選択、解析器におけるデジタル信号の信号処理が自
動的に行われるので、多数の媒体または再生機器につい
ての音質の評価を更に高い時間効率で行うことができ、
従って、媒体または再生機器の検査に有効に利用するこ
とができる。請求項９に記載のデジタルオーディオ音質
評価システムによれば、解析を行ったデジタル信号につ
いて、当該デジタル信号による音声および／または音楽
を実際に試聴することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデジタルオーディオ音質評価システム
の一例における構成を模式的に示す説明図である。

【図２】解析器の一例における構成を模式的に示す説明
図である。

【図３】ラウドネスを演算するまでの過程を示すブロッ
ク図である。

【図４】本発明のデジタルオーディオ音質評価システム
の他の例における構成を模式的に示す説明図である。

【図５】本発明のデジタルオーディオ音質評価システム
の更に他の例における構成を模式的に示す説明図であ
る。

【図６】本発明のデジタルオーディオ音質評価システム
の更に他の例における構成を模式的に示す説明図であ
る。

【図７】実施例１において、コンパクトディスクに記録
されたデジタル音楽信号における高速フーリエ変換解析
による周波数特性を示す図である。

【図８】実施例１において、デジタルオーディオテープ
に記録されたデジタル音楽信号における高速フーリエ変
換解析による周波数特性を示す図である。

【図９】実施例１において、コンパクトディスクに記録
されたデジタル音楽信号におけるラフネスの演算結果を
示す図である。

【図１０】実施例１において、デジタルオーディオテー
プに記録されたデジタル音楽信号におけるラフネスの演
算結果を示す図である。

【図１１】実施例２において、コンパクトディスクに記
録されたデジタル音楽信号における高速フーリエ変換解
析による周波数特性を示す図である。

【図１２】実施例２において、デジタルオーディオテー
プに記録されたデジタル音楽信号における高速フーリエ
変換解析による周波数特性を示す図である。

【図１３】実施例２において、コンパクトディスクに記
録されたデジタル音楽信号における高解像スペクトル解
析の演算結果を示す図である。

【図１４】実施例２において、デジタルオーディオテー
プに記録されたデジタル音楽信号における高解像スペク
トル解析の演算結果を示す図である。

【符号の説明】

１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ 再生機器 １１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ 媒体 １５ 信号切換器 ２０ デジタル−ナアログ変換器 ２５ アナログ−デジタル変換器 ３０ 解析器 ３１ インターフェース ３２，３３ デジタルシグナルプロセッサー ３４ グラフィックコントローラ ３５ コントローラ ３６ シリアル／パラレル制御回路 ３７ バス ４０ ディスプレイ ４１ ハードディスク ４２ 固体メモリー ４３ フロッピーディスク ４５ プリンター ４６ 操作器 ５０ デジタル−アナログ変換器 ５５ 増幅器 ５６，５７ スピーカー ６０ 自動制御機構 Ｓ１ 第１ステップ Ｓ２ 第２ステップ Ｓ３ 第３ステップ Ｓ４ 第４ステップ Ｓ５ 第５ステップ Ｓ６ 第６ステップ Ｓ７ 第７ステップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 哲郎 大阪府大阪市北区天満３丁目１番２号 株 式会社クリエ内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 音声および／または音楽に係るデジタル
   信号を信号処理することによって、当該デジタル信号に
   よる音声および／または音楽の聴感上の音質を数値化し
   て表すファクターを演算する解析器を備えてなることを
   特徴とするデジタルオーディオ音質評価システム。
2. 【請求項２】 評価すべき媒体に記録された音声および
   ／または音楽に係る特定のデジタルフォーマットによる
   デジタル信号を再生する再生機器と、 この再生機器から入力されるデジタル信号を信号処理す
   ることによって、当該デジタル信号による音声および／
   または音楽の聴感上の音質を数値化して表すファクター
   を演算する解析器とを備えてなることを特徴とするデジ
   タルオーディオ音質評価システム。
3. 【請求項３】 標準媒体に記録された音声および／また
   は音楽に係る特定のデジタルフォーマットによるデジタ
   ル信号を再生する、評価すべき再生機器から入力される
   デジタル信号を信号処理することによって、当該デジタ
   ル信号による音声および／または音楽の聴感上の音質を
   数値化して表すファクターを演算する解析器を備えてな
   ることを特徴とするデジタルオーディオ音質評価システ
   ム。
4. 【請求項４】 評価すべき媒体に記録された音声および
   ／または音楽に係るデジタル信号を再生する再生機器
   と、 この再生機器からのデジタル信号をアナログ信号に変換
   するデジタル−アナログ変換器と、 このデジタル−アナログ変換器からのアナログ信号を、
   特定のデジタルオーディオフォーマットによるデジタル
   信号に変換するアナログ−デジタル変換器と、 このアナログ−デジタル変換器からのデジタル信号を信
   号処理することによって、当該デジタル信号による音声
   および／または音楽の聴感上の音質を数値化して表すフ
   ァクターを演算する解析器とを備えてなることを特徴と
   するデジタルオーディオ音質評価システム。
5. 【請求項５】 評価すべき再生機器によって標準媒体に
   記録された音声および／または音楽に係るデジタル信号
   が再生されることにより、当該再生機器から出力された
   デジタル信号をアナログ信号に変換するデジタル−アナ
   ログ変換器と、 このデジタル−アナログ変換器からのアナログ信号を、
   特定のデジタルオーディオフォーマットによるデジタル
   信号に変換するアナログ−デジタル変換器と、 このアナログ−デジタル変換器からのデジタル信号を信
   号処理することによって、当該デジタル信号による音声
   および／または音楽の聴感上の音質を数値化して表すフ
   ァクターを演算する解析器とを備えてなることを特徴と
   するデジタルオーディオ音質評価システム。
6. 【請求項６】 デジタル−アナログ変換器が内蔵された
   再生機器の評価をおこなうためのデジタルオーディオ音
   質評価システムであって、 評価すべき再生機器によって標準媒体に記録された音声
   および／または音楽に係るデジタル信号が再生されてア
   ナログ信号に変換されることにより、当該再生機器から
   出力されたアナログ信号を、特定のデジタルオーディオ
   フォーマットによるデジタル信号に変換するアナログ−
   デジタル変換器と、 このアナログ−デジタル変換器からのデジタル信号を信
   号処理することによって、当該デジタル信号による音声
   および／または音楽の聴感上の音質を数値化して表すフ
   ァクターを演算する解析器とを備えてなることを特徴と
   するデジタルオーディオ音質評価システム。
7. 【請求項７】 複数の再生機器からのデジタル信号のう
   ち一のデジタル信号を選択して出力する信号切換器を有
   することを特徴とする請求項２、請求項３、請求項４ま
   たは請求項５に記載のデジタルオーディオ音質評価シス
   テム。
8. 【請求項８】 再生機器、信号切換器および解析器を自
   動的に制御する自動制御機構を有することを特徴とする
   請求項７に記載のデジタルオーディオ音質評価システ
   ム。
9. 【請求項９】 解析器からのデジタル信号をアナログ信
   号に変換するデジタル−アナログ変換器と、増幅器と、
   スピーカーとを有することを特徴とする請求項１、請求
   項２、請求項３、請求項４または請求項５に記載のデジ
   タルオーディオ音質評価システム。