JPH1168494A - Audio signal processor and storing medium recording audio signal processing program - Google Patents

Audio signal processor and storing medium recording audio signal processing program

Info

Publication number
JPH1168494A
JPH1168494A JP9551298A JP9551298A JPH1168494A JP H1168494 A JPH1168494 A JP H1168494A JP 9551298 A JP9551298 A JP 9551298A JP 9551298 A JP9551298 A JP 9551298A JP H1168494 A JPH1168494 A JP H1168494A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
audio signal
vth1
level
digital audio
vth2
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP9551298A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3430913B2 (en
Inventor
Yasuo Sato
康夫 佐藤
Hisamune Tanaka
久統 田中
Kiyobumi Maruyama
清文 丸山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Victor Company of Japan Ltd filed Critical Victor Company of Japan Ltd
Priority to JP09551298A priority Critical patent/JP3430913B2/en
Publication of JPH1168494A publication Critical patent/JPH1168494A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3430913B2 publication Critical patent/JP3430913B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To naturalize the connection of sounds and prevent head omission by obtaining a level control gain derived from approximation through a prescribed function which is saturated with a level value control gain in an area not smaller than an upper limit value in a prescribed threshold value range, and multiplying an input signal the obtd. level control gain. SOLUTION: In the area where the level of an input digital audio signal is a threshold Vth1 to Vth2 , a level control gain approximate-processed by a m-th order function (m>2) saturated with an area control gain Gm not smaller than a threshold value Vth1 is obtained. Namely, a device multiplying the gain Gm by a digital audio signal makes Gm=1 in an area where the level of an input signal is not lower than a threshold value Vth1 and makes Gm=(Vth2 / Vth1 )<n-1> in an area where the level of the input signal is not higher than a threshold value Vth2 . Then an expanding device multiplying a level control gain Gm approximate-processed by the m-th order function saturated with the gain Gm by the digital audio signal in an area where the level of the input signal is a threshold value Vth1 -Vth2 is provided. The change of an output level near Vth1 is smoothed to prevent the head omission of sounds near Vth2 .

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、教育/体育施設、
多目的ホール、バンケットホールなどにおける話者の拡
声音声レベルを自動的に最適なレベルに制御するオーデ
ィオ信号処理装置及びオーディオ信号処理プログラムの
記録された記憶媒体に関し、特にエキスパンド処理とコ
ンプレス処理に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an education / athletic facility,
The present invention relates to an audio signal processing device and a storage medium storing an audio signal processing program for automatically controlling a speaker's loud voice level in a multipurpose hall, a banquet hall, and the like to an optimum level, and particularly to an expanding process and a compressing process.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、話者の拡声音声レベルを自動的
に最適なレベルに制御する方法としては、オフマイク
(小声)時にはゲインを「1」より上げ(伸長:エキス
パンド)、過大なオンマイク(大声)時にはゲインを
「1」より下げ(圧縮:コンプレス)、また、マイクを
落としたときのような衝撃音のときにはゲインをコンプ
レス時より更に下げる(抑制:リミット)方法が知られ
ている。
2. Description of the Related Art Generally, as a method of automatically controlling a speaker's loud voice level to an optimum level, a gain is increased from "1" (expansion: expanding) when an off microphone (low voice) is used, and an excessively high on microphone (loud voice) is used. In some cases, the gain is reduced from "1" (compression: compression), and when an impact sound such as a microphone drop occurs, the gain is further reduced (suppression: limit).

【0003】従来のエキスパンド法としてはダウンワー
ド型とアップワード型が知られている。図12は従来の
ダウンワード型エキスパンド特性とコンプレス特性を示
し、横軸が入力音声レベルXi 〔dB〕を、縦軸が出力
音声レベル、Yo 〔dB〕を示している。ただし、 Xi 〔dB〕=20log10 xi 〔V〕 Yo 〔dB〕=20log10 yo 〔V〕 エキスパンド領域〜では2つの閾値Vth1 、Vth2
〔dB〕(Vth1 >Vth2 )が用いられ、伸長率=n
(1≦n≦∞)とすると、対数の入出力特性はXi ≧V
th1 の領域では Yo =Xi …(1) Vth2 <Xi <Vth1 の領域では Yo =Vth1 −n(Vth1 −Xi ) …(2) Xi ≦Vth2 の領域では Yo =Xi −(n−1)(Vth1 −Vth2 ) …(3) となり、いずれも1次式である。
[0003] As a conventional expanding method, a downward type and an upward type are known. FIG. 12 shows the conventional downward expansion characteristics and compression characteristics. The horizontal axis indicates the input audio level Xi [dB], and the vertical axis indicates the output audio level, Yo [dB]. However, Xi [dB] = 20 log 10 xi [V] Yo [dB] = 20 log 10 yo [V] Two threshold values Vth1 and Vth2 in the expanded area.
[DB] (Vth1> Vth2), and the elongation rate = n
(1 ≦ n ≦ ∞), the logarithmic input / output characteristic is Xi ≧ V
In the region of th1, Yo = Xi (1) In the region of Vth2 <Xi <Vth1, Yo = Vth1-n (Vth1-Xi) (2) In the region of Xi.ltoreq.Vth2, Yo = Xi- (n-1) (Vth1 −Vth2) (3), all of which are linear expressions.

【0004】したがって、xi 〔V〕、yo 〔V〕及び
xi 〔V〕の閾値vth1 〔V〕、vth2 〔V〕を Li =|xi | Lo =|yo | vth1 >0 vth2 >0 とするとLi ≧vth1 の領域では Lo =Li …(4) vth2 <Li <vth1 の領域では Lo =Li ・(Li /vth1 )n-1 …(5) Li ≦vth2 の領域では Lo =Li ・(vth2 /vth1 )n-1 …(6) となる。
Therefore, if the threshold values vth1 [V] and vth2 [V] of xi [V], yo [V] and xi [V] are set to Li = | xi | Lo = | yo | vth1> 0 vth2> 0, then Li Lo = Li in the region of ≧ vth1 (4) Lo = Li · (Li / vth1) n−1 in the region of vth2 <Li <vth1 (5) Lo = Li · (vth2 / vth1 in the region of Li ≦ vth2 ) N-1 (6)

【0005】今、入出力間のゲインをGm とするとLi
≧vth1 の領域では Gm =1 …(7) vth2 <Li <vth1 の領域では Gm =(Li /vth1 )n-1 …(8) Li ≦vth2 の領域では Gm =(vth2 /vth1 )n-1 …(9) と表すことができる。
If the gain between input and output is Gm, Li
Gm = 1 in the region of .gtoreq.vth1 (7) Gm = (Li / vth1) n-1 in the region of vth2 <Li <vth1 Gm = (vth2 / vth1) n-1 in the region of Li.ltoreq.vth2 ... (9)

【0006】ここで、このような特性のゲインGm をデ
ジタル信号処理するためには通常、デジタルシグナルプ
ロセッサ(DSP)を用いて入力信号領域に応じて式
(7)、(8)、(9)に基づいて演算処理する必要が
ある。この場合、式(9)はvth1 、vth2 が与えられ
れば一義的に算出可能であり、DSPによりべき乗計算
を行う必要はない。しかしながら、式(8)はべき乗計
算を行う必要があるので、従来の方法では直線近似処理
が一般的である。なお、直線近似処理方法としては、例
えば論文「S. Wei etc, J. Acoust. Soc. Jpn. (E) 16,
6 (1995)-Realization of dinamic range controllers
on a digital signal processor for audio systems 」
に示すようなm次べき乗級数による多項式の直線近似処
理が知られている。
Here, in order to digitally process the gain Gm having such characteristics, a digital signal processor (DSP) is usually used to obtain the equations (7), (8), and (9) according to the input signal area. It is necessary to perform arithmetic processing based on In this case, equation (9) can be uniquely calculated if vth1 and vth2 are given, and it is not necessary to perform power calculation by the DSP. However, since equation (8) needs to perform exponentiation calculation, straight-line approximation processing is generally used in the conventional method. For example, the paper “S. Wei etc, J. Acoust. Soc. Jpn. (E) 16,
6 (1995) -Realization of dinamic range controllers
on a digital signal processor for audio systems ''
Is known as a linear approximation of a polynomial using an m-th power series.

【0007】図13は他の従来例としてアップワード型
エキスパンド特性を示している。ここで、ダウンワード
型では図12に示すようにゲインが閾値Vth1以下の領
域で1以下になり、アップワード型ではゲインが閾値V
th2 以上の領域で1以上になる。したがって、このゲイ
ン特性Gm はLi ≧vth1 の領域では Gm =(vth1/vth2 )n-1 …(10) vth2 <Li <vth1 の領域では Gm =(Li /vth2 )n-1 …(11) Li ≦vth2 の領域では Gm =1 …(12) となる。したがって、アップワード型においてもダウン
ワード型と同様に、ゲイン特性Gm が1次式であるの
で、DSPにより処理する場合には式(11)が直線近
似処理される。
FIG. 13 shows an upward expansion characteristic as another conventional example. Here, as shown in FIG. 12, in the case of the downward type, the gain becomes 1 or less in an area where the gain is equal to or less than the threshold value Vth1, and in the case of the upward type, the gain becomes the threshold value Vth1.
It becomes 1 or more in the region of th2 or more. Therefore, this gain characteristic Gm is Gm = (vth1 / vth2) n-1 in the region of Li≥vth1 (10) Gm = (Li / vth2) n-1 in the region of vth2 <Li <vth1 (11) Li Gm = 1... (12) in the region of .ltoreq.vth2. Therefore, in the case of the upward type, similarly to the downward type, since the gain characteristic Gm is a linear expression, when processing is performed by the DSP, the equation (11) is subjected to linear approximation processing.

【0008】図12はさらに、過大なオンマイク(大
声)時にはゲインを「1」より下げる従来のコンプレス
処理を示している。この処理は通常、上記のエキスパン
ド処理の後に行われ、閾値Vth-comp (>Vth1 )以上
の領域においてゲインが「1」から徐々に低下する飽
和特性又は直線特性で処理が行われる。
FIG. 12 further shows a conventional compression process in which the gain is reduced from "1" when an excessively large on-mic (loud voice) occurs. This processing is usually performed after the above-described expanding processing, and is performed with a saturation characteristic or a linear characteristic in which the gain gradually decreases from "1" in a region equal to or larger than the threshold value Vth-comp (> Vth1).

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図1
2、図13に示す従来のエキスパンド特性では、1次式
であり、閾値Vth1、Vth2 付近では出力レベルが入力
レベルに対して滑らかに変化しないので、音のつながり
が問題になり、特に高い閾値Vth1付近では音量が大き
いので問題が顕著となる。さらに、対数軸上の直線特性
においてリニア軸上のレベル変化を参照すると、レベル
伸長時の音の立ち上がり変化は、低い閾値Vth2 付近で
はなだらかであり、高い閾値Vth1付近では急激に変化
する。そのため、閾値より大きな信号が入力された後に
エキスパンダを動作させるまでの時間(アタック時間)
の長さに依っては、低い閾値Vth2 付近でいわゆる「音
の頭切れ」が発生するという問題点がある。さらに、べ
き乗計算のための直線近似処理をDSPを用いて行う場
合に、演算精度を高めようとするとDSPの信号処理ス
テップ数が多くなるという問題点がある。
However, FIG.
2. The conventional expand characteristic shown in FIG. 13 is a linear expression, and the output level does not change smoothly with respect to the input level near the threshold values Vth1 and Vth2. The problem becomes more pronounced in the vicinity because the volume is high. Further, referring to the level change on the linear axis in the linear characteristic on the logarithmic axis, the rising change of the sound at the time of level extension is gentle near the low threshold value Vth2 and rapidly changes near the high threshold value Vth1. Therefore, the time until the expander is activated after a signal larger than the threshold is input (attack time)
Depending on the length, there is a problem that a so-called "sound truncation" occurs near the low threshold value Vth2. Furthermore, when performing linear approximation processing for exponentiation calculation using a DSP, there is a problem that the number of signal processing steps of the DSP is increased if an attempt is made to increase the calculation accuracy.

【0010】また、図12に示すような飽和型のコンプ
レス特性では、大声領域では抑揚がなくなり、こもっ
た音になるという問題点がある。なお、大声領域では
抑揚があり、メリハリのある聴き取り易い音であること
が望ましい。
In addition, the saturation type compression characteristic as shown in FIG. 12 has a problem that inflection disappears in a loud voice region and the sound becomes muffled. In the loud voice region, it is desirable that the sound has inflection and is sharp and easy to hear.

【0011】本発明は上記従来の問題点に鑑み、エキス
パンド処理を行う場合に高い閾値Vth1付近における入
力レベルに対する出力レベル変化を滑らかにして音のつ
ながりを自然にすることができ、また、低い閾値Vth2
付近における音の立ち下がり特性を向上させて音の頭切
れを防止することができ、さらにDSPを用いて処理を
行う場合に信号処理ステップ数を減少させることができ
るオーディオ信号処理装置を提供することを目的とす
る。
In view of the above-mentioned conventional problems, the present invention makes it possible to smoothly change the output level with respect to the input level near the high threshold value Vth1 in the case of performing the expanding process, to make the sound connection natural, and to reduce the low threshold value. Vth2
Provided is an audio signal processing device capable of improving a fall characteristic of a sound in the vicinity thereof, preventing a sound from being cut off, and further reducing the number of signal processing steps when performing processing using a DSP. With the goal.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、入力デジタルオーディオ信号のレベルが閾
値Vth1 −Vth2 の領域では、閾値Vth1 以上の領域の
レベル制御ゲインGmと飽和するm次関数(mは2以上
の整数)により近似処理したレベル制御ゲインGm にな
るようにしたものである。すなわち本発明によれば、デ
ジタルオーディオ信号に対してレベル制御ゲインGm を
乗算することによりエキスパンドするオーディオ信号処
理装置において、入力デジタルオーディオ信号のレベル
が閾値Vth1 以上の領域では Gm =1 とし、入力デジタルオーディオ信号のレベルが閾値Vth
2 以下の領域では Gm =(Vth2 /Vth1 )n-1 とし、入力デジタルオーディオ信号のレベルが閾値Vth
1 −Vth2 の領域では前記閾値Vth1 以上の領域のレベ
ル制御ゲインGm と飽和するm次関数(mは2以上の整
数)により近似処理したレベル制御ゲインGm としてデ
ジタルオーディオ信号に乗算するエキスパンド手段を、
有することを特徴とするオーディオ信号処理装置が提供
される。
According to the present invention, in order to achieve the above object, in the region where the level of the input digital audio signal is in the range of the threshold value Vth1−Vth2, the level control gain Gm in the region in which the level is equal to or larger than the threshold value Vth1 is saturated with the mth order. The level control gain Gm is approximated by a function (m is an integer of 2 or more). That is, according to the present invention, in an audio signal processing device that expands by multiplying a digital audio signal by a level control gain Gm, Gm = 1 is set in an area where the level of the input digital audio signal is equal to or higher than the threshold value Vth1, and Audio signal level is threshold Vth
Gm = (Vth2 / Vth1) n-1 in the area of 2 or less, and the level of the input digital audio signal becomes the threshold Vth
Expanding means for multiplying the digital audio signal by a level control gain Gm approximated by an m-th order function (m is an integer of 2 or more) that saturates with the level control gain Gm in the area above the threshold Vth1 in the area of 1-Vth2,
An audio signal processing device is provided.

【0013】また、本発明によれば、デジタルオーディ
オ信号に対してレベル制御ゲインGm を乗算することに
よりエキスパンドするオーディオ信号処理装置におい
て、入力デジタルオーディオ信号のレベルを判定する閾
値をVth1 、Vth2 (Vth1 >Vth2 )とし、エキスパ
ンド比率をnとして、入力デジタルオーディオ信号のレ
ベルが閾値Vth1 以上の領域では Gm =(Vth1 /Vth2 )n-1 とし、入力デジタルオーディオ信号のレベルが閾値Vth
2 以下の領域では Gm =1 とし、入力デジタルオーディオ信号のレベルが閾値Vth
1 −Vth2 の領域では前記閾値Vth1 以上の領域のレベ
ル制御ゲインGm と飽和するm次関数(mは2以上の整
数)により近似処理したレベル制御ゲインGm としてデ
ジタルオーディオ信号に乗算するエキスパンド手段を、
有することを特徴とするオーディオ信号処理装置が提供
される。
Further, according to the present invention, in an audio signal processing apparatus for expanding by multiplying a digital audio signal by a level control gain Gm, thresholds for determining the level of an input digital audio signal are set to Vth1, Vth2 (Vth1). > Vth2), the expand ratio is n, and in the region where the level of the input digital audio signal is equal to or higher than the threshold value Vth1, Gm = (Vth1 / Vth2) n−1, and the level of the input digital audio signal is the threshold value Vth.
Gm = 1 in the region below 2 and the level of the input digital audio signal is
Expanding means for multiplying the digital audio signal by a level control gain Gm approximated by an m-th order function (m is an integer of 2 or more) that saturates with the level control gain Gm in the area above the threshold Vth1 in the area of 1-Vth2,
An audio signal processing device is provided.

【0014】さらに本発明によれば、デジタルオーディ
オ信号に対してレベル制御ゲインGm を乗算することに
よりエキスパンドするオーディオ信号処理のために、入
力デジタルオーディオ信号のレベルを判定する閾値をV
th1 、Vth2 (Vth1 >Vth2 )とし、エキスパンド比
率をnとして、入力デジタルオーディオ信号のレベルが
閾値Vth1 以上の領域では Gm =1 とし、入力デジタルオーディオ信号のレベルが閾値Vth
2 以下の領域では Gm =(Vth2 /Vth1 )n-1 とし、入力デジタルオーディオ信号のレベルが閾値Vth
1 −Vth2 の領域では前記閾値Vth1 以上の領域のレベ
ル制御ゲインGm と飽和するm次関数(mは2以上の整
数)により近似処理したレベル制御ゲインGm としてデ
ジタルオーディオ信号に乗算するエキスパンドステップ
を有するオーディオ信号処理プログラムが記録された記
憶媒体が提供される。
Further, according to the present invention, the threshold for determining the level of the input digital audio signal is set to V for the audio signal processing to be expanded by multiplying the digital audio signal by the level control gain Gm.
th1 and Vth2 (Vth1> Vth2), the expand ratio is n, and the level of the input digital audio signal is Gm = 1 in the region where the level of the input digital audio signal is equal to or higher than the threshold Vth1, and the level of the input digital audio signal is the threshold Vth.
Gm = (Vth2 / Vth1) n-1 in the area of 2 or less, and the level of the input digital audio signal becomes the threshold Vth
In the region of 1-Vth2, there is an expanding step of multiplying the digital audio signal by a level control gain Gm approximated by an m-order function (m is an integer of 2 or more) that saturates with the level control gain Gm in the region above the threshold Vth1. A storage medium on which an audio signal processing program is recorded is provided.

【0015】さらに本発明によれば、デジタルオーディ
オ信号に対してレベル制御ゲインGm を乗算することに
よりエキスパンドするオーディオ信号処理のために、入
力デジタルオーディオ信号のレベルを判定する閾値をV
th1 、Vth2 (Vth1 >Vth2 )とし、エキスパンド比
率をnとして、入力デジタルオーディオ信号のレベルが
閾値Vth1 以上の領域では Gm =(Vth1 /Vth2 )n-1 とし、入力デジタルオーディオ信号のレベルが閾値Vth
2 以下の領域では Gm =1 とし、入力デジタルオーディオ信号のレベルが閾値Vth
1 −Vth2 の領域では前記閾値Vth1 以上の領域のレベ
ル制御ゲインGm と飽和するm次関数(mは2以上の整
数)により近似処理したレベル制御ゲインGm としてデ
ジタルオーディオ信号に乗算するエキスパンドステップ
を有するオーディオ信号処理プログラムが記録された記
憶媒体が提供される。
Further, according to the present invention, the threshold for determining the level of the input digital audio signal is set to V for the audio signal processing to be expanded by multiplying the digital audio signal by the level control gain Gm.
th1 and Vth2 (Vth1> Vth2), the expand ratio is n, and in the region where the level of the input digital audio signal is equal to or higher than the threshold value Vth1, Gm = (Vth1 / Vth2) n-1 and the level of the input digital audio signal is the threshold value Vth.
Gm = 1 in the region below 2 and the level of the input digital audio signal is
In the region of 1-Vth2, there is an expanding step of multiplying the digital audio signal by a level control gain Gm approximated by an m-order function (m is an integer of 2 or more) that saturates with the level control gain Gm in the region above the threshold Vth1. A storage medium on which an audio signal processing program is recorded is provided.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図1は本発明に係るオーディオ信
号処理装置の一実施形態の要部であるエキスパンダのア
ルゴリズムを示す説明図、図2は図1のエキスパンダの
特性を示すグラフ、図3は図1のエキスパンダの処理を
説明するためのフローチャートである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing an algorithm of an expander which is a main part of an audio signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a graph showing characteristics of the expander of FIG. 1, and FIG. It is a flowchart for demonstrating the process of a panda.

【0017】図1に示すエキスパンダでは、入力レベル
Xi に対して第1のエキスパンドゲインGm を乗算し
(図示MPY)、次いでこの乗算値に対して第2のエキ
スパンドゲインGe を乗算するように構成され、第1の
エキスパンドゲインGm は図2に示すように、Xi ≦V
th2 の領域では Gm =(Vth2 /Vth1 )n-1 Vth2 <Xi <Vth1 の領域では、 Gm =1−k(Δ+qΔ2 )/Li Xi ≧Vth1 の領域では Gm =1 になるように制御される。したがって、このような特性
によれば、高い閾値Vth1 付近における出力レベルが入
力レベルに対して滑らかになるようにして音がつなが
り、また、低い閾値Vth2 付近における音の立ち下がり
特性を向上させて音の頭切れを防止することができる。
ここで、Xi ≦Vth2 の領域ではGm =一定値<1で
あり、ダウンワード型エキスパンド特性であるので、領
域、では加速飽和特性のダウンワード型となる。
The expander shown in FIG. 1 is configured to multiply an input level Xi by a first expanded gain Gm (MPY shown) and then multiply the multiplied value by a second expanded gain Ge. The first expanded gain Gm is, as shown in FIG.
In the region of Gm = (Vth2 / Vth1) n -1 Vth2 <Xi <Vth1 is th2 region, is controlled to be Gm = 1 in the region of the Gm = 1-k (Δ + qΔ 2) / Li Xi ≧ Vth1 . Therefore, according to such characteristics, the sound is connected so that the output level near the high threshold value Vth1 becomes smooth with respect to the input level, and the sound fall characteristic near the low threshold value Vth2 is improved. Can be prevented from breaking.
Here, in the region of Xi ≦ Vth2, Gm = constant value <1, and the region is of a downward expansion type. Therefore, in the region, the region is of the acceleration saturation characteristic of the downward type.

【0018】ここで、領域のm次関数を2次とし、ま
た、閾値Vth1 と入力レベルXi の絶対値との差Δを Δ=vth1 −|xi| =vth1 −li とし、特性変換を行うためのアルゴリズムとして、Δを
変数とする関数f(Δ)を f=k(Δ+qΔ2 ) …(13) ただし、k,qはパラメータのように2次式で近似表現
すると、出力Yo 及びLo は入力Xi と関数fにより次
式で与えられる。 yo =xi −f (xi >0) …(14) yo =xi +f (xi ≦0) …(15)
Here, the m-order function of the area is quadratic, the difference Δ between the threshold value Vth1 and the absolute value of the input level Xi is Δ = vth1− | xi | = vth1−li, and the characteristic conversion is performed. The function f (Δ) having Δ as a variable is expressed as f = k (Δ + qΔ 2 ) (13) where k and q are approximated by quadratic expressions like parameters, and outputs Yo and Lo are input. Xi and the function f are given by the following equations. yo = xi−f (xi> 0) (14) yo = xi + f (xi ≦ 0) (15)

【0019】これを絶対式で表すと、 Lo =Li {1−k(Δ+qΔ2 )/Li } …(16) となり、したがって、入出力間のゲインGm は Gm =1−k(Δ+qΔ2 )/Li …(17) となる。[0019] Expressing this in absolute expression, Lo = Li {1-k (Δ + qΔ 2) / Li} ... (16) becomes, therefore, the gain Gm between input and output Gm = 1-k (Δ + qΔ 2) / Li (17)

【0020】次に、図1、図3を参照してエキスパンダ
の処理を詳細に説明する。まず、正負の極性を有するオ
ーディオ信号xiが入力されると(ステップS1)、信
号xiを整流することによりLi=|xi|を求め(ス
テップS2)、次いでリリースタイム制御を行う(ステ
ップS3)。ここで、図1に示す構成では、閾値より大
きな信号が入力された後にエキスパンダの動作を開始さ
せるまでの時間(アタック時間)と、入力信号が閾値よ
り小さくなるとエキスパンダの動作を停止させるまでの
時間(リリース時間)が設定可能に構成され、ステップ
S3におけるリリースタイム制御では、設定時間に応じ
て|xi|をピークホールドする制御を行う。
Next, the expander processing will be described in detail with reference to FIGS. First, when an audio signal xi having positive and negative polarities is input (step S1), Li = | xi | is obtained by rectifying the signal xi (step S2), and then release time control is performed (step S3). Here, in the configuration shown in FIG. 1, the time (attack time) from when a signal larger than the threshold value is input until the operation of the expander is started, and until the operation of the expander is stopped when the input signal becomes smaller than the threshold value. (Release time) can be set. In the release time control in step S3, control is performed to peak hold | xi | according to the set time.

【0021】次いでLi≦vth2 の領域か否かを判断
し(ステップS4)、YESの場合にはステップS5に
進んで制御ゲインGm =(vth2 /vth1 )n-1 を算出
し、ステップS10に進む。他方、NOの場合にはステ
ップS6に進んでLi≧vth1 の領域か否かを判断し
(ステップS6)、YESの場合にはステップS7に進
んでΔ=0を選択し、ステップS9に進む。また、Li
≧vth1 でない場合すなわち領域の場合にはΔ=vth
1 −Li を選択し、ステップS9に進む。ステップS9
ではGm =1−k(Δ+qΔ2 )/Li を算出し、ステ
ップS10ではエキスパンドゲインGe =1に設定し、
次いでアタックタイム制御を行い(ステップS11)、
次いでyo =xi ・Gm ・Ge を算出して出力する(ス
テップS12)。なお、アタックタイム制御ではゲイン
Gm を設定時間に応じた積分を行う。
Next, it is determined whether or not the region satisfies Li ≦ vth2 (step S4). If YES, the process proceeds to step S5 to calculate a control gain Gm = (vth2 / vth1) n-1, and then proceeds to step S10. . On the other hand, if NO, the process proceeds to step S6 to determine whether or not the region is Li ≧ vth1 (step S6). If YES, the process proceeds to step S7 to select Δ = 0, and then proceeds to step S9. Also, Li
If not ≧ vth1, that is, in the case of a region, Δ = vth
1-Li is selected, and the routine proceeds to step S9. Step S9
Then, Gm = 1−k (Δ + qΔ 2 ) / Li is calculated. In step S10, the expanded gain Ge is set to 1, and
Next, attack time control is performed (step S11),
Then, yo = xi.Gm.Ge is calculated and output (step S12). In the attack time control, the gain Gm is integrated according to the set time.

【0022】このような構成によれば、図1に示すアル
ゴリズムのエキスパンダをDSPにより構成した場合の
処理ステップ数は、除算命令における除算精度を24ビ
ットとすると約60ステップ(ただし、アタックタイム
制御とリリースタイム制御の処理は除く)で実現するこ
とができる。
According to such a configuration, when the expander of the algorithm shown in FIG. 1 is configured by the DSP, the number of processing steps is about 60 steps when the division accuracy in the division instruction is 24 bits (however, the attack time control And release time control processing are excluded).

【0023】図4は第2の実施形態として加速飽和特性
のアップワード型エキスパンダ特性を示し、図5はその
処理を示している。図4において、Xi ≦Vth2 の領域
では Gm =1 Vth2 <Xi <Vth1 の領域では、 Gm =1−k(Δ+qΔ2 )/Li Xi ≧Vth1 の領域では Gm =(vth1 /vth2 )n-1 になるように制御される。
FIG. 4 shows an upward expander characteristic of the acceleration saturation characteristic as a second embodiment, and FIG. 5 shows the processing. 4, in the region of the Gm = 1 Vth2 <Xi <Vth1 in the region of Xi ≦ Vth2, the Gm = 1-k (Δ + qΔ 2) / Li Xi ≧ Vth1 Gm in the region of = (vth1 / vth2) n- 1 Is controlled so that

【0024】Vth2 <Xi <Vth1 の領域では、閾値
Vth1 において領域と飽和するm次関数の加速飽和特
性であり、ここで、従来例における領域に関する式
(11)を変形して、 Gm ={(Li /vth1 )n-1 }・(vth1/vth2 )
n-1 とすれば、エキスパンドゲインGeは従来例における領
域に関する式(10) Gm =(vth1 /vth2 )n-1 を用いればよく、DSPは閾値Vth1 、Vth2 を与えら
れれば一義的に算出可能であり、処理ステップは増加し
ない。
In the region of Vth2 <Xi <Vth1, the acceleration saturation characteristic of the m-th order function that saturates the region at the threshold value Vth1 is obtained. Here, the equation (11) relating to the region in the conventional example is modified so that Gm = {( Li / vth1) n-1 } · (vth1 / vth2)
Assuming that n−1 , the expanded gain Ge can be obtained by using the equation (10) Gm = (vth1 / vth2) n−1 relating to the region in the conventional example, and the DSP can be uniquely calculated if the threshold values Vth1 and Vth2 are given. And the processing steps do not increase.

【0025】図5を参照してこの第2の実施形態の処理
を説明すると、まず、第1の実施形態と同様に、正負の
極性を有するオーディオ信号xiが入力されると(ステ
ップS21)、信号xiを整流することによりLi=|
xi|を求め(ステップS22)、次いでリリースタイ
ム制御を行う(ステップS23)。次いでLi≦vth2
の領域か否かを判断し(ステップS24)、YESの
場合にはステップS25に進み、他方、NOの場合には
ステップS27に進む。ステップS25では制御ゲイン
Gm =1に設定し、次いでエキスパンドゲインGe =1
に設定し(ステップS26)、ステップS32に進む。
The processing of the second embodiment will be described with reference to FIG. 5. First, similarly to the first embodiment, when an audio signal xi having positive and negative polarities is input (step S21). By rectifying the signal xi, Li = |
xi | is obtained (step S22), and then release time control is performed (step S23). Then Li ≦ vth2
(Step S24), the process proceeds to step S25 if YES, and proceeds to step S27 if NO. In step S25, the control gain Gm = 1 is set, and then the expand gain Ge = 1.
(Step S26), and the process proceeds to step S32.

【0026】ステップS27ではLi≧vth1 の領域
か否かを判断し、YESの場合にはステップS28に進
んでΔ=0を選択し、ステップS30に進む。また、L
i≧vth1 でない場合すなわち領域の場合にはΔ=v
th1 −Li を選択し(ステップS29)、ステップS3
0に進む。ステップS30ではGm =1−k(Δ+qΔ
2 )/Li を算出し、次いでエキスパンドゲインGe =
(vth1/vth2 )n-1 に設定し(ステップS31)、
ステップS32に進む。ステップS32ではアタックタ
イム制御を行い、次いでyo =xi ・Gm ・Ge を算出
して出力する(ステップS33)。
In step S27, it is determined whether or not the region satisfies Li ≧ vth1, and if YES, the process proceeds to step S28 to select Δ = 0, and then proceeds to step S30. Also, L
When i ≧ vth1 is not satisfied, that is, in the case of a region, Δ = v
th1−Li is selected (step S29), and step S3 is selected.
Go to 0. In step S30, Gm = 1−k (Δ + qΔ)
2 ) Calculate / Li and then expand gain Ge =
(Vth1 / vth2) n- 1 (step S31)
Proceed to step S32. At step S32, attack time control is performed, and then yo = xi.Gm.Ge is calculated and output (step S33).

【0027】次に、第3の実施形態について説明する。
図6は第3の実施形態によるエキスパンド処理、コンプ
レス処理、リミット処理を示す説明図、図7は本発明に
係るオーディオ信号処理装置の一実施形態の概略を示す
ブロック図、図8は図7のオーディオ信号処理装置の設
定パラメータを示す説明図、図9は図7のDSPの構成
を機能的に示すブロック図、図10は図9のコンプレッ
サのアルゴリズムを示す説明図、図11は図9のソフト
リミッタのアルゴリズムを示す説明図である。
Next, a third embodiment will be described.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an expanding process, a compressing process, and a limit process according to the third embodiment. FIG. 7 is a block diagram schematically showing an embodiment of an audio signal processing device according to the present invention. FIG. 9 is a block diagram functionally showing the configuration of the DSP of FIG. 7, FIG. 10 is an explanatory diagram showing an algorithm of the compressor of FIG. 9, and FIG. 11 is a diagram of FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an algorithm of a soft limiter.

【0028】この装置では図6に示すように、入力レベ
ル〔dB〕に対してエキスパンド閾値Vth1 、Vth2
と、コンプレス閾値Vth-comp とリミット閾値Vth-lim
itが与えられる。ただし、 Vth2 <Vth1 <Vth-comp <Vth-limit である。そして、前述した加速飽和型のダウンワード型
のエキスパンド処理を行った後、コンプレス閾値Vth-c
omp 以上の領域、においてコンプレス処理を行い、
次いでリミット閾値Vth-limit以上の領域においてリ
ミット処理を行う。
In this device, as shown in FIG. 6, the expansion threshold values Vth1 and Vth2 are set with respect to the input level [dB].
, Compression threshold Vth-comp and limit threshold Vth-lim
it is given. However, Vth2 <Vth1 <Vth-comp <Vth-limit. Then, after performing the above-described accelerated saturation type downward expansion process, the compression threshold value Vth-c
Perform compression processing in the area above omp,
Next, limit processing is performed in an area equal to or larger than the limit threshold Vth-limit.

【0029】次に、図7を参照してオーディオ信号処理
装置の構成を説明する。入力端子1を介して入力された
アナログオーディオ信号は、バッファ2とアンプ3a又
は3bを介してA/D変換器4に入力されてデジタルオ
ーディオ信号に変換され、次いでこのデジタルオーディ
オ信号のゲインGm がDSP5により図6に示すような
特性でエキスパンド処理、コンプレス処理、リミット処
理などされる。DSP5により処理されたデジタルオー
ディオ信号はD/A変換器6によりアナログオーディオ
信号に変換され、このアナログオーディオ信号はアナロ
グスイッチ(SW)7と出力端子8を介して出力され
る。
Next, the configuration of the audio signal processing device will be described with reference to FIG. The analog audio signal input via the input terminal 1 is input to the A / D converter 4 via the buffer 2 and the amplifier 3a or 3b and is converted into a digital audio signal. Then, the gain Gm of the digital audio signal is changed. Expand processing, compression processing, limit processing and the like are performed by the DSP 5 with the characteristics shown in FIG. The digital audio signal processed by the DSP 5 is converted into an analog audio signal by a D / A converter 6, and the analog audio signal is output via an analog switch (SW) 7 and an output terminal 8.

【0030】CPU10はこの装置全体の制御を行い、
特にDSP5に対して各種パラメータを設定する。CP
U10にはまた、操作部を構成するSW/エンコーダ入
力部11と、表示部を構成するLED12及びLCD1
6と、パターンコントロール(PATTERN CON
TROL)I/O部13と、プログラムROM14とワ
ーク用RAM15などが接続されている。
The CPU 10 controls the entire apparatus,
In particular, various parameters are set for the DSP 5. CP
U10 also includes a SW / encoder input unit 11 constituting an operation unit, an LED 12 and an LCD 1 constituting a display unit.
6 and the pattern control (PATTERN CON
TROL) I / O unit 13, a program ROM 14, a work RAM 15, and the like.

【0031】SW/エンコーダ入力部11は、図8に示
すような各種の特性パラメータを図9に示すLPF2
1、HPF22、ノイズゲート23、エキサイタ24、
パラメトリックイコライザ(PEQ1〜PEQ3)2
5、エキスパンダ26、コンプレッサ27、サイドチェ
ーンイコライザ(EQ)28、出力ゲインコントロール
部29及びソフトリミッタ30に対して設定可能であ
り、例えば閾値より大きな信号が入力された後にエキス
パンダ26やコンプレッサ27の動作を開始させるまで
の時間(アタック時間)と、入力信号が閾値より小さく
なるとエキスパンダ26やコンプレッサ27の動作を停
止させるまでの時間(リリース時間)などが設定可能に
構成されている。
The SW / encoder input unit 11 sends various characteristic parameters as shown in FIG. 8 to the LPF 2 shown in FIG.
1, HPF 22, noise gate 23, exciter 24,
Parametric equalizer (PEQ1 to PEQ3) 2
5, the expander 26, the compressor 27, the side chain equalizer (EQ) 28, the output gain control unit 29, and the soft limiter 30 can be set. For example, after a signal larger than a threshold is input, the expander 26 and the compressor 27 can be set. And the time until the operation of the expander 26 and the compressor 27 is stopped (release time) when the input signal becomes smaller than the threshold value is settable.

【0032】次に、図9を参照してDSP5について説
明する。まず、LPF21とHPF22はそれぞれ音声
帯域に不要な低域と高域をカットすることにより音声の
明瞭度を上げる処理を行い、次いでノイズゲート23は
閾値以下の信号が連続した場合にデジタルミュート処理
を行うことによりS/N比を向上させる。次いでエキサ
イタ24は中高域の偶数高調波成分を付加することによ
り「サ行」の音声の明瞭度を上げる処理を行い、次いで
3段のパラメータイコライザ25は周波数特性を補正す
ることにより音声の明瞭度を上げる処理を行う。
Next, the DSP 5 will be described with reference to FIG. First, the LPF 21 and the HPF 22 perform processing to increase the intelligibility of the voice by cutting unnecessary low and high frequencies in the voice band, respectively. Next, the noise gate 23 performs the digital mute processing when the signal below the threshold value is continuous. By doing so, the S / N ratio is improved. Next, the exciter 24 performs a process of increasing the intelligibility of the sound of “sa line” by adding even harmonic components in the middle and high frequencies, and the three-stage parameter equalizer 25 corrects the frequency characteristics to thereby improve the intelligibility of the sound. Is performed.

【0033】続くエキスパンダ26は図6に示す加速飽
和特性のダウンワード型エキスパンド特性を実現するた
めに図1に示す場合とほぼ同一のアルゴリズムを用いる
ことができる。ただし、第2のエキスパンドゲインGe
をアップすることによりXi ≦Vth2 の領域では Gm =一定値<1 Xi ≧Vth1 の領域では Gm =一定値>1 とし、Vth2 <Xi <Vth1 の領域では、閾値Vth1
において領域のゲインGm と飽和するm次関数の加速
飽和特性のゲインGm を設定する。このようなエキスパ
ンド特性によれば、Gm>1となる領域が広いので小声
を明瞭にすることができ、また、Gm<1となる領域
(暗騒音領域)ではS/Nの改善を図ることができ、ノ
イズゲート的な特性となる。
The following expander 26 can use almost the same algorithm as that shown in FIG. 1 in order to realize the downward expand characteristic of the acceleration saturation characteristic shown in FIG. However, the second expanded gain Ge
Gm = constant value <1 in the region of Xi ≦ Vth2, Gm = constant value> 1 in the region of Xi ≧ Vth1, and the threshold Vth1 in the region of Vth2 <Xi <Vth1.
, The gain Gm of the acceleration saturation characteristic of the m-th order function that saturates with the gain Gm of the area is set. According to such an expansion characteristic, since the area where Gm> 1 is wide, the whisper can be clarified, and the S / N can be improved in the area where Gm <1 (background noise area). It can be a noise gate characteristic.

【0034】続くコンプレッサ27では図9に示すよう
なアルゴリズムを用いて、加速度的に増加するレベル制
御ゲインGm を乗算(図示MPY)するコンプレス処理
を行う。加速上昇特性の近似処理はエキスパンダと同様
に2次関数で表現すると次式で与えられる。Li >vth
-comp の領域では Yo =Xi (t−d)×{1−k(Δ+qΔ2 )/Li
} このようなコンプレス処理によれば、レベル制御ゲイン
Gm が加速度的に増加するので、大声領域において出
力音量を抑えることができるとともに、音声の抑揚がな
くなることを防止することができる。
The compressor 27 performs a compression process of multiplying (MPY in the figure) by a level control gain Gm that increases at an accelerated rate by using an algorithm as shown in FIG. The approximation processing of the acceleration rise characteristic is given by the following equation when expressed by a quadratic function, similarly to the expander. Li> vth
In the region of -comp, Yo = Xi (t−d) × {1−k (Δ + qΔ 2 ) / Li
According to such a compression process, since the level control gain Gm increases at an accelerated rate, it is possible to suppress the output sound volume in a loud voice region and prevent the sound from being inflected.

【0035】続く出力ゲインコントロール部29で出力
ゲインを制御し、続くソフトリミッタ30はマイクを落
としたときのような衝撃音を時間差無しで瞬時にリミッ
トするために、Li >vth-limitの領域において、図
11に示すようにvth-limit付近では徐々に飽和するよ
うレベル制御するリミット処理を行う。 Xi≧0の場合 Yo =Xi−k(Δ+qΔ2 ) Xi<0の場合 Yo =Xi+k(Δ+qΔ2 ) このようなリミット処理によれば、大声領域における
コンプレス処理によりレベル制御ゲインGm が加速度的
に増加しても、スピーカが破損等することを防止するこ
とができる。
The output gain is controlled by the output gain control unit 29, and the soft limiter 30 is used to limit the impulsive sound, such as when the microphone is dropped, instantaneously without a time lag, in the region of Li> vth-limit. As shown in FIG. 11, limit processing for level control is performed so as to gradually saturate around vth-limit. Xi ≧ 0 Yo = Xi−k (Δ + qΔ 2 ) Xi <0 Yo = Xi + k (Δ + qΔ 2 ) According to such limit processing, the level control gain Gm is accelerated by the compression processing in the loud voice region. Even if it increases, it is possible to prevent the speaker from being damaged.

【0036】上記実施形態は、オーディオ信号処理装置
として説明したが、この処理装置における処理の各ステ
ップを有するプログラムを記録した記憶媒体をコンピュ
ータに装填すれば、汎用のコンピュータを以て上記実施
形態と同様のオーディオ信号処理装置を実現することが
できる。具体的には、このプログラムを記録した記録媒
体からコンピュータにこのプログラムを供給し、処理の
対象の音声信号に対して処理を行うことにより、遠隔会
議での音声特性を良好なものとすることができる。CP
Uの高速化が進み、MMX(マルチメディア)対応のコ
ンピュータではCPUでの信号処理が可能となってい
る。したがって、図1の処理をかかるコンピュータにて
実現することが可能である。すなわち、コンピュータに
接続されたマイクロフォン入力信号に、図1の処理を行
い、より明瞭な音声を伝送することができる。このよう
にコンピュータにより本発明を実現すれば、特別な装置
を必要としないので簡便に音声の処理を実現することが
できる。したがって、本発明のオーディオ信号処理装置
における処理ステップを含むプログラムを記録した記憶
媒体は本発明の一部である。
Although the above embodiment has been described as an audio signal processing apparatus, if a storage medium storing a program having each step of processing in this processing apparatus is loaded into a computer, the same processing as the above embodiment can be performed by using a general-purpose computer. An audio signal processing device can be realized. Specifically, by supplying this program from a recording medium on which this program is recorded to a computer and performing processing on the audio signal to be processed, it is possible to improve audio characteristics in a remote conference. it can. CP
As the speed of U increases, MMX (multimedia) -compatible computers can process signals with the CPU. Therefore, the processing in FIG. 1 can be realized by such a computer. That is, the processing of FIG. 1 is performed on the microphone input signal connected to the computer, so that clearer voice can be transmitted. If the present invention is implemented by a computer as described above, a special device is not required, so that audio processing can be easily realized. Therefore, the storage medium storing the program including the processing steps in the audio signal processing device of the present invention is a part of the present invention.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、エ
キスパンド処理を行う場合に入力デジタルオーディオ信
号のレベルが閾値Vth1 −Vth2 の領域では、閾値Vth
1 以上の領域のレベル制御ゲインGm と飽和するm次関
数(mは2以上の整数)により近似処理したレベル制御
ゲインGm になるようにしたので、高い閾値Vth1付近
における入力レベルに対する出力レベル変化を滑らかに
して音のつながりを自然にすることができる。また、低
い閾値Vth2 付近における音の立ち下がり特性を向上さ
せて音の頭切れを防止することができ、さらにDSPを
用いて処理を行う場合に信号処理ステップ数を減少させ
ることができる。
As described above, according to the present invention, when the level of the input digital audio signal is in the range of the threshold value Vth1−Vth2 when the expanding process is performed, the threshold value Vth
Since the level control gain Gm approximated by an m-th order function (m is an integer of 2 or more) that saturates with the level control gain Gm in the region of 1 or more, the output level change with respect to the input level near the high threshold Vth1 is obtained. The connection can be made natural by smoothing the sound. In addition, it is possible to improve the fall characteristic of the sound near the low threshold value Vth2 to prevent the sound from being cut off, and to reduce the number of signal processing steps when processing is performed using the DSP.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るオーディオ信号処理装置の一実施
形態の要部であるエキスパンダのアルゴリズムを示す説
明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an algorithm of an expander which is a main part of an embodiment of an audio signal processing device according to the present invention.

【図2】図1のエキスパンダの特性を示すグラフであ
る。
FIG. 2 is a graph showing characteristics of the expander of FIG.

【図3】図1のエキスパンダの処理を説明するためのフ
ローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart for explaining processing of the expander in FIG. 1;

【図4】第2の実施形態のエキスパンダの特性を示すグ
ラフである。
FIG. 4 is a graph showing characteristics of the expander according to the second embodiment.

【図5】第2の実施形態の処理を説明するためのフロー
チャートである。
FIG. 5 is a flowchart illustrating a process according to a second embodiment.

【図6】図6は第3の実施形態によるエキスパンド処
理、コンプレス処理、リミット処理を示す説明図であ
る。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an expanding process, a compressing process, and a limit process according to a third embodiment.

【図7】本発明に係るオーディオ信号処理装置の一実施
形態の概略を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram schematically showing an embodiment of an audio signal processing device according to the present invention.

【図8】図7のオーディオ信号処理装置の設定パラメー
タを示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing setting parameters of the audio signal processing device of FIG. 7;

【図9】図7のDSPの構成を機能的に示すブロック図
である。
FIG. 9 is a block diagram functionally showing the configuration of the DSP of FIG. 7;

【図10】図9のコンプレッサのアルゴリズムを示す説
明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an algorithm of the compressor in FIG. 9;

【図11】図9のソフトリミッタのアルゴリズムを示す
説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing an algorithm of the soft limiter of FIG. 9;

【図12】従来のダウンワード型エキスパンド特性を示
す説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a conventional downward expanding characteristic.

【図13】従来のアップワード型エキスパンド特性を示
す説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a conventional upward expanding characteristic.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

26 エキスパンダ(エキスパンド手段) 27 コンプレッサ(コンプレス手段) 30 ソフトリミッタ(リミット手段) 26 Expander (expanding means) 27 Compressor (compressing means) 30 Soft limiter (limit means)

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 デジタルオーディオ信号に対してレベル
制御ゲインGm を乗算することによりエキスパンドする
オーディオ信号処理装置において、 入力デジタルオーディオ信号のレベルを判定する閾値を
Vth1 、Vth2 (Vth1 >Vth2 )とし、エキスパンド
比率をnとして、 入力デジタルオーディオ信号のレベルが閾値Vth1 以上
の領域では Gm =1 とし、 入力デジタルオーディオ信号のレベルが閾値Vth2 以下
の領域では Gm =(Vth2 /Vth1 )n-1 とし、 入力デジタルオーディオ信号のレベルが閾値Vth1 −V
th2 の領域では前記閾値Vth1 以上の領域のレベル制御
ゲインGm と飽和するm次関数(mは2以上の整数)に
より近似処理したレベル制御ゲインGm としてデジタル
オーディオ信号に乗算するエキスパンド手段を、 有することを特徴とするオーディオ信号処理装置。
1. An audio signal processing apparatus for expanding a digital audio signal by multiplying the digital audio signal by a level control gain Gm, wherein threshold values for determining the level of an input digital audio signal are set to Vth1 and Vth2 (Vth1> Vth2). Assuming that the ratio is n, Gm = 1 in an area where the level of the input digital audio signal is equal to or higher than the threshold Vth1, and Gm = (Vth2 / Vth1) n-1 in an area where the level of the input digital audio signal is equal to or lower than the threshold Vth2. Audio signal level is threshold Vth1-V
Expanding means for multiplying the digital audio signal by a level control gain Gm approximated by an m-order function (m is an integer of 2 or more) that saturates with the level control gain Gm in the area above the threshold Vth1 in the area of th2 An audio signal processing device characterized by the above-mentioned.
【請求項2】 デジタルオーディオ信号に対してレベル
制御ゲインGm を乗算することによりエキスパンドする
オーディオ信号処理装置において、 入力デジタルオーディオ信号のレベルを判定する閾値を
Vth1 、Vth2 (Vth1 >Vth2 )とし、エキスパンド
比率をnとして、 入力デジタルオーディオ信号のレベルが閾値Vth1 以上
の領域では Gm =(Vth1 /Vth2 )n-1 とし、 入力デジタルオーディオ信号のレベルが閾値Vth2 以下
の領域では Gm =1 とし、 入力デジタルオーディオ信号のレベルが閾値Vth1 −V
th2 の領域では前記閾値Vth1 以上の領域のレベル制御
ゲインGm と飽和するm次関数(mは2以上の整数)に
より近似処理したレベル制御ゲインGm としてデジタル
オーディオ信号に乗算するエキスパンド手段を、 有することを特徴とするオーディオ信号処理装置。
2. An audio signal processing apparatus for expanding a digital audio signal by multiplying the digital audio signal by a level control gain Gm, wherein threshold values for determining the level of an input digital audio signal are Vth1 and Vth2 (Vth1> Vth2). Assuming that the ratio is n, Gm = (Vth1 / Vth2) n-1 in an area where the level of the input digital audio signal is equal to or higher than the threshold value Vth1, Gm = 1 in an area where the level of the input digital audio signal is equal to or lower than the threshold value Vth2. Audio signal level is threshold Vth1-V
Expanding means for multiplying the digital audio signal by a level control gain Gm approximated by an m-order function (m is an integer of 2 or more) that saturates with the level control gain Gm in the area above the threshold Vth1 in the area of th2 An audio signal processing device characterized by the above-mentioned.
【請求項3】 前記エキスパンド手段によりエキスパン
ドされたデジタルオーディオ信号の内、閾値Vth-comp
(>Vth1 )以上のデジタルオーディオ信号に対して、
値が加速度的に増加するレベル制御ゲインGm を乗算す
るコンプレス手段を更に有することを特徴とする請求項
1又は2記載のオーディオ信号処理装置。
3. A threshold value Vth-comp among digital audio signals expanded by said expanding means.
(> Vth1) or more digital audio signal,
3. The audio signal processing device according to claim 1, further comprising a compression means for multiplying a level control gain Gm whose value increases at an accelerating rate.
【請求項4】 前記コンプレス手段によりコンプレスさ
れたデジタルオーディオ信号の内、閾値Vth-limit(>
Vth-comp )以上のデジタルオーディオ信号に対して、
値が前記閾値Vth-limit付近では徐々に飽和するようレ
ベル制御するリミット手段を更に有することを特徴とす
る請求項3記載のオーディオ信号処理装置。
4. The digital audio signal compressed by the compressing means, wherein a threshold Vth-limit (>
Vth-comp)
4. The audio signal processing device according to claim 3, further comprising limit means for performing level control so that the value gradually becomes saturated near the threshold value Vth-limit.
【請求項5】 デジタルオーディオ信号に対してレベル
制御ゲインGm を乗算することによりエキスパンドする
オーディオ信号処理のために、 入力デジタルオーディオ信号のレベルを判定する閾値を
Vth1 、Vth2 (Vth1 >Vth2 )とし、エキスパンド
比率をnとして、 入力デジタルオーディオ信号のレベルが閾値Vth1 以上
の領域では Gm =1 とし、 入力デジタルオーディオ信号のレベルが閾値Vth2 以下
の領域では Gm =(Vth2 /Vth1 )n-1 とし、 入力デジタルオーディオ信号のレベルが閾値Vth1 −V
th2 の領域では前記閾値Vth1 以上の領域のレベル制御
ゲインGm と飽和するm次関数(mは2以上の整数)に
より近似処理したレベル制御ゲインGm としてデジタル
オーディオ信号に乗算するエキスパンドステップを有す
るオーディオ信号処理プログラムが記録された記憶媒
体。
5. For audio signal processing for expanding by multiplying a digital audio signal by a level control gain Gm, threshold values for determining the level of an input digital audio signal are Vth1 and Vth2 (Vth1> Vth2). Assuming that the expand ratio is n, Gm = 1 in an area where the level of the input digital audio signal is equal to or higher than the threshold Vth1, and Gm = (Vth2 / Vth1) n-1 in an area where the level of the input digital audio signal is equal to or lower than the threshold Vth2. Digital audio signal level is threshold Vth1-V
In the th2 region, an audio signal having an expanding step of multiplying the digital audio signal by a level control gain Gm approximated by an m-order function (m is an integer of 2 or more) that saturates with the level control gain Gm in the region above the threshold value Vth1 A storage medium on which a processing program is recorded.
【請求項6】 デジタルオーディオ信号に対してレベル
制御ゲインGm を乗算することによりエキスパンドする
オーディオ信号処理のために、 入力デジタルオーディオ信号のレベルを判定する閾値を
Vth1 、Vth2 (Vth1 >Vth2 )とし、エキスパンド
比率をnとして、 入力デジタルオーディオ信号のレベルが閾値Vth1 以上
の領域では Gm =(Vth1 /Vth2 )n-1 とし、 入力デジタルオーディオ信号のレベルが閾値Vth2 以下
の領域では Gm =1 とし、 入力デジタルオーディオ信号のレベルが閾値Vth1 −V
th2 の領域では前記閾値Vth1 以上の領域のレベル制御
ゲインGm と飽和するm次関数(mは2以上の整数)に
より近似処理したレベル制御ゲインGm としてデジタル
オーディオ信号に乗算するエキスパンドステップを有す
るオーディオ信号処理プログラムが記録された記憶媒
体。
6. A threshold value for judging the level of an input digital audio signal for audio signal processing for expanding by multiplying a digital audio signal by a level control gain Gm is set to Vth1, Vth2 (Vth1> Vth2). Assuming that the expand ratio is n, Gm = (Vth1 / Vth2) n-1 in an area where the level of the input digital audio signal is equal to or higher than the threshold Vth1, Gm = 1 in an area where the level of the input digital audio signal is equal to or lower than the threshold Vth2, Digital audio signal level is threshold Vth1-V
In the th2 region, an audio signal having an expanding step of multiplying the digital audio signal by a level control gain Gm approximated by an m-order function (m is an integer of 2 or more) that saturates with the level control gain Gm in the region above the threshold value Vth1 A storage medium on which a processing program is recorded.
【請求項7】 前記エキスパンドステップによりエキス
パンドされたデジタルオーディオ信号の内、閾値Vth-c
omp (>Vth1 )以上のデジタルオーディオ信号に対し
て、値が加速度的に増加するレベル制御ゲインGm を乗
算するコンプレスステップを更に有する請求項5又は6
記載のオーディオ信号処理プログラムが記録された記憶
媒体。
7. A threshold value Vth-c among digital audio signals expanded in the expanding step.
7. A compression step of multiplying a digital audio signal equal to or greater than omp (> Vth1) by a level control gain Gm whose value increases at an accelerating rate.
A storage medium on which the described audio signal processing program is recorded.
【請求項8】 前記コンプレスステップによりコンプレ
スされたデジタルオーディオ信号の内、閾値Vth-limit
(>Vth-comp )以上のデジタルオーディオ信号に対し
て、値が前記閾値Vth-limit付近では徐々に飽和するよ
うレベル制御するリミットステップを更に有する請求項
7記載のオーディオ信号処理プログラムが記録された記
憶媒体。
8. A threshold value Vth-limit among digital audio signals compressed in the compression step.
8. The audio signal processing program according to claim 7, further comprising a limit step of level-controlling the digital audio signal of (> Vth-comp) or more so that the value gradually becomes saturated near the threshold value Vth-limit. Storage medium.
JP09551298A 1997-06-14 1998-03-24 Audio signal processing device and storage medium storing audio signal processing program Expired - Lifetime JP3430913B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09551298A JP3430913B2 (en) 1997-06-14 1998-03-24 Audio signal processing device and storage medium storing audio signal processing program

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17313897 1997-06-14
JP9-173138 1997-06-14
JP09551298A JP3430913B2 (en) 1997-06-14 1998-03-24 Audio signal processing device and storage medium storing audio signal processing program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1168494A true JPH1168494A (en) 1999-03-09
JP3430913B2 JP3430913B2 (en) 2003-07-28

Family

ID=26436730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP09551298A Expired - Lifetime JP3430913B2 (en) 1997-06-14 1998-03-24 Audio signal processing device and storage medium storing audio signal processing program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3430913B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009200761A (en) * 2008-02-21 2009-09-03 New Japan Radio Co Ltd Automatic gain control (agc) apparatus
JP2010154208A (en) * 2008-12-25 2010-07-08 Kenwood Corp Signal level adjustment device
JP2010531071A (en) * 2007-04-30 2010-09-16 クゥアルコム・インコーポレイテッド Automatic volume and dynamic range adjustment for mobile audio devices
JP2012509038A (en) * 2008-11-14 2012-04-12 ザット コーポレーション Dynamic volume control and multi-space processing prevention
JP2016212285A (en) * 2015-05-11 2016-12-15 良明 森田 Speech processing unit and speech processing method

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010531071A (en) * 2007-04-30 2010-09-16 クゥアルコム・インコーポレイテッド Automatic volume and dynamic range adjustment for mobile audio devices
JP2013059064A (en) * 2007-04-30 2013-03-28 Qualcomm Inc Automatic volume and dynamic range adjustment for mobile audio devices
JP2009200761A (en) * 2008-02-21 2009-09-03 New Japan Radio Co Ltd Automatic gain control (agc) apparatus
JP2012509038A (en) * 2008-11-14 2012-04-12 ザット コーポレーション Dynamic volume control and multi-space processing prevention
JP2010154208A (en) * 2008-12-25 2010-07-08 Kenwood Corp Signal level adjustment device
JP2016212285A (en) * 2015-05-11 2016-12-15 良明 森田 Speech processing unit and speech processing method

Also Published As

Publication number Publication date
JP3430913B2 (en) 2003-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1709734B1 (en) System for audio signal processing
EP1680781B1 (en) System and method for audio signal processing
JP2003032780A (en) Howling detecting and suppressing device, acoustic device provided therewith and howling detecting and suppressing method
EP2928076B1 (en) Level adjustment device and method
CN105612692B (en) For the digital compressor of compressing audio signal
US20160381468A1 (en) Method for compressing the dynamics in an audio signal
JP6065308B2 (en) Volume correction device
JP3430913B2 (en) Audio signal processing device and storage medium storing audio signal processing program
JP2009244650A (en) Speech reproduction device
JP2009296298A (en) Sound signal processing device and method
JPH09258781A (en) Digital voice processor
JPH10301598A (en) Method and device for converting speech speed
JP2001188599A (en) Audio signal decoding device
JPH06289898A (en) Speech signal processor
JP2001236090A (en) Voice input device
JPH06276599A (en) Impulsive sound suppressing device
JP3102553B2 (en) Audio signal processing device
JPH03237899A (en) Howling suppression device
JPH10308999A (en) Sound level balancing instruction device
JPH0530588A (en) Automatic sound volume adjusting device
JP4803193B2 (en) Audio signal gain control apparatus and gain control method
JP2009265422A (en) Information processing apparatus and information processing method
JP3285078B2 (en) Howling prevention device
JPH08317496A (en) Digital sound signal processor
WO2018131513A1 (en) Information processing device, method, and program

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030422

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090523

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090523

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100523

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110523

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120523

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120523

Year of fee payment: 9

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120523

Year of fee payment: 9

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120523

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130523

Year of fee payment: 10

EXPY Cancellation because of completion of term