WO2015083404A1 - 音響調整装置、および音響調整方法 - Google Patents

音響調整装置、および音響調整方法 Download PDF

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volume
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幹人 八木
高橋　憲一
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株式会社Ｊｖｃケンウッド
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    • H04R2499/10—General applications
    • H04R2499/13—Acoustic transducers and sound field adaptation in vehicles

Definitions

  • the present invention relates to an acoustic adjustment device and an acoustic adjustment method.
  • Adjustment value interlocking function Today, for example, an acoustic function that changes the additional amount of an acoustic effect added to an audio signal in conjunction with a volume adjustment value adjusted by operating a volume button so that an operator can obtain an acoustic output of a desired volume.
  • Adjustment value interlocking function for example, a loudness function and a running noise audibility correction function of an in-vehicle audio apparatus are known.
  • the loudness function is a function for increasing the volume of the low frequency and high frequency of the audio signal in accordance with the volume adjustment value.
  • Such an adjustment value interlocking function is generally designed so that the sound effect amount is small when the volume adjustment value is large and the sound effect amount is large when the volume adjustment value is small.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 1-198818 discloses a loudness function and its configuration as one example of interlocking with the aforementioned volume. Patent Document 1 discloses a technique for reproducing a sound at the time of music production by using a loudness correction value in consideration of an influence of a running noise of a vehicle.
  • an equalizer device which is one of adjustment value non-linkage functions, obtains an audio signal having a desired frequency characteristic by changing the volume of each frequency band of the original audio signal. For this reason, the overall volume of the audio signal after adjusting the volume of each frequency band by the equalizer device is different from the volume adjusted by the volume adjustment value.
  • the equalizer device When such an equalizer device is used in combination with the loudness function, which is one of the adjustment value interlocking functions, the acoustic effect for the volume of the current volume adjustment value by the loudness function is changed by the equalizer device to the current volume adjustment value. It is added to the audio signal that has been changed to a volume different from the volume. For this reason, there arises a disadvantage that an audio signal to which an acoustic effect different from the intention at the time of designing the loudness function is added is generated.
  • the present invention provides an acoustic adjustment device and an acoustic adjustment method capable of obtaining an optimal acoustic effect.
  • the acoustic adjustment device includes an adjustment value non-interlocking unit that adds an acoustic effect to an audio signal without being linked to the volume adjustment value, and an additional amount of acoustic effect that is linked to the volume adjustment value.
  • the adjustment value non-interlocking unit adds the acoustic effect to the audio signal without outputting the volume adjustment value
  • the adjustment value interlocking unit includes: A second addition step of adding an additional amount of the acoustic effect linked to the volume adjustment value to the audio signal to which the acoustic effect is added by the adjustment value non-linkage unit, and the difference detection unit are input to the adjustment value non-linkage unit
  • a difference detection step for detecting a difference between the audio signal and the audio signal output from the adjustment value non-interlocking unit, and an additional amount of the acoustic effect added to the audio signal in conjunction with the volume adjustment value in the second addition step Is added to the additional amount corresponding to the difference detected in the difference detecting step.
  • an optimal acoustic effect can be obtained.
  • FIG. 1 is a block diagram of an acoustic adjustment apparatus according to a first embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating filter characteristics of the first filter and the second filter provided in the acoustic adjustment device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a setting pattern of the equalizer device provided in the acoustic adjustment device according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of an additional amount storage unit provided in the loudness device of the acoustic adjustment device according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a shift amount storage unit provided in the loudness device of the acoustic adjustment device according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram of an acoustic adjustment apparatus according to a first embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating filter characteristics of the first filter and the second filter provided in the acoustic adjustment device according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the shift control of the acoustic effect addition amount in the loudness device of the acoustic adjustment device according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a block diagram of an acoustic adjustment apparatus according to a second embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the storage contents of the shift amount storage unit of the acoustic adjustment device according to the second embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram of an acoustic adjustment device according to a first embodiment to which the present invention is applied.
  • the acoustic adjustment device according to the first embodiment includes an equalizer device 1, a loudness device 2, a first filter unit 3, a second filter unit 4, a difference detection unit 5, and an additional amount correction unit. 6.
  • the equalizer device 1 is an example of an adjustment value non-interlocking unit.
  • the loudness device 2 is an example of an adjustment value interlocking unit.
  • the equalizer device 1 is an example of an adjustment non-link function that adds an acoustic effect to an audio signal without being linked to a volume adjustment value set by an operator operating a volume adjustment button, for example.
  • Various devices are known as such an adjustment non-linkage function.
  • the adjustment non-linkage function is described as being the equalizer device 1 as an example.
  • the loudness device 2 is an example of an adjustment interlocking function that adds an acoustic effect to an audio signal in conjunction with a volume adjustment value set by an operator operating a volume adjustment button, for example.
  • Various devices are known as such an adjustment interlocking function, but in the present embodiment, as an example, the description will be given assuming that the adjustment interlocking function is the loudness device 2.
  • the loudness device 2 has a function of increasing the volume of the low frequency and high frequency of the audio signal according to the volume adjustment value. Such a loudness device 2 adds a small amount of acoustic effect to the audio signal when the volume adjustment value is large, and adds an acoustic effect to the audio signal when the volume adjustment value is small. Designed to be large.
  • FIG. 2 shows filter characteristics (frequency characteristics) of the first filter unit 3 and the second filter unit 4.
  • the filter characteristics of the first filter unit 3 and the second filter unit 4 are filter characteristics that match the hearing of the human ear.
  • Each of the filter units 3 and 4 has a frequency characteristic in consideration of such characteristics of the human ear. As an example, as shown in FIG. 2, each of the filter units 3 and 4 has a peak of about +1 dB to 2 dB between 2 kHz and 4 kHz, the low frequency side is about ⁇ 37 dB at 30 Hz, and the high frequency side is The frequency characteristic is set to about -7 dB at 16 kHz.
  • Each of the filter units 3 and 4 performs filtering processing on the input audio signal in accordance with such frequency characteristics, thereby correcting the audio signal to an audio signal suitable for human hearing and outputting it.
  • the 1st filter part 3 and the 2nd filter part 4 do not need to be a filter with the characteristic of A curve.
  • a low-pass filter that passes a band below a predetermined frequency may be used.
  • the adjustment interlocking function detects all the levels of all bands equally, there is no need for an all-band pass filter or a filter.
  • the audio signal supplied via the input terminal 7 shown in FIG. 1 is supplied to the equalizer device 1 and the first filter unit 3.
  • the equalizer device 1 performs arithmetic processing of an IIR (Infinite Impulse Response) filter using, for example, a DSP (Digital Signal Processor), and adjusts the frequency characteristics of the input audio signal.
  • IIR Infinite Impulse Response
  • DSP Digital Signal Processor
  • FIG. 3 shows an example of a signal waveform of an audio signal that has been subjected to such equalizing processing in the equalizer device 1.
  • the signal waveform of the audio signal after the equalizing process changes for each frequency characteristic adjusted by the operator.
  • the equalizer device 1 has a plurality of setting patterns corresponding to each frequency characteristic adjusted by the operator.
  • the equalizer device 1 converts the input sound signal into a sound signal having a frequency characteristic corresponding to each setting pattern and outputs the sound signal.
  • the audio signal output from the equalizer device 1 is supplied to the loudness device 2.
  • the loudness device 2 adds an additional amount of acoustic effect corresponding to the volume adjustment value adjusted by the operator by operating the volume button, and outputs the audio signal supplied from the equalizer device 1 through the output terminal 8. .
  • the loudness device 2 is provided with an additional amount storage unit 10 shown in FIG.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of the additional amount storage unit 10.
  • the additional amount storage unit 10 stores each volume adjustment value and the additional amount of the acoustic effect by the loudness device 2 in association with each other.
  • the example of FIG. 4 is an example in which the volume can be adjusted in 10 stages of volume 1 to volume 10 by the operator operating the volume button.
  • the volume gain is, for example, -9 dB.
  • the volume gain is, for example, -5 dB.
  • the volume gain is, for example, 0 dB.
  • the additional amount of the acoustic effect by the loudness device 2 is G10.
  • the additional amount of the acoustic effect is G6, and in the case of volume 10, the additional amount of the acoustic effect is, for example, G1. ing.
  • the relationship between the values of G1 to G10 indicating the added amount of the acoustic effect is “G1 ⁇ G2... G9 ⁇ G10”.
  • the volume adjustment value adjusted by the operator operating the volume button is supplied to the loudness device 2 via the input terminal 9.
  • the loudness device 2 detects the additional amount corresponding to the volume adjustment value supplied via the input terminal 9 by referring to the additional amount storage unit 10. Then, the loudness device 2 adds the additional amount of acoustic effect detected from the additional amount storage unit 10 to the audio signal from the equalizer device 1 and outputs it via the output terminal 8. Specifically, the loudness device 2 adds a small amount of sound effect to the sound signal when the volume adjustment value is large, and adds a large amount of sound effect to the sound signal when the volume adjustment value is small. Reinforce low frequency and high frequency with poor sensitivity and output.
  • the audio signal input to the equalizer device 1 is a volume corresponding to the volume adjustment value adjusted by the operator operating the volume button.
  • the audio signal input to the equalizer device 1 is output with the frequency characteristics adjusted. For this reason, the audio signal output from the equalizer device 1 is output with a volume different from the volume of the audio signal input to the equalizer device 1.
  • the loudness device 2 adds an additional amount of acoustic effect corresponding to the volume adjustment value adjusted by the operator by operating the volume button to the audio signal supplied from the equalizer device 1. Therefore, the loudness device 2 adds an additional amount of acoustic effect corresponding to the volume adjustment value to the audio signal whose volume is not compatible with the volume adjustment value by the equalizer device 1. There is a risk that it may be difficult to obtain an optimum effect as designed.
  • the sound signal before being input to the equalizer device 1 is supplied to the first filter unit 3, and the sound signal after being equalized by the equalizer device 1 is supplied to the second filter unit. 4 is supplied.
  • the first filter unit 3 and the second filter unit 4 perform filtering processing on the input audio signal with a filter characteristic of an auditory correction curve called a so-called A curve.
  • the first filter unit 3 and the second filter unit 4 hear the audio signal before being input to the equalizer device 1 and the audio signal output from the equalizer device 1 as audio signals that match human hearing. It correct
  • the difference detection unit 5 includes a sound signal before being input to the equalizer device 1 that has been subjected to auditory correction by the first filter unit 3 and a sound that has been subjected to equalization processing by the equalizer device 1 that has been subjected to auditory correction by the second filter unit 4.
  • a volume difference ( ⁇ GEQ) from the signal is detected.
  • This volume difference ( ⁇ GEQ) can be regarded as equivalent to an amount of change such as an increase in volume of the audio signal due to the equalizing process of the equalizer device 1.
  • the additional amount correction unit 6 corrects the additional amount of the acoustic effect added to the audio signal by the loudness device 2 so as to be an additional amount corresponding to the volume difference ( ⁇ GEQ) detected by the difference detection unit 5.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of the shift amount storage unit 11.
  • the shift amount storage unit 11 stores the volume differences ( ⁇ GEQ) and the shift amounts corresponding to the volume differences ( ⁇ GEQ) in association with each other.
  • the shift amount is information for instructing to change the additional amount of the sound effect added corresponding to the current volume adjustment value to the additional amount for another volume adjustment value.
  • the shift amount of the additional amount of the acoustic effect is “1”.
  • the loudness device 2 adds corresponding to the current volume adjustment value.
  • the added amount of the sound effect is shift-controlled to G3.
  • the loudness device 2 corresponds to the current volume adjustment value.
  • the amount of added acoustic effect is shifted to G7.
  • the amount of upshift control of the added amount has been mainly described.
  • the loudness device 2 adds corresponding to the current volume adjustment value. Shifts down the amount of added sound effect.
  • the additional amount correction unit 6 shown in FIG. 1 detects the above-described shift amount by referring to the additional amount correction unit 6 using the volume difference ( ⁇ GEQ) detected by the difference detection unit 5, and sends it to the loudness device 2. Notice.
  • the loudness device 2 performs shift control so that the added amount of the sound effect added corresponding to the current volume adjustment value becomes the notified shift amount.
  • the volume difference ( ⁇ GEQ) detected by the difference detection unit 5 is 2 dB
  • the additional amount of the acoustic effect added corresponding to the current volume adjustment value is subjected to “2” shift control.
  • An example is shown. 6 indicates the additional amount when the volume adjustment value is “11” and the volume gain is “+1 dB”.
  • the additional amount of G12 indicates the additional amount when the volume adjustment value is “12” and the volume gain is “+2 dB”.
  • the acoustic adjustment device detects the volume difference ( ⁇ GEQ) between the audio signal before the equalizing process and the audio signal after the equalizing process, and detects the detected volume difference.
  • ⁇ GEQ volume difference
  • ( ⁇ GEQ) is used to correct the additional amount of the acoustic effect added by the loudness device 2 corresponding to the current volume adjustment value.
  • the loudness device Even if the equalizer device 1 that changes the volume of the audio signal without being linked to the volume adjustment value and the loudness device 2 that changes the acoustic effect to be added in conjunction with the volume adjustment value are used in combination, the loudness device. It is possible to obtain an optimal acoustic effect as designed in (2).
  • the difference detection unit 5 adds the audio signals to the equalizer device 1. It is possible to detect the audible volume difference (the above-mentioned ⁇ GEQ) between the audio signals before and after the supply. And the additional amount of the acoustic effect of the loudness device 2 can be corrected according to the audible volume difference. As a result, the audible volume can be corrected.
  • the shift amount of the additional amount of the acoustic effect of the loudness device 2 corresponding to each setting pattern of the equalizer device 1 is calculated in advance and stored in the shift amount storage unit. . Then, the shift amount corresponding to the current setting pattern of the equalizer device 1 is detected from the shift amount storage unit, and the additional amount of the acoustic effect of the loudness device 2 is corrected. Note that the first embodiment and the second embodiment are different only in this point. For this reason, only the difference between the two will be described below, and a duplicate description will be omitted.
  • FIG. 7 shows a block diagram of the acoustic adjustment device of the second embodiment.
  • each setting pattern of the equalizer device 1 described with reference to FIG. 3 and the shift amount of the additional amount of the acoustic effect of the loudness device 2 corresponding to each setting pattern are respectively
  • the shift amount storage unit 13 is stored in association with each other. Further, the acoustic adjustment device of the second embodiment detects the shift amount corresponding to the current setting pattern of the equalizer device 1 from the shift amount storage unit 13 and corrects the additional amount of the acoustic effect of the loudness device 2.
  • An additional amount correction unit 12 is included.
  • Such an acoustic adjustment device for example, when the operator performs an adjustment operation to make the audio signal a desired frequency characteristic, the equalizer device 1 applies the current amount to the additional amount correction unit 12.
  • Information indicating the setting pattern is supplied.
  • the additional amount correction unit 12 detects the shift amount corresponding to the current setting pattern by referring to the shift amount storage unit 13 using information indicating the current setting pattern.
  • the equalizer device 1 may detect a setting pattern corresponding to the operator's adjustment operation and supply information indicating the detected setting pattern to the additional amount correction unit 12.
  • the volume of each frequency band is provided in the additional amount correction unit 12 or outside the additional amount correction unit 12.
  • a pattern detection storage unit is provided for storing the settings and the setting pattern numbers assigned for each volume setting.
  • the equalizer device 1 supplies information indicating the volume of each frequency band to the additional amount correction unit 12.
  • the additional amount correction unit 12 detects the setting pattern of the volume of each frequency band that matches the information indicating the volume of each frequency band supplied from the equalizer device 1 from the pattern detection storage unit. Then, the additional amount correction unit 12 detects a setting pattern number corresponding to the detected volume setting pattern of each frequency band from the pattern detection storage unit.
  • the equalizer device 1 detects a setting pattern corresponding to the adjustment operation of the operator and supplies information indicating the detected setting pattern to the additional amount correction unit 12, the equalizer device 1 or the equalizer device 1
  • a pattern detection storage unit is provided that stores volume settings for each frequency band and setting pattern numbers assigned for each volume setting.
  • the equalizer device 1 detects the volume setting pattern of each frequency band that matches the volume of each frequency band adjusted by the operator from the pattern detection storage unit.
  • the equalizer apparatus 1 detects the setting pattern number corresponding to the detected volume setting pattern of each frequency band from the pattern detection storage unit.
  • the equalizer device 1 supplies the setting pattern number detected from the pattern detection storage unit to the additional amount correction unit 12 as information indicating the setting pattern.
  • a setting pattern if it is a little different volume, you may attach
  • a plurality of setting patterns that can obtain the same acoustic effect may be integrated into the same setting pattern, and managed with the same setting pattern number.
  • FIG. 8 shows the storage contents of the shift amount storage unit 13.
  • the shift amount storage unit 13 stores, for each set pattern, the shift amount of the additional amount of the acoustic effect of the corresponding loudness device 2 in association with each other.
  • a setting pattern with a setting pattern number “1” is associated with a shift amount “1” indicating that the shift amount is shifted up by one step.
  • the setting pattern with the setting pattern number “6” is associated with a shift amount “3” indicating that the shift amount is shifted up by three stages.
  • the setting pattern number “n” (n: n is a natural number of 10 or more) is associated with a shift amount “9” indicating that the shift amount is shifted up by nine steps.
  • the additional amount correction unit 12 refers to the shift amount storage unit 13 using the set pattern number detected from the pattern detection storage unit or the set pattern number supplied from the equalizer device 1 as described above. Then, the additional amount correction unit 12 detects the shift amount corresponding to the set pattern number from the shift amount storage unit 13 and notifies the loudness device 2 of the detected shift amount.
  • FIG. 8 is an example in which the same shift amount is assigned to a setting pattern that provides the same acoustic effect in terms of audibility among the setting patterns.
  • a shift amount of “1” is assigned to the setting patterns with the setting pattern numbers of “1” and “2”.
  • a shift amount of “2” is assigned to the setting patterns having the setting pattern numbers “3” to “5”.
  • the loudness device 2 performs shift control so that the added amount of the sound effect added corresponding to the current volume adjustment value becomes the notified shift amount. Thereby, even when the audio signal is adjusted to a volume different from the current volume adjustment value by the equalizer device 1, the additional amount of the acoustic effect of the loudness device 2 is added corresponding to the volume adjusted by the equalizer device 1.
  • the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained, such as being able to correct the amount.
  • the acoustic adjustment device of the second embodiment it can be realized with a simple configuration in which only the shift amount storage unit 13 for detecting the shift amount corresponding to each setting pattern of the equalizer device 1 is provided. For this reason, the circuit configuration can be realized simply and inexpensively.
  • the adjustment value non-interlocking unit is the equalizer device 1.
  • any device other than the equalizer device 1 may be used as long as the device has a function of changing the volume of the audio signal. Also good. Even in this case, the same effect as described above can be obtained.
  • Each embodiment and modifications of each embodiment are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
  • Equalizer (Adjustment value non-linked function) 2 Loudness device (adjustment value interlocking function) DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 1st filter part 4 2nd filter part 5 Difference detection part 6 Additional amount correction

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Abstract

　調整値非連動部が、ボリューム調整値に連動することなく、音声信号に音響効果を付加して出力し、調整値連動部が、ボリューム調整値に連動した付加量の音響効果を、調整値非連動部により音響効果が付加された音声信号に付加して出力する。差分検出部は、調整値非連動部に入力される音声信号、および調整値非連動部から出力される音声信号の差分を検出し、付加量補正部が、調整値連動部でボリューム調整値に連動して音声信号に付加している音響効果の付加量が、差分検出部で検出された差分に対応した付加量となるように、差分に応じて調整値連動部に付加量の設定を行う。付加する音響効果量がボリューム調整値に連動する調整値連動部と、付加する音響効果量がボリューム調整値に連動しない調整値非連動部とを組み合わせて使用しても、設計時に意図されていた調整値連動部の音響効果を得ることができる。

Description

音響調整装置、および音響調整方法
　本発明は、音響調整装置、および音響調整方法に関する。
　今日において、操作者が所望の音量の音響出力を得られるように、例えばボリュームボタンを操作して調整したボリューム調整値に連動して、音声信号に付加する音響効果の付加量を変化させる音響機能（調整値連動機能）が知られている。調整値連動機能としては、例えばラウドネス機能、および車載オーディオ装置の走行ノイズの聴感補正機能等が知られている。なお、ラウドネス機能は、音声信号の低域および高域の音量を、ボリューム調整値に応じて増量する機能である。このような調整値連動機能は、一般的には、ボリューム調整値が大きいときに音響効果量が少なく、ボリューム調整値が小さいときに音響効果量が多くなるように設計されている。
　特許文献１（特開平１－１９８８１８号公報）には、前述のボリュームに連動する一例の一つとして、ラウドネス機能とその構成が開示されている。特許文献１には車両の走行ノイズの影響を考慮したラウドネス補正値を使用し、音楽制作時の音を再現する技術が開示されている。
特開平１－１９８８１８号公報
　しかし、上述の調整値連動機能と、付加する音響効果量がボリューム調整値に連動しない音響機能（調整値非連動機能）とを組み合わせて使用すると、設計時に意図されていた調整値連動機能の音響効果を得ることが困難となる問題があった。
　一例ではあるが、調整値非連動機能の一つである、例えばイコライザ装置は、元の音声信号の各周波数帯域の音量を変更して所望の周波数特性の音声信号を得るものである。このため、イコライザ装置により各周波数帯域の音量を調整した後の音声信号の全体的な音量は、ボリューム調整値で調整した音量とは異なる音量となる。
　このようなイコライザ装置と、調整値連動機能の一つであるラウドネス機能とを組み合わせて使用すると、ラウドネス機能による現在のボリューム調整値の音量用の音響効果が、イコライザ装置により現在のボリューム調整値の音量とは異なる音量に変更された音声信号に対して付加される。このため、ラウドネス機能の設計時の意図とは異なる音響効果が付加された音声信号が生成される不都合を生ずる。
　そこで本発明は、最適な音響効果を得ることが可能な音響調整装置、および音響調整方法を提供する。
　すなわち、本発明に係る音響調整装置は、ボリューム調整値に連動することなく、音声信号に音響効果を付加する調整値非連動部と、ボリューム調整値に連動した付加量の音響効果を、調整値非連動部により音響効果が付加された音声信号に付加する調整値連動部と、調整値非連動部に入力される音声信号、および調整値非連動部から出力される音声信号の差分を検出する差分検出部と、調整値連動部でボリューム調整値に連動して音声信号に付加している音響効果の付加量が、差分検出部で検出された差分に対応した付加量となるように、差分に応じて調整値連動部に付加量の設定を行う付加量補正部とを有する。
　また、本発明に係る音響調整方法は、調整値非連動部が、ボリューム調整値に連動することなく、音声信号に音響効果を付加して出力する第１付加ステップと、調整値連動部が、ボリューム調整値に連動した付加量の音響効果を、調整値非連動部により音響効果が付加された音声信号に付加する第２付加ステップと、差分検出部が、調整値非連動部に入力される音声信号、および調整値非連動部から出力される音声信号の差分を検出する差分検出ステップと、第２付加ステップで、ボリューム調整値に連動して音声信号に付加している音響効果の付加量を、差分検出ステップで検出された差分に対応した付加量に補正する付加量補正ステップとを有する。
　本発明によれば、最適な音響効果を得ることができる。
図１は、本発明を適用した第１の実施の形態となる音響調整装置のブロック図である。 図２は、第１の実施の形態となる音響調整装置に設けられている第１フィルタおよび第２フィルタのフィルタ特性を示す図である。 図３は、第１の実施の形態となる音響調整装置に設けられているイコライザ装置の設定パターンの一例を示す図である。 図４は、第１の実施の形態となる音響調整装置のラウドネス装置に設けられている付加量記憶部の模式図である。 図５は、第１の実施の形態となる音響調整装置のラウドネス装置に設けられているシフト量記憶部の模式図である。 図６は、第１の実施の形態となる音響調整装置のラウドネス装置における、音響効果付加量のシフト制御を説明するための図である。 図７は、本発明を適用した第２の実施の形態となる音響調整装置のブロック図である。 図８は、第２の実施の形態となる音響調整装置のシフト量記憶部の記憶内容を説明するための図である。
　以下、添付図面を参照して、本発明を適用した実施の形態となる音響調整装置を詳細に説明する。
　（第１の実施の形態）
　図１に、本発明を適用した第１の実施の形態となる音響調整装置のブロック図を示す。この図１に示すように、第１の実施の形態の音響調整装置は、イコライザ装置１、ラウドネス装置２、第１フィルタ部３、第２フィルタ部４、差分検出部５、および付加量補正部６を有している。イコライザ装置１は、調整値非連動部の一例である。ラウドネス装置２は、調整値連動部の一例である。
　イコライザ装置１は、例えば操作者がボリューム調整ボタンを操作して設定するボリューム調整値に連動することなく、音声信号に音響効果を付加する調整非連動機能の一例である。このような調整非連動機能としては、様々な装置が知られているが、本実施の形態では、一例として、調整非連動機能は、イコライザ装置１であることとして説明を進める。
　ラウドネス装置２は、例えば操作者がボリューム調整ボタンを操作して設定するボリューム調整値に連動して、音声信号に音響効果を付加する調整連動機能の一例である。このような調整連動機能としては、様々な装置が知られているが、本実施の形態では、一例として、調整連動機能は、ラウドネス装置２であることとして説明を進める。なお、ラウドネス装置２は、音声信号の低域および高域の音量を、ボリューム調整値に応じて増量する機能である。このようなラウドネス装置２は、ボリューム調整値が大きいときには、音声信号に対して付加される音響効果の付加量が少なく、ボリューム調整値が小さいときには、音声信号に対して付加される音響効果の付加量が多くなるように設計されている。
　第１フィルタ部３および第２フィルタ部４の一例は、入力された音声信号を、いわゆるＡカーブと呼ばれる聴感補正カーブのフィルタ特性でフィルタリング処理する。図２は、第１フィルタ部３および第２フィルタ部４のフィルタ特性（周波数特性）を示している。第１フィルタ部３および第２フィルタ部４のフィルタ特性は、人間の耳の聴感に合ったフィルタ特性となっている。
　すなわち、人間の耳は、２０Ｈｚ以下の低い周波数および５ｋＨｚ以上の高い周波数の音声信号を聞き取り難くなっている。また、人間の耳は、２ｋＨｚから４ｋＨｚ程度の周波数の音声信号が最も聞き取り易くなっている。各フィルタ部３，４は、このような人間の耳の聴感上の特徴を考慮した周波数特性となっている。一例ではあるが、各フィルタ部３，４は、図２に示すように、２ｋＨｚ－４ｋＨｚ間において、＋１ｄＢ～２ｄＢ程度のピークを有し、低域側は３０Ｈｚで－３７ｄＢ程度、高域側は１６ｋＨｚで－７ｄＢ程度となる周波数特性を有するように設定されている。各フィルタ部３，４は、入力される音声信号を、このような周波数特性に従ってフィルタリング処理することで、人間の聴感に合った音声信号に聴感補正して出力する。
　なお、第一フィルタ部３および第２フィルタ部４は、Ａカーブの特性を持つフィルタでなくてもよい。例えば、調整値連動機能が所定の周波数以下の低域のみを変化させる機能を持つ場合には、所定の周波数以下の帯域を通過するローパスフィルタであってもよい。また、調整連動機能が全帯域のレベルを全て同等に検出する場合には、全帯域通過フィルタあるいはフィルタがなくてもよい。
　次に、このような構成を有する第１の実施の形態の動作を説明する。まず、図１に示す入力端子７を介して供給された音声信号は、イコライザ装置１、および第１フィルタ部３に供給される。イコライザ装置１は、例えばＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）を用いてＩＩＲ（Infinite　Impulse　Response）フィルタの演算処理を行い、入力された音声信号の周波数特性を調整する。
　図３に、イコライザ装置１でこのようなイコライジング処理が施された音声信号の信号波形の一例を示す。イコライジング処理後の音声信号の信号波形は、操作者により調整された周波数特性毎に変化する。換言すると、イコライザ装置１は、操作者により調整される各周波数特性に対応する複数の設定パターンを有する。イコライザ装置１は、入力された音声信号を、各設定パターンに対応する周波数特性の音声信号に変換して出力する。
　次に、イコライザ装置１から出力された音声信号は、ラウドネス装置２に供給される。ラウドネス装置２は、イコライザ装置１から供給された音声信号を、操作者がボリュームボタンを操作して調整したボリューム調整値に対応する付加量の音響効果を付加し、出力端子８を介して出力する。具体的には、ラウドネス装置２には、図１に示す付加量記憶部１０が設けられている。
　図４は、付加量記憶部１０の模式図である。この図４に示すように付加量記憶部１０には、各ボリューム調整値と、ラウドネス装置２による音響効果の付加量とが関連付けされて記憶されている。この図４の例は、操作者がボリュームボタンを操作することで、ボリューム１～ボリューム１０の１０段階にボリュームを調整できる例である。ボリューム１の場合、ボリュームゲインは例えば－９ｄＢであり、ボリューム５の場合、ボリュームゲインは例えば－５ｄＢ、ボリューム１０の場合、ボリュームゲインは例えば０ｄＢとなっている。また、ボリューム１の場合、ラウドネス装置２による音響効果の付加量はＧ１０であり、ボリューム５の場合、音響効果の付加量は例えばＧ６、ボリューム１０の場合、音響効果の付加量は例えばＧ１となっている。音響効果の付加量を示すＧ１～Ｇ１０の各値の関係は、「Ｇ１≦Ｇ２・・・Ｇ９≦Ｇ１０」となっている。
　ラウドネス装置２には、操作者がボリュームボタンを操作して調整したボリューム調整値が、入力端子９を介して供給されている。ラウドネス装置２は、付加量記憶部１０を参照することで、入力端子９を介して供給されるボリューム調整値に対応する付加量を検出する。そして、ラウドネス装置２は、付加量記憶部１０から検出した付加量の音響効果を、イコライザ装置１からの音声信号に付加し、出力端子８を介して出力する。具体的には、ラウドネス装置２は、ボリューム調整値が大きいときには少量の音響効果を音声信号に付加し、ボリューム調整値が小さいときに多量の音響効果を音声信号に付加することで、人間の聴感度が悪い低域および高域を補強して出力する。
　ここで、イコライザ装置１に入力される音声信号は、操作者がボリュームボタンを操作して調整したボリューム調整値に対応する音量である。しかし、イコライザ装置１に入力された音声信号は、周波数特性が調整されて出力される。このため、イコライザ装置１から出力される音声信号は、イコライザ装置１に入力される音声信号の音量とは異なる音量とされて出力される。
　ラウドネス装置２は、操作者がボリュームボタンを操作して調整したボリューム調整値に対応する付加量の音響効果を、イコライザ装置１から供給された音声信号に付加する。このため、ラウドネス装置２は、イコライザ装置１により、ボリューム調整値に対応していない音量とされた音声信号に対して、ボリューム調整値に対応する付加量の音響効果を付加し、ラウドネス装置２の設計意図通りの最適な効果を得ることが困難となるおそれがある。
　第１の実施の形態の音響調整装置では、イコライザ装置１に入力される前の音声信号を第１フィルタ部３に供給し、イコライザ装置１でイコライジング処理された後の音声信号を第２フィルタ部４に供給する。第１フィルタ部３および第２フィルタ部４は、図２を用いて説明したように、入力された音声信号を、いわゆるＡカーブと呼ばれる聴感補正カーブのフィルタ特性でフィルタリング処理する。これにより、第１フィルタ部３および第２フィルタ部４は、イコライザ装置１に入力される前の音声信号、およびイコライザ装置１から出力された音声信号を、人間の聴感に合った音声信号に聴感補正し、差分検出部５に供給する。
　差分検出部５は、第１フィルタ部３で聴感補正されたイコライザ装置１に入力される前の音声信号と、第２フィルタ部４で聴感補正された、イコライザ装置１がイコライジング処理した後の音声信号との音量差（ΔＧＥＱ）を検出する。この音量差（ΔＧＥＱ）は、イコライザ装置１のイコライジング処理による音声信号の音量の増加等の変化量と等価と見なすことができる。付加量補正部６は、ラウドネス装置２で音声信号に付加している音響効果の付加量を、差分検出部５で検出された音量差（ΔＧＥＱ）に対応する付加量となるように補正する。
　具体的には、実施の形態の音響調整装置には、図１に示すようにシフト量記憶部１１が設けられている。図５は、シフト量記憶部１１の模式図である。図５に示すように、シフト量記憶部１１には、上述の各音量差（ΔＧＥＱ）と、各音量差（ΔＧＥＱ）に対応するシフト量とが関連付けられて記憶されている。シフト量は、現在のボリューム調整値に対応して付加されている音響効果の付加量を、他のボリューム調整値用の付加量に変更を指示する情報である。図５の例で説明すると、例えば音量差（ΔＧＥＱ）が１ｄＢの場合、音響効果の付加量のシフト量は「１」となる。シフト量が「１」であり、現在のボリューム調整値に対応して付加している音響効果の付加量がＧ２であった場合、ラウドネス装置２は、現在のボリューム調整値に対応して付加する音響効果の付加量をＧ３にシフト制御する。同様に、シフト量が「３」であり、現在のボリューム調整値に対応して付加している音響効果の付加量がＧ４であった場合、ラウドネス装置２は、現在のボリューム調整値に対応して付加する音響効果の付加量をＧ７にシフト制御する。なお、この例では、主に付加量のシフトアップ制御を説明したが、上述の各音量差（ΔＧＥＱ）が－ｄＢの場合、ラウドネス装置２は、現在のボリューム調整値に対応して付加している音響効果の付加量をシフトダウン制御する。
　図１に示す付加量補正部６は、差分検出部５で検出された音量差（ΔＧＥＱ）を用いて付加量補正部６を参照することで、上述のシフト量を検出してラウドネス装置２に通知する。ラウドネス装置２は、現在のボリューム調整値に対応して付加している音響効果の付加量を、通知されたシフト量となるようにシフト制御する。図６は、差分検出部５で検出された音量差（ΔＧＥＱ）が例えば２ｄＢであったため、現在のボリューム調整値に対応して付加している音響効果の付加量を、「２」シフト制御した例を示している。なお、図６に示すＧ１１の付加量は、ボリューム調整値が「１１」でボリュームゲインが「＋１ｄＢ」の場合の付加量を示している。同様に、Ｇ１２の付加量は、ボリューム調整値が「１２」でボリュームゲインが「＋２ｄＢ」の場合の付加量を示している。
　以上の説明から明らかなように、第１の実施の形態の音響調整装置は、イコライジング処理する前の音声信号とイコライジング処理後の音声信号との音量差（ΔＧＥＱ）を検出し、検出した音量差（ΔＧＥＱ）で、現在のボリューム調整値に対応してラウドネス装置２で付加している音響効果の付加量を補正する。これにより、イコライザ装置１で音声信号が、現在のボリューム調整値とは異なる音量に調整された場合でも、ラウドネス装置２の音響効果の付加量を、イコライザ装置１で調整された音量に対応する付加量に補正できる。
　このため、ボリューム調整値に連動せず、音声信号の音量を変更するイコライザ装置１と、ボリューム調整値に連動して付加する音響効果を変えるラウドネス装置２とを組み合わせて使用しても、ラウドネス装置２の設計意図通りの最適な音響効果を得ることができる。
　また、第１フィルタ部３および第２フィルタ部４により、イコライザ装置１に供給する前および供給後の音声信号を、それぞれ聴感補正フィルタリング処理しているため、差分検出部５で、イコライザ装置１に供給する前および供給後の音声信号の聴感音量差（上述のΔＧＥＱ）を検出することができる。そして、ラウドネス装置２の音響効果の付加量を、聴感音量差に応じて補正することができる。これにより、聴感上の音量を補正することができる。
　（第２の実施の形態）
　次に、本発明の第２の実施の形態となる音響調整装置の説明をする。この第２の実施の形態の音響調整装置は、イコライザ装置１の各設定パターンに対応する、ラウドネス装置２の音響効果の付加量のシフト量を予め計算してシフト量記憶部に記憶しておく。そして、イコライザ装置１の現在の設定パターンに対応するシフト量を、シフト量記憶部から検出し、ラウドネス装置２の音響効果の付加量を補正するものである。なお、第１の実施の形態と第２の実施の形態とでは、この点のみが異なる。このため、以下、両者の差異の説明のみ行い、重複した説明は省略する。
　図７に、第２の実施の形態の音響調整装置のブロック図を示す。第２の実施の形態の音響調整装置は、図３を用いて説明したイコライザ装置１の各設定パターンと、各設定パターンに対応するラウドネス装置２の音響効果の付加量のシフト量とが、それぞれ関連付けされて記憶されたシフト量記憶部１３を有する。また、第２の実施の形態の音響調整装置は、イコライザ装置１の現在の設定パターンに対応するシフト量を、シフト量記憶部１３から検出し、ラウドネス装置２の音響効果の付加量を補正する付加量補正部１２を有する。
　このような第２の実施の形態の音響調整装置は、例えば操作者により音声信号を所望の周波数特性とする調整操作がなされると、イコライザ装置１から付加量補正部１２に対して、現在の設定パターンを示す情報が供給される。付加量補正部１２は、現在の設定パターンを示す情報を用いてシフト量記憶部１３を参照することで、現在の設定パターンに対応するシフト量を検出する。
　付加量補正部１２からシフト量記憶部１３に供給される、イコライザ装置１の現在の設定パターンを示す情報としては、イコライザ装置１から各周波数帯域の音量を示す情報を、設定パターンを示す情報として付加量補正部１２に供給してもよい。または、イコライザ装置１が、操作者の調整操作に対応する設定パターンを検出し、検出した設定パターンを示す情報を付加量補正部１２に供給してもよい。
　イコライザ装置１から各周波数帯域の音量を示す情報を、設定パターンを示す情報として付加量補正部１２に供給する場合、付加量補正部１２内または付加量補正部１２外に、各周波数帯域の音量設定と、音量設定毎に付した設定パターン番号とを記憶したパターン検出用記憶部を設ける。イコライザ装置１は、各周波数帯域の音量を示す情報を付加量補正部１２に供給する。付加量補正部１２は、イコライザ装置１から供給された各周波数帯域の音量を示す情報と合致する各周波数帯域の音量の設定パターンをパターン検出用記憶部から検出する。そして、付加量補正部１２は、検出した各周波数帯域の音量の設定パターンに対応する設定パターン番号をパターン検出用記憶部から検出する。
　これに対して、イコライザ装置１が、操作者の調整操作に対応する設定パターンを検出し、検出した設定パターンを示す情報を付加量補正部１２に供給する場合、イコライザ装置１内またはイコライザ装置１外に、各周波数帯域の音量設定と、音量設定毎に付した設定パターン番号とを記憶したパターン検出用記憶部を設ける。この場合、イコライザ装置１は、操作者により調整操作された各周波数帯域の音量に合致する各周波数帯域の音量の設定パターンをパターン検出用記憶部から検出する。そして、イコライザ装置１は、検出した各周波数帯域の音量の設定パターンに対応する設定パターン番号をパターン検出用記憶部から検出する。イコライザ装置１は、パターン検出用記憶部から検出した設定パターン番号を、上述の設定パターンを示す情報として付加量補正部１２に供給する。
　なお、設定パターンとしては、少しでも異なる音量であれば、異なる設定パターン番号を付して管理してもよい。または、聴感上、同様の音響効果を得られる複数の設定パターンをまとめて同一の設定パターンとし、同じ設定パターン番号を付して管理してもよい。
　次に、図８に、シフト量記憶部１３の記憶内容を示す。シフト量記憶部１３には、設定パターン毎に、それぞれ対応するラウドネス装置２の音響効果の付加量のシフト量が関連付けられて記憶されている。例えば、「１」の設定パターン番号の設定パターンには、シフト量を１段階分シフトアップすることを示す「１」のシフト量が関連付けられている。同様に、「６」の設定パターン番号の設定パターンには、シフト量を３段階分シフトアップすることを示す「３」のシフト量が関連付けられている。さらに、「ｎ（ｎ：ｎは１０以上の自然数）」の設定パターン番号の設定パターンには、シフト量を９段階分シフトアップすることを示す「９」のシフト量が関連付けられている。
　付加量補正部１２は、上述のようにパターン検出用記憶部から検出した設定パターン番号、または、イコライザ装置１から供給された設定パターン番号を用いてシフト量記憶部１３を参照する。そして、付加量補正部１２は、シフト量記憶部１３から、設定パターン番号に対応するシフト量を検出し、検出したシフト量をラウドネス装置２に通知する。なお、図８に示す例は、各設定パターンのうち、聴感上、同様の音響効果が得られる設定パターンに対して同じシフト量を割り当てている例である。この例の場合、「１」および「２」の設定パターン番号の設定パターンに対しては、「１」のシフト量が割り当てられている。同様に、「３」～「５」の設定パターン番号の設定パターンに対しては、「２」のシフト量が割り当てられている。
　ラウドネス装置２は、図６を用いて説明したように、現在のボリューム調整値に対応して付加している音響効果の付加量を、通知されたシフト量となるようにシフト制御する。これにより、イコライザ装置１で音声信号が、現在のボリューム調整値とは異なる音量に調整された場合でも、ラウドネス装置２の音響効果の付加量を、イコライザ装置１で調整された音量に対応する付加量に補正できる等、上述の第１の実施の形態と同じ効果を得ることができる。
　また、第２の実施の形態の音響調整装置の場合、イコライザ装置１の各設定パターンに対応するシフト量を検出するためのシフト量記憶部１３を設けるだけの簡単な構成で実現可能である。このため、回路構成簡単かつ安価に実現可能とすることができる。
　上述の各実施の形態は、例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な各実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことも可能である。例えば、上述の各実施の形態は、調整値非連動部はイコライザ装置１であることとしたが、音声信号の音量を変化させる機能を有する機器であれば、イコライザ装置１以外の装置であってもよい。この場合でも、上述と同様の効果が得られる。各実施の形態および各実施の形態の変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
　１　イコライザ装置（調整値非連動機能）
　２　ラウドネス装置（調整値連動機能）
　３　第１フィルタ部
　４　第２フィルタ部
　５　差分検出部
　６　付加量補正部
　７　入力端子
　８　出力端子
　９　入力端子
　１０　付加量記憶部
　１１　シフト量記憶部
　１２　付加量補正部
　１３　シフト量記憶部

Claims (4)

  1. 　ボリューム調整値に連動することなく、音声信号に音響効果を付加する調整値非連動部と、
    　前記ボリューム調整値に連動した付加量の音響効果を、前記調整値非連動部により前記音響効果が付加された音声信号に付加する調整値連動部と、
    　前記調整値非連動部に入力される音声信号、および前記調整値非連動部から出力される音声信号の差分を検出する差分検出部と、
    　前記調整値連動部で前記ボリューム調整値に連動して前記音声信号に付加している音響効果の付加量が、前記差分検出部で検出された前記差分に対応した付加量となるように、前記差分に応じて前記調整値連動部に前記付加量の設定を行う付加量補正部と
    　を有する音響調整装置。
  2. 　前記調整値非連動部に入力される音声信号を、聴感補正カーブのフィルタ特性でフィルタリング処理する第１フィルタ部と、
    　前記調整値非連動部から出力された音声信号を、聴感補正カーブのフィルタ特性でフィルタリング処理する第２フィルタ部とを、さらに備え、
    　前記差分検出部は、前記第１フィルタ部からの音声信号および前記第２フィルタ部からの音声信号から、前記差分として聴感音量差の検出を行うこと
    　を特徴とする音響調整装置。
  3. 　前記調整値非連動部に入力される音声信号および前記調整値非連動部から出力された音声信号を、それぞれ聴感補正カーブのフィルタ特性でフィルタリング処理して差分を検出することで得た聴感音量差から生成された、前記調整値連動部が前記音声信号に付加している音響効果の付加量の補正量が、ボリューム調整値毎および前記調整値非連動部の設定パターン毎に記憶された記憶部を、さらに備え、
    　前記付加量補正部は、ボリューム調整値および前記調整値非連動部の設定パターンに対応する補正量を前記記憶部から検出し、前記調整値連動部で、前記ボリューム調整値に連動して前記音声信号に付加している音響効果の付加量を、前記記憶部から検出した前記付加量補正部の前記補正量で補正すること
    　を特徴とする請求項１に記載の音響調整装置。
  4. 　調整値非連動部が、ボリューム調整値に連動することなく、音声信号に音響効果を付加して出力する第１付加ステップと、
    　調整値連動部が、前記ボリューム調整値に連動した付加量の音響効果を、前記調整値非連動部により前記音響効果が付加された音声信号に付加する第２付加ステップと、
    　差分検出部が、前記調整値非連動部に入力される音声信号、および前記調整値非連動部から出力される音声信号の差分を検出する差分検出ステップと、
    　前記第２付加ステップで、前記ボリューム調整値に連動して前記音声信号に付加している音響効果の付加量を、前記差分検出ステップで検出された前記差分に対応した付加量に補正する付加量補正ステップと
    　を有する音響調整方法。
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