(57)【要約】【課題】デジタル音声データによる再生音を効果的に改質することができる音声処理装置および音声処理方法を得る。【解決手段】取得部１１により、デジタル音声データを取得し、処理部１２により、取得部１１によって取得されたデジタル音声データに対して、該デジタル音声データの値が大きくなるほど音量を多くする音量増加処理を行い、実行部１３により、処理部１２による音量増加処理が行われたデジタル音声データの再生および記録の少なくとも一方を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル音声データを取得する取得部と、
前記取得部によって取得されたデジタル音声データに対して、該デジタル音声データの値が大きくなるほど音量を多くする音量増加処理を行う処理部と、
前記処理部による音量増加処理が行われたデジタル音声データの再生および記録の少なくとも一方を実行する実行部と、
を備えた音声処理装置。
【請求項２】
前記処理部は、前記音量増加処理として、時系列順で直前の逆極性とされている一連のデジタル音声データの最大値が大きくなるほど音量を多くする処理を行う
請求項１記載の音声処理装置。
【請求項３】
前記処理部は、前記音量増加処理を行うに先立ち、前記取得部によって取得されたデジタル音声データに対して、予め定められた値だけ当該デジタル音声データの音量分を低減する処理を行う
請求項１または請求項２記載の音声処理装置。
【請求項４】
前記処理部は、さらに、前記デジタル音声データに対して、当該デジタル音声データの予め定められた周波数帯域以下の帯域の位相を当該帯域より高い周波数帯域の位相より遅らせる処理を行う
請求項１から請求項３の何れか１項記載の音声処理装置。
【請求項５】
前記処理部は、さらに、前記デジタル音声データから予め定められたクロスオーバー周波数の１オクターブ下までの第１音声データを抽出し、抽出した第１音声データに対して当該第１音声データの周波数を２倍強とする疑似倍音生成処理を行い、これによって得られた第２音声データの振幅を予め定められた量だけ減少させる減少処理を行い、これによって得られた第３音声データを、前記デジタル音声データの前記クロスオーバー周波数以上の帯域に付加する処理を行う
請求項１から請求項４の何れか１項記載の音声処理装置。
【請求項６】
前記処理部は、さらに、前記デジタル音声データの予め定められた周波数より高い高周波数帯域に対して、レコード針が設けられたカートリッジを用いてビニールレコード盤に記録された音声を再生する場合における、当該カートリッジとビニールレコード盤との共振周波数の成分を擬似的に付加する処理を行う
請求項１から請求項５の何れか１項記載の音声処理装置。
【請求項７】
前記処理部は、さらに、前記デジタル音声データに対して、磁気テープにおいて生じるヒスノイズの成分を付加する処理を行う
請求項１から請求項６の何れか１項記載の音声処理装置。
【請求項８】
前記処理部は、さらに、前記デジタル音声データに対して、サブソニックの成分を付加する処理を行う
請求項１から請求項７の何れか１項記載の音声処理装置。
【請求項９】
前記デジタル音声データは、ステレオの音声を示す情報であり、
前記処理部は、さらに、前記デジタル音声データにおける左右のチャネルの各デジタル音声データに対して、クロストークの成分を付加する処理を行う
請求項１から請求項８の何れか１項記載の音声処理装置。
【請求項１０】
前記処理部は、さらに、前記デジタル音声データに対して、予め定められた周波数より高い高周波数成分の強調を行う処理または当該高周波数成分の減衰を行う処理を行う
請求項１から請求項９の何れか１項記載の音声処理装置。
【請求項１１】
前記強調および前記減衰の何れの処理を適用するかを示す選択指示を受け付ける受付部をさらに備え、
前記処理部は、前記受付部によって受け付けられた選択指示に応じて、前記強調および前記減衰の何れかの処理を選択的に行う
請求項１０記載の音声処理装置。
【請求項１２】
デジタル音声データを取得し、
取得したデジタル音声データに対して、該デジタル音声データの値が大きくなるほど音量を多くする音量増加処理を行い、
前記音量増加処理が行われたデジタル音声データの再生および記録の少なくとも一方を実行する、
ことを含む処理をコンピュータに実行させる音声処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル音声データに対して音声処理を行う音声処理装置および音声処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＤ（Compact Disc）やＳＡＣＤ（Super Audio CD）等のデジタル音声記録媒体を再生するデジタル音声再生装置が普及している。これに対し、１９８０年代半ばまでは、主として塩化ビニール等の材料により構成されたＥＰ盤、ＬＰ盤といったビニールレコード盤を針式再生装置で再生するアナログ音声再生装置（以下、「レコードプレーヤ」ともいう。）が主流であった。なお、本明細書でいう「音声」には、人の発声のみによる音、音楽のみによる音、人の発声と音楽とが統合された音が含まれる。
【０００３】
デジタル音声再生装置は、アナログ音声再生装置に比較して、ワウフラッタ（Wow and Flutter）、Ｓ／Ｎ比（Signal to Noise Ratio）等のカタログ上の特性については優れているが、アナログ音声再生装置による再生音の方が音質的に優れていると感じるユーザも多い。これは、デジタル音声再生装置では、人間の一般的な可聴周波数帯域において雑音や歪が殆ど発生しないことから、アナログ音声再生装置とは聴取感が異なり、アナログ音声再生装置で再生された音声に慣れ親しんだユーザにとって違和感があることに起因する。
【０００４】
そこで、この問題を解決するために適用できる技術として、特許文献１には、無音溝のレコード盤を製造し、当該レコード盤をレコードプレーヤで演奏して針音を発生させ、当該針音を収録してデジタルオーディオの演奏音に混合する音楽再生装置が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、雑音を模擬した模擬雑音を発生する雑音発生手段と、前記雑音発生手段により発生された模擬雑音を、記録媒体に記録されたデジタル信号に基づく音声信号と混合する混合手段とを有するデジタル再生装置が開示されている。
【０００６】
さらに、特許文献３には、音響信号の再生における再生周波数帯の高音域上限、または可聴周波数帯の高音域上限を越える周波数帯域のスペクトルを持つ出力を原音響信号に付加して再生を行う音響信号再生方法が開示されている。この音響信号再生方法では、前記原音響信号に付加する出力が、音響信号とは別個の信号源から得たランダムもしくはランダムな信号に類似したノイズ成分であり、このノイズ成分から、所定の周波数帯を選択した成分を原音響信号に付加して再生を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−３３８２号公報
【特許文献２】特開平９−６２２８５号公報
【特許文献３】特開平９−３６６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１〜特許文献３の各特許文献に開示されている技術は、共に、実際に収録した針音や、模擬的な雑音を音声信号に重畳するものであり、必ずしも再生音の性質そのものを十分に改良できるとは限らない、という問題点があった。なお、以下では、デジタル音声データにより示される音声の性質を改良することを「改質」という。
【０００９】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、デジタル音声データによる再生音を効果的に改質することができる音声処理装置および音声処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の音声処理装置は、デジタル音声データを取得する取得部と、前記取得部によって取得されたデジタル音声データに対して、該デジタル音声データの値が大きくなるほど音量を多くする音量増加処理を行う処理部と、前記処理部による音量増加処理が行われたデジタル音声データの再生および記録の少なくとも一方を実行する実行部と、を備えている。
【００１１】
本発明の音声処理装置によれば、取得部によってデジタル音声データが取得される。なお、取得部によるデジタル音声データの取得には、ＣＤ、ＳＡＣＤ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray Disc）（登録商標）等の記録媒体から直接読み出すことによる取得や、デジタル音声データを装置内の記憶部に記憶しておき、当該記憶部から読み出すことによる取得が含まれる。また、取得部によるデジタル音声データの取得には、外部装置からの有線通信や無線通信による取得や、インターネットを介したネット配信等による取得が含まれる。
【００１２】
ここで、本発明では、処理部により、取得部によって取得されたデジタル音声データに対して、該デジタル音声データの値が大きくなるほど音量を多くする音量増加処理が行われる。そして、本発明では、実行部により、処理部による音量増加処理が行われたデジタル音声データの再生および記録の少なくとも一方が実行される。
【００１３】
すなわち、アナログ方式で音声が記録されたビニールレコード盤の音溝をレコード針でトレースすることにより上記音声を示すアナログ音声信号を生成する場合、レコード針が音溝の傾斜面に衝突することにより音溝が変形し、また、ビニールレコードの弾性による反発を受け、これらに起因してアナログ音声信号のダイナミックレンジが一時的に増加する。
【００１４】
本発明では、このダイナミックレンジの増加をデジタル音声データに対して擬似的に反映させるため、デジタル音声データに対して、該デジタル音声データの値が大きくなるほど音量を多くする音量増加処理を行っている。これにより、該音量増加処理を行わない場合に比較して、より効果的にデジタル音声データによる再生音を改質することができるようにしている。
【００１５】
このように、本発明の音声処理装置によれば、デジタル音声データを取得し、取得したデジタル音声データに対して、該デジタル音声データの値が大きくなるほど音量を多くする音量増加処理を行い、該音量増加処理を行ったデジタル音声データの再生および記録の少なくとも一方を実行しているので、音量増加処理を行わない場合に比較して、より効果的にデジタル音声データによる再生音を改質することができる。
【００１６】
なお、本発明は、処理部が、音量増加処理として、時系列順で直前の逆極性とされている一連のデジタル音声データの最大値が大きくなるほど音量を多くする処理を行ってもよい。これにより、デジタル音声データを一時的に記憶して、該デジタル音声データに音量増加処理を行う場合における、デジタル音声データを記憶するための記憶容量の増加を抑制しつつ、音量増加処理をリアルタイムで行うことができる。
【００１７】
ところで、一般に、音の波形の振幅は周波数が低くなるほど大きいので、デジタル音声データに対して、音量増加処理により、単にデジタル音声データの値が大きくなるほど音量を多くする処理を行うと、周波数が低くなるほど音量の増加量が相対的に多くなってしまう。
【００１８】
そこで、本発明は、処理部が、デジタル音声データの周波数が低くなるほど音量の増加量が相対的に少なくなるように音量増加処理を行うことが好ましい。特に、本発明は、処理部が、デジタル音声データの周波数帯域を複数の領域に分割し、各分割領域の各々毎に、各分割領域間において周波数が低い分割領域ほど音量の増加量が相対的に少なくなるように音量増加処理を行うことが好ましい。これにより、より高精度に、デジタル音声データによる再生音を改質することができる。
【００１９】
また、本発明は、処理部が、音量増加処理を行うに先立ち、取得部によって取得されたデジタル音声データに対して、予め定められた値だけ当該デジタル音声データの音量分を低減する処理を行ってもよい。これにより、音量増加処理による音量の増加に伴って生じ得るデジタル音声データのサチュレーションの発生を未然に防止することができる。
【００２０】
また、本発明は、処理部が、さらに、デジタル音声データに対して、当該デジタル音声データの予め定められた周波数帯域以下の帯域の位相を当該帯域より高い周波数帯域の位相より遅らせる処理を行ってもよい。これにより、より効果的にデジタル音声データによる再生音を改質することができる。
【００２１】
また、本発明は、処理部が、さらに、デジタル音声データから予め定められたクロスオーバー周波数の１オクターブ下までの第１音声データを抽出し、抽出した第１音声データに対して当該第１音声データの周波数を２倍強とする疑似倍音生成処理を行い、これによって得られた第２音声データの振幅を予め定められた量だけ減少させる減少処理を行い、これによって得られた第３音声データを、デジタル音声データのクロスオーバー周波数以上の帯域に付加する処理を行ってもよい。これにより、より効果的にデジタル音声データによる再生音を改質することができる。
【００２２】
また、本発明は、処理部が、さらに、デジタル音声データの予め定められた周波数より高い高周波数帯域に対して、レコード針が設けられたカートリッジを用いてビニールレコード盤に記録された音声を再生する場合における、当該カートリッジとビニールレコード盤との共振周波数の成分を擬似的に付加する処理を行ってもよい。これにより、より効果的にデジタル音声データによる再生音を改質することができる。
【００２３】
また、本発明は、処理部が、さらに、デジタル音声データに対して、磁気テープにおいて生じるヒスノイズ（Hiss Noise）の成分を付加する処理を行ってもよい。これにより、より効果的にデジタル音声データによる再生音を改質することができる。
【００２４】
また、本発明は、処理部が、さらに、デジタル音声データに対して、サブソニックの成分を付加する処理を行ってもよい。これにより、より効果的にデジタル音声データによる再生音を改質することができる。
【００２５】
また、本発明は、デジタル音声データが、ステレオの音声を示す情報であり、処理部が、さらに、デジタル音声データにおける左右のチャネルの各デジタル音声データに対して、クロストークの成分を付加する処理を行ってもよい。これにより、より効果的にデジタル音声データによる再生音を改質することができる。
【００２６】
また、本発明は、処理部が、さらに、デジタル音声データに対して、予め定められた周波数より高い高周波数成分の強調を行う処理または当該高周波数成分の減衰を行う処理を行ってもよい。これにより、より効果的にデジタル音声データによる再生音を改質することができる。
【００２７】
特に、本発明は、上記強調および上記減衰の何れの処理を適用するかを示す選択指示を受け付ける受付部をさらに備え、処理部が、受付部によって受け付けられた選択指示に応じて、上記強調および上記減衰の何れかの処理を選択的に行ってもよい。これにより、上記強調および上記減衰の何れか所望の処理を行うことができる。
【００２８】
一方、上記目的を達成するために、本発明の音声処理方法は、デジタル音声データを取得し、取得したデジタル音声データに対して、該デジタル音声データの値が大きくなるほど音量を多くする音量増加処理を行い、音量増加処理が行われたデジタル音声データの再生および記録の少なくとも一方を実行する、ことを含む処理をコンピュータに実行させる。
【００２９】
従って、本発明の音声処理方法によれば、本発明の音声処理装置と同様に作用するので、当該音声処理装置と同様に、音量増加処理を行わない場合に比較して、より効果的にデジタル音声データによる再生音を改質することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の音声処理装置および音声処理方法によれば、デジタル音声データによる再生音を効果的に改質することができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施形態に係る音声処理装置の機能ブロック図である。
【図２】実施形態に係る音声再生・記録装置の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図３】実施形態に係るデジタル・シグナル・プロセッサの実行フローの一例を示すブロック図である。
【図４】実施形態に係るダイナミックレンジ変換部の説明に供する図であり、ビニールレコード盤における音溝の形状の一例を示す断面図である。
【図５】実施形態に係るダイナミックレンジ変換部の説明に供する図であり、ビニールレコード盤における音溝の状態およびレコード針によるトレース状態の一例を示す平面図である。
【図６】実施形態に係る音量増加処理の説明に供する波形図の一例である。
【図７】実施形態に係るダイナミックレンジ変換部の構成の一例を示すブロック図である。
【図８】実施形態に係る位相変換部の説明に供する図であり、カートリッジの機械インピーダンス特性の一例を示すグラフである。
【図９】実施形態に係る位相変換部の構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】実施形態に係る位相変換部の説明に供する図であり、周波数分割部により分割された後のデジタル音声データの周波数領域のデータの一例を示すグラフである。
【図１１】実施形態に係る高周波数帯域変換部の説明に供する図であり、デジタル音声データの周波数領域のデータの一例を示すグラフである。
【図１２】実施形態に係る高周波数帯域変換部の説明に供する図であり、デジタル音声データに疑似倍音の音声データを統合させた状態の一例を示すグラフである。
【図１３】実施形態に係る高周波数帯域変換部の構成の一例を示すブロック図である。
【図１４】実施形態に係る共振周波数信号付加部の説明に供する図であり、三角波の一例を示すグラフである。
【図１５】実施形態に係る共振周波数信号付加部の説明に供する図であり、ノコギリ波の一例を示すグラフである。
【図１６】実施形態に係る共振周波数信号付加部の説明に供する図であり、ノコギリ波の他の例を示すグラフである。
【図１７】実施形態に係る共振周波数信号付加部の構成の一例を示すブロック図である。
【図１８】実施形態に係るヒスノイズ付加部の構成の一例を示すブロック図である。
【図１９】実施形態に係るサブソニック帯域付加部の構成の一例を示すブロック図である。
【図２０】実施形態に係るクロストーク付加部の構成の一例を示すブロック図である。
【図２１】実施形態に係る高音領域音量増減処理部の構成の一例を示すブロック図である。
【図２２】実施形態に係る音声再生・記録処理の一例を示すフローチャートである。
【図２３】実施形態に係る初期設定画面の一例を示す概略図である。
【図２４】実施形態に係る初期設定画面の変化の状態の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。図１には、本実施形態に係る音声処理装置１０が示されている。図１に示すように、本実施形態に係る音声処理装置１０は、取得部１１、処理部１２及び実行部１３を備えている。
【００３３】
取得部１１は、デジタル音声データを取得する。なお、本実施形態に係る音声処理装置１０では、デジタル音声データを、装置内に装着された記録媒体６０から取得するものとしているが、これに限らない。例えば、外部装置から有線通信または無線通信によりデジタル音声データを取得する形態としてもよい。
【００３４】
また、処理部１２は、取得部１１によって取得されたデジタル音声データに対して、該デジタル音声データの値が大きくなるほど音量を多くする音量増加処理を初めとした種々の音声処理を行う。そして、実行部１３は、処理部１２によって各種音声処理が行われたデジタル音声データの再生および記録の少なくとも一方（本実施形態では、双方）を実行する。
【００３５】
なお、音声処理装置１０における取得部１１は本発明に係る取得部の一例であり、処理部１２は本発明に係る処理部の一例であり、実行部１３は本発明に係る実行部の一例である。以下では、本発明を、一例として、ＣＤに記録されたデジタル音声データに対して各種の音声処理を加えた上でリアルタイムで再生すると共に、当該デジタル音声データを内蔵された記憶部に記憶する音声処理装置に適用した場合について説明する。
【００３６】
上述した音声処理装置１０は、図２に示す音声再生・記録装置２０によって実現することができる。
【００３７】
図２に示すように、本実施形態に係る音声再生・記録装置２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１、メモリ２２、記憶部２３、入力部２４、表示部２５、光学ドライブ２６、通信部２７及びＤＳＰ（Digital Signal Processor）２８を備えている。ＣＰＵ２１、メモリ２２、記憶部２３、入力部２４、表示部２５、光学ドライブ２６、通信部２７及びＤＳＰ２８はバス２９を介して互いに接続されている。
【００３８】
光学ドライブ２６は、ＣＤとして構成された記録媒体６０に書き込まれているデジタル音声データの読み出しを行う。
【００３９】
一方、ＤＳＰ２８は、主として、光学ドライブ２６にセットされた記録媒体６０に書き込まれているデジタル音声データに対し、予め指定された音声処理を施す。ＤＳＰ２８には、Ｄ／Ａ（Digital to Analog）コンバータ８０、フィルタ８１、アンプ８２及びスピーカ８３が、この順で接続されており、ＤＳＰ２８によって音声処理が施されたデジタル音声データは、Ｄ／Ａコンバータ８０、フィルタ８１及びアンプ８２を介してスピーカ８３により音声として再生される。
【００４０】
また、記憶部２３は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリ等によって実現できる。記憶部２３には、音声再生・記録装置２０を音声処理装置１０として機能させるための音声再生・記録プログラム２３Ａが記憶されている。本実施形態に係る音声再生・記録装置２０では、音声再生・記録プログラム２３Ａが記憶部２３に予めインストールされている。そして、ＣＰＵ２１は、音声再生・記録プログラム２３Ａを記憶部２３から読み出してメモリ２２に展開し、音声再生・記録プログラム２３Ａが有するプロセスを順次実行する。
【００４１】
音声再生・記録プログラム２３Ａは、取得プロセス２３Ａ１、処理プロセス２３Ａ２及び実行プロセス２３Ａ３を有する。ＣＰＵ２１は、取得プロセス２３Ａ１を実行することで、図１に示す取得部１１として動作する。また、ＣＰＵ２１は、処理プロセス２３Ａ２を実行することで、図１に示す処理部１２として動作する。さらに、ＣＰＵ２１は、実行プロセス２３Ａ３を実行することで、図１に示す実行部１３として動作する。
【００４２】
なお、本実施形態に係る音声再生・記録装置２０では、処理プロセス２３Ａ２による音声処理そのものについては、ＤＳＰ２８が通常はリアルタイムで実行する。
【００４３】
以上により、音声再生・記録プログラム２３Ａを実行した音声再生・記録装置２０が、音声処理装置１０として機能することになる。
【００４４】
次に、図３を参照して、本実施形態に係るＤＳＰ２８の構成について説明する。図３に示すように、本実施形態に係るＤＳＰ２８は、シフトダウン処理部３０、ダイナミックレンジ変換部３２、位相変換部３４、高周波数帯域変換部３６、共振周波数信号付加部３８、ヒスノイズ付加部４０、サブソニック帯域付加部４２、クロストーク付加部４４及び高音領域音量増減処理部４６を備えている。
【００４５】
シフトダウン処理部３０は、ダイナミックレンジ変換部３２による音声処理の実行に先立ち、取得部１１によって取得されたデジタル音声データに対して、予め定められた値だけ当該デジタル音声データの音量分を低減する処理を行う。なお、本実施形態に係るシフトダウン処理部３０では、上記予め定められた値だけ音量分を低減する処理として、デジタル音声データを予め定められたビット数だけシフトダウンさせる処理を行う。
【００４６】
本実施形態では、後述するように、ダイナミックレンジ変換部３２により音量にして最大６ｄＢ程度の倍率でデジタル音声データの嵩上げを行うことを想定しているため、本実施形態に係るシフトダウン処理部３０では、デジタル音声データの音量分に対して、例えば１ビットのシフトダウンを行う。
【００４７】
一方、ダイナミックレンジ変換部３２は、入力されたデジタル音声データに対して、該デジタル音声データの値が大きくなるほど音量を多くする音量増加処理を行う。なお、本実施形態に係るダイナミックレンジ変換部３２では、音量増加処理として、入力されたデジタル音声データに対し、アナログ方式で音声が記録されたビニールレコード盤の音溝をレコード針でトレースすることにより上記音声を示すアナログ音声信号を生成する場合における、上記レコード針が音溝の傾斜面に衝突することによる上記音溝の変形及び反発に起因するダイナミックレンジの増加に応じた音量増加分を反映させる処理を行う。
【００４８】
すなわち、図４及び図５に示すように、ビニールレコード盤の音溝５０は断面視Ｖ字状とされて蛇行しており、音溝５０の一方の傾斜面が左チャネルの音声を表す面とされ、他方の傾斜面が右チャネルの音声を表す面とされている。
【００４９】
ここで、ビニールレコード盤に記録された音声を再生する場合、ビニールレコード盤が回転された状態で、レコード針５２の先端部が音溝５０に沿って相対的に移動（トレース）することになる。この際、一例として図５の矢印Ａで示す方向にレコード針５２の先端部が相対的に移動し、該先端部が音溝５０の一方の傾斜面に衝突することにより該傾斜面に対して動的加重が付与され、音溝５０におけるレコード針５２の先端部が衝突された部分が変形する。この音溝５０の変形に応じたレコード針５２の先端部の反発によってレコード針５２の図５の矢印Ｂで示す方向に対する加速度が増加される。この加速度の増加により、レコード針５２の先端部が衝突した位置に対応する音声のダイナミックレンジが一時的に拡大される。
【００５０】
この際の動的加重による音溝５０の変形量は、レコード針５２が設けられたカートリッジの針先加重量、レコード針５２の針先の特性や形状、ビニールレコード盤の材質等にもよるが、一般に、音溝５０の傾斜面のビニールレコード盤の表面からの深さａ（図４参照。）に対して１割程度の割合に及ぶ。そして、この場合の音声のダイナミックレンジの拡大量は、音量の拡大倍率として最低でも数ｄＢ程度にもなる。
【００５１】
これに対し、ＣＤやＳＡＣＤ等のデジタル音声記録媒体では、音溝そのものがないため、音溝の変形や弾性による反発に起因するダイナミックレンジの拡大が発生することはなく、この点において違和感や、物足りなさを感じるユーザも多い。
【００５２】
そこで、本実施形態に係るダイナミックレンジ変換部３２では、この際のダイナミックレンジの拡大に応じた音量増加分をデジタル音声データに対して反映させる。
【００５３】
ここで、音溝５０は記録される音声の音量が大きいほど音溝に対する横方向の変化幅が大きくなるため、該音量が大きいほどレコード針５２の先端部の衝突による音溝５０の変形量が多くなり、かつ加速度がより多く発生するので、この結果として該音量が大きいほど上記ダイナミックレンジの拡大量は多くなる。そこで、本実施形態に係るダイナミックレンジ変換部３２では、デジタル音声データの値が大きくなるほど、上記音量増加分を多くする。
【００５４】
なお、本実施形態に係るダイナミックレンジ変換部３２では、一例として図６に示すように、音量増加の対象とするデジタル音声データの直前のピーク値が大きいほど音量増加分を多くする。図６に示す例では、ダイナミックレンジ変換部３２は、最初に正極性となる一連のデジタル音声データのピーク値Ｐ１の大きさに応じた音量増加分ｐ１で、直後の負極性となる一連のデジタル音声データに対して一律で嵩上げする。これに引き続き、ダイナミックレンジ変換部３２は、上記負極性となる一連のデジタル音声データのピーク値Ｐ２の大きさに応じた音量増加分ｐ２で、直後の正極性となる一連のデジタル音声データに対して一律で嵩上げする。そして、これ以降、ダイナミックレンジ変換部３２は、処理すべきデジタル音声データがなくなるまで同様の処理を繰り返す。
【００５５】
但し、音量増加処理は、この形態に限らず、例えば、音量増加分の基準となるピーク値を、音量増加の対象とするデジタル音声データの直前のピーク値とする形態に代えて、該ピーク値のさらに直前のピーク値としてもよい。また、例えば、音量増加の対象とするデジタル音声データそのものの値が大きくなるほど、該デジタル音声データに対して適用する音量増加分を多くする形態としてもよい。
【００５６】
以上のダイナミックレンジを擬似的に拡大する機能を実現するため、本実施形態に係るダイナミックレンジ変換部３２は、図７に示すように、左チャネルの音声用のメモリ３２Ａ及び右チャネルの音声用のメモリ３２Ｂを備えている。また、本実施形態に係るダイナミックレンジ変換部３２は、それぞれ左右のチャネルの各音声に共用されるピーク検出部３２Ｃ及びゼロクロス検出部３２Ｄを備えると共に、左チャネルの音声用の音声データ嵩上げ部３２Ｅ及び右チャネルの音声用の音声データ嵩上げ部３２Ｆを備えている。
【００５７】
メモリ３２Ａは左チャネルのデジタル音声データＬを記憶し、メモリ３２Ｂは右チャネルのデジタル音声データＲを記憶する。また、ピーク検出部３２Ｃは、デジタル音声データＬ及びデジタル音声データＲからピーク値（図６も参照。）を検出する。また、ゼロクロス検出部３２Ｄは、デジタル音声データＬ及びデジタル音声データＲから音波の粗密が無くなる節の部分、すなわちゼロクロスとなる時点を検出する。さらに、音声データ嵩上げ部３２Ｅは、デジタル音声データＬに対して、該デジタル音声データＬからピーク検出部３２Ｃによって検出されたピーク値に応じた大きさの音量増加分に相当する値を加算する。同様に、音声データ嵩上げ部３２Ｆは、デジタル音声データＲに対して、該デジタル音声データＲからピーク検出部３２Ｃによって検出されたピーク値に応じた大きさの音量増加分に相当する値を加算する。
【００５８】
すなわち、ダイナミックレンジ変換部３２では、メモリ３２Ａによってデジタル音声データＬを一時的に記憶する。次に、ピーク検出部３２Ｃ及びゼロクロス検出部３２Ｄによってデジタル音声データＬを時系列順に参照し、ピーク検出部３２Ｃによってピーク値が検出されたことに引き続き、ゼロクロス検出部３２Ｄによってゼロクロスが最初に検出された時点から次に検出される時点までのデジタル音声データＬを特定する。そして、音声データ嵩上げ部３２Ｅにより、特定したデジタル音声データＬに対して、ピーク検出部３２Ｃによって検出したピーク値に応じた大きさの値を加算する。
【００５９】
同様に、ダイナミックレンジ変換部３２では、メモリ３２Ｂによってデジタル音声データＲを一時的に記憶する。次に、ピーク検出部３２Ｃ及びゼロクロス検出部３２Ｄによってデジタル音声データＲを時系列順に参照し、ピーク検出部３２Ｃによってピーク値が検出されたことに引き続き、ゼロクロス検出部３２Ｄによってゼロクロスが最初に検出された時点から次に検出される時点までのデジタル音声データＲを特定する。そして、音声データ嵩上げ部３２Ｆにより、特定したデジタル音声データＲに対して、ピーク検出部３２Ｃによって検出したピーク値に応じた大きさの値を加算する。
【００６０】
本実施形態に係るダイナミックレンジ変換部３２では、以上の処理を、処理対象とするデジタル音声データがなくなるまで繰り返し実行する。
【００６１】
なお、本実施形態に係るダイナミックレンジ変換部３２では、各チャネルのデジタル音声データに加算する値を、該値の基準となるピーク値の所定の割合（本実施形態では、一例として６ｄＢ）に相当する値を適用しているが、これに限定されるものではない。
【００６２】
このように、本実施形態に係るダイナミックレンジ変換部３２による音声処理では、処理後のデジタル音声データの値が処理前の値より大きくなるため、ダイナミックレンジ変換部３２を駆動させる場合には、上述したシフトダウン処理部３０も駆動させるようにする。
【００６３】
ところで、上述したように、一般に、音の波形の振幅は周波数が低くなるほど大きいので、デジタル音声データに対して、音量増加処理により、単にデジタル音声データの値が大きくなるほど音量を多くする処理を行うと、周波数が低くなるほど音量の増加量が相対的に多くなってしまう。
【００６４】
そこで、ダイナミックレンジ変換部３２は、デジタル音声データの周波数が低くなるほど音量の増加量が相対的に少なくなるように音量増加処理を行うようにしてもよい。特に、ダイナミックレンジ変換部３２は、周波数が低い分割領域ほど音量の増加量が相対的に少なくなるように音量増加処理を行うようにしてもよい。この場合、ダイナミックレンジ変換部３２は、デジタル音声データの周波数帯域を複数の領域に分割し、各分割領域の各々毎に、各分割領域間において周波数が低い分割領域ほど音量の増加量が相対的に少なくなるように音量増加処理を行うようにしてもよい。
【００６５】
これにより、より高精度に、デジタル音声データによる再生音を改質することができる。
【００６６】
一方、位相変換部３４は、入力されたデジタル音声データに対して、当該デジタル音声データの予め定められた周波数帯域以下の帯域の位相を当該帯域より高い周波数帯域の位相より遅らせる処理を行う。
【００６７】
すなわち、上述したように、ビニールレコード盤の音溝は、レコード針の先端部によるトレースにより変形する。また、レコード針が設けられたカートリッジは、一例として図８に示すように、低周波数領域（低音）のほうが中周波数領域（中音）に比較して高い値となる機械インピーダンス特性を有する。なお、機械インピーダンスは、構造物の機械的な動き難さを表す値であり、機械インピーダンスが小さければ動きやすく、大きければ動き難いことを表す。
【００６８】
従って、音溝の振幅が大きく、かつカートリッジにおける機械インピーダンスが相対的に大きい低音の方が、中音に比較して位相が遅れる。これに対し、前述したように、ＣＤやＳＡＣＤ等のデジタル音声記録媒体では、音溝そのものがないため、デジタルデータとしては低音の位相が中音に比較して遅れることはなく、この点において違和感や、物足りなさを感じるユーザも多い。
【００６９】
ここで、人間の聴覚は２ｋＨｚ〜５ｋＨｚ程度の音に対して最も感度が高いので、この周波数帯域の位相は変化させないほうが好ましい。そこで、本実施形態に係る位相変換部３４では、入力されたデジタル音声データに対し、２ｋＨｚ以下の周波数帯域について位相を遅延させる位相変換を行う。但し、この周波数帯域に限らず、他の周波数帯域について位相変換を行う形態としてもよい。
【００７０】
以上の位相変換を行う機能を実現するため、本実施形態に係る位相変換部３４は、図９に示すように、左チャネルの音声用のメモリ３４Ａ及び右チャネルの音声用のメモリ３４Ｂを備えている。また、本実施形態に係る位相変換部３４は、それぞれ左右のチャネルの各音声に共用される周波数分割部３４Ｃ、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform、高速フーリエ変換）部３４Ｄ、位相角変更部３４Ｅ、ＩＦＦＴ（Inverse FFT、逆高速フーリエ変換）部３４Ｆ及びＬＰＦ（Low-Pass Filter、ロー・パス・フィルタ）３４Ｇを備えている。さらに、本実施形態に係る位相変換部３４は、左チャネルの音声用の音声データ統合部３４Ｈ及び右チャネルの音声用の音声データ統合部３４Ｉを備えている。
【００７１】
メモリ３４Ａは左チャネルのデジタル音声データＬを記憶し、メモリ３４Ｂは右チャネルのデジタル音声データＲを記憶する。また、周波数分割部３４Ｃは、デジタル音声データＬ及びデジタル音声データＲを、予め定められた周波数（ここでは、２ｋＨｚ）で分割する。また、周波数分割部３４Ｃは、分割後のデジタル音声データＬの高周波数側のデータをメモリ３４Ａに格納すると共に、分割後のデジタル音声データＲの高周波数側のデータをメモリ３４Ｂに格納する。そして、周波数分割部３４Ｃは、分割後のデジタル音声データＬ及びデジタル音声データＲの各々の低周波数側のデータをＦＦＴ部３４Ｄに出力する。
【００７２】
また、ＦＦＴ部３４Ｄは、周波数分割部３４Ｃによって得られたデジタル音声データＬ及びデジタル音声データＲの各々の低周波数側のデータに対して高速フーリエ変換を行うことによって左右のチャネルの上記低周波数側の各音声に対応する周波数領域のデータを生成する。また、位相角変更部３４Ｅは、ＦＦＴ部３４Ｄによって得られた低周波数領域のデータを高周波数側のデータより位相角を予め定められた位相角だけ相対的に遅延させる。また、ＩＦＦＴ部３４Ｆは、位相角変更部３４Ｅによって位相角が遅延された低周波数領域のデータをデジタル音声データに戻す。
【００７３】
また、ＬＰＦ３４Ｇは、ＩＦＦＴ部３４Ｆによって得られたデジタル音声データから、上記予め定められた周波数以下のデータのみを抽出する。そして、音声データ統合部３４Ｈは、メモリ３２Ａに記憶されているデジタル音声データＬの上記高周波数側のデータと、ＬＰＦ３４Ｇによりデジタル音声データＬに基づいて得られたデータとを統合（合成）することにより、位相変換が行われたデジタル音声データＬを作成する。同様に、音声データ統合部３４Ｉは、メモリ３２Ｂに記憶されているデジタル音声データＲの上記高周波数側のデータと、ＬＰＦ３４Ｇによりデジタル音声データＲに基づいて得られたデータとを統合（合成）することにより、位相変換が行われたデジタル音声データＲを作成する。
【００７４】
すなわち、位相変換部３４では、デジタル音声データＬをメモリ３４Ａに記憶すると共に、デジタル音声データＲをメモリ３４Ｂに記憶する。また、位相変換部３４では、メモリ３４Ａ及びメモリ３４Ｂに記憶されたデジタル音声データの各々について、周波数分割部３４Ｃにより、上記予め定められた周波数（本実施形態では、２ｋＨｚ）を境界として分割し、デジタル音声データＬの高周波数側のデータをメモリ３４Ａに格納すると共に、デジタル音声データＲの高周波数側のデータをメモリ３４Ｂに格納する。
【００７５】
次に、位相変換部３４では、周波数分割部３４Ｃによって得られた左右のチャネルの音声に対応する上記低周波数側のデータをＦＦＴ部３４Ｄにより周波数領域のデータに変換する。これにより、一例として図１０に示すように、左右のチャネルの音声に対応する低周波数領域のデータが得られる。
【００７６】
次に、位相変換部３４では、位相角変更部３４Ｅにより、左右のチャネルの音声に各々対応する低周波数領域のデータの位相角を予め定められた位相角だけ遅延させる。例えば、周波数が１００Ｈｚのデータに対して遅延させる場合は、該周波数のデータの１周期は１０ｍｓ（＝１÷１００）なので、位相角を一例として９０度遅延させるためには、２．５ｍｓ（＝１０÷４）遅延させることになる。
【００７７】
なお、本実施形態に係る位相角変更部３４Ｅでは、上記予め定められた位相角として簡便化のために４５度を適用しているが、これに限定されるものではない。例えば、２２．５度、６７．５度、９０度等といった他の位相角を適用する形態としてもよい。また、周波数により位相角を変えてもよい。さらに、ここで適用する位相角を、ユーザに対し、入力部２４等を介して入力させるようにして、入力された位相角を適用する形態としてもよい。
【００７８】
次に、位相変換部３４では、ＩＦＦＴ部３４Ｆにより、位相角変更部３４Ｅによって位相角が遅延された、左右のチャネルの音声に対応する低周波数領域のデータをデジタル音声データに戻し、ＬＰＦ３４Ｇにより、該左右のチャネルの音声に対応するデジタル音声データから、上記予め定められた周波数以下のデータのみを抽出する。
【００７９】
そして、位相変換部３４では、音声データ統合部３４Ｈにより、メモリ３４Ａに記憶されているデジタル音声データＬの上記高周波数側のデータと、ＬＰＦ３４Ｇによりデジタル音声データＬに基づいて得られたデータとを統合（合成）することにより、位相変換後のデジタル音声データＬを作成して出力する。同様に、位相変換部３４では、音声データ統合部３４Ｉにより、メモリ３４Ｂに記憶されているデジタル音声データＲの上記高周波数側のデータと、ＬＰＦ３４Ｇによりデジタル音声データＲに基づいて得られたデータとを統合（合成）することにより、位相変換後のデジタル音声データＲを作成して出力する。
【００８０】
このように、本実施形態に係る位相変換部３４では、ＦＦＴ部３４Ｄの前段において周波数分割部３４Ｃにより周波数領域の分割を行っている。しかしながら、これに限定されるものではなく、例えば、周波数分割部３４Ｃに代えて、ＦＦＴ部３４Ｄによってデジタル音声データを周波数領域のデータに変換した状態で周波数領域の分割を行ってもよい。また、位相角変更部３４Ｅに代えて、ＩＦＦＴ部３４Ｆの後段において位相角の変更を行ってもよい。また、ＬＰＦ３４Ｇに代えて、ＩＦＦＴ部３４Ｆの前段において上記予め定められた周波数以下のデータのみを抽出する形態としてもよい。
【００８１】
ところで、ＣＤにおいて採用されているサンプリング周波数は４４．１ｋＨｚであるが、このサンプリング周波数では、２０ｋＨｚ程度の周波数帯域の忠実な録音や再生を行うことは困難である。すなわち、２０ｋＨｚ付近の楽音は一般に非常に複雑な波形をしており、該波形に対して、たかだか数ポイントのサンプリングを行うのみでは、忠実に音を再現することは難しい。
【００８２】
そこで、本実施形態に係る高周波数帯域変換部３６は、一例として図１１に示すように、入力されたデジタル音声データから予め定められたクロスオーバー周波数（図１１に示す例では、１８ｋＨｚ）の１オクターブ下（図１１に示す例では、９ｋＨｚ）までの第１音声データを抽出する。また、高周波数帯域変換部３６は、抽出した第１音声データに対して当該第１音声データの周波数を２倍強とする疑似倍音生成処理を行う。また、高周波数帯域変換部３６は、以上によって得られた第２音声データの振幅を予め定められた量（本実施形態では、第２音声データの振幅の２分の１）だけ減少させる減少処理を行う。そして、高周波数帯域変換部３６は、上記減少処理によって得られた第３音声データを、一例として図１２に示すように、上記デジタル音声データの上記クロスオーバー周波数の帯域に付加する処理を行う。
【００８３】
以上の高周波数帯域の変換を行う機能を実現するため、本実施形態に係る高周波数帯域変換部３６は、図１３に示すように、左チャネルの音声用のメモリ３６Ａ及び右チャネルの音声用のメモリ３６Ｂを備えている。また、本実施形態に係る高周波数帯域変換部３６は、それぞれ左右のチャネルの各音声に共用される周波数分割部３６Ｃ、ＦＦＴ部３６Ｄ、周波数抽出部３６Ｅ、疑似倍音生成部３６Ｆ、ＩＦＦＴ部３６Ｇ、アッテネータ３６Ｈ及びＢＰＦ（Band-Pass Filter、バンド・パス・フィルタ）３６Ｉを備えている。さらに、高周波数帯域変換部３６は、左チャネルの音声用の音声データ統合部３６Ｊ及び右チャネルの音声用の音声データ統合部３６Ｋを備えている。
【００８４】
メモリ３６Ａは左チャネルのデジタル音声データＬを記憶し、メモリ３６Ｂは右チャネルのデジタル音声データＲを記憶する。また、周波数分割部３６Ｃは、デジタル音声データＬ及びデジタル音声データＲを、上記クロスオーバー周波数の１オクターブ下までの周波数帯域（ここでは、９ｋＨｚ）で分割する。そして、周波数分割部３６Ｃは、分割後のデジタル音声データＬ及びデジタル音声データＲの各々のデータをＦＦＴ部３６Ｄに出力する。
【００８５】
また、ＦＦＴ部３６Ｄは、周波数分割部３６Ｃによって分割されたデジタル音声データＬ及びデジタル音声データＲの各々のデータに対して高速フーリエ変換を行うことによって左右のチャネルの各音声に対応する周波数領域のデータを生成する。また、周波数抽出部３６Ｅは、ＦＦＴ部３６Ｄによって得られた周波数領域のデータにおける、クロスオーバー周波数の１オクターブ下までの周波数帯域のデータを抽出する。また、疑似倍音生成部３６Ｆは、周波数抽出部３６Ｅによって抽出されたデータに対して上記疑似倍音生成処理を行う。また、ＩＦＦＴ部３６Ｇは、疑似倍音生成部３６Ｆによって疑似倍音生成処理が行われたデータをデジタル音声データに戻す。
【００８６】
また、アッテネータ３６Ｈは、ＩＦＦＴ部３６Ｇによって得られたデジタル音声データに対して上記減少処理を行う。また、ＢＰＦ３６Ｉは、アッテネータ３６Ｈによって減少処理が行われたデジタル音声データから、上記クロスオーバー周波数の１オクターブ強上までの周波数帯域のデータのみを抽出する。
【００８７】
そして、音声データ統合部３６Ｊは、メモリ３６Ａに記憶されているデジタル音声データＬの上記クロスオーバー周波数以上の帯域に、ＢＰＦ３６Ｉによりデジタル音声データＬに基づいて得られたデータを統合（合成）することにより、高周波数帯域の変換が行われたデジタル音声データＬを作成する。同様に、音声データ統合部３６Ｋは、メモリ３６Ｂに記憶されているデジタル音声データＲの上記クロスオーバー周波数以上の帯域に、ＢＰＦ３６Ｉによりデジタル音声データＲに基づいて得られたデータを統合（合成）することにより、高周波数帯域の変換が行われたデジタル音声データＲを作成する。
【００８８】
すなわち、高周波数帯域変換部３６では、デジタル音声データＬをメモリ３６Ａに記憶すると共に、デジタル音声データＲをメモリ３６Ｂに記憶する。また、高周波数帯域変換部３６では、メモリ３６Ａ及びメモリ３６Ｂに記憶されたデジタル音声データの各々について、周波数分割部３６Ｃにより、上記クロスオーバー周波数の１オクターブ下の周波数帯域を境界として分割する。
【００８９】
次に、高周波数帯域変換部３６では、周波数分割部３６Ｃによって分割された左右のチャネルの音声に対応するデータをＦＦＴ部３６Ｄにより周波数領域のデータに変換する。次に、高周波数帯域変換部３６では、周波数抽出部３６Ｅにより、左右のチャネルの音声に各々対応する上記周波数領域のデータを抽出し、疑似倍音生成部３６Ｆにより、左右のチャネルの音声に各々対応する上記周波数領域のデータに対して計算値で２倍強の上記疑似倍音生成処理を行う。
【００９０】
次に、高周波数帯域変換部３６では、ＩＦＦＴ部３６Ｇにより、疑似倍音生成部３６Ｆによって疑似倍音生成処理が行われた左右のチャネルの音声に対応する周波数領域のデータをデジタル音声データに戻し、アッテネータ３６Ｈにより、該左右のチャネルの音声に対応するデジタル音声データに対して上記減少処理を行った後、ＢＰＦ３６Ｉにより、該左右のチャネルの音声に対応するデジタル音声データから、上記クロスオーバー周波数の１オクターブ強上までの周波数帯域のデータのみを抽出する。
【００９１】
そして、高周波数帯域変換部３６では、音声データ統合部３６Ｊにより、メモリ３６Ａに記憶されているデジタル音声データＬの上記クロスオーバー周波数以上の帯域に、ＢＰＦ３６Ｉによりデジタル音声データＬに基づいて得られたデータを統合（合成）することにより、高周波数帯域の変換が行われたデジタル音声データＬを作成して出力する。同様に、高周波数帯域変換部３６では、音声データ統合部３６Ｋにより、メモリ３６Ｂに記憶されているデジタル音声データＲの上記クロスオーバー周波数以上の帯域に、ＢＰＦ３６Ｉによりデジタル音声データＲに基づいて得られたデータを統合（合成）することにより、高周波数帯域の変換が行われたデジタル音声データＲを作成して出力する。
【００９２】
このように、本実施形態に係る高周波数帯域変換部３６では、ＦＦＴ部３６Ｄの前段において周波数分割部３６Ｃにより周波数領域の分割を行っている。しかしながら、これに限定されるものではなく、例えば、周波数分割部３６Ｃに代えて、ＦＦＴ部３６Ｄによってデジタル音声データを周波数領域のデータに変換した状態で周波数領域の分割を行ってもよい。また、疑似倍音生成部３６Ｆに代えて、ＩＦＦＴ部３６Ｇの後段において疑似倍音生成処理を行ってもよい。また、ＢＰＦ３６Ｉに代えて、ＩＦＦＴ部３６Ｇの前段においてクロスオーバー周波数の１オクターブ下の周波数帯域のデータのみを抽出する形態としてもよい。
【００９３】
ところで、高音質で定評のあるカートリッジでは、１５ｋＨｚ〜２０ｋＨｚ付近の高周波数帯域に、該カートリッジとビニールレコード盤との共振周波数が存在する場合が多い。そして、該共振周波数における高周波数帯域における共振では、レコード針が複雑な動きをするので、レコード針に非常に多くの歪動作が発生する。
【００９４】
これに対し、ＣＤやＳＡＣＤ等のデジタル音声記録媒体に記録されたデータを再生する場合にはカートリッジを用いないため、上記共振周波数は存在せず、この点において違和感や、物足りなさを感じるユーザも多い。
【００９５】
そこで、本実施形態に係る共振周波数信号付加部３８は、入力されたデジタル音声データの予め定められた周波数より高い高周波数帯域（本実施形態では、１５ｋＨｚ〜２０ｋＨｚの基音周波数帯域）に対して、上記カートリッジとビニールレコード盤との共振周波数の成分を擬似的に付加する処理を行う。
【００９６】
なお、本実施形態に係る共振周波数信号付加部３８では、上記共振周波数の成分として、該成分を擬似的に、一例として図１４に示す三角波として適用しているが、これに限るものではない。例えば、一例として図１５や図１６に示すノコギリ波を上記共振周波数の成分として擬似的に適用する形態としてもよい。また、実際の共振周波数による成分を予め取得しておき、該成分を適用する形態としてもよい。
【００９７】
以上の共振周波数の成分を付加する機能を実現するため、本実施形態に係る共振周波数信号付加部３８は、図１７に示すように、三角波発生器３８Ａ、音量判定器３８Ｃ、アッテネータ３８Ｄ、及び２つの重畳部３８Ｅ，３８Ｆを備えている。
【００９８】
三角波発生器３８Ａは、従来既知の技術により、一例として図１４に示す三角波を発生してアッテネータ３８Ｄに出力する。また、音量判定器３８Ｃは、左チャネルのデジタル音声データＬ及び右チャネルのデジタル音声データＲによる音声の音量を判定する。そして、アッテネータ３８Ｄは、入力された三角波の振幅を、音量判定器３８Ｃによって判定された音量が少ないほど大きく減衰して出力する。さらに、重畳部３８Ｅは、デジタル音声データＬに対してアッテネータ３８Ｄから出力された三角波を重畳させて出力する。同様に、重畳部３８Ｆは、デジタル音声データＲに対してアッテネータ３８Ｄから出力された三角波を重畳させて出力する。
【００９９】
すなわち、共振周波数信号付加部３８では、三角波発生器３８Ａにより三角波を発生させる。また、共振周波数信号付加部３８では、音量判定器３８Ｃにより、左右のチャネルのデジタル音声データによる音声の音量を判定する。
【０１００】
そして、共振周波数信号付加部３８では、三角波発生器３８Ａにより発生された三角波を、アッテネータ３８Ｄにより、音量判定器３８Ｃによって判定された音量が少ないほど大きく減衰し、重畳部３８Ｅにより、デジタル音声データＬに対して減衰された三角波を重畳して出力する一方、重畳部３８Ｆにより、デジタル音声データＲに対して減衰された三角波を重畳して出力する。
【０１０１】
ところで、１９８０年代以前の音楽等の録音現場では、主にオープンリール式磁気テープを用いた記録再生装置が用いられており、該記録再生装置を用いた音源では、磁気テープ特有のヒスノイズが発生していた。これに対し、ＣＤやＳＡＣＤ等のデジタル音声記録媒体では、元録音もデジタルで行われる場合にはヒスノイズが発生することはなく、この点において違和感や、物足りなさを感じるユーザも多い。
【０１０２】
そこで、ヒスノイズ付加部４０は、入力されたデジタル音声データに対して、磁気テープにおいて生じるヒスノイズの成分を付加する処理を行う。
【０１０３】
以上のヒスノイズの成分を付加する機能を実現するため、本実施形態に係るヒスノイズ付加部４０は、図１８に示すように、ヒス音発生器４０Ａ、ゲート部４０Ｂ、無音／有音判別器４０Ｃ、及び２つの重畳部４０Ｄ，４０Ｅを備えている。
【０１０４】
ヒス音発生器４０Ａは、ヒスノイズを示すデジタル音声データ（以下、「ヒスノイズデータ」という。）を予め記憶しており、該ヒスノイズデータを出力する。なお、本実施形態では、ヒスノイズデータを、実際のオープンリール式磁気テープを用いて記録再生装置により無音状態で録音し、これによって上記磁気テープに記録されたアナログ信号の再生音をデジタル録音することにより取得する。この際のデジタル録音は、一例として、１７６．４（＝４４．１×４）ｋＨｚのサンプリングで、かつ２４ビット構成としてＭＳＢ（Most Significant Bit）まで全て用いた録音レベルにて行う。
【０１０５】
また、ゲート部４０Ｂは、入力された制御信号に応じて開状態と閉状態とを切り替えることにより、入力されたヒスノイズデータの出力及び出力停止を切り替える。無音／有音判別器４０Ｃは、左チャネルのデジタル音声データＬ及び右チャネルのデジタル音声データＲにおける無音部分と有音部分とを判別する。そして、無音／有音判別器４０Ｃは、有音部分を検出している場合はゲート部４０Ｂを開状態としてヒスノイズデータを出力する状態とする一方、無音部分を検出している場合はゲート部４０Ｂを閉状態としてヒスノイズデータを出力しない状態とする制御信号をゲート部４０Ｂに出力する。なお、無音／有音判別器４０Ｃを用いてヒスノイズデータを適用する対象を有音部分のみとするか否かを予め選択可能とする形態としてもよい。
【０１０６】
さらに、重畳部４０Ｄは、デジタル音声データＬに対してゲート部４０Ｂから出力されたヒスノイズデータを重畳させて出力する。同様に、重畳部４０Ｅは、デジタル音声データＲに対してゲート部４０Ｂから出力されたヒスノイズデータを重畳させて出力する。なお、本実施形態では、上記ヒスノイズデータの重畳を、左右のチャネルの各デジタル音声データのＬＳＢ（Least Significant Bit）付近（具体的には、２４ビット処理の場合には、一例としてＬＳＢを含めてＬＳＢから遡って最大３ビット目まで）に加算することにより行う。また、この際に対象とする周波数帯域は５Ｈｚ〜５０ｋＨｚ程度とする。これは、上述したように、本実施形態では、１７６．４ｋＨｚでヒスノイズをサンプリングしているため、５０ｋＨｚ程度までは比較的正確にデジタル録音することができるためである。
【０１０７】
すなわち、ヒスノイズ付加部４０では、ヒス音発生器４０Ａによりヒスノイズデータを出力させる。また、ヒスノイズ付加部４０では、無音／有音判別器４０Ｃにより、左右のチャネルのデジタル音声データにおける有音部分を検出している場合はゲート部４０Ｂにてヒスノイズデータを出力させ、無音部分を検出している場合はゲート部４０Ｂにてヒスノイズデータの出力を停止させる。
【０１０８】
そして、ヒスノイズ付加部４０では、重畳部４０Ｄにより、デジタル音声データＬに対して上記ヒスノイズデータを重畳して出力する一方、重畳部４０Ｅにより、デジタル音声データＲに対して上記ヒスノイズデータを重畳して出力する。
【０１０９】
一方、一般にレコードプレーヤでは、ビニールレコード盤の偏心、反りに加えて、アームとカートリッジとの相対関係等により、低周波数帯域側の共振周波数が１０Ｈｚ付近に現れることが多く、この場合、極低周波雑音（サブソニック）が発生する。これに対し、ＣＤやＳＡＣＤ等のデジタル音声記録媒体では、このような共振点はないため、１０Ｈｚ付近の音は、大太鼓のような楽器の音等が録音されている場合を除き、通常は録音されておらず、この点においてビニールレコード盤とは違った聴感や、物足りなさを感じるユーザも多い。
【０１１０】
そこで、サブソニック帯域付加部４２は、入力されたデジタル音声データに対して、サブソニックの成分を付加する処理を行う。
【０１１１】
以上のサブソニックの成分を付加する機能を実現するため、本実施形態に係るサブソニック帯域付加部４２は、図１９に示すように、サブソニックデータ発生器４２Ａ及び２つの重畳部４２Ｂ，４２Ｃを備えている。
【０１１２】
サブソニックデータ発生器４２Ａは、サブソニックの成分となるデジタル音声データ（以下、「サブソニックデータ」という。）を発生して出力する。なお、本実施形態では、上記サブソニックデータとして、人のα波の周波数を模倣したデジタル音声データを適用している。なお、ここで適用するサブソニックデータはα波の周波数を模倣したものに限らず、β波等の人の脳波の周波数を模倣したものや、該脳波に類似するシューマン共鳴の１次〜３次周波数の信号等を適用する形態としてもよい。
【０１１３】
また、重畳部４２Ｂは、デジタル音声データＬに対してサブソニックデータ発生器４２Ａから出力されたサブソニックデータを重畳させて出力する。同様に、重畳部４２Ｃは、デジタル音声データＲに対して上記サブソニックデータを重畳させて出力する。
【０１１４】
すなわち、サブソニック帯域付加部４２では、サブソニックデータ発生器４２Ａによりサブソニックデータを出力させる。そして、サブソニック帯域付加部４２では、重畳部４２Ｂにより、デジタル音声データＬに対してサブソニックデータを重畳して出力する一方、重畳部４２Ｃにより、デジタル音声データＲに対してサブソニックデータを重畳して出力する。
【０１１５】
ところで、前述したように、ビニールレコード盤では、一つの音溝に左チャネルの音声及び右チャネルの音声が同時に記録されており、カートリッジの機構とも相まってクロストークが発生する。これに対し、ＣＤやＳＡＣＤ等のデジタル音声記録媒体に記録されたデータを再生する場合にはクロストークはデジタル領域では発生せず、この点において違和感や、物足りなさを感じるユーザも多い。
【０１１６】
そこで、クロストーク付加部４４は、入力されたデジタル音声データにおける左右のチャネルの各デジタル音声データに対して、クロストークの成分を付加する処理を行う。
【０１１７】
以上のクロストークの成分を付加する機能を実現するため、本実施形態に係るクロストーク付加部４４は、図２０に示すように、共に左チャネルの音声用のＬＰＦ４４Ａ、アッテネータ４４Ｂ、ＨＰＦ（High-Pass Filter、ハイ・パス・フィルタ）４４Ｃ、及びアッテネータ４４Ｄを備えている。また、クロストーク付加部４４は、共に右チャネルの音声用のＬＰＦ４４Ｆ、アッテネータ４４Ｇ、ＨＰＦ４４Ｈ、及びアッテネータ４４Ｉを備えている。さらに、クロストーク付加部４４は、２つの重畳部４４Ｅ，４４Ｊを備えている。
【０１１８】
ＬＰＦ４４Ａは、左チャネルのデジタル音声データＬから、予め定められた第１周波数（本実施形態では、１００Ｈｚ）以下のデータのみを抽出して出力する。また、アッテネータ４４Ｂは、ＬＰＦ４４Ａから出力されたデータを予め定められた第１量（本実施形態では、レコードプレーヤで通常発生する低周波数帯域でのクロストーク量以下の量。）まで減少させて出力する。
【０１１９】
また、ＨＰＦ４４Ｃは、デジタル音声データＬから、予め定められた第２周波数（本実施形態では、１０ｋＨｚ）以上のデータのみを抽出して出力する。また、アッテネータ４４Ｄは、ＨＰＦ４４Ｃから出力されたデータを予め定められた第２量（本実施形態では、レコードプレーヤで通常発生する高周波数帯域でのクロストーク量以下の量。）まで減少させて出力する。
【０１２０】
一方、ＬＰＦ４４Ｆは、右チャネルのデジタル音声データＲから、上記第１周波数以下のデータのみを抽出して出力する。また、アッテネータ４４Ｇは、ＬＰＦ４４Ｆから出力されたデータを上記第１量まで減少させて出力する。
【０１２１】
また、ＨＰＦ４４Ｈは、デジタル音声データＲから、上記第２周波数以上のデータのみを抽出して出力する。また、アッテネータ４４Ｉは、ＨＰＦ４４Ｈから出力されたデータを上記第２量まで減少させて出力する。
【０１２２】
そして、重畳部４４Ｅは、デジタル音声データＬに対して、アッテネータ４４Ｇ及びアッテネータ４４Ｉから出力されたデータを重畳させて出力する。また、重畳部４４Ｊは、デジタル音声データＲに対して、アッテネータ４４Ｂ及びアッテネータ４４Ｄから出力されたデータを重畳させて出力する。
【０１２３】
なお、本実施形態に係るクロストーク付加部４４において上記第１周波数として１００Ｈｚを採用し、上記第２周波数として１０ｋＨｚを採用しているのは、実際のビニールレコード盤を再生する場合において、１００Ｈｚ以下及び１０ｋＨｚ以上の各周波数帯域が、より多くのクロストークが発生する領域であるためである。（なお、実際には、レベルは低いものの、ビニールレコード盤の再生では全周波数帯でクロストークは発生している。）
【０１２４】
すなわち、クロストーク付加部４４では、ＬＰＦ４４Ａにより、デジタル音声データＬから、上記第１周波数以下のデータのみを抽出して出力し、アッテネータ４４Ｂにより、ＬＰＦ４４Ａから出力されたデータを上記第１量まで減少させて出力する。また、クロストーク付加部４４では、ＨＰＦ４４Ｃにより、デジタル音声データＬから、上記第２周波数以上のデータのみを抽出して出力し、アッテネータ４４Ｄにより、ＨＰＦ４４Ｃから出力されたデータを上記第２量まで減少させて出力する。
【０１２５】
一方、クロストーク付加部４４では、ＬＰＦ４４Ｆにより、デジタル音声データＲから、上記第１周波数以下のデータのみを抽出して出力し、アッテネータ４４Ｇにより、ＬＰＦ４４Ｆから出力されたデータを上記第１量まで減少させて出力する。また、クロストーク付加部４４では、ＨＰＦ４４Ｈにより、デジタル音声データＲから、上記第２周波数以上のデータのみを抽出して出力し、アッテネータ４４Ｉにより、ＨＰＦ４４Ｈから出力されたデータを上記第２量まで減少させて出力する。
【０１２６】
そして、クロストーク付加部４４では、重畳部４４Ｅにより、デジタル音声データＬに対して、アッテネータ４４Ｇ及びアッテネータ４４Ｉから出力されたデータを重畳させて出力する。また、クロストーク付加部４４では、重畳部４４Ｊにより、デジタル音声データＲに対して、アッテネータ４４Ｂ及びアッテネータ４４Ｄから出力されたデータを重畳させて出力する。
【０１２７】
ところで、レコードプレーヤにおいては、レコード針の針圧を調整することによって、高周波数成分を強調（所謂「ハイ上がり」）したり、高周波数成分を抑制（所謂「ハイ下がり」）したりすることができる。
【０１２８】
そこで、高音領域音量増減処理部４６は、入力されたデジタル音声データに対して、予め定められた周波数より高い高周波数成分の強調を行う処理、または当該高周波数成分の減衰を行う処理を行う。
【０１２９】
以上の高周波数成分を強調する処理（以下、「強調処理」という。）、または減衰する処理（以下、「減衰処理」という。）を行う機能を実現するため、本実施形態に係る高音領域音量増減処理部４６は、図２１に示すように、共に左チャネルの音声用のＬＰＦ４６Ａ、ＨＰＦ４６Ｂ、周波数イコライザ４６Ｃ、及び重畳部４６Ｄを備えると共に、共に右チャネルの音声用のＬＰＦ４６Ｅ、ＨＰＦ４６Ｆ、周波数イコライザ４６Ｇ及び重畳部４６Ｈを備えている。
【０１３０】
ＬＰＦ４６Ａは、左チャネルのデジタル音声データＬから、予め定められた第３周波数（本実施形態では、４ｋＨｚ）未満のデータのみを抽出して出力する。また、ＨＰＦ４６Ｂは、左チャネルのデジタル音声データＬから、上記第３周波数以上のデータのみを抽出して出力する。また、周波数イコライザ４６Ｃは、ＨＰＦ４６Ｂから出力されたデジタル音声データに対して、予め定められた強調量で強調するか、または予め定められた減衰量で減衰して出力する。そして、重畳部４６Ｄは、ＬＰＦ４６Ａから出力されたデジタル音声データに対して、周波数イコライザ４６Ｃから出力されたデジタル音声データを統合させて出力する。なお、本実施形態では、上記予め定められた強調量及び上記予め定められた減衰量として、実際にカートリッジの振る舞いに近い強調処理時の強調量及び減衰処理時の減衰量を各々用いているが、これに限るものではない。
【０１３１】
一方、ＬＰＦ４６Ｅは、右チャネルのデジタル音声データＲから、上記第３周波数未満のデータのみを抽出して出力する。また、ＨＰＦ４６Ｆは、右チャネルのデジタル音声データＲから、上記第３周波数以上のデータのみを抽出して出力する。また、周波数イコライザ４６Ｇは、ＨＰＦ４６Ｆから出力されたデジタル音声データに対して、上記予め定められた強調量で強調するか、または上記予め定められた減衰量で減衰して出力する。そして、重畳部４６Ｈは、ＬＰＦ４６Ｅから出力されたデジタル音声データに対して、周波数イコライザ４６Ｇから出力されたデジタル音声データを重畳させて出力する。
【０１３２】
すなわち、高音領域音量増減処理部４６では、ＬＰＦ４６Ａにより、デジタル音声データＬから、上記第３周波数未満のデータのみを抽出して出力する。また、高音領域音量増減処理部４６では、ＨＰＦ４６Ｂにより、デジタル音声データＬから、上記第３周波数以上のデータのみを抽出して出力する。また、高音領域音量増減処理部４６では、周波数イコライザ４６Ｃにより、ＨＰＦ４６Ｂから出力されたデジタル音声データに対して、上記予め定められた強調量で強調するか、または上記予め定められた減衰量で減衰して出力する。そして、高音領域音量増減処理部４６では、重畳部４６Ｄにより、ＬＰＦ４６Ａから出力されたデジタル音声データに対して、周波数イコライザ４６Ｃから出力されたデジタル音声データを重畳させて出力する。
【０１３３】
一方、高音領域音量増減処理部４６では、ＬＰＦ４６Ｅにより、デジタル音声データＲから、上記第３周波数未満のデータのみを抽出して出力する。また、高音領域音量増減処理部４６では、ＨＰＦ４６Ｆにより、デジタル音声データＲから、上記第３周波数以上のデータのみを抽出して出力する。また、高音領域音量増減処理部４６では、周波数イコライザ４６Ｇにより、ＨＰＦ４６Ｆから出力されたデジタル音声データに対して、上記予め定められた強調量で強調するか、または上記予め定められた減衰量で減衰して出力する。そして、高音領域音量増減処理部４６では、重畳部４６Ｈにより、ＬＰＦ４６Ｅから出力されたデジタル音声データに対して、周波数イコライザ４６Ｇから出力されたデジタル音声データを重畳させて出力する。
【０１３４】
本実施形態に係るＤＳＰ２８では、ＣＰＵ２１により、ユーザによる指定に応じて、シフトダウン処理部３０、ダイナミックレンジ変換部３２、位相変換部３４及び高周波数帯域変換部３６の各々の駆動／非駆動が設定される。また、本実施形態に係るＤＳＰ２８では、ＣＰＵ２１により、ユーザによる指定に応じて、共振周波数信号付加部３８、ヒスノイズ付加部４０、サブソニック帯域付加部４２、クロストーク付加部４４及び高音領域音量増減処理部４６の各々の駆動／非駆動が設定される。なお、本実施形態に係るＤＳＰ２８では、上記各部の各々において、ＣＰＵ２１により非駆動が設定されると、自身による音声処理を実行せず、かつデータ入力端子と、当該データ入力端子に対応するデータ出力端子と、を短絡する。以下では、ＤＳＰ２８におけるダイナミックレンジ変換部３２、位相変換部３４等の各種の音声処理を行う部位を総称して「音声処理部」という。
【０１３５】
なお、図示は省略するが、本実施形態に係るＤＳＰ２８は、光学ドライブ２６にセットされた記録媒体６０に記録されているデジタル音声データによる、ユーザに指定された音声処理部による音声処理が施された状態での音声再生を行う音声再生機能を有している。また、本実施形態に係るＤＳＰ２８は、上記デジタル音声データの、ユーザに指定された音声処理部による音声処理が施された状態での記憶部２３への記録を行う音声記録機能を有している。以下では、上記音声再生機能及び上記音声記録機能を総称して「音声再生・記録機能」という。
【０１３６】
次に、本実施形態に係る音声再生・記録装置２０の作用を説明する。ユーザは、まず、音声再生・記録装置２０に対して所望の記録媒体６０を光学ドライブ２６にセットする。そして、ユーザは、音声再生・記録装置２０に対して音声再生・記録プログラム２３Ａを実行させることで、図２２に示す音声再生・記録処理が行われる。
【０１３７】
音声再生・記録処理のステップ１００において、取得部１１は、ユーザに対して所望の音声処理を指定させるための初期設定画面を表示するように表示部２５を制御し、次のステップ１０２において、取得部１１は、所定情報の入力待ちを行う。
【０１３８】
図２３には、本実施形態に係る初期設定画面が示されている。図２３に示すように、初期設定画面では、ダイナミックレンジ変換部３２による音声処理を実行させる場合に指定される「ダイナミックレンジ変換」ボタン２５Ａが表示される。また、初期設定画面では、位相変換部３４による音声処理を実行させる場合に指定される「位相変換」ボタン２５Ｂと、高周波数帯域変換部３６による音声処理を実行させる場合に指定される「高周波数帯域変換」ボタン２５Ｃと、が表示される。また、初期設定画面では、共振周波数信号付加部３８による音声処理を実行させる場合に指定される「共振周波数信号付加」ボタン２５Ｄと、ヒスノイズ付加部４０による音声処理を実行させる場合に指定される「ヒスノイズ付加」ボタン２５Ｅと、が表示される。また、初期設定画面では、サブソニック帯域付加部４２による音声処理を実行させる場合に指定される「サブソニック帯域付加」ボタン２５Ｆが表示される。さらに、初期設定画面では、クロストーク付加部４４による音声処理を実行させる場合に指定される「クロストーク付加」ボタン２５Ｇと、高音領域音量増減処理部４６による音声処理を実行させる場合に指定される「高音領域音量増減処理」ボタン２５Ｈと、が表示される。
【０１３９】
図２３に示す初期設定画面が表示部２５に表示されると、ユーザは、入力部２４を介して、１または複数の所望の音声処理を示すボタンを指定した後、「指定終了」ボタン２５Ｉを指定する。ここで、取得部１１は、ユーザが「高音領域音量増減処理」ボタン２５Ｈを指定した場合は、一例として図２４に示すように、「減衰処理」ボタン２５Ｈ１及び「強調処理」ボタン２５Ｈ２をプルダウン・メニューとして表示部２５に表示する。当該プルダウン・メニューが表示されると、ユーザは、入力部２４を介して、高音領域音量増減処理部４６によって減衰処理を実行させる場合は「減衰処理」ボタン２５Ｈ１を指定し、強調処理を実行させる場合は「強調処理」ボタン２５Ｈ２を指定する。なお、ユーザは、本音声再生・記録処理を終了させる場合には、入力部２４を介して「処理終了」ボタン２５Ｊを指定する。
【０１４０】
ユーザによって初期設定画面の「指定終了」ボタン２５Ｉ又は「処理終了」ボタン２５Ｊが指定されると、上記ステップ１０２が肯定判定となってステップ１０４に移行する。
【０１４１】
ステップ１０４において、処理部１２は、ユーザによって指定されたボタンが「処理終了」ボタン２５Ｊであったか否かを判定し、否定判定となった場合は、ユーザによって「指定終了」ボタン２５Ｉが指定されたと見なして、ステップ１０６に移行する。
【０１４２】
ステップ１０６において、処理部１２は、ユーザによって指定されたボタンに対応する部位が駆動するようにＤＳＰ２８に設定する。例えば、ユーザによって、「ダイナミックレンジ変換」ボタン２５Ａ及び「位相変換」ボタン２５Ｂが指定された場合、処理部１２は、ＤＳＰ２８に対し、シフトダウン処理部３０、ダイナミックレンジ変換部３２及び位相変換部３４が駆動するように設定する。また、ユーザによって、各ボタン２５Ａ〜２５Ｈの全てのボタンが指定された場合、処理部１２は、ＤＳＰ２８に対し、全ての部位が駆動するように設定する。ＤＳＰ２８は、処理部１２によって駆動するように設定された部位を除く部位に対し、前述したように、自身による音声処理を実行せず、かつ信号入力端子と、当該信号入力端子に対応する信号出力端子と、を短絡する処理を行う。これによって、ＤＳＰ２８では、処理部１２によって駆動するように設定された部位のみが駆動する準備が完了する。
【０１４３】
次のステップ１０８において、処理部１２は、ユーザによって「高音領域音量増減処理」ボタン２５Ｈが指定されたか否かを判定し、否定判定となった場合は後述するステップ１１６に移行する一方、肯定判定となった場合はステップ１１０に移行して、ユーザによって「減衰処理」ボタン２５Ｈ１が指定されたか否かを判定する。ここで、肯定判定となった場合はステップ１１２に移行し、処理部１２は、ＤＳＰ２８に対して高音領域音量増減処理部４６により減衰処理を実行するように設定した後、ステップ１１６に移行する。また、否定判定となった場合は、処理部１２は、ユーザによって「強調処理」ボタン２５Ｈ２が指定されたと見なしてステップ１１４に移行し、ＤＳＰ２８に対して高音領域音量増減処理部４６により強調処理を実行するように設定した後、ステップ１１６に移行する。
【０１４４】
ステップ１１６において、取得部１１は、光学ドライブ２６にセットされた記録媒体６０からデジタル音声データを読み出す。
【０１４５】
次のステップ１１８において、実行部１３は、ＤＳＰ２８に対し、取得部１１によって読み出したデジタル音声データを送信しつつ、上記ステップ１０６の処理によって駆動するように設定された音声処理部の駆動を開始するように制御する。次のステップ１２０において、実行部１３は、前述した音声再生・記録機能の実行を開始するようにＤＳＰ２８を制御した後、上記ステップ１０２に戻る。
【０１４６】
一方、上記ステップ１０４において肯定判定となった場合、処理部１２は、ユーザによって「処理終了」ボタン２５Ｊが指定されたと見なしてステップ１２２に移行し、予め定められた終了処理を実行した後、音声再生・記録処理を終了する。なお、本実施形態に係る音声再生・記録処理では、上記予め定められた終了処理として、ＤＳＰ２８に対する各種の設定を解除してデフォルトの状態（本実施形態では、全ての音声処理部を駆動可能とする状態）とした後にＤＳＰ２８の駆動を停止する処理を適用しているが、これに限るものでないことはいうまでもない。
【０１４７】
以上詳細に説明したように、本実施形態では、取得部（本実施形態では、取得部１１）によりデジタル音声データを取得する。また、本実施形態では、処理部（本実施形態では、処理部１２）により、取得部によって取得されたデジタル音声データに対して、該デジタル音声データの値が大きくなるほど音量を多くする音量増加処理（本実施形態では、ダイナミックレンジ変換部３２による音声処理）を行う。そして、本実施形態では、実行部（本実施形態では、実行部１３）により、処理部による音量増加処理が行われたデジタル音声データの再生および記録の少なくとも一方（本実施形態では、双方）を実行する。従って、本実施形態によれば、音量増加処理を行わない場合に比較して、より効果的にデジタル音声データによる再生音を改質することができる。
【０１４８】
また、本実施形態では、上記処理部により、音量増加処理として、時系列順で直前の逆極性とされている一連のデジタル音声データの最大値（本実施形態では、ピーク値）が大きくなるほど音量を多くする処理を行っている。従って、本実施形態によれば、デジタル音声データを一時的に記憶して、該デジタル音声データに音量増加処理を行う場合における、デジタル音声データを記憶するための記憶容量の増加を抑制しつつ、音量増加処理をリアルタイムで行うことができる。
【０１４９】
また、本実施形態では、上記処理部により、音量増加処理を行うに先立ち、上記取得部によって取得されたデジタル音声データに対して、予め定められた値だけ当該デジタル音声データの音量分を低減する処理（本実施形態では、シフトダウン処理部３０による音声処理）を行っている。従って、本実施形態によれば、音量増加処理による音量の増加に伴って生じ得るデジタル音声データのサチュレーションの発生を未然に防止することができる。
【０１５０】
また、本実施形態では、上記処理部により、さらに、デジタル音声データに対して、当該デジタル音声データの予め定められた周波数帯域以下の帯域の位相を当該帯域より高い周波数帯域の位相より遅らせる処理（本実施形態では、位相変換部３４による音声処理）を行っている。従って、本実施形態によれば、より効果的にデジタル音声データによる再生音を改質することができる。
【０１５１】
また、本実施形態では、上記処理部により、さらに、デジタル音声データから予め定められたクロスオーバー周波数の１オクターブ下までの第１音声データを抽出し、抽出した第１音声データに対して当該第１音声データの周波数を２倍強とする疑似倍音生成処理を行う。また、本実施形態では、上記処理部により、疑似倍音生成処理を行うことによって得られた第２音声データの振幅を予め定められた量だけ減少させる減少処理を行う。そして、本実施形態では、上記処理部により、上記減少処理を行うことによって得られた第３音声データを、デジタル音声データのクロスオーバー周波数以上の帯域に付加する処理（本実施形態では、高周波数帯域変換部３６による音声処理）を行っている。従って、本実施形態によれば、より効果的にデジタル音声データによる再生音を改質することができる。
【０１５２】
また、本実施形態では、上記処理部により、さらに、デジタル音声データの予め定められた周波数より高い高周波数帯域に対して、カートリッジとビニールレコード盤との共振周波数の成分を擬似的に付加する処理（本実施形態では、共振周波数信号付加部３８による音声処理）を行っている。従って、本実施形態によれば、より効果的にデジタル音声データによる再生音を改質することができる。
【０１５３】
また、本実施形態では、上記処理部により、さらに、デジタル音声データに対して、磁気テープにおいて生じるヒスノイズの成分を付加する処理（本実施形態では、ヒスノイズ付加部４０による音声処理）を行っている。従って、本実施形態によれば、より効果的にデジタル音声データによる再生音を改質することができる。
【０１５４】
また、本実施形態では、上記処理部により、さらに、デジタル音声データに対して、サブソニックの成分を付加する処理（本実施形態では、サブソニック帯域付加部４２による音声処理）を行っている。従って、本実施形態によれば、より効果的にデジタル音声データによる再生音を改質することができる。
【０１５５】
また、本実施形態では、上記処理部により、さらに、デジタル音声データにおける左右のチャネルの各デジタル音声データに対して、クロストークの成分を付加する処理（本実施形態では、クロストーク付加部４４による音声処理）を行っている。従って、本実施形態によれば、より効果的にデジタル音声データによる再生音を改質することができる。
【０１５６】
また、本実施形態では、上記処理部により、さらに、デジタル音声データに対して、予め定められた周波数より高い高周波数成分の強調を行う処理または当該高周波数成分の減衰を行う処理（本実施形態では、高音領域音量増減処理部４６による音声処理）を行っている。従って、本実施形態によれば、より効果的にデジタル音声データによる再生音を改質することができる。
【０１５７】
特に、本実施形態では、上記強調および上記減衰の何れの処理を適用するかを示す選択指示を受け付け、上記処理部により、受け付けた選択指示に応じて、上記強調および上記減衰の何れかの処理を選択的に行っている。従って、本実施形態によれば、上記強調および上記減衰の何れか所望の処理を行うことができる。
【０１５８】
以上、本発明を、実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１５９】
また、上記の実施形態は、クレーム（請求項）にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組み合わせにより種々の発明を抽出できる。実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【０１６０】
例えば、上記実施形態では、音声処理装置１０として、デジタル音声データを再生する機能と、デジタル音声データに対して予め設定された音声処理を加えた上で記録する機能とを有する音声再生・記録装置２０を適用した場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、音声処理装置１０として、デジタル音声データを再生する機能のみを有する音声再生装置を適用する形態としてもよい。また、音声処理装置１０として、デジタル音声データに対して予め設定された音声処理を加えた上で記録する機能のみを有する音声記録装置を適用する形態としてもよい。
【０１６１】
また、上記実施形態では、本発明に係る各種音声処理を、ＤＳＰを用いて実行する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ソフトウェアや、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせ、もしくはハードウェアのみで実行する形態としてもよい。
【０１６２】
また、上記実施形態では、高音領域音量増減処理部４６によって減衰処理及び強調処理の何れを実行するのかをユーザに指定させる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、減衰処理及び強調処理の何れか一方を固定的に実行する形態としてもよい。
【０１６３】
また、上記実施形態では、ダイナミックレンジ変換部３２による音声処理を実行する場合には、必ずシフトダウン処理部３０による処理を実行する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、処理対象とするデジタル音声データやダイナミックレンジ変換部３２によるダイナミックレンジの変更範囲等によっては、シフトダウン処理部３０による処理を省略する形態としてもよい。
【０１６４】
また、上記実施形態に係るＤＳＰ２８に設けられた各音声処理部の全てが必須ではなく、各音声処理部の少なくとも１つが備えられていればよい。
【０１６５】
また、上記実施形態では、ダイナミックレンジ変換部３２、位相変換部３４等の各部位における音声処理を部位毎に独立して実行する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、各部位におけるメモリ、ＦＦＴ部、ＩＦＦＴ部、音声データ統合部等の同一名称の構成部については上記実施の形態より少ない数だけ用意し、複数の部位において共用する形態としてもよい。
【０１６６】
また、上記実施形態では、ダイナミックレンジ変換部３２、位相変換部３４等の各部位における音声処理をデジタル信号処理によって行う場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、各部位の少なくとも１つの部位についてアナログ信号処理で音声処理を行う形態としてもよい。
【０１６７】
また、上記実施形態では、本発明のデジタル音声データとしてステレオの音声データを適用した場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、モノラルの音声データや、３チャネル以上のマルチチャネルの音声データを本発明のデジタル音声データとして適用する形態としてもよい。
【０１６８】
その他、上記実施形態で説明した音声再生・記録装置２０の構成（図２参照。）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、不要な構成要素を削除したり、新たな構成要素を追加したりすることができることは言うまでもない。
【０１６９】
さらに、上記実施形態で示した音声再生・記録処理の流れ（図２２参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、ステップの順序を入れ替えたりすることができることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１７０】
１０  音声処理装置
１１  取得部
１２  処理部
１３  実行部
２０  音声再生・記録装置
２１  ＣＰＵ
２３  記憶部
２３Ａ  音声再生・記録プログラム
２３Ａ１  取得プロセス
２３Ａ２  処理プロセス
２３Ａ３  実行プロセス
２６  光学ドライブ
２８  ＤＳＰ
３０  シフトダウン処理部
３２  ダイナミックレンジ変換部
３４  位相変換部
３６  高周波数帯域変換部
３８  共振周波数信号付加部
４０  ヒスノイズ付加部
４２  サブソニック帯域付加部
４４  クロストーク付加部
４６  高音領域音量増減処理部
６０  記録媒体
【図１】
2020197745.tif 000003
【図２】
2020197745.tif 000004
【図３】
2020197745.tif 000005
【図４】
2020197745.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2020197745.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2020197745.tif 000016
【図１５】
2020197745.tif 000017
【図１６】
2020197745.tif 000018
【図１７】
2020197745.tif 000019
【図１８】
2020197745.tif 000020
【図１９】
2020197745.tif 000021
【図２０】
2020197745.tif 000022
【図２１】
2020197745.tif 000023
【図２２】
2020197745.tif 000024
【図２３】
2020197745.tif 000025
【図２４】
2020197745.tif 000026
【手続補正書】
【提出日】令和2年9月15日(2020.9.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル音声データを取得する取得部と、
前記取得部によって取得されたデジタル音声データに対して、該デジタル音声データの予め定められた周波数帯域以下の帯域の位相を当該帯域より高い周波数帯域の位相より遅らせる処理を行う処理部と、
前記処理部による処理が行われたデジタル音声データの再生および記録の少なくとも一方を実行する実行部と、
を備えた音声処理装置。
【請求項２】
前記処理部は、前記デジタル音声データの予め定められた周波数帯域以下の帯域の位相を当該帯域より高い周波数帯域の位相より、レコード針が設けられたカートリッジを用いてビニールレコード盤に記録された音声を再生する場合における、前記カートリッジの機械インピーダンス特性に応じた位相だけ遅らせる処理を行う、
請求項１に記載の音声処理装置。
【請求項３】
前記処理部は、前記デジタル音声データにおける前記予め定められた周波数帯域以下の帯域のみの位相角を、周波数により位相角を変えて遅延させることで前記処理を行う、
請求項１または請求項２に記載の音声処理装置。
【請求項４】
デジタル音声データを取得し、
取得したデジタル音声データに対して、該デジタル音声データの予め定められた周波数帯域以下の帯域の位相を当該帯域より高い周波数帯域の位相より遅らせる処理を行い、
前記処理が行われたデジタル音声データの再生および記録の少なくとも一方を実行する、
ことを含む処理をコンピュータに実行させる音声処理方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の音声処理装置は、デジタル音声データを取得する取得部と、前記取得部によって取得されたデジタル音声データに対して、該デジタル音声データの予め定められた周波数帯域以下の帯域の位相を当該帯域より高い周波数帯域の位相より遅らせる処理を行う処理部と、前記処理部による処理が行われたデジタル音声データの再生および記録の少なくとも一方を実行する実行部と、を備えている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
ここで、本発明では、処理部により、取得部によって取得されたデジタル音声データに対して、該デジタル音声データの予め定められた周波数帯域以下の帯域の位相を当該帯域より高い周波数帯域の位相より遅らせる処理が行われる。そして、本発明では、実行部により、処理部による処理が行われたデジタル音声データの再生および記録の少なくとも一方が実行される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
このように、本発明の音声処理装置によれば、デジタル音声データを取得し、取得したデジタル音声データに対して、該デジタル音声データの予め定められた周波数帯域以下の帯域の位相を当該帯域より高い周波数帯域の位相より遅らせる処理を行い、該処理を行ったデジタル音声データの再生および記録の少なくとも一方を実行しているので、該処理を行わない場合に比較して、より効果的にデジタル音声データによる再生音を改質することができる。
なお、本発明は、処理部が、デジタル音声データの予め定められた周波数帯域以下の帯域の位相を当該帯域より高い周波数帯域の位相より、レコード針が設けられたカートリッジを用いてビニールレコード盤に記録された音声を再生する場合における、当該カートリッジの機械インピーダンス特性に応じた位相だけ遅らせる処理を行ってもよい。
また、本発明は、処理部が、デジタル音声データにおける上記予め定められた周波数帯域以下の帯域のみの位相角を、周波数により位相角を変えて遅延させることで上記処理を行ってもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
一方、上記目的を達成するために、本発明の音声処理方法は、デジタル音声データを取得し、取得したデジタル音声データに対して、該デジタル音声データの予め定められた周波数帯域以下の帯域の位相を当該帯域より高い周波数帯域の位相より遅らせる処理を行い、該処理が行われたデジタル音声データの再生および記録の少なくとも一方を実行する、ことを含む処理をコンピュータに実行させる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
従って、本発明の音声処理方法によれば、本発明の音声処理装置と同様に作用するので、当該音声処理装置と同様に、上記処理を行わない場合に比較して、より効果的にデジタル音声データによる再生音を改質することができる。