(57)【要約】【課題】  係数ベクトルの切換によるフィルタ特性の変更に際して、フィルタリング処理結果における不連続的な変化の発生量を抑制することができるデジタルフィルタを提供する。【解決手段】  入力デジタル信号Ｘ0（Ｔ）、及び、直列に配置された複数の遅延出力部２１１1〜２１１M-1を有し、初段の遅延出力部２１１1に入力デジタル信号Ｘ0（Ｔ）が入力されるシフトレジスタ部２１０からの出力デジタル信号Ｘ1（Ｔ）〜ＸM-1（Ｔ）のそれぞれに対応する係数Ｋ0〜ＫM-1の切換を行う。この切換に際して、係数切換部２４０が、入力デジタル信号Ｘ0（ｔ）が示す信号レベルが所定値以下になったことを検出する。そして、入力デジタル信号Ｘ0（Ｔ）が示す信号レベルが所定値以下になったことが検出されると、当該所定値以下の信号レベルが乗算対象となる係数成分を、１サンプリング時間ごとに順次切り換える。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力デジタル信号に対してフィルタリング処理を行うデジタルフィルタであって、
直列に配置された複数の遅延出力部を有し、初段の遅延出力部に前記入力デジタル信号が入力され、前記複数の遅延出力部のそれぞれの出力デジタル信号が１サンプリング時間ごとに変化するシフトレジスタ部と；
前記入力デジタル信号、及び、前記複数の遅延出力部の出力デジタル信号のそれぞれを乗算対象として、係数ベクトルにおける前記乗算対象に対応する係数成分と乗算する乗算部と；
前記係数ベクトルを切り換える係数切換部と、
を備え、
前記係数切換部は、前記係数ベクトルを第１係数ベクトルから第２係数ベクトルに切り換える際に、前記入力デジタル信号が示す信号レベルが所定値以下になった場合に、前記所定値以下の信号レベルが乗算対象となる係数成分を、１サンプリング時間ごとに順次切り換える、
ことを特徴とするデジタルフィルタ。
【請求項２】
請求項１に記載のデジタルフィルタと；
利用者からのフィルタ特性変更指令に従って新たな係数ベクトルを算出し、前記算出された新たな係数ベクトルを、前記デジタルフィルタにおける係数切換部に対して指定する係数ベクトル算出部と；
を備えることを特徴とする音響装置。
【請求項３】
直列に配置された複数の遅延出力部を有し、初段の遅延出力部に入力デジタル信号が入力され、前記複数の遅延出力部のそれぞれの出力デジタル信号が１サンプリング時間ごとに変化するシフトレジスタ部と；前記入力デジタル信号、及び、前記複数の遅延出力部の出力デジタル信号のそれぞれを乗算対象として、係数ベクトルにおける前記乗算対象に対応する係数成分と乗算する乗算部と；を備え、前記入力デジタル信号に対してフィルタリング処理を行うデジタルフィルタにおいて使用されるフィルタ特性変更方法であって、
新たな係数ベクトルを取得する取得工程と；
前記新たな係数ベクトルへの切換に際して、前記入力デジタル信号が示す信号レベルが所定値以下になった場合に、前記所定値以下の信号レベルが乗算対象となる係数成分を、１サンプリング時間ごとに順次切り換える切換工程と；
を備えることを特徴とするフィルタ特性変更方法。
【請求項４】
入力デジタル信号に対してフィルタリング処理を行うデジタルフィルタが有するコンピュータに、請求項３に記載のフィルタ特性変更方法を実行させる、ことを特徴とするフィルタ特性変更プログラム。
【請求項５】
入力デジタル信号に対してフィルタリング処理を行うデジタルフィルタが有するコンピュータにより読み取り可能に、請求項４に記載のフィルタ特性変更プログラムが記録されている、ことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルフィルタ、音響装置、フィルタ特性変更方法及びフィルタ特性変更プログラム、並びに、当該フィルタ特性変更プログラムが記録された記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年におけるデジタル技術の進歩にともなって、デジタル信号処理を行う音響装置が広く普及している。こうしたデジタル信号処理を行う音響装置は、利用者による音響信号の加工指定等に応じた信号処理を実現するために、デジタルフィルタを備えることが一般的である（特許文献１参照：以下、「従来例」と呼ぶ）。
【０００３】
従来例の技術では、利用者による音響信号の加工指令がなされると、パラメータ設定部が、デジタルフィルタであるＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタに対して、フィルタ係数（係数ベクトル）の選択信号を出力する。そして、ＦＩＲフィルタが、当該選択信号に対応するフィルタ係数を記憶部から読み取り、読み取られたフィルタ係数により定まるフィルタ特性でフィルタリング処理を実行するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１２８１７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来例の技術では、ＦＩＲフィルタが利用するフィルタ係数の切換の詳細については記載されていないが、こうしたフィルタ係数の切換に際しては、フィルタ係数の全てを、新たに利用すべき値に一挙に切り換えることが一般的である。
【０００６】
フィルタ係数の全てを一挙に切り換えると、フィルタ係数の切換前後におけるフィルタ特性の不連続性に起因して、ＦＩＲフィルタの出力信号が、不連続的に大きく変化することがある。こうした変化が音響信号で発生すると、いわゆるポップ音が発生し、利用者にとって聴覚上の違和感を抱かせることになる。
【０００７】
そこで、フィルタ係数の切換によるフィルタ特性の変更に際してミュート処理を行うことが考えられる。しかしながら、こうしたミュート処理を行うと無音期間が発生することになり、やはり、利用者にとって聴覚上の違和感を抱かせることになる。
【０００８】
このため、デジタルフィルタのフィルタ特性の変更に際して、変更前後における出力信号の不連続性により引き起こされる聴覚上の違和感を抑制することができる技術が望まれている。かかる要請に応えることが、本発明が解決すべき課題の一つとして挙げられる。
【０００９】
本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、フィルタ特性の変更に際して、出力信号の不連続的な変化の発生を抑制することができるデジタルフィルタ及びフィルタ特性変更方法を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、内蔵されたデジタルフィルタのフィルタ特性の変更に際して、利用者にとっての聴覚上の違和感を抑制することができる音響装置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】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、入力デジタル信号に対してフィルタリング処理を行うデジタルフィルタであって、直列に配置された複数の遅延出力部を有し、初段の遅延出力部に前記入力デジタル信号が入力され、前記複数の遅延出力部のそれぞれの出力デジタル信号が１サンプリング時間ごとに変化するシフトレジスタ部と；前記入力デジタル信号、及び、前記複数の遅延出力部の出力デジタル信号のそれぞれを乗算対象として、係数ベクトルにおける前記乗算対象に対応する係数成分と乗算する乗算部と；前記係数ベクトルを切り換える係数切換部と、を備え、前記係数切替部は、前記係数ベクトルを第１係数ベクトルから第２係数ベクトルに切り換える際に、前記入力デジタル信号が示す信号レベルが所定値以下になった場合に、前記所定値以下の信号レベルが乗算対象となる係数成分を、１サンプリング時間ごとに順次切り換える、ことを特徴とするデジタルフィルタである。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のデジタルフィルタと；利用者からのフィルタ特性変更指令に従って新たな係数ベクトルを算出し、前記算出された新たな係数ベクトルを、前記デジタルフィルタにおける係数切替部に対して指定する係数ベクトル算出部と；を備えることを特徴とする音響装置である。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、直列に配置された複数の遅延出力部を有し、初段の遅延出力部に入力デジタル信号が入力され、前記複数の遅延出力部のそれぞれの出力デジタル信号が１サンプリング時間ごとに変化するシフトレジスタ部と；前記入力デジタル信号、及び、前記複数の遅延出力部の出力デジタル信号のそれぞれを乗算対象として、係数ベクトルにおける前記乗算対象に対応する係数成分と乗算する乗算部と；を備え、前記入力デジタル信号に対してフィルタリング処理を行うデジタルフィルタにおいて使用されるフィルタ特性変更方法であって、新たな係数ベクトルを取得する取得工程と；前記新たな係数ベクトルへの切換に際して、前記入力デジタル信号が示す信号レベルが所定値以下になった場合に、前記所定値以下の信号レベルが乗算対象となる係数成分を、１サンプリング時間ごとに順次切り換える切換工程と；を備えることを特徴とするフィルタ特性変更方法である。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、入力デジタル信号に対してフィルタリング処理を行うデジタルフィルタが有するコンピュータに、請求項３に記載のフィルタ特性変更方法を実行させる、ことを特徴とするフィルタ特性変更プログラムである。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、入力デジタル信号に対してフィルタリング処理を行うデジタルフィルタが有するコンピュータにより読み取り可能に、請求項４に記載のフィルタ特性変更プログラムが記録されている、ことを特徴とする記録媒体である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る音響装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】図１のデジタルフィルタの構成を示すブロック図である。
【図３】図２の係数切換部による係数切換処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】シミュレーションで用いた係数切換前後のフィルタ特性を示す図である。
【図５】シミュレーションで用いた入力信号を示す図である。
【図６】係数切換前のフィルタ特性の場合における出力信号を示す図である。
【図７】係数切換後のフィルタ特性の場合における出力信号を示す図である。
【図８】係数切換を行った場合の出力信号のシミュレーション結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を、図１〜図８を参照して説明する。なお、以下の説明及び図面においては、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１８】
［構成］
図１には、一実施形態に係る音響装置１００の概略的な構成がブロック図にて示されている。この図１に示されるように、音響装置１００には、音源ユニット３１０と、音出力ユニット３２０とが接続されている。
【００１９】
上記の音源ユニット３１０は、ソース音信号ＳＲＤを出力するようになっている。音源ユニット３１０から出力されたソース音信号ＳＲＤは、音響装置１００に供給される。
【００２０】
なお、音源ユニット３１０としては、例えば、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の記録媒体に記録された２チャンネルステレオ方式の音声コンテンツのデータを読み取るユニットや、ステレオ放送波の受信結果から音声コンテンツのデータを抽出するユニット等が挙げられる。
【００２１】
上記の音出力ユニット３２０は、スピーカＳＰを備えて構成されている。この音出力ユニット３２０は、音響装置１００から送られた出力音信号ＳＯＤを受ける。そして、音出力ユニット３２０は、出力音信号ＳＯＤに対応する音を、スピーカＳＰから再生出力する。
【００２２】
＜音響装置１００の構成＞
上記の音響装置１００は、前段処理部１１０と、デジタルフィルタ１２０と、後段処理部１３０とを備えている。また、音響装置１００は、入力部１４０と、係数算出部１５０とを備えている。
【００２３】
上記の前段処理部１１０は、音源ユニット３１０から送られたソース音信号ＳＲＤを受ける。そして、前段処理部１１０は、ソース音信号ＳＲＤに対して前段処理を施して信号ＰＲＤを生成する。こうして生成された信号ＰＲＤは、デジタルフィルタ１２０へ送られる。
【００２４】
上記のデジタルフィルタ１２０は、前段処理部１１０から送られた信号ＰＲＤ（入力デジタル信号）を受ける。そして、デジタルフィルタ１２０は、係数算出部１５０から送られた係数切換指定ＣＳＣに従って、信号ＰＲＤに対してフィルタリング処理を施して信号ＦＬＤを生成する。こうして生成された信号ＦＬＤは、後段処理部１３０へ送られる。
【００２５】
なお、デジタルフィルタ１２０の構成については、後述する。
【００２６】
上記の後段処理部１３０は、デジタルフィルタ１２０から送られた信号ＦＬＤを受ける。そして、後段処理部１３０は、信号ＦＬＤに対して後段処理を施して出力音信号ＳＯＤを生成する。こうして生成された出力音信号ＳＯＤは、音出力ユニット３２０へ送られる。
【００２７】
上記の入力部１４０は、音響装置１００の本体部に設けられたキー部（スライドキー等を含む）、あるいはキー部を備えるリモート入力装置等により構成される。ここで、本体部に設けられたキー部としては、不図示の表示ユニットに設けられたタッチパネルを用いることができる。また、キー部を有する構成に代えて、音声入力する構成を採用することもできる。
【００２８】
この入力部１４０を操作することにより、利用者は、信号ＰＲＤに対するフィルタリング処理の内容を指定したフィルタ特性変更指令を入力できるようになっている。そして、入力部１４０に入力されたフィルタ特性変更指令は、入力指令ＩＰＤとして係数算出部１５０へ送られる。
【００２９】
上記の係数算出部１５０は、入力部１４０から送られた入力指令ＩＰＤを受ける。そして、係数算出部１５０は、入力指令ＩＰＤとして送られたフィルタ特性変更指令において指定された新たなフィルタリング処理の内容に基づいて、新たな係数ベクトルを算出し、算出された係数ベクトルをデジタルフィルタ１２０へ送る。すなわち、係数算出部１５０は、係数ベクトル算出部の機能を果たすようになっている。
【００３０】
かかる係数ベクトルの算出に際して、係数算出部１５０は、指定されたフィルタリング処理の内容に基づいて、不図示の記憶部に記憶された複数の係数ベクトルのテンプレートを参照し、適宜補間等を行って、指定されたフィルタリング処理の内容に対応する係数ベクトルを算出する。こうして算出された係数ベクトルを指定した係数切換指定ＣＳＣが、デジタルフィルタ１２０へ送られる。
【００３１】
《デジタルフィルタ１２０の構成》
次に、デジタルフィルタ１２０の構成について説明する。なお、デジタルフィルタ１２０は、ＦＩＲフィルタとなっている。
【００３２】
デジタルフィルタ１２０は、図２に示されるように、シフトレジスタ部２１０と、乗算部２２０とを備えている。また、デジタルフィルタ１２０は、加算部２３０と、係数切換部２４０とを備えている。
【００３３】
上記のシフトレジスタ部２１０は、（Ｍ−１）個の遅延出力部２１１1〜２１１M-1を備えて構成されている。遅延出力部２１１j（ｊ＝１〜Ｍ−１）のそれぞれは、入力した信号Ｘj-1（Ｔ−τ）を単位遅延時間τだけ遅延させ、信号Ｘj（Ｔ）（出力デジタル信号）として出力する。ここで、信号Ｘ0（Ｔ）が、前段処理部１１０から送られた信号ＰＲＤとなっている。この結果、信号Ｘj（Ｔ）と信号Ｘ0（Ｔ）と関係は、次の（１）式で表される。
Ｘj（Ｔ）＝Ｘ0（Ｔ−ｊ・τ）              …（１）
【００３４】
なお、本実施形態では、遅延出力部２１１jのそれぞれは、単位遅延時間（１サンプル時間）τを１周期とする不図示の基準クロックに同期して信号Ｘj-1（Ｔ）をサンプリングして、信号Ｘj（Ｔ＋τ）として出力する。このため、単位遅延時間τの間、サンプリング結果が遅延出力部２１１jから保持出力されるようになっている。ここで、単位遅延時間τは、信号Ｘ0（Ｔ）の信号入力周期の１／４となっている。
【００３５】
遅延出力部２１１jにより生成された信号Ｘj（Ｔ）は、乗算部２２０へ送られる。
【００３６】
上記の乗算部２２０は、Ｍ個の個別乗算部２２１0〜２２１M-1を備えて構成されている。個別乗算部２２１m（ｍ＝０〜Ｍ−１）のそれぞれは、信号Ｘm（Ｔ）、及び、係数切換部２４０から送られた係数Ｋmを受ける。そして、個別乗算部２２１mは、信号Ｘm（Ｔ）と係数Ｋmとを乗算する。この乗算の結果（＝Ｋm・Ｘm（Ｔ））は、加算部２３０へ送られる。
【００３７】
上記の加算部２３０は、個別乗算部２２１0〜２２１M-1による乗算結果［Ｋ0・Ｘ0（Ｔ）］〜［ＫM-1・ＸM-1（Ｔ）］を受ける。そして、加算部２３０は、次の（２）式により、信号Ｙ（Ｔ）を算出する。
Ｙ（Ｔ）＝Ｋ0・Ｘ0（Ｔ）＋…＋ＫM-1・ＸM-1（Ｔ）      …（２）
【００３８】
こうして算出された信号Ｙ（Ｔ）が、信号ＦＬＤとして、後段処理部１３０へ送られる。
【００３９】
上記の係数切換部２４０は、内部にタイマを備えて構成されている。この係数切換部２４０は、係数算出部１５０から送られた係数切換指定ＣＳＣ、及び、前段処理部１１０から送られた信号ＰＲＤ（＝Ｘ0（Ｔ））を受ける。そして、係数切換部２４０は、係数切換指定ＣＳＣで指定された切換後の新たな係数ベクトル［ＫＡ0，…，ＫＡM-1］、及び、信号Ｘ0（Ｔ）に基づいて、係数切換処理を実行する。かかる係数切換処理の詳細については、後述する。
【００４０】
［動作］
次に、上記のように構成された音響装置１００の動作について、デジタルフィルタ１２０における係数切換部２４０による係数切換処理に主に着目して説明する。
【００４１】
なお、音源ユニット３１０は既に動作を開始しており、音源ユニット３１０からは、ソース音信号ＳＲＤが音響装置１００へ送られているものとする。
【００４２】
音響装置１００では、前段処理部１１０が、音源ユニット３１０から送られたソース音信号ＳＲＤを受ける。そして、前段処理部１１０は、ソース音信号ＳＲＤに対して前段処理を施して信号ＰＲＤを生成し、生成された信号ＰＲＤをデジタルフィルタ１２０へ送る（図１参照）。
【００４３】
前段処理部１１０から送られた信号ＰＲＤ（＝Ｘ0（Ｔ））を受けると、デジタルフィルタ１２０は、係数算出部１５０から送られた係数切換指定ＣＳＣによりその時点において指定されている切換前の係数ベクトル［ＫＢ0，…，ＫＢM-1］を係数ベクトル［Ｋ0，…，ＫM-1］として、上述した（１），（２）式を利用したフィルタリング処理を信号ＰＲＤに対して施す。そして、デジタルフィルタ１２０は、フィルタリング処理の結果を、信号ＦＬＤ（＝Ｙ（Ｔ））として、後段処理部１３０へ送る（図１，２参照）。
【００４４】
デジタルフィルタ１２０から送られた信号ＦＬＤを受けると、後段処理部１３０は、信号ＦＬＤに対して後段処理を施して出力音信号ＳＯＤを生成する。そして、後段処理部１３０は、生成された出力音信号ＳＯＤを音出力ユニット３２０へ送る（図１参照）。
【００４５】
音響装置１００から送られた出力音信号ＳＯＤを受けると、音出力ユニット３２０は、出力音信号ＳＯＤに対応する音を、スピーカＳＰから再生出力する。この結果、デジタルフィルタ１２０によるフィルタリング処理に応じた音が、スピーカＳＰから再生出力される（図１参照）。
【００４６】
以上のようにして行われる音の再生出力中に、利用者が、入力部１４０を操作して、デジタルフィルタ１２０によるフィルタリング処理の内容を指定したフィルタ特性変更指令を入力すると、当該フィルタ特性変更指令が、入力指令ＩＰＤとして、係数算出部１５０へ送られる。この入力指令ＩＰＤを受けると、係数算出部１５０が、入力指令ＩＰＤとして送られたフィルタ特性変更指令において指定された新たなフィルタリング処理の内容に基づいて、新たな係数ベクトル［ＫＡ0，…，ＫＡM-1］を算出する。そして、係数算出部１５０が、算出された係数ベクトル［ＫＡ0，…，ＫＡM-1］を指定した係数切換指定ＣＳＣをデジタルフィルタ１２０へ送る。
【００４７】
なお、本実施形態では、係数算出部１５０は、上述したように、指定されたフィルタリング処理の内容に基づいて、不図示の記憶部に記憶された複数の係数ベクトルのテンプレートを参照し、適宜補間等を行って、指定されたフィルタリング処理の内容に対応する係数ベクトル［ＫＡ0，…，ＫＡM-1］を算出する。
【００４８】
デジタルフィルタ１２０では、係数切換部２４０が、係数算出部１５０から送られた係数切換指定ＣＳＣを受ける。この係数切換指定ＣＳＣに対応して、係数切換部２４０が係数切換処理を実行する。
【００４９】
《係数切換部２４０による係数切換処理》
係数切換処理に際しては、図３に示されるように、まず、ステップＳ１１において、係数切換部２４０が、新たな係数切換指定ＣＳＣを受けたか否かを判定する。ステップＳ１１における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１１：Ｎ）には、ステップＳ１１の処理が繰り返される。
【００５０】
係数算出部１５０から送られた新たな係数切換指定ＣＳＣを受け、ステップＳ１１における判定の結果が肯定的となると（ステップＳ１１：Ｙ）、処理はステップＳ１２へ進む。このステップＳ１２では、係数切換部２４０が、内部に保持する計数値ｐを「０」に設定する。
【００５１】
次に、ステップＳ１３において、係数切換部２４０は、信号Ｘ0（Ｔ）が示す値の絶対値｜Ｘ0（Ｔ）｜が所定値ＸTH以下か否かを判定する。なお、「所定値ＸTH」は、係数Ｋm（ｍ＝０〜Ｍ−１）の切換前後の差ΔＫmの大小にかかわらず、値（ΔＫm・ＸTH）が、信号Ｙ（Ｔ）に与える影響を十分に少なくするとの観点から、実験、シミュレーション、経験等に基づいて、予め定められる。
【００５２】
ステップＳ１３における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１３：Ｎ）には、ステップＳ１３の処理が繰り返される。そして、絶対値｜Ｘ0（Ｔ）｜が、所定値ＸTH以下となり、ステップＳ１３における判定の結果が肯定的となると、処理はステップＳ１４へ進む。
【００５３】
ステップＳ１４では、係数切換部２４０が、上述した計数値ｐで特定される個別乗算部２２１pへ係数ＫＡpを送ることにより、個別乗算部２２１pの係数を、係数ＫＢpから係数ＫＡpへ切り換える。すなわち、切換前の係数ＫＢpと切換後の係数ＫＡpとの差の大小にかかわらず、個別乗算部２２１pにおける算出結果が信号Ｙ（Ｔ）に与える影響が十分に小さくなった時点で、係数切換部２４０は、個別乗算部２２１pの係数を、係数ＫＢpから係数ＫＡpへ切り換える。
【００５４】
次いで、ステップＳ１５において、係数切換部２４０が、タイマを初期化し、計時動作を開始させる。引き続き、ステップＳ１６において、係数切換部２４０が、現時点の計数値ｐをインクリメントし、新たな計数値ｐの値とする（ｐ←ｐ＋１）。
【００５５】
次に、ステップＳ１７において、係数切換部２４０が、計数値ｐが「Ｍ」となった否かを判定することにより、係数Ｋ0〜ＫM-1の全てを切り換えたか否かを判定する。ステップＳ１７における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１７：Ｎ）には、処理はステップＳ１８へ進む。
【００５６】
ステップＳ１８では、ステップＳ１５において計時を開始したタイマによる計時結果を参照して、タイマによる計時開始から１サンプル時間が経過したか否かを判定する。ステップＳ１８における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１８：Ｎ）には、ステップＳ１８の処理が繰り返される。
【００５７】
１サンプル時間が経過し、ステップＳ１８における判定の結果が肯定的となると（ステップＳ１８：Ｙ）、処理はステップＳ１４へ戻る。以後、ステップＳ１７における判定の結果が肯定的となるまで、ステップＳ１４〜Ｓ１８の処理が繰り返される。
【００５８】
計数値ｐが「Ｍ」となり、ステップＳ１７の判定の結果が肯定的となると（ステップＳ１７：Ｙ）、処理はステップＳ１１へ戻る。以後、ステップＳ１１〜Ｓ１８の処理が繰り返される。この結果、新たな係数ベクトルに切り換えることが必要となるたびに、係数切換部２４０により、係数切換が実行される。
【００５９】
ここで、本実施形態によるフィルタ特性の変更の有効性を確認するために行ったシミュレーションの結果について説明する。
【００６０】
図４には、本シミュレーションで用いた切換前後のフィルタ特性が示されている。なお、図４においては、切換前のフィルタ特性が実線で示され、切換後のフィルタ特性が破線で示されている。
【００６１】
なお、本シミュレーションでは、デジタルフィルタ１２０の次数を「３２」としている。
【００６２】
また、図５には、本シミュレーションで想定した入力信号Ｘ0（Ｔ）が示されている。図５に示されるように、本シミュレーションでは、入力信号Ｘ0（Ｔ）として、振幅が「１」で、周波数が「２［ｋＨｚ］」の正弦波を想定した。
【００６３】
図６には、図５に示される入力信号Ｘ0（Ｔ）を、図４において実線で示される切換前のフィルタ特性でフィルタリング処理をした場合の出力信号が示されている。また、図７には、当該入力信号Ｘ0（Ｔ）を、図４において破線で示される切換後のフィルタ特性でフィルタリング処理をした場合の出力信号が示されている。
【００６４】
そして、図８には、本実施形態による係数ベクトルの切換を時刻「０．１」において開始した場合における出力信号のシミュレーション結果が実線で示されている。なお、図８には、従来例のように、係数ベクトルの切換を、時刻「０．１」において一挙に切り換えた場合における出力信号のシミュレーション結果が、比較例として、破線で示されている。
【００６５】
図８に示されるように、本実施形態による係数ベクトルの切換を行った場合には、出力信号の振幅は連続的に滑らかに変化しており、いわゆるポップ音の発生につながる不連続性が抑制されている。一方、比較例においては、係数ベクトルの切換時に、出力信号の振幅が、ポップ音の発生につながる不連続的な変化が発生している。すなわち、図８から、本実施形態による係数ベクトルの切換の有効性が確認できる。
【００６６】
以上説明したように、本実施形態のデジタルフィルタ１２０では、入力デジタル信号Ｘ0（Ｔ）、及び、直列に配置された複数の遅延出力部２１１1〜２１１M-1を有し、初段の遅延出力部２１１1に入力デジタル信号Ｘ0（Ｔ）が入力されるシフトレジスタ部２１０からの出力デジタル信号Ｘ1（Ｔ）〜ＸM-1（Ｔ）のそれぞれに対応する係数Ｋ0〜ＫM-1の切換を行う。この切換に際して、係数切換部２４０が、入力デジタル信号Ｘ0（Ｔ）が示す信号レベルが所定値以下になったことを検出する。そして、入力デジタル信号Ｘ0（Ｔ）が示す信号レベルが所定値以下になったことが検出されると、当該所定値以下の信号レベルが乗算対象となる係数成分を、１サンプリング時間ごとに順次切り換える。
【００６７】
したがって、本実施形態のデジタルフィルタ１２０によれば、係数ベクトルの切換によるフィルタ特性の変更に際して、出力信号における不連続的な変化の発生を抑制することができる。
【００６８】
また、本実施形態の音響装置１００では、内蔵するデジタルフィルタ１２０が、上記のように動作するので、ミュート処理を行うことなく、フィルタ特性の変更にともなういわゆるポップ音の発生が抑制される。したがって、本実施形態の音響装置１００によれば、内蔵されたデジタルフィルタのフィルタ係数の切換に際して、利用者にとっての聴覚上の違和感を抑制することができる。
【００６９】
［実施形態の変形］
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
【００７０】
例えば、上記の実施形態では、本発明のデジタルフィルタを音響デジタル信号のフィルタリング処理に適用した。これに対し、音響デジタル信号以外のデジタル信号のフィルタリング処理にも、本発明のデジタルフィルタを適用してもよい。
【００７１】
なお、上記の実施形態における係数算出部及び係数切換部を、中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等を備えた演算手段としてのコンピュータとして構成し、予め用意されたプログラムを当該コンピュータで実行することにより、上記の実施形態における処理の一部又は全部を実行するようにしてもよい。このプログラムはハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、当該コンピュータによって記録媒体から読み出されて実行される。また、このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬型記録媒体に記録された形態で取得されるようにしてもよいし、インターネットなどのネットワークを介した配信の形態で取得されるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１００                    …  音響装置
１２０                    …  デジタルフィルタ
１５０                    …  係数算出部（係数ベクトル算出部）
２１０                    …  シフトレジスタ部
２１１j（ｊ＝１〜Ｍ−１） …  遅延出力部
２２０                    …  乗算部
２４０                    …  係数切換部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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