(57)【要約】  音声調整装置は、オーディオシステムなどに好適に適用されるものであり、音声分析手段と、制御手段と、調整手段と、を備える。音声分析手段は、入力される音声信号に基づいてリアルタイムに音声を分析する。制御手段は、音声分析手段により分析された音声の分析情報と、ユーザにより指示されたボリュームレベルとに基づいて、音声信号を調整するための制御信号を生成する。調整手段は、制御信号に基づいて、広がり感、セリフの明瞭感、低音の量感のうち、少なくともいずれか１つについて、音声信号を調整して出力する。ここで、制御手段は、音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルとに基づいて、調整手段による調整量を変化させる。
2010106617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される音声信号に基づいてリアルタイムに音声を分析する音声分析手段と、
前記音声分析手段により分析された音声の分析情報と、ユーザにより指示されたボリュームレベルとに基づいて、前記音声信号を調整するための制御信号を生成する制御手段と、
前記制御信号に基づいて、広がり感、セリフの明瞭感、低音の量感のうち、少なくともいずれか１つについて、前記音声信号を調整して出力する調整手段と、を備え、
前記制御手段は、前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルとに基づいて、前記音声信号の調整量を変化させることを特徴とする音声調整装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルとを積算して求められた再生音量が小さくなるほど、前記音声信号の調整量を大きくすることを特徴とする請求項１に記載の音声調整装置。
【請求項３】
周囲の照度を検出する検出手段を備え、
前記制御手段は、前記検出手段により検出された照度と前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルとに基づいて前記制御信号を生成し、
前記調整手段は、前記制御信号に基づいて、前記音声信号を調整して出力することを特徴とする請求項１又は２に記載の音声調整装置。
【請求項４】
前記音声分析手段は、左音声信号を加算した信号と、右音声信号を加算した信号との間の差分に基づいて、音声の左右への広がり度合いを示す広がり度合い情報を算出し、
前記制御手段は、前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルと前記広がり度合い情報とに基づいて、前記音声信号を調整するための前記制御信号を生成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の音声調整装置。
【請求項５】
前記音声分析手段は、前方の音声信号を絶対値化して平均した信号と、後方の音声信号を絶対値化して平均した信号との差分に基づいて、前後の音声のバランスを示す前後バランス情報を算出し、
前記制御手段は、前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルと前記前後バランス情報とに基づいて、前記音声信号を調整するための前記制御信号を生成することを特徴とする請求項４に記載の音声調整装置。
【請求項６】
前記音声分析手段は、中央音声信号の周波数帯域毎のレベルに基づいて、音声におけるセリフの割合を示すセリフ割合情報を算出し、
前記制御手段は、前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルと前記セリフ割合情報とに基づいて、前記音声信号を調整するための前記制御信号を生成することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の音声調整装置。
【請求項７】
前記音声分析手段は、前記広がり度合い情報に基づいて、セリフの割合を示すセリフ割合情報を算出し、
前記制御手段は、前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルと前記セリフ割合情報とに基づいて、前記音声信号を調整するための前記制御信号を生成することを特徴とする請求項４に記載の音声調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のスピーカを備えるオーディオシステムにおいて音声を調整する音声調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のスピーカを備えて高品位の音場空間を提供するオーディオシステムでは、臨場感の得られる適切な音場空間を自動的に作り出すこと、より具体的には、サウンドクリエータにより表現された音響を印象深くユーザに伝えることが要求されている。ここで、サウンドクリエータにより表現された音響を再現するため、例えば、ＴＨＸ（登録商標）認定ＡＶアンプの場合、ボリュームレベルを０ｄＢにした視聴が推奨されている。しかしながら、実際のホームシアターの環境では、これだと音量が大きすぎるため、０ｄＢよりも小さい音量で視聴されているのが実情である。そのため、ホームシアターの環境では、サウンドクリエータの意図した音響と印象が変わってしまう可能性がある。【０００３】
そこで、例えば、以下の特許文献１には、音量調整装置により音量を絞ったときに、反射音等を強調するとともに、人間の耳に聞こえる音の周波数特性の低域および高域を強調することにより、小音量時でも臨場感のある音響再生を行う手法が記載されている。また、特許文献２には、管理情報ファイルあるいはコンテンツデータファイルのヘッダ情報からタイプ情報を取得し、そのタイプ情報に関連付けられた設定値を、音質調整や音場効果を加える音質・音場調整手段に自動的に設定する手法が記載されている。【０００４】
【特許文献１】特開平９−６５４９６号公報
【特許文献２】特開２００６−１０８８４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載の手法では、音量調整装置により音量が調節されるのに応じて、即ち、ユーザにより指示されたボリュームレベルに応じて、反射音等や周波数特性が調整される。そのため、入力信号のレベルが大きくてもボリュームレベルが低い場合には、反射音等や周波数特性が調整されてしまい、過度な音響効果がもたらされる恐れがある。また、入力信号のレベルが小さくてもボリュームレベルが高い場合には、反射音等や周波数特性が調整されず、臨場感が損なわれる恐れがある。一方、特許文献２に記載の手法では、同じコンテンツ内では常に同じ設定値が適用されるため、同じコンテンツ内において場面に応じた調整を行うことが難しい。【０００６】
本発明が解決しようとする課題としては、上記のようなものが例として挙げられる。本発明は、サウンドクリエータにより表現された音響を印象深くユーザに伝え、臨場感を得るように調整することが可能な音声調整装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、音声調整装置であって、入力される音声信号に基づいてリアルタイムに音声を分析する音声分析手段と、前記音声分析手段により分析された音声の分析情報と、ユーザにより指示されたボリュームレベルとに基づいて、前記音声信号を調整するための制御信号を生成する制御手段と、前記制御信号に基づいて、広がり感、セリフの明瞭感、低音の量感のうち、少なくともいずれか１つについて、前記音声信号を調整して出力する調整手段と、を備え、前記制御手段は、前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルとに基づいて、前記音声信号の調整量を変化させることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施例に係る音声調整装置を備えたオーディオシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】リスニングルームの一例を示す模式図である。
【図３】第１実施例における信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図４】音声分析部の構成を示すブロック図である。
【図５】広がり度合い分析部の構成を示すブロック図である。
【図６】前後バランス分析部の構成を示すブロック図である。
【図７】セリフ割合分析部の構成を示すブロック図である。
【図８】フィルタバンクの周波数特性の一例を示している。
【図９】信号レベル分析部の構成を示すブロック図である。
【図１０】再生音量と調整量との関係を示すグラフである。
【図１１】第２実施例に係る音声調整装置を備えたオーディオシステムの構成を示すブロック図である。
【図１２】第２実施例における信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図１３】第３実施例における信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図１４】音声分析部の構成を示すブロック図である。
【図１５】広がり度合い分析部の構成を示すブロック図である。
【図１６】第３実施例の応用例における信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０００９】
２１  音声分析部
２２  制御部
２３  広がり感調整部
２４  セリフ明瞭感調整部
２５  低音量感調整部
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の１つの観点では、音声調整装置は、入力される音声信号に基づいてリアルタイムに音声を分析する音声分析手段と、前記音声分析手段により分析された音声の分析情報と、ユーザにより指示されたボリュームレベルとに基づいて、前記音声信号を調整するための制御信号を生成する制御手段と、前記制御信号に基づいて、広がり感、セリフの明瞭感、低音の量感のうち、少なくともいずれか１つについて、前記音声信号を調整して出力する調整手段と、を備え、前記制御手段は、前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルとに基づいて、前記音声信号の調整量を変化させる。【００１１】
上記の音声調整装置は、オーディオシステムなどに好適に適用されるものであり、音声分析手段と、制御手段と、調整手段と、を備える。音声分析手段は、入力される音声信号に基づいてリアルタイムに音声を分析する。制御手段は、前記音声分析手段により分析された音声の分析情報と、ユーザにより指示されたボリュームレベルとに基づいて、前記音声信号を調整するための制御信号を生成する。前記調整手段は、前記制御信号に基づいて、広がり感、セリフの明瞭感、低音の量感のうち、少なくともいずれか１つについて、前記音声信号を調整して出力する。ここで、前記制御手段は、前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルとに基づいて、前記調整手段による調整量を変化させる。このようにすることで、サウンドクリエータにより表現された音響を印象深くユーザに伝えることができ、臨場感を得ることが可能となる。特に、音声信号の信号レベルとボリュームレベルとに基づいて調整量を変化させることにより、実際のユーザが聴取する音量にかかわらず、音響を印象深くユーザに伝えることができる。【００１２】
上記の音声調整装置の好適な実施例は、前記制御手段は、前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルとを積算して求められた再生音量が小さくなるほど、前記音声信号の調整量を大きくする。【００１３】
上記の音声調整装置の他の一態様は、周囲の照度を検出する検出手段を備え、前記制御手段は、前記検出手段により検出された照度と前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルとに基づいて前記制御信号を生成し、前記調整手段は、前記制御信号に基づいて、前記音声信号を調整して出力する。このようにすることで、ユーザの聴取する場所の明るさにかかわらず、音響を印象深くユーザに伝えることができる。【００１４】
上記の音声調整装置の他の一態様は、前記音声分析手段は、左音声信号を加算した信号と、右音声信号を加算した信号との間の差分に基づいて、音声の左右への広がり度合いを示す広がり度合い情報を算出し、前記制御手段は、前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルと前記広がり度合い情報とに基づいて、前記音声信号を調整するための前記制御信号を生成する。このようにすることで、調整手段は、広がり感や低音の量感を適切に調整することが可能となる。【００１５】
上記の音声調整装置の他の一態様は、前記音声分析手段は、前方の音声信号を絶対値化して平均した信号と、後方の音声信号を絶対値化して平均した信号との差分に基づいて、前後の音声のバランスを示す前後バランス情報を算出し、前記制御手段は、前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルと前記前後バランス情報とに基づいて、前記音声信号を調整するための前記制御信号を生成する。このようにすることで、調整手段は、前方及び後方における広がり感のバランスを適切に調整することが可能となる。【００１６】
上記の音声調整装置の他の一態様は、前記音声分析手段は、中央音声信号の周波数帯域毎のレベルに基づいて、音声におけるセリフの割合を示すセリフ割合情報を算出し、前記制御手段は、前記音声信号の音声レベルと前記ボリュームレベルと前記セリフ割合情報とに基づいて、前記音声信号を調整するための前記制御信号を生成する。このようにすることで、調整手段は、セリフの明瞭化を効果的に行うことが可能となる。【００１７】
上記の音声調整装置の他の一態様は、前記広がり度合い情報に基づいて、セリフの割合を示すセリフ割合情報を算出し、前記制御手段は、前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルと前記セリフ割合情報とに基づいて、前記音声信号を調整するための前記制御信号を生成する。このようにすることで、中央音声信号がない場合、例えば、音声信号が２チャンネルとなっている場合であっても、調整手段は、セリフの明瞭化を効果的に行うことが可能となる。
【実施例】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。【００１９】
［第１実施例］
図１は、第１実施例に係る音声調整装置を備えたオーディオシステムの構成を示すブロック図である。【００２０】
本オーディオシステム１００は、マルチチャンネルのオーディオシステムであり、ＤＶＤプレイヤー、ＨＤＤプレイヤー、ＢＤプレイヤーなどの音源１から複数チャンネルの信号伝送路を通じて音声信号ＳＦＬ、ＳＦＲ、ＳＳＬ、ＳＳＲ、ＳＳＢＬ、ＳＳＢＲ、ＳＣ、ＳＬＦＥが入力される信号処理回路２が設けられている。信号処理回路２は、ＡＶアンプ、又は、ＡＶアンプを含むＡＶシステム等に含まれる。信号処理回路２が本発明における音声調整装置に相当する。【００２１】
また、オーディオシステム１００は、信号処理回路２によりチャンネル毎に信号処理され出力されたデジタル出力ＤＦＬ〜ＤＬＦＥをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器４ＦＬ〜４ＬＦＥと、これらのＤ／Ａ変換器４ＦＬ〜４ＬＦＥから出力される各アナログ音声信号を増幅する増幅器５ＦＬ〜５ＬＦＥとを備えている。オーディオシステム１００では、これらの増幅器５で増幅した各アナログ音声信号ＳＰＦＬ〜ＳＰＬＦＥを、図２に例示するようなリスニングルーム１０等に配置された複数チャンネルのスピーカ６ＦＬ〜６ＬＦＥに供給して鳴動させるようになっている。【００２２】
さらに、オーディオシステム１００は、信号処理回路２に接続されたマイコン７と、マイコン７に接続された入力部８とを備えている。入力部８は、ユーザが信号処理回路２に対して指示、入力などを与える際に操作する装置であり、例えば信号処理回路２を含むＡＶアンプ等の本体の前面パネルに設けられた各種ボタン、リモコンなどとすることができる。例えば、ユーザがボリュームレベルを入力部８より指示すると、マイコン７は、指示されたボリュームレベルＶｏｌｐを信号として信号処理回路２に出力する。【００２３】
ここで、オーディオシステム１００は、オーディオ周波数帯域のほぼ全域にわたって再生可能な周波数特性を有する全帯域型のスピーカ６ＦＬ、６ＦＲ、６Ｃ、６ＳＬ、６ＳＲと、所謂重低音だけを再生するための周波数特性を有する低域再生専用のスピーカ６ＬＦＥと、ユーザの背後に配置されるサラウンドバックスピーカ６ＳＢＬ及び６ＳＢＲとを鳴動させる。【００２４】
より詳細には、各スピーカの配置としては、例えば、図２に示すように、ユーザが好みに応じて、ユーザの前方に、左右２チャンネルのフロントスピーカ（前方左側スピーカ、前方右側スピーカ）６ＦＬ、６ＦＲとセンタースピーカ６Ｃを配置する。また、ユーザの後方に、左右２チャンネルのサラウンドスピーカ（後方左側スピーカ、後方右側スピーカ）６ＳＬ、６ＳＲと左右２チャンネルのサラウンドバックスピーカ６ＳＢＬ、６ＳＢＲを配置し、更に、任意の位置に低域再生専用のサブウーハ６ＬＦＥを配置する。オーディオシステム１００に備えられた音声調整装置は、周波数特性や各チャンネルの信号レベルを調整したアナログ音声信号ＳＰＦＬ〜ＳＰＬＦＥをこれら８個のスピーカ６ＦＬ〜６ＬＦＥに供給して鳴動させることで、臨場感のある音場空間を実現する。【００２５】
なお、以下において、「音声信号Ｓ」といった場合は全チャンネルの音声信号ＳＦＬ〜ＳＬＦＥを示すものとする。また、以下において、「左音声信号」とは、ユーザの左側のスピーカに出力される音声信号ＳＦＬ、ＳＳＬ、ＳＳＢＬを示し、「右音声信号」とは、ユーザの右側のスピーカに出力される音声信号ＳＦＲ、ＳＳＲ、ＳＳＢＬを示すものとする。また、「前方の音声信号」とは、ユーザの前方のスピーカに出力される音声信号ＳＦＬ、ＳＦＲ、ＳＣを示し、「後方の音声信号」とは、ユーザの後方のスピーカに出力される音声信号ＳＳＬ、ＳＳＲ、ＳＳＢＬ、ＳＳＢＲを示すものとする。【００２６】
次に、信号処理回路２の構成について図３を用いて説明する。図３は、信号処理回路２の構成を示すブロック図である。図３において、音声信号を実線で示し、音声信号以外の制御信号などの信号を破線で示している。【００２７】
信号処理回路２は、デジタルシグナルプロセッサ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ：ＤＳＰ）等で形成されており、図３に示すように、大別して、音声分析部２１と、制御部２２と、広がり感調整部２３と、セリフ明瞭感調整部２４と、低音量感調整部２５とから構成される。【００２８】
音声分析部２１には、全チャンネルの音声信号Ｓが音源１より入力される。音声分析部２１は、入力された音声信号Ｓに基づいてリアルタイムに音声を分析し、その結果である音声の各種の分析情報を示す信号を制御部２２に出力する。分析情報としては、音声の広がり度合いを示す広がり度合い情報Ｗｉｎｆ、ユーザの前後における音声のバランスを示す前後バランス情報ＦＢｉｎｆ、音声中のセリフの割合を示すセリフ割合情報ＣＸｉｎｆ、音声信号Ｓの信号レベルを示す信号レベル情報ＳｉｇＬｅｖが挙げられる。【００２９】
制御部２２は、音声分析部２１より入力された各種の分析情報と、マイコン７より入力されたボリュームレベルＶｏｌｐとに基づいて、音声信号Ｓを調整するための各種の制御信号を生成して、広がり感調整部２３、セリフ明瞭感調整部２４、低音量感調整部２５に出力する。【００３０】
具体的には、制御部２２は、広がり度合い情報Ｗｉｎｆと信号レベル情報ＳｉｇＬｅｖとボリュームレベルＶｏｌｐとに基づいて、音声の広がり感を調整するための広がり感制御信号Ｗｃｔを生成して広がり感調整部２３に出力する。また、制御部２２は、前後バランス情報ＦＢｉｎｆと信号レベル情報ＳｉｇＬｅｖとボリュームレベルＶｏｌｐとに基づいて、ユーザの前後における広がり感のバランスを調整するための前後バランス制御信号ＦＢｃｔを生成して広がり感調整部２３に出力する。【００３１】
広がり感調整部２３は、広がり感制御信号Ｗｃｔに応じて、音声信号ＳＦＬ、ＳＦＲ、ＳＳＬ、ＳＳＲ、ＳＳＢＬ、ＳＳＢＲを調整することにより、広がり感を調整する。広がり感調整処理としては、例えば、ワイドステレオ処理や反射音・残響音付加処理が適用できる。なお、ここでいう「広がり感」とは、「包まれ感（いわゆるサラウンド）」を含む意味である。また、広がり感調整部２３は、前後バランス制御信号ＦＢｃｔに応じて、音声信号ＳＦＬ、ＳＦＲ、ＳＳＬ、ＳＳＲ、ＳＳＢＬ、ＳＳＢＲを調整することにより、ユーザの前方及び後方における広がり感のバランスを調整する。【００３２】
また、制御部２２は、セリフ割合情報ＣＸｉｎｆと信号レベル情報ＳｉｇＬｅｖとボリュームレベルＶｏｌｐとに基づいて、セリフの明瞭感を調整するためのセリフ明瞭感制御信号Ｃｃｔを生成してセリフ明瞭感調整部２４に出力する。【００３３】
セリフ明瞭感調整部２４は、セリフ明瞭感制御信号Ｃｃｔに応じて、音声信号ＳＣを調整することにより、セリフの明瞭感を調整する。セリフ明瞭感調整処理としては、例えば、フォルマント周波数に対応する周波数帯域のレベルを調整する、又はイコライジングする処理が適用できる。【００３４】
さらに、制御部２２は、広がり度合い情報Ｗｉｎｆと信号レベル情報ＳｉｇＬｅｖとボリュームレベルＶｏｌｐとに基づいて、低音の量感を調整するための低音量感制御信号ＬＷＳｃｔを生成して低音量感調整部２５に出力する。【００３５】
低音量感調整部２５は、低音量感制御信号ＬＷＳｃｔに応じて、音声信号Ｓを調整することにより、低音の量感を調整する。低音量感調整処理としては、例えば、低音域に相当する周波数帯域のレベルを調整する、又はイコライジングする処理が適用できる。【００３６】
広がり感調整部２３、セリフ明瞭感調整部２４、低音量感調整部２５により調整された音声信号Ｓは、音声信号ＤＦＬ〜ＤＬＦＥとして出力される。この後、音声信号ＤＦＬ〜ＤＬＦＥは、図１に示したように、Ｄ／Ａ変換器４ＦＬ〜４ＬＦＥのそれぞれに入力される。【００３７】
次に、音声分析部２１における音声の各種の分析情報を求める方法について図４〜図７を用いて具体的に説明する。【００３８】
図４は、音声分析部２１の構成を示すブロック図である。音声分析部２１は、広がり度合い分析部３１と、前後バランス分析部３２と、セリフ割合分析部３３と、信号レベル分析部３４とより構成される。図４に示すように、広がり度合い分析部３１により広がり度合い情報Ｗｉｎｆが生成され、前後バランス分析部３２により前後バランス情報ＦＢｉｎｆが生成され、セリフ割合分析部３３によりセリフ割合情報ＣＸｉｎｆが生成され、信号レベル分析部３４により信号レベル情報ＳｉｇＬｅｖが生成される。【００３９】
広がり度合い分析部３１について図５を用いて説明する。図５は、広がり度合い分析部３１の構成を示すブロック図である。広がり度合い分析部３１は、左音声信号ＳＦＬ、ＳＳＬ、ＳＳＢＬを加算した信号と、右音声信号ＳＦＲ、ＳＳＲ、ＳＳＢＲを加算した信号との間の差分に基づいて広がり度合い情報Ｗｉｎｆを求める。【００４０】
より詳細には、まず、広がり度合い分析部３１は、左音声信号ＳＦＬ、ＳＳＬ、ＳＳＢＬのそれぞれを重み付けして加算（ダウンミックス）する。図５に示す例では、音声信号ＳＦＬは−８ｄＢで重み付けされ、音声信号ＳＳＬ、ＳＳＢＬは−１１ｄＢで重み付けされて加算される。つまり、後方の音声信号ＳＳＬ、ＳＳＢＬよりも前方の音声信号ＳＦＬの方が大きな値で重み付けされる。また、広がり度合い分析部３１は、右音声信号ＳＦＲ、ＳＳＲ、ＳＳＢＲのそれぞれについても同様に重み付けして加算する。この場合においても、左音声信号と同様、後方の音声信号ＳＳＲ、ＳＳＢＲよりも前方の音声信号ＳＦＲの方が大きな値で重み付けされてから加算される。【００４１】
広がり度合い分析部３１は、図５に示すように、左音声信号ＳＦＬ、ＳＳＬ、ＳＳＢＬを加算した信号と、右音声信号ＳＦＲ、ＳＳＲ、ＳＳＢＲを加算した信号との差分信号を求める。そして、広がり度合い分析部３１は、求められた差分信号を絶対値回路（ＡＢＳ）３１１に入力して絶対値化し、絶対値化された当該差分信号をローパスフィルタ３１２により平滑化して、広がり度合い情報Ｗｉｎｆを示す信号として制御部２２へ出力する。【００４２】
このように、左音声信号ＳＦＬ、ＳＳＬ、ＳＳＢＬを加算した信号と、右音声信号ＳＦＲ、ＳＳＲ、ＳＳＢＲを加算した信号との間の差分に基づいて、広がり度合い情報が求められる。広がり度合い情報は、左右への音声の広がり度合いを示している。具体的には、広がり度合い情報が大きいほど、左右への音声の広がり度合いが大きいことを示しており、広がり度合い情報が小さいほど、左右への音声の広がり度合いが小さいことを示している。【００４３】
前後バランス分析部３２について図６を用いて説明する。図６は、前後バランス分析部３２の構成を示すブロック図である。前後バランス分析部３２は、前方の音声信号ＳＦＬ、ＳＣ、ＳＦＲを絶対値化して平均した信号と、後方の音声信号ＳＳＬ、ＳＳＲ、ＳＳＢＬ、ＳＳＢＲを絶対値化して平均した信号との差分に基づいて、前後バランス情報ＦＢｉｎｆを求める。【００４４】
より詳細には、まず、前後バランス分析部３２は、前方の音声信号ＳＦＬ、ＳＣ、ＳＦＲをそれぞれ絶対値回路３２１に入力して絶対値化して、それらの平均をとる。例えば、図６に示す例では、前方の音声信号は３チャンネルあるので、前後バランス分析部３２は、前方の音声信号ＳＦＬ、ＳＣ、ＳＦＲを絶対値化した後、それぞれに係数１／３を乗算してから加算する。また、前後バランス分析部３２は、後方の音声信号ＳＳＬ、ＳＳＲ、ＳＳＢＬ、ＳＳＢＲをそれぞれ絶対値回路３２１に入力して絶対値化して、それらの平均をとる。例えば、図６に示す例では、後方の音声信号は４チャンネルあるので、前後バランス分析部３２は、後方の音声信号ＳＳＬ、ＳＳＲ、ＳＳＢＬ、ＳＳＢＲを絶対値化した後、それぞれに係数１／４を乗算してから加算する。【００４５】
前後バランス分析部３２は、平均した前方の音声信号をローパスフィルタ３２２で平滑化するとともに、平均した後方の音声信号をローパスフィルタ３２３で平滑化する。そして、前後バランス分析部３２は、平滑化された前方及び後方の音声信号の差分信号を、前後バランス情報ＦＢｉｎｆを示す信号として制御部２２へ出力する。【００４６】
このように、前方の音声信号ＳＦＬ、ＳＣ、ＳＦＲの絶対値化して平均した信号と、後方の音声信号ＳＳＬ、ＳＳＲ、ＳＳＢＬ、ＳＳＢＲの絶対値化して平均した信号との間の差分に基づいて、前後バランス情報ＦＢｉｎｆが求められる。前後バランス情報は、前後の音声のバランスを示している。具体的には、前後バランス情報ＦＢｉｎｆが正となる場合には、後方の音声信号のレベルと比較して前方の音声信号のレベルの方が大きいことを示し、前後バランス情報ＦＢｉｎｆが負となる場合には、前方の音声信号のレベルと比較して後方の音声信号のレベルの方が大きいことを示している。【００４７】
セリフ割合分析部３３について図７を用いて説明する。図７は、セリフ割合分析部３３の構成を示すブロック図である。セリフ割合分析部３３は、中央音声信号ＳＣにおける複数の周波数帯域毎のレベルに基づいて、セリフ割合情報ＣＸｉｎｆを求める。【００４８】
より詳細には、セリフ割合分析部３３は、中心周波数がそれぞれ異なる複数のバンドパスフィルタＢＰＦ＿１〜ＢＰＦ＿Ｎ（Ｎ：整数）が並列に配列されたフィルタバンク３３１を有している。セリフ割合分析部３３は、フィルタバンク３３１に中央音声信号ＳＣを入力することにより、即ち、複数のバンドパスフィルタＢＰＦ＿１〜ＢＰＦ＿Ｎに中央音声信号ＳＣを入力することにより、複数の周波数帯域毎のレベルを求める。図８は、フィルタバンク３３１の周波数特性の一例を示している。図８に示すように、中央音声信号ＳＣをフィルタバンク３３１に入力することにより、中央音声信号ＳＣにおける複数の周波数帯域毎のレベルを検出することができる。【００４９】
セリフ割合判定処理部３３２は、人間などの声の周波数帯域におけるレベルと、それ以外の周波数帯域におけるレベルとを基に、セリフとそれ以外の背景音との割合を求め、求められた割合をセリフ割合情報ＣＸｉｎｆとして制御部２２へ出力する。このように、中央音声信号ＳＣにおける複数の周波数帯域毎のレベルを基に、セリフ割合情報ＣＸｉｎｆが求められる。なお、セリフ割合情報ＣＸｉｎｆを求める方法としては、フィルタバンクを用いる代わりに、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）や一般化調和解析を用いるとしても良い。【００５０】
信号レベル分析部３４について図９を用いて説明する。図９は、信号レベル分析部３４の構成を示すブロック図である。信号レベル分析部３４は、音声信号ＳＦＬ、ＳＣ、ＳＦＲ、ＳＳＲ、ＳＳＬ、ＳＳＢＬ、ＳＳＢＲのそれぞれを絶対値回路３４１にて絶対値化する。そして、信号レベル分析部３４は、これらの音声信号を最大値回路３４２に入力することにより、これらの音声信号のうち、最大レベルの信号を求める。信号レベル分析部３４は、当該最大レベルの信号をローパスフィルタ３４３にて平滑化して、音声信号Ｓの信号レベルを示す信号レベル情報ＳｉｇＬｅｖとして制御部２２へ出力する。【００５１】
次に、制御部２２及び調整部２３〜２５における動作について説明する。【００５２】
図３の説明で述べたように、制御部２２は、音声分析部２１からの各種の分析情報とマイコン７からのボリュームレベルＶｏｌｐとに基づいて、各種の制御信号を生成して調整部２３〜２５に出力する。調整部２３〜２５はそれぞれ、各種の制御信号に応じて、広がり感、広がり感の前後バランス、セリフ明瞭感、低音の量感を調整する。【００５３】
まず、広がり感の調整方法について説明する。制御部２２は、広がり度合い情報Ｗｉｎｆと信号レベル情報ＳｉｇＬｅｖとボリュームレベルＶｏｌｐとに基づいて、広がり感の調整量を含む広がり感制御信号Ｗｃｔを生成して広がり感調整部２３へ出力する。広がり感調整部２３は、広がり感の調整量に応じて、音声信号ＳＦＬ、ＳＦＲ、ＳＳＬ、ＳＳＲ、ＳＳＢＬ、ＳＳＢＲを調整することにより、広がり感を調整する。【００５４】
より詳細には、制御部２２は、広がり度合い情報Ｗｉｎｆを基に、広がり感の調整量を設定する。具体的には、制御部２２は、広がり度合い情報Ｗｉｎｆを基に、左右の広がり度合いが大きいほど、広がり感の調整量を大きく設定し、左右の広がり度合いが小さいほど、広がり感の調整量を小さく設定する。なお、ここで、過度な音響効果を避けるために、左右の広がり度合いが所定値よりも大きい場合には、左右の広がり度合いが大きいほど、広がり感の調整量を小さく設定するとしても良い。【００５５】
ここで、制御部２２は、さらに、広がり度合い情報Ｗｉｎｆだけでなく、信号レベル情報ＳｉｇＬｅｖとボリュームレベルＶｏｌｐとに応じても、広がり感の調整量を変化させる。具体的には、制御部２２は、音声信号Ｓの信号レベルとボリュームレベルＶｏｌｐとを積算することにより、再生される音声の音量である再生音量を求め、当該再生音量を基に、再生音量と調整量との関係を示すマップを用いて、広がり感の調整量を変化させる。【００５６】
図１０は、再生音量と調整量との関係を示すグラフである。ここで、図１０における「調整量」とは、広がり感の調整量だけでなく、後に述べる他の調整量（前後バランス調整量、セリフ明瞭感の調整量など）をも示すものとする。【００５７】
図１０の実線で示すグラフＬでは、再生音量がＰａよりも大きい場合には、制御部２２は、調整量を最小値ＡＤｍｉｎにする、即ち、調整を全く行わない設定を行う。再生音量がＰｂよりも大きくＰａ以下となる場合には、制御部２２は、再生音量が小さくなるほど、調整量を大きくする設定を行う。再生音量がＰｂ以下となる場合には、制御部２２は、調整量を最大値ＡＤｍａｘにする設定を行う。このように、グラフＬは、再生音量が小さくなるほど、調整量が大きくなり、再生音量が大きくなるほど、調整量が小さくなる性質を有する。これは、再生音量が小さくなるほど、サウンドクリエータの意図した音響から遠ざかるため、調整する度合いを大きくする必要があるからである。逆に言うと、再生音量が大きくなるほど、調整を行わなくても、サウンドクリエータの意図した音響に近づくためである。制御部２２は、図１０のグラフの関係を示すマップを用いて、広がり感の調整量を変化させる。【００５８】
なお、再生音量と調整量との関係を示すマップとしては、グラフＬの関係を示すものには限られない。要は、再生音量と調整量との関係を示すマップとしては、再生音量が小さくなるほど、調整量が大きくなる性質を有するものであればよい。【００５９】
例えば、グラフＬでは、再生音量がＰｂ以下となる場合に、調整量を最大値ＡＤｍａｘにするとしているが、これに限られるものではなく、再生音量が最小値Ｐｍｉｎとなる場合に、調整量を最大値ＡＤｍａｘにするとしても良い。また、グラフＬでは、再生音量がＰａよりも大きくなる場合に、調整量を最小値ＡＤｍｉｎにするとしているがこれに限られるものではなく、再生音量が最大値Ｐｍａｘとなる場合に、調整量を最小値ＡＤｍｉｎにするとしても良い。即ち、図１０の破線Ｌａ１〜Ｌａ３のようなグラフの関係を示すマップを用いて、調整量を求めるとしても良い。また、図１０の一点鎖線で示すグラフＮａ、Ｎｂのように、傾きの異なる複数の直線を繋ぎ合わせたグラフの関係を示すマップを用いて調整量を求めるとしても良い。例えば、グラフＮａは、（再生音量、調整量）＝（Ｐｃ、ＡＤｃ）で傾きが変化している。グラフＮｂは、（再生音量、調整量）＝（Ｐｄ、ＡＤｄ）、（Ｐｅ、ＡＤｅ）でそれぞれ、傾きが変化している。さらには、再生音量と調整量との関係としては、グラフＬ、Ｌａ１〜Ｌａ３、Ｎａ、Ｎｂのような直線グラフで示されるものには限られず、例えば、グラフＭａ、Ｍｂのような曲線グラフで示されるとしても良い。【００６０】
制御部２２は、図１０のグラフの関係を示すマップを用いて、調整量を変化させることにより、実際のユーザが聴取する音量にかかわらず、音響を印象深くユーザに伝えることが可能となる。【００６１】
制御部２２は、上述の方法により設定された広がり感の調整量を含む広がり感制御信号Ｗｃｔを広がり感調整部２３へ出力する（図３参照）。広がり感調整部２３は、広がり感の調整量に応じて、音声信号ＳＦＬ、ＳＦＲ、ＳＳＬ、ＳＳＲ、ＳＳＢＬ、ＳＳＢＲに対し、例えば、ワイドステレオ処理や反射音・残響音付加処理を行うことにより、左右への広がり感を調整する。具体的には、広がり感調整部２３は、広がり感の調整量が大きくなるほど、広がり感が大きくなるように調整し、広がり感の調整量が小さくなるほど、広がり感が小さくなるように調整する。例えば、広がり感調整部２３は、残響音を付加する処理を行う場合には、広がり感の調整量が大きくなるほど、残響音の付加の度合いを大きくし、広がり感の調整量が小さくなるほど、残響音の付加の度合いを小さくする。このようにすることで、広がり感を適切に調整することができ、音響を印象深くユーザに伝えることが可能となる。【００６２】
次に、広がり感の前後バランスの調整方法について説明する。制御部２２は、前後バランス情報ＦＢｉｎｆと信号レベル情報ＳｉｇＬｅｖとボリュームレベルＶｏｌｐとに基づいて、前方及び後方の広がり感のバランスを調整するための前後バランス調整量を含む前後バランス制御信号ＦＢｃｔを生成して広がり感調整部２３へ出力する。広がり感調整部２３は、前後バランス調整量に応じて、音声信号ＳＦＬ、ＳＦＲ、ＳＳＬ、ＳＳＲ、ＳＳＢＬ、ＳＳＢＲを調整することにより、前方及び後方の広がり感のバランスを調整する。【００６３】
より詳細には、制御部２２は、前後バランス情報ＦＢｉｎｆを基に、前方又は後方の音声信号のうち、どちらの音声信号のレベルが大きいかを判定する。具体的には、制御部２２は、前後バランス情報ＦＢｉｎｆが正となる場合には、前方の音声信号のレベルの方が大きいと判定し、前後バランス情報ＦＢｉｎｆが負となる場合には、後方の音声信号のレベルの方が大きいと判定する。そして、制御部２２は、音声信号のレベルの小さい方の広がり感の調整量よりも、音声信号のレベルの大きい方の広がり感の調整量の方が大きくなるように、前後バランス調整量を設定する。また、制御部２２は、前後バランス情報ＦＢｉｎｆの絶対値に応じて、前後バランス調整量の大きさを設定する。前後バランス調整量の大きさが大きくなるほど、広がり感の調整量の前後間での差は大きくなる。【００６４】
ここで、制御部２２は、さらに、前後バランス情報ＦＢｉｎｆだけでなく、信号レベル情報ＳｉｇＬｅｖとボリュームレベルＶｏｌｐとに応じても、前後バランス調整量を変化させる。具体的には、制御部２２は、音声信号Ｓの信号レベルとボリュームレベルＶｏｌｐとを積算した再生音量に応じて、先に述べた図１０のグラフの関係を用いて、前後バランス調整量を変化させる。【００６５】
制御部２２は、上述の方法により設定された前後バランス調整量を含む前後バランス制御信号ＦＢｃｔを広がり感調整部２３へ出力する。広がり感調整部２３は、前後バランス調整量に応じて、音声信号ＳＦＬ、ＳＦＲ、ＳＳＬ、ＳＳＲ、ＳＳＢＬ、ＳＳＢＲを調整することにより、前方及び後方の広がり感のバランスを調整する。具体的には、広がり感調整部２３は、前後バランスの調整量に応じて、前方の広がり感の調整量を後方の広がり感の調整量よりも大きくする、又は、後方の広がり感の調整量を前方の広がり感の調整量よりも大きくする。例えば、広がり感調整部２３は、残響音を付加する処理を行う場合において、前方の広がり感の調整量が後方の調整量よりも大きい場合には、後方の音声信号ＳＳＬ、ＳＳＲ、ＳＳＢＬ、ＳＳＢＲよりも前方の音声信号ＳＦＬ、ＳＦＲに対する残響音の付加の度合いを大きくする処理を行う。また、広がり感調整部２３は、後方の調整量が前方の調整量よりも大きい場合には、前方の音声信号ＳＦＬ、ＳＦＲよりも後方の音声信号ＳＳＬ、ＳＳＲ、ＳＳＢＬ、ＳＳＢＲに対する残響音の付加の度合いを大きくする処理を行う。【００６６】
ここで、広がり感調整部２３は、中央音声信号ＳＣに対しては調整を行わないこととする。なぜならば、中央音声信号ＳＣは、主にセリフを含む音声の音声信号となっているため、広がり感の調整処理を行うと、セリフを含む音声も広がり感を持ってしまうこととなり、却って、セリフが聞きづらくなってしまうからである。【００６７】
このようにすることで、前方及び後方の広がり感のバランスを適切に調整することができ、音響を印象深くユーザに伝えることが可能となる。【００６８】
次に、セリフ明瞭感の調整方法について説明する。制御部２２は、セリフ割合情報ＣＸｉｎｆと信号レベル情報ＳｉｇＬｅｖとボリュームレベルＶｏｌｐとに基づいて、セリフ明瞭感の調整量を含むセリフ明瞭感制御信号Ｃｃｔを生成してセリフ明瞭感調整部２４へ出力する。セリフ明瞭感調整部２４は、セリフ明瞭感の調整量に応じて、中央音声信号ＳＣを調整することにより、セリフ明瞭感を調整する。【００６９】
より詳細には、制御部２２は、セリフ割合情報ＣＸｉｎｆを基に、セリフとそれ以外の音声との割合を求め、セリフとそれ以外の音声とのバランスに応じて、セリフ明瞭感の調整量を設定する。例えば、制御部２２は、セリフの割合がそれ以外の音声の割合よりも大きい場合には、セリフの割合に応じて、セリフ明瞭感の調整量を大きくする。なお、このようにする代わりに、制御部２２は、セリフの割合とそれ以外の音声の割合との関係から、セリフの有無を判定することとしてもよい。例えば、制御部２２は、セリフの割合が所定値以上となっていると判定した場合には、セリフが有ると判定する。制御部２２は、セリフが有ると判定した場合には、セリフ明瞭感の所定の調整量を設定し、セリフが無いと判定した場合には、セリフ明瞭感の調整量を最小値として調整を行わないこととする。【００７０】
ここで、制御部２２は、さらに、セリフ割合情報ＣＸｉｎｆだけでなく、信号レベル情報ＳｉｇＬｅｖとボリュームレベルＶｏｌｐとに応じても、セリフ明瞭感の調整量を変化させる。具体的には、制御部２２は、音声信号Ｓの信号レベルとボリュームレベルＶｏｌｐとを積算した再生音量に応じて、先に述べた図１０のグラフの関係を用いて、セリフ明瞭感の調整量を変化させる。【００７１】
制御部２２は、上述の方法により設定されたセリフ明瞭感の調整量を含むセリフ明瞭感制御信号Ｃｃｔをセリフ明瞭感調整部２４へ出力する。セリフ明瞭感調整部２４は、セリフ明瞭感の調整量に応じて、中央音声信号ＳＣに対し、例えばフォルマント周波数に対応する周波数帯域のレベルを調整することにより、又はイコライジングする処理を行うことにより、セリフ明瞭感を調整する。【００７２】
具体的には、セリフ明瞭感調整部２４は、セリフ明瞭感の調整量が大きくなるほど、セリフ明瞭感を大きくする調整を行い、セリフ明瞭感の調整量が小さくなるほど、セリフ明瞭感を小さくする調整を行う。例えば、フォルマント周波数に対応する周波数帯域のレベルを調整する処理を行う場合には、セリフ明瞭感調整部２４は、セリフ明瞭感の調整量が大きくなるほど、フォルマント周波数に対応する周波数帯域のレベルの調整量を大きくし、セリフ明瞭感の調整量が小さくなるほど、フォルマント周波数に対応する周波数帯域のレベルの調整量を小さくする。このようにすることで、セリフの明瞭化を適切に行うことができ、音響を印象深くユーザに伝えることが可能となる。【００７３】
次に、低音の量感の調整方法について説明する。制御部２２は、広がり度合い情報Ｗｉｎｆと信号レベル情報ＳｉｇＬｅｖとボリュームレベルＶｏｌｐとに基づいて、低音の量感の調整量を含む低音量感制御信号ＬＷＳｃｔを生成して低音量感調整部２５へ出力する。低音量感調整部２５は、低音の量感の調整量に応じて、音声信号を調整することにより、低音の量感を調整する。【００７４】
より詳細には、制御部２２は、広がり度合い情報Ｗｉｎｆを基に、広がり度合いが小さいほど、低音の量感の調整量を小さく設定し、広がり度合いが大きいほど、低音の量感の調整量を大きく設定する。これは、広がり度合いが小さい場合には、セリフが発せられている可能性が高いため、低音の量感の調整量を大きくすると、却って、セリフが聞きづらくなるためである。一方、広がり度合いが大きい場合には、迫力のあるシーンの可能性が高く、低音の量感の調整量を大きくすることにより、迫力を増加させる必要があるからである。【００７５】
ここで、制御部２２は、さらに、広がり度合い情報Ｗｉｎｆだけでなく、信号レベル情報ＳｉｇＬｅｖとボリュームレベルＶｏｌｐとにも応じても、低音の量感の調整量を変化させる。具体的には、制御部２２は、音声信号Ｓの信号レベルとボリュームレベルＶｏｌｐとを積算した再生音量に応じて、先に述べた図１０のグラフの関係を用いて、低音の量感の調整量を変化させる。【００７６】
制御部２２は、上述の方法により設定された低音の量感の調整量を含む低音量感制御信号ＬＷＳｃｔを低音量感調整部２５へ出力する。低音量感調整部２５は、低音の量感の調整量に応じて、音声信号Ｓに対し、例えば低音域に相当する周波数帯域のレベルを調整する、又はイコライジングする処理を行うことにより、低音の量感の調整を行う。具体的には、低音量感調整部２５は、低音の量感の調整量が大きくなるほど、低音の量感を大きくする調整を行い、低音の量感の調整量が小さくなるほど、低音の量感を小さくする調整を行う。例えば、低音域に相当する周波数帯域のレベルを調整する処理を行う場合には、セリフ明瞭感調整部２４は、低音の量感の調整量が大きくなるほど、低音域に相当する周波数帯域のレベルの調整量を大きくし、低音の量感の調整量が小さくなるほど、低音域に相当する周波数帯域のレベルの調整量を小さくする。このようにすることで、低音の量感を適切に調整することができ、音響を印象深くユーザに伝えることが可能となる。なお、ここで、制御部２２は、低音域とのバランスをとるために、高音域も同様に調整するとしてもよい。【００７７】
以上に述べたように、第１実施例によれば、音声分析部２１により分析された分析情報と、ボリュームレベルとに基づいて、広がり感、セリフの明瞭感、低音の量感について音声信号Ｓが調整される。このようにすることで、サウンドクリエータにより表現された音響を印象深くユーザに伝えることができ、臨場感を得ることが可能となる。特に、音声信号Ｓの信号レベルとボリュームレベルとに基づいて調整量を変化させることにより、実際のユーザが聴取する音量にかかわらず、音響を印象深くユーザに伝えることができる。【００７８】
［第２実施例］
次に、第２実施例に係る音声調整装置について説明する。ユーザの聴取環境が明るい場合と暗い場合とでは、再生音量が比較的小さいときの音の聞こえ方や、定位感が異なることがある。そこで、第２実施例に係る音声調整装置では、ユーザの聴取環境に応じた音声信号の調整を行うこととする。【００７９】
図１１は、第２実施例に係る音声調整装置を備えたオーディオシステムの構成を示すブロック図である。【００８０】
図１１に示すオーディオシステム１００ａは、図１に示したオーディオシステム１００と異なる点として、信号処理回路２の代わりに信号処理回路２ａを備えるとともに、マイコン７に接続された照度センサ９を備えている。【００８１】
照度センサ９は、信号処理回路２ａを含むＡＶアンプ等の外部に設置され、周囲の明るさ（照度）、例えばユーザのいるリスニングルーム１０（図２参照）の明るさを検出する。マイコン７は、照度センサ９により検出された照度を示す照度情報ＬＸｉｎｆを信号処理回路２ａに送信する。【００８２】
信号処理回路２ａの構成について図１２を用いて説明する。図１２は、信号処理回路２ａの構成を示すブロック図である。図１２において、音声信号を実線で示し、音声信号以外の制御信号などの信号を破線で示している
図１２に示す信号処理回路２ａは、図３に示した信号処理回路２の構成に加えて、照度による調整部２６を有している。【００８３】
制御部２２は、照度情報ＬＸｉｎｆと信号レベル情報ＳｉｇＬｅｖとボリュームレベルＶｏｌｐとに基づいて、照度に応じて信号レベルを調整するための調整量（照度による調整量）を含む調整制御信号ＬＸｃｔを生成して、照度による調整部２６に出力する。照度による調整部２６は、照度による調整量に応じて、音声信号Ｓを調整する。この調整処理としては、例えば、照度による調整量に応じて、音声信号Ｓの全帯域のレベルを増幅する、又は８ｋＨｚ付近の比較的高域の周波数帯域のレベルのみを増幅する処理が適用できる。【００８４】
より詳細には、制御部２２は、照度情報ＬＸｉｎｆを基に、照度が高いほど照度による調整量を大きく設定し、照度が低いほど照度による調整量を小さく設定する。これは、明るい場所より暗い場所の方が小さな音に対する感度が高い、つまり小さな音が聞き取り易いという人間の聴覚特性があるためである。【００８５】
ここで、制御部２２は、さらに、照度情報ＬＸｉｎｆだけでなく、信号レベル情報ＳｉｇＬｅｖとボリュームレベルＶｏｌｐとにも応じても、照度による調整量を変化させる。具体的には、制御部２２は、音声信号Ｓの信号レベルとボリュームレベルＶｏｌｐとを積算した再生音量に応じて、先に述べた図１０のグラフの関係を用いて、照度による調整量を変化させる。【００８６】
制御部２２は、上述の方法により設定された照度による調整量を含む調整制御信号ＬＸｃｔを、照度による調整部２６へ出力する。照度による調整部２６は、照度による調整量が大きいほど、音声信号Ｓの増幅度を大きくし、照度による調整量が小さいほど、音声信号Ｓの増幅度を小さくする。【００８７】
以上に述べたように、第２実施例によれば、照度センサにより検出された周囲の照度と音声信号の信号レベルとボリュームレベルとに基づいて音声信号Ｓが調整される。このようにすることで、ユーザの聴取する場所の明るさにかかわらず、音響を印象深くユーザに伝えることができる。【００８８】
［第３実施例］
次に、第３実施例に係る音声調整装置について説明する。第１及び第２実施例では、音源から入力される音声信号がマルチチャンネルとなっている例について説明したのに対し、第３実施例では、音源から入力される音声信号が２チャンネルとなっている例について説明する。【００８９】
図１３は、信号処理回路２ｂの構成を示すブロック図である。図１３において、音声信号を実線で示し、音声信号以外の制御信号などの信号を破線で示している。【００９０】
第３実施例に係る音声調整装置を備えたオーディオシステムは、図１に示したオーディオシステム１００と異なる点として、信号処理回路２の代わりに信号処理回路２ｂを備えるとともに、図１３に示すように、音源１から音声信号Ｓとして音声信号ＳＦＬ、ＳＦＲ、ＳＬＦＥが入力される。また、信号処理回路２ｂは、図３に示した信号処理回路２と異なる点として、音声分析部２１の代わりに音声分析部２１ｂを備える。また、第３実施例では、中央音声信号がないため、セリフが左右の音声信号ＳＦＬ、ＳＦＲにより伝達される。【００９１】
図１４は、音声分析部２１ｂの構成を示すブロック図である。音声分析部２１ｂは、広がり度合い分析部３１ｂと、セリフ割合分析部３３ｂと、信号レベル分析部３４ｂとより構成される。図１４に示すように、広がり度合い分析部３１ｂにより広がり度合い情報Ｗｉｎｆが生成され、セリフ割合分析部３３ｂによりセリフ割合情報ＣＸｉｎｆが生成され、信号レベル分析部３４ｂにより信号レベル情報ＳｉｇＬｅｖが生成される。【００９２】
広がり度合い分析部３１ｂについて図１５を用いて説明する。図１５は、広がり度合い分析部３１ｂの構成を示すブロック図である。広がり度合い分析部３１ｂは、第１実施例と同様、左音声信号ＳＦＬと右音声信号ＳＦＲとの間の差分に基づいて広がり度合い情報Ｗｉｎｆを求める。ここで、図１５に示すように、音声信号ＳＦＬと音声信号ＳＦＲとはどちらも等しい重み付けがされる。例えば、図１５に示す例では、音声信号ＳＦＬと音声信号ＳＦＲとはどちらも０ｄＢで重み付けされる。広がり度合い分析部３１ｂは、左音声信号ＳＦＬと右音声信号ＳＦＲとの差分信号を絶対値回路３１ｂ１にて絶対値化する。そして、広がり度合い分析部３１ｂは、絶対値化された当該差分信号をローパスフィルタ３１ｂ２にて平滑化して広がり度合い情報Ｗｉｎｆとして制御部２２へ出力するとともに、当該広がり度合い情報Ｗｉｎｆをセリフ割合分析部３３ｂにも出力する。【００９３】
図１４に戻り、セリフ割合分析部３３ｂについて説明する。第３実施例では、第１実施例と異なり、セリフ割合分析部３３ｂは、広がり度合い情報Ｗｉｎｆに基づいてセリフ割合情報ＣＸｉｎｆを生成する。具体的には、セリフ割合分析部３３ｂは、広がり度合い情報Ｗｉｎｆに基づいて、広がり度合いが小さくなるほど、セリフの割合が大きくなるとし、広がり度合いが大きくなるほど、セリフの割合が小さくなるとして、セリフとそれ以外の音声の割合とを求める。そして、セリフ割合分析部３３ｂは、このようにして求められた結果をセリフ割合情報ＣＸｉｎｆとして制御部２２へ出力する。このようにすることで、中央音声信号がなく、セリフが左右の音声信号ＳＦＬ、ＳＦＲにより伝達される場合であっても、セリフ割合情報ＣＸｉｎｆが求められる。【００９４】
信号レベル分析部３４ｂは、第１実施例の信号レベル分析部３４と同様（図９参照）、音声信号ＳＦＬ、ＳＦＲのそれぞれを絶対値回路にて絶対値化する。そして、信号レベル分析部３４ｂは、これらの絶対値化された音声信号のうち、最大レベルの信号をローパスフィルタにて平滑化して、音声信号Ｓの信号レベルを示す信号レベル情報ＳｉｇＬｅｖとして制御部２２へ出力する。【００９５】
制御部２２は、第１実施例と同様にして、各種の分析情報とボリュームレベルＶｏｌｐとに基づいて、音声信号を調整するための各種の制御信号を生成して、広がり感調整部２３、セリフ明瞭感調整部２４、低音量感調整部２５に出力する。【００９６】
まず、広がり感の調整方法について説明する。制御部２２は、広がり度合い情報Ｗｉｎｆと信号レベル情報ＳｉｇＬｅｖとボリュームレベルＶｏｌｐとに基づいて、音声の広がり感を調整するための広がり感制御信号Ｗｃｔを生成して広がり感調整部２３に出力する。【００９７】
具体的には、制御部２２は、第１実施例と同様に、広がり度合い情報Ｗｉｎｆに応じて、広がり感の調整量を設定するとともに、音声信号Ｓの信号レベルとボリュームレベルＶｏｌｐとを積算した再生音量に応じて、先に述べた図１０のグラフの関係を用いて、広がり感の調整量を変化させる。【００９８】
制御部２２は、上述の方法により設定された広がり感の調整量を含む広がり感制御信号を広がり感調整部２３へ出力する。広がり感調整部２３は、広がり感の調整量に応じて、音声信号ＳＦＬ、ＳＦＲに対し、例えば、ワイドステレオ処理や反射音・残響音付加処理を行うことにより、広がり感を調整する。【００９９】
次に、セリフ明瞭感の調整方法について説明する。制御部２２は、セリフ割合情報ＣＸｉｎｆと信号レベル情報ＳｉｇＬｅｖとボリュームレベルＶｏｌｐとに基づいて、セリフの明瞭感を調整するためのセリフ明瞭感制御信号Ｃｃｔを生成してセリフ明瞭感調整部２４に出力する。【０１００】
具体的には、制御部２２は、第１実施例と同様に、セリフ割合情報ＣＸｉｎｆに応じて、セリフ明瞭感の調整量を設定するとともに、音声信号Ｓの信号レベルとボリュームレベルＶｏｌｐとを積算した再生音量に応じて、先に述べた図１０のグラフの関係を用いて、セリフ明瞭感の調整量を変化させる。【０１０１】
制御部２２は、上述の方法により設定されたセリフ明瞭感の調整量を含むセリフ明瞭感制御信号Ｃｃｔをセリフ明瞭感調整部２４へ出力する。セリフ明瞭感調整部２４は、セリフ明瞭感の調整量に応じて、音声信号ＳＦＬ、ＳＦＲに対し、例えばフォルマント周波数に対応する周波数帯域のレベルを調整する、又はイコライジングする処理を行うことにより、セリフ明瞭感を調整する。【０１０２】
次に、低音の量感の調整方法について説明する。制御部２２は、広がり度合い情報Ｗｉｎｆと信号レベル情報ＳｉｇＬｅｖとボリュームレベルＶｏｌｐとに基づいて、低音量感制御信号ＬＷＳｃｔを生成する。【０１０３】
具体的には、制御部２２は、第１実施例と同様に、広がり度合い情報Ｗｉｎｆを基に、広がり度合いに応じて、低音の量感の調整量を設定するとともに、音声信号Ｓの信号レベルとボリュームレベルＶｏｌｐとを積算した再生音量に応じて、先に述べた図１０のグラフの関係を用いて、低音の量感の調整量を変化させる。【０１０４】
制御部２２は、上述の方法により設定された低音の量感の調整量を含む低音量感制御信号ＬＷＳｃｔを低音量感調整部２５へ出力する。低音量感調整部２５は、低音の量感の調整量に応じて、音声信号ＳＦＬ、ＳＦＲ、ＳＬＦＥに対し、低音域に相当する周波数帯域のレベルを調整する、又はイコライジングする処理を行うことにより、低音の量感の調整を行う。【０１０５】
以上に述べたように、第３実施例によっても、第１実施例と同様、音声信号Ｓの信号レベルとボリュームレベルＶｏｌｐとに基づいて調整量を変化させることにより、実際のユーザが聴取する音量にかかわらず、音響を印象深くユーザに伝えることができる。また、第３実施例によれば、広がり度合い情報に基づいて、セリフの割合を示すセリフ割合情報が求められ、音声信号Ｓの信号レベルとボリュームレベルとセリフ割合情報とに基づいて、制御信号が生成される。このようにすることで、中央音声信号がなく、セリフが左右の音声信号ＳＦＬ、ＳＦＲにより伝達される場合であっても、つまり、例えば音声信号が２チャンネルとなっている場合であっても、調整手段は、セリフの明瞭化を適切に行うことができ、音響を印象深くユーザに伝えることが可能となる。【０１０６】
（第３実施例の応用例）
第３実施例の応用例に係る音声調整装置について説明する。【０１０７】
図１６は、第３実施例の応用例に係る信号処理回路２ｂの構成を示すブロック図である。図１６において、音声信号を実線で示し、音声信号以外の制御信号などの信号を破線で示している。【０１０８】
先に述べた第２実施例と同様、第３実施例の応用例では、図１６より分かるように、オーディオシステムはマイコン７に接続された照度センサ９を備え、信号処理回路２ｂは照度による調整部２６を有している。先に述べた第２実施例と同様に、マイコン７は、照度センサ９により検出された照度を示す照度情報ＬＸｉｎｆを信号処理回路２ｂに送信する。【０１０９】
制御部２２は、照度情報ＬＸｉｎｆと信号レベル情報ＳｉｇＬｅｖとボリュームレベルＶｏｌｐとに基づいて、照度による調整量を含む調整制御信号ＬＸｃｔを生成して、照度による調整部２６に出力する。【０１１０】
具体的には、制御部２２は、第２実施例と同様に、照度情報ＬＸｉｎｆに応じて、照度による調整量を設定し、音声信号Ｓの信号レベルとボリュームレベルＶｏｌｐとを積算した再生音量に応じて、先に述べた図１０のグラフの関係を用いて、照度による調整量を変化させる。【０１１１】
制御部２２は、上述の方法により設定された照度による調整量を含む照度による調整制御信号ＬＸｃｔを、照度による調整部２６へ出力する。照度による調整部２６は、照度による調整制御信号ＬＸｃｔに応じて、音声信号Ｓを調整する。この調整処理としては、例えば、照度による調整量に応じて、音声信号Ｓの全帯域のレベルを増幅する、又は８ｋＨｚ付近の比較的高域の周波数帯域のレベルのみを増幅する処理が適用できる。【０１１２】
このようにすることで、第２実施例と同様、ユーザの聴取する場所の明るさにかかわらず、音響を印象深くユーザに伝えることができる。【０１１３】
［変形例］
上述の第１実施例では、セリフ割合分析部３３は、中央音声信号ＳＣを基に、セリフ割合情報ＣＸｉｎｆを求めるとしているが、これに限られるものではなく、第３実施例で述べたように、広がり度合い情報Ｗｉｎｆを基に、セリフ割合情報ＣＸｉｎｆを求めるとしても良い。【０１１４】
また、上述の各実施例では、広がり感、セリフの明瞭感、低音の量感のいずれについても調整されるとしているがこれに限られるものではない。これらのうち、少なくともいずれか１つについて調整されるとしても本発明を適用可能なのは言うまでもない。【０１１５】
本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う音声調整装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明は、複数チャンネルのスピーカに音声信号を供給して鳴動させるＡＶアンプ、テレビなどのオーディオシステムに利用することができる。
【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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【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】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年3月1日(2011.3.1)
【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】
入力される音声信号に基づいてリアルタイムに音声を分析する音声分析手段と、
前記音声分析手段により分析された音声の分析情報と、ユーザにより指示されたボリュームレベルとに基づいて、前記音声信号を調整するための制御信号を生成する制御手段と、
前記制御信号に基づいて、広がり感、セリフの明瞭感、低音の量感のうち、少なくともいずれか１つについて、前記音声信号を調整して出力する調整手段と、を備え、
前記制御手段は、前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルとを積算して求められた再生音量が小さくなるほど、前記音声信号の調整量を大きくすることを特徴とする音声調整装置。
【請求項２】
周囲の照度を検出する検出手段を備え、
前記制御手段は、前記検出手段により検出された照度と前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルとに基づいて前記制御信号を生成し、
前記調整手段は、前記制御信号に基づいて、前記音声信号を調整して出力することを特徴とする請求項１に記載の音声調整装置。
【請求項３】
入力される音声信号に基づいてリアルタイムに音声を分析する音声分析手段と、
前記音声分析手段により分析された音声の分析情報と、ユーザにより指示されたボリュームレベルとに基づいて、前記音声信号を調整するための制御信号を生成する制御手段と、
前記制御信号に基づいて、広がり感、セリフの明瞭感、低音の量感のうち、少なくともいずれか１つについて、前記音声信号を調整して出力する調整手段と、を備え、
前記制御手段は、前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルとに基づいて、前記音声信号の調整量を変化させ、
前記音声分析手段は、左音声信号を加算した信号と、右音声信号を加算した信号との間の差分に基づいて、音声の左右への広がり度合いを示す広がり度合い情報を算出し、
前記制御手段は、前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルと前記広がり度合い情報とに基づいて、前記音声信号を調整するための前記制御信号を生成することを特徴とする音声調整装置。
【請求項４】
前記音声分析手段は、前方の音声信号を絶対値化して平均した信号と、後方の音声信号を絶対値化して平均した信号との差分に基づいて、前後の音声のバランスを示す前後バランス情報を算出し、
前記制御手段は、前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルと前記前後バランス情報とに基づいて、前記音声信号を調整するための前記制御信号を生成することを特徴とする請求項３に記載の音声調整装置。
【請求項５】
前記音声分析手段は、中央音声信号の周波数帯域毎のレベルに基づいて、音声におけるセリフの割合を示すセリフ割合情報を算出し、
前記制御手段は、前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルと前記セリフ割合情報とに基づいて、前記音声信号を調整するための前記制御信号を生成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の音声調整装置。
【請求項６】
前記音声分析手段は、前記広がり度合い情報に基づいて、セリフの割合を示すセリフ割合情報を算出し、
前記制御手段は、前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルと前記セリフ割合情報とに基づいて、前記音声信号を調整するための前記制御信号を生成することを特徴とする請求項３に記載の音声調整装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、音声調整装置であって、入力される音声信号に基づいてリアルタイムに音声を分析する音声分析手段と、前記音声分析手段により分析された音声の分析情報と、ユーザにより指示されたボリュームレベルとに基づいて、前記音声信号を調整するための制御信号を生成する制御手段と、前記制御信号に基づいて、広がり感、セリフの明瞭感、低音の量感のうち、少なくともいずれか１つについて、前記音声信号を調整して出力する調整手段と、を備え、前記制御手段は、前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルとを積算して求められた再生音量が小さくなるほど、前記音声信号の調整量を大きくすることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、音声調整装置であって、入力される音声信号に基づいてリアルタイムに音声を分析する音声分析手段と、前記音声分析手段により分析された音声の分析情報と、ユーザにより指示されたボリュームレベルとに基づいて、前記音声信号を調整するための制御信号を生成する制御手段と、前記制御信号に基づいて、広がり感、セリフの明瞭感、低音の量感のうち、少なくともいずれか１つについて、前記音声信号を調整して出力する調整手段と、を備え、前記制御手段は、前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルとに基づいて、前記音声信号の調整量を変化させ、前記音声分析手段は、左音声信号を加算した信号と、右音声信号を加算した信号との間の差分に基づいて、音声の左右への広がり度合いを示す広がり度合い情報を算出し、前記制御手段は、前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルと前記広がり度合い情報とに基づいて、前記音声信号を調整するための前記制御信号を生成することを特徴とする。
【手続補正書】
【提出日】平成23年6月9日(2011.6.9)
【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】
入力される音声信号に基づいてリアルタイムに音声を分析する音声分析手段と、
前記音声分析手段により分析された音声の分析情報と、ユーザにより指示されたボリュームレベルとに基づいて、前記音声信号を調整するための制御信号を生成する制御手段と、
前記制御信号に基づいて、広がり感、セリフの明瞭感、低音の量感のうち、少なくともいずれか１つについて、前記音声信号を調整して出力する調整手段と、を備え、
前記制御手段は、前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルとに基づいて、前記音声信号の調整量を変化させ、
前記音声分析手段は、左音声信号を加算した信号と、右音声信号を加算した信号との間の差分に基づいて、音声の左右への広がり度合いを示す広がり度合い情報を算出し、
前記制御手段は、前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルと前記広がり度合い情報とに基づいて、前記音声信号を調整するための前記制御信号を生成することを特徴とする音声調整装置。
【請求項２】
前記音声分析手段は、前方の音声信号を絶対値化して平均した信号と、後方の音声信号を絶対値化して平均した信号との差分に基づいて、前後の音声のバランスを示す前後バランス情報を算出し、
前記制御手段は、前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルと前記前後バランス情報とに基づいて、前記音声信号を調整するための前記制御信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の音声調整装置。
【請求項３】
前記音声分析手段は、中央音声信号の周波数帯域毎のレベルに基づいて、音声におけるセリフの割合を示すセリフ割合情報を算出し、
前記制御手段は、前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルと前記セリフ割合情報とに基づいて、前記音声信号を調整するための前記制御信号を生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の音声調整装置。
【請求項４】
前記音声分析手段は、前記広がり度合い情報に基づいて、セリフの割合を示すセリフ割合情報を算出し、
前記制御手段は、前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルと前記セリフ割合情報とに基づいて、前記音声信号を調整するための前記制御信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の音声調整装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、音声調整装置であって、入力される音声信号に基づいてリアルタイムに音声を分析する音声分析手段と、前記音声分析手段により分析された音声の分析情報と、ユーザにより指示されたボリュームレベルとに基づいて、前記音声信号を調整するための制御信号を生成する制御手段と、前記制御信号に基づいて、広がり感、セリフの明瞭感、低音の量感のうち、少なくともいずれか１つについて、前記音声信号を調整して出力する調整手段と、を備え、前記制御手段は、前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルとに基づいて、前記音声信号の調整量を変化させ、前記音声分析手段は、左音声信号を加算した信号と、右音声信号を加算した信号との間の差分に基づいて、音声の左右への広がり度合いを示す広がり度合い情報を算出し、前記制御手段は、前記音声信号の信号レベルと前記ボリュームレベルと前記広がり度合い情報とに基づいて、前記音声信号を調整するための前記制御信号を生成することを特徴とする。
【国際調査報告】
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