(57)【要約】  オーディオ信号（Ａ）を選択された周波数範囲の時間セグメントに分割し、そのオーディオ信号を各時間セグメントにおいてスケーリングすることにより、そのオーディオ信号をエンハンスすることができる。時間セグメント（Ｓ）はオーディオ信号のゼロクロス（Ｚ）により画成されるため、望ましくない高調波の発生を抑えることができる。スケーリングには線形または非線型のスケーリングファクタを使用してもよい。選択された周波数範囲がバス周波数を含むとき、非常に効果的かつ歪みのないバスエンハンスメントをすることができる。
2007522493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーディオ信号をエンハンスする方法であって、
周波数範囲を選択するように前記オーディオ信号をフィルタするステップと、
選択された周波数のオーディオ信号を時間セグメントに分割するステップと、
各時間セグメントにおいて前記周波数範囲のオーディオ信号のサウンドレベルを大きくするようにオーディオ信号をスケーリングするステップと、を有し、
時間セグメントはフィルタされたオーディオ信号のゼロクロスにより画成されることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
各時間セグメントはフィルタされたオーディオ信号の２つの連続するゼロクロスにより画成されることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法であって、
オーディオ信号をスケーリングするステップは、各時間セグメントで異なるスケーリングファクタを使用することを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか一項に記載の方法であって、
スケーリングするステップは、各時間セグメントについて一定のスケーリングファクタを使用することを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１ないし３いずれか一項に記載の方法であって、
スケーリングするステップは、オーディオ信号の振幅を変化させるスケーリングファクタを使用することを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、
スケーリングするステップは、好ましくは、３次関数または４次関数を含む非線形のスケーリングファクタを使用することを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１ないし６いずれか一項に記載の方法であって、
選択された周波数範囲のスケーリングされたオーディオ信号と選択されなかった周波数範囲のオーディオ信号の残りとを結合するステップをさらに有することを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、
結合したオーディオ信号の振幅を閾値と比較するステップと、
閾値を越えている場合、オーディオ信号の振幅を調節するステップと、をさらに有することを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、
選択された周波数範囲のオーディオの振幅のみが調整されることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の方法であって、
結合されたオーディオ信号の振幅を比較するステップと、オーディオ信号の振幅を調節するステップは、時間セグメントごとに実行されることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１ないし３いずれか一項に記載の方法であって、
選択された周波数範囲はバス周波数範囲であることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１ないし１１いずれか一項に記載の方法であって、
他の周波数範囲の信号成分を遅延させるステップをさらに有することを特徴とする方法。
【請求項１３】
オーディオ信号をエンハンスする装置であって、
周波数範囲を選択するように前記オーディオ信号をフィルタするフィルタ手段と、
選択された周波数のオーディオ信号を時間セグメントに分割する分割手段と、
各時間セグメントにおいて前記周波数範囲のオーディオ信号のサウンドレベルを大きくするようにオーディオ信号をスケーリングするスケーリング手段と、を有し、
時間セグメントはフィルタされたオーディオ信号のゼロクロスにより画成されることを特徴とする装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の装置であって、
分割手段は、各時間セグメントをフィルタされたオーディオ信号の２つの連続したゼロクロスで画成するように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載の装置であって、
スケーリング手段は各時間セグメントに対して異なるスケーリングファクタを使用するように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項１６】
請求項１３ないし１５いずれか一項に記載の装置であって、
スケーリング手段は各時間セグメントに対して一定のスケーリングファクタを使用するように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項１７】
請求項１３ないし１６いずれか一項に記載の方法であって、
スケーリング手段は、オーディオ信号の振幅とともに変化するスケーリングファクタを使用するように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の装置であって、
スケーリング手段は、好ましくは、３次関数または４次関数を含む非線形のスケーリングファクタを使用することを特徴とする装置。
【請求項１９】
請求項１３ないし１８いずれか一項に記載の装置であって、
選択された周波数範囲のスケーリングされたオーディオ信号と選択されなかった周波数範囲のオーディオ信号の残りとを結合する結合手段をさらに有することを特徴とする装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の装置であって、
結合したオーディオ信号の振幅を閾値と比較する比較手段と、
閾値を越えている場合、オーディオ信号の振幅を調節する調節手段と、をさらに有することを特徴とする装置。
【請求項２１】
請求項２０に記載の装置であって、
調節手段は、選択された周波数範囲のオーディオ信号の振幅のみを調節するように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項２２】
請求項２０または２１に記載の装置であって、
比較手段と調節手段は、結合されたオーディオ信号の振幅を時間セグメントごとに比較し、オーディオ信号の振幅を時間セグメントごとに調節するように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項２３】
請求項１ないし３いずれか一項に記載の方法であって、
選択された周波数範囲はバス周波数範囲であることを特徴とする装置。
【請求項２４】
請求項１３ないし２４いずれか一項に記載の装置であって、
他の周波数範囲の信号成分を遅延させる遅延エレメントをさらに有することを特徴とする装置。
【請求項２５】
請求項１３ないし２４いずれか一項に記載の装置を有することを特徴とするオーディオアンプ。
【請求項２６】
請求項１３ないし２４いずれか一項に記載の装置を有することを特徴とするオーディオシステム。
【請求項２７】
プロセッサに請求項１ないし１２いずれか一項に記載の方法を実行させるコードを有するコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明はオーディオ信号エンハンスメントに関する。特に、オーディオ信号の知覚品質の改善方法及び装置に関する。
【０００２】
例えば、１つの周波数範囲を他の周波数範囲より大きく増幅することにより、オーディオ信号をエンハンスすることは周知である。このように、中間範囲の周波数よりも一般的には弱く知覚される高周波及び低周波を「ブースト」することが可能である。しかし、多くのトランスデューサは、高周波と低周波を歪めずに、はっきり分かるサウンドレベルで再生することはできない。これは特に低いオーディオ周波数すなわち「バス」周波数で問題となる。
【０００３】
例えば、米国特許第６，１１１，９６０号で開示されているように、バス周波数の高調波を加えることによりオーディオ信号をエンハンスすることが提案されている。エンハンスメント信号を高調波ジェネレータで作り、（増幅された）元のオーディオ信号に加える。加えた高調波はバス信号が増幅されたものとして知覚される。バスエンハンスメントを印象づけるため、オーディオ信号の低調波を加えることもさらに提案されている。
【０００４】
高調波や低調波を加えることによりオーディオ信号を改善できるが、その結果得られるエンハンスされたオーディオ信号に一部のリスナーは完全には満足していない。一部のオーディオ信号では、使用されたゲイン制御メカニズムによるアーティファクトが生じてしまうからである。
【０００５】
それゆえ、本発明の目的の１つは、先行技術のこれらの問題を解消し、アーティファクトや歪みを実質的に生じないオーディオ信号のエンハンス方法及び装置を提供することである。
【０００６】
したがって、本発明は、オーディオ信号をエンハンスする方法を提供する。該方法は、周波数範囲を選択するように前記オーディオ信号をフィルタするステップと、選択された周波数のオーディオ信号を時間セグメントに分割するステップと、各時間セグメントにおいて前記周波数範囲のオーディオ信号のサウンドレベルを大きくするようにオーディオ信号をスケーリングするステップと、を有し、時間セグメントはフィルタされたオーディオ信号のゼロクロスにより画成される。
【０００７】
オーディオ信号のゼロクロスにより画成される時間セグメントにオーディオ信号を分割することにより、大きな歪みを生じることなく、各時間セグメントにおいて信号をスケーリングすることができる。時間セグメントごとに信号をスケーリングすることにより、非常に正確なスケーリングを達成することができ、信号の歪みを防ぎつつ、オーディオ信号のサウンドレベルを上げルことができる。選択された周波数範囲のみに時間セグメントごとにスケーリングを適用することにより、この周波数範囲のサウンドレベルをオーディオ信号の残りに対して高くすることができる。
【０００８】
なお、ゼロクロスにより画成される時間セグメントを用いるオーディオ信号のスケーリングは、それ自体、米国特許公報第５，６７２，９９９号に記載されている。しかし、第５，６７２，９９９号のスケーリングは、まったく違う目的のためのものである：すなわち、「クリッピング」と呼ばれる、振幅が大きすぎてスケールダウンする必要があるオーディオ信号により起こる信号ひずみを避けるためである。対照的に、本発明は、信号成分をエンハンスするためにスケールアップしなければならないオーディオ信号振幅に関する。また、米国特許第５，６７２，９９９号のクリッピング防止装置はオーディオ信号の全ての周波数をスケーリングするのに対して、本発明の方法と装置は選択された周波数範囲の信号成分のみをスケーリングするものである。
【０００９】
本発明において、時間セグメントの境界は選択された周波数範囲のオーディオ信号のゼロクロスに対応し、信号歪みや望ましくない高調波の発生を避けるようになっている。もちろん、時間セグメントは、それぞれ２つのゼロクロスで区切られた複数のセクションを含み、１つ以上のゼロクロスにわたるものであってもよい。しかし、各時間セグメントは、フィルタされたオーディオ信号の２つの連続するゼロクロスにより画成されることが好ましい。それゆえ、好ましい実施形態においては、時間セグメント中にはゼロクロスはなく、すべてのゼロクロスは時間セグメントの境界を画成する。これにより、境界をゼロクロスで画成する利益を保持しつつ、時間セグメントをできるだけ小さくできるので、オーディオ信号をより正確にスケーリングすることができる。
【００１０】
もちろん、単一のスケーリングファクタを時間セグメントのすべてまたは一部に適用することが可能であり、実質的に一様なスケーリングを提供することができる。しかし、オーディオ信号をスケーリングするステップは、各時間セグメントで異なるスケーリングファクタを使用することが好ましい。すなわち、各時間セグメントに対して新しいスケーリングファクタを決定する。もちろん、このスケーリングファクタの数値は、他の時間セグメントの数値と同じであってもよい。各時間セグメントに対して別のスケーリングファクタを使用することにより、非常に明確かつ正確なオーディオ信号のスケーリングをすることができる。
【００１１】
数種類のスケーリングファクタを使用してもよい。実際的な実施形態においては、スケーリングするステップでは一定のスケーリングファクタを使用する。この実施形態には、簡単だが効果的であるという利点がある。しかし、他の実施形態において、スケーリングするステップは、可変のスケーリングファクタ、すなわち信号の振幅に応じて変化するスケーリングファクタを使用する。結果として、スケーリングファクタは、例えば、振幅に応じて小さくなり、振幅が小さい信号には振幅が大きい信号よりも大きな「ブースト（boost）」が適用される。このように可変のスケーリングファクタは、線形でも非線形でもよい。有利な非線形スケーリングファクタは、４次関数または３次関数を使用する。
【００１２】
上記のスケーリングをオーディオ信号の選択した周波数範囲に適用する。本発明による方法は、選択された周波数範囲のスケーリングされたオーディオ信号と選択されなかった周波数範囲のオーディオ信号の残りとを結合するステップをさらに有する。
【００１３】
これにより、オーディオ信号のエンハンスされた部分とその他の部分を両方有する結合出力信号を求める。
【００１４】
好ましい一実施形態において、本発明の方法は、結合したオーディオ信号の振幅を閾値と比較するステップと、閾値を越えている場合、オーディオ信号の振幅を調節するステップと、をさらに有する。
【００１５】
これにより、エンハンスされたオーディオ信号をチェックして、信号の「クリッピング」を防止することができる。このように、前のステップでスケールアップされたオーディオ信号は、これらのさらに別のステップで（限られた程度だけ）スケールダウンされ、信号歪みを避けることができる。選択された周波数範囲のオーディオの振幅のみが調整されることが好ましい。オーディオ信号全体、すなわち、オーディオ信号の選択された（スケーリングされた）周波数範囲とその残りの両方の振幅を調整することも可能であるが、結果としてオーディオ信号の残りをスケールダウンすることになり、一般的には望ましくない。選択された周波数範囲のオーディオ信号のみを調節することにより、過剰なエンハンスメントを補償することもできる。
【００１６】
２つより多い時間セグメントやオーディオ信号全体をほぼ同時に比較して、調節することも可能である。しかし、結合されたオーディオ信号の振幅と閾値を比較するステップと、結合されたオーディオ信号の振幅を調節するステップは、時間セグメントごとに実行することが好ましい。これにより、調節がより正確になり、多数の時間セグメントを一緒にスケールダウンすることを避けることができる。
【００１７】
選択された周波数範囲は任意に選ぶことができるが、有利な一実施形態において、選択された周波数範囲はバス周波数範囲である。それゆえ、本発明は、バスエンハンスメントすなわち「バスブースト」の非常に有利な方法を提供するものである。バスオーディオ周波数は、一般的には０Ｈｚから約３００Ｈｚの範囲であると言われているが、例えば、２０Ｈｚ−２００Ｈｚや３０Ｈｚ−１５０Ｈｚ等のその他の範囲としてもよい。
【００１８】
本発明の方法は、有利にも、他の周波数範囲の信号成分を送らせるステップをさらに有してもよい。すなわち、オーディオ信号の選択された周波数範囲ではない部分を、選択された周波数範囲の処理遅延を補償するように、遅延させる。これにより、選択された周波数範囲の周波数成分と残りの周波数範囲の周波数成分をほぼ同時に入手することができる。
【００１９】
また、本発明は、オーディオ信号をエンハンスする装置を提供する。該装置は、周波数範囲を選択するように前記オーディオ信号をフィルタするフィルタ手段と、選択された周波数のオーディオ信号を時間セグメントに分割する分割手段と、各時間セグメントにおいて前記周波数範囲のオーディオ信号のサウンドレベルを大きくするようにオーディオ信号をスケーリングするスケーリング手段と、を有し、時間セグメントはフィルタされたオーディオ信号のゼロクロスにより画成される。
【００２０】
有利にも、分割手段は、各時間セグメントをフィルタされたオーディオ信号の２つの連続したゼロクロスで画成するように構成される。
【００２１】
本発明による装置は、オーディオ（ステレオ）アンプ、ホームシネマシステム、アナウンスシステム、その他の好適なオーディオ装置に含めることができる。
【００２２】
本発明は、上記の装置を有するオーディオシステムをさらに提供する。
【００２３】
添付した図面に示した実施形態例を参照して、本発明をさらに詳しく説明する。
【００２４】
図１に示した装置１は、非限定的な例であり、周波数範囲を選択するようにオーディオ信号をフィルタリングするフィルタ部２と、選択された周波数範囲のオーディオ信号を時間セグメントに分割するセグメント部３と、その周波数範囲のオーディオ信号のサウンドレベルを大きくするように各時間セグメントのオーディオ信号をスケーリングするスケーリング部４とを有する。図示した実施形態には、次の任意的なユニットも含まれている：結合部５、比較部６、調整部７、及び遅延／フィルタ部８。装置１はアナログ技術を用いて実施することもできるが、オーディオ信号をデジタル的に処理するように構成されていて、オーディオ信号はサンプルとしてデジタル形式で供給されるものと仮定する。言うまでもなく、オーディオ信号がアナログ形式でしか入手できない場合、装置１にサンプル・ホールド部（これ自体知られている）を追加すればよい。
【００２５】
フィルタ部２は周波数範囲を選択する。その周波数範囲に本発明による信号エンハンスメントがかけられる。好ましい実施形態において、選択される周波数範囲は、例えば０Ｈｚから約３００Ｈｚまでのバス周波数を含んでいる。周波数範囲は異なっていてもよく、例えば２０Ｈｚから約１５０Ｈｚまたは２００Ｈｚであってもよい。本発明は、中間周波や高周波をエンハンスすることもできるが、「バスブースト」、すなわち、オーディオ信号の低（バス）周波をエンハンスするのに特に好適であることが分かっている。
【００２６】
フィルタされた、選択された周波数範囲のオーディオ信号はセグメント部３により時間セグメントに分割される。本発明によると、このセグメント部３はゼロクロスディテクタを有する。ゼロクロスディテクタはそれ自体知られている。本発明によると、フィルタされたオーディオ信号は、ゼロクロスにより区切られたセグメントに分割される。これは図４ａに示した。図４ａにおいて、オーディオ信号波形ＡはゼロクロスＺを有している。好ましい実施形態において、セグメントＳは２つの隣接するゼロクロスにより画成される。しかし、セグメントはゼロクロスを越えて延ばして、例えば３つずつのゼロクロス（each  first  and  third  zero  crossing）で画成してもよい。しかし、セグメントを隣接するゼロクロスで画成し比較的小さくすることにより、オーディオ信号のスケーリングとその後の処理をより正確にすることができる。最低サイズより小さいセグメントは隣接するセグメントと結合して、各セグメントに最低数のサンプルが入るように最低時間セグメントを画成することも有利である。
【００２７】
スケーリング部４は、オーディオ信号の各セグメントをスケーリングする。各セグメントに同一のスケーリングファクタ（Ｆ）を適用することも可能であるが、好ましい実施形態では、各セグメント、さらには各サンプル（後で説明する）に異なるスケーリングファクタ（Ｆ）を適用する。スケーリング部４は、一般的には選択された周波数範囲のオーディオ信号をスケールアップする。オーディオ信号を全体的にエンハンスするために信号（すなわち、サンプル）の振幅を大きくする。この例では、オーディオ信号のバス周波数が「ブースト（boosted）」される。
【００２８】
選択された（ここではバス）周波数範囲のエンハンスされたオーディオ信号は結合部５に入力され、残りのオーディオ信号と結合される。すなわち、フィルタ２を通過しなかった周波数は、遅延または追加フィルタ部８を介して結合部５に入力される。このユニット８は、フィルタ２によりブロックされた周波数を通過させる相補的フィルタにより構成されていることが好ましい。この実施例においては、フィルタ２はローパスフィルタであり、フィルタ８はハイパスフィルタである。フィルタ２と８はほぼ同一のカットオフ周波数を有する。あるいは、ユニット８は全ての周波数を遅延させる全パスフィルタであって、並行するユニット２、３、４の分岐中の遅延を補償するものである。ユニット８が単なるスルー接続である実施形態も考えられる。
【００２９】
上記したように、選択された周波数範囲のスケーリングされたオーディオ信号と、残りの周波数のスケーリングされていないオーディオ信号を結合部５で結合し、エンハンスされ結合されたオーディオ信号を作る。この結合されたオーディオ信号は、好適な増幅器で増幅された後、好適なトランスデューサ（ラウドスピーカ等）に出力される。しかし、図１の好ましい実施形態においては、追加的にゲイン制御をチェックする。このため、結合されたオーディオ信号はコンパレータ部６に入力され、閾値と比較される。いずれかのセグメントで信号が閾値を上回った場合、コンパレータ部６対応する調整ファクタを調整部７に送り、オーディオ信号レベルを下げる。調整部７は、結合されたオーディオ信号にコンパレータ部６が決定した調整ファクタをかける（それ自体知られた）乗算器を有する。
【００３０】
もちろん、過剰な信号レベルを避けるために、他の構成を用いてもよい。べつの実施形態（図示せず）において、コンパレータ部６の入力を結合部５の出力ではなく、フィルタ部８の出力と結合して、スケーリングされたオーディオ信号と結合すべき残りの周波数のオーディオ信号を受信する。コンパレータ部６により決められる調整ファクタはスケーリング部４に入力され、スケーリングに直接影響を与える。このような実施形態では、調整部７は一般的には省略される。
【００３１】
図２の実施形態において、調整部７は、スケーリング部４の出力及び結合部５の入力の間に配置される。コンパレータ６の入力は、結合部５の出力と結合されるのは、図１の実施形態と同様である。この構成はゲイン制御のためのフィードバックループとなる。なお、デジタル信号処理装置においては、サンプルを再処理して、コンパレータ６の振幅閾値を越える信号成分を、図２の装置により出力する前に、スケールダウンすることが可能である。
【００３２】
スケーリング部４の実施形態例を図３により詳細に示した。ユニット４は、スケーリングファクタ部４２により決定されるスケーリングファクタＦをオーディオ信号に乗算する乗算器４３を有するように示した。レベル検出部４１は、信号（好ましくは各サンプル）の各時間セグメントの最大信号レベルを決定し、スケーリングファクタ部４２にその信号レベルを送る。スケーリングファクタ部４２は、適当なスケーリングファクタを決定する。レベル検出部４１はそれ自体知られている。また、スケーリングファクタ部４２は、ルックアップテーブルを含む半導体メモリにより好適に構成される。スケーリングファクタＦは、最初に１であり、レベル検出部４１の出力信号に応じて減少する。
【００３３】
装置１の動作を図４ａないし４ｃに概略的に示した。図４ａにおいて、波形Ａは複数のゼロクロスＺを有する。波形Ａは、図１と２のフィルタ２により生成され、選択された周波数範囲のみを含むことが好ましい。セグメント部３は、波形Ａを、ゼロクロスＺにより区切られたセグメントＳに分割する（図示を分かりやすくするため２つのセグメントＳのみを示した）。スケーリング部４のレベル検出部４１は、次に、図４ｂに示したように、各セグメントにある最大信号値Ｍを決定する。この最大値Ｍは、スケーリングファクタＦを決定するために使用され、図４ｃに示したように、スケールアップされた波形Ｂが得られる。なお、図４ａないし４ｃの水平軸の数字はサンプル番号を表し、垂直軸の数字は正規化された信号レベルを示す。
【００３４】
本発明において、２つのゼロクロス間のすべての信号サンプルに同一のスケーリングファクタをかける。結果として、波形は元の形状を保ち、歪められない。さらに、各セグメントは実質的に個別に処理され、本発明の装置１による信号エンハンスメント（enhancement）はほぼ瞬間的に行われる。
【００３５】
何種類かのスケーリングファクタを使用してもよい。スケーリングファクタＦは一定であってもよい。表１に示したように、信号値Ｘ（図４ａの波形Ａの振幅）にスケーリングファクタＦをかけて、新しい信号値Ｙ（図４ｃの波形Ｂの振幅）を求める。表１から分かるように、新しい信号値Ｙは信号値Ｘに比例する。
【００３６】
【表１】
2007522493.tif 000003
あるいは、スケーリングファクタは可変でもよく、一般的には信号値Ｘとともに変化し、小さい信号値には大きいスケーリングファクタを適用する。表２に一例を示す。スケーリングファクタＦは、信号値Ｘに応じて線形に変化する：Ｆ＝２−Ｘ。
【００３７】
【表２】
2007522493.tif 000004
表３の例では、スケーリングファクタＦは信号値Ｘの２次関数である：Ｆ＝３−３Ｘ＋Ｘ２。
【００３８】
【表３】
2007522493.tif 000005
さらに別の実施形態において、スケーリングファクタＦは信号値Ｘの４次関数である：Ｆ＝４−６Ｘ＋４Ｘ２−Ｘ３。
【００３９】
【表４】
2007522493.tif 000006
上記のスケーリングファクタには、Ｘが増加するとスケーリングファクタも増加するという共通の特徴がある。これは本質的なことではなく、表５に示したように、スケーリングファクタが最初は増加し、次に少し減少するような実施形態を考えることもできる。ここでＦ＝３−２Ｘである。
【００４０】
【表５】
2007522493.tif 000007
スケーリングファクタＦの式は、信号全体に同じものを適用してもよいし、一部の時間セグメントにだけ同じものを適用してもよい。すなわち、連続する時間セグメントを異なるスケーリングファクタの式を用いてスケーリングしてもよい。もちろん、隣接する時間セグメントに異なるスケーリングファクタの式を使用する場合、不連続にならないように選択することが好ましい。
【００４１】
上記の表から分かるように、信号値に対応するスケーリングファクタをルックアップテーブルに格納することも好適である。有利にも、図３のスケーリングファクタ部４２は、複数のスケーリングファクタの式に対応する複数の表を含み、オーディオ信号の種類または好適な制御信号により使用するテーブルを決定する。このような制御信号は、例えば、セレクタスイッチの異なる設定に対応する。ユーザは、このセレクタスイッチにより、「バスブースト」その他の信号エンハンスメントの種類を選択することができる。
【００４２】
本発明の方法を図５に示した。本方法はステップ１０１（「開始」）で始まる。ステップ１０２（「周波数セグメンテーション」または「周波数範囲を選択））において、周波数範囲を選択する。この選択された周波数範囲を本発明により処理する。他の全ての周波数はブロックされるが、ステップ１０６で処理された信号と結合するために保存されることが好ましい。
【００４３】
ステップ１０３（「時間セグメンテーション」または「時間セグメントの決定」）において、選択された周波数範囲のオーディオ信号を、信号のゼロクロス（図４ａのＺ）で区切られた時間セグメント（図４ａのＳ）に分割する。ステップ１０４（「最大値検出」）において、各時間セグメントについて、最大値（図４ｂのＭ）を決定する。この最大値を使って、ステップ１０５（「サンプルのスケーリング」）において、オーディオ信号のサンプルをスケーリングするためのスケーリングファクタＦを決定する。ステップ１０６（「他の周波数範囲と結合」）において、選択された周波数範囲の処理されたオーディオ信号を、残りの周波数範囲の処理されていないオーディオ信号と結合して、結合出力信号を求める。本方法はステップ１０７（「終了」）で完了する。
【００４４】
図５のフローチャートでは、オーディオ信号サンプルは時間的に限られているものと仮定した。もちろん、本発明によりリアルタイムでオーディオ信号を処理することも可能である。この場合、基本的には例示した方法を繰り返して連続的に実行する。
【００４５】
ステレオオーディオ信号の場合、本発明のスケーリングを結合された（左＋右）信号に適用することは有利である。これにより処理の繰り返しを避けることができるからである。ステレオ情報のほとんどは残りの周波数のオーディオ信号にあるので、選択された周波数のオーディオ信号を結合することができる。
【００４６】
本発明は、オーディオ信号をゼロクロスで区切られた時間セグメントに分割することにより、その信号を大きなアーティファクトを生じることなくスケーリングすることができるという洞察に基づく。オーディオ信号を時間セグメントごとにスケーリングすることにより、非常に効果的かつ歪みのないエンハンスメント（例えば「バスブースト」）が可能となるとのさらに別の洞察によるものである。
【００４７】
本発明は、ＡＳＩＣ等の専用ハードウェアだけでなく、専用または汎用プロセッサ上で動作するソフトウェアでも実現するのに好適である。方法のステップはコンピュータプログラム製品として実現することができる。
【００４８】
プロセッサ（汎用または専用）に、コマンドを読み込む一連のローディングステップの後に、本発明の特徴的機能を実行させるコマンドのいかなる物理的実施でも、コンピュータプログラム製品と理解すべきである。特に、コンピュータプログラム製品は、担体（例えば、ディスクまたはテープ）上のデータ、メモリ中にあるデータ、ネットワーク接続（有線または無線）を搬送されるデータ、または紙上のプログラムコードとして実施される。プログラムコード以外にも、プログラムに必要な特徴的データはコンピュータプログラム製品として実施されるであろう。
【００４９】
なお、本明細書で使用したどの用語も本発明の範囲を限定するように解釈すべきではない。特に、「有する（comprise(s)、またはcomprising）」という用語は、具体的に記載されていない要素を排除する意味ではない。単一の（回路）要素は、複数の（回路）要素またはその等価物で置き換えてもよい。
【００５０】
当業者には言うまでもないが、本発明は上記の実施形態に限定されず、添付した請求項に記載された発明の範囲から逸脱することなく多数の修正や追加をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明によるオーディオ信号のエンハンス装置の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明によるオーディオ信号のエンハンス装置の第２の実施形態を示すブロック図である。
【図３】図１と２に示した装置のスケーリング部をより詳細に示すブロック図である。
【図４】図４ａないし４ｃは、本発明で使用されるオーディオ波形を示すグラフである。
【図５】本発明によるオーディオ信号のエンハンス方法を示すフローチャートである。
【図１】
2007522493.tif 000008
【図２】
2007522493.tif 000009
【図３】
2007522493.tif 000010
【図４ａ】
2007522493.tif 000011
【図４ｂ】
2007522493.tif 000012
【図４ｃ】
2007522493.tif 000013
【図５】
2007522493.tif 000014
【国際調査報告】
2007522493.tif 000015
2007522493.tif 000016
2007522493.tif 000017
2007522493.tif 000018