(57)【要約】【課題】音楽ソースが変わっても再生音の音圧レベルの平均が常に一定になるようにレベル補正を自動的に行うことができる楽音特性調整装置を提供する。【解決手段】高速読出し手段２、デコード手段３、高速書込み手段４は複数の音楽ソースから出力される楽音データをデコードした後バッファメモリ５へ書き込む。再生手段６はメモリ５から最初の曲の楽音データを読み出し再生する。その再生中の曲の平均音圧を算出手段１１が算出する。また、算出手段１５は次の曲の平均音圧をメモリ５に書き込まれる楽音データから算出する。比較・演算手段１７はＲＡＭ１２，１６内に書き込まれた平均音圧に基づいて再生楽音データを補正する補正データを算出する。補正手段８は、算出された補正データによって、メモリ５から読み出された楽音データを補正する。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の音楽ソースに基づくディジタル楽音データを再生するディジタル楽音データ再生装置において、
前記複数の音楽ソースのいずれかに基づく楽音データをバッファメモリへ書き込む書込手段と、
前記バッファメモリから楽音データを読み出し、再生する再生手段と、
前記バッファメモリに書き込まれる楽音データの楽音特性を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果および前記楽音データより以前に再生される楽音データの楽音特性の検出結果に基づいて前記楽音データを補正する補正データを算出する演算手段と、
前記演算手段によって算出された補正データによって前記バッファメモリから読み出された楽音データを補正する補正手段と、
を具備することを特徴とするディジタル楽音データ再生装置における楽音特性調整装置。
【請求項２】
複数の音楽ソースに基づくディジタル楽音データを再生するディジタル楽音データ再生装置において、
前記複数の音楽ソースのいずれかに基づく楽音データをバッファメモリへ書き込む書込手段と、
前記バッファメモリから楽音データを読み出し、再生する再生手段と、
前記再生手段において再生中の曲の楽音特性を、前記バッファメモリから読み出された楽音データに基づいて検出する第１の検出手段と、
前記バッファメモリに書き込まれる楽音データの楽音特性を検出する第２の検出手段と、
前記第１の検出手段の検出結果および前記第２の検出手段の検出結果に基づいて前記楽音データを補正する補正データを算出する演算手段と、
前記演算手段によって算出された補正データによって前記バッファメモリから読み出された楽音データを補正する補正手段と、
を具備することを特徴とするディジタル楽音データ再生装置における楽音特性調整装置。
【請求項３】
前記楽音特性は、平均音圧レベルまたはピーク値であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のディジタル楽音データ再生装置における楽音特性調整装置。
【請求項４】
複数の音楽ソースから出力されるディジタル楽音データを再生するディジタル楽音データ再生装置において、
前記複数の音楽ソースのいずれかに基づく楽音データをバッファメモリへ書き込み、
書き込まれる前記楽音データの楽音特性を検出し、
前記楽音特性および予め検出されている、前記楽音データより以前に再生される楽音データの楽音特性に基づいて前記楽音データを補正する補正データを算出し、
前記バッファメモリから前記楽音データを読み出し、
前記バッファメモリから読み出された前記楽音データを再生し、
再生する際に算出された前記補正データによって前記楽音データを補正することを特徴とするディジタル楽音データ再生装置における楽音特性調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＭＤ（ミニディスク）等に記録されたディジタル楽音データや、インターネットを介してダウンロードされるＭＰ３規格等によるディジタル楽音データ等を再生する再生装置に係り、特に、再生音の音圧レベル等の楽音特性を自動的に調整する楽音特性調整方法および調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ディジタル楽音データの再生装置は、ＣＤやＭＤに記録された楽音データあるいはインターネットを介してダウンロードされた楽音データ等種々の楽音データを再生できるように構成されている。しかし、これらの音楽ソースは、ソース間において音圧レベルに差があり、このため、ソースを変更する毎にユーザが手動によって音圧レベルを調整しなければならなかった。
【０００３】
そこで、従来、この音圧レベルを自動的に調整する方法が種々案出されていた。以下、その方法を説明する。
（１）音量情報やダイナミックレンジの情報を予め付加データとしてメディアに書き込んだり、ビットストリーム中に埋め込んでおく（特開２０００−６７５１７号公報）。
（２）再生時に、曲毎にオーディオ信号のピーク値を記録しておき、同じ曲の次の再生時に、記録したピーク値に基づきレベル補正を行う（特開平１０−１８８４８５号公報）。
（３）ユーザによって設定された最大レベルと、レベル検出回路によって検出したオーディ信号のレベルを比較し、比較結果に基づいてレベル補正を行う（特開平７−４６６８６号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した（１）〜（３）の方法には各々次の問題があった。
（１）付加データを必要とし、したがって、付加データを持たない音楽ソースの場合は使用できない。
（２）２度目の再生以降の場合しか使用できない。
（３）再生中に補正レベルが変動する可能性がある。また、最大レベルとの比較では、平均音量レベルを補正することができない。
【０００５】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、付加データを用いることなく、また、２度目以降の再生に限定されることなく、再生曲の音圧レベルの平均が常に一定になるようにレベル補正を行うことができる楽音特性調整方法および調整装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、複数の音楽ソースに基づくディジタル楽音データを再生するディジタル楽音データ再生装置において、前記複数の音楽ソースのいずれかに基づく楽音データをバッファメモリへ書き込む書込手段と、前記バッファメモリから楽音データを読み出し、再生する再生手段と、前記バッファメモリに書き込まれる楽音データの楽音特性を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果および前記楽音データより以前に再生される楽音データの楽音特性の検出結果に基づいて前記楽音データを補正する補正データを算出する演算手段と、前記演算手段によって算出された補正データによって前記バッファメモリから読み出された楽音データを補正する補正手段とを具備することを特徴とするディジタル楽音データ再生装置における楽音特性調整装置である。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、複数の音楽ソースに基づくディジタル楽音データを再生するディジタル楽音データ再生装置において、前記複数の音楽ソースのいずれかに基づく楽音データをバッファメモリへ書き込む書込手段と、前記バッファメモリから楽音データを読み出し、再生する再生手段と、前記再生手段において再生中の曲の楽音特性を、前記バッファメモリから読み出された楽音データに基づいて検出する第１の検出手段と、前記バッファメモリに書き込まれる楽音データの楽音特性を検出する第２の検出手段と、前記第１の検出手段の検出結果および前記第２の検出手段の検出結果に基づいて前記楽音データを補正する補正データを算出する演算手段と、前記演算手段によって算出された補正データによって前記バッファメモリから読み出された楽音データを補正する補正手段とを具備することを特徴とするディジタル楽音データ再生装置における楽音特性調整装置である。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のディジタル楽音データ再生装置における楽音特性調整装置において、前記楽音特性は、平均音圧レベルまたはピーク値であることを特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、複数の音楽ソースから出力されるディジタル楽音データを再生するディジタル楽音データ再生装置において、前記複数の音楽ソースのいずれかに基づく楽音データをバッファメモリへ書き込み、書き込まれる前記楽音データの楽音特性を検出し、前記楽音特性および予め検出されている、前記楽音データより以前に再生される楽音データの楽音特性に基づいて前記楽音データを補正する補正データを算出し、前記バッファメモリから前記楽音データを読み出し、前記バッファメモリから読み出された前記楽音データを再生し、再生する際に算出された前記補正データによって前記楽音データを補正することを特徴とするディジタル楽音データ再生装置における楽音特性調整方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の一実施の形態について説明する。図１は同実施の形態による楽音特性調整装置の構成を示す機能ブロック図である。この図において、符号１はＣＤ、ＭＤに記憶された楽音データ、ＭＰ３規格の楽音データ等種々の音楽ソースの再生を行うことができるマルチメディアプレーヤ、２はＣＤ、ＭＤ等の楽音データを読み出す高速読出し手段、３は圧縮記録された楽音データを元のＰＣＭデータに戻すデコード手段、４はデコード後の楽音データをバッファメモリ５に書き込む高速書込み手段である。ここで、デコード手段３は記憶されている楽音データが圧縮されていない場合は必要ない。
【００１０】
バッファメモリ５は２曲分の楽音データを記憶することができる容量を有するメモリである。６は再生手段であり、バッファメモリ５から楽音データを読み出し、音圧レベル設定手段７へ出力する。音圧レベル設定手段７は、ユーザが音圧レベル（音量）を設定するボリュームと、そのボリュームの出力に基づいて再生手段６から出力される楽音データを変更する演算回路（例えば、乗算回路）とからなるもので、その出力は出力レベル／ダイナミックレンジ補正手段８へ供給される。出力レベル／ダイナミックレンジ補正手段８は、音圧レベル設定手段７から出力される楽音データに比較・演算手段１７から出力される補正データを乗算して補正し、補正後の楽音データをアナログ信号に変換してスピーカ９へ出力する。
【００１１】
１１は平均音圧・ピーク値算出手段であり、バッファメモリ５から出力される現在再生中の曲の楽音データの平均音圧と、ピーク値を算出し、その結果をＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１２に書き込む。１５も平均音圧・ピーク値算出手段であり、バッファメモリ５に書き込まれる次曲の楽音データの平均音圧と、ピーク値を算出し、その結果をＲＡＭ１６に書き込む。比較演算手段１７は、ＲＡＭ１２および１６内のデータに基づいて補正データを生成し、出力レベル／ダイナミックレンジ補正手段８へ出力する。なお、詳細は以下に述べる。
【００１２】
次に、上記実施形態の動作を図２に示すフローチャートを参照して説明する。ユーザが曲再生を指示する操作を行うと、高速読出し手段２、デコード手段３および高速書込み手段４によって、空のバッファメモリ５に最初の曲の楽音データが高速に書き込まれる（ステップＳ１）。そして、最初の曲の書込み処理を行いながら再生手段６によってバッファメモリ５から最初の曲の楽音データが順次読み出され、音圧レベル設定手段７および出力レベル／ダイナミックレンジ補正手段８を介してスピーカ９へ出力される。これにより、最初の曲の再生が開始される（ステップＳ２）。なおこの場合、出力レベル／ダイナミックレンジ補正手段８へ印加される補正データはデフォルト値として設定された「１」である。またこの時、平均音圧・ピーク値算出手段１１が平均音圧とピーク値の算出を開始する（ステップＳ２）。そして、平均音圧・ピーク値算出手段１１は逐次算出される平均音圧およびピーク値をＲＡＭ１２へ上書きによって書き込む（ステップＳ４）。これにより、ＲＡＭ１２には、その時点までの平均音圧およびピーク値が常時書き込まれる。
【００１３】
上述した最初の曲の書き込みが完了すると（ステップＳ３）、高速読出し手段２、デコード手段３および高速書込み手段４によって、バッファメモリ５に次曲の楽音データの書き込みが開始される（ステップＳ５）。ここで、バッファメモリ５への書き込み速度は再生手段６への読出し速度よりはるかに高速なため、書き込みしながら再生すれば、１曲目再生中に２曲目も書き込むことができる。またこの時、平均音圧・ピーク値算出手段１５が次曲の平均音圧とピーク値の算出を開始する（ステップＳ６）。そして、平均音圧・ピーク値算出手段１５は、逐次、算出される平均音圧およびピーク値をＲＡＭ１６へ上書きによって書き込む（ステップＳ７）。
【００１４】
次に、上述した最初の曲の楽音再生、平均音圧およびピーク値の算出と、次曲の平均音圧およびピーク値の算出がいずれも終了すると（ステップＳ８の判断が「ＹＥＳ」）、比較・演算手段１７が出力音圧レベルおよびダイナミックレンジを補正するための補正データの生成を演算によって行う（ステップＳ９）。
【００１５】
ここで、ステップＳ９の演算の内、平均音圧から出力音圧レベルを補正する補正データを算出する例を次に示す。すなわち、いま、ＲＡＭ１２に記憶された平均音圧をＶ１、ユーザのボリューム設定に基づく音圧レベル設定手段７のユーザ補正値をＳとすると、最初の曲の再生において実際にスピーカ９へ出力された平均音圧Ｖは、この時、補正データが「１」であることから、
Ｖ＝Ｖ１×Ｓ・・・（１）
となる。次に、ＲＡＭ１６内の次曲の平均音圧をＶ２とすると、次曲のスピーカ９へ出力される平均音圧が最初の曲の平均音圧Ｖに等しくなるには、補正データをＫとすると、
Ｖ＝Ｖ２×Ｓ×Ｋ・・・（２）
が成り立たなくてはならない。上記（１）、（２）式から、
Ｋ＝Ｖ１／Ｖ２・・・（３）
なる式が得られる。すなわち、比較・演算手段１７は、出力レベルを補正する補正データを、上記（３）式によって算出する。また、ダイナミックレンジの補正データも、ＲＡＭ１２，１６内のピーク値に基づいて定められた演算により算出される。そして、算出された補正データが出力レベル／ダイナミックレンジ補正手段８へ出力され、同補正手段８内に設定される。
【００１６】
上述した補正データが出力レベル／ダイナミックレンジ補正手段８に設定されると、再生手段６が次曲の楽音データをバッファメモリ５から読み出し、音圧レベル設定手段７を介して出力レベル／ダイナミックレンジ補正手段８へ出力する。出力レベル／ダイナミックレンジ補正手段８は、音圧レベル設定手段７から出力される楽音データの出力レベルおよびダイナミックレンジを補正データに基づいて補正し（ステップＳ１０）、補正後のデータをアナログ信号に変換しスピーカ９へ出力する。これにより、最初の曲と同じ音圧レベルによる次曲の再生が行われる（ステップＳ１１）。
【００１７】
なお、上記実施形態は１曲単位で補正データの演算を行っているが、これは曲単位を検出する必要はなく、楽音データの切れ目を検出してそれを単位として演算を行えばよい。また、ＲＡＭ１２内のデータは、一度算出すれば、以後、電源がオフとされるまで算出する必要はない。また、補正データの変更は、ＣＤ、ＭＤ等のメディアの切り換え時やビットストリーム情報に変更があった時に行うようにしてもよい。
【００１８】
また、次曲の再生時において、再生中の曲の平均音圧およびピーク値の算出を行うと共に、次次曲の楽音データのバッファメモリ５への書き込み（現在曲の上書きでよい）および平均音圧、ピーク値の算出を行い、既に算出済みの再生中の曲の平均音圧およびピーク値と、次次曲の平均音圧およびピーク値に基づいて補正データを演算し、この動作を繰り返すようにすれば、同じ音圧レベルの再生が継続される。なお、補正データを算出しようとする曲は前曲のデータと比較するのではなく、ＲＡＭ１２に記憶されている最初の曲のデータと比較してもよい。
なお、本実施形態では、平均音圧・ピーク値算出手段は２つあるとしたが、１つとしてもよい。なぜなら、最初の曲のデータを算出し記憶した後、次曲のデータを算出すれば、１つの算出手段で新しい曲のデータを算出し続けることが可能になる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、バッファメモリから一つの曲の楽音データを読み出し、再生すると共に、再生中の曲の楽音特性を、バッファメモリから読み出された楽音データに基づいて検出し、また、一の曲の再生中において、バッファメモリに次の曲の楽音データを書き込むと共に、書き込まれる楽音データの楽音特性を検出し、一の曲の楽音特性および次の曲の楽音特性に基づいて再生楽音データを補正する補正データを算出し、算出された補正データによってバッファメモリから読み出された次の曲の楽音データを補正するようにしたので、音楽ソースが変わっても再生曲の音圧レベルやダイナミックレンジ等の楽音特性が一定になるように自動的に補正を行うことができる効果がある。また、この発明によれば、上記補正を付加情報なしで行うことができ、さらに、楽音特性を一つの曲において検出し、次の曲の補正を行うので、曲の再生中に楽音特性が変動することがないと共に、常に補正しながら音楽を聞くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態によるディジタル楽音データ再生装置の構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１…マルチメディアプレーヤ、２…高速読出し手段、３…デコード手段、４…高速書込手段、５…バッファメモリ、６…再生手段、７…音圧レベル設定手段、８…出力レベル／ダイナミックレンジ補正手段９…スピーカ、１１、１５…平均音圧・ピーク値算出手段、１２、１６…ＲＡＭ、１７…比較・演算手段。
【図１】
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【図２】
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