(57)【要約】【課題】背景音声に対して挿入音声を聴き取り易くする。【解決手段】挿入音声の音量を検出する音量検出部１２と、音量検出部１２により検出された音量を減衰量に変換する変換部２０と、背景音声を、変換部２０により変換された減衰量で減衰させる減衰部１４と、挿入音声と、減衰部により減衰された背景音声と、を混合して出力する混合部１６と、を具備し、変換部２０において減衰量は、音量検出部１２により検出された音量の上昇時に、当該音量が閾値Ｔh1となったときの所定値から、当該音量が大なるにつれて下降することを特徴とする。【選択図】図１
2016009019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
挿入音声の音量を検出する音量検出部と、
前記音量検出部により検出された音量を減衰量に変換する変換部と、
背景音声を、前記変換部により変換された減衰量で減衰させる減衰部と、
前記挿入音声と、前記減衰部により減衰された背景音声と、を混合して出力する混合部と、
を具備し、
前記変換部において、前記減衰量は、
前記音量検出部により検出された音量の上昇時に、当該音量が第１閾値となったときの所定値から、当該音量が大なるにつれて下降する、
ことを特徴とする音声処理装置。
【請求項２】
前記減衰量は、
前記音量検出部により検出された音量の上昇時に、当該音量が前記第１閾値よりも低い第２閾値から前記第１閾値までの範囲で、前記所定値まで、当該音量が大なるにつれて上昇する、
ことを特徴とする請求項１に記載の音声処理装置。
【請求項３】
前記音量検出部により検出された音量が前記第１閾値以上の地点で、上昇から下降に変化したとき、前記減衰量は、当該変化地点での減衰量から徐々に下降する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の音声処理装置。
【請求項４】
前記変換部は、
前記音量検出部により検出された音量が上昇しているのか、下降しているのかを判定する判定部と、
前記音量が上昇していると判別された場合に、当該音量を減衰量に変換する第１テーブルと、
前記音量が下降していると判別された場合に、当該音量を減衰量に変換する第２テーブルと、
を含むことを特徴とする請求項３に記載の音声処理装置。
【請求項５】
コンピュータを、
挿入音声の音量を検出する音量検出部、
前記音量検出部により検出された音量を減衰量に変換する変換部、
背景音声を、前記変換部により変換された減衰量で減衰させる減衰部、および、
前記挿入音声と、前記減衰部により減衰された背景音声と、を混合して出力する混合部として機能させるプログラムであって、
前記変換部において、前記減衰量は、
前記音量検出部により検出された音量の上昇時に、当該音量が第１閾値となったときの所定値から、当該音量が大なるにつれて下降する、
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、挿入音声を背景音声に埋もれずに聴き取り易くする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばパチンコやゲーム機などのアミューズメント装置に適用される音声処理装置は、状況などに応じて様々な臨場感や演出を与えるために、ＢＧＭ（Back Ground Music）や効果音などの背景音声に、状況説明や台詞などの挿入音声を混合（ミキシング）する。このような音声処理装置においては、当該挿入音声の音量に応じて、背景音声の減衰量を大きくし、当該挿入音声を背景音声に埋もれずに聴き取り易くする技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４６８６６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この種の技術では、挿入音声の音量が、さほど大きくない状態と、大きい状態とを比較したときに、背景音声に対する挿入音声の聞こえ方の差が著しいという問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、上記２状態において、背景音声に対する挿入音声の聞こえ方の差を小さくするとともに、背景音声に対する挿入音声を聴き取り易くする音声処理装置およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明の一態様に係る音声処理装置は、挿入音声の音量を検出する音量検出部と、前記音量検出部により検出された音量を減衰量に変換する変換部と、背景音声を、前記変換部により変換された減衰量で減衰させる減衰部と、前記挿入音声と、前記減衰部により減衰された背景音声と、を混合して出力する混合部と、を具備し、前記変換部において、前記減衰量は、前記音量検出部により検出された音量の上昇時に、当該音量が第１閾値となったときの所定値から、当該音量が大なるにつれて下降することを特徴とする。
【０００６】
この一態様に係る音声処理装置によれば、挿入音声の音量が第１閾値のときに、背景音声の減衰量が所定値（例えば最大値）となるので、挿入音声が背景音声に対して埋もれずに、聴き取りやすくなる。また、挿入音声の音量が第１閾値から大なるにつれて、背景音声の減衰量が下降するので、挿入音声の音量が大きいときに、挿入音声の音量が相対的に過大にならない。このため、挿入音声の音量が第１閾値付近にあるときと、最大値付近にあるときとで、背景音声に対する挿入音声の聞こえ方の差が小さくなり、聴き取り易くすることができる。
なお、ここでいう変換とは、テーブルを参照した変換のほか、計算式等への代入による演算も含まれる。また、挿入音声、背景音声は、相対的な概念である。すなわち、一方の音声に対して、他方を聴き取り易くする場合に、一方の音声が背景音声となり、他方の音声が挿入音声となる関係となっている。
【０００７】
ここで、挿入音声の音量が第１閾値のときに背景音声の減衰量が突如として最大となると、背景音声の音量減衰変化が聴感的に目立ってしまう可能性があるので、上記一態様に係る音声処理装置において、前記減衰量は、前記音量検出部により検出された音量の上昇時に、当該音量が前記第１閾値よりも低い第２閾値から前記第１閾値までの範囲で、前記所定値まで、当該音量が大なるにつれて上昇する構成としても良い。この構成によれば、背景音声の音量の急激な減衰が聴感的に目立つことが避けられる。
【０００８】
上昇時と同じ経路で減衰量を規定すると、下降時における減衰量が急激に変化する可能性がある。このため、上記構成において、前記音量検出部により検出された音量が前記第１閾値以上の地点で、上昇から下降に変化したとき、前記減衰量は、当該変化地点での減衰量から徐々に下降する構成としても良い。この構成によれば、挿入音声の音量の下降時に背景音声の減衰量変化を小さくすることができる。
【０００９】
上記一態様に係る音声処理装置において、前記変換部は、前記音量検出部により検出された音量が上昇しているのか、下降しているのかを判定する判定部と、前記音量が上昇していると判別された場合に、当該音量を減衰量に変換する第１テーブルと、前記音量が下降していると判別された場合に、当該音量を減衰量に変換する第２テーブルと、を含む構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る音声処理装置の構成を示す図である。
【図２】音声処理装置における音量−減衰量の特性の一例を示す図である。
【図３】音声処理装置における入出力音量特性の一例を示す図である。
【図４】比較例に係る音声処理装置の特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態に係る音声処理装置について図面を参照して説明する。
図１は、実施形態に係る音声処理装置１０の構成を示すブロック図である。この音声処理装置１０は、ＢＧＭや効果音などの背景音声を示す信号Ｂvsと、状況説明や台詞などの人物（キャラクター）の挿入音声を示す信号Ｉvsとを所定の処理後にミキシングして出力するものである。なお、本実施形態においては、特に記載がない場合、信号はデジタルとする。
【００１２】
図に示されるように音声処理装置１０は、音量検出部１２、減衰部１４、混合部１６および変換部２０を含む。
処理対象となる信号Ｂvs、Ｉvsのうち、信号Ｂvsは減衰部１４に供給される。当該減衰部１４は、当該信号Ｂvsを変換部２０により指定された減衰量で減衰させて、混合部１６における一方の入力端に供給する。また、処理対象となる信号のうち、信号Ｉvsは、音量検出部１２と、混合部１６における他方の入力端に供給される。
音量検出部１２は、信号Ｉvsで示される挿入音声の音量を検出して、変換部２０に供給する。なお、音量検出部１２は、挿入音声の音量については瞬時値を検出しても良いし、平均実効値を検出しても良い。
【００１３】
変換部２０は、概略すれば、検出された挿入音声の音量を、背景音声を示す信号Ｂvsの減衰量に変換するものである。
混合部１６は、一方の入力端に供給された信号と、他方の入力端に供給された信号とを加算（ミキシング）して、信号Ｏutとして出力する。なお、信号Ｏutは、図示省略したＤ／Ａ変換器によるアナログ変換の後、適宜増幅されて、スピーカ等により放音される。
【００１４】
変換部２０の詳細について説明する。図に示されるように、変換部２０は、判定部２０２、第１テーブル２０４、第２テーブル２０６、設定部２０８およびスイッチ２１０を含む。
判定部２０２は、音量検出部１２により検出された挿入音声の音量の変化方向を、すなわち当該音量が上昇しているのか、または、下降しているのかを、判定する。なお、判定部２０２は、音量の変化方向について、例えば挿入音声の音量を示す波形の傾き（微分）で判定しても良いし、単位時間（例えば０．３秒）当たりでの平均音量を逐次記録し、前回の平均音量が今回の平均音量よりも大きいか否かで判定しても良い。
【００１５】
第１テーブル２０４および第２テーブル２０６は、それぞれ挿入音声の音量に対して背景音声の減衰量を対応付けて記憶するＬＵＴ（Look Up Table）であり、このうち、第１テーブル２０４は、挿入音声の音量の上昇用であり、第２テーブル２０６は、挿入音声の音量の下降用である。なお、第２テーブル２０６の記憶内容は、後述するように設定部２０８によって更新される。
スイッチ２１０は、挿入音声の音量が上昇しているときに第１テーブル２０４の変換結果を選択し、挿入音声の音量が下降しているときに第２テーブル２０６の変換結果を選択し、指定された減衰量として減衰部１４に出力する。
【００１６】
図２は、第１テーブル２０４および第２テーブル２０６における音量／減衰量の特性を示す図である。
この図において、（ａ）の実線は、第１テーブル２０４の変換特性を示している。なお、同図において、横軸は、挿入音声の音量を示し、縦軸は、背景音声の減衰量を示している。
図に示されるように、挿入音声の音量が最小値から閾値Ｔh2の地点Ｑまでの範囲では、減衰量はゼロで一定であり、音量が閾値Ｔh2の地点Ｑから閾値Ｔh1（Ｔh2＜Ｔh1）までの範囲では、減衰量は、ゼロから最大値まで直線的に増加し、音量が閾値Ｔh1から最大値までの範囲では、減衰量は、最大値からゼロまで直線的に減少する特性となっている。
このように第１テーブル２０４の変換特性においては、音量が閾値Ｔh2以上の範囲で、減衰量が閾値Ｔh1で最大値（頂上）とする山型の形状となっている。
【００１７】
また、（ａ）の破線は、第２テーブル２０６の変換特性を示しており、特に、この例においては、挿入音声の音量が値ａ（Ｔh1＜ａ≦最大値）の地点Ｐにおいて上昇から下降に転じた場合の特性を示している。
この例では、音量が値ａから閾値Ｔh2までの範囲では、減衰量は、値ａに対応する地点Ｐから、閾値Ｔh2に対応するゼロの地点Ｑまで直線的に減少する特性となっている。すなわち、挿入音声の音量が値ａで下降に転じるとき、減衰量は、実線で示される上昇時の特性を逆方向に辿るのではなく、破線で示されるように地点Ｐから地点Ｑまで、上昇時の山型の形状をショートカットする特性となる。なお、第２変換テーブル２０６において、挿入音声の音量が閾値Ｔh2の地点Ｑから最小までの範囲では、減衰量はゼロで一定である。
【００１８】
挿入音声の音量が閾値Ｔh2から閾値Ｔh1までの範囲の値で上昇から下降に転じる場合、減衰量は、当該値に対応する地点の減衰量から、閾値Ｔh2に対応するゼロ地点まで直線的に減少する特性となるが、これは、当該範囲における第１テーブル２０４の特性と同じである。同様に、挿入音声の音量が閾値Ｔh2以下の範囲の値で下降に転じる場合、減衰量はゼロで一定の特性となり、これは、当該範囲における第１テーブル２０４の特性と同じである。
【００１９】
第２テーブル２０６では、挿入音声の音量が閾値Ｔh1を超えた値で上昇から下降に転じた場合、当該値に対応する地点Ｐから地点Ｑまでショートカットする特性となるので、図２の（ｂ）に示されるように、当該値の地点に応じて直線的な減少特性を設定する必要がある。なお、（ｂ）では、挿入音声の音量が閾値Ｔh1を超えた値ａ1、ａ2、ａ3（ａ1＜ａ2＜ａ3）でそれぞれ上昇から下降に転じたときに、各値に対応する地点Ｐ1、Ｐ1、Ｐ3から閾値Ｔh2に対応するゼロの地点Ｑまでの戻り特性が異なることを示している。
【００２０】
この特性を第２テーブル２０６に設定するのが、設定部２０８である。
詳細には、設定部２０８は、判定部２０２において判定される音量の変化方向が地点Ｐで上昇から下降に転じたときに、第１テーブル２０４の特性を、当該地点Ｐから閾値Ｔh2に対応するゼロ地点までを直線で結んだ特性に変更し、第２テーブル２０６に設定する。
また、設定部２０８は、音量が閾値Ｔh1以下で下降に転じるのであれば、第１テーブル２０４の特性をそのまま、第２テーブル２０６に設定する。
【００２１】
このように、変換部２０では、当該音声の上昇時には第１テーブル２０４を用いて、また、当該音声の下降時には第２テーブル２０６を用いて、それぞれ挿入音声の音量を背景音声の減衰量に変換して、減衰部１４に供給する。
【００２２】
本実施形態に係る音声処理装置１０による効果について言及する前に、本実施形態と対比される比較例について説明する。
図４の（ａ）は、当該比較例において、挿入音声の音量と背景音声の減衰量との関係を示す図である。この図に示されるように、比較例では、挿入音声の音量が最小値から閾値Ｔhまでの範囲で減衰量はゼロで一定であり、挿入音声の音量が閾値Ｔhから最大値まで、減衰量はゼロから最大値まで直線的に上昇する特性である。
このような減衰特性が適用されたときに、背景音声の入出力音量特性は、同図の（ｂ）に示される通りとなる。なお、この図では、比較のため、背景音声の音量が挿入音声の音量と同じ値で変化した場合を示している。
【００２３】
この図に示されるように、背景音声の出力音量は、挿入音声の音量が最小値から閾値Ｔhとなるまで減衰されずに入力時の値を保つものの、挿入音声の音量が閾値Ｔhを超えると、徐々に減衰し、挿入音声の音量が最大値となった時点で、入力音量から最大値のｄだけ減衰される。
このため、挿入音声の音量が閾値Ｔh付近の状態では、背景音声がさほど減衰されないので、挿入音声が当該背景音声に埋もれがちとなり、聴きとりにくくなる。一方、挿入音声の音量が最大値付近の状態では、背景音声が大きく減衰されるので、挿入音声の音量が相対的に過大となり、挿入音声が却って目立ってしまう。さらに、このような２つの状態を比較したとき、挿入音声が聴き取りにくくなる一方で、目立ったりして両極端となり、挿入音声の聞こえ方の差が著しい。
【００２４】
これに対し、図３は、本実施形態に係る音声処理装置１０における背景音声の入出力特性を示す図である。なお、図３では、図４の（ｂ）と同様に、背景音声の音量が挿入音声の音量と同じ値で変化した場合を示している。
本実施形態では、挿入音声の音量が最小値から、ある値、ここでは閾値Ｔh2となるまで、背景音声の出力音量は、減衰されずに入力時の値を保つ点において比較例と共通である。
しかしながら、本実施形態では、挿入音声の音量が閾値Ｔh2から閾値Ｔh1までの範囲では減衰量が増加するので、背景音声の音量は減少し、挿入音声の音量が閾値Ｔh1のときに、入力音量から最大値のｄだけ減衰される。このため、本実施形態では、挿入音声の音量が閾値Ｔh1付近の状態では、背景音声が大きく減衰されるので、挿入音声が聴きとり難くなる、ということを回避することができる。
また、挿入音声の音量が閾値Ｔh1を超えてから最大値まで増加すると、減衰量は最大値からゼロに減少するので、背景音声の音量が入力時の音量に徐々に戻る。このとき、挿入音声が最大値付近の状態では、背景音声が大きく減衰されることもないので、挿入音声の音量が相対的に過大となることもないし、挿入音声が目立ってしまうことも回避することができる。
したがって、このような２つの状態を比較したときに、挿入音声の聞こえ方において著しい差がある、という印象を与えることもない。
【００２５】
挿入音声の音量が閾値Ｔh1以上の値Ｐまで上昇して下降に転じたとき、変換特性は、上昇時と異なり、当該値Ｐから、閾値Ｔh2に対応するゼロの地点Ｑまでショートカットする特性を採用している。
ここで、挿入音声の音量が閾値Ｔh1以上の値ａで下降に転じるときとは、台詞などの終了により、それまでの挿入されていた音声がフェードアウトするときなどである。仮に、第１テーブル２０４の特性を下降方向に辿る構成（図２の（ａ）において実線で示される特性）を採用すると、挿入音声の音量が途中の閾値Ｔh1で減衰量が最大となるので、背景音声の音量が絞られ、挿入音声の音量がさらに閾値Ｔh1以下に下降したとき、減衰量が低下するので、背景音声の音量が大きくなる。すなわち、挿入音声の音量が下降している過程において、背景音声の音量が下降→上昇となるので、不自然な感じを与えやすい。
これに対して、本実施形態では、挿入音声の音量が値Ｐで下降に転じたとき、変換特性は、当該値Ｐから地点Ｑまでショートカットする特性となるので、減衰量については下降するのみである。このため、背景音声の音量変化が不自然な感じを与えることもない。
【００２６】
なお、本実施形態において、例えば、挿入音声の音量が閾値Ｔh1以上の値ａで上昇から下降に転じた後、当該音量が閾値Ｔh2以上の値で再度上昇に転じる状態を想定してみる。この状態では、スイッチ２１０において第１テーブル２０４で変換された減衰量が選択されるので、図２の（ａ）において、破線から実線の特性に切り替わる。このため、減衰量が非連続となるので、一見すると、背景音声に悪影響を与えてしまうかのような懸念がある。
このため、次のような構成を採用しても良い。すなわち、挿入音声の音量を減衰量へ変換するに際し、ある程度の時間遅れを持たせる構成にすれば、具体的には、判定部２０２が、挿入音声の音量が上昇から下降に転じ、この後、上昇したときに、スイッチ２１０に対し、第２テーブル２０６から第１テーブル２０４への切り替えを当該時間だけ遅れて指示する構成とすれば良い。このような構成によれば、挿入音声の音量が下降から上昇に転じても、減衰量が図２の（ａ）において破線から実線の特性に瞬時には切り替わらず、当該時間だけ遅れて切り替わる。減衰量が時間遅れを伴って切り替わったとき、挿入音声の音量は、再上昇により既に大きく、支配的となっているので、減衰量の切り替えによって背景音声の音量が変化しても、聴感上目立たない。したがって、このような構成によって、挿入音声の音量の再上昇による背景音声への悪影響を防ぐことができる。
【００２７】
＜応用例・変形例＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば次に述べるような各種の変形が可能である。
【００２８】
＜ＤＳＰ等＞
図１に示した音声処理装置１０については、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）機能を持ったマイコン（ＤＳＰデバイス）に対して、所定の処理を記述したプログラムを書き込むことによって実現しても良い。詳細には、ＤＳＰに対し、音量検出部１２や、減衰部１４、混合部１６、変換部２０に相当する処理を記述したプログラムを、当該ＤＳＰに書き込むことによって音声処理装置１０の機能を実現できる。
したがって、本発明は、信号処理方法としても、また、コンピュータを上記音声処理装置として機能させるプログラムとしても表現され得る。
【００２９】
＜その他＞
実施形態では、挿入音声の信号Ｉvsを１チャンネルとしたが、２チャンネル以上としても良いのはもちろんである。
挿入音声の音量を、背景音声の減衰量に変換する構成については、第１テーブル２０４、第２テーブル２０６のようにＬＵＴを参照するほか、例えば演算、計算等によって算出する構成としても良い。
また、音声処理については、デジタルではなくアナログで処理しても良いし、一部をデジタルで、残りをアナログでそれぞれ処理する構成としても良い。
【符号の説明】
【００３０】
１０…音声処理装置、１２…音量検出部、１４…減衰部、１６…混合部、２０…変換部。
【図１】
2016009019.tif 000003
【図２】
2016009019.tif 000004
【図３】
2016009019.tif 000005
【図４】
2016009019.tif 000006