(57)【要約】【課題】  ラウドネス値を利用することにより、放送受信機の音声信号を一層適切な音声信号レベルに制御すること。【解決手段】  音量制御装置１において、入力アンプ１１は、テレビ２のイヤホン端子等の音声出力端子から出力される音声信号を入力し、ラウドネス基準制御部１２から出力されるゲイン制御信号により入力音声信号の音量制御を行い、出力音声信号を出力する。ラウドネス基準制御部１２は、入力アンプ１１の出力音声信号に基づき、ラウドネス測定を行い、音量制御のためのゲイン制御信号を生成して、入力アンプ１１に与える。【選択図】  図１
2016032199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声制御装置であって、
放送受信機からの入力音声信号に対して、ゲイン制御信号に従い音量制御し、出力音声信号を出力する入力アンプと、
前記入力アンプからの前記出力音声信号に基づき、音の感音量を表すラウドネス値を計算し、前記ラウドネス値に応じた前記ゲイン制御信号を前記入力アンプに与える前記ラウドネス基準制御部と、
を備え、
前記ラウドネス基準制御部は、
前記出力音声信号を、予め定められたブロック長と予め定められたオーバーラップ長又はスライド幅とにより各ブロックに分割し、各ブロックの音声信号に、Ｋ特性フィルタ又は他の聴感補正フィルタを適用し、二乗平均又は他のパワー計算をすることで、各ブロックのブロック・ラウドネス値を計算し、
各ブロックのブロック・ラウドネス値に対して、予め定められた測定期間又は測定ブロック数でオーバーラップブロック化処理を実行し、移動平均することにより、前記出力音声信号の前記ラウドネス値を算出し、
前記ラウドネス値が予め定められた運用上又は規格上の許容範囲の下限値より小さく且つ設定されているゲインが予め定められたゲイン上限値より小さい場合、前記ゲインを予め定められた第１の量増加し、
前記ラウドネス値が前記許容範囲の上限値より大きく且つ設定されている前記ゲインが予め定められたゲイン下限値より大きい場合、前記ゲインを予め定められた第２の量減少し、
前記入力アンプを設定された前記ゲインとするための前記ゲイン制御信号を、前記入力アンプに出力する
ことを特徴とする音声制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の音量制御装置において、
前記ラウドネス値の前記許容範囲の下限値及び上限値は、それぞれ、−２５ＬＫＦＳ及び−２３ＬＫＦＳであることを特徴とする音量制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の音量制御装置において、
前記ラウドネス基準制御部は、で、ゲーティング処理なしで、各ブロックのブロック・ラウドネス値の移動平均を算出することで、前記ラウドネス値としてショートタームラウドネス値を求めることを特徴とする音量制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の音量制御装置において、
前記入力アンプは、前記放送受信機から複数の音声信号を入力し、
前記ラウドネス基準制御部は、
入力された複数の音声信号のそれぞれについて、前記各ブロックのブロック・ラウドネス値を計算し、
複数の音声信号の前記ブロック・ラウドネス値を重み付け加算し、前記オーバーラップブロック化処理を実行し、前記移動平均により前記ラウドネス値を算出する
ことを特徴とする音量制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の音量制御装置において、
前記ラウドネス基準制御部は、前記ブロックの音声信号を二乗平均する後段階で又は前段階で、さらに、無音部分を除くためのゲーティング処理を行い、前記ブロック・ラウドネス値を計算することを特徴とする音量制御装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の音量制御装置において、
前記入力アンプは、前記入力音声信号を、前記放送受信機の音量が可変である音声出力端子により入力すること、又は、マイク採音により入力することを特徴とする音量制御装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の音量制御装置と、
個々の放送局毎に設けられ、個々の放送局の参照出力音声信号を出力する複数の参照音量制御装置と、
前記音量制御装置の出力音声信号と、各前記参照音量制御装置の参照出力音声信号とを比較し、相関度・類似度が比較的高い参照出力音声信号を出力する前記参照音量制御装置を選択することで、前記放送受信機が受信している放送局識別情報を特定する比較判定部と、
前記比較判定部が特定した放送局識別情報と時刻情報とを含む視聴ログを、記憶部に記憶すること、表示部に表示させること、出力部に出力させること、他の装置へ送ることのうちいずれかひとつ又は複数を実行する記憶／出力部と
を備え、
各々の前記参照音量制御装置は、
個々の放送局の放送受信機からの入力音声信号に対して、ゲイン制御信号に従い音量制御し、個々の放送局の参照出力音声信号を出力する参照入力アンプと、
前記参照入力アンプからの参照出力音声信号に基づき、音の感音量を表す参照ラウドネス値を計算し、前記参照ラウドネス値に応じた前記ゲイン制御信号を前記参照入力アンプに与える前記参照ラウドネス基準制御部と、
を備え、
各々の前記参照ラウドネス基準制御部は、
前記参照出力音声信号を、予め定められたブロック長と予め定められたオーバーラップ長又はスライド幅とにより各ブロックに分割し、各ブロックの音声信号に、Ｋ特性フィルタ又は他の聴感補正フィルタを適用し、二乗平均又は他のパワー計算をすることで、各ブロックの参照ブロック・ラウドネス値を計算し、
各ブロックの参照ブロック・ラウドネス値に対して、予め定められた測定期間又は測定ブロック数でオーバーラップブロック化処理を実行し、移動平均することにより、前記参照出力音声信号の前記参照ラウドネス値を算出し、
前記参照ラウドネス値が予め定められた運用上又は規格上の許容範囲の下限値より小さく且つ設定されているゲインが予め定められたゲイン上限値より小さい場合、前記ゲインを予め定められた前記第１の量増加し、
前記参照ラウドネス値が前記許容範囲の上限値より大きく且つ設定されている前記ゲインが予め定められたゲイン下限値より大きい場合、前記ゲインを予め定められた前記第２の量減少し、
前記参照入力アンプを設定された前記ゲインとするための前記ゲイン制御信号を、前記参照入力アンプに出力する
ことを特徴とする視聴調査システム。
【請求項８】
音声制御方法であって、
放送受信機からの入力音声信号に対して、ゲイン制御信号に従い音量制御し、出力音声信号を出力し、
前記出力音声信号を、予め定められたブロック長と予め定められたオーバーラップ長又はスライド幅とにより各ブロックに分割し、各ブロックの音声信号に、Ｋ特性フィルタ又は他の聴感補正フィルタを適用し、二乗平均又は他のパワー計算をすることで、各ブロックの音の感音量を表すブロック・ラウドネス値を計算し、
各ブロックのブロック・ラウドネス値に対して、予め定められた測定期間又は測定ブロック数でオーバーラップブロック化処理を実行し、移動平均することにより、前記出力音声信号の音の感音量を表すラウドネス値を算出し、
前記ラウドネス値が予め定められた運用上又は規格上の許容範囲の下限値より小さく且つ設定されているゲインが予め定められたゲイン上限値より小さい場合、前記ゲインを予め定められた第１の量増加し、
前記ラウドネス値が前記許容範囲の上限値より大きく且つ設定されている前記ゲインが予め定められたゲイン下限値より大きい場合、前記ゲインを予め定められた第２の量減少し、
設定された前記ゲインとするための前記ゲイン制御信号を出力する
ことを特徴とする音声制御方法。
【請求項９】
放送受信機からの入力音声信号に対して、ゲイン制御信号に従い音量制御し、出力音声信号を出力し、
前記出力音声信号を、予め定められたブロック長と予め定められたオーバーラップ長又はスライド幅とにより各ブロックに分割し、各ブロックの音声信号に、Ｋ特性フィルタ又は他の聴感補正フィルタを適用し、二乗平均又は他のパワー計算をすることで、各ブロックの音の感音量を表すブロック・ラウドネス値を計算し、
各ブロックのブロック・ラウドネス値に対して、予め定められた測定期間又は測定ブロック数でオーバーラップブロック化処理を実行し、移動平均することにより、前記出力音声信号の音の感音量を表すラウドネス値を算出し、
前記ラウドネス値が予め定められた運用上又は規格上の許容範囲の下限値より小さく且つ設定されているゲインが予め定められたゲイン上限値より小さい場合、前記ゲインを予め定められた第１の量増加し、
前記ラウドネス値が前記許容範囲の上限値より大きく且つ設定されている前記ゲインが予め定められたゲイン下限値より大きい場合、前記ゲインを予め定められた第２の量減少し、
前記入力アンプを設定された前記ゲインとするための前記ゲイン制御信号を、前記入力アンプに出力し、
一方、
個々の放送局の放送受信機からの入力音声信号に対して、ゲイン制御信号に従い音量制御し、個々の放送局の参照出力音声信号を出力し、
前記参照出力音声信号を、予め定められたブロック長と予め定められたオーバーラップ長又はスライド幅とにより各ブロックに分割し、各ブロックの音声信号に、Ｋ特性フィルタ又は他の聴感補正フィルタを適用し、二乗平均又は他のパワー計算をすることで、各ブロックの音の感音量を表す参照ブロック・ラウドネス値を計算し、
各ブロックの参照ブロック・ラウドネス値に対して、予め定められた測定期間又は測定ブロック数でオーバーラップブロック化処理を実行し、移動平均することにより、前記参照出力音声信号の音の感音量を表す参照ラウドネス値を算出し、
前記参照ラウドネス値が予め定められた運用上又は規格上の許容範囲の下限値より小さく且つ設定されているゲインが予め定められたゲイン上限値より小さい場合、前記ゲインを予め定められた前記第１の量増加し、
前記参照ラウドネス値が前記許容範囲の上限値より大きく且つ設定されている前記ゲインが予め定められたゲイン下限値より大きい場合、前記ゲインを予め定められた前記第２の量減少し、
設定された前記ゲインとするための前記ゲイン制御信号を出力し、
さらに、
前記出力音声信号と、各前記参照出力音声信号とを比較し、相関度・類似度が比較的高い参照出力音声信号を出力する前記参照音量制御装置を選択することで、前記放送受信機が受信している放送局識別情報を特定し、
前記特定した放送局識別情報と時刻情報とを含む視聴ログを、記憶部に記憶すること、表示部に表示させること、出力部に出力させること、他の装置へ送ることのうちいずれかひとつ又は複数を実行する
ことを特徴とする視聴調査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音量制御装置及び方法、視聴調査システム及び方法に係り、特に、ラウドネス運用基準による音量制御装置及び方法、ラウドネス運用基準による音量制御装置を用いた視聴調査システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルテレビ放送では、快適な音量を視聴者に届けるために、一般社団法人電波産業会（ＡＲＩＢ）が「デジタルテレビ放送番組におけるラウドネス運用規定」を策定し、それに準じた音声レベルの運用が行われている。ここで、「１．６  平均ラウドネス値の「運用上の許容範囲」において、「全ての番組はターゲットラウドネス値、すなわち−２４ＬＫＦＳを目標に制作するべきである」と記載されている。
【０００３】
なお、「ラウドネス（ｌｏｕｄｎｅｓｓ）」とは、一般に、人間が感じる音の大きさや、人間の耳に聞こえる音量、いわゆる、音の感覚量のことをいう。また、「ラウドネス値」は、例えば、音声信号のレベルからラウドネス測定アルゴリズムに基づいて算出したラウドネスの計算値等のラウドネスの値をいい、単位にＬＫＦＳ（Ｌｏｕｄｎｅｓｓ  Ｋ−ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ  Ｆｕｌｌ  Ｓｃａｌｅ）を用いる。
また、視聴率調査に関して、特許文献１には、テレビの音声のパターンマッチングにより視聴チャンネルを判定する視聴率調査システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２４４７３０号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】「デジタルテレビ放送番組におけるラウドネス運用規定」  ＡＲＩＢ  ＴＲ−Ｂ３２  １．２版  一般社団法人電波産業会（ＡＲＩＢ）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
デジタルテレビ放送受信機の音声信号を、基準となるデジタルテレビ放送受信機の音声信号と比較することによりチャンネルを判定する視聴率測定システムにおいて、音声信号の取得方法にはさまざまな手段がある（例えば、音声固定出力端子、音声可変出力端子、光デジタル出力端子、イヤホン端子、スピーカー端子、マイク採音等）。
このとき、音量が可変である音声取得手段（例えば、音声可変出力端子、イヤホン端子、スピーカー端子、マイク採音）では、視聴者によるテレビの音量の操作により音声信号レベルが変化してしまうことがあり、精度良くチャンネルを判定するために、視聴率測定システム側で音声信号を増幅または減衰し、適切な音声信号レベルに制御する必要があった。
【０００７】
一般的な、自動レベル制御（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｌｅｖｅｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＡＬＣ）や、自動利得制御（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＡＧＣ）は、出力信号が設定されたリミッタ検出レベルを超えた場合にゲインを下げ、設定されたホールド時間の間にリミッタ検出レベルを超えることがなかった場合にゲインを上げていくという単純なものである。
一般的なＡＬＣやＡＧＣをテレビ放送の音声信号に適用すると、大きな信号は小さく、小さな信号は大きくされ、元の音声信号と比較すると人工的な不自然な音声になってしまうことが想定される。
【０００８】
本発明は、以上の点に鑑み、ラウドネス値を利用することにより、放送受信機の音声信号を一層適切な音声信号レベルに制御することを、ひとつの目的とする。
また、本発明は、ラウドネス値により制御された音声信号を用いて音声比較することにより、放送局識別情報を一層精度高く判定することを、他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の解決手段によると、
音声制御装置であって、
放送受信機からの入力音声信号に対して、ゲイン制御信号に従い音量制御し、出力音声信号を出力する入力アンプと、
前記入力アンプからの前記出力音声信号に基づき、音の感音量を表すラウドネス値を計算し、前記ラウドネス値に応じた前記ゲイン制御信号を前記入力アンプに与える前記ラウドネス基準制御部と、
を備え、
前記ラウドネス基準制御部は、
前記出力音声信号を、予め定められたブロック長と予め定められたオーバーラップ長又はスライド幅とにより各ブロックに分割し、各ブロックの音声信号に、Ｋ特性フィルタ又は他の聴感補正フィルタを適用し、二乗平均又は他のパワー計算をすることで、各ブロックのブロック・ラウドネス値を計算し、
各ブロックのブロック・ラウドネス値に対して、予め定められた測定期間又は測定ブロック数でオーバーラップブロック化処理を実行し、移動平均することにより、前記出力音声信号の前記ラウドネス値を算出し、
前記ラウドネス値が予め定められた運用上又は規格上の許容範囲の下限値より小さく且つ設定されているゲインが予め定められたゲイン上限値より小さい場合、前記ゲインを予め定められた第１の量増加し、
前記ラウドネス値が前記許容範囲の上限値より大きく且つ設定されている前記ゲインが予め定められたゲイン下限値より大きい場合、前記ゲインを予め定められた第２の量減少し、
前記入力アンプを設定された前記ゲインとするための前記ゲイン制御信号を、前記入力アンプに出力する
ことを特徴とする音声制御装置が提供される。
【００１０】
本発明の第２の解決手段によると、
上述のような音量制御装置と、
個々の放送局毎に設けられ、個々の放送局の参照出力音声信号を出力する複数の参照音量制御装置と、
前記音量制御装置の出力音声信号と、各前記参照音量制御装置の参照出力音声信号とを比較し、相関度・類似度が比較的高い参照出力音声信号を出力する前記参照音量制御装置を選択することで、前記放送受信機が受信している放送局識別情報を特定する比較判定部と、
前記比較判定部が特定した放送局識別情報と時刻情報とを含む視聴ログを、記憶部に記憶すること、表示部に表示させること、出力部に出力させること、他の装置へ送ることのうちいずれかひとつ又は複数を実行する記憶／出力部と
を備え、
各々の前記参照音量制御装置は、
個々の放送局の放送受信機からの入力音声信号に対して、ゲイン制御信号に従い音量制御し、個々の放送局の参照出力音声信号を出力する参照入力アンプと、
前記参照入力アンプからの参照出力音声信号に基づき、音の感音量を表す参照ラウドネス値を計算し、前記参照ラウドネス値に応じた前記ゲイン制御信号を前記参照入力アンプに与える前記参照ラウドネス基準制御部と、
を備え、
各々の前記参照ラウドネス基準制御部は、
前記参照出力音声信号を、予め定められたブロック長と予め定められたオーバーラップ長又はスライド幅とにより各ブロックに分割し、各ブロックの音声信号に、Ｋ特性フィルタ又は他の聴感補正フィルタを適用し、二乗平均又は他のパワー計算をすることで、各ブロックの参照ブロック・ラウドネス値を計算し、
各ブロックの参照ブロック・ラウドネス値に対して、予め定められた測定期間又は測定ブロック数でオーバーラップブロック化処理を実行し、移動平均することにより、前記参照出力音声信号の前記参照ラウドネス値を算出し、
前記参照ラウドネス値が予め定められた運用上又は規格上の許容範囲の下限値より小さく且つ設定されているゲインが予め定められたゲイン上限値より小さい場合、前記ゲインを予め定められた前記第１の量増加し、
前記参照ラウドネス値が前記許容範囲の上限値より大きく且つ設定されている前記ゲインが予め定められたゲイン下限値より大きい場合、前記ゲインを予め定められた前記第２の量減少し、
前記参照入力アンプを設定された前記ゲインとするための前記ゲイン制御信号を、前記参照入力アンプに出力する
ことを特徴とする視聴調査システムが提供される。
【００１１】
本発明の第３の解決手段によると、
音声制御方法であって、
放送受信機からの入力音声信号に対して、ゲイン制御信号に従い音量制御し、出力音声信号を出力し、
前記出力音声信号を、予め定められたブロック長と予め定められたオーバーラップ長又はスライド幅とにより各ブロックに分割し、各ブロックの音声信号に、Ｋ特性フィルタ又は他の聴感補正フィルタを適用し、二乗平均又は他のパワー計算をすることで、各ブロックの音の感音量を表すブロック・ラウドネス値を計算し、
各ブロックのブロック・ラウドネス値に対して、予め定められた測定期間又は測定ブロック数でオーバーラップブロック化処理を実行し、移動平均することにより、前記出力音声信号の音の感音量を表すラウドネス値を算出し、
前記ラウドネス値が予め定められた運用上又は規格上の許容範囲の下限値より小さく且つ設定されているゲインが予め定められたゲイン上限値より小さい場合、前記ゲインを予め定められた第１の量増加し、
前記ラウドネス値が前記許容範囲の上限値より大きく且つ設定されている前記ゲインが予め定められたゲイン下限値より大きい場合、前記ゲインを予め定められた第２の量減少し、
設定された前記ゲインとするための前記ゲイン制御信号を出力する
ことを特徴とする音声制御方法が提供される。
【００１２】
本発明の第４の解決手段によると、
放送受信機からの入力音声信号に対して、ゲイン制御信号に従い音量制御し、出力音声信号を出力し、
前記出力音声信号を、予め定められたブロック長と予め定められたオーバーラップ長又はスライド幅とにより各ブロックに分割し、各ブロックの音声信号に、Ｋ特性フィルタ又は他の聴感補正フィルタを適用し、二乗平均又は他のパワー計算をすることで、各ブロックの音の感音量を表すブロック・ラウドネス値を計算し、
各ブロックのブロック・ラウドネス値に対して、予め定められた測定期間又は測定ブロック数でオーバーラップブロック化処理を実行し、移動平均することにより、前記出力音声信号の音の感音量を表すラウドネス値を算出し、
前記ラウドネス値が予め定められた運用上又は規格上の許容範囲の下限値より小さく且つ設定されているゲインが予め定められたゲイン上限値より小さい場合、前記ゲインを予め定められた第１の量増加し、
前記ラウドネス値が前記許容範囲の上限値より大きく且つ設定されている前記ゲインが予め定められたゲイン下限値より大きい場合、前記ゲインを予め定められた第２の量減少し、
前記入力アンプを設定された前記ゲインとするための前記ゲイン制御信号を、前記入力アンプに出力し、
一方、
個々の放送局の放送受信機からの入力音声信号に対して、ゲイン制御信号に従い音量制御し、個々の放送局の参照出力音声信号を出力し、
前記参照出力音声信号を、予め定められたブロック長と予め定められたオーバーラップ長又はスライド幅とにより各ブロックに分割し、各ブロックの音声信号に、Ｋ特性フィルタ又は他の聴感補正フィルタを適用し、二乗平均又は他のパワー計算をすることで、各ブロックの音の感音量を表す参照ブロック・ラウドネス値を計算し、
各ブロックの参照ブロック・ラウドネス値に対して、予め定められた測定期間又は測定ブロック数でオーバーラップブロック化処理を実行し、移動平均することにより、前記参照出力音声信号の音の感音量を表す参照ラウドネス値を算出し、
前記参照ラウドネス値が予め定められた運用上又は規格上の許容範囲の下限値より小さく且つ設定されているゲインが予め定められたゲイン上限値より小さい場合、前記ゲインを予め定められた前記第１の量増加し、
前記参照ラウドネス値が前記許容範囲の上限値より大きく且つ設定されている前記ゲインが予め定められたゲイン下限値より大きい場合、前記ゲインを予め定められた前記第２の量減少し、
設定された前記ゲインとするための前記ゲイン制御信号を出力し、
さらに、
前記出力音声信号と、各前記参照出力音声信号とを比較し、相関度・類似度が比較的高い参照出力音声信号を出力する前記参照音量制御装置を選択することで、前記放送受信機が受信している放送局識別情報を特定し、
前記特定した放送局識別情報と時刻情報とを含む視聴ログを、記憶部に記憶すること、表示部に表示させること、出力部に出力させること、他の装置へ送ることのうちいずれかひとつ又は複数を実行する
ことを特徴とする視聴調査方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、ラウドネス値を利用することにより、放送受信機の音声信号を一層適切な音声信号レベルに制御することができる。
また、本発明によると、ラウドネス値により制御された音声信号を用いて音声比較することにより、放送局識別情報を一層精度高く判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】音量制御システムの構成図である。
【図２】ラウドネス基準制御部による音量制御処理ゲイン制御のフローチャートである。
【図３】ラウドネス計測モードの説明図である。
【図４】ショートタームラウドネス値算出のフローチャート（１）である。
【図５】ショートタームラウドネス値算出のフローチャート（２）である。
【図６】視聴調査システムの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
１．音量制御システム・装置
本実施の形態では、デジタルテレビ放送の音声レベルが、上述のＡＲＩＢによる「デジタルテレビ放送番組におけるラウドネス運用規定」で運用されていることを利用する。この運用基準では、「１．６  平均ラウドネス値の「運用上の許容範囲」において、「全ての番組はターゲットラウドネス値、すなわち−２４ＬＫＦＳを目標に制作するべきである」と定めているものの、「しかし、ターゲットラウドネス値を目標として制作しても、番組の平均ラウドネス値の測定結果がターゲットラウドネス値と厳密に一致しない場合がある。特に、生放送や、収録してすぐに放送するような生放送に準ずる制作形態では、番組の平均ラウドネス値をターゲットラウドネス値に厳密に一致させることは困難である。したがって、実際の運用では、番組の平均ラウドネス値に一定の許容範囲を設けることが必要である。」と、許容範囲について言及している。そして、「運用上の許容範囲を設ける場合は、全体的に番組の平均ラウドネス値の変動が２ｄＢ以内に収まるように、ターゲットラウドネス値±１ｄＢを許容範囲とすることが適切である。」と定めている。
そこで、本実施の形態では、音声信号のラウドネス値を測定し、音声信号レベルが、例えば−２４．０±１ＬＫＦＳ等の許容範囲となるように音量制御装置のゲインを自動的に制御する。さらに、この音量制御を、測定しようとするデジタルテレビ放送受信機の音声信号と基準となるデジタルテレビ放送受信機の基準音声信号との両方に実施することで、放送受信機の音声信号から、適切な音声信号レベルで精度良く放送局やチャンネルを判定することができる。
【００１６】
図１は、音声制御システムの構成図である。
音声制御システムは、音量制御装置１、テレビ２を備える。音量制御装置１は、入力アンプ１１、ラウドネス基準制御部１２を有する。
音量制御装置１において、入力アンプ１１は、テレビ２のイヤホン端子等の音声出力端子から出力される音声信号を入力し、ラウドネス基準制御部１２から出力されるゲイン制御信号により入力音声信号の音量制御を行い、出力音声信号を出力する。音声信号出力端子は、例えば、音声固定出力端子、音声可変出力端子、光デジタル出力端子、イヤホン端子、スピーカー端子等がある。なお、音声出力端子を用いずに、スピーカ等からの音声に対するマイク採音等を用いて、音声信号を取得してもよい。本実施の形態では、特に、音声出力端子は、音量が可変である音声出力端子（例えば、音声可変出力端子、イヤホン端子、スピーカー端子、マイク採音等）で音声信号を取得する場合を想定する。
ラウドネス基準制御部１２は、入力アンプ１１の出力音声信号に基づき、ラウドネス測定を行い、音量制御のためのゲイン制御信号を生成して、入力アンプ１１に与える。
【００１７】
テレビ２としては、デジタル放送受信機等のテレビの他にも、例えば、ＤＶＤ、ブルーレイ等の各種媒体を録画再生又は再生する適宜の録画再生機又は再生機、セットトップボックス（ＳＴＢ）、パソコン、パソコンテレビ、屋内又は屋外システム、ワンセグ端末、スマートフォン、スマートテレビ、タブレット、等の各種の放送受信機を用いることができる。
【００１８】
２．動作
図２は、ラウドネス基準制御部による音量制御処理ゲイン制御のフローチャートである。
音量制御処理がスタートすると、ラウドネス基準制御部１２は、ラウドネス値（ＬＫＦＳ）を算出する（Ｓ０１）。なお、ステップＳ０１の詳細は後述する。
ラウドネス基準制御部１２は、
ラウドネス値  ＜  −２５（ＬＫＦＳ）  且つ
ゲイン        ＜  予め定められたゲイン上限値
であれば、設定されたゲインを所定量（例えば、１ステップ）増加する（Ｓ０５）。
また、ラウドネス基準制御部１２は、
ラウドネス値  ＞  −２３（ＬＫＦＳ）  且つ
ゲイン        ＞  予め定められたゲイン下限値
であれば、設定されたゲインを所定量（例えば、１ステップ）減少する（Ｓ０７）。
【００１９】
なお、ラウドネス値及びゲインがこれらの条件以外の場合は、ゲインは設定されたままとする。
ラウドネス基準制御部１２は、入力アンプ１１を設定されたゲインとするためのゲイン制御信号を、入力アンプ１１に出力する（Ｓ０９）。
なお、−２５（ＬＫＦＳ）及び−２３（ＬＫＦＳ）の値は、ＡＲＩＢによる「デジタルテレビ放送番組におけるラウドネス運用規定」で、「全ての番組はターゲットラウドネス値、すなわち−２４ＬＫＦＳを目標に制作するべきである」、また、「運用上の許容範囲を設ける場合は、全体的に番組の平均ラウドネス値の変動が２ｄＢ以内に収まるように、ターゲットラウドネス値±１ｄＢを許容範囲とすることが適切である。」と規定されていることに基づく、運用上又は規格の許容範囲の下限値及び上限値であるが、この他にも適宜の値に設定することができる。また、予め定められたゲイン上限値及び下限値についても、例えば入力アンプ１１の性能・スペック等を考慮して適宜設定することができる。さらに、増減幅についても、１ステップずつ増減する以外に、増加と減少で適宜の同じ量又は適宜の異なる量を増減するようにしてもよい。
【００２０】
以下では、一例として、ラウドネス計測モードとして用いられる代表的なラウドネス短時間計測モード（ショートタームラウドネス）で、ゲーティングなし（無音部分を除かない音声信号、生の音声信号）の場合について説明する。なお、ラウドネス計測モードは、これらに限らず、適宜のラウドネス計測モードや、ゲーティングありの場合や、ラウドネス値を算出するための適宜のラウドネ測定アルゴリズムを用いてもよい。
【００２１】
図３は、ラウドネス計測モードの説明図である。
図示のように、ラウドネス基準制御部１２は、予め定められたブロック長、オーバーラップ長、及び、スライド幅により、予め定められた測定期間（ブロック数）のラウドネス値の移動平均を算出する。この例では、ブロック長＝４００ｍｓ、オーバーラップ長＝０．７５ｍｓ、スライド幅＝０．２５ｍｓにより、測定期間３秒（３０ブロック）のラウドネス値の移動平均を算出する。なおラウドネス値は各ブロックごとに積算して求めることができる。
【００２２】
以下、「ラウドネス値算出」の処理について詳述する。これは、図２のステップＳ０１に相当する。
【００２３】
図４は、ショートタームラウドネス値算出のフローチャート（１）である。ここでは、説明を簡単にするため、一例として、音声信号がひとつのチャンネルの場合を説明する。
ラウドネス基準制御部１２は、放送受信機から音声信号を入力し、予め定められたブロック長、オーバーラップ長、及び、スライド幅により、音声信号各ブロックに分割する（Ｓ１０１）。つぎに、ラウドネス基準制御部１２は、各ブロックの音声信号に対してＫ特性フィルタを適用する（Ｓ１０３）。Ｋ特性とは、例えばＲｅｃ．ＩＴＵ−Ｒ  ＢＳ，１７７０等で規定されている聴感補正フィルタの特性である。Ｋ特性フィルタは、２つのプリフィルタで構成することができ、１段目は頭部音響効果をシミュレートしたフィルタで、２段目がＲＬＢ（Ｒｅｖｉｓｅｄ  Ｌｏｗ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｂ−ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ）特性フィルタとしており、例えば２次ＩＩＲフィルタで実現することができる。このようなＫ特性フィルタを使用することにより、人の聴感特性・感音量に近い音声信号の測定ができる。なお、ＲＬＢ特性とは、例えば、Ｂ特性（騒音レベルを測定するときに使用していた聴感補正フィルタ特性）を修正した特性となっているので修正Ｂ特性と呼ばれる。また、Ｋ特性フィルタ以外にも適宜の聴感補正フィルタを用いてもよい。
【００２４】
つぎに、ラウドネス基準制御部１２は、音声信号のパワーを求めるために、Ｋ特性フィルタによって処理した各ブロックの音声信号を二乗平均する（Ｓ１０５）ことで、各ブロックのラウドネス値（ブロック・ラウドネス値）を計算する。その後、ラウドネス基準制御部１２は、各ブロックのブロック・ラウドネス値に対して、予め定められた測定期間（又は測定ブロック数）で、オーバーラップブロック化処理（例えば図３のように７５％オーバーラップブロック化処理）を実行し（Ｓ１０７）、ブロック・ラウドネス値の移動平均を算出し、所定ブロック数（所定測定期間）のラウドネス値（ショートタームラウドネス値）（ＬＫＦＳ）を求めて、次の処理（図２、ステップＳ０３）に移る（Ｓ１０９）。ラウドネス基準制御部１２は、ラウドネス値を、内部の適宜のメモリに記憶してもよい。
なお、ゲーティング処理を、二乗平均の前段階又は後段階の適宜の位置で行うようにしてもよい。ゲーティング処理には、例えば、無音とみなせるゲーティングブロックを除去する絶対ゲーティング（ａｂｓｏｌｕｔｅ  ｇａｔｉｎｇ）処理や、絶対ゲーティング後のラウドネス後のラウドネス値から所定量小さい相対閾値以下のゲーティングブロックを除去する相対ゲーティング（ｒｅｌａｔｉｖｅ  ｇａｔｉｎｇ）等がある。
【００２５】
以上の例では、説明を簡単にするため、音声信号がひとつのチャンネルの場合について説明したが、ステレオ放送、５．１ｃｈ放送等のように、音声信号が複数のチャンネルの場合について、以下に説明する。
図５に、ショートタームラウドネス値算出のフローチャート（２）である。この例では、５チャンネルの場合を示すが、適宜のチャンネル数としても同様に処理することができる。
ラウドネス基準制御部１２は、放送受信機から複数チャンネルの音声信号を入力し、それぞれのチャンネル毎に、予め定められたブロック長、オーバーラップ長、及び、スライド幅により、音声信号各ブロックに分割して、各チャンネルのＫ特性フィルタ処理に出力する（Ｓ２０１）。各チャンネル毎の、ステップＳ１０３−１〜５「Ｋ特性フィルタ」、Ｓ１０５−１〜５「二乗平均」は、上述のステップＳ１０３、Ｓ１０５と同様である。
【００２６】
つぎに、ラウドネス基準制御部１２は、各チャンネルの音声信号を重み係数を用いて加算し（Ｓ２０３）、ゲーティング処理を実行する（Ｓ２０５）。なお、ゲーティング処理は、二乗平均の前段階又は後段階の適宜の位置で行ってもよいし、省略してもよい。
つぎに、ラウドネス基準制御部１２は、上述と同様に、ステップＳ１０７「オーバラップブロック化」、Ｓ１０９「平均ラウドネス値出力」の処理を実行することで、ラウドネス値を求め、次の処理（図２、ステップＳ０３）に移る（Ｓ１０９）。ラウドネス基準制御部１２は、ラウドネス値を、内部の適宜のメモリに記憶してもよい。
【００２７】
３．視聴調査システム
図６は、視聴調査システムの構成図である。
視聴調査システムは、音量制御装置１、テレビ２、放送局毎の参照音量制御装置３−１〜３−ｎ、放送局毎の参照テレビ４−１〜４−ｎ、比較判定部５、記憶／出力部６を備える。なお、ｎは、放送局数を表す。音量制御装置１、テレビ２は、上述した通りである。参照テレビ４−１〜４−ｎは、それぞれ予め定められた個々の放送局の放送信号を受信し、個々の放送局の音声信号を音声出力端子により出力する。参照音量制御装置３−１〜３−ｎは、それぞれ、入力アンプ３１、ラウドネス基準制御部３２を有し、それぞれ各参照テレビ４−１〜４−ｎの音声信号を音声出力端子により入力し、参照出力音声信号を出力する。入力アンプ３１及びラウドネス基準制御部３２の構成及び動作等は、それぞれ、上述の入力アンプ１１及びラウドネス基準制御部１２と同様である。
比較判定部５は、音量制御装置１の出力音声信号と、各参照音量制御装置参照出力音声信号とを比較し、相関度・類似度が比較的高い基準出力音声信号を出力する参照音量制御装置を３−１〜３−ｎのいずれかを選択することで、テレビ１が受信している放送局を判定する。比較判定部５は、判定した、局ＩＤ、放送局コード、チャンネル番号等の放送局識別情報を出力する。なお、比較判定部５は、音声信号の比較において、音声特徴量や、音声波形、音量等の適宜の音声情報を用いて音声マッチングを行うことができる（例えば、特許文献１等参照）。
記憶／出力部６は、比較判定部５からの放送局識別情報と、視聴時刻又は放送時刻等の時刻情報とを含む視聴ログを、適宜の記憶部に記憶すること、適宜の表示部に表示させること、適宜の出力部に出力させること、適宜の他の装置へ送ることなどの、いずれかひとつ又は複数を含む記憶／出力処理を実行する。
【００２８】
本実施の形態の視聴調査システムによると、ラウドネス値を用いて音声マッチングすることにより、放送局判定の精度が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の音量制御装置及び方法、視聴調査システム及び方法は、その各手順をコンピュータに実行させるための音量制御処理プログラム又は視聴調査処理プログラム、音量制御処理プログラム又は視聴調査処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、音量制御処理プログラム又は視聴調査処理プログラムを含みコンピュータの内部メモリにロード可能なプログラム製品、そのプログラムを含むサーバ等のコンピュータ等により提供されることができる。
【符号の説明】
【００３０】
１  音量制御装置
２  テレビ
１１、３１  入力アンプ
１２、３２  ラウドネス基準制御部
３−１〜３−ｎ  参照音量制御装置
４−１〜４−ｎ  参照テレビ
５  比較判定部５
６  記憶／出力部
【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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