(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
収録曲の音声信号を曲内容解析部で解析し、前記音声信号を、前記曲内容解析部の出力に基づいて制御されるイコライザ特性を有するイコライザ部を通過させて出力する音響機器におけるイコライザ設定装置において、
前記収録曲の信号を複数帯域に分割してそれぞれの帯域における音量が制御されるイコライザ部と、
前記収録曲の最初部分および最後部分の少なくとも一方の音の分布が、周波数分布が一様で音のレベルが一様であるか否かを検出して「ライブ収録／スタジオ収録」の別を判断する第１の曲内容解析部と、
前記第１の曲内容解析部の出力に基づいて前記イコライザ部を制御する第１の制御部とを具備することを特徴とする音響機器におけるイコライザ設定装置。
【請求項２】
収録曲の音声信号を曲内容解析部で解析し、前記音声信号を、前記曲内容解析部の出力に基づいて制御されるイコライザ特性を有するイコライザ部を通過させて出力する音響機器におけるイコライザ設定装置において、
前記収録曲の信号を複数帯域に分割してそれぞれの帯域における音量が制御されるイコライザ部と、
前記収録曲の有する信号を複数帯域に分割してそれぞれの帯域におけるピークとディップの周期性とレベル差を検出することにより、前記収録曲における「曲ジャンル」を判断する第２の曲内容解析部と、
前記第２の曲内容解析部の出力に基づいて前記イコライザ部を制御する第２の制御部とを具備することを特徴とする音響機器におけるイコライザ設定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、収録曲の音声信号を曲内容解析部で解析し、前記音声信号を、前記曲内容解析部の出力に基づいて制御されるイコライザ特性を有するイコライザ部を通過させて出力する音響機器におけるイコライザ設定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、従来のイコライザ設定装置は、ＣＤ再生信号を増幅してスピーカから放音する音響機器の場合には、その回路構成の一例が図５に示すようにされ、ＣＤプレーヤ１を再生することによって得られた再生信号がプリアンプ２に入力される。このプリアンプ２には、入力切り替えやボリュームコントロール等の機能が備えられていて、その出力がイコライザ３を介してメインアンプ４に供給され、メインアンプ４で所定レベルまで増幅されてスピーカ出力ＳＰとされる。
【０００３】
このイコライザ３の機能は、スピーカ設置場所の音響特性に合わせて所定帯域のレベルを増減させたり、好みの音質となるようにユーザーが手動でもって設定することができると共に、収録曲信号の有する周波数スペクトラムに合わせて最適なイコライザカーブに自動的にＡＩ設定することもできる。
【０００４】
この設定制御は、ＣＤプレーヤ１から出力されるＬチャネル出力とＲチャネル出力とを加算器５で加算し、次段の周波数帯域分割器６に入力される。この周波数帯域分割器６は、可聴音声帯域を７つ程度の帯域に分割し、各音量レベルを検出するもので、その検出出力がＡ／Ｄ変換機能部６ａによってＡ／Ｄ変換されてマイクロプロセッサ７に入力され、マイクロプロセッサ７にてその各帯域のそれぞれにおける最大レベル値が検出されてメモリ８に最大値データ８ａとして格納される。
【０００５】
このようにしてメモリ８に格納された最大値データ８ａは、マイクロプロセッサ７で解析され、イコライザ３を制御することによって最適のイコライザ特性となるように制御している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の音響機器におけるイコライザ設定装置は、音声信号を複数の帯域に分割してそれぞれの音量を検出し、この検出結果に基づいて最適なイコライザ特性となるように制御しているために、多種多様の曲条件、例えば、「クラシック曲／ポピュラー曲」の別や曲テンポの遅い早いの程度に応じた細かい制御は行われておらず、収録曲に対して大雑把なイコライザ制御しかできないという問題がある。
【０００７】
また、近年、著しく発達しているサラウンドシステムに対しては殆ど考慮されておらず、サラウンドシステムにおけるエンハンスメントに関しては対応しておらず、収録曲に細かく対応できるようにしたイコライザ設定装置の出現が望まれている。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、収録曲の曲内容解析を多種多様の曲態様に充分に対応できるように詳細に行って最適なイコライザ特性となるように自動的にイコライザ設定をすることができる音響機器におけるイコライザ設定装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明による音響機器におけるイコライザ設定装置は次に記載するような特徴的な構成を採用している。
【００１０】
（１）収録曲の音声信号を曲内容解析部で解析し、前記音声信号を、前記曲内容解析部の出力に基づいて制御されるイコライザ特性を有するイコライザ部を通過させて出力する音響機器におけるイコライザ設定装置において、
前記収録曲の信号を複数帯域に分割してそれぞれの帯域における音量が制御されるイコライザ部と、前記収録曲の最初部分および最後部分の少なくとも一方の音の分布が、周波数分布が一様で音のレベルが一様であるか否かを検出して「ライブ収録／スタジオ収録」の別を判断する第１の曲内容解析部と、前記第１の曲内容解析部の出力に基づいて前記イコライザ部を制御する第１の制御部とを具備する。
【００１１】
（２）収録曲の音声信号を曲内容解析部で解析し、前記音声信号を、前記曲内容解析部の出力に基づいて制御されるイコライザ特性を有するイコライザ部を通過させて出力する音響機器におけるイコライザ設定装置において、
前記収録曲の信号を複数帯域に分割してそれぞれの帯域における音量が制御されるイコライザ部と、前記収録曲の有する信号を複数帯域に分割してそれぞれの帯域におけるピークとディップの周期性とレベル差を検出することにより、前記収録曲における「曲ジャンル」を判断する第２の曲内容解析部と、前記第２の曲内容解析部の出力に基づいて前記イコライザ部を制御する第２の制御部とを具備する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図１ないし図４を用いて詳細に説明する。なお、この形態は、「曲内容解析部」を第１ないし第３の曲内容解析部で構成し、「制御部」を第１ないし第３の制御部で構成した形態例である。
【００２０】
図１に示すように、ＣＤプレーヤ１を再生することによって得られたＬチャネルのアナログ再生信号とＲチャネルのアナログ再生信号がプリアンプ２に入力される。このプリアンプ２には、入力切り替えやボリュームコントロール等の機能が備えられていて、その出力がイコライザ３を介してメインアンプ４に供給され、メインアンプ４で所定レベルまで増幅されてスピーカ出力ＳＰとされる。
【００２１】
このイコライザ３は、収録曲の信号を複数帯域に分割してそれぞれの帯域における音量が制御されるもので、５〜７程度に分割された各バンドにＶＣＡを設け、各ＶＣＡに対してマイクロプロセッサ１２からの制御電圧信号を印加することによってイコライザカーブが設定されるようになっている。
【００２２】
このイコライザ３の機能は、スピーカ設置場所の音響特性に合わせて所定帯域のレベルを増減させたり、好みの音質となるようにユーザーが手動でもって設定することができると共に、収録曲信号の有する周波数スペクトラムに合わせて最適なイコライザカーブに自動的にＡＩ設定することもできる。
【００２３】
この設定制御は、ＣＤプレーヤ１から出力されるＬチャネル出力とＲチャネル出力とを加算器９で加算しスイッチ回路１０を介して周波数帯域分割器１１に入力された信号で行われる、収録曲の最初部分および／または最後部分を検出して「ライブ収録／スタジオ収録」の別を判断する第１の曲内容解析部による第１機能と、収録曲における「曲ジャンル」を判断する第２の曲内容解析部による第２機能と、収録曲における「ボーカル主体曲／器楽演奏主体曲」の別を判断する第３の曲内容解析部による第３機能を有している。
【００２４】
さて、周波数帯域分割器１１は、可聴音声帯域を７つ程度の帯域に分割し、各音量レベルを検出するもので、その検出出力がＡ／Ｄ変換機能部１１ａによってＡ／Ｄ変換されてマイクロプロセッサ１２に入力され、マイクロプロセッサ１２にてその各帯域のそれぞれにおける最大レベル値が検出されてメモリ１３に最大値データ１３ａとして格納され、さらに、このメモリ１３には、データライブラリ１３ｂと、曲内容検出データ１３ｃと、拍手パターンデータ１３ｄとが格納されるように構成されている。
【００２５】
また、ＣＤプレーヤ１から出力されるＬチャネル出力とＲチャネル出力とがバンドパスフィルタ１４に入力され、このバンドパスフィルタ１４の帯域は、収録曲の有する右チャネル信号と左チャネル信号のそれぞれの２００Ｈｚから１ｋＨｚの成分を抽出するように構成されている。
【００２６】
このバンドパスフィルタ１４の出力は引算器１５に入力され、収録曲の有する右チャネル信号と左チャネル信号の音量差が所定レベル（例えば２０ｄＢ）を越えたときにボーカル主体曲であると判定し、前記所定レベルを下回るときに器楽演奏主体曲であると判定し得るように構成されている。
【００２７】
従って、イコライザ設定の制御は、図２に示すフローチャートのように、ＣＤがセットされてＣＤプレーヤ１での再生が開始されると、ステップＳ１によるライブデータの検出（第１機能）によって第１検出データａを得ると共に、ステップＳ２によるジャンルデータの検出（第２機能）によって第２検出データｂを得ると共に、ステップＳ３による（ボーカル／器楽曲）データの検出（第３機能）によって第３検出データｃを得る動作が実行される。
【００２８】
この第１ないし第３検出データａ、ｂ、ｃを得るための詳細動作は後述するが、これらの第１ないし第３検出データａ、ｂ、ｃがメモリ１３に格納されステップＳ４にてメモリ１３のデータライブラリ１３ｂと比較されて次のステップＳ５でイコライザパターンの設定が決定されてイコライザ３のイコライザ特性が最適なものに設定される。
【００２９】
さて、このような第１検出データａと第２検出データｂを得るための詳細動作は、図３に示すフローチャートに示されるように動作し、ＣＤプレーヤ１のステレオ出力が加算器９によって加算されたモノ信号にされ、スイッチ回路１０を介して周波数帯域分割器１１に供給されて、ステップＳ６にてスペクトラムアナライザにかけられ、ステップＳ７にて曲の最初の５秒間と最後の５秒間のデータが拍手の周波数のパターンデータが格納されたメモリ１３の拍手パターンデータ１３ｄと比較され、次のステップＳ８に進む。
【００３０】
ステップＳ８は、入力信号が拍手パターンと一定以上にマッチングしているか否かを判定するもので、Ｙｅｓの場合にはステップＳ９にて第１検出データa1が生成され、Ｎｏの場合にはステップＳ１０にて第１検出データa2が生成されてこれらがメモリ１３に格納される。
【００３１】
一方、収録曲における「曲ジャンル」を判断する第２の曲内容解析部の動作は、ステップＳ６にてスペクトラムアナライザにかけられた信号がステップＳ１１にて各帯域毎のピークが測定され、ステップＳ１２に進み、周波数分布データが生成されて第２検出データb1が得られる。
【００３２】
これと同時的に、ステップＳ６にてスペクトラムアナライザにかけられた信号は、ステップＳ１３にて各帯域毎のピークとディップの周期性とレベル差が検出され次の「ステップＳ１４とステップＳ１９」に並行して進む。
【００３３】
このステップＳ１４は、６ｋＨｚ近傍の周期性が強いか否かを判定するもので、Ｙｅｓの場合には、ステップＳ１５に進んで収録曲がモダンジャズ系である旨のデータが生成されて第２検出データb2が得られ、ステップＳ１４でＮｏの場合には、次のステップＳ１６に進んで５０Ｈｚ近傍の周期性が強いか否かが判定され、Ｙｅｓの場合には、ステップＳ１７に進んで収録曲がロック系である旨のデータが生成されて第２検出データb3が得られ、ステップＳ１６でＮｏの場合にはステップＳ１８に進んで、収録曲がクラシック系である旨のデータが生成されて第２検出データb4が得られる。
【００３４】
前述のステップＳ１４Ｓと並行して実行されるステップＳ１９は、最も周期性の高いバンドを選択するもので、次のステップＳ２０では収録曲のテンポをＳｌｏｗ、Ｍｉｄ、Ｈｉに分類し、次のステップＳ２１で収録曲のテンポのデータが生成されて第２検出データb5が得られる。
【００３５】
このようにして第１検出データa1〜a2と第２検出データb1〜b5の検出データ収集が終了し、メモリ１３に格納される。
【００３６】
一方、（ボーカル／器楽曲）データの検出（第３機能）によって第３検出データｃ（図２参照）を得るための詳細動作は、図４に示すフローチャートのように、先ず、ステップＳ２２にてバンドパスフィルタ１４によって２００Ｈｚ〜１ｋＨｚの帯域が抽出され、次のステップＳ２３で引算器１５による差信号（Ｌ−Ｒ）信号が作成され、このレベル差が２０ｄＢ未満であるか以上であるかの判定がステップＳ２４でなされ、Ｎｏの場合には、ステップＳ２５に進んで収録曲がボーカル主体曲である旨のデータが生成されて第３検出データc1得られ、ステップＳ２４でＹｅｓの場合にはステップＳ２６に進んで、収録曲が器楽曲である旨のデータが生成されて第３検出データc2が得られ検出データ収集が終了する。
【００３７】
以上のようにして得られた第１検出データａ（a1、a2）と、第２検出データｂ（b1〜b5）と、第３検出データｃ（c1、c2）は、メモリ１３に格納され、これらのデータをマイクロプロセッサ１２で総合判断してイコライザ３に対して最適のイコライザ特性となるような制御信号がイコライザ３に印加されるのである。
【００３８】
なお、バンドパスフィルタ１４における通過帯域は、一般的なボーカル帯域である２００Ｈｚ〜数ｋＨｚの全域ではなく低域部分に狭められて設定されているが、これは、数ｋＨｚ近傍に多く含まれる楽器音成分での誤判定を防ぐためにその上限を１ｋＨｚにしており、この値は実験的に求められた最適値である。
【００３９】
また、ライブであるか否かの判定は、拍手パターンが、曲の「最初」と「最後」に含まれているか否かによって判定しているが、曲の「最初」に拍手の入らない場合も考えられるので、収録曲の「最後」部分だけでもよく、拍手パターンによる判定の代わりに、エアコン空調ノイズ、室内ノイズ、屋外ノイズ等々の「ライブ特有」の暗ノイズ成分の有無を検出することによって判定してもよい。
【００４０】
さらに、本形態によるイコライザ設定の構成は、アナログ信号の処理とデジタル信号の処理とを混在させて行うように構成されているが、アナログ信号処理のみでイコライザ設定を行うように構成したり、デジタル信号処理のみでイコライザ設定を行うように構成してもよいことは勿論である。
本発明の対象とする音響機器は、前述形態のようなＣＤ再生装置の場合のみならずテープ再生装置等々のあらゆる音響機器に対しても適用できることは勿論である。
【００４１】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明による音響機器におけるイコライザ設定装置は、多種多様の曲条件、即ち、「ライブ／スタジオの特定、周波数分布データ、モダンジャズ系、ロック系、クラシック系、曲のテンポ、ボーカル／器楽の特定」を総合的に判断することによって、収録曲に対して細かくかつ最適なイコライザ制御が自動的になされるのでユーザーが快適な再生を行うことができ、使い勝手も著しく良好になり、また、近年、著しく発達しているサラウンドシステムに対してもより詳細にそのエンハンスメントに関して対応させることができ、応用範囲の広いイコライザ設定装置が得られる。
【００４２】
従って、収録曲の曲内容解析を多種多様の曲態様に充分に対応できるように詳細に行って最適なイコライザ特性となるように自動的にイコライザ設定をすることができる音響機器におけるイコライザ設定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による音響機器におけるイコライザ設定装置の概略回路構成を示すブロック回路図である。
【図２】図１に示す音響機器におけるイコライザ設定装置のイコライザ設定の全体動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】図１に示す音響機器におけるイコライザ設定装置の第１と第２機能の動作を主として説明するためのフローチャートである。
【図４】図１に示す音響機器におけるイコライザ設定装置の第３機能の動作を主として説明するためのフローチャートである。
【図５】従来の音響機器におけるイコライザ設定装置の概略回路構成の一例を示すプロック回路図である。
【符号の説明】
１        ＣＤプレーヤ
２        プリアンプ
３        イコライザ
４        メインアンプ
９        加算器
１０        スイッチ回路
１１        周波数帯域分割器
１１ａ      Ａ／Ｄ変換機能部
１２        マイクロプロセッサ
１３        メモリ
１３ａ      最大値データ
１３ｂ      データライブラリ
１３ｃ      曲内容検出データ
１３ｄ      拍手パターンデータ
１４        バンドパスフィルタ
１５        引算器
ａ、a1、a2    第１検出データ
ｂ、b1〜b5    第２検出データ
ｃ、c1、c2    第３検出データ
【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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