JP4086019B2 - Volume control device - Google Patents
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Description
この発明は、マルチチャネルのオーディオ信号の音量制御に好適な音量制御装置に関する。 The present invention relates to a volume control apparatus suitable for volume control of a multi-channel audio signal.
夜間において映画や音楽などのオーディオ再生を行う場合、近所迷惑にならないように再生音量を絞るのが一般的である。しかし、再生音量を絞ると、オーディオソースから供給されるオーディオ信号が小音量であったときに再生音が聞こえ難くなる。このような問題を解決するために、いわゆるダイナミックレンジ圧縮の技術が用いられる。この技術では、オーディオソースから供給されるオーディオ信号を可変利得増幅器により増幅して出力する一方、小音量時における増幅利得が大音量時よりも大きくなるように、オーディオ信号の音量に応じて可変利得増幅器の利得を制御する。このようにすることにより、オーディオ信号が小音量になったときに再生音が聞こえ難くなるのを回避することができる。このダイナミックレンジ圧縮の技術は、マルチチャネルのオーディオ信号にも適用される。従来、この種のマルチチャネルのオーディオ信号については、全てのチャネルの総体的な音量に基づいて、全チャネルについて、均一の利得を適用して、ダイナミックレンジ圧縮を行っていた。なお、ダイナミックレンジ圧縮を行う装置は、例えば特許文献1に開示されている。
ところで、上述した従来の技術により、映画などのマルチチャネルオーディオ信号のダイナミックレンジ圧縮を行う場合において、例えば台詞を表すセンタチャネルのオーディオ信号の音量が小さく、他のチャネルのオーディオ信号の中に大音量のものがある場合に、その大音量のオーディオ信号の音量レベルに応じて、可変利得増幅器の利得を下げる制御が行われる。このため、ダイナミックレンジ圧縮後の各チャネルのオーディオ信号を比べると、センタチャネルの台詞の音量が他のチャネルの音量に埋もれてしまい、再生音から台詞を聞き取ることが困難になるという問題があった。 By the way, when the dynamic range compression of a multi-channel audio signal such as a movie is performed by the above-described conventional technique, for example, the volume of the center channel audio signal representing a dialogue is small, and the volume of the other channel audio signal is large. When there is a signal, the control of lowering the gain of the variable gain amplifier is performed according to the volume level of the loud audio signal. Therefore, comparing the audio signals of each channel after compression of the dynamic range, there is a problem that the volume of the dialogue of the center channel is buried in the volume of the other channels, and it becomes difficult to hear the dialogue from the reproduced sound. .
この発明は、以上説明した事情に鑑みてなされたものであり、マルチチャネルのオーディオ信号のダイナミックレンジ圧縮を行う場合においてダイナミックレンジ圧縮後の特定チャネルのオーディオ信号の音量が他のチャネルのオーディオ信号の音量に埋もれてしまう不具合を是正することができる音量制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the circumstances described above, and when performing dynamic range compression of a multi-channel audio signal, the volume of the audio signal of a specific channel after dynamic range compression is the same as that of the audio signal of another channel. An object of the present invention is to provide a volume control device that can correct a problem that is buried in the volume.
上記課題を解決するため、本発明は、複数チャネルのオーディオ信号を各々増幅する複数の可変利得増幅手段と、前記複数チャネルのオーディオ信号のうち少なくとも1つの特定チャネルのオーディオ信号の音量をチャネル毎に検出する第1の音量検出手段と、前記少なくとも1つの特定チャネルのうち、少なくとも1つのチャネルのオーディオ信号を複数の周波数帯域に分割する帯域分割手段と、前記複数チャネルのオーディオ信号のうち前記特定チャネルを除く全チャネルのオーディオ信号の音量を検出する第2の音量検出手段と、前記第1の音量検出手段によって検出された前記少なくとも1つの特定チャネルの音量に基づいて、前記少なくとも1つの特定チャネルのオーディオ信号を増幅する可変利得増幅手段の利得をチャネル毎に各々制御する第1の利得制御手段と、前記第2の音量検出手段によって検出された音量に基づいて、前記特定チャネル以外のチャネルのオーディオ信号を増幅する全ての可変利得増幅手段の利得を一律に制御する第2の利得制御手段とを具備し、前記第1の利得制御手段が、前記帯域分割手段により帯域分割されたチャネルのオーディオ信号に対しては、可変利得増幅手段の利得を、帯域分割されたオーディオ信号毎に各々制御することを特徴とする音量制御装置を提供する。
この発明によれば、特定チャネルに関しては、オーディオ信号は複数の帯域に分割され、他のチャネルと独立して、帯域ごとのオーディオ信号の音量に応じた可変利得増幅手段の増幅利得の制御が行われるので、特定チャネルのオーディオ信号が小音量の場合にそのオーディオ信号をその音量に応じた利得で増幅され、適度な音量で出力される。このため、特定チャネルのオーディオ信号の音量が他のチャネルのオーディオ信号の音量に埋もれてしまうという不具合を是正することができる。また、増幅利得の制御は帯域ごとに行われるため、人間の聴感に合わせた音量制御を行うことができる。
好ましい態様において、前記第1の利得制御手段は、前記帯域分割手段により帯域分割されたチャネルのオーディオ信号に対しては、可変利得増幅手段に入力されるオーディオ信号の音量とその増幅時の利得との関係が、帯域分割されたオーディオ信号毎に異なるように、前記複数の可変利得増幅器の利得を制御してもよい。
別の好ましい態様において、本発明に係る音量制御装置は、前記複数チャネルのオーディオ信号のうち少なくとも1つのチャネルのオーディオ信号に対しディケイ処理を行うディケイ処理手段をさらに具備し、前記ディケイ処理手段は、減衰率が時間に対し線形になるようにディケイ処理を行ってよい。
In order to solve the above problems, the present invention provides a plurality of variable gain amplifying means for amplifying a plurality of channels of audio signals, and the volume of at least one specific channel audio signal among the plurality of channels of audio signals for each channel. First volume detecting means for detecting; band dividing means for dividing an audio signal of at least one channel of the at least one specific channel into a plurality of frequency bands; and the specific channel of the audio signals of the plurality of channels. Second volume detecting means for detecting the volume of the audio signals of all channels except for, and the volume of the at least one specific channel based on the volume of the at least one specific channel detected by the first volume detecting means. The gain of the variable gain amplification means that amplifies the audio signal for each channel The gains of all variable gain amplifying means for amplifying audio signals of channels other than the specific channel are uniformly set based on the volume detected by the first gain control means and the second volume detecting means. Second gain control means for controlling, and for the audio signal of the channel band-divided by the band dividing means, the first gain control means divides the gain of the variable gain amplifying means into bands. Provided is a volume control device that controls each audio signal.
According to the present invention, for a specific channel, the audio signal is divided into a plurality of bands, and the amplification gain of the variable gain amplification means is controlled according to the volume of the audio signal for each band independently of the other channels. Therefore, when the audio signal of a specific channel is at a low volume, the audio signal is amplified with a gain corresponding to the volume and output at an appropriate volume. For this reason, the problem that the volume of the audio signal of a specific channel is buried in the volume of the audio signal of another channel can be corrected. In addition, since the amplification gain is controlled for each band, it is possible to perform volume control in accordance with human hearing.
In a preferred aspect, for the audio signal of the channel band-divided by the band dividing means, the first gain control means includes the volume of the audio signal input to the variable gain amplifying means and the gain at the time of amplification. So that the gains of the plurality of variable gain amplifiers may be controlled so that the relationship is different for each of the divided audio signals.
In another preferred aspect, the volume control device according to the present invention further comprises decay processing means for performing decay processing on the audio signal of at least one channel among the plurality of channels of audio signals, and the decay processing means includes: Decay processing may be performed so that the decay rate is linear with respect to time.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
<第1実施形態>
図1は、この発明の第1実施形態に係る音量制御装置の構成を示すブロック図である。この音量制御装置は、L、R、LS(Lサラウンド)、RS(Rサラウンド)、SBL(サラウンドバックL)、SBR(サラウンドバックR)、LFE(ローフリケンシエフェクト)、およびC(センタ)の8チャネルからなるオーディオ信号の音量制御をする装置である。ここで、8チャネルからなるオーディオ信号は、例えば映画のオーディオ信号であり、Cチャネルのオーディオ信号は、人の声(すなわち、台詞)を表し、他のチャネルのオーディオ信号は音楽、効果音等を表している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a volume control apparatus according to the first embodiment of the present invention. This volume control device includes L, R, LS (L surround), RS (R surround), SBL (surround back L), SBR (surround back R), LFE (low frequency effect), and C (center). This is a device for controlling the volume of an audio signal consisting of 8 channels. Here, the 8-channel audio signal is, for example, a movie audio signal, the C-channel audio signal represents a human voice (ie, speech), and the audio signals of other channels represent music, sound effects, and the like. Represents.
増幅器5L、5R、5LS、5RS、5SBL、5SBR、5LFE、および5Cは、L、R、LS、RS、SBL、SBR、LFE、およびCの各チャネルのオーディオ信号を各々増幅する増幅器である。これらの増幅器は、オーディオ信号を増幅するときの利得の制御が可能な可変利得増幅器である。本実施形態における音量制御装置は、デジタル形式のオーディオ信号を取り扱うため、これらの増幅器は、デジタルオーディオ信号に可変の係数を乗算する乗算器により構成されている。なお、音量制御装置がアナログオーディオ信号を取り扱うものである場合には、これらの増幅器として、アナログ回路により構成された可変利得増幅器を用いてもよい。
The
本実施形態に係る音量制御装置は、オーディオ信号のレベルに応じてオーディオ信号の増幅利得を制御する手段として、3系統の処理系統10、20、30を有している。
The volume control device according to the present embodiment has three
処理系統10は、L、R、LS、RS、SBL、およびSBRの各チャネルのオーディオ信号のダイナミックレンジ圧縮を行うための処理系統である。処理系統10において、音量検出部12は、L、R、LS、RS、SBL、およびSBRチャネルのオーディオ信号の総体的な音量レベルを検出し、検出した音量レベルを表す音量レベル信号を最大値抽出部13に出力する。最大値抽出部13は、L、R、LS、RS、SBL、およびSBRチャネルの音量レベル信号の最大値を求め、総体的な音量レベルとしてディケイ処理部14に出力する。なお、最大値抽出部13の代わりに、L、R、LS、RS、SBL、およびSBRの各チャネルのオーディオ信号の自乗加算を行い、その結果を、総体的な音量レベルとして出力する自乗加算回路を用いる構成としてもよい。
The
ディケイ処理部14は、入力信号に対しディケイ処理を行う回路である。図2は、本実施形態に係るディケイ処理を例示する図である。図2において一点鎖線で示される、インパルスのような入力信号が入力された場合、最大値をとったあと急激に減少する入力信号に対して出力をそれに追従させず、利得を線形に減少させるディケイ処理を行っていた。しかし、従来の処理によると、聴感上変化に違和感を感じる場合があった。これに対し、本実施形態では、入力信号が最大値をとった直後は緩やかに利得が減少し、時間の経過とともに減少率が増大する、例えば放物線のような非線形なディケイ処理を行う。これにより、インパルスを受けた直後は変化が抑えられ、ある程度時間が経過した後はより高速に変化することとなり、視聴者に自然な聴感を与えることができる。
The
再び図1を参照して説明する。利得制御部15は、L、R、LS、RS、SBL、およびSBRチャネルのオーディオ信号の総体的な音量レベルに応じてダイナミックレンジ圧縮を行わせるために、増幅器5L、5R、5LS、5RS、5SBL、5SBR、および5LFEの利得を制御する回路である。図3〜図5は、この利得制御部15による制御の下で行われるダイナミックレンジ圧縮の例を示すものであり、各図において、横軸は増幅器5に入力されるオーディオ信号の音量レベル(以下、入力音量レベル)、縦軸は増幅器5から出力されるオーディオ信号の音量レベル(以下、出力音量レベル)である。図3〜図5において、破線は、増幅器5の利得を標準値に固定した場合における入力音量レベルと出力音量レベルとの関係を示している。図3に示す例において、増幅器5の利得は、出力音量レベルが閾値th1以下となる領域では標準値とされ、出力音量レベルが閾値th1以上である領域では入力音量レベルが大きくなるに従って減少する。従って、後者の領域において、オーディオ信号のダイナミックレンジが圧縮され、大音量のオーディオ信号の出力音量レベルが抑えられる。図4に示す例では、増幅器5の利得は、出力音量レベルが閾値th2以上となる領域では標準値とされ、出力音量レベルが閾値th2以下である領域では入力音量レベルが小さくなるに従って増加する。従って、後者の領域において、オーディオ信号のダイナミックレンジが圧縮され、小音量のオーディオ信号の出力音量レベルが持ち上げられる。図5は、図3に示すものと図4に示すものとを併用した例を示している。この例において、増幅器5の利得は、出力音量レベルが閾値th1〜th2の間となる領域では標準値とされ、閾値th2以下の領域では小音量のオーディオ信号の出力音量レベルが持ち上げられ、閾値th1以上の領域では大音量のオーディオ信号の出力音量レベルが抑えられる。さらに、閾値th3以下の領域のオーディオ信号は、ノイズとみなされ、音量レベルが抑えられる。
A description will be given with reference to FIG. 1 again. The
利得制御部15は、図3〜図5のいずれか、例えば図5において、各種の入力音量レベルについて、出力音量レベル/入力音量レベルに相当する係数(以下、利得係数)を求め、各入力音量レベルと各係数とを対応付けたテーブル(以下、利得テーブル)を記憶している。利得制御部15は、ディケイ処理部14から音量レベル信号を受け取り、この音量レベル信号が示す音量レベルに対応した利得係数をこの利得テーブルから読み出して、遅延回路16を介して増幅器5L、5R、5LS、5RS、5SBL、5SBR、および5LFEに与える。遅延回路16は、利得の急激な変化を抑えるため、好ましい態様においては信号を1ms遅延させる。利得係数とオーディオ信号のタイミングを同期させるため、遅延回路3Lが設けられている。そして、増幅器5L、5R、5LS、5RS、5SBL、5SBR、および5LFEは、このようにして与えられる共通の利得係数を各チャネルのオーディオ信号に乗算して出力する。これらの増幅器の出力信号は、図示しないD/A変換器によってアナログオーディオ信号に変換され、各チャネルのスピーカからそれぞれ出力される。以上のような利得制御部15による増幅器5L、5R、5LS、5RS、5SBL、5SBR、および5LFEの利得の制御により、図3〜図5に例示されるようなオーディオ信号のダイナミックレンジ圧縮が適切に行われる。
The
処理系統20は、LFEチャネルのダイナミックレンジ圧縮を行うための処理系統である。処理系統20は、音量検出部22、ディケイ処理部24、利得制御部25、および遅延回路26から構成される。処理対象となるチャネルが異なる点、および利得テーブル内の利得係数の値が異なる点を除いては、処理系統10と同様の構成を有している。
The
処理系統30は、Cチャネルのダイナミックレンジ圧縮を行うための処理系統である。Cチャネルのオーディオ信号は、ローパスフィルタ(以下、LPF)31L、バンドパスフィルタ(以下、BPF)31B、ハイパスフィルタ(以下、HPF)31Hにより低域、中域、高域の3つの帯域に帯域分割され、それぞれに対し別個にダイナミックレンジ圧縮が行われる。好ましい態様において、LPF31Lはカットオフ周波数が100Hzのローパスフィルタであり、HPF31Hはカットオフ周波数が1kHzのハイパスフィルタであり、BPF31Bは低域カットオフ周波数が100Hz、高域カットオフ周波数が1kHzのバンドパスフィルタである。
The
音量検出部32L、32B、32Hは、Cチャネルの低域、中域、高域のオーディオ信号の音量レベルをそれぞれ検出し、検出した音量レベルを表す音量レベル信号をディケイ処理部34L、34B、34Hに出力する。ディケイ処理部34L、34B、34Hは、前述のディケイ処理部14と同様のディケイ処理を行う。利得制御部35L、35B、35Hは、Cチャネルの低域、中域、高域のオーディオ信号のそれぞれの音量レベルに応じてダイナミックレンジ圧縮を行わせるために、増幅器5CL、5CB、および5CHの利得を制御する回路である。利得制御部35L、35B、35Hは、それぞれ別個の利得テーブルを記憶しており、音量レベル信号が示す音量レベルに対応した利得係数をこの利得テーブルから読み出して増幅器5CL、5CB、および5CHに与える。増幅器5CL、5CB、および5CHは、このようにして与えられる個別の利得係数を、LPF4L、BPF4B、HPF4Fにより帯域分割されたCチャネルの低域、中域、高域のオーディオ信号にそれぞれ乗算して出力する(なお、説明の便宜上、LPF4L、BPF4B、HPF4F、増幅器5CL、5CB、5CHから構成される部分を、「処理系統5C’」という)。各帯域のオーディオ信号は、重み付け係数によって重み付けされて加算され、他チャネルのオーディオ信号と同様にCチャネルのスピーカから出力される。
The
次に、図6〜図9を参照して本実施形態の効果を説明する。まず、各チャネルのオーディオ信号の入力音量レベルが図6に示すようなレベルであったとする。この例では、Cチャネルのオーディオ信号は人の話声を表す信号である。また、Lチャネルのオーディオ信号は音楽を表す信号であり、入力音量レベルは全チャネル中で最も高い。このようなオーディオ信号のダイナミックレンジ圧縮が、仮に従来の音量制御装置を用いて行われたとすると、この結果得られる各チャネルのオーディオ信号の出力音量レベルは図7に破線で示すものとなる。なお、図7では、各チャネルのオーディオ信号の入力音量レベルが実線で示されている。図7に示す例では、Lチャネルの入力音量レベルが最も高いので、Lチャネルの入力音量レベルに基づいて全チャネルのオーディオ信号の増幅利得が決定される。このように、全チャネルについて均一な利得で音量制御が行われるとすると、図7に示すように、各チャネルの相対的音量バランスは音量制御前と変わりなく、Cチャネルのオーディオ信号は、他のチャネルのオーディオ信号の中に埋もれてしまう。このため、Cチャネルの人の話声が音楽などの背景音に埋もれてしまい、聴き取ることができない。 Next, the effect of this embodiment will be described with reference to FIGS. First, it is assumed that the input volume level of the audio signal of each channel is as shown in FIG. In this example, the C channel audio signal is a signal representing a human voice. The L channel audio signal is a signal representing music, and the input volume level is the highest among all channels. If such a dynamic range compression of the audio signal is performed using a conventional volume control device, the output volume level of the audio signal of each channel obtained as a result is shown by a broken line in FIG. In FIG. 7, the input volume level of the audio signal of each channel is indicated by a solid line. In the example shown in FIG. 7, since the input volume level of the L channel is the highest, the amplification gains of the audio signals of all channels are determined based on the input volume level of the L channel. Thus, if volume control is performed with a uniform gain for all channels, the relative volume balance of each channel is the same as before volume control, as shown in FIG. It is buried in the audio signal of the channel. For this reason, the voice of a C channel person is buried in background sounds such as music and cannot be heard.
これに対し、本実施形態では、Cチャネルのダイナミックレンジ圧縮と、フロントLRチャネルのダイナミックレンジ圧縮と、その他のチャネルのダイナミックレンジ圧縮とがそれぞれ独立に行われる。このため、各チャネルのオーディオ信号の出力音量レベルは例えば図8に破線で示すものとなる。すなわち、本実施形態においては、たとえLチャネルの入力音量レベルが高いためにL、R、LS、RS、SBL、およびSBRチャネルの増幅利得が低く抑えられたとしても、Cチャネルの入力音量レベルが低い場合には高い利得でCチャネルのオーディオ信号の増幅が行われ、Cチャネルの出力音量レベルが持ち上げられる。このため、Cチャネルの人の話し声が背景音に埋もれることなく、明瞭に聴取されることとなる。 On the other hand, in this embodiment, the dynamic range compression of the C channel, the dynamic range compression of the front LR channel, and the dynamic range compression of other channels are performed independently. Therefore, the output volume level of the audio signal of each channel is, for example, shown by a broken line in FIG. That is, in this embodiment, even if the amplification gains of the L, R, LS, RS, SBL, and SBR channels are kept low because the input volume level of the L channel is high, the input volume level of the C channel is If it is low, the C channel audio signal is amplified with a high gain, and the output volume level of the C channel is raised. For this reason, the voice of a C channel person is clearly heard without being buried in the background sound.
さらに、本実施形態では、Cチャネルのダイナミックレンジ圧縮は、100Hzおよび1kHzを境に低域、中域、高域に帯域分割され、各帯域ごとに行われる。これにより、次のような効果が得られる。例えば、Cチャネルの入力オーディオ信号が図9の一点鎖線で示す周波数特性を有していたとする。これを帯域によらず共通の利得係数を用いてダイナミックレンジ圧縮を行うと、図9の破線で示す周波数特性となる。映画の台詞など人間の声の聞こえ方は1kHz以上の帯域に影響されることが多いため、帯域分割をせず一律にダイナミックレンジ圧縮を行うと、音質上は問題ないが、聞き取りやすさという点では問題が出てしまう。そこで、本実施形態で示したように帯域分割しそれぞれ個別の利得係数を用いてダイナミックレンジ圧縮を行うと、図9の実線で示すように、高域の音量レベルが低い場合には高域の出力音量レベルが持ち上げられ、それぞれの帯域ごとに最適な音量となる。このため、ダイナミックレンジ圧縮を行った場合でも人間の台詞が聞き取り易くなる。 Furthermore, in this embodiment, the dynamic range compression of the C channel is divided into a low band, a middle band, and a high band with 100 Hz and 1 kHz as boundaries, and is performed for each band. Thereby, the following effects are obtained. For example, it is assumed that the C channel input audio signal has a frequency characteristic indicated by a one-dot chain line in FIG. When dynamic range compression is performed using a common gain coefficient regardless of the band, frequency characteristics indicated by a broken line in FIG. 9 are obtained. The way human voices are heard, such as movie dialogue, is often affected by bands above 1 kHz, so if dynamic range compression is performed uniformly without band division, there is no problem in sound quality, but it is easy to hear. Then there will be problems. Therefore, when the dynamic range compression is performed by dividing the band and using each individual gain coefficient as shown in the present embodiment, as shown by the solid line in FIG. The output volume level is raised, and the optimum volume is obtained for each band. For this reason, even when dynamic range compression is performed, it becomes easy to hear human speech.
以上で説明した本実施形態において、処理系統10、処理系統20、処理系統30において行われるダイナミックレンジ圧縮の態様は、同じであってもよく、それぞれ異なっていてもよい。好ましい態様において、処理系統10、20、30では、それぞれ利得係数は異なるものの、いずれも図5に示す態様のダイナミックレンジ圧縮が行われる。別の好ましい態様において、処理系統10では、図4に示すダイナミックレンジ圧縮が行われ、処理系統20、30では、それぞれ利得係数が異なる図3に示すダイナミックレンジ圧縮が行われる。この態様においては、全てのチャネルが小音量になったとしても、Cチャネルのみは出力音量レベルが持ち上げられるため、人の話声が明瞭に聴取されるという効果が得られる。さらに、Cチャネルのオーディオ信号は帯域分割され、各帯域ごとに個別にダイナミックレンジ圧縮が行われるので、人の話し声が一層鮮明に聴取されるという効果が得られる。また、映画ではメリハリを付けるために急激に音量を変化させることが多いが、本実施形態に係る音量制御装置によれば、このような場合でも適切に音量を制御することができる。
In the present embodiment described above, the dynamic range compression performed in the
<第2実施形態>
図10は、本実施形態に係る音量制御装置の構成を示すブロック図である。この音量制御装置は、第1実施形態と同様に、L、R、LS、RS、SBL、SBR、LFE、およびCの8チャネルからなるオーディオ信号の音量制御をする装置である。ここで、8チャネルからなるオーディオ信号は、例えば音楽のオーディオ信号であり、Cチャネルのオーディオ信号は、ボーカルを表し、L、Rチャネルのオーディオ信号は演奏を表し、他のチャネルのオーディオ信号は観客の歓声等を表している。
Second Embodiment
FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the volume control device according to the present embodiment. As in the first embodiment, this volume control device is a device that controls the volume of an audio signal composed of eight channels of L, R, LS, RS, SBL, SBR, LFE, and C. Here, the 8-channel audio signal is, for example, a music audio signal, the C-channel audio signal represents vocals, the L- and R-channel audio signals represent performance, and the other-channel audio signals represent audiences. It expresses cheers etc.
本実施形態に係る音量制御装置は、映画のオーディオ信号を扱う映画モードと音楽のオーディオ信号を扱う音楽モードとを有する。ユーザは、操作によりこれらを切り換えて使用する。図面が煩雑になるのを防ぐため詳細な構成は省略したが、処理系統30および処理系統5C’は第1実施形態で説明したものと同一の構成(図1)を有している。映画モードにおいては、スイッチ71は処理系統30側に、スイッチ72は処理系統5C’側(共に図10中a方向)に切り替わり、第1実施形態と同様に動作する。
The volume control apparatus according to the present embodiment has a movie mode for handling movie audio signals and a music mode for handling music audio signals. The user switches between these by operation. Although a detailed configuration is omitted in order to prevent the drawing from being complicated, the
音楽モードにおいては、スイッチ71は処理系統40側に、スイッチ72は増幅器5C側(共に図10中b方向)に切り替わる。すなわち、音楽モードにおいて、本実施形態に係る音量制御装置は、オーディオ信号のレベルに応じてオーディオ信号の増幅利得を制御する手段として、処理系統20、40、50、60の4系統の処理系統を有している。
In the music mode, the
処理系統20は、LFEチャネルのダイナミックレンジ圧縮を行うための処理系統であり、第1実施形態で説明したものと同様の構成を有している(図1)。処理系統40は、Cチャネルのダイナミックレンジ圧縮を行うための処理系統であり、対象とするチャネルおよび利得制御部45が記憶する利得テーブルが異なる点以外は、処理系統20と同様の機能、構成を有している。また、処理系統50は、LS、RS、SBL、およびSBRチャネルのダイナミックレンジ圧縮を行うための処理系統であり、処理系統60は、LおよびRチャネルのダイナミックレンジ圧縮を行うための処理系統である。これらの処理系統は、対象とするチャネルおよび利得制御部55、65が記憶する利得テーブルが異なる点以外は、第1実施形態における処理系統10と同様の機能、構成を有している。
The
ところで、音量制御の対象が音楽のオーディオ信号である場合に、ダイナミックレンジ圧縮後のオーディオ信号をそのままスピーカから出力すると、音圧に欠けた音楽が再生されることとなる。このため、本実施形態では、ダイナミックレンジ圧縮による音圧の減少感を補償するため、LおよびRチャネルのダイナミックレンジ圧縮を行う増幅器5Lおよび5Rの前段に、ラウドネスコントロール用のトーンコントロールフィルタ7Lおよび7Rが各々設けられている。オーディオ信号の特定帯域を強調して出力するon状態とするか強調することなくそのまま出力するoff状態とするかを切り換えることが可能であり、また、特定帯域を強調する場合にその程度を切り換えることが可能な構成となっている。映画モードにおいては、トーンコントロールフィルタ7L、7Rは共にoff状態となり、音楽モードにおいては、トーンコントロールフィルタ7L、7Rは共にon状態となる。
By the way, when the volume control target is an audio signal of music, if the audio signal after dynamic range compression is output as it is from a speaker, music lacking in sound pressure is reproduced. For this reason, in this embodiment, in order to compensate for the sense of decrease in sound pressure due to dynamic range compression,
本実施形態に係る音楽モードにおいても、第1実施形態と同様に、利得制御部25、45、55、65による増幅器5L、5R、5LS、5RS、5SBL、5SBR、5LFE、および5Cの利得の制御により、図3〜図5に例示されるようなオーディオ信号のダイナミックレンジ圧縮が適切に行われる。
Also in the music mode according to the present embodiment, the gain control of the
映画モードと音楽モードの切り替えは、制御部101により制御される。制御部101は、操作部102の操作に応じて、これらのうちいずれかを動作モードとして設定し、設定した動作モードでの動作が行われるように装置内の各部を制御する。
Switching between the movie mode and the music mode is controlled by the
以下、本実施形態の動作を説明する。
夜間において、本実施形態による音量制御装置を使用して映画のオーディオ信号を再生する場合、ユーザは、操作部102を操作して、映画モードの設定を指示する。制御部101は、この指示に従い、動作モードを映画モードに設定する。図11は、制御部101によって行われる音楽モード/映画モードの切り換え制御の内容を示している。図11に示すように、映画モードにおいて、制御部101は、トーンコントロールフィルタ7Lおよび7Rをon状態とし、スイッチ71およびスイッチ72を図10中a方向に切り換える。このため、映画モードでは、L、Rチャネルのオーディオ信号は、トーンコントロールフィルタ7Lおよび7Rによる特定帯域の強調処理(ラウドネスコントロール)を経ることなくダイナミックレンジ圧縮され、そのままスピーカから出力される。一方、Cチャネルのオーディオ信号は、第1実施形態で説明したように帯域分割され、帯域ごとに個別にダイナミックレンジ圧縮されることにより聞き取りやすい人の声となってスピーカから出力される。
The operation of this embodiment will be described below.
When reproducing the audio signal of a movie using the volume control device according to the present embodiment at night, the user operates the operation unit 102 to instruct the setting of the movie mode. In accordance with this instruction, the
夜間において音楽のオーディオ信号を再生する場合、ユーザは、操作部102を操作して、音楽モードの設定を指示する。制御部101は、この指示に従い、動作モードを音楽モードに設定する(図11)。図11に示すように、音楽モードにおいて、制御部101は、トーンコントロールフィルタ7Lおよび7Rをoff状態とし、スイッチ71およびスイッチ72を図10中b方向に切り換える。これにより、LおよびRチャネルのオーディオ信号のラウドネスコントロール処理が行わせれ、ダイナミックレンジ圧縮によってオーディオ信号から失われた音の迫力が回復される。
When playing back an audio signal of music at night, the user operates the operation unit 102 to instruct the setting of the music mode. In accordance with this instruction, the
本実施形態によれば、Cチャネル、LFEチャネル、LチャネルおよびRチャネルに関しては、他のチャネルとは独立して、オーディオ信号の入力音量レベルに応じたダイナミックレンジ圧縮が行われる。従って、これらのチャネルの音量が小さいときに、これらのチャネルの音が他のチャネルの音に埋もれて聞こえにくくなるという不都合を回避することができる。 According to the present embodiment, dynamic range compression is performed on the C channel, LFE channel, L channel, and R channel independently of the other channels according to the input volume level of the audio signal. Therefore, when the volume of these channels is low, it is possible to avoid the inconvenience that the sound of these channels is buried in the sound of other channels and is difficult to hear.
<変形例>
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。
Cチャネルの帯域分割は3分割に限られず、2分割、あるいは4分割以上でもよい。また、例えばLPFにより分離される帯域と、BPFにより分離される帯域とが一部オーバラップするように帯域分割を行ってもよい。
また、例えば、MIN、MID、MAXというようにダイナミックレンジ圧縮の圧縮率を複数用意、すなわち、利得制御部に利得テーブルを複数記憶しておき、ユーザにこれを選択させる構成としてもよい。
また、上述の実施形態においてはCチャネルに対してのみ帯域分割を行ったが、複数のチャネルに対して帯域分割を行い、帯域ごとにダイナミックレンジ圧縮を行う構成としてもよい。
また、操作子の操作に応じて、各フィルタのカットオフ周波数を可変とする構成としてもよい。その際、操作子の操作により、ローパスフィルタのカットオフ周波数とバンドパスフィルタの低域カットオフ周波数がほぼ同一となる関係を保ちながら変化させる構成としてもよいし、ローパスフィルタのカットオフ周波数とバンドパスフィルタの低域カットオフ周波数をそれぞれ独立して制御可能な構成としてもよい。バンドパスフィルタの高域カットオフ周波数とハイパスフィルタのカットオフ周波数についても同様である。
<Modification>
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made.
Band division of the C channel is not limited to three divisions, and may be two divisions or four divisions or more. For example, band division may be performed so that a band separated by the LPF and a band separated by the BPF partially overlap.
Also, for example, a plurality of dynamic range compression ratios such as MIN, MID, and MAX may be prepared, that is, a plurality of gain tables may be stored in the gain control unit, and the user may select them.
In the above-described embodiment, the band division is performed only for the C channel. However, the band may be divided for a plurality of channels, and dynamic range compression may be performed for each band.
Moreover, it is good also as a structure which makes the cutoff frequency of each filter variable according to operation of an operation element. At that time, it is possible to change the cut-off frequency of the low-pass filter and the low-pass cut-off frequency of the band-pass filter while maintaining the same relationship by operating the operation element. The low-pass cutoff frequency of the pass filter may be controlled independently. The same applies to the high-pass cutoff frequency of the bandpass filter and the cutoff frequency of the high-pass filter.
3…遅延回路、4…フィルタ、5…増幅器、7…トーンコントロールフィルタ、10…処理系統、12…音量検出部、13…最大値抽出部、14…ディケイ処理部、15…利得制御部、16…遅延回路、20…処理系統、22…音量検出部、24…ディケイ処理部、25…利得制御部、26…遅延回路、30…処理系統、31…フィルタ、32…音量検出部、34…ディケイ処理部、35…利得制御部、36…遅延回路、40…処理系統、42…音量検出部、44…ディケイ処理部、45…利得制御部、46…遅延回路、50…処理系統、52…音量検出部、53…最大値抽出部、54…ディケイ処理部、55…利得制御部、56…遅延回路、60…処理系統、62…音量検出部、63…最大値抽出部、64…ディケイ処理部、65…利得制御部、66…遅延回路、71…スイッチ、72…スイッチ、101…制御部、102…操作部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記複数チャネルのオーディオ信号のうち少なくとも1つの特定チャネルのオーディオ信号の音量をチャネル毎に検出する第1の音量検出手段と、
前記少なくとも1つの特定チャネルのうち、少なくとも1つのチャネルのオーディオ信号を複数の周波数帯域に分割する帯域分割手段と、
前記複数チャネルのオーディオ信号のうち前記特定チャネルを除く全チャネルのオーディオ信号の音量を検出する第2の音量検出手段と、
前記第1の音量検出手段によって検出された前記少なくとも1つの特定チャネルの音量に基づいて、前記少なくとも1つの特定チャネルのオーディオ信号を増幅する可変利得増幅手段の利得をチャネル毎に各々制御する第1の利得制御手段と、
前記第2の音量検出手段によって検出された音量に基づいて、前記特定チャネル以外のチャネルのオーディオ信号を増幅する全ての可変利得増幅手段の利得を一律に制御する第2の利得制御手段と
を具備し、
前記第1の利得制御手段が、前記帯域分割手段により帯域分割されたチャネルのオーディオ信号に対しては、可変利得増幅手段の利得を、帯域分割されたオーディオ信号毎に各々制御することを特徴とする音量制御装置。 A plurality of variable gain amplifying means for amplifying each of a plurality of channels of audio signals;
First volume detection means for detecting the volume of at least one specific channel audio signal among the plurality of channels of audio signals for each channel;
Band dividing means for dividing an audio signal of at least one of the at least one specific channel into a plurality of frequency bands;
Second volume detection means for detecting the volume of audio signals of all channels except the specific channel among the plurality of channels of audio signals;
A first control unit that controls a gain of a variable gain amplification unit that amplifies an audio signal of the at least one specific channel for each channel based on the volume of the at least one specific channel detected by the first volume detection unit. Gain control means,
Second gain control means for uniformly controlling the gains of all variable gain amplifying means for amplifying audio signals of channels other than the specific channel based on the volume detected by the second volume detection means. And
The first gain control means controls the gain of the variable gain amplifying means for each band-divided audio signal with respect to the audio signal of the channel divided by the band dividing means. Volume control device.
前記ディケイ処理手段は、減衰率が時間に対し線形になるようにディケイ処理を行うことを特徴とする請求項1記載の音量制御装置。 Further comprising decay processing means for performing decay processing on at least one channel of the plurality of channels of audio signals;
2. The volume control apparatus according to claim 1, wherein the decay processing means performs a decay process so that an attenuation rate is linear with respect to time.
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