JP6578859B2 - Acoustic signal processing device - Google Patents
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Description
本発明は、デジタル音響信号の再生音の表現力の幅を広げる信号処理技術に関する。 The present invention relates to a signal processing technique that expands the range of expressive power of reproduced sound of a digital audio signal.
例えばCDプレイヤなどのデジタル音響信号にしたがって音を再生するデジタルオーディオ機器の普及に伴い、ノイズや歪みのないクリアな音を手軽に再生することが可能となっている。 For example, with the widespread use of digital audio equipment that reproduces sound in accordance with a digital sound signal such as a CD player, it is possible to easily reproduce clear sound free from noise and distortion.
デジタル音響信号に信号処理を施すことで、まるでアナログレコードを再生しているかのような再生音を得ることができれば、再生音の表現力の幅を広げることができる。近年では、アナログレコードの再生音の温かみのある音質に注目が集まっているため、この信号処理に対するニーズも高いと考えられる。 If the digital sound signal is subjected to signal processing to obtain a reproduced sound as if an analog record is being reproduced, the range of expression of the reproduced sound can be expanded. In recent years, attention has been focused on the warm sound quality of the playback sound of analog records, so the need for this signal processing is also considered high.
まるでアナログレコードを再生しているかのような再生音とする信号処理としては、例えば、アナログレコードの再生音には必ず含まれるノイズをデジタル音響信号に付与する信号処理が考えられる。 As signal processing for making a playback sound as if an analog record is being played back, for example, signal processing for adding noise included in the playback sound of an analog record to a digital acoustic signal can be considered.
しかし、ノイズをデジタル音響信号に付与する信号処理では、アナログレコードを再生しているかのような再生音とするには不十分である。その理由は以下の通りである。アナログレコードはアナログレコード針がアナログレコードに設けられた溝をトレースすることで再生される。アナログレコード針はアナログレコードの溝に垂直方向に押し当てられているため、アナログレコードの溝をトレースする際に、アナログレコード針は垂直方向よりも水平方向に動きやすく、垂直方向の動きが抑制される傾向にある。このようなアナログレコードに特有の物理現象によって、アナログレコードの再生音には、この物理現象に応じた歪みが生じるが、デジタル音響信号にノイズを付与する信号処理を施しても、このようなアナログレコードに特有の物理現象に応じた歪みが生じた再生音とはならないからである。 However, the signal processing that adds noise to the digital audio signal is insufficient to produce a reproduced sound as if an analog record is being reproduced. The reason is as follows. The analog record is reproduced by tracing the groove provided in the analog record with the analog record needle. Since the analog record needle is pressed vertically against the groove of the analog record, when tracing the groove of the analog record, the analog record needle is easier to move in the horizontal direction than in the vertical direction, and the vertical movement is suppressed. It tends to be. Due to the physical phenomenon peculiar to such an analog record, the reproduction sound of the analog record is distorted according to this physical phenomenon, but even if signal processing that adds noise to a digital acoustic signal is performed, such an analog record This is because the reproduced sound is not distorted according to the physical phenomenon peculiar to the record.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、デジタル音響信号の再生音の表現力の幅を広げる信号処理技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a signal processing technique that expands the range of expressive power of reproduced sound of a digital acoustic signal.
上記課題を解決するために本発明は、Lチャネル信号とRチャネル信号を加算して得られる同相信号の振幅を非線形増幅する第1の非線形処理部と、Lチャネル信号とRチャネル信号のいずれか一方から他方を減算して得られる逆相信号の振幅を非線形増幅する第2の非線形処理部と、を有し、第1の非線形処理部の増幅率と、第2の非線形処理部の増幅率とが異なることを特徴とする音響信号処理装置を提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a first nonlinear processing unit that nonlinearly amplifies the amplitude of an in-phase signal obtained by adding an L channel signal and an R channel signal, and any one of an L channel signal and an R channel signal. A second non-linear processing unit that non-linearly amplifies the amplitude of the reverse phase signal obtained by subtracting the other from the other, the amplification factor of the first non-linear processing unit, and the amplification of the second non-linear processing unit Provided is an acoustic signal processing device characterized by having different rates.
本発明によれば、第1の非線形処理部の増幅率が第2の非線形処理部の増幅率と異なるので、再生音の表現力の幅が広がる。特許文献1には、複数の入力信号をグループ化し、グループごとに入力信号の振幅を増幅する技術が開示されている。特許文献2には、入力信号を複数の周波数帯域に分割し、周波数帯域ごとに入力信号の振幅を増幅する技術が開示されている。しかし、特許文献1および特許文献2に開示の技術は、再生音の表現力の幅を広げる信号処理技術ではなく、本願発明とは全く異なる技術である。
According to the present invention, since the amplification factor of the first non-linear processing unit is different from the amplification factor of the second non-linear processing unit, the range of expressive power of reproduced sound is widened.
より好ましい態様としては、第2の非線形処理部の増幅率は、第1の非線形処理部の増幅率よりも小さい。アナログレコードでは、同相信号よりも逆相信号の方に、アナログレコードに特有の物理現象に応じた再生音の歪みが生じやすい。この態様によれば、アナログレコードに特有の物理現象に応じた歪みを再現した再生音となり、アナログレコードを再生しているかのような再生音となる。 As a more preferable aspect, the amplification factor of the second nonlinear processing unit is smaller than the amplification factor of the first nonlinear processing unit. In an analog record, the distortion of the reproduced sound is more likely to occur in the opposite phase signal than in the in-phase signal according to the physical phenomenon unique to the analog record. According to this aspect, the reproduction sound reproduces the distortion corresponding to the physical phenomenon peculiar to the analog record, and the reproduction sound as if the analog record is reproduced.
より好ましい態様としては、非線形増幅後の同相信号の振幅は第1の値以下に制限され、非線形増幅後の逆相信号の振幅は第2の値以下に制限され、第2の値が、第1の値よりも小さい。この態様によれば、アナログレコードに特有の物理現象に応じた歪みを再現した再生音となり、アナログレコードを再生しているかのような再生音となる。 As a more preferable aspect, the amplitude of the in-phase signal after nonlinear amplification is limited to the first value or less, the amplitude of the anti-phase signal after nonlinear amplification is limited to the second value or less, and the second value is It is smaller than the first value. According to this aspect, the reproduction sound reproduces the distortion corresponding to the physical phenomenon peculiar to the analog record, and the reproduction sound as if the analog record is reproduced.
より好ましい態様としては、第1の非線形処理部は、同相信号の振幅が第1の閾値以上であると、非線形増幅を行い、第2の非線形処理部は、逆相信号の振幅が第2の閾値以上であると、非線形増幅を行い、第2の閾値は、第1の閾値よりも小さい。アナログレコードでは、溝に記録されている信号の振幅が大きいほど、アナログレコードに特有の物理現象に応じた再生音の歪みが顕著になる。この態様によれば、同相信号は、その振幅が第1の閾値以上であると非線形増幅される一方、逆相信号は、その振幅が第2の閾値(但し、第2の閾値<第1の閾値である)以上であると非線形振幅されるので、アナログレコードに特有の物理現象に応じた歪みをより再現した再生音となり、アナログレコードを再生しているかのような再生音により近づけることができる。 As a more preferable aspect, the first nonlinear processing unit performs nonlinear amplification when the amplitude of the in-phase signal is equal to or greater than the first threshold value, and the second nonlinear processing unit has the amplitude of the anti-phase signal of the second value. If it is equal to or greater than the threshold value, nonlinear amplification is performed, and the second threshold value is smaller than the first threshold value. In the analog record, the larger the amplitude of the signal recorded in the groove, the more pronounced the distortion of the reproduced sound according to the physical phenomenon peculiar to the analog record. According to this aspect, the in-phase signal is nonlinearly amplified when the amplitude is equal to or greater than the first threshold value, while the anti-phase signal has the amplitude of the second threshold value (provided that the second threshold value <the first threshold value). If it is greater than or equal to the threshold, the reproduced sound reproduces the distortion corresponding to the physical phenomenon peculiar to the analog record, and can be closer to the reproduced sound as if the analog record is being reproduced. it can.
より好ましい態様としては、同相信号の低周波数成分を第1の非線形処理部に供給する第1のローパスフィルタと、逆相信号の低周波数成分を第2の非線形処理部に供給する第2のローパスフィルタと、の少なくとも一方を有する。アナログレコードでは、再生音の周波数が低いと、アナログレコードに特有の物理現象に応じた再生音の歪みが生じやすくなる。この態様によれば、同相信号と逆相信号の少なくとも一方の低周波数成分が非線形増幅されるので、アナログレコードに特有の物理現象に応じた歪みをより再現した再生音となり、アナログレコードを再生しているかのような再生音により近づけることができる。 As a more preferable aspect, the first low-pass filter that supplies the low-frequency component of the in-phase signal to the first nonlinear processor, and the second low-pass filter that supplies the low-frequency component of the anti-phase signal to the second nonlinear processor. And at least one of a low-pass filter. In an analog record, if the frequency of the reproduced sound is low, the reproduced sound is likely to be distorted according to a physical phenomenon unique to the analog record. According to this aspect, since the low frequency component of at least one of the in-phase signal and the anti-phase signal is nonlinearly amplified, the reproduced sound reproduces the distortion corresponding to the physical phenomenon peculiar to the analog record, and the analog record is reproduced. It can be closer to the playback sound as if it were.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。
<第1実施形態>
(A:構成)
図1は、本発明の第1実施形態の音響信号処理装置10を用いた再生装置1の構成例を示すブロック図である。再生装置1は、音響信号処理装置10、音響信号入力装置11および音響信号出力装置12を有する。音響信号入力装置11は、例えばCDプレイヤであり、音響信号出力装置12は、例えばスピーカである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<First Embodiment>
(A: Configuration)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a
音響信号入力装置11は、デジタル音響信号であるLチャネル信号とRチャネル信号を音響信号処理装置10に供給する。音響信号処理装置10は、アナログレコードを再生しているかのような再生音となる信号処理(本実施形態では、非線形増幅)をLチャネル信号とRチャネル信号に施し、音響信号出力装置12に供給する。なお、音響信号処理装置10が施す非線形増幅の信号処理には、入力信号の振幅に対して出力信号の振幅が大きくなる信号処理だけでなく、出力信号の振幅が入力信号の振幅以下となる信号処理も含まれる。これは、本実施形態だけでなく、他の実施形態においても同様である。音響信号出力装置12は、供給されたLチャネル信号とRチャネル信号に基づいて音を再生する。
The acoustic signal input device 11 supplies an L channel signal and an R channel signal, which are digital acoustic signals, to the acoustic
図2は、音響信号処理装置10の構成例を示すブロック図である。図2に示すように、音響信号処理装置10は、信号処理部110、通信インタフェース(以下、「I/F」と略記)部120、記憶部130、およびこれら構成要素間のデータ授受を仲介するバス140を含んでいる。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the acoustic
信号処理部110は例えばCPU(Central Processing Unit)である。信号処理部110は記憶部130(より正確には不揮発性記憶部134)に記憶されている信号処理プログラム134aにしたがって作動することで、音響信号処理装置10の制御中枢として機能する。信号処理部110が信号処理プログラム134aにしたがって実行する処理の詳細については後に明らかにする。
The signal processing unit 110 is, for example, a CPU (Central Processing Unit). The signal processing unit 110 functions as a control center of the acoustic
通信I/F部120は、所定の規格に準拠した通信を行う送受信器である。通信I/F部120は、信号処理部110から引き渡されたデータを音響信号出力装置12へ送信する一方、音響信号入力装置11から送信されたデータを受信し信号処理部110に与える。本実施形態では、音響信号処理装置10と音響信号入力装置11或いは音響信号出力装置12との間のデータ通信を有線通信により実現するが、無線通信で実現してもよい。音響信号処理装置10と音響信号入力装置11或いは音響信号出力装置12の間のデータ通信を有線通信により実現する態様であれば、通信I/F部120としてUSB(Universal Serial Bus)I/FやシリアルI/F、NIC(Network Interface Card)等を用いるようにすればよい。また、音響信号処理装置10と音響信号入力装置11或いは音響信号出力装置12との間のデータ通信を無線通信により実現する態様であれは、両者の間に無線アクセスポイント装置などの他の装置を介する態様であってもよく、インターネットなどの電気通信回線を介する態様であってもよい。
The communication I / F unit 120 is a transceiver that performs communication conforming to a predetermined standard. The communication I / F unit 120 transmits the data delivered from the signal processing unit 110 to the acoustic
記憶部130は、揮発性記憶部132と不揮発性記憶部134を含んでいる。揮発性記憶部132は例えばRAM(Random Access Memory)である。揮発性記憶部132は、信号処理プログラム134a等の各種プログラムを実行する際のワークエリアとして信号処理部110によって利用される。不揮発性記憶部134は例えばフラッシュROM(Read Only Memory)である。不揮発性記憶部134には、前述した信号処理プログラム134aが予め格納されている。
The
信号処理部110は、音響信号処理装置10の電源(図示略)の投入或いはリセットを契機として、信号処理プログラム134aを不揮発性記憶部134から揮発性記憶部132に読み出し、その実行を開始する。信号処理プログラム134aにしたがって作動している信号処理部110には、信号処理機能が付与される。この信号処理機能の詳細については、音響信号処理装置10の動作において説明する。
The signal processing unit 110 reads the
(B:動作)
図3は、信号処理部110が信号処理プログラム134aにしたがって実現する信号処理機能の一例を示す機能ブロック図である。信号処理部110が信号処理プログラム134aにしたがって実現する信号処理機能は、加算部210および222と、減算部212および220と、非線形処理部211および221と、乗算部213および223との各ブロックに大別される。
(B: Operation)
FIG. 3 is a functional block diagram showing an example of a signal processing function realized by the signal processing unit 110 according to the
加算部210は、音響信号入力装置11から供給されたLチャネル信号とRチャネル信号を加算し、両信号に含まれる同相成分を表す同相信号を非線形処理部211に供給する。同相成分とは、Lチャネル信号とRチャネル信号の両方に含まれる、同時刻における位相が同一である信号成分のことをいう。一方、減算部220は、Rチャネル信号からLチャネル信号を減算し、両信号に含まれる逆相成分を表す逆相信号を非線形処理部221に供給する。逆相成分とは、Lチャネル信号とRチャネル信号の両方に含まれる、同時刻における位相が半周期異なる信号成分のことをいう。
The
非線形処理部211および221は、入力信号に対して飽和関数に従った非線形増幅を施し後段に出力する。非線形処理部211および221では、入力信号の振幅が大きくなればなるほど、増幅率を小さくする。増幅率とは、入力信号の振幅に対する出力信号の振幅の割合のことである。図4は、非線形処理部211および221における入力信号と出力信号の振幅の関係(すなわち、飽和関数)を示すグラフである。図4のx軸が入力信号の振幅であり、y軸が出力信号の振幅である。さらに、図4のグラフの傾きが増幅率である。図4に示すように、非線形処理部211および221への入力信号の振幅が大きくなっても、出力信号の振幅は所定の一定値に近づくだけで、出力信号の振幅がこの一定値を超えることはない。
The
減算部212は、非線形処理部211から供給された同相信号から、非線形処理部221から供給された逆相信号を減算し、乗算部213に供給する。乗算部213は、供給された信号の振幅を半分にしてLチャネル信号として出力する。一方、加算部222は、同相信号と逆相信号を加算し、乗算部223に供給する。乗算部223は、供給された信号の振幅を半分にしてRチャネル信号として出力する。
The subtracting
本実施形態では、非線形処理部211および221の各々における非線形増幅の内容が異なり、この点に本実施形態の特徴がある。具体的には、図4に示すように、非線形処理部221における一定値q1の方が、非線形処理部221における一定値p1よりも小さい。さらに、非線形処理部221の増幅率は、非線形処理部211の増幅率よりも小さい。このようになっている理由は以下の通りである。
In the present embodiment, the contents of nonlinear amplification in each of the
図5は、アナログレコード30で用いられる45−45方式を説明するための断面図である。アナログレコード30には、90°に溝が掘られており、この溝を例えばダイヤモンドで形成されたアナログレコード針20がトレースすることで音が再生される。一般的に、この溝の内周側45°はLチャネル信号に対応して掘られており、外周側45°はRチャネル信号に対応して掘られている。ダイヤモンド等で形成されたアナログレコード針20には互いに垂直な方向に伝搬する振動には相互干渉が発生しない性質があるため、アナログレコード針20がアナログレコード30の溝をトレースすることで、相互干渉の少ないLチャネル信号とRチャネル信号を取り出すことができる。これが、アナログレコード30で用いられている45−45方式である。
FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining the 45-45 method used in the
図6は、Lチャネル信号とRチャネル信号が同相信号である場合のアナログレコード針20の挙動を示す断面図である。Lチャネル信号とRチャネル信号が同相信号であると、アナログレコード針20には、図6(a)に示すようなアナログレコード30と平行に外周側から内周側に向けて力が加わるか、図6(b)に示すようなアナログレコード30と平行に内周側から外周側に向けて力が加わる。したがって、この場合、アナログレコード針20は、アナログレコード30の水平方向に振れる。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the behavior of the
図7は、Lチャネル信号とRチャネル信号が逆相信号である場合のアナログレコード針20の挙動を示す断面図である。Lチャネル信号とRチャネル信号が逆相信号であると、アナログレコード針20には、図7(a)に示すようなアナログレコード30と垂直に下向きの力が加わるか、図7(b)に示すようなアナログレコード30と垂直に上向きの力が加わる。したがって、この場合、アナログレコード針20は、アナログレコード30の垂直方向に振れる。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the behavior of the
アナログレコード針20は、アナログレコード30の溝に垂直方向に押し当てられているため、垂直方向の動きが抑制される。そのため、Lチャネル信号とRチャネル信号に含まれる逆相成分の振幅は、本来の振幅の値よりも小さくなり、再生音が歪むことになる。
Since the
本実施形態の非線形処理部211および221の各々における非線形増幅において、逆相信号が供給される非線形処理部221の増幅率を、同相信号が供給される非線形処理部211の増幅率より小さくし、非線形処理部211における一定値q1を、非線形処理部221における一定値p1よりも小さくしたのは、上記で説明した45−45方式のアナログレコード30の再生音における逆相成分の歪みを再現するためである。本実施形態であれば、アナログレコード30を再生しているかのような再生音とすることができ、デジタル音響信号の再生音の表現力の幅を広げることができる。
In the nonlinear amplification in each of the
<第2実施形態>
図8は、この発明の第2実施形態の非線形処理部211および221における入力信号と出力信号の振幅の関係を示すグラフである。本実施形態が第1実施形態と異なるのは、非線形処理部211および221の入力信号に対する非線形増幅の処理内容である。具体的には、非線形処理部211および221の各々は、コンプレッサである。この非線形増幅の処理内容以外に関しては、本実施形態は第1実施形態と同一である。従って、本実施形態では、同一の構成要素には同一の符号を付けて、その説明を省略する。以下では非線形処理部211および221の非線形増幅の処理内容を中心に説明する。
Second Embodiment
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the amplitudes of the input signal and the output signal in the
図8のx軸が入力信号の振幅であり、y軸が出力信号の振幅である。さらに、図8のグラフの傾きが増幅率である。図8に示すように、非線形処理部211および221は、入力信号の振幅が閾値よりも小さい場合には、入力信号を線形増幅し後段に供給する。一方、入力信号の振幅が閾値以上の場合には、入力信号の振幅が閾値よりも小さい場合の増幅率とは異なる増幅率で入力信号に線形増幅を施し後段に出力する。結果として、非線形処理部211および221が入力信号に対して施す処理内容は、非線形増幅となる。
The x-axis in FIG. 8 is the amplitude of the input signal, and the y-axis is the amplitude of the output signal. Further, the slope of the graph of FIG. 8 is the amplification factor. As shown in FIG. 8, when the amplitude of the input signal is smaller than the threshold value, the
図8に示すように、本実施形態における逆相信号の振幅についての閾値q2の方が同相信号の振幅についての閾値p2よりも小さい。そして、非線形処理部221の増幅率は、非線形処理部211の増幅率よりも小さい。このため、本実施形態においても、アナログレコード30における逆相成分の歪みを再現することができ、アナログレコード30を再生しているかのような再生音となる。
As shown in FIG. 8, less than the threshold value p 2 for the amplitude of it is in-phase signal threshold q 2 for the amplitude of the reverse-phase signal in the present embodiment. The amplification factor of the
アナログレコード30の再生音の歪みは、溝に記録されている信号の振幅が大きいほど顕著になる。すなわち、アナログレコード30の再生音は、溝に記録された信号の振幅が小さいと歪まず、振幅が大きいと歪むのである。本実施形態によれば、非線形処理部211および221は、入力信号の振幅が閾値以上の場合にのみ、入力信号に非線形増幅を施すため、第1実施形態よりも、アナログレコード30を再生しているかのような再生音により近づけることができ、デジタル音響信号の再生音の表現力の幅をより広げることができる。
The distortion of the reproduced sound of the
<第3実施形態>
図9は、この発明の第3実施形態の信号処理部110が信号処理プログラム134bにしたがって実現する機能の一例を示す機能ブロック図である。本実施形態が第1実施形態と異なる点は、不揮発性記憶部134に信号処理プログラム134aではなく、信号処理プログラム134bが格納されている点である。この点以外においては、本実施形態は第1実施形態と同一である。従って、本実施形態では、同一の構成要素には同一の符号を付けて、その説明を省略する。以下では信号処理プログラム134bを中心に説明する。
<Third Embodiment>
FIG. 9 is a functional block diagram showing an example of functions realized by the signal processing unit 110 according to the third embodiment of the present invention in accordance with the signal processing program 134b. The present embodiment is different from the first embodiment in that not the
図9と図4を比較すれば明らかなように、信号処理部110が信号処理プログラム134bにしたがって実現する信号処理機能は、信号処理部110が信号処理プログラム134aにしたがって実現する信号処理機能と同様の各ブロックに、ハイパスフィルタ310および320と、ローパスフィルタ311および321と、加算部330および331との各ブロックに大別される。ハイパスフィルタ310および320は、所定の周波数よりも高周波数帯域の信号のみを後段に供給する帯域分割フィルタであり、ローパスフィルタ311および321は、所定の周波数以下の低周波数帯域の信号のみを後段に供給する帯域分割フィルタである。
As is clear from comparison between FIG. 9 and FIG. 4, the signal processing function realized by the signal processing unit 110 according to the signal processing program 134b is the same as the signal processing function realized by the signal processing unit 110 according to the
入力信号は、ハイパスフィルタ310および320と、ローパスフィルタ311および321とにより帯域分割される。そして、ハイパスフィルタ310および320により帯域分割された入力信号の高周波数成分は、何ら処理を加えられずに加算部330および331に供給される。一方、ローパスフィルタ311および321により帯域分割された入力信号の低周波数成分は、第1実施形態と同様の非線形増幅を施される。なお、この非線形増幅は第2実施形態の非線形増幅であってもよい。
The input signal is band-divided by high-
ハイパスフィルタ310および320により帯域分割された入力信号の高周波成分と、非線形増幅を施された入力信号の低周波数成分は、加算部330および331により加算され、出力信号として音響信号出力装置12に供給される。
The high-frequency component of the input signal band-divided by the high-
本実施形態では、入力信号の低周波数成分にのみ非線形増幅を施しているが、これは以下の理由による。入力信号の低周波数成分は振幅が大きいため、低周波数帯域では、再生音の歪みが顕著になる。本実施形態は、この現象を再現するためのものである。 In the present embodiment, non-linear amplification is performed only on the low frequency component of the input signal for the following reason. Since the low frequency component of the input signal has a large amplitude, reproduction sound distortion becomes significant in the low frequency band. The present embodiment is for reproducing this phenomenon.
本実施形態であれば、第1実施形態よりも、アナログレコード30を再生しているかのような再生音により近づくことができ、デジタル音響信号の再生音の表現力の幅をより広げることができる。
According to the present embodiment, it is possible to get closer to the reproduced sound as if the
<他の実施形態>
以上、この発明の第1〜第3実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態があり得る。例えば次の通りである。
(1)上記各実施形態では、アナログレコード30を再生しているかのような再生音が得られるようにするため、非線形処理部211および221は、入力信号に対して、図4や図8に示すような非線形増幅を施した。しかし、この非線形増幅は、図4や図8に示す非線形増幅に限られず、アナログレコード30を再生しているかのような再生音となるならば、他の非線形増幅であってもよい。
<Other embodiments>
The first to third embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention may have other embodiments. For example:
(1) In each of the above embodiments, in order to obtain a playback sound as if the
(2)上記各実施形態では、この発明による信号処理をコンピュータプログラムである信号処理プログラム134a或いは134bにより実現した。しかし、この発明による信号処理(非線形増幅)を実施するための手段の態様は、コンピュータプログラムに限定されるものではない。例えば電子回路等により、加算部210や非線形処理部211および221等を構成し、これら各部を組み合わせて構成してもよい。
(2) In the above embodiments, the signal processing according to the present invention is realized by the
(3)上記各実施形態では、Rチャネル信号からLチャネル信号を減算し、逆相信号としていたが、Lチャネル信号からRチャネル信号を減算し、逆相信号としてもよい。ただし、この場合、減算部212の替わりに同相信号と逆相信号を加算する加算部を設け、加算部222の替わりに同相信号から逆相信号を減算する減算部を設ける必要がある。これは、音響信号出力装置12にLチャネル信号とRチャネル信号を供給するためである。
(3) In each of the above embodiments, the L channel signal is subtracted from the R channel signal to obtain a reverse phase signal. However, the R channel signal may be subtracted from the L channel signal to obtain a reverse phase signal. However, in this case, it is necessary to provide an adding unit that adds the in-phase signal and the anti-phase signal instead of the subtracting
(4)上記各実施形態では、逆相信号が供給された非線形処理部221の増幅率は、同相信号が供給された非線形処理部211の増幅率より小さかったが、その逆でもよい。この場合、従来にはなかった新しい音を作り出すことが可能となり、デジタル音響信号の再生音の表現力の幅を広げることができる。さらに、上記第1実施形態では、逆相信号の一定値q1が、同相信号の一定値p1よりも小さかったが、その逆でもよい。また、上記第2実施形態では、逆相信号の閾値q2が、同相信号の閾値p2よりも小さかったが、その逆でもよい。いずれも場合においても、デジタル音響信号の再生音の表現力の幅を広げることができる。
(4) In each of the above embodiments, the amplification factor of the
(5)上記第1実施形態と上記第2実施形態を組み合わせてもよい。非線形処理部211或いは221は、入力信号の振幅が閾値よりも小さい場合は、入力信号に線形増幅を施し、入力信号の振幅が閾値よりも大きい場合は、入力信号の振幅が大きくなればなるほど増幅率を小さくし、入力信号の振幅が所定の一定値に近づくような非線形増幅を施す。非線形増幅が施された入力信号の振幅が、この一定値を超えることはない。このようにすることで、アナログレコード30を再生しているかのような再生音により近づけることができ、デジタル音響信号の再生音の表現力の幅をより広げることができる。
(5) The first embodiment and the second embodiment may be combined. The
(6)上記第3実施形態では、ローパスフィルタ311および321の後段に加算部210および減算部220を各々設けたが、図10に示すように、これらの順序が逆であってもよい。また、図11に示すように、加算部210の後段にハイパスフィルタ310とローパスフィルタ311を設け、減算部220の後段にハイパスフィルタ320とローパスフィルタ321を設けてもよい。ただし、この場合、非線形処理部211および221の後段に加算部330および331を各々設ける必要がある。要は、同相信号の低周波数成分が非線形処理部211に供給され、逆相信号の低周波数成分が非線形処理部221に供給される態様であれば、どのような態様であってもよい。
(6) In the third embodiment, the adding
(7)上記第3実施形態では、ハイパスフィルタ310とローパスフィルタ311の2つのフィルタにより入力信号を所定の周波数で分割する帯域分割を行ったが、バンドパスフィルタをさらに用いてもよい。この態様であれば、より細かく再生音の歪みを調整することができ、アナログレコード30を再生しているかのような再生音により近づけることができ、デジタル音響信号の再生音の表現力の幅をより広げることができる。
(7) In the third embodiment, band division is performed to divide the input signal at a predetermined frequency by the two filters, the high-
(8)上記第3実施形態では、Lチャネル信号とRチャネル信号の両方が帯域分割されていたが、Lチャネル信号とRチャネル信号のいずれか一方のみが帯域分割されていてもよい。すなわち、信号処理部110が信号処理プログラム134bにしたがって実現する信号処理機能において、ハイパスフィルタ310、ローパスフィルタ311および加算部330が存在しなくてもよいし、ハイパスフィルタ320、ローパスフィルタ321および加算部331が存在しなくてもよい。
(8) In the third embodiment, both the L channel signal and the R channel signal are band-divided, but only one of the L channel signal and the R channel signal may be band-divided. That is, in the signal processing function realized by the signal processing unit 110 according to the signal processing program 134b, the high-
1……再生装置、10……信号処理装置、11……音響信号入力装置、12……音響信号出力装置、20……アナログレコード針、30……アナログレコード、110……信号処理部、120……通信I/F部、130……記憶部、132……揮発性記憶部、134……不揮発性記憶部、134a,134b……信号処理プログラム、140……バス、210,222,330,331……加算部、220,212……減算部、211,221……非線形処理部、213,223……乗算部、310,320……ハイパスフィルタ、311,321……ローパスフィルタ。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記Lチャネル信号と前記Rチャネル信号のいずれか一方から他方を減算して得られる逆相信号の振幅を非線形増幅する第2の非線形処理部と、
を有し、
前記第2の非線形処理部の増幅率は、前記第1の非線形処理部の増幅率よりも小さい
ことを特徴とする音響信号処理装置。 A first nonlinear processing unit that nonlinearly amplifies the amplitude of the in-phase signal obtained by adding the L channel signal and the R channel signal;
A second non-linear processing unit that non-linearly amplifies the amplitude of a reverse phase signal obtained by subtracting the other from one of the L channel signal and the R channel signal;
Have
The acoustic signal processing device , wherein an amplification factor of the second nonlinear processing unit is smaller than an amplification factor of the first nonlinear processing unit .
非線形増幅後の前記逆相信号の振幅は第2の値以下に制限され、
前記第2の値が、前記第1の値よりも小さい
ことを特徴とする請求項1に記載の音響信号処理装置。 The amplitude of the in-phase signal after nonlinear amplification is limited to a first value or less,
The amplitude of the antiphase signal after nonlinear amplification is limited to a second value or less,
The acoustic signal processing apparatus according to claim 1, wherein the second value is smaller than the first value .
前記第2の非線形処理部は、前記逆相信号の振幅が第2の閾値以上であると、非線形増幅を行い、The second nonlinear processing unit performs nonlinear amplification when the amplitude of the negative-phase signal is equal to or greater than a second threshold value,
前記第2の閾値は、前記第1の閾値よりも小さいThe second threshold is smaller than the first threshold
ことを特徴とする請求項1または2に記載の音響信号処理装置。The acoustic signal processing apparatus according to claim 1, wherein
前記逆相信号の低周波数成分を前記第2の非線形処理部に供給する第2のローパスフィルタと、A second low-pass filter that supplies a low-frequency component of the negative-phase signal to the second nonlinear processing unit;
の少なくとも一方を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1の請求項に記載の音響信号処理装置。The acoustic signal processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one of the following is included.
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