JP2018026796A - Signal processing device, signal processing method, and speaker device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、音声信号に信号処理を行う信号処理装置、信号処理方法、及び、信号処理装置を備えるスピーカー装置に関する。 The present invention relates to a signal processing device that performs signal processing on an audio signal, a signal processing method, and a speaker device including the signal processing device.
音声を出力するスピーカー装置は、音声信号に信号処理を行う信号処理装置（例えば、ＤＳＰ（Digital Signal Processor））を備えている。小口径のスピーカーを備えるスピーカー装置においては、スピーカー振動板の過剰な振幅によって出力音声に著しく歪み成分が含まれる、又は、出力音声に異音が発生するようなスピーカー再生音の破綻を抑えるために、信号処理装置によって音声信号が圧縮される場合がある。図１２は、信号処理装置による圧縮処理を示すグラフである。横軸は、入力、縦軸は、出力を示している。例えば、閾値を図１２に示す閾値１に設定した場合、閾値１を超える音声信号が圧縮される。また、閾値を図１２に示す閾値２に設定した場合、閾値２を超える音声信号が圧縮される。 The speaker device that outputs sound includes a signal processing device (for example, DSP (Digital Signal Processor)) that performs signal processing on the sound signal. In a speaker device equipped with a small-diameter speaker, in order to suppress the failure of the speaker playback sound that the output sound contains significant distortion components due to the excessive amplitude of the speaker diaphragm, or abnormal sound is generated in the output sound. The audio signal may be compressed by the signal processing device. FIG. 12 is a graph showing compression processing by the signal processing device. The horizontal axis indicates input, and the vertical axis indicates output. For example, when the threshold value is set to the threshold value 1 shown in FIG. 12, an audio signal exceeding the threshold value 1 is compressed. When the threshold value is set to the threshold value 2 shown in FIG. 12, audio signals exceeding the threshold value 2 are compressed.
ここで、発明者らは、鋭意研究の結果、音声信号において、低域ほど、低い入力電圧でもスピーカー振動板の振幅量が大きくなり、すぐにスピーカー再生音が破綻することを発見した。スピーカー振動板の振幅量は、再生音圧レベルがそれ以上に高い周波数において高くなる最低共振周波数ｆ０以下の低域において、大きくなるからである。このため、低域でのスピーカー振動板の振幅量の限界（以下、「破綻点」という。）に至る音声信号レベルを圧縮処理の閾値に設定すると、中高域では過剰に信号が圧縮されることになる。従って、音声信号の低域成分に圧縮処理を行うようにすれば、その他の帯域が無駄に圧縮されず、音量を増やすことが可能になることに想到した。なお、特許文献１（図１参照。）では、音声信号の低域成分を抽出するローパスフィルター処理を行った音声信号に圧縮処理を行うことで、音量感を増加させようとしている。 Here, as a result of earnest research, the inventors found that the amplitude of the speaker diaphragm increases in the audio signal even at a low input voltage, and the reproduced sound of the speaker immediately breaks down as the audio signal becomes lower. This is because the amplitude of the speaker diaphragm increases in the low range below the lowest resonance frequency f0 where the reproduction sound pressure level becomes higher at higher frequencies. For this reason, if the audio signal level that reaches the limit of the amplitude of the speaker diaphragm in the low frequency range (hereinafter referred to as the “failure point”) is set as the compression threshold value, the signal will be excessively compressed in the mid-high frequency range. become. Therefore, it was conceived that if the compression processing is performed on the low frequency component of the audio signal, the other bands are not compressed unnecessarily, and the volume can be increased. Note that Patent Document 1 (see FIG. 1) attempts to increase the sense of volume by performing compression processing on an audio signal that has been subjected to low-pass filter processing for extracting a low frequency component of the audio signal.
また、スピーカー装置において、スピーカーの周波数特性を低い帯域まで伸ばすために、図１３に示すように、音声信号の低域成分をブーストする低域イコライジング処理を行う場合がある。 Further, in the speaker device, in order to extend the frequency characteristic of the speaker to a low band, there is a case where a low-frequency equalizing process for boosting a low-frequency component of an audio signal is performed as shown in FIG.
上述の低域イコライジング処理を行う場合、スピーカー振動板の振幅量が破綻点に達することを防止するため、音声信号を減衰する必要がある。しかしながら、音声信号の全帯域を減衰した場合、スピーカーからの再生音において、中高域の音量が不足する。 When performing the above-described low-frequency equalizing process, it is necessary to attenuate the audio signal in order to prevent the amplitude of the speaker diaphragm from reaching the breakdown point. However, when the entire band of the audio signal is attenuated, the volume of the mid-high range is insufficient in the reproduced sound from the speaker.
本発明の目的は、スピーカー再生音の中高域の音量不足を解消することである。 An object of the present invention is to solve the lack of volume in the middle and high range of the speaker playback sound.
第１の発明の信号処理装置は、受け付けられたボリューム値に基づいて、音声信号を減衰する第１ボリューム処理と、前記第１ボリューム処理を行った前記音声信号の低域成分を抽出するローパスフィルター処理と、前記ローパスフィルター処理を行った前記音声信号が所定の信号レベル以上である場合に、前記ローパスフィルター処理を行った前記音声信号を圧縮する圧縮処理と、前記第１ボリューム処理を行った前記音声信号の高域成分を抽出するハイパスフィルター処理と、前記受け付けられたボリューム値に基づいて、前記ハイパスフィルター処理を行った前記音声信号を減衰する第２ボリューム処理と、前記圧縮処理を行った前記音声信号と、前記第２ボリューム処理を行った前記音声信号と、を合成する合成処理と、を行うことを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a signal processing apparatus comprising: a first volume process for attenuating an audio signal based on an accepted volume value; and a low-pass filter for extracting a low frequency component of the audio signal subjected to the first volume process. Processing, compression processing for compressing the audio signal subjected to the low-pass filter processing when the audio signal subjected to the low-pass filter processing is equal to or higher than a predetermined signal level, and the first volume processing performed A high-pass filter process for extracting a high-frequency component of the audio signal, a second volume process for attenuating the audio signal subjected to the high-pass filter process based on the received volume value, and the compression process Performing a synthesis process of synthesizing the audio signal and the audio signal subjected to the second volume processing; And features.
本発明では、信号処理装置は、ローパスフィルター処理を行った音声信号が所定の信号レベル以上である場合に、ローパスフィルター処理を行った音声信号を圧縮する圧縮処理を行う。これにより、音声信号の中高域成分が無駄に圧縮されないため、中高域の音量不足を解消することができる。 In the present invention, the signal processing device performs compression processing for compressing the audio signal subjected to the low-pass filter processing when the audio signal subjected to the low-pass filter processing is equal to or higher than a predetermined signal level. As a result, the mid-high range component of the audio signal is not compressed unnecessarily, and the lack of volume in the mid-high range can be resolved.
音声信号の低域成分は、スピーカー振動板の振幅量が破綻点に達しないように、所定の信号レベル以上で圧縮される。しかしながら、音声信号の中高域成分は、受け付けられたボリューム値に基づいて、音声信号の全帯域成分を減衰する第１ボリューム処理による減衰量がゼロであっても、破綻点に達するような信号レベルではない。そこで、本発明では、信号処理装置は、受け付けられたボリューム値に基づいて、ハイパスフィルター処理を行った音声信号を減衰する第２ボリューム処理を行う。従って、音声信号の中高域成分のボリュームを上げる（減衰量を減らす）ことができるため、中高域の音量不足を解消することができる。 The low frequency component of the audio signal is compressed at a predetermined signal level or higher so that the amplitude of the speaker diaphragm does not reach the breakdown point. However, the middle and high frequency components of the audio signal are signal levels that reach the breakdown point even if the attenuation amount by the first volume processing that attenuates all the band components of the audio signal is zero based on the received volume value. is not. Therefore, in the present invention, the signal processing apparatus performs the second volume processing for attenuating the audio signal subjected to the high-pass filter processing based on the received volume value. Therefore, since the volume of the middle and high frequency components of the audio signal can be increased (attenuation amount is reduced), the lack of volume in the middle and high frequencies can be resolved.
第２の発明の信号処理装置は、第１の発明の信号処理装置において、前記受け付けられたボリューム値が所定値以下の場合、前記第１ボリューム処理による減衰量が変化し、前記第２ボリューム処理による減衰量は一定であり、前記受け付けられたボリューム値が前記所定値を超える場合、前記第１ボリューム処理による減衰量がゼロであり、前記第２ボリューム処理による減衰量が変化することを特徴とする。 In the signal processing device of the second invention, in the signal processing device of the first invention, when the received volume value is less than or equal to a predetermined value, an attenuation amount by the first volume processing changes, and the second volume processing The amount of attenuation due to the first volume processing is zero and the amount of attenuation due to the second volume processing changes when the received volume value exceeds the predetermined value. To do.
本発明では、受け付けられたボリューム値が所定値を超える場合、第１ボリューム処理による減衰量がゼロであり、第２ボリューム処理による減衰量が変化する。従って、第１ボリューム処理による減衰量がゼロになった場合でも、第２ボリューム処理により、音声信号の中高域成分のボリュームを上げる（減衰量を減らす）ことが可能である。 In the present invention, when the received volume value exceeds a predetermined value, the attenuation amount by the first volume processing is zero, and the attenuation amount by the second volume processing changes. Therefore, even when the attenuation amount by the first volume processing becomes zero, it is possible to increase the volume of the middle and high frequency components of the audio signal (decrease the attenuation amount) by the second volume processing.
第３の発明の信号処理装置は、受け付けられたボリューム値に基づいて、音声信号を減衰する第１ボリューム処理と、前記第１ボリューム処理を行った前記音声信号の低域成分を抽出するローパスフィルター処理と、前記ローパスフィルター処理を行った前記音声信号が所定の信号レベル以上である場合に、前記ローパスフィルター処理を行った前記音声信号を圧縮する圧縮処理と、前記第１ボリューム処理を行った前記音声信号の高域成分を抽出するハイパスフィルター処理と、前記第１ボリューム処理を行った前記音声信号の、前記低域成分と前記高域成分との間の周波数帯域成分を抽出するバンドパスフィルター処理と、前記受け付けられたボリューム値に基づいて、前記バンドパスフィルター処理を行った前記音声信号を減衰する第２ボリューム処理と、前記受け付けられたボリューム値に基づいて、前記ハイパスフィルター処理を行った前記音声信号を減衰する第３ボリューム処理と、前記圧縮処理を行った前記音声信号と、前記第２ボリューム処理を行った前記音声信号と、を合成する合成処理と、を行うことを特徴とする According to a third aspect of the present invention, there is provided a signal processing apparatus comprising: a first volume process for attenuating an audio signal based on an accepted volume value; and a low-pass filter for extracting a low frequency component of the audio signal subjected to the first volume process. Processing, compression processing for compressing the audio signal subjected to the low-pass filter processing when the audio signal subjected to the low-pass filter processing is equal to or higher than a predetermined signal level, and the first volume processing performed High-pass filter processing for extracting a high-frequency component of an audio signal, and band-pass filter processing for extracting a frequency band component between the low-frequency component and the high-frequency component of the audio signal subjected to the first volume processing And attenuating the audio signal subjected to the bandpass filter processing based on the received volume value. Volume processing; third volume processing for attenuating the audio signal subjected to the high-pass filter processing based on the accepted volume value; the audio signal subjected to the compression processing; and the second volume processing. And performing a synthesis process for synthesizing the performed audio signal.
本発明では、信号処理装置は、ローパスフィルター処理を行った音声信号が所定の信号レベル以上である場合に、ローパスフィルター処理を行った音声信号を圧縮する圧縮処理を行う。これにより、音声信号の中高域成分が無駄に圧縮されないため、中高域の音量不足を解消することができる。 In the present invention, the signal processing device performs compression processing for compressing the audio signal subjected to the low-pass filter processing when the audio signal subjected to the low-pass filter processing is equal to or higher than a predetermined signal level. As a result, the mid-high range component of the audio signal is not compressed unnecessarily, and the lack of volume in the mid-high range can be resolved.
音声信号の低域成分は、スピーカー振動板の振幅量が破綻点に達しないように、所定の信号レベル以上で圧縮される。しかしながら、音声信号の中高域成分は、受け付けられたボリューム値に基づいて、音声信号の全帯域成分を減衰する第１ボリューム処理による減衰量がゼロであっても、破綻点に達するような信号レベルではない。そこで、本発明では、信号処理装置は、受け付けられたボリューム値に基づいて、バンドパスフィルター処理を行った音声信号を減衰する第２ボリューム処理を行う。また、信号処理装置は、受け付けられたボリューム値に基づいて、ハイパスフィルター処理を行った音声信号を減衰する第３ボリューム処理を行う。従って、音声信号の中高域成分のボリュームを上げる（減衰量を減らす）ことができるため、中高域の音量不足を解消することができる。 The low frequency component of the audio signal is compressed at a predetermined signal level or higher so that the amplitude of the speaker diaphragm does not reach the breakdown point. However, the middle and high frequency components of the audio signal are signal levels that reach the breakdown point even if the attenuation amount by the first volume processing that attenuates all the band components of the audio signal is zero based on the received volume value. is not. Therefore, in the present invention, the signal processing device performs the second volume processing for attenuating the audio signal that has been subjected to the bandpass filter processing based on the received volume value. In addition, the signal processing device performs third volume processing for attenuating the audio signal subjected to the high-pass filter processing based on the received volume value. Therefore, since the volume of the middle and high frequency components of the audio signal can be increased (attenuation amount is reduced), the lack of volume in the middle and high frequencies can be resolved.
第４の発明の信号処理装置は、第３の発明の信号処理装置において、前記受け付けられたボリューム値が所定値以下の場合、前記第１ボリューム処理による減衰量が変化し、前記第２ボリューム処理、及び、前記第３ボリューム処理による減衰量は一定であり、前記受け付けられたボリューム値が前記所定値を超える場合、前記第１ボリューム処理による減衰量がゼロであり、前記第２ボリューム処理、及び、前記第３ボリューム処理による減衰量が変化することを特徴とする。 In the signal processing device of the fourth invention, in the signal processing device of the third invention, when the received volume value is less than or equal to a predetermined value, an attenuation amount by the first volume processing changes, and the second volume processing And the amount of attenuation due to the third volume processing is constant, and when the received volume value exceeds the predetermined value, the amount of attenuation due to the first volume processing is zero, and the second volume processing, and The amount of attenuation due to the third volume process changes.
本発明では、受け付けられたボリューム値が所定値を超える場合、第１ボリューム処理による減衰量がゼロであり、第２ボリューム処理、及び、第３ボリューム処理による減衰量が変化する。従って、第１ボリューム処理による減衰量がゼロになった場合でも、第２ボリューム処理、及び、第３ボリューム処理により、音声信号の中高域成分のボリュームを上げる（減衰量を減らす）ことが可能である。 In the present invention, when the received volume value exceeds a predetermined value, the attenuation amount by the first volume processing is zero, and the attenuation amounts by the second volume processing and the third volume processing change. Therefore, even when the attenuation amount by the first volume processing becomes zero, it is possible to increase the volume of the middle and high frequency components of the audio signal (decrease the attenuation amount) by the second volume processing and the third volume processing. is there.
第５の発明の信号処理装置は、第１〜第４のいずれかの発明の信号処理装置において、前記ローパスフィルター処理を行った前記音声信号の低域成分をブーストする低域イコライジング処理をさらに行い、前記低域イコライジング処理を行った前記音声信号に、前記圧縮処理を行うことを特徴とする。 A signal processing device according to a fifth aspect of the invention is the signal processing device according to any one of the first to fourth aspects, further performing a low-frequency equalizing process for boosting a low-frequency component of the audio signal subjected to the low-pass filter processing. The compression processing is performed on the audio signal that has been subjected to the low-frequency equalizing processing.
本発明では、信号処理装置は、ローパスフィルター処理を行った音声信号の低域成分をブーストする低域イコライジング処理を行う。これにより、スピーカーの周波数特性を低い帯域まで伸ばすことできる。 In the present invention, the signal processing device performs a low-frequency equalizing process for boosting a low-frequency component of the audio signal subjected to the low-pass filter processing. Thereby, the frequency characteristic of a speaker can be extended to a low band.
第６の発明の信号処理装置は、第５の発明の信号処理装置において、前記ローパスフィルター処理を行った前記音声信号を減衰する減衰処理をさらに行い、前記減衰処理を行った前記音声信号に、前記低域イコライジング処理を行うことを特徴とする。 A signal processing device according to a sixth aspect of the invention is the signal processing device according to the fifth aspect of the invention, further performing attenuation processing for attenuating the audio signal that has undergone the low-pass filter processing, and applying the attenuation processing to the audio signal that has undergone the attenuation processing. The low-frequency equalizing process is performed.
本発明では、信号処理装置は、ローパスフィルター処理を行った音声信号を減衰する減衰処理を行う。これにより、低域イコライジング処理のために、音声信号の低域成分のみが減衰されるため、音声信号の全帯域成分を減衰する場合に比べて、音声信号の中高域成分にマージンができる。従って、第２ボリューム処理において、所定の減衰量、ボリュームを上げることが可能となる。 In the present invention, the signal processing device performs an attenuation process for attenuating the audio signal subjected to the low-pass filter process. As a result, only the low frequency components of the audio signal are attenuated due to the low frequency equalizing process, so that a margin can be made in the middle and high frequency components of the audio signal as compared with the case where all the band components of the audio signal are attenuated. Accordingly, it is possible to increase the predetermined attenuation amount and volume in the second volume processing.
第７の発明の信号処理装置は、第６の発明の信号処理装置において、前記減衰処理による減衰量は、前記受け付けられたボリューム値が、前記所定値の場合における、前記第１ボリューム処理による減衰量と、前記第２ボリューム処理による減衰量と、の差の値に等しいことを特徴とする。 A signal processing device according to a seventh aspect is the signal processing device according to the sixth aspect, wherein the attenuation amount by the attenuation processing is the attenuation by the first volume processing when the received volume value is the predetermined value. It is equal to the value of the difference between the amount and the attenuation by the second volume processing.
本発明では、減衰処理による減衰量は、受け付けられたボリューム値が、所定値の場合における、第１ボリューム処理による減衰量と、第２ボリューム処理による減衰量と、の差の値に等しい。これにより、受け付けられたボリューム値が、所定値を挟んで変化する場合にも、低域成分と、中高域成分と、のバランスがとれた音声再生が可能になる。 In the present invention, the attenuation amount by the attenuation process is equal to the difference between the attenuation amount by the first volume process and the attenuation amount by the second volume process when the received volume value is a predetermined value. As a result, even when the received volume value changes with the predetermined value interposed therebetween, it is possible to perform sound reproduction in which the low frequency component and the mid-high frequency component are balanced.
第８の発明の信号処理装置は、第６又は第７の発明の信号処理装置において、スピーカーの特性に合わせて前記音声信号の周波数特性を調整するスピーカー調整イコライジング処理をさらに行い、前記スピーカー調整イコライジング処理を行った音声信号に、前記第１ボリューム処理を行うことを特徴とする。 The signal processing device according to an eighth aspect of the present invention is the signal processing device according to the sixth or seventh aspect, further performing a speaker adjustment equalizing process for adjusting a frequency characteristic of the audio signal in accordance with a characteristic of the speaker, and the speaker adjustment equalizing. The first volume processing is performed on the processed audio signal.
本発明では、信号処理装置は、スピーカーの特性に合わせて音声信号の周波数特性を調整するスピーカー調整イコライジング処理を行う。これにより、スピーカーの特性に合わせた周波数特性とすることができる。 In the present invention, the signal processing device performs speaker adjustment equalizing processing for adjusting the frequency characteristic of the audio signal in accordance with the characteristic of the speaker. Thereby, it can be set as the frequency characteristic matched with the characteristic of the speaker.
第９の発明の信号処理装置は、第３の発明の信号処理装置において、前記第１ボリューム処理において、前記受け付けられたボリューム値に基づいて、左右の音声信号を減衰し、前記第１ボリューム処理を行った左音声信号に０．５を掛けた音声信号と、前記第１ボリューム処理を行った右音声信号に０．５を掛けた音声信号と、を合成するモノラル合成処理をさらに行い、前記ローパスフィルター処理において、前記モノラル合成処理を行った音声信号の低域成分を抽出し、前記圧縮処理において、前記ローパスフィルター処理を行った前記音声信号が所定の信号レベル以上である場合に、前記ローパスフィルター処理を行った前記音声信号を圧縮し、前記ハイパスフィルター処理において、前記第１ボリューム処理を行った前記左右の音声信号の高域成分を抽出し、前記バンドパスフィルター処理において、前記第１ボリューム処理を行った前記左右の音声信号の、前記低域成分と前記高域成分との間の周波数帯域成分を抽出し、前記第２ボリューム処理において、前記受け付けられたボリューム値に基づいて、前記バンドパスフィルター処理を行った前記左右の音声信号を減衰し、前記第３ボリューム処理において、前記受け付けられたボリューム値に基づいて、前記ハイパスフィルター処理を行った前記左右の音声信号を減衰し、前記合成処理において、前記圧縮処理を行った前記音声信号と、前記第２ボリューム処理を行った左音声信号と、を合成し、前記圧縮処理を行った前記音声信号と、前記第２ボリューム処理を行った右音声信号と、を合成することを特徴とする。 A signal processing device according to a ninth invention is the signal processing device according to the third invention, wherein in the first volume processing, left and right audio signals are attenuated based on the received volume value, and the first volume processing is performed. A monaural synthesis process for synthesizing the audio signal obtained by multiplying the left audio signal obtained by performing 0.5 with the audio signal obtained by multiplying the right audio signal obtained by performing the first volume processing by 0.5; In the low-pass filter process, a low-frequency component of the audio signal subjected to the monaural synthesis process is extracted, and the low-pass filter process is performed when the audio signal subjected to the low-pass filter process is equal to or higher than a predetermined signal level in the compression process. The left and right sounds that have been subjected to the first volume process in the high-pass filter process after compressing the audio signal that has been subjected to the filter process A high frequency component of a signal is extracted, and in the band pass filter processing, a frequency band component between the low frequency component and the high frequency component of the left and right audio signals subjected to the first volume processing is extracted. In the second volume processing, the left and right audio signals subjected to the band-pass filter processing are attenuated based on the received volume value, and based on the received volume value in the third volume processing. The left and right audio signals that have undergone the high-pass filter processing are attenuated, and the audio signal that has undergone the compression processing and the left audio signal that has undergone the second volume processing are synthesized in the synthesis processing. , And synthesizing the audio signal subjected to the compression processing and the right audio signal subjected to the second volume processing.
本発明では、第１ボリューム処理を行った左音声信号に０．５を掛けた音声信号と、第１ボリューム処理を行った右音声信号に０．５を掛けた音声信号と、が合成された音声信号に、ローパスフィルター処理が行われる。すなわち、モノラル化された音声信号の低域成分が抽出される。また、音声信号の低域成分と、左音声信号の所定周波数帯域成分と、が合成され、音声信号の低域成分と、右音声信号の左音声信号の所定周波数帯域成分と、が合成される。従って、合成された音声信号を２つのウーファーに出力し、左右の音声信号の高域成分をそれぞれ２つのツイーターに出力すれば、所定周波数以上の音声信号は、ステレオのままであり、所定周波数以下の音声信号は、モノラル化されているため、低音の音量感を確保することができ、また、各ユニット／増幅器への負荷を分散することができ、また、ステレオ感も得られることができる。このように、本発明によれば、音量感とステレオ感とを両立させることができる。 In the present invention, a sound signal obtained by multiplying the left sound signal subjected to the first volume processing by 0.5 and a sound signal obtained by multiplying the right sound signal subjected to the first volume process by 0.5 are synthesized. Low-pass filter processing is performed on the audio signal. That is, the low frequency component of the monaural audio signal is extracted. Also, the low frequency component of the audio signal and the predetermined frequency band component of the left audio signal are combined, and the low frequency component of the audio signal and the predetermined frequency band component of the left audio signal of the right audio signal are combined. . Therefore, if the synthesized audio signal is output to the two woofers and the high frequency components of the left and right audio signals are output to the two tweeters, the audio signal above the predetermined frequency remains in stereo and below the predetermined frequency. Since the audio signal is made monaural, it is possible to ensure a low volume sound level, to distribute the load on each unit / amplifier, and to obtain a stereo feeling. Thus, according to the present invention, it is possible to achieve both a volume feeling and a stereo feeling.
第１０の発明の信号処理装置は、第９の発明の信号処理装置において、前記第３ボリューム処理が行われた前記左右の音声信号は、それぞれ、ツイーターに出力され、前記合成処理が行われた前記音声信号は、２つのウーファーに出力されることを特徴とする。 A signal processing device according to a tenth invention is the signal processing device according to the ninth invention, wherein the left and right audio signals that have been subjected to the third volume processing are each output to a tweeter and subjected to the synthesis processing The audio signal is output to two woofers.
第１１の発明のスピーカー装置は、第１〜第１０のいずれかの発明の信号処理装置と、前記信号処理装置からの前記音声信号が入力されるスピーカーと、を備えることを特徴とする。 A speaker device according to an eleventh aspect includes the signal processing device according to any one of the first to tenth aspects, and a speaker to which the audio signal from the signal processing device is input.
第１２の発明の信号処理方法は、受け付けられたボリューム値に基づいて、音声信号を減衰する第１ボリューム処理と、前記第１ボリューム処理を行った前記音声信号の低域成分を抽出するローパスフィルター処理と、前記ローパスフィルター処理を行った前記音声信号が所定の信号レベル以上である場合に、前記ローパスフィルター処理を行った前記音声信号を圧縮する圧縮処理と、前記第１ボリューム処理を行った前記音声信号の高域成分を抽出するハイパスフィルター処理と、前記受け付けられたボリューム値に基づいて、前記ハイパスフィルター処理を行った前記音声信号を減衰する第２ボリューム処理と、前記圧縮処理を行った前記音声信号と、前記第２ボリューム処理を行った前記音声信号と、を合成する合成処理と、を行うことを特徴とする。 According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a signal processing method comprising: a first volume process for attenuating an audio signal based on an accepted volume value; and a low-pass filter for extracting a low frequency component of the audio signal subjected to the first volume process. Processing, compression processing for compressing the audio signal subjected to the low-pass filter processing when the audio signal subjected to the low-pass filter processing is equal to or higher than a predetermined signal level, and the first volume processing performed A high-pass filter process for extracting a high-frequency component of the audio signal, a second volume process for attenuating the audio signal subjected to the high-pass filter process based on the received volume value, and the compression process A synthesis process for synthesizing the audio signal and the audio signal subjected to the second volume processing; The features.
第１３の発明の信号処理方法は、受け付けられたボリューム値に基づいて、音声信号を減衰する第１ボリューム処理と、前記第１ボリューム処理を行った前記音声信号の低域成分を抽出するローパスフィルター処理と、前記ローパスフィルター処理を行った前記音声信号が所定の信号レベル以上である場合に、前記ローパスフィルター処理を行った前記音声信号を圧縮する圧縮処理と、前記第１ボリューム処理を行った前記音声信号の高域成分を抽出するハイパスフィルター処理と、前記第１ボリューム処理を行った前記音声信号の、前記低域成分と前記高域成分との間の周波数帯域成分を抽出するバンドパスフィルター処理と、前記受け付けられたボリューム値に基づいて、前記バンドパスフィルター処理を行った前記音声信号を減衰する第２ボリューム処理と、前記受け付けられたボリューム値に基づいて、前記ハイパスフィルター処理を行った前記音声信号を減衰する第３ボリューム処理と、前記圧縮処理を行った前記音声信号と、前記第２ボリューム処理を行った前記音声信号と、を合成する合成処理と、を行うことを特徴とする。 According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a signal processing method comprising: a first volume process for attenuating an audio signal based on an accepted volume value; and a low-pass filter for extracting a low frequency component of the audio signal subjected to the first volume process. Processing, compression processing for compressing the audio signal subjected to the low-pass filter processing when the audio signal subjected to the low-pass filter processing is equal to or higher than a predetermined signal level, and the first volume processing performed High-pass filter processing for extracting a high-frequency component of an audio signal, and band-pass filter processing for extracting a frequency band component between the low-frequency component and the high-frequency component of the audio signal subjected to the first volume processing And attenuating the bandpass filter-processed audio signal based on the received volume value 2 volume processing, third volume processing for attenuating the audio signal subjected to the high pass filter processing based on the received volume value, the audio signal subjected to the compression processing, and the second volume processing And a synthesizing process for synthesizing the audio signal.
第１４の発明の信号処理方法は、第１３の発明の信号処理方法において、前記第１ボリューム処理において、前記受け付けられたボリューム値に基づいて、左右の音声信号を減衰し、前記第１ボリューム処理を行った左音声信号に０．５を掛けた音声信号と、前記第１ボリューム処理を行った右音声信号に０．５を掛けた音声信号と、を合成するモノラル合成処理をさらに行い、前記ローパスフィルター処理において、前記モノラル合成処理を行った音声信号の低域成分を抽出し、前記圧縮処理において、前記ローパスフィルター処理を行った前記音声信号が所定の信号レベル以上である場合に、前記ローパスフィルター処理を行った前記音声信号を圧縮し、前記ハイパスフィルター処理において、前記第１ボリューム処理を行った前記左右の音声信号の高域成分を抽出し、前記バンドパスフィルター処理において、前記第１ボリューム処理を行った前記左右の音声信号の、前記低域成分と前記高域成分との間の周波数帯域成分を抽出し、前記第２ボリューム処理において、前記受け付けられたボリューム値に基づいて、前記バンドパスフィルター処理を行った前記左右の音声信号を減衰し、前記第３ボリューム処理において、前記受け付けられたボリューム値に基づいて、前記ハイパスフィルター処理を行った前記左右の音声信号を減衰し、前記合成処理において、前記圧縮処理を行った前記音声信号と、前記第２ボリューム処理を行った左音声信号と、を合成し、前記圧縮処理を行った前記音声信号と、前記第２ボリューム処理を行った右音声信号と、を合成することを特徴とする。
A signal processing method according to a fourteenth aspect of the present invention is the signal processing method according to the thirteenth aspect of the present invention, wherein in the first volume processing, left and right audio signals are attenuated based on the received volume value, and the first volume processing is performed. A monaural synthesis process for synthesizing the audio signal obtained by multiplying the left audio signal obtained by performing 0.5 with the audio signal obtained by multiplying the right audio signal obtained by performing the first volume processing by 0.5; In the low-pass filter process, a low-frequency component of the audio signal subjected to the monaural synthesis process is extracted, and in the compression process, the low-pass filter process is performed when the audio signal subjected to the low-pass filter process has a predetermined signal level or higher. The audio signal that has been subjected to the filter processing is compressed, and the left and right that have undergone the first volume processing in the high pass filter processing Extracts the high frequency component of the audio signal and extracts the frequency band component between the low frequency component and the high frequency component of the left and right audio signals subjected to the first volume processing in the band pass filter processing. In the second volume processing, the left and right audio signals subjected to the bandpass filter processing are attenuated based on the received volume value, and in the third volume processing, the received volume value is reduced to the received volume value. Based on this, the left and right audio signals that have undergone the high-pass filter processing are attenuated, and the audio signal that has undergone the compression processing and the left audio signal that has undergone the second volume processing are synthesized in the synthesis processing And synthesizing the audio signal subjected to the compression process and the right audio signal subjected to the second volume process. That.
本発明によれば、スピーカー再生音の中高域の音量不足を解消することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the lack of volume of the middle and high range of a speaker reproduction sound can be eliminated.
以下、本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るスピーカー装置を示す図である。スピーカー装置１は、マイクロコンピューター２と、操作部３と、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）４と、Ｄ／Ａコンバーター（以下、「ＤＡＣ」という。）５と、増幅器６と、スピーカー７と、無線モジュール８と、を備える。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a speaker device according to an embodiment of the present invention. The speaker device 1 includes a microcomputer 2, an operation unit 3, a DSP (Digital Signal Processor) 4, a D / A converter (hereinafter referred to as “DAC”) 5, an amplifier 6, a speaker 7, and a wireless module. 8.
マイクロコンピューター２は、スピーカー装置１を構成する各部を制御する。操作部３は、各種設定を受け付けるための操作キー等を有している。操作部３は、例えば、ユーザーによるボリューム調整を受け付けるためのボリュームノブを有している。ＤＳＰ４（信号処理装置）は、デジタル音声信号に信号処理を行う。ＤＳＰ４が行う信号処理については、後述する。ＤＡＣ５は、ＤＳＰ４が信号処理を行ったデジタル音声信号を、アナログ音声信号にＤ／Ａ変換する。増幅器６は、ＤＡＣ５がＤ／Ａ変換したアナログ音声信号を増幅する。増幅器６が増幅したアナログ音声信号は、スピーカー７に出力される。スピーカー７は、入力されるアナログ音声信号に基づいて、音声を出力する。無線モジュール８は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格、Ｗｉ−Ｆｉ規格に従った無線通信を行うためのものである。 The microcomputer 2 controls each part constituting the speaker device 1. The operation unit 3 has operation keys for accepting various settings. The operation unit 3 includes, for example, a volume knob for receiving volume adjustment by the user. The DSP 4 (signal processing device) performs signal processing on the digital audio signal. Signal processing performed by the DSP 4 will be described later. The DAC 5 D / A converts the digital audio signal that has been subjected to signal processing by the DSP 4 into an analog audio signal. The amplifier 6 amplifies the analog audio signal D / A converted by the DAC 5. The analog audio signal amplified by the amplifier 6 is output to the speaker 7. The speaker 7 outputs audio based on the input analog audio signal. The wireless module 8 is for performing wireless communication in accordance with the Bluetooth (registered trademark) standard and the Wi-Fi standard.
マイクロコンピューター２は、例えば、無線モジュール１０を介して、スマートフォン、デジタルオーディオプレーヤー等から送信されるデジタル音声信号を受信する。そして、マイクロコンピューター２は、受信したデジタル音声信号に、ＤＳＰ４により信号処理を行わせる。 For example, the microcomputer 2 receives a digital audio signal transmitted from a smartphone, a digital audio player, or the like via the wireless module 10. The microcomputer 2 causes the DSP 4 to perform signal processing on the received digital audio signal.
（第１実施形態）
第１実施形態において、スピーカー７は、フルレンジスピーカーである。図２は、第１実施形態におけるＤＳＰによる信号処理を示す図である。ＤＳＰ４は、スピーカー調整イコライジング処理（以下、「スピーカー調整ＥＱ処理」という。）、第１ボリューム処理、ローパスフィルター処理（以下、「ＬＰＦ処理」という。）、減衰処理、低域イコライジング処理（以下、低域ＥＱ処理という。）、ダイナミックレンジコントロール処理（以下、「ＤＲＣ処理」という。）、ハイパスフィルター処理（以下、「ＨＰＦ処理」という。）、第２ボリューム処理、合成処理を行う。
(First embodiment)
In the first embodiment, the speaker 7 is a full range speaker. FIG. 2 is a diagram illustrating signal processing by the DSP according to the first embodiment. The DSP 4 performs speaker adjustment equalizing processing (hereinafter referred to as “speaker adjustment EQ processing”), first volume processing, low-pass filter processing (hereinafter referred to as “LPF processing”), attenuation processing, and low-frequency equalizing processing (hereinafter referred to as low-frequency processing). Area EQ processing), dynamic range control processing (hereinafter referred to as “DRC processing”), high-pass filter processing (hereinafter referred to as “HPF processing”), second volume processing, and composition processing.
スピーカー調整ＥＱ処理は、スピーカーの特性に合わせて音声信号の周波数特性を調整する処理である。ＤＳＰ４は、入力される音声信号にスピーカー調整ＥＱ処理を行う。第１ボリューム処理は、マイクロコンピューター２によって受け付けられたボリューム値に基づいて、音声信号を減衰する。ＤＳＰ４は、スピーカー調整ＥＱ処理を行った音声信号に第１ボリューム処理を行う。従って、第１ボリューム処理は、音声信号の全帯域成分に行われる。マイクロコンピューター２は、操作部３を介して、ユーザーによるボリューム値の指示を受け付ける。 The speaker adjustment EQ process is a process for adjusting the frequency characteristic of the audio signal in accordance with the characteristic of the speaker. The DSP 4 performs speaker adjustment EQ processing on the input audio signal. In the first volume processing, the audio signal is attenuated based on the volume value received by the microcomputer 2. The DSP 4 performs first volume processing on the audio signal that has been subjected to speaker adjustment EQ processing. Accordingly, the first volume processing is performed on all band components of the audio signal. The microcomputer 2 receives a volume value instruction from the user via the operation unit 3.
ＬＰＦ処理は、音声信号の低域成分（例えば、１５０Ｈｚ以下）を抽出する処理である。ＤＳＰ４は、第１ボリューム処理を行った音声信号にＬＰＦ処理を行う。なお、ＬＰＦ処理で抽出する周波数は、スピーカーの最低共振周波数ｆ０以下を含むように設定することが好ましい。減衰処理は、音声信号を減衰する処理である。ＤＳＰ４は、ＬＰＦ処理を行った音声信号に減衰処理を行う。低域ＥＱ処理は、音声信号の低域成分をブーストする処理である。ＤＳＰ４は、減衰処理を行った音声信号に低域ＥＱ処理を行う。ＤＲＣ処理（圧縮処理）は、音声信号が所定の信号レベル以上である場合に、音声信号を圧縮する処理である。ＤＳＰ４は、低域ＥＱ処理を行った音声信号にＤＲＣ処理を行う。 The LPF process is a process for extracting a low frequency component (for example, 150 Hz or less) of an audio signal. The DSP 4 performs LPF processing on the audio signal that has been subjected to the first volume processing. The frequency extracted by the LPF process is preferably set so as to include the lowest resonance frequency f0 or less of the speaker. The attenuation process is a process for attenuating the audio signal. The DSP 4 performs attenuation processing on the audio signal that has been subjected to LPF processing. The low frequency EQ process is a process for boosting the low frequency component of the audio signal. The DSP 4 performs low-frequency EQ processing on the audio signal subjected to attenuation processing. The DRC process (compression process) is a process for compressing the audio signal when the audio signal is equal to or higher than a predetermined signal level. The DSP 4 performs DRC processing on the audio signal that has been subjected to low-frequency EQ processing.
ＨＰＦ処理は、音声信号の高域成分（例えば、１５０Ｈｚ以上）を抽出する処理である。ＤＳＰ４は、第１ボリューム処理を行った音声信号にＨＰＦ処理を行う。第２ボリューム処理は、マイクロコンピューター２によって受け付けられたボリューム値に基づいて、音声信号を減衰する処理である。ＤＳＰ４は、ＨＰＦ処理を行った音声信号に第２ボリューム処理を行う。合成処理は、ＤＲＣ処理を行った音声信号と、第２ボリューム処理を行った音声信号と、を合成する処理である。ＤＳＰ４は、ＤＲＣ処理を行った音声信号と、第２ボリューム処理を行った音声信号と、に合成処理を行う。 The HPF process is a process for extracting a high frequency component (for example, 150 Hz or more) of an audio signal. The DSP 4 performs HPF processing on the audio signal that has been subjected to the first volume processing. The second volume process is a process for attenuating the audio signal based on the volume value received by the microcomputer 2. The DSP 4 performs the second volume process on the audio signal that has been subjected to the HPF process. The synthesizing process is a process of synthesizing the audio signal subjected to the DRC process and the audio signal subjected to the second volume process. The DSP 4 performs synthesis processing on the audio signal that has been subjected to DRC processing and the audio signal that has been subjected to second volume processing.
図３は、ボリューム処理が１つである従来のボリューム処理を示す図である。ボリューム処理では、音声信号の全帯域成分が減衰される。従来のボリューム処理では、音声信号の全帯域成分を減衰するボリューム処理が１つであるため、中高域の音量感が不足する。 FIG. 3 is a diagram illustrating a conventional volume process with one volume process. In the volume processing, all band components of the audio signal are attenuated. In the conventional volume processing, there is only one volume processing for attenuating all the band components of the audio signal, so the volume feeling in the middle and high ranges is insufficient.
図４は、第１ボリューム処理と第２ボリューム処理との関係を示す図である。「マスターボリューム」は、マイクロコンピューター２が受け付けるボリューム値である。「第１ボリューム」は、第１ボリューム処理による減衰量である。「第２ボリューム」は、第２ボリューム処理による減衰量である。「マスターボリューム」が「０ｄＢ」（所定値）以下の場合、第２ボリューム処理による減衰量は、「−６ｄＢ」一定である。「マスターボリューム」が「０ｄＢ」以下の場合、第１ボリューム処理による減衰量が変化する。「マスターボリューム」が「０ｄＢ」を超える場合、第１ボリューム処理による減衰は行われない（減衰量０）。「マスターボリューム」が「０ｄＢ」を超える場合、第２ボリューム処理による減衰量が変化する。本実施形態では、第１ボリューム処理による減衰量が「０ｄＢ」になった場合でも、第２ボリューム処理により、音声信号の中高域成分のボリュームを上げる（減衰量を減らす）ことが可能である。 FIG. 4 is a diagram illustrating the relationship between the first volume process and the second volume process. “Master volume” is a volume value received by the microcomputer 2. The “first volume” is an attenuation amount by the first volume process. The “second volume” is an attenuation amount by the second volume process. When the “master volume” is equal to or less than “0 dB” (predetermined value), the attenuation amount by the second volume processing is “−6 dB” constant. When the “master volume” is equal to or less than “0 dB”, the attenuation amount due to the first volume process changes. When the “master volume” exceeds “0 dB”, attenuation by the first volume processing is not performed (attenuation amount 0). When the “master volume” exceeds “0 dB”, the attenuation amount due to the second volume process changes. In the present embodiment, even when the attenuation amount by the first volume processing becomes “0 dB”, it is possible to increase the volume of the middle and high frequency components of the audio signal (decrease the attenuation amount) by the second volume processing.
また、従来、低域ＥＱ処理を行うために、音声信号の全帯域を減衰していた。本実施形態のように、音声信号の低域成分のみに減衰処理を行う場合、従来と比べて、音声信号の中高域成分については、所定の減衰量マージンができる状態となる。従って、第２ボリューム処理において、所定の減衰量、ボリュームを上げることが可能となる。また、減衰処理による減衰量は、「マスターボリューム」が「０ｄＢ」の場合における、第１ボリューム処理による減衰量「０ｄＢ」と、第２ボリューム処理による減衰量「−６ｄＢ」と、の差の値（−６ｄＢ）とすることが好ましい。「マスターボリューム」が「０ｄＢ」を挟んで変化する場合にも、低域成分と中高域成分とのバランスがとれた音声再生が可能になるためである。 Conventionally, in order to perform low-frequency EQ processing, the entire band of the audio signal has been attenuated. When the attenuation process is performed only on the low frequency component of the audio signal as in the present embodiment, a predetermined attenuation amount margin can be achieved for the middle and high frequency components of the audio signal as compared with the conventional case. Accordingly, it is possible to increase the predetermined attenuation amount and volume in the second volume processing. Further, the attenuation amount by the attenuation process is a value of the difference between the attenuation amount “0 dB” by the first volume process and the attenuation amount “−6 dB” by the second volume process when the “master volume” is “0 dB”. It is preferable to set it to (−6 dB). This is because even when the “master volume” changes between “0 dB”, it is possible to reproduce sound in which the low-frequency component and the mid-high frequency component are balanced.
図５は、低域ＥＱ処理を行った音声信号の周波数に対するスピーカー振動板の振幅量を示す図である。図５に示すように、低域ＥＱ処理では、所定の周波数をブースト点として、音声信号の低域成分をブーストしている。図６は、図５の状態からボリュームを上げていった状態を示す図である。図６に示すように、ボリュームを上げていくと、音声信号の低域成分が、破綻音の出る振幅量に達し、歪が大幅に増える。 FIG. 5 is a diagram illustrating the amplitude of the speaker diaphragm with respect to the frequency of the audio signal subjected to the low-frequency EQ processing. As shown in FIG. 5, in the low frequency EQ process, the low frequency component of the audio signal is boosted with a predetermined frequency as a boost point. FIG. 6 is a diagram showing a state in which the volume is increased from the state of FIG. As shown in FIG. 6, when the volume is increased, the low frequency component of the audio signal reaches the amount of amplitude at which a broken sound appears, and the distortion is greatly increased.
図７は、ＤＲＣ処理が行われた音声信号を示す図である。図７に示すように、ＤＲＣ処理により、音声信号の低域成分が圧縮されるため、破綻が防止される。しかしながら、低域成分が０ｄＢＦＳになるポイントでは、中高域（図中の斜線部分）の振幅がほとんど取れず、音量不足となる。言い換えれば、中高域については、音量が出せるにもかかわらず、それが制限されている状態である。図８は、第２ボリューム処理によるボリュームの増加を示す図である。図８に示すように、第２ボリューム処理により、中高域成分の音量を増加させることができる。 FIG. 7 is a diagram illustrating an audio signal on which DRC processing has been performed. As shown in FIG. 7, since the low frequency component of the audio signal is compressed by the DRC process, the failure is prevented. However, at the point where the low-frequency component becomes 0 dBFS, the amplitude of the mid-high range (shaded portion in the figure) is hardly obtained, resulting in insufficient volume. In other words, the mid-high range is in a state where it is restricted although the volume can be produced. FIG. 8 is a diagram illustrating an increase in volume due to the second volume processing. As shown in FIG. 8, the volume of the middle and high frequency components can be increased by the second volume processing.
以上説明したように、本実施形態では、ＤＳＰ４は、ＬＰＦ処理を行った音声信号が所定の信号レベル以上である場合に、ＬＰＦ処理を行った音声信号を圧縮するＤＲＣ処理を行う。これにより、音声信号の中高域成分が無駄に圧縮されないため、中高域の音量不足を解消することができる。 As described above, in the present embodiment, the DSP 4 performs the DRC process for compressing the audio signal subjected to the LPF process when the audio signal subjected to the LPF process is equal to or higher than a predetermined signal level. As a result, the mid-high range component of the audio signal is not compressed unnecessarily, and the lack of volume in the mid-high range can be resolved.
音声信号の低域成分は、スピーカー振動板の振幅量が破綻点に達しないように、所定の信号レベル以上で圧縮される。しかしながら、音声信号の中高域成分は、受け付けられたボリューム値に基づいて、音声信号の全帯域成分を減衰する第１ボリューム処理による減衰量がゼロであっても、破綻点に達するような信号レベルではない。そこで、本実施形態では、ＤＳＰ４は、受け付けられたボリューム値に基づいて、ＨＰＦ処理を行った音声信号を減衰する第２ボリューム処理を行う。従って、音声信号の中高域成分のボリュームを上げる（減衰量を減らす）ことができるため、中高域の音量不足を解消することができる。 The low frequency component of the audio signal is compressed at a predetermined signal level or higher so that the amplitude of the speaker diaphragm does not reach the breakdown point. However, the middle and high frequency components of the audio signal are signal levels that reach the breakdown point even if the attenuation amount by the first volume processing that attenuates all the band components of the audio signal is zero based on the received volume value. is not. Therefore, in the present embodiment, the DSP 4 performs the second volume process for attenuating the audio signal that has been subjected to the HPF process, based on the received volume value. Therefore, since the volume of the middle and high frequency components of the audio signal can be increased (attenuation amount is reduced), the lack of volume in the middle and high frequencies can be resolved.
また、本実施形態では、受け付けられたボリューム値が所定値を超える場合、第１ボリューム処理による減衰量がゼロであり、第２ボリューム処理による減衰量が変化する。従って、第１ボリューム処理による減衰量がゼロになった場合でも、第２ボリューム処理により、音声信号の中高域成分のボリュームを上げる（減衰量を減らす）ことが可能である。 In the present embodiment, when the received volume value exceeds a predetermined value, the attenuation amount by the first volume process is zero, and the attenuation amount by the second volume process changes. Therefore, even when the attenuation amount by the first volume processing becomes zero, it is possible to increase the volume of the middle and high frequency components of the audio signal (decrease the attenuation amount) by the second volume processing.
（第２実施形態）
第２実施形態において、スピーカー７は、ツイーターとウーファーとを含む２ｗａｙスピーカーである。図９は、第２実施形態におけるＤＳＰによる信号処理を示す図である。図９に示すように、ＤＳＰ４は、スピーカー調整ＥＱ処理、第１ボリューム処理、ＬＰＦ処理、減衰処理、低域ＥＱ処理、ＤＲＣ処理、バンドパスフィルター処理（以下、「ＢＰＦ処理」という。）、第２ボリューム処理、合成処理、ＨＰＦ処理、第３ボリューム処理を行う。第１実施形態と同様の処理については説明を省略する。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, the speaker 7 is a 2-way speaker including a tweeter and a woofer. FIG. 9 is a diagram illustrating signal processing by the DSP in the second embodiment. As shown in FIG. 9, the DSP 4 performs speaker adjustment EQ processing, first volume processing, LPF processing, attenuation processing, low-frequency EQ processing, DRC processing, band pass filter processing (hereinafter referred to as “BPF processing”), first. 2 volume processing, composition processing, HPF processing, and third volume processing are performed. A description of the same processing as in the first embodiment will be omitted.
ＢＰＦ処理は、音声信号の所定帯域成分（例えば、１５０Ｈｚ以上３ｋＨｚ以下）を抽出する処理である。ＤＳＰ４は、第１ボリューム処理を行った音声信号にＢＰＦ処理を行う。第２ボリューム処理は、マイクロコンピューター２によって受け付けられたボリューム値に基づいて、音声信号を減衰する処理である。ＤＳＰ４は、ＢＰＦ処理を行った音声信号に第２ボリューム処理を行う。合成処理は、ＤＲＣ処理を行った音声信号と、第２ボリューム処理を行った音声信号と、を合成する処理である。ＤＳＰ４は、ＤＲＣ処理を行った音声信号と、第２ボリューム処理を行った音声信号と、に合成処理を行う。合成処理が行われた音声信号は、ウーファーに出力される。 The BPF process is a process for extracting a predetermined band component (for example, 150 Hz to 3 kHz) of the audio signal. The DSP 4 performs BPF processing on the audio signal subjected to the first volume processing. The second volume process is a process for attenuating the audio signal based on the volume value received by the microcomputer 2. The DSP 4 performs second volume processing on the audio signal that has been subjected to BPF processing. The synthesizing process is a process of synthesizing the audio signal subjected to the DRC process and the audio signal subjected to the second volume process. The DSP 4 performs synthesis processing on the audio signal that has been subjected to DRC processing and the audio signal that has been subjected to second volume processing. The synthesized audio signal is output to the woofer.
ＨＰＦ処理は、音声信号の高域成分（例えば、３ｋＨｚ以上）を抽出する処理である。ＤＳＰ４は、第１ボリューム処理を行った音声信号にＨＰＦ処理を行う。第３ボリューム処理は、マイクロコンピューター２によって受け付けられたボリューム値に基づいて、音声信号を減衰する処理である。ＤＳＰ４は、ＨＰＦ処理を行った音声信号に第３ボリューム処理を行う。ここで、第２ボリューム処理と第３ボリューム処理とにおける減衰量は同じである。また、第１ボリューム処理と、第２ボリューム処理及び第３ボリューム処理と、の関係は、図４に示す第１実施形態と同様である。第３ボリューム処理が行われた音声信号は、ツイーターに出力される。 The HPF process is a process for extracting a high frequency component (for example, 3 kHz or more) of an audio signal. The DSP 4 performs HPF processing on the audio signal that has been subjected to the first volume processing. The third volume process is a process for attenuating the audio signal based on the volume value received by the microcomputer 2. The DSP 4 performs third volume processing on the audio signal that has been subjected to HPF processing. Here, the amount of attenuation in the second volume process and the third volume process is the same. The relationship between the first volume process, the second volume process, and the third volume process is the same as that of the first embodiment shown in FIG. The audio signal on which the third volume process has been performed is output to the tweeter.
以上説明したように、本実施形態では、ＤＳＰ４は、ＬＰＦ処理を行った音声信号が所定の信号レベル以上である場合に、ＬＰＦ処理を行った音声信号を圧縮する圧縮処理を行う。これにより、音声信号の中高域成分が無駄に圧縮されないため、中高域の音量不足を解消することができる。 As described above, in this embodiment, the DSP 4 performs the compression process for compressing the audio signal subjected to the LPF process when the audio signal subjected to the LPF process is equal to or higher than a predetermined signal level. As a result, the mid-high range component of the audio signal is not compressed unnecessarily, and the lack of volume in the mid-high range can be resolved.
音声信号の低域成分は、スピーカー振動板の振幅量が破綻点に達しないように、所定の信号レベル以上で圧縮される。しかしながら、音声信号の中高域成分は、受け付けられたボリューム値に基づいて、音声信号の全帯域成分を減衰する第１ボリューム処理による減衰量がゼロであっても、破綻点に達するような信号レベルではない。そこで、本実施形態では、ＤＳＰ４は、受け付けられたボリューム値に基づいて、ＢＰＦ処理を行った音声信号を減衰する第２ボリューム処理を行う。また、ＤＳＰ４は、受け付けられたボリューム値に基づいて、ＨＰＦ処理を行った音声信号を減衰する第３ボリューム処理を行う。従って、音声信号の中高域成分のボリュームを上げる（減衰量を減らす）ことができるため、中高域の音量不足を解消することができる The low frequency component of the audio signal is compressed at a predetermined signal level or higher so that the amplitude of the speaker diaphragm does not reach the breakdown point. However, the middle and high frequency components of the audio signal are signal levels that reach the breakdown point even if the attenuation amount by the first volume processing that attenuates all the band components of the audio signal is zero based on the received volume value. is not. Therefore, in the present embodiment, the DSP 4 performs the second volume process for attenuating the audio signal that has been subjected to the BPF process based on the received volume value. Further, the DSP 4 performs a third volume process for attenuating the audio signal subjected to the HPF process based on the received volume value. Therefore, since the volume of the mid-high range component of the audio signal can be increased (attenuation amount is reduced), the lack of mid-high range volume can be resolved.
また、本実施形態では、受け付けられたボリューム値が所定値を超える場合、第１ボリューム処理による減衰量がゼロであり、第２ボリューム処理、及び、第３ボリューム処理による減衰量が変化する。従って、第１ボリューム処理による減衰量がゼロになった場合でも、第２ボリューム処理、及び、第３ボリューム処理により、音声信号の中高域成分のボリュームを上げる（減衰量を減らす）ことが可能である。 In the present embodiment, when the received volume value exceeds a predetermined value, the attenuation amount by the first volume processing is zero, and the attenuation amounts by the second volume processing and the third volume processing change. Therefore, even when the attenuation amount by the first volume processing becomes zero, it is possible to increase the volume of the middle and high frequency components of the audio signal (decrease the attenuation amount) by the second volume processing and the third volume processing. is there.
また、第１及び第２実施形態では、ＤＳＰ４は、ＬＰＦ処理を行った音声信号の低域成分をブーストする低域ＥＱ処理を行う。これにより、スピーカーの周波数特性を低い帯域まで伸ばすことできる。 In the first and second embodiments, the DSP 4 performs low-frequency EQ processing that boosts the low-frequency component of the audio signal that has undergone LPF processing. Thereby, the frequency characteristic of a speaker can be extended to a low band.
また、第１及び第２実施形態では、ＤＳＰ４は、ＬＰＦ処理を行った音声信号を減衰する減衰処理を行う。これにより、低域ＥＱ処理のために、音声信号の低域成分のみが減衰されるため、音声信号の全帯域成分を減衰する場合に比べて、音声信号の中高域成分にマージンができる。従って、第２ボリューム処理において、所定の減衰量、ボリュームを上げることが可能となる。 In the first and second embodiments, the DSP 4 performs an attenuation process for attenuating the audio signal subjected to the LPF process. As a result, only the low frequency components of the audio signal are attenuated due to the low frequency EQ processing, so that a margin can be made in the middle and high frequency components of the audio signal as compared with the case where all the band components of the audio signal are attenuated. Accordingly, it is possible to increase the predetermined attenuation amount and volume in the second volume processing.
また、第１及び第２実施形態では、減衰処理による減衰量は、受け付けられたボリューム値が、所定値の場合における、第１ボリューム処理による減衰量と、第２ボリューム処理による減衰量と、の差の値に等しい。これにより、受け付けられたボリューム値が、所定値を挟んで変化する場合にも、低域成分と、中高域成分と、のバランスがとれた音声再生が可能になる。 Further, in the first and second embodiments, the attenuation amount by the attenuation process is the difference between the attenuation amount by the first volume process and the attenuation amount by the second volume process when the received volume value is a predetermined value. Equal to difference value. As a result, even when the received volume value changes with the predetermined value interposed therebetween, it is possible to perform sound reproduction in which the low frequency component and the mid-high frequency component are balanced.
また、第１及び第２実施形態では、ＤＳＰ４は、スピーカーの特性に合わせて音声信号の周波数特性を調整するスピーカー調整ＥＱ処理を行う。これにより、スピーカーの特性に合わせた周波数特性とすることができる。
（第３実施形態）
In the first and second embodiments, the DSP 4 performs speaker adjustment EQ processing for adjusting the frequency characteristics of the audio signal in accordance with the characteristics of the speakers. Thereby, it can be set as the frequency characteristic matched with the characteristic of the speaker.
(Third embodiment)
第１実施形態、及び、第２実施形態においては、音量感とステレオ感とがトレードオフの関係になっており、音量感とステレオ感との両立が課題である。すなわち、第１実施形態、及び、第２実施形態をステレオ再生で使用すると、低域での音量感が欠如するという問題がある。 In the first embodiment and the second embodiment, the sense of volume and the sense of stereo are in a trade-off relationship, and the coexistence of the sense of volume and the sense of stereo is a problem. That is, when the first embodiment and the second embodiment are used for stereo reproduction, there is a problem that a sense of volume at a low frequency is lacking.
第２実施形態においても、スピーカー７は、ツイーターとウーファーとを含む２ｗａｙスピーカーである。図１０は、第２実施形態におけるＤＳＰによる信号処理を示す図である。図１０に示すように、ＤＳＰ４は、スピーカー調整ＥＱ処理、第１ボリューム処理、モノラル合成処理、ＬＰＦ処理、減衰処理、低域ＥＱ処理、ＤＲＣ処理、ＢＰＦ処理、第２ボリューム処理、合成処理、ＨＰＦ処理、第３ボリューム処理を行う。ＤＳＰ４は、左右の音声信号に信号処理を行う。第１実施形態、第２実施形態と同様の処理については説明を省略する。 Also in the second embodiment, the speaker 7 is a two-way speaker including a tweeter and a woofer. FIG. 10 is a diagram illustrating signal processing by the DSP in the second embodiment. As shown in FIG. 10, the DSP 4 performs speaker adjustment EQ processing, first volume processing, monaural synthesis processing, LPF processing, attenuation processing, low frequency EQ processing, DRC processing, BPF processing, second volume processing, synthesis processing, HPF. Processing and third volume processing are performed. The DSP 4 performs signal processing on the left and right audio signals. The description of the same processing as in the first embodiment and the second embodiment is omitted.
ＤＳＰ４は、左右の音声信号にスピーカー調整ＥＱ処理を行う。ＤＳＰ４は、スピーカー調整ＥＱ処理を行った左右の音声信号に第１ボリューム処理を行う。モノラル合成処理は、第１ボリューム処理を行った左音声信号に０．５を掛けた音声信号と、第１ボリューム処理を行った右音声信号に０．５を掛けた音声信号と、を合成する処理である。ＤＳＰ４は、第１ボリューム処理を行った左右の音声信号にモノラル合成処理を行う。ＤＳＰ４は、ＬＰＦ処理において、モノラル合成処理を行った音声信号の低域成分を抽出する。第３実施形態において、ＤＳＰ４は、例えば、１５０Ｈｚ以下の音声信号の低域成分を抽出する。ＤＳＰ４は、ＬＰＦ処理を行った音声信号に減衰処理を行う。ＤＳＰ４は、減衰処理を行った音声信号に、低域ＥＱ処理を行う。ＤＳＰ４は、低域ＥＱ処理を行った音声信号に、ＤＲＣ処理を行う。 The DSP 4 performs speaker adjustment EQ processing on the left and right audio signals. The DSP 4 performs first volume processing on the left and right audio signals that have undergone speaker adjustment EQ processing. The monaural synthesis process synthesizes a sound signal obtained by multiplying the left sound signal subjected to the first volume process by 0.5 and a sound signal obtained by multiplying the right sound signal subjected to the first volume process by 0.5. It is processing. The DSP 4 performs monaural synthesis processing on the left and right audio signals subjected to the first volume processing. The DSP 4 extracts a low frequency component of the audio signal subjected to monaural synthesis processing in the LPF processing. In the third embodiment, the DSP 4 extracts a low frequency component of an audio signal of 150 Hz or less, for example. The DSP 4 performs attenuation processing on the audio signal that has been subjected to LPF processing. The DSP 4 performs low-frequency EQ processing on the audio signal subjected to attenuation processing. The DSP 4 performs DRC processing on the audio signal that has been subjected to the low-frequency EQ processing.
ＤＳＰ４は、第１ボリューム処理を行った左右の音声信号にＨＰＦ処理を行う。第３実施形態において、ＤＳＰ４は、例えば、３００Ｈｚ以上の音声信号の高域成分を抽出する。ＤＳＰ４は、第１ボリューム処理を行った左右の音声信号にＢＰＦ処理を行う。第３実施形態において、ＤＳＰ４は、１５０Ｈｚから３００Ｈｚの音声信号の周波数帯域成分を抽出する。ＤＳＰ４は、ＢＰＦ処理を行った左右の音声信号に第２ボリューム処理を行う。ＤＳＰ４は、ＨＰＦ処理を行った左右の音声信号に第３ボリューム処理を行う。第３ボリューム処理が行われた左右の音声信号は、それぞれ、ツイーターに出力される。 The DSP 4 performs HPF processing on the left and right audio signals subjected to the first volume processing. In the third embodiment, the DSP 4 extracts, for example, a high frequency component of an audio signal of 300 Hz or higher. The DSP 4 performs BPF processing on the left and right audio signals subjected to the first volume processing. In the third embodiment, the DSP 4 extracts a frequency band component of an audio signal from 150 Hz to 300 Hz. The DSP 4 performs second volume processing on the left and right audio signals that have been subjected to BPF processing. The DSP 4 performs third volume processing on the left and right audio signals that have been subjected to HPF processing. The left and right audio signals that have undergone the third volume processing are each output to the tweeter.
ＤＳＰ４は、合成処理において、ＤＲＣ処理を行った音声信号と、第２ボリューム処理を行った左音声信号と、を合成し、ＤＲＣ処理を行った音声信号と、第２ボリューム処理を行った右音声信号と、を合成する。合成処理が行われた音声信号は、２つのウーファーに出力される。 In the synthesis process, the DSP 4 synthesizes the audio signal that has been subjected to the DRC process and the left audio signal that has been subjected to the second volume process, and the audio signal that has been subjected to the DRC process and the right audio that has been subjected to the second volume process. And the signal. The synthesized audio signal is output to two woofers.
図１１は、モノラル合成処理を行った音声信号を示すグラフである。縦軸は、振幅、横軸は、角度を示している。モノラル合成処理は、上述のように、左音声信号に０．５を掛けた音声信号（Ｌ／２）と、第１ボリューム処理を行った右音声信号に０．５を掛けた音声信号（Ｒ／２）と、を合成する（Ｌ／２＋Ｒ／２）。図１１に示すように、Ｌ／Ｒの位相がずれるほどに信号レベルが下がり、逆相成分は、完全に消えてしまう。ワンボックスのスピーカーにおいて、逆相の低域信号は、波長の長さにより、空間合成でも消えてしまうため、あらかじめモノラル合成することの弊害は少ない。一方、１５０Ｈｚ以上の音声信号は、逆相成分の打ち消しによる弊害が強いため、同じユニットが受け持つ帯域であっても、左右（ステレオ）の信号を残すことにより、ステレオ感が得られる。 FIG. 11 is a graph showing an audio signal subjected to monaural synthesis processing. The vertical axis represents amplitude and the horizontal axis represents angle. As described above, the monaural synthesis processing includes the audio signal (L / 2) obtained by multiplying the left audio signal by 0.5 and the audio signal (R) obtained by multiplying the right audio signal subjected to the first volume processing by 0.5. / 2) and (L / 2 + R / 2). As shown in FIG. 11, the signal level decreases as the L / R phase shifts, and the anti-phase component disappears completely. In a one-box speaker, the low-frequency signal in the reverse phase disappears even in spatial synthesis due to the length of the wavelength, so there is little adverse effect of monaural synthesis in advance. On the other hand, since an audio signal of 150 Hz or more has a strong negative effect due to cancellation of the anti-phase component, a stereo feeling can be obtained by leaving the left and right (stereo) signals even in the band that the same unit is responsible for.
以上説明したように、本実施形態では、第１ボリューム処理を行った左音声信号に０．５を掛けた音声信号と、第１ボリューム処理を行った右音声信号に０．５を掛けた音声信号と、が合成された音声信号に、ローパスフィルター処理が行われる。すなわち、モノラル化された音声信号の低域成分が抽出される。また、音声信号の低域成分と、左音声信号の所定周波数帯域成分と、が合成され、音声信号の低域成分と、右音声信号の左音声信号の所定周波数帯域成分と、が合成される。従って、合成された音声信号を２つのウーファーに出力し、左右の音声信号の高域成分をそれぞれ２つのツイーターに出力すれば、所定周波数以上の音声信号は、ステレオのままであり、所定周波数以下の音声信号は、モノラル化されているため、低音の音量感を確保することができ、また、各ユニット／増幅器への負荷を分散することができ、また、ステレオ感も得られることができる。このように、本実施形態によれば、音量感とステレオ感とを両立させることができる。 As described above, in the present embodiment, an audio signal obtained by multiplying the left audio signal subjected to the first volume processing by 0.5 and an audio signal obtained by multiplying the right audio signal subjected to the first volume process by 0.5. The low-pass filter process is performed on the audio signal synthesized with the signal. That is, the low frequency component of the monaural audio signal is extracted. Also, the low frequency component of the audio signal and the predetermined frequency band component of the left audio signal are combined, and the low frequency component of the audio signal and the predetermined frequency band component of the left audio signal of the right audio signal are combined. . Therefore, if the synthesized audio signal is output to the two woofers and the high frequency components of the left and right audio signals are output to the two tweeters, the audio signal above the predetermined frequency remains in stereo and below the predetermined frequency. Since the audio signal is made monaural, it is possible to ensure a low volume sound level, to distribute the load on each unit / amplifier, and to obtain a stereo feeling. Thus, according to the present embodiment, it is possible to achieve both a volume feeling and a stereo feeling.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明を適用可能な形態は、上述の実施形態には限られるものではなく、以下に例示するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることが可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, the form which can apply this invention is not restricted to the above-mentioned embodiment, As suitably illustrated in the range which does not deviate from the meaning of this invention so that it may illustrate below. It is possible to make changes.
上述の実施形態においては、ＤＳＰ４により、第１ボリューム処理等の各処理が行われている。これに限らず、各処理が専用の回路等により行われるようになっていてもよい。 In the above-described embodiment, each process such as the first volume process is performed by the DSP 4. Not limited to this, each process may be performed by a dedicated circuit or the like.
本発明は、音声信号に信号処理を行う信号処理装置、信号処理方法、及び、信号処理装置を備えるスピーカー装置に好適に採用され得る。 The present invention can be suitably employed in a signal processing device that performs signal processing on an audio signal, a signal processing method, and a speaker device including the signal processing device.
１ スピーカー装置
２ マイクロコンピューター
３ 操作部
４ ＤＳＰ（信号処理装置）
５ ＤＡＣ
６ 増幅器
７ スピーカー
８ 無線モジュール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Speaker apparatus 2 Microcomputer 3 Operation part 4 DSP (signal processing apparatus)
5 DAC
6 Amplifier 7 Speaker 8 Wireless module
Claims (14)
前記第１ボリューム処理を行った前記音声信号の低域成分を抽出するローパスフィルター処理と、
前記ローパスフィルター処理を行った前記音声信号が所定の信号レベル以上である場合に、前記ローパスフィルター処理を行った前記音声信号を圧縮する圧縮処理と、
前記第１ボリューム処理を行った前記音声信号の高域成分を抽出するハイパスフィルター処理と、
前記受け付けられたボリューム値に基づいて、前記ハイパスフィルター処理を行った前記音声信号を減衰する第２ボリューム処理と、
前記圧縮処理を行った前記音声信号と、前記第２ボリューム処理を行った前記音声信号と、を合成する合成処理と、を行うことを特徴とする信号処理装置。 First volume processing for attenuating an audio signal based on the received volume value;
Low-pass filter processing for extracting a low-frequency component of the audio signal subjected to the first volume processing;
A compression process for compressing the audio signal subjected to the low-pass filter process when the audio signal subjected to the low-pass filter process is equal to or higher than a predetermined signal level;
A high-pass filter process for extracting a high frequency component of the audio signal subjected to the first volume process;
Second volume processing for attenuating the audio signal subjected to the high-pass filter processing based on the received volume value;
A signal processing apparatus that performs a synthesis process for synthesizing the audio signal that has been subjected to the compression process and the audio signal that has been subjected to the second volume process.
前記受け付けられたボリューム値が前記所定値を超える場合、前記第１ボリューム処理による減衰量がゼロであり、前記第２ボリューム処理による減衰量が変化することを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。 If the received volume value is less than or equal to a predetermined value, the amount of attenuation due to the first volume process changes, and the amount of attenuation due to the second volume process is constant,
2. The signal according to claim 1, wherein when the received volume value exceeds the predetermined value, the attenuation amount by the first volume processing is zero and the attenuation amount by the second volume processing changes. Processing equipment.
前記第１ボリューム処理を行った前記音声信号の低域成分を抽出するローパスフィルター処理と、
前記ローパスフィルター処理を行った前記音声信号が所定の信号レベル以上である場合に、前記ローパスフィルター処理を行った前記音声信号を圧縮する圧縮処理と、
前記第１ボリューム処理を行った前記音声信号の高域成分を抽出するハイパスフィルター処理と、
前記第１ボリューム処理を行った前記音声信号の、前記低域成分と前記高域成分との間の周波数帯域成分を抽出するバンドパスフィルター処理と、
前記受け付けられたボリューム値に基づいて、前記バンドパスフィルター処理を行った前記音声信号を減衰する第２ボリューム処理と、
前記受け付けられたボリューム値に基づいて、前記ハイパスフィルター処理を行った前記音声信号を減衰する第３ボリューム処理と、
前記圧縮処理を行った前記音声信号と、前記第２ボリューム処理を行った前記音声信号と、を合成する合成処理と、を行うことを特徴とする信号処理装置。 First volume processing for attenuating an audio signal based on the received volume value;
Low-pass filter processing for extracting a low-frequency component of the audio signal subjected to the first volume processing;
A compression process for compressing the audio signal subjected to the low-pass filter process when the audio signal subjected to the low-pass filter process is equal to or higher than a predetermined signal level;
A high-pass filter process for extracting a high frequency component of the audio signal subjected to the first volume process;
Band-pass filter processing for extracting a frequency band component between the low-frequency component and the high-frequency component of the audio signal subjected to the first volume processing;
A second volume process for attenuating the audio signal that has undergone the bandpass filter process based on the received volume value;
A third volume process for attenuating the audio signal subjected to the high-pass filter process based on the received volume value;
A signal processing apparatus that performs a synthesis process for synthesizing the audio signal that has been subjected to the compression process and the audio signal that has been subjected to the second volume process.
前記受け付けられたボリューム値が前記所定値を超える場合、前記第１ボリューム処理による減衰量がゼロであり、前記第２ボリューム処理、及び、前記第３ボリューム処理による減衰量が変化することを特徴とする請求項３に記載の信号処理装置。 When the received volume value is less than or equal to a predetermined value, the attenuation amount due to the first volume processing changes, and the attenuation amount due to the second volume processing and the third volume processing is constant,
When the received volume value exceeds the predetermined value, the attenuation amount by the first volume processing is zero, and the attenuation amounts by the second volume processing and the third volume processing change. The signal processing device according to claim 3.
前記低域イコライジング処理を行った前記音声信号に、前記圧縮処理を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の信号処理装置。 Further performing a low-frequency equalizing process for boosting a low-frequency component of the audio signal subjected to the low-pass filter processing,
The signal processing apparatus according to claim 1, wherein the compression processing is performed on the audio signal that has been subjected to the low-frequency equalizing processing.
前記減衰処理を行った前記音声信号に、前記低域イコライジング処理を行うことを特徴とする請求項５に記載の信号処理装置。 Further performing attenuation processing for attenuating the audio signal subjected to the low-pass filter processing,
The signal processing apparatus according to claim 5, wherein the low-frequency equalizing process is performed on the audio signal subjected to the attenuation process.
前記スピーカー調整イコライジング処理を行った音声信号に、前記第１ボリューム処理を行うことを特徴とする請求項６又は７に記載の信号処理装置。 Further performing speaker adjustment equalizing processing for adjusting the frequency characteristic of the audio signal in accordance with the characteristics of the speaker,
The signal processing apparatus according to claim 6, wherein the first volume processing is performed on the audio signal that has been subjected to the speaker adjustment equalizing processing.
前記第１ボリューム処理を行った左音声信号に０．５を掛けた音声信号と、前記第１ボリューム処理を行った右音声信号に０．５を掛けた音声信号と、を合成するモノラル合成処理をさらに行い、
前記ローパスフィルター処理において、前記モノラル合成処理を行った音声信号の低域成分を抽出し、
前記圧縮処理において、前記ローパスフィルター処理を行った前記音声信号が所定の信号レベル以上である場合に、前記ローパスフィルター処理を行った前記音声信号を圧縮し、
前記ハイパスフィルター処理において、前記第１ボリューム処理を行った前記左右の音声信号の高域成分を抽出し、
前記バンドパスフィルター処理において、前記第１ボリューム処理を行った前記左右の音声信号の、前記低域成分と前記高域成分との間の周波数帯域成分を抽出し、
前記第２ボリューム処理において、前記受け付けられたボリューム値に基づいて、前記バンドパスフィルター処理を行った前記左右の音声信号を減衰し、
前記第３ボリューム処理において、前記受け付けられたボリューム値に基づいて、前記ハイパスフィルター処理を行った前記左右の音声信号を減衰し、
前記合成処理において、前記圧縮処理を行った前記音声信号と、前記第２ボリューム処理を行った左音声信号と、を合成し、前記圧縮処理を行った前記音声信号と、前記第２ボリューム処理を行った右音声信号と、を合成することを特徴とする請求項３に記載の信号処理装置。 In the first volume processing, the left and right audio signals are attenuated based on the received volume value,
A monaural synthesis process for synthesizing an audio signal obtained by multiplying the left audio signal subjected to the first volume processing by 0.5 and an audio signal obtained by multiplying the right audio signal subjected to the first volume processing by 0.5. And further
In the low pass filter processing, the low frequency component of the audio signal subjected to the monaural synthesis processing is extracted,
In the compression processing, when the audio signal subjected to the low-pass filter processing is equal to or higher than a predetermined signal level, the audio signal subjected to the low-pass filter processing is compressed,
In the high-pass filter processing, high-frequency components of the left and right audio signals subjected to the first volume processing are extracted,
In the band-pass filter processing, a frequency band component between the low frequency component and the high frequency component of the left and right audio signals subjected to the first volume processing is extracted,
In the second volume processing, based on the received volume value, the left and right audio signals subjected to the bandpass filter processing are attenuated,
In the third volume processing, based on the received volume value, the left and right audio signals subjected to the high-pass filter processing are attenuated,
In the synthesizing process, the audio signal that has been subjected to the compression process and the left audio signal that has been subjected to the second volume process are synthesized, and the audio signal that has been subjected to the compression process and the second volume process. The signal processing apparatus according to claim 3, wherein the right audio signal is synthesized.
前記合成処理が行われた前記音声信号は、２つのウーファーに出力されることを特徴とする請求項９に記載の信号処理装置。 The left and right audio signals that have undergone the third volume processing are each output to a tweeter,
The signal processing apparatus according to claim 9, wherein the audio signal subjected to the synthesis processing is output to two woofers.
前記信号処理装置からの前記音声信号が入力されるスピーカーと、
を備えることを特徴とするスピーカー装置。 The signal processing device according to any one of claims 1 to 10,
A speaker to which the audio signal from the signal processing device is input;
A speaker device comprising:
前記第１ボリューム処理を行った前記音声信号の低域成分を抽出するローパスフィルター処理と、
前記ローパスフィルター処理を行った前記音声信号が所定の信号レベル以上である場合に、前記ローパスフィルター処理を行った前記音声信号を圧縮する圧縮処理と、
前記第１ボリューム処理を行った前記音声信号の高域成分を抽出するハイパスフィルター処理と、
前記受け付けられたボリューム値に基づいて、前記ハイパスフィルター処理を行った前記音声信号を減衰する第２ボリューム処理と、
前記圧縮処理を行った前記音声信号と、前記第２ボリューム処理を行った前記音声信号と、を合成する合成処理と、を行うことを特徴とする信号処理方法。 First volume processing for attenuating an audio signal based on the received volume value;
Low-pass filter processing for extracting a low-frequency component of the audio signal subjected to the first volume processing;
A compression process for compressing the audio signal subjected to the low-pass filter process when the audio signal subjected to the low-pass filter process is equal to or higher than a predetermined signal level;
A high-pass filter process for extracting a high frequency component of the audio signal subjected to the first volume process;
Second volume processing for attenuating the audio signal subjected to the high-pass filter processing based on the received volume value;
A signal processing method comprising: performing a synthesis process for synthesizing the audio signal subjected to the compression process and the audio signal subjected to the second volume process.
前記第１ボリューム処理を行った前記音声信号の低域成分を抽出するローパスフィルター処理と、
前記ローパスフィルター処理を行った前記音声信号が所定の信号レベル以上である場合に、前記ローパスフィルター処理を行った前記音声信号を圧縮する圧縮処理と、
前記第１ボリューム処理を行った前記音声信号の高域成分を抽出するハイパスフィルター処理と、
前記第１ボリューム処理を行った前記音声信号の、前記低域成分と前記高域成分との間の周波数帯域成分を抽出するバンドパスフィルター処理と、
前記受け付けられたボリューム値に基づいて、前記バンドパスフィルター処理を行った前記音声信号を減衰する第２ボリューム処理と、
前記受け付けられたボリューム値に基づいて、前記ハイパスフィルター処理を行った前記音声信号を減衰する第３ボリューム処理と、
前記圧縮処理を行った前記音声信号と、前記第２ボリューム処理を行った前記音声信号と、を合成する合成処理と、を行うことを特徴とする信号処理方法。 First volume processing for attenuating an audio signal based on the received volume value;
Low-pass filter processing for extracting a low-frequency component of the audio signal subjected to the first volume processing;
A compression process for compressing the audio signal subjected to the low-pass filter process when the audio signal subjected to the low-pass filter process is equal to or higher than a predetermined signal level;
A high-pass filter process for extracting a high frequency component of the audio signal subjected to the first volume process;
Band-pass filter processing for extracting a frequency band component between the low-frequency component and the high-frequency component of the audio signal subjected to the first volume processing;
A second volume process for attenuating the audio signal that has undergone the bandpass filter process based on the received volume value;
A third volume process for attenuating the audio signal subjected to the high-pass filter process based on the received volume value;
A signal processing method comprising: performing a synthesis process for synthesizing the audio signal subjected to the compression process and the audio signal subjected to the second volume process.
前記第１ボリューム処理を行った左音声信号に０．５を掛けた音声信号と、前記第１ボリューム処理を行った右音声信号に０．５を掛けた音声信号と、を合成するモノラル合成処理をさらに行い、
前記ローパスフィルター処理において、前記モノラル合成処理を行った音声信号の低域成分を抽出し、
前記圧縮処理において、前記ローパスフィルター処理を行った前記音声信号が所定の信号レベル以上である場合に、前記ローパスフィルター処理を行った前記音声信号を圧縮し、
前記ハイパスフィルター処理において、前記第１ボリューム処理を行った前記左右の音声信号の高域成分を抽出し、
前記バンドパスフィルター処理において、前記第１ボリューム処理を行った前記左右の音声信号の、前記低域成分と前記高域成分との間の周波数帯域成分を抽出し、
前記第２ボリューム処理において、前記受け付けられたボリューム値に基づいて、前記バンドパスフィルター処理を行った前記左右の音声信号を減衰し、
前記第３ボリューム処理において、前記受け付けられたボリューム値に基づいて、前記ハイパスフィルター処理を行った前記左右の音声信号を減衰し、
前記合成処理において、前記圧縮処理を行った前記音声信号と、前記第２ボリューム処理を行った左音声信号と、を合成し、前記圧縮処理を行った前記音声信号と、前記第２ボリューム処理を行った右音声信号と、を合成することを特徴とする請求項１３に記載の信号処理方法。 In the first volume processing, the left and right audio signals are attenuated based on the received volume value,
A monaural synthesis process for synthesizing an audio signal obtained by multiplying the left audio signal subjected to the first volume processing by 0.5 and an audio signal obtained by multiplying the right audio signal subjected to the first volume processing by 0.5. And further
In the low pass filter processing, the low frequency component of the audio signal subjected to the monaural synthesis processing is extracted,
In the compression processing, when the audio signal subjected to the low-pass filter processing is equal to or higher than a predetermined signal level, the audio signal subjected to the low-pass filter processing is compressed,
In the high-pass filter processing, high-frequency components of the left and right audio signals subjected to the first volume processing are extracted,
In the band-pass filter processing, a frequency band component between the low frequency component and the high frequency component of the left and right audio signals subjected to the first volume processing is extracted,
In the second volume processing, based on the received volume value, the left and right audio signals subjected to the bandpass filter processing are attenuated,
In the third volume processing, based on the received volume value, the left and right audio signals subjected to the high-pass filter processing are attenuated,
In the synthesizing process, the audio signal that has been subjected to the compression process and the left audio signal that has been subjected to the second volume process are synthesized, and the audio signal that has been subjected to the compression process and the second volume process. The signal processing method according to claim 13, wherein the performed right audio signal is synthesized.
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