JP3381062B2 - ステレオ信号処理装置 - Google Patents
ステレオ信号処理装置Info
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS
- H04S1/00—Two-channel systems
- H04S1/002—Non-adaptive circuits, e.g. manually adjustable or static, for enhancing the sound image or the spatial distribution
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04S1/00—Two-channel systems
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
- H04R3/005—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for combining the signals of two or more microphones
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS
- H04S2400/00—Details of stereophonic systems covered by H04S but not provided for in its groups
- H04S2400/13—Aspects of volume control, not necessarily automatic, in stereophonic sound systems
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Signal Processing (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はステレオ信号処理装
置に関し、特に、左右の入力信号に含まれるボーカル信
号を除去するボーカルキャンセル機能を有するステレオ
信号処理装置に関する。
置に関し、特に、左右の入力信号に含まれるボーカル信
号を除去するボーカルキャンセル機能を有するステレオ
信号処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、歌唱（ボーカル）と演奏とが混在
する左右の入力ステレオ信号から歌唱成分(ボーカル信
号)をキャンセルして、演奏信号を得る回路として、図
６に示すような回路が使用されている。
する左右の入力ステレオ信号から歌唱成分(ボーカル信
号)をキャンセルして、演奏信号を得る回路として、図
６に示すような回路が使用されている。
【０００３】この回路は、左入力信号（Ｌin）から左低
域信号を抽出する左用ローパスフィルタ１１と、左高域
信号を抽出する左用ハイパスフィルタ１２と、右入力信
号（Ｒin）から右低域信号を抽出する右用ローパスフィ
ルタ２１と、右高域信号を抽出する右用ハイパスフィル
タ２２と、右入力信号（Ｒin）と左入力信号（Ｌin）と
を減算してボーカル除去信号を生成する減算手段３１
と、左低域信号，左高域信号およびボーカル除去信号を
加算して左出力信号（Ｌout）を生成する左用加算手段
１３と、右低域信号，右高域信号およびボーカル除去信
号を加算して右出力信号（Ｒout）を生成する右用加算
手段２３と、により構成されている。
域信号を抽出する左用ローパスフィルタ１１と、左高域
信号を抽出する左用ハイパスフィルタ１２と、右入力信
号（Ｒin）から右低域信号を抽出する右用ローパスフィ
ルタ２１と、右高域信号を抽出する右用ハイパスフィル
タ２２と、右入力信号（Ｒin）と左入力信号（Ｌin）と
を減算してボーカル除去信号を生成する減算手段３１
と、左低域信号，左高域信号およびボーカル除去信号を
加算して左出力信号（Ｌout）を生成する左用加算手段
１３と、右低域信号，右高域信号およびボーカル除去信
号を加算して右出力信号（Ｒout）を生成する右用加算
手段２３と、により構成されている。
【０００４】まず、左入力信号と右入力信号とを減算手
段３１で同等な割合で減算することで、ステレオ信号の
中央付近に定位するボーカル信号を打ち消した状態の、
ボーカル除去信号を作成する。このボーカル除去信号
は、ボーカル信号はうち消されているが、左右で位相の
異なる信号成分（演奏信号）は残っている。なお、この
ボーカル除去信号はモノラル信号になっている。
段３１で同等な割合で減算することで、ステレオ信号の
中央付近に定位するボーカル信号を打ち消した状態の、
ボーカル除去信号を作成する。このボーカル除去信号
は、ボーカル信号はうち消されているが、左右で位相の
異なる信号成分（演奏信号）は残っている。なお、この
ボーカル除去信号はモノラル信号になっている。
【０００５】そして、ボーカル信号が含まれる中域以外
の成分である低域信号と高域信号とを、図７（ａ）に示
す特性の左右それぞれのフィルタで抽出しておく。この
低域信号と高域信号とはステレオ信号になっている。
の成分である低域信号と高域信号とを、図７（ａ）に示
す特性の左右それぞれのフィルタで抽出しておく。この
低域信号と高域信号とはステレオ信号になっている。
【０００６】そこで、モノラル信号であるボーカル除去
信号に対して、ステレオ感を出すためと、低域や高域を
増強するために、左右それぞれの低域信号と高域信号と
を加算することで、すべての周波数成分が含まれ、か
つ、ボーカル信号が除去された状態のステレオ信号が生
成される。
信号に対して、ステレオ感を出すためと、低域や高域を
増強するために、左右それぞれの低域信号と高域信号と
を加算することで、すべての周波数成分が含まれ、か
つ、ボーカル信号が除去された状態のステレオ信号が生
成される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上の回路において、
ステレオ信号の中央付近に定位している楽器の信号は、
ボーカル信号と共に減算により消滅しているが、低域フ
ィルタまたは高域フィルタを通過することで十分なレベ
ルの出力が得られる。
ステレオ信号の中央付近に定位している楽器の信号は、
ボーカル信号と共に減算により消滅しているが、低域フ
ィルタまたは高域フィルタを通過することで十分なレベ
ルの出力が得られる。
【０００８】ところが、図７（ｂ）のＡに示す周波数成
分を有する楽器の信号において、基本波ｆ0からｆ2まで
の周波数成分を有しているにもかかわらず、ｆ1付近で
低域フィルタによりカットされてしまう。すなわち、Ａ
01の周波数成分は残るが、Ａ02の周波数成分は除去され
てしまう。
分を有する楽器の信号において、基本波ｆ0からｆ2まで
の周波数成分を有しているにもかかわらず、ｆ1付近で
低域フィルタによりカットされてしまう。すなわち、Ａ
01の周波数成分は残るが、Ａ02の周波数成分は除去され
てしまう。
【０００９】このように除去される周波数成分が存在す
ることで、たとえば、バスドラムのようなアタック音を
有する楽器の音が、ベースの音のように変わってしま
う。すなわち、本来の楽器の音ではなく、別の楽器の音
のように変化することになる。また、同様な現象は高域
フィルタの遮断周波数付近でも、その周波数付近にピー
クを有する楽器の音において発生する。
ることで、たとえば、バスドラムのようなアタック音を
有する楽器の音が、ベースの音のように変わってしま
う。すなわち、本来の楽器の音ではなく、別の楽器の音
のように変化することになる。また、同様な現象は高域
フィルタの遮断周波数付近でも、その周波数付近にピー
クを有する楽器の音において発生する。
【００１０】そこで、以上のような問題を回避するため
に低域フィルタや高域フィルタの特性を緩やかなものに
することが考えられるが、その構成では除去すべきボー
カル信号が低域フィルタや高域フィルタを通過するとい
う新たな問題が発生することになる。
に低域フィルタや高域フィルタの特性を緩やかなものに
することが考えられるが、その構成では除去すべきボー
カル信号が低域フィルタや高域フィルタを通過するとい
う新たな問題が発生することになる。
【００１１】この結果、ボーカル信号の除去の性能を重
視する必要があるため、楽器の音の変化については特に
配慮がなされていないのが現状であった。したがって、
本発明は、ボーカル信号は有効に除去しつつ、楽器の音
も忠実に再現することが可能なステレオ信号処理装置を
実現することを目的とする。
視する必要があるため、楽器の音の変化については特に
配慮がなされていないのが現状であった。したがって、
本発明は、ボーカル信号は有効に除去しつつ、楽器の音
も忠実に再現することが可能なステレオ信号処理装置を
実現することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】（１）請求項１記載の発
明は、左右入力信号に含まれるボーカル信号を除去する
ステレオ信号処理装置であって、右入力信号から右低域
信号と右高域信号とを抽出する右用フィルタ手段と、左
入力信号から左低域信号と左高域信号とを抽出する左用
フィルタ手段と、右入力信号と左入力信号とを減算して
ボーカル除去信号を生成する減算手段と、前記右用フィ
ルタ手段からの右低域信号と右高域信号、および前記減
算手段からのボーカル除去信号を加算して右出力信号を
生成する右用加算手段と、前記左フィルタ手段からの左
低域信号と左高域信号、および前記減算手段からのボー
カル除去信号を加算して左出力信号を生成する左用加算
手段と、右入力信号または左入力信号の少なくとも一方
に応じて前記右用フィルタ手段および前記左用フィルタ
手段の特性を共に変更する制御手段と、を備え、前記制
御手段は、右入力信号または左入力信号の少なくとも一
方の波形の立ち上がりを検出して制御を行う、ことを特
徴とするステレオ信号処理装置である。
明は、左右入力信号に含まれるボーカル信号を除去する
ステレオ信号処理装置であって、右入力信号から右低域
信号と右高域信号とを抽出する右用フィルタ手段と、左
入力信号から左低域信号と左高域信号とを抽出する左用
フィルタ手段と、右入力信号と左入力信号とを減算して
ボーカル除去信号を生成する減算手段と、前記右用フィ
ルタ手段からの右低域信号と右高域信号、および前記減
算手段からのボーカル除去信号を加算して右出力信号を
生成する右用加算手段と、前記左フィルタ手段からの左
低域信号と左高域信号、および前記減算手段からのボー
カル除去信号を加算して左出力信号を生成する左用加算
手段と、右入力信号または左入力信号の少なくとも一方
に応じて前記右用フィルタ手段および前記左用フィルタ
手段の特性を共に変更する制御手段と、を備え、前記制
御手段は、右入力信号または左入力信号の少なくとも一
方の波形の立ち上がりを検出して制御を行う、ことを特
徴とするステレオ信号処理装置である。
【００１３】なお、前記制御手段は、右入力信号または
左入力信号の少なくとも一方の波形の立ち上がりを検出
するか、または、右入力信号または左入力信号の少なく
とも一方に含まれる周波数成分を検出することにより、
右入力信号または左入力信号の少なくとも一方に含まれ
るボーカル信号以外の信号の減衰を小さくするための制
御を行うことが望ましい。
左入力信号の少なくとも一方の波形の立ち上がりを検出
するか、または、右入力信号または左入力信号の少なく
とも一方に含まれる周波数成分を検出することにより、
右入力信号または左入力信号の少なくとも一方に含まれ
るボーカル信号以外の信号の減衰を小さくするための制
御を行うことが望ましい。
【００１４】以上のように、右入力信号または左入力信
号の少なくとも一方の波形の立ち上がりを検出し、右用
フィルタ手段と左用フィルタ手段の特性を共に変更する
ことで、ボーカル信号は有効に除去しつつ、低域と高域
とを増強するためのフィルタ手段による楽器の音の減衰
が小さくなって忠実に再現することが可能になる。
号の少なくとも一方の波形の立ち上がりを検出し、右用
フィルタ手段と左用フィルタ手段の特性を共に変更する
ことで、ボーカル信号は有効に除去しつつ、低域と高域
とを増強するためのフィルタ手段による楽器の音の減衰
が小さくなって忠実に再現することが可能になる。
【００１５】（２）請求項２記載の発明は、左右入力信
号に含まれるボーカル信号を除去するステレオ信号処理
装置であって、右入力信号から右低域信号と右高域信号
とを抽出する右用フィルタ手段と、左入力信号から左低
域信号と左高域信号とを抽出する左用フィルタ手段と、
右入力信号と左入力信号とを減算してボーカル除去信号
を生成する減算手段と、前記右用フィルタ手段からの右
低域信号と右高域信号、および前記減算手段からのボー
カル除去信号を加算して右出力信号を生成する右用加算
手段と、前記左フィルタ手段からの左低域信号と左高域
信号、および前記減算手段からのボーカル除去信号を加
算して左出力信号を生成する左用加算手段と、右入力信
号または左入力信号の少なくとも一方に応じて前記減算
手段で減算する右入力信号と左入力信号の信号レベルを
調整する制御手段と、を備えたことを特徴とするステレ
オ信号処理装置である。
号に含まれるボーカル信号を除去するステレオ信号処理
装置であって、右入力信号から右低域信号と右高域信号
とを抽出する右用フィルタ手段と、左入力信号から左低
域信号と左高域信号とを抽出する左用フィルタ手段と、
右入力信号と左入力信号とを減算してボーカル除去信号
を生成する減算手段と、前記右用フィルタ手段からの右
低域信号と右高域信号、および前記減算手段からのボー
カル除去信号を加算して右出力信号を生成する右用加算
手段と、前記左フィルタ手段からの左低域信号と左高域
信号、および前記減算手段からのボーカル除去信号を加
算して左出力信号を生成する左用加算手段と、右入力信
号または左入力信号の少なくとも一方に応じて前記減算
手段で減算する右入力信号と左入力信号の信号レベルを
調整する制御手段と、を備えたことを特徴とするステレ
オ信号処理装置である。
【００１６】なお、前記制御手段は、右入力信号または
左入力信号の少なくとも一方の波形の立ち上がりを検出
するか、または、右入力信号または左入力信号の少なく
とも一方に含まれる周波数成分を検出することにより、
右入力信号または左入力信号の少なくとも一方に含まれ
るボーカル信号以外の信号の減衰を小さくするための制
御を行うことが望ましい。
左入力信号の少なくとも一方の波形の立ち上がりを検出
するか、または、右入力信号または左入力信号の少なく
とも一方に含まれる周波数成分を検出することにより、
右入力信号または左入力信号の少なくとも一方に含まれ
るボーカル信号以外の信号の減衰を小さくするための制
御を行うことが望ましい。
【００１７】以上のように減算手段での減算の際の信号
レベルを調整することで、減算手段における楽器の音の
減衰が小さくなって忠実に再現することが可能になる。
レベルを調整することで、減算手段における楽器の音の
減衰が小さくなって忠実に再現することが可能になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態例を
詳細に説明する。なお、本実施の形態例では、左右の入
力信号に含まれるボーカル信号を除去するボーカルキャ
ンセル機能を有するステレオ信号処理装置を具体例とし
て用いて説明する。
詳細に説明する。なお、本実施の形態例では、左右の入
力信号に含まれるボーカル信号を除去するボーカルキャ
ンセル機能を有するステレオ信号処理装置を具体例とし
て用いて説明する。
【００１９】＜ステレオ信号処理装置の構成＞ここで、
図１を用いて、第１の実施の形態例のステレオ信号処理
装置１００について説明する。この図１において、ステ
レオ信号処理装置１００は、左入力信号（Ｌin）から左
低域信号を抽出する左用ローパスフィルタ１１１と、左
高域信号を抽出する左用ハイパスフィルタ１１２と、右
入力信号（Ｒin）から右低域信号を抽出する右用ローパ
スフィルタ１２１と、右高域信号を抽出する右用ハイパ
スフィルタ１２２と、右入力信号（Ｒin）と左入力信号
（Ｌin）とを減算してボーカル除去信号を生成する減算
手段１３１と、左低域信号，左高域信号およびボーカル
除去信号を加算して左出力信号（Ｌout）を生成する左
用加算手段１１３と、右低域信号，右高域信号およびボ
ーカル除去信号を加算して右出力信号（Ｒout）を生成
する右用加算手段１２３と、各フィルタの特性を変更す
る制御を行う制御部１４０と、により構成されている。
図１を用いて、第１の実施の形態例のステレオ信号処理
装置１００について説明する。この図１において、ステ
レオ信号処理装置１００は、左入力信号（Ｌin）から左
低域信号を抽出する左用ローパスフィルタ１１１と、左
高域信号を抽出する左用ハイパスフィルタ１１２と、右
入力信号（Ｒin）から右低域信号を抽出する右用ローパ
スフィルタ１２１と、右高域信号を抽出する右用ハイパ
スフィルタ１２２と、右入力信号（Ｒin）と左入力信号
（Ｌin）とを減算してボーカル除去信号を生成する減算
手段１３１と、左低域信号，左高域信号およびボーカル
除去信号を加算して左出力信号（Ｌout）を生成する左
用加算手段１１３と、右低域信号，右高域信号およびボ
ーカル除去信号を加算して右出力信号（Ｒout）を生成
する右用加算手段１２３と、各フィルタの特性を変更す
る制御を行う制御部１４０と、により構成されている。
【００２０】そして、制御部１４０は、右入力信号また
は左入力信号の少なくとも一方の波形の立ち上がりを検
出するか、または、右入力信号または左入力信号の少な
くとも一方に含まれる周波数成分を検出することによ
り、右入力信号または左入力信号の少なくとも一方に含
まれるボーカル信号以外の信号の減衰を小さくするため
の制御を行うことを特徴としている。
は左入力信号の少なくとも一方の波形の立ち上がりを検
出するか、または、右入力信号または左入力信号の少な
くとも一方に含まれる周波数成分を検出することによ
り、右入力信号または左入力信号の少なくとも一方に含
まれるボーカル信号以外の信号の減衰を小さくするため
の制御を行うことを特徴としている。
【００２１】＜ステレオ信号処理装置の動作＞ここで、
入力端子ＬinとＲinとにステレオ信号が入力される。ま
ず、左入力信号と右入力信号とは減算手段１３１で減算
され、ステレオ信号の中央付近に定位するボーカル信号
が打ち消された状態であって、中央以外に定位する各種
演奏が残存するボーカル除去信号が作成される。このボ
ーカル除去信号は、ボーカル信号はうち消されている
が、左右で位相の異なる信号成分（演奏信号）は残って
いる。なお、このボーカル除去信号はモノラル信号にな
っている。
入力端子ＬinとＲinとにステレオ信号が入力される。ま
ず、左入力信号と右入力信号とは減算手段１３１で減算
され、ステレオ信号の中央付近に定位するボーカル信号
が打ち消された状態であって、中央以外に定位する各種
演奏が残存するボーカル除去信号が作成される。このボ
ーカル除去信号は、ボーカル信号はうち消されている
が、左右で位相の異なる信号成分（演奏信号）は残って
いる。なお、このボーカル除去信号はモノラル信号にな
っている。
【００２２】そして、ボーカル信号が含まれる中域信号
以外の低域信号と高域信号とが、左右それぞれのフィル
タで抽出される。この段階では低域信号と高域信号がフ
ィルタを通過するため、ボーカル信号が含まれない状態
であるが、低域や高域を中心とした信号成分（演奏信
号）がステレオ信号として抽出されている。そこで、左
低域信号，左高域信号，ボーカル除去信号を、左用加算
手段１１３で加算することで、すべての周波数成分が含
まれ、かつ、ボーカル信号が除去された状態の左出力信
号が生成される。
以外の低域信号と高域信号とが、左右それぞれのフィル
タで抽出される。この段階では低域信号と高域信号がフ
ィルタを通過するため、ボーカル信号が含まれない状態
であるが、低域や高域を中心とした信号成分（演奏信
号）がステレオ信号として抽出されている。そこで、左
低域信号，左高域信号，ボーカル除去信号を、左用加算
手段１１３で加算することで、すべての周波数成分が含
まれ、かつ、ボーカル信号が除去された状態の左出力信
号が生成される。
【００２３】同様にして、右低域信号，右高域信号，ボ
ーカル除去信号を、右用加算手段１２３で加算すること
で、すべての周波数成分が含まれ、かつ、ボーカル信号
が除去された状態の右出力信号が生成される。このよう
にして、モノラル信号であるボーカル除去信号に対し
て、ステレオ感を出すためと、低域や高域を増強するた
めに、左右それぞれの低域信号と高域信号とを加算する
ことで、すべての周波数成分が含まれ、かつ、ボーカル
信号が除去された状態のステレオ信号が生成される。
ーカル除去信号を、右用加算手段１２３で加算すること
で、すべての周波数成分が含まれ、かつ、ボーカル信号
が除去された状態の右出力信号が生成される。このよう
にして、モノラル信号であるボーカル除去信号に対し
て、ステレオ感を出すためと、低域や高域を増強するた
めに、左右それぞれの低域信号と高域信号とを加算する
ことで、すべての周波数成分が含まれ、かつ、ボーカル
信号が除去された状態のステレオ信号が生成される。
【００２４】なお、左用ローパスフィルタ１１１と右用
ローパスフィルタ１２１の通常時の低域特性は従来と同
じ特性（図２）であり、左用ハイパスフィルタ１１２
と右用ハイパスフィルタ１２２の通常時の高域特性は従
来と同じ特性（図２’）であるとする。
ローパスフィルタ１２１の通常時の低域特性は従来と同
じ特性（図２）であり、左用ハイパスフィルタ１１２
と右用ハイパスフィルタ１２２の通常時の高域特性は従
来と同じ特性（図２’）であるとする。
【００２５】ここで、制御部１４０は入力信号の立ち上
がりの鋭さΔｘ（図３参照）を監視している。図３に示
す例では、ある隣接するサンプリングタイミング（ｍ−
１）ＴとｍＴにおける入力電圧の差を、前記立ち上がり
の鋭さΔｘとしている。そして、低域を主成分とする楽
器の演奏信号のアタック音に相当する立ち上がりを検出
した場合には、その立ち上がりの鋭さや信号レベルに応
じて、左右の低域特性のカットオフ周波数を共に，
，と変更する。すなわち、立ち上がりがより鋭かっ
たり、立ち上がりの信号レベルが大きかった場合には、
低域特性のカットオフ周波数を高く変更する。
がりの鋭さΔｘ（図３参照）を監視している。図３に示
す例では、ある隣接するサンプリングタイミング（ｍ−
１）ＴとｍＴにおける入力電圧の差を、前記立ち上がり
の鋭さΔｘとしている。そして、低域を主成分とする楽
器の演奏信号のアタック音に相当する立ち上がりを検出
した場合には、その立ち上がりの鋭さや信号レベルに応
じて、左右の低域特性のカットオフ周波数を共に，
，と変更する。すなわち、立ち上がりがより鋭かっ
たり、立ち上がりの信号レベルが大きかった場合には、
低域特性のカットオフ周波数を高く変更する。
【００２６】同様に、制御部１４０は低域特性を，
，と変更するのに合わせて、左右の高域特性のカッ
トオフ周波数を共に’，’，’と変更する。すな
わち、高域特性のカットオフ周波数を低く変更する。
，と変更するのに合わせて、左右の高域特性のカッ
トオフ周波数を共に’，’，’と変更する。すな
わち、高域特性のカットオフ周波数を低く変更する。
【００２７】たとえば、ローパスフィルタではカットオ
フ周波数を通常時は２００Ｈｚであったものを、入力信
号の立ち上がりが鋭くなるに従って、３００Ｈｚ、４０
０Ｈｚ、５００Ｈｚのように変更する。同様にハイパス
フィルタについては通常時は６ｋＨｚであったものを、
５．５ｋＨｚ、５ｋＨｚ、４．５ｋＨｚのように変更す
る。
フ周波数を通常時は２００Ｈｚであったものを、入力信
号の立ち上がりが鋭くなるに従って、３００Ｈｚ、４０
０Ｈｚ、５００Ｈｚのように変更する。同様にハイパス
フィルタについては通常時は６ｋＨｚであったものを、
５．５ｋＨｚ、５ｋＨｚ、４．５ｋＨｚのように変更す
る。
【００２８】このように左右のフィルタ特性を共に変更
することで、ローパスフィルタやハイパスフィルタでカ
ットされる周波数成分が少なくなり、図７（ｂ）のＡの
ような周波数成分を有する楽器の信号も忠実に出力され
るようになる。
することで、ローパスフィルタやハイパスフィルタでカ
ットされる周波数成分が少なくなり、図７（ｂ）のＡの
ような周波数成分を有する楽器の信号も忠実に出力され
るようになる。
【００２９】なお、実際には低域の基本波に対して、か
なり高い周波数の高調波も含まれているので、ローパス
フィルタだけでなくハイパスフィルタの特性も変更する
ことで忠実な信号再生が実現される。
なり高い周波数の高調波も含まれているので、ローパス
フィルタだけでなくハイパスフィルタの特性も変更する
ことで忠実な信号再生が実現される。
【００３０】また、以上のようにフィルタのカットオフ
周波数を変更するのではなく、カットオフ周波数を一定
にしておいて遮断特性を変更するような制御を行っても
よい。この場合の様子を図４に示す。
周波数を変更するのではなく、カットオフ周波数を一定
にしておいて遮断特性を変更するような制御を行っても
よい。この場合の様子を図４に示す。
【００３１】ここで、左用ローパスフィルタ１１１と右
用ローパスフィルタ１２１の通常時の低域特性は従来と
同じ特性（図４）であり、左用ハイパスフィルタ１１
２と右用ハイパスフィルタ１２２の通常時の高域特性は
従来と同じ特性（図４’）であるとする。
用ローパスフィルタ１２１の通常時の低域特性は従来と
同じ特性（図４）であり、左用ハイパスフィルタ１１
２と右用ハイパスフィルタ１２２の通常時の高域特性は
従来と同じ特性（図４’）であるとする。
【００３２】ここで、制御部１４０は入力信号の立ち上
がりの鋭さΔｘを監視しており、低域を主成分とする楽
器の演奏信号のアタック音に相当する立ち上がりを検出
した場合には、その立ち上がりの鋭さや信号レベルに応
じて、左右の低域特性の遮断特性を共に，，と変
更する。すなわち、立ち上がりがより鋭かったり、立ち
上がりの信号レベルが大きかった場合には、低域特性の
遮断特性を緩やかになるように変更する。同様に、制御
部１４０は低域特性を，，と変更するのに合わせ
て、左右の高域特性の遮断特性を共に’，’，’
と変更する。すなわち、高域特性の遮断特性を緩やかに
なるように変更する。
がりの鋭さΔｘを監視しており、低域を主成分とする楽
器の演奏信号のアタック音に相当する立ち上がりを検出
した場合には、その立ち上がりの鋭さや信号レベルに応
じて、左右の低域特性の遮断特性を共に，，と変
更する。すなわち、立ち上がりがより鋭かったり、立ち
上がりの信号レベルが大きかった場合には、低域特性の
遮断特性を緩やかになるように変更する。同様に、制御
部１４０は低域特性を，，と変更するのに合わせ
て、左右の高域特性の遮断特性を共に’，’，’
と変更する。すなわち、高域特性の遮断特性を緩やかに
なるように変更する。
【００３３】たとえば、ローパスフィルタでは通常時は
−２４ｄＢ／ｏｃｔであったものを、入力信号の立ち上
がりが鋭くなるに従って、−１８ｄＢ／ｏｃｔ、−１２
ｄＢ／ｏｃｔ、−６ｄＢ／ｏｃｔ、のように変更する。
同様にハイパスフィルタについても変更する。
−２４ｄＢ／ｏｃｔであったものを、入力信号の立ち上
がりが鋭くなるに従って、−１８ｄＢ／ｏｃｔ、−１２
ｄＢ／ｏｃｔ、−６ｄＢ／ｏｃｔ、のように変更する。
同様にハイパスフィルタについても変更する。
【００３４】このように左右のフィルタ特性を共に変更
することで、ローパスフィルタやハイパスフィルタでカ
ットされる周波数成分が少なくなり、図７（ｂ）のＡの
ような周波数成分を有する楽器の信号も忠実に出力され
るようになる。
することで、ローパスフィルタやハイパスフィルタでカ
ットされる周波数成分が少なくなり、図７（ｂ）のＡの
ような周波数成分を有する楽器の信号も忠実に出力され
るようになる。
【００３５】以上の制御部１４０での入力信号の立ち上
がりの鋭さΔｘの監視は、ある隣接するサンプリングタ
イミングでの入力信号の信号レベルの差分により行うこ
とができる。
がりの鋭さΔｘの監視は、ある隣接するサンプリングタ
イミングでの入力信号の信号レベルの差分により行うこ
とができる。
【００３６】なお、以上のような制御は楽器のアタック
音などの成分に影響するものであるため、フィルタの特
性を通常時から変更する際は瞬時に行うようにし、変更
された特性を通常の特性に戻す際は時間をかけてゆっく
り戻すことが望ましい。このようにすることで、必要な
場合に有効に作用すると共に、違和感なく通常状態に戻
れるようになる。また、変更状態が一定時間続いた場合
に、ゆるやかに通常状態に戻すようにしてもよい。この
場合、楽器のアタック音が存在するであろう時間を想定
して変更状態を維持し、その後に通常状態に戻るような
制御を行ってもよい。
音などの成分に影響するものであるため、フィルタの特
性を通常時から変更する際は瞬時に行うようにし、変更
された特性を通常の特性に戻す際は時間をかけてゆっく
り戻すことが望ましい。このようにすることで、必要な
場合に有効に作用すると共に、違和感なく通常状態に戻
れるようになる。また、変更状態が一定時間続いた場合
に、ゆるやかに通常状態に戻すようにしてもよい。この
場合、楽器のアタック音が存在するであろう時間を想定
して変更状態を維持し、その後に通常状態に戻るような
制御を行ってもよい。
【００３７】また、複数の周波数成分を検出しておい
て、フィルタ特性の変更が必要な低域信号の高調波成分
か、フィルタ特性の変更が不要な中域信号の基本波かを
区別するように構成してもよい。
て、フィルタ特性の変更が必要な低域信号の高調波成分
か、フィルタ特性の変更が不要な中域信号の基本波かを
区別するように構成してもよい。
【００３８】なお、以上の実施の形態例では、ローパス
フィルタとハイパスフィルタとの特性を変更するように
していたが、少なくともローパスフィルタの特性を変更
することで良好な結果が得られる。また、入力信号に含
まれる周波数成分を監視し、楽器の周波数成分に応じて
ローパスフィルタとハイパスフィルタのいずれかだけの
特性を変更したり、ローパスフィルタとハイパスフィル
タとを独立して別個の特性に制御するようにしてもよ
い。
フィルタとハイパスフィルタとの特性を変更するように
していたが、少なくともローパスフィルタの特性を変更
することで良好な結果が得られる。また、入力信号に含
まれる周波数成分を監視し、楽器の周波数成分に応じて
ローパスフィルタとハイパスフィルタのいずれかだけの
特性を変更したり、ローパスフィルタとハイパスフィル
タとを独立して別個の特性に制御するようにしてもよ
い。
【００３９】図５は本発明の第２の実施の形態例のステ
レオ信号処理装置の構成を示すブロック図である。すで
に説明した図１と同一物については同一番号を付してあ
る。ここでは、減算手段１３１の一方の入力側に係数部
１５０を備えていると共に、この係数部１５０が制御部
１４０によって制御されるように構成されている。
レオ信号処理装置の構成を示すブロック図である。すで
に説明した図１と同一物については同一番号を付してあ
る。ここでは、減算手段１３１の一方の入力側に係数部
１５０を備えていると共に、この係数部１５０が制御部
１４０によって制御されるように構成されている。
【００４０】図１の場合と同様にして、モノラル信号で
あるボーカル除去信号に対して、ステレオ感を出すため
と、低域や高域を増強するために、左右それぞれの低域
信号と高域信号とを加算することで、すべての周波数成
分が含まれ、かつ、ボーカル信号が除去された状態のス
テレオ信号が生成される。
あるボーカル除去信号に対して、ステレオ感を出すため
と、低域や高域を増強するために、左右それぞれの低域
信号と高域信号とを加算することで、すべての周波数成
分が含まれ、かつ、ボーカル信号が除去された状態のス
テレオ信号が生成される。
【００４１】ここで、制御部１４０は入力信号の立ち上
がりの鋭さΔｘを監視しており、低域を主成分とする楽
器の演奏信号のアタック音に相当する立ち上がりを検出
した場合には、その立ち上がりの鋭さや信号レベルに応
じて、係数部１５０の係数を１（通常時）より小さくす
る。
がりの鋭さΔｘを監視しており、低域を主成分とする楽
器の演奏信号のアタック音に相当する立ち上がりを検出
した場合には、その立ち上がりの鋭さや信号レベルに応
じて、係数部１５０の係数を１（通常時）より小さくす
る。
【００４２】すなわち、立ち上がりがより鋭かったり、
立ち上がりの信号レベルが大きかった場合には、係数を
１未満（０．７、０．５、０．２等）に設定して、左右
の入力信号の比率を変更して減算を実行する。
立ち上がりの信号レベルが大きかった場合には、係数を
１未満（０．７、０．５、０．２等）に設定して、左右
の入力信号の比率を変更して減算を実行する。
【００４３】たとえば、係数１では完全な減算が実行さ
れるが、係数を小さくするにしたがってアンバランスが
生じるようになって左右の入力信号のレベルが等しかっ
たとしてもうち消されない状態になる。
れるが、係数を小さくするにしたがってアンバランスが
生じるようになって左右の入力信号のレベルが等しかっ
たとしてもうち消されない状態になる。
【００４４】このようにすることで、ローパスフィルタ
やハイパスフィルタでカットされる周波数成分（図７
（ｂ）のＡ）が減算部１３１の出力として現れるように
なり、これらの周波数成分を有する楽器の信号も忠実に
出力されるようになる。
やハイパスフィルタでカットされる周波数成分（図７
（ｂ）のＡ）が減算部１３１の出力として現れるように
なり、これらの周波数成分を有する楽器の信号も忠実に
出力されるようになる。
【００４５】なお、この場合、楽器の信号が忠実に出力
されると共に、ボーカル成分が除去されずにある程度出
力されることになる。従って、楽器のアタック音が存在
するであろう時間を想定して係数の変更状態（係数＜
１）を維持し、その後に通常状態（係数＝１）に戻るよ
うな制御を行うことが望ましい。
されると共に、ボーカル成分が除去されずにある程度出
力されることになる。従って、楽器のアタック音が存在
するであろう時間を想定して係数の変更状態（係数＜
１）を維持し、その後に通常状態（係数＝１）に戻るよ
うな制御を行うことが望ましい。
【００４６】なお、以上の第１の実施の形態例と第２の
実施の形態例の説明では、制御部１４０は左右の両方の
入力信号を監視するように図示しているが、いずれか一
方の入力信号を監視するだけでもよい。
実施の形態例の説明では、制御部１４０は左右の両方の
入力信号を監視するように図示しているが、いずれか一
方の入力信号を監視するだけでもよい。
【００４７】また、フィルタの特性を変更する第１の実
施の形態例と減算の比率を調整する第２の実施の形態例
とを組み合わせることも可能であり、このような組み合
わせによりさらに良好な結果が得られるようになる。
施の形態例と減算の比率を調整する第２の実施の形態例
とを組み合わせることも可能であり、このような組み合
わせによりさらに良好な結果が得られるようになる。
【００４８】
【発明の効果】以上実施の形態例と共に詳細に説明した
ように、低域と高域とを増強するためのフィルタ手段の
特性を変更することで、ボーカル信号は有効に除去しつ
つ、低域と高域とを増強するためのフィルタ手段による
楽器の音の減衰が小さくなって忠実に再現することが可
能になる。また、ボーカル除去のための減算手段での減
算の際の信号レベルを調整することで、減算手段におけ
る楽器の音の減衰が小さくなって忠実に再現することが
可能になる。
ように、低域と高域とを増強するためのフィルタ手段の
特性を変更することで、ボーカル信号は有効に除去しつ
つ、低域と高域とを増強するためのフィルタ手段による
楽器の音の減衰が小さくなって忠実に再現することが可
能になる。また、ボーカル除去のための減算手段での減
算の際の信号レベルを調整することで、減算手段におけ
る楽器の音の減衰が小さくなって忠実に再現することが
可能になる。
【図１】本発明の実施の形態例のステレオ信号処理装置
の構成を示す機能ブロック図である。
の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態例で使用するフィルタの特
性を示す特性図である。
性を示す特性図である。
【図３】本発明の実施の形態例でフィルタの特性を変更
する際の基準となる入力信号の変化の様子を示す波形図
である。
する際の基準となる入力信号の変化の様子を示す波形図
である。
【図４】本発明の実施の形態例で使用するフィルタの特
性を示す特性図である。
性を示す特性図である。
【図５】本発明の実施の形態例のステレオ信号処理装置
の構成を示す機能ブロック図である。
の構成を示す機能ブロック図である。
【図６】従来のステレオ信号処理装置の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図７】従来のステレオ信号処理装置で使用するフィル
タの特性を示す特性図である。
タの特性を示す特性図である。
１００ ステレオ信号処理装置
１１１ 左用ローパスフィルタ
１１２ 左用ハイパスフィルタ
１１３ 左用加算手段
１２１ 右用ローパスフィルタ
１２２ 右用ハイパスフィルタ
１２３ 右用加算手段
１３１ 減算手段
１４０ 制御部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04S 1/00
G10K 15/04 302
Claims (5)
- 【請求項１】 左右入力信号に含まれるボーカル信号を
除去するステレオ信号処理装置であって、右入力信号か
ら右低域信号と右高域信号とを抽出する右用フィルタ手
段と、左入力信号から左低域信号と左高域信号とを抽出
する左用フィルタ手段と、右入力信号と左入力信号とを
減算してボーカル除去信号を生成する減算手段と、前記
右用フィルタ手段からの右低域信号と右高域信号、およ
び前記減算手段からのボーカル除去信号を加算して右出
力信号を生成する右用加算手段と、前記左フィルタ手段
からの左低域信号と左高域信号、および前記減算手段か
らのボーカル除去信号を加算して左出力信号を生成する
左用加算手段と、右入力信号または左入力信号の少なく
とも一方に応じて前記右用フィルタ手段および前記左用
フィルタ手段の特性を共に変更する制御手段と、を備
え、 前記制御手段は、右入力信号または左入力信号の少なく
とも一方の波形の立ち上がりを検出して制御を行う、 ことを特徴とするステレオ信号処理装置。 - 【請求項２】 左右入力信号に含まれるボーカル信号を
除去するステレオ信号処理装置であって、右入力信号か
ら右低域信号と右高域信号とを抽出する右用フィルタ手
段と、左入力信号から左低域信号と左高域信号とを抽出
する左用フィルタ手段と、右入力信号と左入力信号とを
減算してボーカル除去信号を生成する減算手段と、前記
右用フィルタ手段からの右低域信号と右高域信号、およ
び前記減算手段からのボーカル除去信号を加算して右出
力信号を生成する右用加算手段と、前記左フィルタ手段
からの左低域信号と左高域信号、および前記減算手段か
らのボーカル除去信号を加算して左出力信号を生成する
左用加算手段と、右入力信号または左入力信号の少なく
とも一方に応じて前記減算手段で減算する右入力信号と
左入力信号の信号レベルを調整する制御手段と、を備え
たことを特徴とするステレオ信号処理装置。 - 【請求項３】 前記制御手段は、右入力信号または左入
力信号の少なくとも一方の波形の立ち上がりを検出して
制御を行う、ことを特徴とする請求項２記載のステレオ
信号処理装置。 - 【請求項４】 前記制御手段は、右入力信号または左入
力信号の少なくとも一方に含まれる周波数成分を検出し
て制御を行う、ことを特徴とする請求項１または請求項
２のいずれかに記載のステレオ信号処理装置。 - 【請求項５】 前記制御手段は、右入力信号または左入
力信号の少なくとも一方に含まれるボーカル信号以外の
信号の減衰を小さくするための制御を行う、ことを特徴
とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のステレ
オ信号処理装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17598099A JP3381062B2 (ja) | 1999-06-22 | 1999-06-22 | ステレオ信号処理装置 |
| PCT/EP2000/005641 WO2000079838A2 (en) | 1999-06-22 | 2000-06-19 | Stereophonic signal processing apparatus |
| US09/744,729 US6522751B1 (en) | 1999-06-22 | 2000-06-19 | Stereophonic signal processing apparatus |
| CN00801153A CN1327705A (zh) | 1999-06-22 | 2000-06-19 | 立体声信号处理装置 |
| KR1020017002224A KR100632726B1 (ko) | 1999-06-22 | 2000-06-19 | 스테레오 신호 처리 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17598099A JP3381062B2 (ja) | 1999-06-22 | 1999-06-22 | ステレオ信号処理装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001008299A JP2001008299A (ja) | 2001-01-12 |
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Family
ID=16005607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17598099A Expired - Fee Related JP3381062B2 (ja) | 1999-06-22 | 1999-06-22 | ステレオ信号処理装置 |
Country Status (5)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US9412391B2 (en) | 2012-12-20 | 2016-08-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Signal processing device, signal processing method, and computer program product |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2391781A (en) * | 2002-08-02 | 2004-02-11 | Granville Jones | A device for removing the vocal component of an audio recording |
| EP1473965A2 (en) * | 2003-04-17 | 2004-11-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Acoustic signal-processing apparatus and method |
| TWI231722B (en) * | 2003-08-21 | 2005-04-21 | Mediatek Inc | Method and related apparatus for generating stereo output of vocal cancellation |
| CN100353813C (zh) * | 2003-09-01 | 2007-12-05 | 联发科技股份有限公司 | 立体声的人声消除方法及相关装置 |
| US20050182504A1 (en) * | 2004-02-18 | 2005-08-18 | Bailey James L. | Apparatus to produce karaoke accompaniment |
| US20060112812A1 (en) * | 2004-11-30 | 2006-06-01 | Anand Venkataraman | Method and apparatus for adapting original musical tracks for karaoke use |
| KR101118217B1 (ko) * | 2005-04-19 | 2012-03-16 | 삼성전자주식회사 | 오디오 데이터 처리 장치 및 방법 |
| KR100636248B1 (ko) | 2005-09-26 | 2006-10-19 | 삼성전자주식회사 | 보컬 제거 장치 및 방법 |
| KR100750148B1 (ko) * | 2005-12-22 | 2007-08-17 | 삼성전자주식회사 | 음성신호 제거 장치 및 그 방법 |
| JP4595827B2 (ja) * | 2006-02-14 | 2010-12-08 | ヤマハ株式会社 | 楽曲再生装置およびデータファイル制作ツール |
| KR100817943B1 (ko) * | 2006-06-30 | 2008-03-31 | 함승철 | 원음의 음성 제거 장치 및 방법 |
| DE102010006154B4 (de) * | 2010-01-29 | 2012-01-19 | Siemens Medical Instruments Pte. Ltd. | Hörgerät mit Frequenzverschiebung und zugehöriges Verfahren |
| JP5899865B2 (ja) * | 2011-11-22 | 2016-04-06 | ヤマハ株式会社 | 音響信号加工装置及びプログラム |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03297300A (ja) * | 1990-04-16 | 1991-12-27 | Pioneer Electron Corp | ボイスキャンセル回路 |
| JPH0535283A (ja) * | 1991-07-31 | 1993-02-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 音声信号除去回路 |
| JPH05130699A (ja) * | 1991-11-08 | 1993-05-25 | Sony Corp | 音声再生装置 |
| JPH0764577A (ja) * | 1993-08-30 | 1995-03-10 | Mitsubishi Electric Corp | カラオケ装置 |
| JPH07319488A (ja) * | 1994-05-19 | 1995-12-08 | Sanyo Electric Co Ltd | ステレオ信号処理回路 |
| US5995631A (en) * | 1996-07-23 | 1999-11-30 | Kabushiki Kaisha Kawai Gakki Seisakusho | Sound image localization apparatus, stereophonic sound image enhancement apparatus, and sound image control system |
| US5970153A (en) * | 1997-05-16 | 1999-10-19 | Harman Motive, Inc. | Stereo spatial enhancement system |
-
1999
- 1999-06-22 JP JP17598099A patent/JP3381062B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-06-19 WO PCT/EP2000/005641 patent/WO2000079838A2/en active IP Right Grant
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- 2000-06-19 KR KR1020017002224A patent/KR100632726B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Also Published As
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| US6522751B1 (en) | 2003-02-18 |
| CN1327705A (zh) | 2001-12-19 |
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| WO2000079838A3 (en) | 2001-06-21 |
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