JP5703807B2 - 信号処理装置 - Google Patents
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Description
また、このようなグラフィックイコライザの中には、ステレオのLch、Rchそれぞれに対してレベル調整をすることができるものも存在する。しかしながら、このグラフィックイコライザによっても、特定の周波数帯域についてLchのみ信号レベルを減少させた場合、その特定の周波数帯域については、相対的にRchの信号レベルが上昇して、音像位置が全体的にRch側に移動することになり、特定の音像位置をもつ音のレベルの調整をすることはできなかった。
また、別の好ましい態様において、前記表示制御手段は、各々前記算出手段にて算出された算出結果を表示するための複数のウインドウのいずれかを、前記表示画面に選択的に表示し、前記領域設定手段は、ウインドウ毎に前記指定領域を設定し、前記調整量設定手段は、該設定された複数の指定領域のそれぞれに対応するレベル調整量を設定し、前記レベル変化手段は、一のウインドウが選択されると、該選択された一のウインドウについて設定された、前記指定領域及び前記レベル調整量に基づいて、前記指定領域に含まれる周波数成分を抽出し、該抽出された周波数成分の振幅レベルを調整することを特徴とする。
[端末1の構成]
図1は、本発明の実施形態における端末1の外観を説明する図である。端末1は、携帯電話、PDA(Personal Digital Assistant)、音楽プレイヤなどの携帯可能な情報処理端末である。なお、端末1は、携帯可能な情報処理端末に限らず、パーソナルコンピュータなどであってもよい。
図1に示すように、端末1は、筐体の前面に、タッチセンサ121、操作ボタン122、および表示画面131を有する。タッチセンサ121は、表示画面131の前面に設けられ、表示画面131とともに、タッチパネルを構成している。操作ボタン122は、図1においては、1つのみであるが、複数であってもよいし、なくてもよい。
表示部13は、液晶ディスプレイなどの表示画面131を有する表示デバイスであり、制御部11の制御に応じた内容の表示を表示画面131に行う。信号処理機能が実現されているときには、表示画面131には、処理対象となるオーディオ信号に関する表示、信号処理の内容を指定するための表示などがなされる。
インターフェイス16は、外部装置と接続し、オーディオ信号など各種情報の入出力をするための端子を有する。端子の中には、例えば、ヘッドフォン、スピーカなどの放音手段を接続し、オーディオ信号を接続された放音手段に供給する端子が含まれる。
通信部17は、制御部11の制御に応じて、他の装置と無線、有線により通信を行う。以上が、端末1のハードウエア構成についての説明である。
次に、端末1の制御部11が制御プログラムを実行することによって実現される信号処理機能について説明する。なお、以下に説明する信号処理機能を実現する信号処理部100における各構成の一部または全部については、ハードウエアによって実現してもよい。
取得部110は、記憶部14に記憶されているオーディオ信号のうち、利用者によって指定された楽曲のオーディオ信号を取得して、第1変換部120に出力する。なお、取得部110は、外部装置からインターフェイス16を介して入力されるオーディオ信号を取得するようにしてもよい。
第1変換部120は、このようにして得られたフレーム毎の周波数スペクトルを音像位置算出部130およびレベル変化部170に出力する。
Pi=2/π×arctan(ARi/ALi) ・・・(1)
音像位置算出部130は、このようにして周波数値(f1、f2、・・・fn)と音像位置(P1、P2、・・・、Pn)との対応関係を算出して、各フレームに対応した音像算出結果を示す情報として表示制御部140およびレベル変化部170に出力する。なお、この音像位置の算出方法は、上記算出方法に限られず、各チャンネルの出力レベルの関係に応じて算出する方法であれば他の算出方法を用いてもよい。
図4(a)に示す表示例に対応する音は、概ね中央部分に音像が定位するとともに、高周波数帯域において右側に寄った位置にも音像が定位しているように、利用者によって知覚される。
さらに、表示制御部140は、図4(b)に示す座標軸を、図4(a)に示す音像算出結果とともに表示するようにしてもよい。
領域設定部150は、このようにして出力した指定領域情報を表示制御部140に取得させて、表示画面131のウインドウw1に指定領域を表示させる。図4(a)に示す表示がなされている状態で、座標系における一部領域が指定領域として設定された場合の表示例について、図5を用いて説明する。
レベル変化部170は、各フレームに対応して、上述のように、指定領域に含まれる音の出力レベルを変化させた各チャンネルの周波数スペクトルを、第2変換部180に出力する。
出力部190は、第2変換部180から出力されたオーディオ信号を、インターフェイス16に出力し、インターフェイス16に接続されるスピーカなどの放音装置から放音させる。
これにより、利用者は、表示画面131に表示された音像算出結果を見ながら、直感的に一部領域を指定することができ、この領域を指定領域として領域設定部150に設定させ、指定領域に含まれる音を大きくしたり、小さくしたりすることができる。
これとは反対に、利用者は、指定領域に対する調整量の設定により、特定の楽器の音量を大きくした音をスピーカから出力させることもできる。このようにして、利用者は、好みの楽器の音量を大きくして聴いたり、特定の楽器の音を詳細に聴いたりすることができる。
なお、調整量の設定においては、一方の指定領域に含まれる音を小さくし、他方の指定領域に含まれる音を大きくすることもできる。例えば、利用者は、左端に音像が定位しているギターの音量を大きくし、そのギターの少し右側に音像が定位している別のギターの音量を小さくするように設定することにより、類似した音の一方の音量を小さくして、特定の楽器の演奏をより明瞭に聴き取ることもできる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は以下のように、さまざまな態様で実施可能である。
[変形例1]
上述した実施形態において、調整量設定部160によって設定される調整量は、指定領域のどの位置においても同じ量として設定されていたが、指定領域内における位置に応じて異なる量となるように設定されてもよい。例えば、図6に示すように調整量が設定されればよい。
上述した実施形態においては、例えば、図6(a)に示すように、指定領域s1の音像位置の座標軸方向(a−a方向)および周波数の座標軸方向(b−b方向)について、どの位置においても同じ調整量L0として設定されている。一方、変形例1においては、例えば、図6(b)に示すように、指定領域s1の音像位置の座標軸方向(a−a方向)および周波数の座標軸方向(b−b方向)について、位置に応じて調整量が変化するように設定される。この例においては、指定領域s1のうち中央部が周辺部に比べて調整量が小さくなるように設定された状態(凹型形状)を示している。
上述した実施形態において、領域設定部150は、複数の領域を指定領域として設定する場合に、これらの指定領域の一部が重なった領域を指定領域として設定してもよい。このような場合の説明について図7を用いて説明する。
上述した重複領域に対応して設定される調整量の決定方法の例は、一例であって、重複領域を構成する各指定領域に対応して設定された調整量に応じて決定される方法であれば、他の決定方法を用いたものであってもよい。また、上述の例においては、2つの指定領域が重複領域を構成している場合の例を示したが、3つ以上の指定領域により重複領域が構成されていてもよい。
上述した実施形態においては、表示制御部140は、表示画面131のウインドウw1に表示される音像算出結果を、各周波数値に対応する音像位置を点状に表示するようにしていたが、その他の表示態様で表示するようにしてもよい。変形例3における表示態様の例について図8を用いて説明する。
このようにしてメッシュ領域に区切って表示する場合には、領域設定部150は、1つのメッシュ領域を最小単位として指定領域を設定するようにしてもよい。
なお、上述したメッシュ領域の表示態様は、フレーム毎の音像算出結果に応じて変化させるものとするが、時間的に連続する複数フレーム分の音像算出結果に応じて変化させるようにしてもよい。
上述した実施形態において、領域設定部150に指定領域を設定させるために利用者が行う領域の指定は、周波数の軸方向と音像位置の軸方向とを別々に行えるようにしてもよい。このようにした場合には、指定する軸方向に応じて表示画面131のウインドウw1における表示態様を変更してもよい。周波数の軸方向、すなわち周波数値の範囲を予め指定して固定し、音像位置の範囲の指定を行うときの表示画面131の表示例について、図9を用いて説明する。
また、図9(b)に示す表示態様においては、指定周波数範囲の音像算出結果に制限するものであったが、さらに異なる表示態様としてもよい。
上述した実施形態において、表示画面131に表示されるウインドウw1は、1つのみであったが、複数のウインドウw1を切り替えて表示できるようにしてもよい。この場合における表示画面131の表示例について、図11を用いて説明する。
上述した実施形態において、表示制御部140は、ウインドウw1に表示する指定領域に、その指定領域に対して設定された調整量(以下、この変形例において、設定調整量という)を表示するようにしてもよい。この表示の一例について、図12を用いて説明する。
また、利用者の操作によりタッチセンサ121への接触されている位置(以下、この変形例において、接触位置という)に応じて、設定調整量の表示位置を変化させてもよい。具体的には、表示制御部140は、接触位置から一定距離はなれた位置に、設定調整量を表示する。このようにすると、利用者が操作中において指で設定調整量が見えなくなってしまうことを防ぐことができる。
上述した実施形態において、指定領域の形状は矩形であったが、矩形以外の形状であってもよい。指定領域の形状については、ウインドウw2に表示される操作ボタンを用いて利用者が決定すればよい。また、利用者が指定領域として設定したい領域をなぞるように操作することで様々な形状の領域を指定するようにしてもよい。
なお、領域設定部150は、利用者によって指定された領域の内側を指定領域として設定していたが、外側を指定領域として設定してもよい。
上述した実施形態において、表示制御部140は、指定領域の範囲内を、その指定領域に対して設定された調整量に応じた態様で表示するようにしてもよい。表示制御部140は、指定領域の範囲内を、例えば、その指定領域に設定された調整量が、色の違い、濃さ、透過量、模様の変化などにより表されるように表示すればよい。また、表示制御部140は、指定領域内に表示されている音像算出結果について、その指定領域に対して設定された調整量に応じて各点の表示態様を変化させてもよい。
上述した実施形態において、第1変換部120は、周波数に依存する特徴量として、周波数値毎の出力レベルを抽出し、音像位置算出部130は、各チャンネル間の出力レベルの関係を示す関係値を算出していた。特徴量および関係値は、他の内容であってもよい。例えば、特徴量は周波数値毎の位相とし、関係値は各チャンネル間の位相差とすればよい。この場合には、表示制御部140は、ウインドウw1への表示に用いる座標系を、音像位置の座標軸に代えて位相差の座標軸を用いたものとして、表示内容を制御すればよい。
上述した実施形態においては、取得部110は、ステレオ2chのオーディオ信号を取得していたが、5.1chなど、より多くのチャンネルのオーディオ信号を取得してもよい。この場合には、音像位置算出部130は、各周波数値に対応して、全てのチャンネルにおける出力レベルに基づいて、各チャンネル間の出力レベルの関係に応じた関係値を算出するための算出式を記憶しておく。この算出式は、例えば、特定の規格(ITU-R BS.775-1など)にしたがって配置されたスピーカから出力された場合の聴取位置からみた方向(例えば、特定の方向を基準とした水平面内の角度)で表される音像位置(関係値)を、各チャンネルの出力レベルの違いから算出するための式とすればよい。
なお、取得部110は、2chより多いチャンネルのオーディオ信号を取得した場合には、2chにミックスダウンして出力するようにしてもよいし、特定の2chを抽出して出力するようにしてもよい。
上述した実施形態においては、領域設定部150は、利用者のタッチセンサ121への操作によって指定された領域を、指定領域として設定していたが、別の態様により指定領域を設定してもよい。例えば、指定領域の範囲を規定する指定領域特定情報を予め記憶しておき、領域設定部150は、利用者からの指示などにより指定領域特定情報を取得して、指定領域を設定すればよい。
すなわち、指定領域特定情報は、予め決められたアルゴリズムにしたがって規定されるものであればよく、発生させた乱数などを用いてランダムに指定領域の範囲を変化させるアルゴリズムであってもよい。
上述した実施形態においては、表示制御部140は、表示画面131のウインドウw1に、周波数の座標軸と音像位置の座標軸の2軸を有する座標系を用いて音像算出結果を表示していたが、さらに多くの軸を有する座標系を用いて表示してもよい。例えば、周波数値に対応する関係値が音像位置だけでなく、変形例9に示すように位相差も含まれている場合には、周波数の座標軸、音像位置の座標軸、位相差の座標軸の3軸を有する座標系を用いればよい。
上述した実施形態における制御プログラムは、磁気記録媒体(磁気テープ、磁気ディスクなど)、光記録媒体(光ディスクなど)、光磁気記録媒体、半導体メモリなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶した状態で提供し得る。また、端末1は、制御プログラムをネットワーク経由でダウンロードしてもよい。
Claims (4)
- 複数チャンネルのオーディオ信号を取得する取得手段と、
前記取得した各チャンネルのオーディオ信号を、出力レベルの周波数依存性を示す周波数スペクトルに変換する第1変換手段と、
前記取得したオーディオ信号から周波数に依存する特徴量を抽出し、各チャンネル間の当該特徴量の関係に応じた関係値を、各周波数値に対応して算出する算出手段と、
前記周波数値の座標軸と、前記関係値の座標軸とを有する座標系を用いて、前記算出手段による算出結果を表示画面に表示させる表示制御手段と、
前記座標系における一部領域を指定領域として設定する領域設定手段と、
前記指定領域における前記出力レベルの調整量を設定する調整量設定手段と、
前記指定領域に含まれる前記算出結果に対応する周波数値を抽出し、前記周波数スペクトルのうち前記抽出された周波数値に対応する出力レベルを、前記調整量に応じて変化させるレベル変化手段と、
前記レベル変化手段によって出力レベルを変化させた周波数スペクトルを、各チャンネルのオーディオ信号に変換する第2変換手段と
を備え、
前記領域設定手段は、複数の領域を前記指定領域として設定し、
前記調整量設定手段は、前記複数の指定領域の各々に対して前記調整量を設定し、
前記レベル変化手段は、前記複数の指定領域に重複した重複領域がある場合には、前記抽出した周波数値のうち当該重複領域に含まれる周波数値に対応する出力レベルについては、当該重複領域を構成する指定領域の各々に対して設定された調整量、および当該指定領域の各々に含まれる前記算出結果の内容によって決められる量に応じて変化させる
ことを特徴とする信号処理装置。 - 複数チャンネルのオーディオ信号を取得する取得手段と、
前記取得した各チャンネルのオーディオ信号を、出力レベルの周波数依存性を示す周波数スペクトルに変換する第1変換手段と、
前記取得したオーディオ信号から周波数に依存する特徴量を抽出し、各チャンネル間の当該特徴量の関係に応じた関係値を、各周波数値に対応して算出する算出手段と、
前記周波数値の座標軸と、前記関係値の座標軸とを有する座標系を用いて、前記算出手段による算出結果を表示画面に表示させる表示制御手段と、
前記座標系における一部領域を指定領域として設定する領域設定手段と、
前記指定領域における前記出力レベルの調整量を設定する調整量設定手段と、
前記指定領域に含まれる前記算出結果に対応する周波数値を抽出し、前記周波数スペクトルのうち前記抽出された周波数値に対応する出力レベルを、前記調整量に応じて変化させるレベル変化手段と、
前記レベル変化手段によって出力レベルを変化させた周波数スペクトルを、各チャンネルのオーディオ信号に変換する第2変換手段と
を備え、
前記領域設定手段は、複数の領域を前記指定領域として設定し、
前記調整量設定手段は、前記複数の指定領域の各々に対して前記調整量を設定し、
前記レベル変化手段は、前記複数の指定領域に重複した重複領域がある場合には、前記抽出した周波数値のうち当該重複領域に含まれる周波数値に対応する出力レベルについては、当該重複領域を構成する指定領域の各々に対して設定された調整量、および当該指定領域の各々の大きさの関係によって決められる量に応じて変化させる
ことを特徴とする信号処理装置。 - 前記調整量設定手段は、前記指定領域における位置に応じて異なる量になるように前記調整量を設定する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の信号処理装置。 - 前記表示制御手段は、各々前記算出手段にて算出された算出結果を表示するための複数のウインドウのいずれかを、前記表示画面に選択的に表示し、
前記領域設定手段は、ウインドウ毎に前記指定領域を設定し、
前記調整量設定手段は、該設定された複数の指定領域のそれぞれに対応するレベル調整量を設定し、
前記レベル変化手段は、一のウインドウが選択されると、該選択された一のウインドウについて設定された、前記指定領域及び前記レベル調整量に基づいて、前記指定領域に含まれる周波数成分を抽出し、該抽出された周波数成分の振幅レベルを調整する
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一つに記載の信号処理装置。
Priority Applications (3)
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