专利名称：音质调整装置及音质调整方法
技术领域：
本发明涉及调整重放声音的音质的音质调整装置及音质调整方法。
背景技术：
随着BS(卫星)广播的开始，近来的电视系统的声音信号变成用数字信号形式进行发送，具有从低频到高频的宽频带、平坦的频率特性及噪声少的高质量信号。另一方面，在重放这样的声音信号的电视接收机中安装的扬声器，由于受到因装在电视接收机内而造成的空间上的制约及价格上的制约，因此对大小和形状有限制。从而，电视接收机的扬声器难以具有从低频到高频的平坦的频率特性。
因此，为了改善重放时的音质，提出了各种方法(特表2002-513479号公报)。
另外，由于高频的频率特性的失真，因此存在的问题是，强调播音员发声的语言中的[サ]、[シ]、[ス]、[セ]及[ソ]的发音，听起来是刺耳的声音。这样的声音一般称为齿擦音，在进行[サ]、[シ]、[ス]、[セ]及[ソ]的发音时，已经知道是空气摩擦前齿，形成齿擦音。该齿擦音由于发音的方法等原因而形成个人差异，出现各种各样的声音，诸如达到不引人注意程度的声音及非常难听清楚的声音等。
在广播电视台中，为了抑制难听清楚的声音的齿擦音，作为专业音频设备则使用一种操作装置即称为迪埃萨(ディエッサ)的音质调整装置。
图9所示为迪埃萨的一个例子的方框图。以下参照图9进行说明。
图9的迪埃萨具有低通滤波器(Low Pass Filter以下简称为LPF)21、带通滤波器(Band Pass Filter以下简称为BPF)22、高通滤波器(High Pass Filter以下简称为HPF)23、压缩器24以及加法器25。
LPF21使输入的声音信号的中低频分量通过。BPF22仅使输入的声音信号的高频分量通过。压缩器24将BPF24输出的声音信号的电平进行压缩。加法器25将LPF21输出的声音信号、压缩器24输出的声音信号及HPF23输出的声音信号相加进行合成。
下面用图10及图11说明这样构成的迪埃萨的工作情况。图10所示为图9的迪埃萨中的LPF21、BPF22及HPF23的频率特性例子。图11所示为图9的迪埃萨中的压缩器24的特性例子。
在广播电视台中，由播音员等发出的声音利用话筒变换为电信号的声音信号，利用话筒放大器装置放大至规定的电平，放大后的声音信号输入至广播用的声音处理装置。
在播音员的发声中的齿擦音特别强、声音难以听清楚时，在话筒放大器装置的后级插入图9的迪埃萨，通过这样，如下述那样减少齿擦音。
通常认为，齿擦音的频带为5kHz至10kHz，利用图9的迪埃萨中的BPF22提取该频带的分量。除此以外的频带的分量通过LPF21及HPF23。利用BPF22提取的频带分量利用压缩器24进行压缩。如图11所示，若输入电平超过阈值电平Ls，则压缩器24压缩输出电平。
从LPF21输入的声音信号、从压缩器24输出的声音信号及从HPF23输出的声音信号利用加法器25进行相加。
通过这样，利用迪埃萨使齿擦音的频带的信号电平衰减，齿擦音就不明显。
另外，利用迪埃萨，能够改变BPF的通过频带、压缩电平以及阈值电平。这时，能够根据播音员的音质进行调整。
考虑通过将该迪埃萨技术应用于家用电视接收机中，来降低电视接收机中令人担心的齿擦音。
但是，在广播电视台使用迪埃萨录制声音时，虽然有降低齿擦音的效果，但若为了降低通过接收电视广播而得到的声音中残存的刺耳的齿擦音而使用迪埃萨，则不仅BPF的通过频带中的齿擦音降低，而且连与声音混合的BGM(背景音乐)或效果音也降低，形成高频分量丢失的音质。
发明内容
本发明的目的在于提供不产生重放声音信号的高频分量音质恶化、而能够降低齿擦音的音质调整装置及音质调整方法。
根据本发明一个方面的音质调整装置，具有判定输入的声音信号中有无规定的第1频带分量的判定单元；以及控制单元，该控制单元在由判定单元判定为没有第1频带分量时，使输入的声音信号中的第1频带以上的第2频带分量衰减并输出第2频带衰减的声音信号，在由判定单元判定为有第1频带分量时不使输入的声音信号中的第2频带分量衰减而将输入的声音信号输出。
在该音质调整装置中，利用判定单元判定输入的声音信号中有无规定的第1频带分量。即，根据是否存在中低频分量即第1频带分量，来判定声音信号是否是齿擦音。
在判定为没有第1频带分量时，利用控制单元将输入的声音信号中的第1频带以上的第2频带分量衰减，输出第2频带衰减的声音信号。即，在不存在中低频分量即第1频带分量时，认为声音信号是齿擦音，将第2频率分量衰减。通过这样，降低刺耳的齿擦音，重放好听的声音。
另一方面，在判定为有第1频带分量时，利用控制单元不将输入的声音信号中的第2频带分量衰减，将输入的声音信号输出。即，在存在中低频分量即第1频分量时，认为声音信号是通常发出的声音，不将第2频带分量衰减。通过这样，防止高频分量音质恶化。这时，通过输出中低频分量及高频分量，重放取得均衡的好听的声音。
也可以是判定单元在输入的声音信号中的第1频带分量的电平大于等于规定值，判定为有第1频带分量，在输入的声音信号中的第1频带分量的电平小于规定值时，判定为没有第1频带分量。
这时，在输入的声音信号中的第1频带分量的电平大于等于规定值，判定为有第1频带分量，在输入的声音信号中的第1频带分量的电平小于规定值时，判定为没有第1频带分量。通过这样，能够确实判定声音信号是齿擦音，还是通常发出的声音。
也可以是判定单元包含提取输入的声音信号中的第1频带分量的第1提取器；以及为了判定有无第1频带分量而检测第1提取器的输出信号电平是否大于等于规定值的检测器，控制单元包含提取输入的声音信号的第2频带分量的第2提取器；在利用检测器检测出第1提取器的输出信号电平不大于等于规定值时使第2提取器的输出信号电平衰减、在利用检测器检测出第1提取器的输出信号电平大于等于规定值时不使第2提取器的输出信号衰减的衰减器；以及将第1提取器的输出信号与衰减器的输出信号合成的合成器。
这时，利用第1提取器提取输入的声音信号中的第1频带分量。另外，为了判定有无第1频带分量，利用检测器检测第1提取器的输出信号电平是否大于等于规定值。再有，利用第2提取器提取输入的声音信号的第2频带分量。
在利用检测器检测出第1提取器的输出信号电平不大于等于规定值时，利用衰减器使第1提取器的输出信号电平衰减。在利用检测器检测出第1提取器的输出信号电平大于等于规定值时，不利用衰减器使第2提取器的输出信号衰减而输出。利用合成器将第1提取器的输出信号与衰减器的输出信号合成。通过这样，通过不产生重放声音信号的高频分量音质恶化，而确定降低齿擦音。
也可以是判定单元还包含将检测器的输出信号进行积分的积分器。这时，能够除去检测器的输出信号中产生的振荡的影响。
也可以是第1提取器包含低通滤波器，第2提取器包含高通滤波器。
这时，输入的声音信号中的中低频分量通过低通滤波器，从而提取第1频带分量。另外，输入的声音信号中的高频分量通过高通滤波器，从而提取第2频带分量。
也可以是判定单元判定有无第1频带分量以及输入的声音信号中有无第2频带分量，在利用判定单元判定为没有第1频带分量而且有第2频带分量时，控制单元使输入的声音信号中的第2频带分量衰减。
这时，利用判定单元判定有无第1频带分量，同时判定输入的声音信号中有无第2频带分量。在判定为没有第1频带分量而有第2频带分量时，利用控制单元使输入的声音信号中的第2频带分量衰减。通过这样，能够正确而且确实使齿擦音衰减。
也可以是判定单元在输入的声音信号中的第1频带分量的电平大于等于规定值时，判定为有第1频带分量，在输入的声音信号中的第1频带分量的电平小于规定值时，判定为没有第1频带分量，在输入的声音信号中的第2频带分量的电平大于等于规定值时，判定为有第2频带分量，在输入的声音信号中的第2频带分量的电平小于规定值时，判定为没有第2频带分量。
这时，在输入的声音信号中的第1频带分量的电平大于等于规定值时，判定为有第1频带分量，在输入的声音信号中的第1频带分量的电平小于规定值时，判定为没有第1频带分量。另外，在输入的声音信号中的第2频带分量的电平大于等于规定值时，判定为有第2频带分量，在输入的声音信号中的第2频带分量的电平小于规定值时，判定为没有第2频带分量。通过这样，通过确实判定声音信号是齿擦音，还是通常发声。
也可以是判定单元包含提取输入的声音信号中的第1频带分量的第1提取器；提取输入的声音信号中的第2频带分量的第2提取器；为了判定有无第1频带分量而检测第1提取器的输出信号电平是否大于等于规定值的第1检测器；以及为了判定有无第2频带分量而检测第2提取器的输出信号电平是否大于等于规定值的第2检测器，控制单元包含在利用第1检测器检测出第1提取器的输出信号电平不大于等于规定值而且利用第2检测器检测出第2提取器的输出信号电平大于等于规定值时使第2提取器的输出信号电平衰减、在利用第1检测器检测出第1提取器的输出信号电平大于等于规定值或者利用第2检测器检测出第2提取器的输出信号电平不大于等于规定值时不使第2提取器的输出信号衰减而输出的衰减器；以及将第1提取器的输出信号与衰减器的输出信号合成的合成器。
这时，利用第1提取器提取输入的声音信号中的第1频带分量。另外，利用第2提取器提取输入的声音信号中的第2频带分量。再有，为了判定有无第1频带分量，利用第1检测器检测第1提取器的输出信号电平是否大于等于规定值。另外，为了判定有无第2频带分量，利用第2检测器检测第2提取器的输出信号电平是否大于等于规定值。
在利用第1检测器检测出第1提取器的输出信号电平不大于等于规定值而且利用第2检测器检测出第2提取器的输出信号电平大于等于规定值时，利用衰减器将第2提取器的输出信号电平衰减。在利用第1检测器检测出第1提取器的输出信号电平大于等于规定值或者利用第2检测器检测出第2提取器的输出信号电平不大于等于规定值时，不利用衰减器将第2提取器的输出信号衰减而输出。利用合成器将第1提取器的输出信号与衰减器的输出信号合成。通过这样，能够不产生重放声音信号的高频分量音质恶化，而确实降低齿擦音。
也可以是判定单元还包含将第1检测器的输出信号反相的反相器；以及计算反相器的输出信号与第2检测器的输出信号的逻辑积的逻辑运算器，衰减器根据逻辑运算器的输出信号，使第2提取器的输出信号电平衰减或不衰减。
这时，利用反相器将1检测器的输出信号反相，利用逻辑运算器计算反相器的输出信号与第2检测器的输出信号的逻辑积。再有，根据逻辑运算器的输出信号，利用衰减器将第2提取器的输出信号电平衰减或不衰减。通过这样，在判定为声音信号是齿擦音时，能够确实使高频分量衰减，同时在判定为声音信号是通常发出的声音时，能够确实停止高频分量的衰减。
也可以是判定单元还包含将逻辑运算器的输出信号进行积分的积分器。这时，能够除去逻辑输出器的输出信号中产生的振荡的影响。
也可以是第1提取器包含低通滤波器，第2提取器包含高通滤波器。
这时，输入的声音信号中的中低频分量通过低通滤波器，从而提取第1频带分量。另外，输入的声音信号中的高频分量通过高通滤波器，从而提取第2频带分量。
也可以是第1频带为小于等于5kHz的频带，第1频带为大于等于5kHz的频带。
齿擦音在5kHz至10kHz的频带中有频谱分量。因而能够防止音频分量的音质恶化，而且确实使齿擦音衰减。其结果，能够重放取得均衡的好听的声音。
根据本发明其它方面的音质调整方法，具有以下步骤判定输入的声音信号中有无规定的第1频带分量的步骤；以及在判定为没有第1频带分量时，使输入的声音信号中的第1频带以上的第2频带分量衰减并输出第2频带衰减的声音信号，在判定为有第1频带分量时，不使输入的声音信号中的第2频带分量衰减而将输入的声音信号输出的步骤。
在该音质调整方法中，判定输入的声音信号中有无规定的第1频带分量。即，根据是否存在中低频分量即第1频带分量，来判定声音信号是否是齿擦音。
在判定为没有第1频带分量时，将输入的声音信号中的第1频带以上的第2频带分量衰减，输出第2频带衰减的声音信号。即，在不存在中低频分量即第1频带分量时，认为声音信号是齿擦音，将第2频率分量衰减。通过这样，降低刺耳的齿擦音，重放好听的声音。
另一方面，在判定为有第1频带分量时，不将输入的声音信号中的第2频带分量衰减，将输入的声音信号输出。即，在存在中低频分量即第1频分量时，认为声音信号是通常发出的声音，不将第2频带分量衰减。通过这样，防止高频分量音质恶化。这时，通过输出中低频分量及高频分量，重放取得均衡的好听的声音。
也可以是进行判定的步骤包含判定有无第1频带分量以及输入的声音信号中有无第2频带分量的步骤，进行输出的步骤包含在判定为没有第1频带分量而且有第2频带分量时使输入的声音信号中的第2频带分量衰减的步骤。
这时，判定有无第1频带分量以及输入的声音信号中有无第2频带分量。在判定为没有第1频带分量而且有第2频带分量时，将输入的声音信号中的第2频带分量衰减。通过这样，能够正确而且确实使齿擦音衰减。
也可以是第1频带为小于等于5kHz的频带，第2频带为大于等于5kHz的频带。
齿擦音在5kHz至10kHz的频带中有频谱分量。因而能够防止音频分量的音质恶化，而且确实使齿擦音衰减。其结果，能够重放取得均衡的好听的声音。
图1所示为本发明第1实施形态有关的音质调整装置的构成方框图。
图2为图1的音质调整装置中的各部分信号波形图。
图3所示为齿擦音的波形图的一个例子及齿擦音的频谱图的一个例子。
图4所示为通常发声的波形图的一个例子及通常发声的频谱图的一个例子。
图5所示为本发明第2实施形态有关的音质调整装置的构成方框图。
图6为图5的音质调整装置中的各部分信号波形图。
图7所示为发声单词的频谱测定结果图。
图8所示为音质调整后的声音的频谱测定结果图。
图9所示为迪埃萨的一个例子的方框图。
图10所示为图9的迪埃萨中的LPF、BPF及HPF的频率特性图的例子。
图11所示为图9的迪埃萨中的压缩器24的特性图的例子。
具体实施例方式
以下参照
本发明的实旗子形态。
(第1实施形态)图1所示为本发明第1实施形态有关的音质调整装置的构成方框图。
图1的音质调整装置具有低通滤波器(Low Pass Filter以下简称为LPF)1、高通滤波器(High Pass Filter以下简称为HPF)2、电平检测器3及4、反相器5、与门6、积分器7、音量控制放大器(Volume Control Amplifier以下简称为VCA)8及加法器9。
LPF1使输入的声音信号的小于等于5kHz的中低频分量通过，从而提取中低频分量。HPF2使输入的声音信号的大于等于5kHz的高频分量通过，从而提取高低频分量。
电平检测器3检测LPF1的输出信号电平，在检测的电平大于等于规定值时，输出H电平(高电平)的信号，在检测的电平小于规定值时，输出L电平(低电平)的信号。
电平检测器4检测HPF2的输出信号电平，在检测的电平大于等于规定值时，输出H电平的信号，在检测的电平小于规定值时，输出L电平的信号。
反相器5使电平检测器3的输出信号电平反相。即，在电平检测器3的输出信号为H电平时，反相器5输出L电平的信号，在电平检测器3的输出信号为L电平时，反相器5输出H电平的信号。
与门6对反相器5的输出信号与电平检测器4的输出信号进行逻辑积的运算。积分器7将与门6的输出信号进行积分。
在积分器7的输出信号为H电平时，VCA8使HPF2的输出信号的电平衰减，在积分器7的输出信号为L电平时，VCA8将HPF2的输出信号照原样输出。加法器9将LPF1的输出信号与VCA8的输出信号通过相加进行合成。
下面用图2、图3及图4说明这样构成的音质调整装置的工作情况。图2为图1的音质调整装置中的各部分信号波形图。
图2所示为图1的输入至LPF1及HPF2的声音信号a、HPF2的输出信号b、电平检测器4的输出信号c、反相器5的输出信号d、积分器7的输出信号e、VCA8的输出信号f及加法器9的输出信号g。
图3(a)所示为齿擦音的波形图的一个例子，图3(b)所示为齿擦音的频谱图的一个例子，图4(a)所示为通常发声的波形图的一个例子，图4(b)所示为通常发声的频谱图的一个例子。
图3(a)及图4(a)的横轴表示时间，纵轴表示振幅。图3(b)及图4(b)的横轴表示频率，纵轴表示电平。
通常，齿擦音在5kHz至10kHz的频带中有频谱分量。图3的齿擦音表示仅具有随机噪声的高频分量的波形及频谱。另外，通常发声具有中低频分量(元音共振峰分量)。这里，所谓元音共振峰分量是人的发声所具有的基波及其高次谐波。图4的通常发声表示对中频基波叠加了高次谐波的波形及频谱。
在本实施形态有关的音质调整装置中，利用这样的齿擦音以及通常发声的特征，在输入的声音信号a仅含有齿擦音时，使高频分量衰减，然后进行声音重放。
在电视接收机的声音重放中，对电视广播的声音信号进行检波，将这样得到的声音基带信号作为声音信号a，输入至图1的LPF1及HPF2。
图2所示的声音信号a是[しゃしん]的发声时间序列信号。在区间t1及t3中，按齿擦音的[し]发声。在该区间t1及t3中，不存在中低频分量，而且存在高频分量。在区间t2及t4中，按不是齿擦音的[や]及[ん]发声。在区间t2及t4中，存在中低频分量及高频分量。声音信号a的中低频分量通过LPF1，声音信号a的高频分量通过HPF2。
对于图2的例子，在HPF2的输出信号b中，在区间1及3中存在齿擦音产生的高频分量，除去区间t2及t4的中低频分量。
为了判定声音信号a中有无高频分量，利用电平检测器4检测HPF2的输出信号b的电平。在HPF2的输出信号电平大于等于规定值时，电平检测器4的输出信号c成为H电平，在HPF2的输出信号电平小于规定值时，电平检测器4的输出信号c成为L电平。
对于图2的例子，电平检测器4的输出信号c在存在齿擦音产生的高频分量的区间t1及3中成为H电平，在不存在高频分量的区间2及t4中成为L电平。在本实施形态中，也检测出齿擦音以外的高频分量。
为了判定声音信号a中有无中低频分量，利用电平检测器3检测LPF1的输出信号电平。在LPF1的输出信号电平大于等于规定值时，电平检测器3的输出信号成为H电平，在LPF1的输出信号电平小于规定值时，电平检测器3的输出信号成为L电平。电平检测器3的输出信号利用反相器5进行反相。
对于图2的例子，反相器5的输出信号d在不存在中低频分量的区间t1及t3中成为H电平，在存在中低频分量的区间t2及t4中成为L电平。
反相器5的输出信号d供给与门6的一个输入端，电平检测器4的输出信号c供给与门6的另一个输入端。利用与门6对反相器5的输出信号d与电平检测器4的输出信号c进行逻辑积运算。
这时，仅在不存在中低频分量而且存在高频分量时，与门6的输误民为H电平。与门6的输出信号多少有一点振荡。为此，将与门6的输出信号利用积分器7进行积分。
对于图2的例子，积分器7的输出信号e在不存在中低频分量而且存在高频分量的区间t1及t3中成为H电平，在存在中低频分量的区间t2及t4中成为L电平。
利用积分器7的输出信号e来控制VCA8的增益。从而，通过HPF2的高频分量电平可利用VCA8进行控制。在积分器7的输出信号e为H电平时，利用VCA8将HPF2的输出信号b的电平衰减，在积分器7的输出信号e为L电平时，利用VCA8将HPF2的输出信号b照原样输出。
对于图2的例子，在VCA8的输出信号f中，区间t1及t3的齿擦音产生的高频分量电平被衰减。
利用加法器9将通过LPF1的中低频分量与通过VCA8衰减的高频分量相加，从而进行合成，得到输出信号g。
对于图2的例子，在加法器9的输出信号g中，区间t1及t3的齿擦音被衰减，区间t2及t4的通常发声没有被衰减。
如上所述，在本实施形态有关的音质调整装置中，判定为存在高频分量而且不存在中低频分量的区间t1及t3的声音信号是齿擦音，则利用VCA8将高频分量衰减。通过这样，能降低刺耳的齿擦音，重放好听的声音。
另外，判定为存在中低频分量的区间t2及t4的声音信号是通常发声，则不利用VCA8进行高频分量衰减。通过这样，能够防止高频分量的音质恶化。这时，通过输出中低频分量及高频分量，能够重放取得均衡的好听声音。
再有，由于利用电平检测器3及4来检测有无中低频分量及高频分量，因此能够正确判定有齿擦音的区间。
另外，必须调整利用VCA8进行的高频分量衰减的程度，使得高频分量不过于降低。例如，使高频分量衰减3分贝-10分贝左右，这样的音质调整较好。
在本实施形态中，LPF1、HPF2、电平检测器3及电平检测器4构成判定单元，VCA8及加法器9构成控制单元。另外，LPF1相当于第1提取器或低通滤波器，HPF2相当于第2提取器或高通滤波器，电平检测器3相当于第1检测器3，电平检测器4相当于第2检测器，与门6相当于逻辑运算器，VCA8相当于衰减器，加法器9相当于合成器。
另外，图1的各部分可以利用电子电路等硬件构成，也可以利用包含CPU(中央处理装置)及半导体存储器等的计算机及程序等软件构件。
(第2实施形态)图5所示为本发明第2实施形态有关的音质调整装置的构成方框图。
图5的音质调整装置具有LPF1、HPF2、电平检测器3、反相器5、积分器7、VCA8及加法器9。
LPF1使输入的声音信号的小于等于5kHz的中低频分量通过，从而提取中低频分量。HPF2使输入的声音信号的大于等于5kHz的高频分量通过，从而提取高低频分量。电平检测器3检测LPF1的输出信号电平，在检测的电平大于等于规定值时，输出H电平的信号，在检测的电平小于规定值时，输出L电平的信号。
反相器5使电平检测器3的输出信号电平反相。即，在电平检测器3的输出信号为H电平时，反相器5输出L电平的信号，在电平检测器3的输出信号为L电平时，反相器5输出H电平的信号。积分器7将反相器5的输出信号进行积分。
在积分器7的输出信号为H电平时，VCA8使HPF2的输出信号的电平衰减，在积分器7的输出信号为L电平时，VCA8将HPF2的输出信号照原样输出。加法器9将LPF1的输出信号与VCA8的输出信号通过相加进行合成。
下面用图6说明这样构成的音质调整装置的工作情况。图6为图5的音质调整装置中的各部分信号波形图。
图6所示为图5的输入至LPF1及HPF2的声音信号A、HPF2的输出信号B、反相器5的输出C、只分器7的输出信号D、VCA8的输出信号E及加法器9的输出信号F。
如上所述，通常齿擦音在5kHz至10kHz的频带中有频谱分量。如图3所示，齿擦音表示仅具有随机噪声的高频分量的波形及频谱。另外，如图4所示，通常发声具有中低频分量(元音共振峰分量)。
在本实施形态有关的音质调整装置中，也利用这样的齿擦音及通常发声的特征，在输入的声音信号A仅含有齿擦音时，使高频分量衰减，然后进行声音重放。
在电视接收机的声音重放中，对电视广播的声音信号进行检波，将这样得到的声音基带信号作为声音信号A，输入至图5的LPF1及HPF2。
图6所示的声音信号A是[しゃしん]的发声时间序列信号。在区间t1及t3中，按齿擦音的[し]发声。在该区间t1及t3中，不存在中低频分量，而且存在高频分量。在区间t2及t4中，按不是齿擦音的[や]及[ん]发声。在区间t2及t4中，存在中低频分量及高频分量。声音信号A的中低频分量通过LPF1，声音信号a的高频分量通过HPF2。
对于图6的例子，在HPF2的输出信号B中，在区间t1及t3中存在齿擦音产生的高频分量，除去区间t2及t4的中低频分量。
为了判定声音信号A中有无中低频分量，利用电平检测器3检测LPF1的输出信号电平。在LPF1的输出信号电平大于等于规定值时，电平检测器3的输出信号成为H电平，在LPF1的输出信号电平小于规定值时，电平检测器3的输出信号成为L电平。电平检测器3的输出信号利用反相器5反相。
对于图6的例子，反相器5的输出信号C在不存在中低频分量的区间t1及t3中成为H电平，在存在中低频分量的区间t2及t4中成为L电平。
反相器5的输出信号C多少有一点振荡。为此，反相器5的输出信号C利用积分器7进行积分。
对于图6的例子，积分器7的输出信号D在不存在中低频分量的区间t1及t3中成为H电平，在存在中低频分量的区间t2及t4中成为L电平。
利用积分器7的输出信号D来控制VCA8的增益。从而，通过HPF2的高频分量电平可利用VCA8进行控制。在积分器7的输出信号D为H电平时，利用VCA8将HPF2的输出信号B的电平衰减，在积分器7的输出信号D为L电平时，利用VCA8将HPF2的输出信号B照原样输出。
对于图6的例子，在VCA8的输出信号F中，区间t1及t3的齿擦音产生的高频分量电平被衰减。
利用加法器9将通过LPF1的中低频分量与通过VCA8衰减的高频分量相加，从而进行合成，得到输出信号F。
对于图6的例子，在加法器9的输出信号F中，区间t1及t3的齿擦音被衰减，区间t2及t4的通常发声没有被衰减。
如上所述，在本实施形态有关的音质调整装置中，判定为不存在中低频分量的区间t1及t3的声音信号是齿擦音，则利用VCA8将高频分量衰减。通过这样，能降低刺耳的齿擦音，重放好听的声音。
另外，判定为存在中低频分量的区间t2及t4的声音信号是通常发声，则不利用VCA8进行高频分量衰减。通过这样，能够防止高频分量的音质恶化。这时，通过输出中低频分量及高频分量，能够重放取得均衡的好听声音。
再有，由于利用电平检测器3来检测有无中低频分量，从而判定有无齿擦音，因此能够简化电路结构。
另外，必须调整利用VCA8进行的高频分量衰减的程度，使得高频分量不过于降低。例如，使高频分量衰减3分贝-10分贝左右，这样的音质调整较好。
在本实施形态中，LPF1及电平检测器3构成判定单元，HPF2、VCA8及加法器9构成控制单元。另外，LPF1相当于第1提取器或低通滤波器，HPF2相当于第2提取器或高通滤波器，电平检测器3相当于检测器，VCA8相当于衰减器，加法器9相当于合成器。
另外，图6的各部分可以利用电子电路等硬件构成，也可以利用包含CPU及半导体存储器等的计算机及程序等软件构成。
(实施例)在本实施例中，利用图1的音质调整装置来调整发声单词的音质。图7所示为发声单词的频谱测定结果图。图8所示为音质调整后的声音的频谱测定结果图。图中，利用图1的音质调整装置使大于等于5kHz的高频分量衰减10dB。发声单词是[写真(しゃしん)]。
图7及图8的横轴是频率，纵轴是振幅。若将图8的频谱与图7的频谱进行比较，则可知在图8的频谱中，图7的频谱中的大于等于5kHz的高频分量被衰减。通过这样，能衰能刺耳的齿擦音，重放好听的声音。
(其它的变形例)在上述第1实施形态中，说明的是采用正逻辑的与门6的情况，但采用负逻辑的与非门，也能够容易实现音质调整装置。
另外，在上述实施形态中，作为衰减器是采用能够使增益连续变化的VCA，但作为衰减器也可以采用至少能够分两级切换增益的衰减器。
权利要求
1.一种音质调整装置，其特征在于，具有判定输入的声音信号中有无规定的第1频带分量的判定单元；以及控制单元，该控制单元在由所述判定单元判定为没有所述第1频带分量时，使所述输入的声音信号中的所述第1频带以上的第2频带分量衰减并输出第2频带衰减的声音信号，在由所述判定单元判定为有所述第1频带分量时，不使所述输入的声音信号中的所述第2频带分量衰减而将所述输入的声音信号输出。
2.如权利要求1所述的音质调整装置，其特征在于，所述判定单元在所述输入的声音信号中的所述第1频带分量的电平大于等于规定值时，判定为有所述第1频带分量，在所述输入的声音信号中的所述第1频带分量的电平小于所述规定值时，判定为没有所述第1频带分量。
3.如权利要求1所述的音质调整装置，其特征在于，所述判定单元包含提取所述输入的声音信号中的所述第1频带分量的第1提取器；以及为了判定有无所述第1频带分量而检测所述第1提取器的输出信号电平是否大于等于规定值的检测器，所述控制单元包含抽所述取输入的声音信号的所述第2频带分量的第2提取器；在利用所述检测器检测出所述第1提取器的输出信号电平不大于等于规定值时，使所述第2提取器的输出信号电平衰减、在利用所述检测器检测出所述第1提取器的输出信号电平大于等于规定值时，不使所述第2提取器的输出信号衰减的衰减器；以及将所述第1提取器的输出信号与所述衰减器的输出信号合成的合成器。
4.如权利要求3所述的音质调整装置，其特征在于，所述判定单元还包含将所述检测器的输出信号进行积分的积分器。
5.如权利要求3所述的音质调整装置，其特征在于，所述第1提取器包含低通滤波器，所述第2提取器包含高通滤波器。
6.如权利要求1所述的音质调整装置，其特征在于，所述判定单元判定有无所述第1频带分量以及所述输入的声音信号中有无所述第2频带分量，所述控制单元在利用所述判定单元判定为没有所述第1频带分量而且有所述第2频带分量时，使所述输入的声音信号中的所述第2频带分量衰减。
7.如权利要求6所述的音质调整装置，其特征在于，所述判定单元在所述输入的声音信号中的所述第1频带分量的电平大于等于规定值时，判定为有所述第1频带分量，在所述输入的声音信号中的所述第1频带分量的电平小于所述规定值时，判定为没有所述第1频带分量，在所述输入的声音信号中的所述第2频带分量的电平大于等于规定值时，判定为有所述第2频带分量，在所述输入的声音信号中的所述第2频带分量的电平小于所述规定值时，判定为没有所述第2频带分量，
8.如权利要求6所述的音质调整装置，其特征在于，所述判定单元包含提取所述输入的声音信号中的所述第1频带分量的第1提取器；提取所述输入的声音信号中的所述第2频带分量的第2提取器；为了判定有无所述第1频带分量而检测所述第1提取器的输出信号电平是否大于等于规定值的第1检测器；以及为了判定有无所述第2频带分量而检测所述第2提取器的输出信号电平是否大于等于规定值的第2检测器，所述控制单元包含在利用所述第1检测器检测出所述第1提取器的输出信号电平不大于等于规定值而且利用所述第2检测器检测出所述第2提取器的输出信号电平大于等于规定值时，使所述第2提取器的输出信号电平衰减，在利用所述第1检测器检测出所述第1提取器的输出信号电平大于等于规定值或者利用所述第2检测器检测出所述第2提取器的输出信号电平不大于等于规定值时，不使所述第2提取器的输出信号衰减而输出的衰减器；以及将所述第1提取器的输出信号与所述衰减器的输出信号合成的合成器。
9.如权利要求8所述的音质调整装置，其特征在于，所述判定单元还包含将所述第1检测器的输出信号反相的反相器；以及计算所述反相器的输出信号与所述第2检测器的输出信号的逻辑积的逻辑运算器，所述衰减器根据所述逻辑运算器的输出信号，使所述第2提取器的输出信号电平衰减或不衰减。
10.如权利要求9所述的音质调整装置，其特征在于，所述判定单元还包含将所述逻辑运算器的输出信号进行积分的积分器。
11.如权利要求8所述的音质调整装置，其特征在于，所述第1提取器包含低通滤波器，所述第2提取器包含高通滤波器。
12.如权利要求1所述的音质调整装置，其特征在于，所述第1频带为小于等于5kHz的频带，所述第2频带为大于等于5kHz的频带。
13.一种音质调整方法，其特征在于，具有以下步骤判定输入的声音信号中有无小于等于规定频率的第1频带分量的步骤；以及在判定为没有所述第1频带分量时，使所述输入的声音信号中的高于规定频带的第2频带分量衰减并输出第2频带衰减的声音信号，在判定为有所述第1频带分量时，不使所述输入的声音信号中的所述第2频带分量衰减而将所述输入的声音信号输出的步骤。
14.如权利要求13所述的音质调整方法，其特征在于，所述进行判定的步骤包含判定有无所述第1频带分量以及所述输入的声音信号中有无所述第2频带分量的步骤，所述进行输出的步骤包含在判定为没有所述第1频带分量而且有所述第2频带分量时，使所述输入的声音信号中的所述第2频带分量衰减的步骤。
15.如权利要求13所述的音质调整方法，其特征在于，所述第1频带为小于等于5kHz的频带，所述第2频带为大于等于5kHz的频带。
全文摘要
LPF提取输入的声音信号的中低频分量。HPF提取输入的声音信号的高低频分量。一个电平检测器通过检测LPF的输出信号电平来判定有无中低频分量。另一个电平检测器通过检测HPF的输出信号电平来判定有无高频分量。反相器使一个电平检测器的输出信号电平反相。与门对反相器的输出信号与另一个电平检测器的输出信号进行逻辑积运算。积分器将与门的输出信号进行积分。没有中低频分量而且有高频分量时，判定为声音信号是齿擦音，VCA使HPF的输出信号电平衰减，在有中低频信号时，判定为声音信号是通常发声，VCA将HPF的输出信号照原样输出。加法器将LPF的输出信号与VCA的输出信号通过相加进行合成。
文档编号H03G5/16GK1802696SQ20048001559
公开日2006年7月12日 申请日期2004年6月4日 优先权日2003年6月5日
发明者小田干夫 申请人:松下电器产业株式会社