JP2013157960A - Information processing device and method for processing acoustic signal of the same - Google Patents
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Abstract
【課題】低コストかつ簡単な作業でイヤフォンの特性を補正することのできる情報処理装置および音響信号処理方法を提供する。
【解決手段】音声信号を出力するための出力端子から出力されてマイクロフォンによって収音された測定用の音声信号から前記出力端子に接続されたイヤフォンの周波数特性を測定する測定手段と、前記測定手段により測定された前記イヤフォンの周波数特性と、予め定められた目標周波数特性とに基づき、低音域から高音域に切り替わる周波数帯域であるクロスオーバー帯域よりも高い高音域または前記クロスオーバー帯域よりも低い低音域の一方の音域について、前記イヤフォンから出力される音声の周波数特性を前記予め定められた目標周波数特性に補正するための補正フィルタを設計する補正フィルタ設計手段と、外部からの指定に基づき前記高音域と前記低音域との音量バランスを調整する調整手段と、を具備する情報処理装置。
【選択図】図4An information processing apparatus and an acoustic signal processing method capable of correcting the characteristics of an earphone with low-cost and simple work are provided.
Measurement means for measuring frequency characteristics of an earphone connected to the output terminal from a measurement audio signal output from an output terminal for outputting an audio signal and picked up by a microphone, and the measurement means Based on the frequency characteristics of the earphones measured by the above and a predetermined target frequency characteristic, a high frequency range higher than the crossover band, which is a frequency band for switching from a low frequency range to a high frequency range, or a low frequency lower than the crossover frequency band Correction filter design means for designing a correction filter for correcting the frequency characteristic of the sound output from the earphone to the predetermined target frequency characteristic for one of the sound ranges, and the high frequency based on an external designation An information processing apparatus comprising: adjusting means for adjusting a volume balance between a sound range and the low sound range.
[Selection] Figure 4
Description
本発明の実施形態は、イヤフォンを接続可能な出力端子を有する情報処理装置に好適な
音響信号処理技術に関する。
Embodiments described herein relate generally to an acoustic signal processing technique suitable for an information processing apparatus having an output terminal to which an earphone can be connected.
近年、ノートPC(Personal computer)などと称される、バッテリ駆動可能で可搬性
を有する情報処理装置が広く普及している。この種の情報処理装置の中には、高精細の画
像を出力可能であったり、高音質の音声を出力可能であったり等、据え置き型の情報処理
装置と同等の高度なAV(Audio and visual)機能を備えたものも少なくない。このよう
な高機能モデルのノートPCは、DVD(Digital versatile disc)プレーヤや音楽プレ
ーヤとして用いられる機会も多い。
2. Description of the Related Art In recent years, information processing apparatuses that can be driven by a battery and that are called notebook PCs (Personal computers) are widely used. Some of these types of information processing devices are capable of outputting high-definition images and high-quality sound, such as advanced AV (Audio and visual) equivalent to stationary information processing devices. ) There are many things with functions. Such high-function model notebook PCs are often used as DVD (Digital versatile disc) players and music players.
また、このような高機能モデルのノートPCは、スピーカと共に、イヤフォンを接続可
能な音声信号出力用の出力端子を備えている。例えばスピーカから音声を出力させること
ができない環境下においては、ユーザーは、イヤフォンを出力端子に接続して、ノートP
Cによって再生された音声を視聴する。
Such a high-performance model notebook PC includes an output terminal for outputting an audio signal to which an earphone can be connected together with a speaker. For example, in an environment where sound cannot be output from a speaker, the user connects an earphone to the output terminal and
Watch the audio played by C.
ユーザーによって使用され得る不特定多数のイヤフォンは、各々特性を有している。そ
のため、不特定多数のイヤフォンの特性を各々適切に補正するための仕組みがこれまでも
種々提案されている。
Each unspecified number of earphones that can be used by a user has characteristics. For this reason, various mechanisms for appropriately correcting the characteristics of an unspecified number of earphones have been proposed.
しかしながら、これまでに提案されたイヤフォンの特性を補正する仕組みには、コスト
アップを招いたり、ユーザに煩雑な作業を強いたり等の課題があった。
本発明は、低コストかつ簡単な作業でイヤフォンの特性を補正することのできる情報処
理装置および同装置の音響信号処理方法を提供することを目的とする。
However, the mechanism for correcting the characteristics of the earphones proposed so far has problems such as an increase in cost and a complicated work for the user.
It is an object of the present invention to provide an information processing apparatus and an acoustic signal processing method for the same that can correct the characteristics of the earphones with low cost and simple work.
上記課題を解決するために、実施形態によれば情報処理装置は、音声信号を出力するた
めの出力端子と、マイクロフォンと、前記出力端子から出力されて前記マイクロフォンに
よって収音された測定用の音声信号から前記出力端子に接続されたイヤフォンの周波数特
性を測定する測定手段と、前記測定手段により測定された前記イヤフォンの周波数特性と
、予め定められた目標周波数特性とに基づき、低音域から高音域に切り替わる周波数帯域
であるクロスオーバー帯域よりも高い高音域または前記クロスオーバー帯域よりも低い低
音域の一方の音域について、前記イヤフォンから出力される音声の周波数特性を前記予め
定められた目標周波数特性に補正するための補正フィルタを設計する補正フィルタ設計手
段と、外部からの指定に基づき前記高音域と前記低音域との音量バランスを調整する調整
手段とを具備することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, according to the embodiment, an information processing apparatus includes an output terminal for outputting an audio signal, a microphone, and a measurement sound output from the output terminal and collected by the microphone. A measurement unit that measures a frequency characteristic of an earphone connected to the output terminal from a signal, a frequency characteristic of the earphone that is measured by the measurement unit, and a predetermined target frequency characteristic, from a low range to a high range The frequency characteristic of the sound output from the earphone is set to the predetermined target frequency characteristic for one of the high range higher than the crossover band that is the frequency band to be switched to or the lower range lower than the crossover band. Based on correction filter design means to design correction filter for correction and designation from outside Wherein the serial high frequency range, characterized by comprising an adjustment means for adjusting the volume balance between the low frequency range.
発明の効果は特には記載しない。 The effect of the invention is not particularly described.
以下、本発明の一実施形態を説明する。
(第1の実施形態)
第1の実施形態を図1乃至図6及び図11乃至12を参照して説明する。
図1は、本実施形態の情報処理装置のディスプレイユニットを開いた状態における外観
を示す図である。この情報処理装置は、例えば、バッテリ駆動可能で可搬性を有するノー
トブックタイプのPC1として実現される。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
(First embodiment)
A first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 6 and FIGS. 11 to 12.
FIG. 1 is a diagram illustrating an external appearance of the information processing apparatus according to the present embodiment when the display unit is opened. This information processing apparatus is realized as, for example, a notebook-
図1に示すように、PC1は、コンピュータ本体11と、ディスプレイユニット12と
から構成されている。ディスプレイユニット12には、LCD(Liquid crystal display
)13が組み込まれている。ディスプレイユニット12は、コンピュータ本体11に対し
、コンピュータ本体11の上面が露出される開放位置とコンピュータ本体11の上面を覆
う閉塞位置との間を回動自在に取り付けられている。
As shown in FIG. 1, the PC 1 includes a computer
) 13 is incorporated. The
コンピュータ本体11は、薄い箱形の筐体を有しており、その上面には、キーボード1
4やタッチパッド15などが配置されている。コンピュータ本体11は、マイクロフォン
を内蔵しており、当該マイクロフォンが効率良く収音できるようにするために、筐体正面
部にマイク穴が設けられている。また、コンピュータ本体11の筐体側面部には、イヤフ
ォン16を接続可能な音声信号出力用の出力端子が設けられている。
The computer
4 and a
イヤフォン16をマイク穴に接触させた状態で、(イヤフォン16が接続された)出力
端子に測定用の音声信号を出力すると、この測定用の音声信号がマイクロフォンによって
収音されるので、イヤフォン16の特性を測定することができる。本実施形態の情報処理
装置(PC1)は、このようにして測定可能なイヤフォン16の特性を、低コストかつ簡
単な作業で補正する仕組みを備えたものであり、以下、この点について詳述する。
When the measurement audio signal is output to the output terminal (to which the
図2は、PC1のシステム構成を示す図である。
図2に示すように、PC1は、CPU(Central processing unit)101、ノースブ
リッジ102、主メモリ103、サウスブリッジ104、GPU(Graphics processing
unit)105を有している。また、PC1は、サウンドコントローラ106、BIOS(
Basic input/output system)−ROM(Read only memory)107、LAN(Local are
a network)コントローラ108、HDD(Hard disk drive)109、ODD(Optical
disc drive)110およびEC/KBC(Embedded controller/Keyboard controller)
111を有している。
FIG. 2 is a diagram illustrating a system configuration of the
As shown in FIG. 2, the PC 1 includes a CPU (Central processing unit) 101, a North Bridge 102, a
unit) 105. The PC 1 also has a
Basic input / output system)-ROM (Read only memory) 107, LAN (Local are
a network) controller 108, HDD (Hard disk drive) 109, ODD (Optical
disc drive) 110 and EC / KBC (Embedded controller / Keyboard controller)
111.
CPU101は、PC1の動作を制御するプロセッサであり、HDD109から主メモ
リ103にロードされる各種プログラムを実行する。CPU101によって実行される各
種プログラムの中には、リソース管理を司るOS(Operating system)121や、当該O
S121の配下で動作する、後述するメディアプレーヤ122等のアプリケーションが存
在する。メディアプレーヤ122は、動画(映像)や音声のファイルを再生するためのア
プリケーションソフトウェアである。また、CPU101は、BIOS−ROM107に
格納されたBIOSも実行する。BIOSは、ハードウェア制御のためのプログラムであ
る。
The
There is an application such as a
ノースブリッジ102は、CPU101とサウスブリッジ104との間を接続するブリ
ッジデバイスとして動作すると共に、主メモリ103をアクセス制御するメモリコントロ
ーラとして動作する。また、ノースブリッジ102は、GPU105との通信を実行する
機能を有している。
The
GPU105は、ディスプレイユニット12に組み込まれたLCD13への画像表示を
実行する表示コントローラである。また、GPU105は、各種プログラムが表示しよう
とする画像をCPU101に代わって描画するアクセラレータを搭載する。
The GPU 105 is a display controller that performs image display on the
サウスブリッジ104は、BIOS−ROM107をアクセス制御するメモリコントロ
ーラとして動作する。また、サウスブリッジ104は、HDD109およびODD110
を制御するためのIDE(Integrated Device Electronics)コントローラを内蔵してい
る。さらに、サウスブリッジ104は、サウンドコントローラ106との通信を実行する
機能を有している。
The
It incorporates an IDE (Integrated Device Electronics) controller for controlling. Further, the
サウンドコントローラ106は、音源デバイスであり、再生対象のオーディオデータを
スピーカ112または(前述のコンピュータ本体11の筐体側面部に設けられる)出力端
子113に出力するために、デジタル信号を電気信号に変換するD/Aコンバータや、電
気信号を増幅するアンプリファイアなどの回路を有する。また、サウンドコントローラ1
06は、(前述のコンピュータ本体11に内蔵される)マイクロフォン114から入力さ
れた電気信号をデジタル信号に変換するA/Dコンバータなどの回路を有する。
The
06 includes a circuit such as an A / D converter that converts an electric signal input from the microphone 114 (built in the computer
EC/KBC111は、PC1の電力管理を行うためのエンベデッドコントローラと、
キーボード14およびタッチパッド15を制御するためのキーボードコントローラとが集
積された1チップマイクロコンピュータである。
The EC /
A one-chip microcomputer in which a keyboard controller and a keyboard controller for controlling the
また、図3は、以上のようなシステム構成を持つPC1上で動作するメディアプレーヤ
122の機能ブロックを示す図である。
図3に示すように、メディアプレーヤ122は、信号測定部210と、補正・再生部2
20とを有している。また、信号測定部210は、測定部211、補正フィルタ設計部2
12および目標特性生成部213を有し、補正・再生部220は、補正フィルタ221お
よび音響信号再生部222を有している。
FIG. 3 is a diagram showing functional blocks of the
As shown in FIG. 3, the
20. The
12 and the target
ここで、本願の中心となる内容の理解を助けるために、まず、本願と同一の発明者らに
よる特願2011-166782と本願との関係について述べる。この先願は、イヤフォンの音響特性をイコライザーで補正する場合に必要となるイヤフォン特性の測定を、ユーザーでも測定可能な形態で、かつ、低コストで提供するものである。
Here, in order to help understand the main contents of the present application, first, the relationship between Japanese Patent Application 2011-166782 by the same inventors as the present application and the present application will be described. This prior application provides the measurement of the earphone characteristics necessary for correcting the acoustic characteristics of the earphones with an equalizer in a form that can be measured by the user and at a low cost.
即ちイヤフォンを機器のヘッドフォン端子等に挿し、ここから測定用の信号を出力し、
前記機器に装着されているマイクロフォンを用いて前記測定用信号を集音し、この集音信
号からイヤフォンの特性を算出する方法であって、補正周波数を制限することで、密着測
定のみ、または、開放測定のみのいずれか片方の1回測定で対象帯域のイヤフォン周波数
特性を得て、補正を行うものである。
That is, insert the earphone into the headphone terminal of the device, and output the measurement signal from here,
It is a method for collecting the measurement signal using a microphone mounted on the device and calculating the characteristics of the earphone from the collected signal, and by limiting the correction frequency, only the contact measurement, or The earphone frequency characteristic of the target band is obtained by one measurement of only one of the open measurements, and correction is performed.
しかしながらこの方法では、開放測定の場合、高域のみの測定に基づき、高域のみを補
正するイコライザーを設計するため、設計帯域内(高域)で音量が変化しないようにイコ
ライザーを設計しても、聴覚的には低域と高域のバランスが崩れて聞こえる場合があると
いう問題があった。そこでイコライザーを設計後、低域と高域のバランスを調整する機能
を設け、ユーザーが好みに応じてバランスを調整することを以下のように可能とした。
However, in this method, in open measurement, an equalizer that corrects only the high frequency is designed based on the measurement of only the high frequency, so even if the equalizer is designed so that the volume does not change within the design band (high frequency). There is a problem that the balance between the low and high frequencies may be lost. Therefore, after designing the equalizer, a function was provided to adjust the balance between the low and high frequencies, allowing the user to adjust the balance according to their preferences as follows.
<実施例1: 高域を下げる補正>
図1の実施形態でイヤフォン16は機器(コンピュータ本体11)の図示せぬヘッドフ
ォン出力端子に挿され、このヘッドフォン出力端子からは測定用の信号が送出され、この
信号をマイクロフォンで集音することでイヤフォンの特性を測定する。測定用信号の例と
して白色雑音、ピンクノイズ、TSP信号等があげられる。マイクロフォンで取得された
測定用信号から周波数特性(計測特性)が得られる。
<Example 1: Correction for lowering high range>
In the embodiment of FIG. 1, the
図4は計測特性と目標特性とイコライザー特性を周波数を横軸、振幅を縦軸として図示
したものである。目標特性は予め機器に搭載されているイヤフォンの理想的な周波数特性
である。イコライザーは、計測特性を目標特性に合わせるように設計される。設計された
イコライザーを再生する信号にかけることにより、測定に用いたユーザーのイヤフォンで
目標特性のような音質を得ることができる。
FIG. 4 shows measurement characteristics, target characteristics, and equalizer characteristics with the horizontal axis representing frequency and the vertical axis representing amplitude. The target characteristic is an ideal frequency characteristic of an earphone mounted in advance on the device. The equalizer is designed to match the measurement characteristics to the target characteristics. By applying the designed equalizer to the signal to be reproduced, it is possible to obtain sound quality such as target characteristics with the user's earphone used for measurement.
ところで、前述の先願のように、イコライザーを設計する周波数領域を制限した場合、
低域と高域の音量バランスが崩れる場合がある。図4は高域(図中点線より右側)のみで
イコライザーを設計した場合である。この場合、イコライザー特性は低域では平坦(利得
0)で補正がかからず、高域で計測特性を目標特性に近づけるような形状となる。その結
果、設計されたイコライザーをかけたイヤフォンの周波数特性は図5のようになる。高域
に関しては目標特性と形状が一致し、設計通りの音になっているが、低域に関しては、補
正量がゼロのため元のユーザーイヤフォンの特性のままである。帯域を制限して設計する
条件では合理的な結果ではあるが、聴覚的に高音がうるさく聞こえる場合がある。その原
因として低域と高域の音量のバランスが崩れている問題がある。図4の目標特性では低域
A付近のレベルと高域B付近のレベルではAの方が高くなっている。一方で図5では高域Bの
方が高くなっている。これは、本来AとBのバランスを保った状態で補正をすべきところを
、Bのみ持ち上げたためである。Aは対象帯域の外にあるため帯域を制限した補正では考慮
することが難しい。
By the way, as in the previous application, when the frequency domain where the equalizer is designed is limited,
The volume balance between the low and high ranges may be lost. FIG. 4 shows a case where the equalizer is designed only in the high region (right side from the dotted line in the figure). In this case, the equalizer characteristic is flat (gain 0) in the low range and is not corrected, and has a shape that brings the measurement characteristic close to the target characteristic in the high range. As a result, the frequency characteristic of the earphone to which the designed equalizer is applied is as shown in FIG. For the high frequency, the target characteristics and the shape are the same, and the sound is as designed. However, for the low frequency, the correction amount is zero, and the characteristics of the original user earphone remain. Although it is a reasonable result under the condition that the band is limited, there may be a case where a high tone is heard audibly. As the cause, there is a problem that the balance of the volume of the low range and the high range is broken. In the target characteristic of FIG.
A is higher at the level near A and the level near high band B. On the other hand, the high region B is higher in FIG. This is because only B has been lifted where correction should be made while maintaining the balance between A and B. Since A is outside the target band, it is difficult to consider in the correction that limits the band.
そこで、イコライザーを設計した後、ユーザーの操作で高域を制御するフィルタを追加
し、聴覚的な印象に基づき調整する機能を追加する。例えば図2で述べたアプリケーショ
ンの中にスライダーバー(目盛値表示付)のLCD13への表示手段を備え、イコライザ
ー設計後にユーザーが音を聞きながら調整できる仕組みを構成する。高域を制御するフィ
ルタの形状は実験的に求められるが、周波数の増加と共に利得がより大きく増加または減
少する形状のものを用意し、スライダーバーSBの値の増減と共に全体の増減量が変化す
る形状とすると効果的である(図10参照)。
Therefore, after designing the equalizer, a filter that controls the high frequency by the user's operation is added, and a function that adjusts based on the auditory impression is added. For example, the application described in FIG. 2 is provided with a display means on the
また、対象帯域外の形状が変化することを抑止するため、利得を増減させる周波数範囲
は対象帯域のみとすることも効果的である。さらに、対象帯域が高域の場合、うるささが
気になり始める2kHz以上の帯域のみを増減させることも効果的である。スライダーバーの
他に、ダイヤルや数値の入力、あるいは普通、高め、低めと3段階の押しボタンなど他の
UIでもかまわない。このような構成にすることで図6に白抜き矢印で示すように高域側を
抑えて聴覚的なうるささを軽減することが可能になる。また、マイクロフォン特性の製品
ごとのバラつきによるイコライザーの設計誤差をユーザー側である程度修正できる利点も
ある。
In order to prevent the shape outside the target band from changing, it is also effective to set the frequency range in which the gain is increased or decreased only to the target band. Furthermore, when the target band is a high band, it is also effective to increase / decrease only the band of 2 kHz or higher where the annoyance starts to be a concern. In addition to the slider bar, dials and numerical input, or other buttons such as normal, high, low and three-level push buttons
You can use UI. By adopting such a configuration, it becomes possible to suppress the high frequency side as shown by the white arrow in FIG. In addition, there is an advantage that the equalizer design error due to variations in microphone characteristics for each product can be corrected to some extent by the user.
図11は、本実施形態のPC1がイヤフォンの周波数特性を補正するために実行する音
響信号処理の一応用例を説明するための図である。
ここでは、例えば携帯オーディオプレーヤ(音響再生装置2)のように、任意の補正フ
ィルタを備えることが困難な機器においても、ユーザがイヤフォン16を使用して音楽を
視聴する場合に、前述した補正の効果を得られるようにする例を説明する。
FIG. 11 is a diagram for explaining an application example of acoustic signal processing executed by the
Here, even when a device such as a portable audio player (sound reproduction device 2) that is difficult to include an arbitrary correction filter is used, when the user views music using the
この場合、図3に示したメディアプレーヤ122の補正・再生部220が、補正部22
0Aと再生部220Bとに分かれ、再生部220Bが、PC1と外部接続される音響再生
装置2側に配置される。
In this case, the correction /
The
前述した例では、音響信号再生部222によって再生された音を(信号測定部210の
補正フィルタ設計部212で作られた係数が適用された)補正フィルタ221を使って補
正して、当該補正後の音声信号を出力端子113から出力した。これに対して、図11に
示す応用例では、補正フィルタ221を使って補正した音声信号を、補正音響データ生成
部223に供給する。補正音響データ生成部223は、供給された音声信号を符号化して
補正音響データを生成し、当該生成した補正音響データを音響再生装置2の音響データ記
憶部224に格納する。そして、音響再生装置2に配置された再生部220Bの再生処理
部225は、音響データ記憶部224に格納された補正音響データを再生して、出力端子
から出力する。
In the example described above, the sound reproduced by the acoustic
つまり、補正を施したデータを再生部220Bに転送しておくことで、任意の補正を施
すことのできない機器(音響再生装置2)においても、再生時に補正の効果を得ることを
実現する。
That is, by transferring the corrected data to the
図12は、PC1がイヤフォンの周波数特性を補正するために実行する音響信号処理の
流れを示すフローチャートである。
ここでは、主たる補正対象をクロスオーバー帯域以上の周波数帯域とした場合を想定す
る。
測定部211は、測定用の音声信号を出力端子113に出力し(ブロックA1)、当該
測定用の音声信号をマイクロフォン114によって収音することによって測定データを取
得する(ブロックA2)。
FIG. 12 is a flowchart showing the flow of acoustic signal processing executed by the
Here, it is assumed that the main correction target is a frequency band equal to or higher than the crossover band.
The
補正フィルタ設計部212は、測定部211によって取得された測定データに基づき、
クロスオーバー帯域以上の高音域を補正するイコライザーを設計する(ブロックA3)。
これと共に、補正フィルタ設計部212は、クロスオーバー帯域での目標値と測定値との
差に基づく予測により、非対象領域(低音域)を補正するイコライザを設計する(ブロッ
クA4)。
The correction
An equalizer that corrects the high frequency range above the crossover band is designed (block A3).
At the same time, the correction
(第2の実施形態)
本発明による第2の実施形態を図7乃至図9を参照して説明する。実施形態1と共通す
る部分は説明を省略する。
<実施例2: 高域を上げる補正>
図7は図4と目標特性が異なる例である。この例ではAの位置よりもBの位置の方が高い
。これまでと同様に高域に対してのみイコライザーを設計すると図8のようになり、Bの
位置が下がってしまう。そこで、実施例1と同様にユーザー調整により高域を持ち上げる
ことで図9のようにバランスを修正することができる。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Description of the parts common to the first embodiment is omitted.
<Example 2: Correction for raising the high frequency range>
FIG. 7 shows an example in which the target characteristics are different from those in FIG. In this example, the position of B is higher than the position of A. If the equalizer is designed only for the high range as before, the result is as shown in FIG. 8 and the position of B is lowered. Therefore, as in the first embodiment, the balance can be corrected as shown in FIG.
バランス調整機能を用いることで、帯域を制限したイコライザー設計により生じた低域
と高域の音量バランスのズレをユーザーが調整可能となった。以上説明した実施例によれ
ば以下のように課題を解決することができる。
By using the balance adjustment function, the user can adjust the difference in the volume balance between the low and high frequencies caused by the equalizer design that limits the bandwidth. According to the embodiment described above, the problems can be solved as follows.
課題:ユーザーのイヤフォンの特性を機器で測定し、その結果に基づき高音質になるよ
うなイコライザーを設計し、このイコライザーを通した音を測定したイヤフォンで聞くこ
とで高音質化を実現する技術において、例えば2回の測定の合成で周波数全帯域を補正す
るイコライザーを設計する構成であったのに対し、測定は1回とし、高域または低域のい
ずれかの帯域を補正する方法もある。
Problem: In the technology that achieves high sound quality by measuring the characteristics of the user's earphones with the device, designing an equalizer based on the results, and listening to the earphones that measure the sound through the equalizer For example, while the equalizer is designed to correct the entire frequency band by combining two measurements, there is a method in which the measurement is performed once and either the high band or the low band is corrected.
が後者の場合、対象帯域においてイコライザーが正しく設計されても対象外の帯域に関
しては補正が行えない問題があった。この問題を緩和する方法として、境界帯域に予測に
基づくイコライザーを設計する方法あるが、予測が当たらない場合も想定され、完全とは
いえない課題があった。
However, in the latter case, there is a problem that correction cannot be performed for a band that is not the target even if the equalizer is correctly designed in the target band. As a method of alleviating this problem, there is a method of designing an equalizer based on prediction in the boundary band. However, there is a case where prediction is not possible, and there is a problem that cannot be said to be complete.
解決方法:実施形態では、例えば高域を対象帯域とした場合に、低域の補正が不完全な
ために生じる低域と高域の音量バランスの崩れを、ユーザー側で調整できる手段を提供す
るものである。
Solution: In the embodiment, for example, when a high frequency band is set as a target band, there is provided a means by which the user can adjust the volume balance between the low frequency band and the high frequency band caused by imperfect correction of the low frequency band. Is.
具体的には、イヤフォンを機器のヘッドフォン端子等に挿し、ここから測定用の信号を
出力し、前記機器に装着されているマイクロフォンを用いて前記測定用信号を収音し、こ
の収音信号からイヤフォンの特性を算出する方法であって、開放測定に基づき、低音域か
ら高音域に切り替わる周波数帯域(境界帯域)以上の高音域を補正し、さらに、低域と高
域の音量バランスをユーザーが音を聞きながら調整できるバランス調整手段を備える。例
えば、アプリケーションに表示されたスライダーバーを動かすことで低域と高域の強弱を
調整できることを特徴とする。
Specifically, an earphone is inserted into a headphone terminal of the device, and a measurement signal is output therefrom, and the measurement signal is collected using a microphone attached to the device, This is a method for calculating the characteristics of earphones. Based on open measurements, the user adjusts the volume balance between the low and high frequencies by correcting the high frequencies above the frequency band (boundary band) that switches from the low to high frequencies. Balance adjustment means that can be adjusted while listening to the sound. For example, it is possible to adjust the strength of the low range and the high range by moving a slider bar displayed in the application.
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この外その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変形して実施することができる。高音調整が可能なイヤフォン音響信号処理
方法を説明したが、低音調整が可能なイヤフォン音響信号処理方法を利用しても良い。利
得を増減させる周波数範囲は対象帯域が高域の場合を説明したが、逆に低域を対象帯域と
してもよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can implement in various modifications. Although the earphone sound signal processing method capable of adjusting the high sound has been described, an earphone sound signal processing method capable of adjusting the low sound may be used. The frequency range for increasing or decreasing the gain has been described for the case where the target band is the high band, but conversely, the low band may be the target band.
また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせること
により、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素
から幾つかの構成要素を削除しても良いものである。さらに、異なる実施の形態に係わる
構成要素を適宜組み合わせても良いものである。
Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above-described embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements according to different embodiments may be appropriately combined.
1…情報処理装置(PC)、2…音響再生装置、11…コンピュータ本体、11a…キ
ャビネット、11b…マイク穴、12…ディスプレイユニット、13…LCD、14…キ
ーボード、15…タッチパッド、16…イヤフォン、101…CPU、102…ノースブ
リッジ、103…主メモリ、104…サウスブリッジ、105…GPU、106…サウン
ドコントローラ、107…BIOS−ROM、108…LANコントローラ、109…H
DD、110…ODD、111…EC/KBC、112…スピーカ、113…出力端子、
114…マイクロフォン、121…OS、122…メディアプレーヤ、210…信号測定
部、211…測定部、212…補正フィルタ設計部、213…目標特性生成部、220…
補正・再生部、220A…補正部、220B…再生部、221…補正フィルタ、222…
音響信号再生部、223…補正音響データ生成部、224…音響データ記憶部、225…
再生処理部。
DESCRIPTION OF
DD, 110 ... ODD, 111 ... EC / KBC, 112 ... speaker, 113 ... output terminal,
114 ... Microphone, 121 ... OS, 122 ... Media player, 210 ... Signal measurement unit, 211 ... Measurement unit, 212 ... Correction filter design unit, 213 ... Target characteristic generation unit, 220 ...
Correction / reproduction unit, 220A ... correction unit, 220B ... reproduction unit, 221 ... correction filter, 222 ...
Acoustic signal reproduction unit, 223... Corrected acoustic data generation unit, 224... Acoustic data storage unit, 225.
Playback processing unit.
本発明の実施形態は、イヤフォンを接続可能な出力端子を有する情報処理装置に好適な音響信号処理技術に関する。 Embodiments described herein relate generally to an acoustic signal processing technique suitable for an information processing apparatus having an output terminal to which an earphone can be connected.
近年、ノートPC(Personal computer)などと称される、バッテリ駆動可能で可搬性を有する情報処理装置が広く普及している。この種の情報処理装置の中には、高精細の画像を出力可能であったり、高音質の音声を出力可能であったり等、据え置き型の情報処理装置と同等の高度なAV(Audio and visual)機能を備えたものも少なくない。このような高機能モデルのノートPCは、DVD(Digital versatile disc)プレーヤや音楽プレーヤとして用いられる機会も多い。 2. Description of the Related Art In recent years, information processing apparatuses that can be driven by a battery and that are called notebook PCs (Personal computers) are widely used. Some of these types of information processing devices are capable of outputting high-definition images and high-quality sound, such as advanced AV (Audio and visual) equivalent to stationary information processing devices. ) There are many things with functions. Such high-function model notebook PCs are often used as DVD (Digital versatile disc) players and music players.
また、このような高機能モデルのノートPCは、スピーカと共に、イヤフォンを接続可能な音声信号出力用の出力端子を備えている。例えばスピーカから音声を出力させることができない環境下においては、ユーザーは、イヤフォンを出力端子に接続して、ノートPCによって再生された音声を視聴する。 Such a high-performance model notebook PC includes an output terminal for outputting an audio signal to which an earphone can be connected together with a speaker. For example, in an environment in which sound cannot be output from a speaker, the user views the sound reproduced by the notebook PC by connecting an earphone to the output terminal.
ユーザーによって使用され得る不特定多数のイヤフォンは、各々特性を有している。そのため、不特定多数のイヤフォンの特性を各々適切に補正するための仕組みがこれまでも種々提案されている。 Each unspecified number of earphones that can be used by a user has characteristics. For this reason, various mechanisms for appropriately correcting the characteristics of an unspecified number of earphones have been proposed.
しかしながら、これまでに提案されたイヤフォンの特性を補正する仕組みには、コストアップを招いたり、ユーザに煩雑な作業を強いたり等の課題があった。
本発明は、低コストかつ簡単な作業でイヤフォンの特性を補正することのできる情報処理装置および同装置の音響信号処理方法を提供することを目的とする。However, the mechanism for correcting the characteristics of the earphones proposed so far has problems such as an increase in cost and a complicated work for the user.
It is an object of the present invention to provide an information processing apparatus and an acoustic signal processing method for the same that can correct the characteristics of the earphones with low cost and simple work.
上記課題を解決するために、実施形態によれば情報処理装置は、音声信号を出力するための出力端子と、マイクロフォンと、前記出力端子から出力されて前記マイクロフォンによって収音された測定用の音声信号から前記出力端子に接続されたイヤフォンの周波数特性を測定する測定手段と、前記測定手段により測定された前記イヤフォンの周波数特性と、予め定められた目標周波数特性とに基づき、低音域から高音域に切り替わる周波数帯域であるクロスオーバー帯域よりも高い高音域または前記クロスオーバー帯域よりも低い低音域の一方の音域について、前記イヤフォンから出力される音声の周波数特性を前記予め定められた目標周波数特性に補正するための補正フィルタを設計する補正フィルタ設計手段と、外部からの指定に基づき前記高音域と前記低音域との音量バランスを調整する調整手段とを具備することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, according to the embodiment, an information processing apparatus includes an output terminal for outputting an audio signal, a microphone, and a measurement sound output from the output terminal and collected by the microphone. A measurement unit that measures a frequency characteristic of an earphone connected to the output terminal from a signal, a frequency characteristic of the earphone that is measured by the measurement unit, and a predetermined target frequency characteristic, from a low range to a high range The frequency characteristic of the sound output from the earphone is set to the predetermined target frequency characteristic for one of the high range higher than the crossover band that is the frequency band to be switched to or the lower range lower than the crossover band. Based on correction filter design means to design correction filter for correction and designation from outside Wherein the serial high frequency range, characterized by comprising an adjustment means for adjusting the volume balance between the low frequency range.
以下、本発明の一実施形態を説明する。
(第1の実施形態)
第1の実施形態を図1乃至図6及び図11乃至12を参照して説明する。
図1は、本実施形態の情報処理装置のディスプレイユニットを開いた状態における外観を示す図である。この情報処理装置は、例えば、バッテリ駆動可能で可搬性を有するノートブックタイプのPC1として実現される。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
(First embodiment)
A first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 6 and FIGS. 11 to 12.
FIG. 1 is a diagram illustrating an external appearance of the information processing apparatus according to the present embodiment when the display unit is opened. This information processing apparatus is realized as, for example, a notebook-
図1に示すように、PC1は、コンピュータ本体11と、ディスプレイユニット12とから構成されている。ディスプレイユニット12には、LCD(Liquid crystal display)13が組み込まれている。ディスプレイユニット12は、コンピュータ本体11に対し、コンピュータ本体11の上面が露出される開放位置とコンピュータ本体11の上面を覆う閉塞位置との間を回動自在に取り付けられている。 As shown in FIG. 1, the
コンピュータ本体11は、薄い箱形の筐体を有しており、その上面には、キーボード14やタッチパッド15などが配置されている。コンピュータ本体11は、マイクロフォンを内蔵しており、当該マイクロフォンが効率良く収音できるようにするために、筐体正面部にマイク穴が設けられている。また、コンピュータ本体11の筐体側面部には、イヤフォン16を接続可能な音声信号出力用の出力端子が設けられている。 The computer
イヤフォン16をマイク穴に接触させた状態で、(イヤフォン16が接続された)出力端子に測定用の音声信号を出力すると、この測定用の音声信号がマイクロフォンによって収音されるので、イヤフォン16の特性を測定することができる。本実施形態の情報処理装置(PC1)は、このようにして測定可能なイヤフォン16の特性を、低コストかつ簡単な作業で補正する仕組みを備えたものであり、以下、この点について詳述する。 When the measurement audio signal is output to the output terminal (to which the
図2は、PC1のシステム構成を示す図である。
図2に示すように、PC1は、CPU(Central processing unit)101、ノースブリッジ102、主メモリ103、サウスブリッジ104、GPU(Graphics
processing unit)105を有している。また、PC1は、サウンドコントローラ106、BIOS(Basic input/output system)−ROM(Read only memory)107、LAN(Local area network)コントローラ108、HDD(Hard disk drive)109、ODD(Optical disc drive)110およびEC/KBC(Embedded
controller/Keyboard controller)111を有している。FIG. 2 is a diagram illustrating a system configuration of the
As shown in FIG. 2, the
processing unit) 105. The
controller / Keyboard controller) 111.
CPU101は、PC1の動作を制御するプロセッサであり、HDD109から主メモリ103にロードされる各種プログラムを実行する。CPU101によって実行される各種プログラムの中には、リソース管理を司るOS(Operating system)121や、当該OS121の配下で動作する、後述するメディアプレーヤ122等のアプリケーションが存在する。メディアプレーヤ122は、動画(映像)や音声のファイルを再生するためのアプリケーションソフトウェアである。また、CPU101は、BIOS−ROM107に格納されたBIOSも実行する。BIOSは、ハードウェア制御のためのプログラムである。 The
ノースブリッジ102は、CPU101とサウスブリッジ104との間を接続するブリッジデバイスとして動作すると共に、主メモリ103をアクセス制御するメモリコントローラとして動作する。また、ノースブリッジ102は、GPU105との通信を実行する機能を有している。 The
GPU105は、ディスプレイユニット12に組み込まれたLCD13への画像表示を実行する表示コントローラである。また、GPU105は、各種プログラムが表示しようとする画像をCPU101に代わって描画するアクセラレータを搭載する。 The
サウスブリッジ104は、BIOS−ROM107をアクセス制御するメモリコントローラとして動作する。また、サウスブリッジ104は、HDD109およびODD110を制御するためのIDE(Integrated Device Electronics)コントローラを内蔵している。さらに、サウスブリッジ104は、サウンドコントローラ106との通信を実行する機能を有している。 The
サウンドコントローラ106は、音源デバイスであり、再生対象のオーディオデータをスピーカ112または(前述のコンピュータ本体11の筐体側面部に設けられる)出力端子113に出力するために、デジタル信号を電気信号に変換するD/Aコンバータや、電気信号を増幅するアンプリファイアなどの回路を有する。また、サウンドコントローラ106は、(前述のコンピュータ本体11に内蔵される)マイクロフォン114から入力された電気信号をデジタル信号に変換するA/Dコンバータなどの回路を有する。 The
EC/KBC111は、PC1の電力管理を行うためのエンベデッドコントローラと、キーボード14およびタッチパッド15を制御するためのキーボードコントローラとが集積された1チップマイクロコンピュータである。 The EC /
また、図3は、以上のようなシステム構成を持つPC1上で動作するメディアプレーヤ122の機能ブロックを示す図である。
図3に示すように、メディアプレーヤ122は、信号測定部210と、補正・再生部220とを有している。また、信号測定部210は、測定部211、補正フィルタ設計部212および目標特性生成部213を有し、補正・再生部220は、補正フィルタ221および音響信号再生部222を有している。FIG. 3 is a diagram showing functional blocks of the
As shown in FIG. 3, the
ここで、本願の中心となる内容の理解を助けるために、まず、本願と同一の発明者らによる出願P2011-166782と本願との関係について述べる。この先願は、イヤフォンの音響特性をイコライザーで補正する場合に必要となるイヤフォン特性の測定を、ユーザーでも測定可能な形態で、かつ、低コストで提供するものである。 Here, in order to help understand the main contents of the present application, the relationship between the application P2011-166782 by the same inventors as the present application and the present application will be described first. This prior application provides the measurement of the earphone characteristics necessary for correcting the acoustic characteristics of the earphones with an equalizer in a form that can be measured by the user and at a low cost.
即ちイヤフォンを機器のヘッドフォン端子等に挿し、ここから測定用の信号を出力し、前記機器に装着されているマイクロフォンを用いて前記測定用信号を集音し、この集音信号からイヤフォンの特性を算出する方法であって、補正周波数を制限することで、密着測定のみ、または、開放測定のみのいずれか片方の1回測定で対象帯域のイヤフォン周波数特性を得て、補正を行うものである。 That is, an earphone is inserted into a headphone terminal of the device, a measurement signal is output therefrom, the measurement signal is collected using a microphone attached to the device, and the characteristics of the earphone are determined from the collected signal. In this calculation method, the correction frequency is limited, and the earphone frequency characteristic of the target band is obtained and corrected by performing only one measurement of either the close contact measurement or the open measurement only.
しかしながらこの方法では、開放測定の場合、高域のみの測定に基づき、高域のみを補正するイコライザーを設計するため、設計帯域内(高域)で音量が変化しないようにイコライザーを設計しても、聴覚的には低域と高域のバランスが崩れて聞こえる場合があるという問題があった。そこでイコライザーを設計後、低域と高域のバランスを調整する機能を設け、ユーザーが好みに応じてバランスを調整することを以下のように可能とした。 However, in this method, in the case of open measurement, an equalizer that corrects only the high frequency is designed based on the measurement of only the high frequency. There is a problem that the balance between the low and high frequencies may be lost. Therefore, after designing the equalizer, a function was provided to adjust the balance between the low and high frequencies, allowing the user to adjust the balance according to their preferences as follows.
<実施例1: 高域を下げる補正>
図1の実施形態でイヤフォン16は機器(コンピュータ本体11)の図示せぬヘッドフォン出力端子に挿され、このヘッドフォン出力端子からは測定用の信号が送出され、この信号をマイクロフォンで集音することでイヤフォンの特性を測定する。測定用信号の例として白色雑音、ピンクノイズ、TSP信号等があげられる。マイクロフォンで取得された測定用信号から周波数特性(計測特性)が得られる。<Example 1: Correction for lowering high range>
In the embodiment of FIG. 1, the
図4は計測特性と目標特性とイコライザー特性を周波数を横軸、振幅を縦軸として図示したものである。目標特性は予め機器に搭載されているイヤフォンの理想的な周波数特性である。イコライザーは、計測特性を目標特性に合わせるように設計される。設計されたイコライザーを再生する信号にかけることにより、測定に用いたユーザーのイヤフォンで目標特性のような音質を得ることができる。 FIG. 4 shows measurement characteristics, target characteristics, and equalizer characteristics with the horizontal axis representing frequency and the vertical axis representing amplitude. The target characteristic is an ideal frequency characteristic of an earphone mounted in advance on the device. The equalizer is designed to match the measurement characteristics to the target characteristics. By applying the designed equalizer to the signal to be reproduced, it is possible to obtain sound quality such as target characteristics with the user's earphone used for measurement.
ところで、前述の先願のように、イコライザーを設計する周波数領域を制限した場合、低域と高域の音量バランスが崩れる場合がある。図4は高域(図中点線より右側)のみでイコライザーを設計した場合である。この場合、イコライザー特性は低域では平坦(利得0)で補正がかからず、高域で計測特性を目標特性に近づけるような形状となる。その結果、設計されたイコライザーをかけたイヤフォンの周波数特性は図5のようになる。高域に関しては目標特性と形状が一致し、設計通りの音になっているが、低域に関しては、補正量がゼロのため元のユーザーイヤフォンの特性のままである。帯域を制限して設計する条件では合理的な結果ではあるが、聴覚的に高音がうるさく聞こえる場合がある。その原因として低域と高域の音量のバランスが崩れている問題がある。図4の目標特性では低域A付近のレベルと高域B付近のレベルではAの方が高くなっている。一方で図5では高域Bの方が高くなっている。これは、本来AとBのバランスを保った状態で補正をすべきところを、Bのみ持ち上げたためである。Aは対象帯域の外にあるため帯域を制限した補正では考慮することが難しい。 By the way, when the frequency region in which the equalizer is designed is limited as in the previous application, the volume balance between the low range and the high range may be lost. FIG. 4 shows a case where the equalizer is designed only in the high region (right side from the dotted line in the figure). In this case, the equalizer characteristic is flat (gain 0) in the low range and is not corrected, and has a shape that brings the measurement characteristic close to the target characteristic in the high range. As a result, the frequency characteristic of the earphone to which the designed equalizer is applied is as shown in FIG. For the high frequency, the target characteristics and the shape are the same, and the sound is as designed. However, for the low frequency, the correction amount is zero, and the characteristics of the original user earphone remain. Although it is a reasonable result under the condition that the band is limited, there may be a case where a high tone is heard audibly. As the cause, there is a problem that the balance of the volume of the low range and the high range is broken. In the target characteristics shown in FIG. 4, A is higher at the level near the low band A and at the level near the high band B. On the other hand, the high region B is higher in FIG. This is because only B has been lifted where correction should be made while maintaining the balance between A and B. Since A is outside the target band, it is difficult to consider in the correction that limits the band.
そこで、イコライザーを設計した後、ユーザーの操作で高域を制御するフィルタを追加し、聴覚的な印象に基づき調整する機能を追加する。例えば図2で述べたアプリケーションの中にスライダーバー(目盛値表示付)のLCD13への表示手段を備え、イコライザー設計後にユーザーが音を聞きながら調整できる仕組みを構成する。高域を制御するフィルタの形状は実験的に求められるが、周波数の増加と共に利得がより大きく増加または減少する形状のものを用意し、スライダーバーSBの値の増減と共に全体の増減量が変化する形状とすると効果的である(図10参照)。 Therefore, after designing the equalizer, a filter that controls the high frequency by the user's operation is added, and a function that adjusts based on the auditory impression is added. For example, the application described in FIG. 2 is provided with a display means on the
また、対象帯域外の形状が変化することを抑止するため、利得を増減させる周波数範囲は対象帯域のみとすることも効果的である。さらに、対象帯域が高域の場合、うるささが気になり始める2kHz以上の帯域のみを増減させることも効果的である。スライダーバーの他に、ダイヤルや数値の入力、あるいは普通、高め、低めと3段階の押しボタンなど他のUIでもかまわない。このような構成にすることで図6に白抜き矢印で示すように高域側を抑えて聴覚的なうるささを軽減することが可能になる。また、マイクロフォン特性の製品ごとのバラつきによるイコライザーの設計誤差をユーザー側である程度修正できる利点もある。 In order to prevent the shape outside the target band from changing, it is also effective to set the frequency range in which the gain is increased or decreased only to the target band. Furthermore, when the target band is a high band, it is also effective to increase / decrease only the band of 2 kHz or higher where the annoyance starts to be a concern. In addition to the slider bar, other UIs such as dials, numerical input, or normal, high, low, and three-level push buttons may be used. By adopting such a configuration, it becomes possible to suppress the high frequency side as shown by the white arrow in FIG. In addition, there is an advantage that the equalizer design error due to variations in microphone characteristics for each product can be corrected to some extent by the user.
図11は、本実施形態のPC1がイヤフォンの周波数特性を補正するために実行する音響信号処理の一応用例を説明するための図である。
ここでは、例えば携帯オーディオプレーヤ(音響再生装置2)のように、任意の補正フィルタを備えることが困難な機器においても、ユーザがイヤフォン16を使用して音楽を視聴する場合に、前述した補正の効果を得られるようにする例を説明する。FIG. 11 is a diagram for explaining an application example of acoustic signal processing executed by the
Here, even when a device such as a portable audio player (sound reproduction device 2) that is difficult to include an arbitrary correction filter is used, when the user views music using the
この場合、図3に示したメディアプレーヤ122の補正・再生部220が、補正部220Aと再生部220Bとに分かれ、再生部220Bが、PC1と外部接続される音響再生装置2側に配置される。 In this case, the correction /
前述した例では、音響信号再生部222によって再生された音を(信号測定部210の補正フィルタ設計部212で作られた係数が適用された)補正フィルタ221を使って補正して、当該補正後の音声信号を出力端子113から出力した。これに対して、図11に示す応用例では、補正フィルタ221を使って補正した音声信号を、補正音響データ生成部223に供給する。補正音響データ生成部223は、供給された音声信号を符号化して補正音響データを生成し、当該生成した補正音響データを音響再生装置2の音響データ記憶部224に格納する。そして、音響再生装置2に配置された再生部220Bの再生処理部225は、音響データ記憶部224に格納された補正音響データを再生して、出力端子から出力する。 In the example described above, the sound reproduced by the acoustic
つまり、補正を施したデータを再生部220Bに転送しておくことで、任意の補正を施すことのできない機器(音響再生装置2)においても、再生時に補正の効果を得ることを実現する。 That is, by transferring the corrected data to the
図12は、PC1がイヤフォンの周波数特性を補正するために実行する音響信号処理の流れを示すフローチャートである。
ここでは、主たる補正対象をクロスオーバー帯域以上の周波数帯域とした場合を想定する。
測定部211は、測定用の音声信号を出力端子113に出力し(ブロックA1)、当該測定用の音声信号をマイクロフォン114によって収音することによって測定データを取得する(ブロックA2)。FIG. 12 is a flowchart showing the flow of acoustic signal processing executed by the
Here, it is assumed that the main correction target is a frequency band equal to or higher than the crossover band.
The
補正フィルタ設計部212は、測定部211によって取得された測定データに基づき、クロスオーバー帯域以上の高音域を補正するイコライザーを設計する(ブロックA3)。これと共に、補正フィルタ設計部212は、クロスオーバー帯域での目標値と測定値との差に基づく予測により、非対象領域(低音域)を補正するイコライザを設計する(ブロックA4)。 The correction
(第2の実施形態)
本発明による第2の実施形態を図7乃至図9を参照して説明する。実施形態1と共通する部分は説明を省略する。
<実施例2: 高域を上げる補正>
図7は図4と目標特性が異なる例である。この例ではAの位置よりもBの位置の方が高い。これまでと同様に高域に対してのみイコライザーを設計すると図8のようになり、Bの位置が下がってしまう。そこで、実施例1と同様にユーザー調整により高域を持ち上げることで図9のようにバランスを修正することができる。(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Description of the parts common to the first embodiment is omitted.
<Example 2: Correction for raising the high frequency range>
FIG. 7 shows an example in which the target characteristics are different from those in FIG. In this example, the position of B is higher than the position of A. If the equalizer is designed only for the high range as before, the result is as shown in FIG. 8 and the position of B is lowered. Therefore, as in the first embodiment, the balance can be corrected as shown in FIG.
バランス調整機能を用いることで、帯域を制限したイコライザー設計により生じた低域と高域の音量バランスのズレをユーザーが調整可能となった。以上説明した実施例によれば以下のように課題を解決することができる。 By using the balance adjustment function, the user can adjust the difference in the volume balance between the low and high frequencies caused by the equalizer design that limits the bandwidth. According to the embodiment described above, the problems can be solved as follows.
課題:ユーザーのイヤフォンの特性を機器で測定し、その結果に基づき高音質になるようなイコライザーを設計し、このイコライザーを通した音を測定したイヤフォンで聞くことで高音質化を実現する技術において、例えば2回の測定の合成で周波数全帯域を補正するイコライザーを設計する構成であったのに対し、測定は1回とし、高域または低域のいずれかの帯域を補正する方法もある。 Problem: In the technology that realizes high sound quality by measuring the characteristics of the user's earphones with the device, designing an equalizer that achieves high sound quality based on the results, and listening to the earphones that measure the sound through this equalizer For example, while the equalizer is designed to correct the entire frequency band by combining two measurements, there is a method in which the measurement is performed once and either the high band or the low band is corrected.
が後者の場合、対象帯域においてイコライザーが正しく設計されても対象外の帯域に関しては補正が行えない問題があった。この問題を緩和する方法として、境界帯域に予測に基づくイコライザーを設計する方法あるが、予測が当たらない場合も想定され、完全とはいえない課題があった。 However, in the latter case, there is a problem that correction cannot be performed for a band that is not the target even if the equalizer is correctly designed in the target band. As a method of alleviating this problem, there is a method of designing an equalizer based on prediction in the boundary band. However, there is a case where prediction is not possible, and there is a problem that cannot be said to be complete.
解決方法:実施形態では、例えば高域を対象帯域とした場合に、低域の補正が不完全なために生じる低域と高域の音量バランスの崩れを、ユーザー側で調整できる手段を提供するものである。 Solution: In the embodiment, for example, when a high frequency band is set as a target band, there is provided a means by which the user can adjust the volume balance between the low frequency band and the high frequency band caused by imperfect correction of the low frequency band. Is.
具体的には、イヤフォンを機器のヘッドフォン端子等に挿し、ここから測定用の信号を出力し、前記機器に装着されているマイクロフォンを用いて前記測定用信号を収音し、この収音信号からイヤフォンの特性を算出する方法であって、開放測定に基づき、低音域から高音域に切り替わる周波数帯域(境界帯域)以上の高音域を補正し、さらに、低域と高域の音量バランスをユーザーが音を聞きながら調整できるバランス調整手段を備える。例えば、アプリケーションに表示されたスライダーバーを動かすことで低域と高域の強弱を調整できることを特徴とする。 Specifically, an earphone is inserted into a headphone terminal of the device, and a measurement signal is output therefrom, and the measurement signal is collected using a microphone attached to the device, This is a method for calculating the characteristics of earphones. Based on open measurements, the user adjusts the volume balance between the low and high frequencies by correcting the high frequencies above the frequency band (boundary band) that switches from the low to high frequencies. Balance adjustment means that can be adjusted while listening to the sound. For example, it is possible to adjust the strength of the low range and the high range by moving a slider bar displayed in the application.
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。高音調整が可能なイヤフォン音響信号処理方法を説明したが、低音調整が可能なイヤフォン音響信号処理方法を利用しても良い。利得を増減させる周波数範囲は対象帯域が高域の場合を説明したが、逆に低域を対象帯域としてもよい。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can implement in various modifications. Although the earphone sound signal processing method capable of adjusting the high sound has been described, an earphone sound signal processing method capable of adjusting the low sound may be used. The frequency range for increasing or decreasing the gain has been described for the case where the target band is the high band, but conversely, the low band may be the target band.
また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良いものである。さらに、異なる実施の形態に係わる構成要素を適宜組み合わせても良いものである。 Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above-described embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements according to different embodiments may be appropriately combined.
1…情報処理装置(PC)、2…音響再生装置、11…コンピュータ本体、11a…キャビネット、11b…マイク穴、12…ディスプレイユニット、13…LCD、14…キーボード、15…タッチパッド、16…イヤフォン、101…CPU、102…ノースブリッジ、103…主メモリ、104…サウスブリッジ、105…GPU、106…サウンドコントローラ、107…BIOS−ROM、108…LANコントローラ、109…HDD、110…ODD、111…EC/KBC、112…スピーカ、113…出力端子、114…マイクロフォン、121…OS、122…メディアプレーヤ、210…信号測定部、211…測定部、212…補正フィルタ設計部、213…目標特性生成部、220…補正・再生部、220A…補正部、220B…再生部、221…補正フィルタ、222…音響信号再生部、223…補正音響データ生成部、224…音響データ記憶部、225…再生処理部。 DESCRIPTION OF
Claims (6)
マイクロフォンと、
前記出力端子から出力されて前記マイクロフォンによって収音された測定用の音声信号
から前記出力端子に接続されたイヤフォンの周波数特性を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された前記イヤフォンの周波数特性と、予め定められた目標周
波数特性とに基づき、低音域から高音域に切り替わる周波数帯域であるクロスオーバー帯
域よりも高い高音域または前記クロスオーバー帯域よりも低い低音域の一方の音域につい
て、前記イヤフォンから出力される音声の周波数特性を前記予め定められた目標周波数特
性に補正するための補正フィルタを設計する補正フィルタ設計手段と、
外部からの指定に基づき前記高音域と前記低音域との音量バランスを調整する調整手段
と、
を具備する情報処理装置。 An output terminal for outputting an audio signal;
A microphone,
Measuring means for measuring a frequency characteristic of an earphone connected to the output terminal from an audio signal for measurement output from the output terminal and collected by the microphone;
Based on the frequency characteristics of the earphones measured by the measuring means and a predetermined target frequency characteristic, from a high sound range higher than a crossover band that is a frequency band that switches from a low sound range to a high sound range or from the crossover band A correction filter design means for designing a correction filter for correcting the frequency characteristic of the sound output from the earphone to the predetermined target frequency characteristic with respect to one of the lower low frequency ranges;
Adjusting means for adjusting a volume balance between the high range and the low range based on designation from the outside;
An information processing apparatus comprising:
定された前記イヤフォンの周波数特性と前記目標周波数特性との差に基づき、前記クロス
オーバー帯域よりも高い高音域または前記クロスオーバー帯域よりも低い低音域の他方の
音域について、前記イヤフォンの周波数特性と前記目標周波数特性との差を予測し、当該
予測した差を補正量とする補正をさらに施すべく前記補正フィルタを設計する請求項1に
記載の情報処理装置。 The correction filter design means is based on a difference between a frequency characteristic of the earphone measured by the measurement means in the crossover band and the target frequency characteristic, and a higher sound range higher than the crossover band or the crossover band. 2. The correction filter is designed to predict a difference between the frequency characteristic of the earphone and the target frequency characteristic for the other low frequency range of the lower low frequency range, and to further perform correction using the predicted difference as a correction amount. The information processing apparatus described in 1.
補正する場合、前記イヤフォンと前記マイクロフォンとの間に空隙が設けられるように前
記イヤフォンを前記マイクロフォンに接触させた状態で、前記出力端子から出力した測定
用の音声信号を前記マイクロフォンによって収音する請求項1に記載の情報処理装置。 When correcting the frequency characteristics of the earphone for a high frequency range higher than the crossover band, the earphone is in contact with the microphone so that a gap is provided between the earphone and the microphone. The information processing apparatus according to claim 1, wherein a sound signal for measurement output from an output terminal is collected by the microphone.
補正する場合、前記イヤフォンと前記マイクロフォンとが密着するように前記イヤフォン
を前記マイクロフォンに接触させた状態で、前記出力端子から出力した測定用の音声信号
を前記マイクロフォンによって収音する請求項1に記載の情報処理装置。 When correcting the frequency characteristics of the earphone for a low frequency range lower than the crossover band, output from the output terminal in a state where the earphone is in contact with the microphone so that the earphone and the microphone are in close contact with each other. The information processing apparatus according to claim 1, wherein the measured audio signal is collected by the microphone.
ィルタによる補正を施して再符号化した補正音声データを生成する補正音声データ生成手
段をさらに具備する請求項1に記載の情報処理装置。 2. A corrected audio data generating means for generating corrected audio data obtained by re-encoding the audio signal obtained by reproducing audio data obtained by encoding an audio signal by performing correction by the correction filter. The information processing apparatus described in 1.
測定用の音声信号から前記出力端子に接続されたイヤフォンの周波数特性を測定し、
前記測定した前記イヤフォンの周波数特性と、予め定められた目標周波数特性とに基づ
き、低音域から高音域に切り替わる周波数帯域であるクロスオーバー帯域よりも高い高音
域または前記クロスオーバー帯域よりも低い低音域の一方の音域について、前記イヤフォ
ンから出力される音声の周波数特性を前記予め定められた目標周波数特性に補正するため
の補正フィルタを設計し、
外部からの指定に基づき前記高音域と前記低音域との音量バランスを調整する、
情報処理装置の音響信号処理方法。 Measure the frequency characteristics of the earphone connected to the output terminal from the audio signal for measurement output from the output terminal for outputting the audio signal and collected by the microphone,
Based on the measured frequency characteristic of the earphone and a predetermined target frequency characteristic, a high frequency range that is higher than a crossover band, which is a frequency band that switches from a low frequency range to a high frequency range, or a low frequency range that is lower than the crossover band Designing a correction filter for correcting the frequency characteristic of the sound output from the earphone to the predetermined target frequency characteristic for one of the sound ranges of
Adjust the volume balance between the high and low frequencies based on external designations;
An acoustic signal processing method for an information processing apparatus.
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| JP2012019326A JP2013157960A (en) | 2012-01-31 | 2012-01-31 | Information processing device and method for processing acoustic signal of the same |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3327932A4 (en) * | 2015-07-17 | 2018-07-11 | ZTE Corporation | Method and apparatus for adjusting sound field of earphone, terminal and earphone |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007235809A (en) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Nec Saitama Ltd | Information processing terminal, earphone output control method, and program |
| JP2009060209A (en) * | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Kenwood Corp | Playback apparatus, program, and frequency characteristics adjustment method in the playback apparatus |
| JP2010226332A (en) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Sony Ericsson Mobile Communications Ab | Portable terminal device, and server |
| JP2011035560A (en) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Fujitsu Toshiba Mobile Communications Ltd | Loudspeaker |
| JP2011135279A (en) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Toshiba Corp | Audio signal compensation device and audio signal compensation method |
-
2012
- 2012-01-31 JP JP2012019326A patent/JP2013157960A/en active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007235809A (en) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Nec Saitama Ltd | Information processing terminal, earphone output control method, and program |
| JP2009060209A (en) * | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Kenwood Corp | Playback apparatus, program, and frequency characteristics adjustment method in the playback apparatus |
| JP2010226332A (en) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Sony Ericsson Mobile Communications Ab | Portable terminal device, and server |
| JP2011035560A (en) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Fujitsu Toshiba Mobile Communications Ltd | Loudspeaker |
| JP2011135279A (en) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Toshiba Corp | Audio signal compensation device and audio signal compensation method |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3327932A4 (en) * | 2015-07-17 | 2018-07-11 | ZTE Corporation | Method and apparatus for adjusting sound field of earphone, terminal and earphone |
| US10284943B2 (en) | 2015-07-17 | 2019-05-07 | Zte Corporation | Method and apparatus for adjusting sound field of an earphone and a terminal |
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