[发明专利]听觉灵敏度校正装置

说明书

技术领域

本发明涉及听觉灵敏度校正装置，并且更具体地，涉及将音频信号分割成不同频带的音频信号、对这些音频信号应用滤波、并合成由此产生的音频信号从而向合成后的音频信号添加响度特性的听觉灵敏度校正装置。

背景技术

音频再现设备一般具有用于控制从扬声器输出的声音的音量的音量控制器。用户操作该音量控制器以适当地控制从扬声器等输出的声音的音量。

然而，普通的音量控制器仅能够实现一定的音量控制范围(例如，约为+6dB～12dB)，并且简单地操作音量控制器不能够满足实现较宽的音量控制范围或具有充分响度的音质的要求。

为了满足这种要求，已经提出了相对于输出声音的音量来校正听觉灵敏度的响度控制装置(听觉灵敏度校正装置)(例如，参见专利文献1)。该响度控制装置将音频信号分割成低频带、中频带和高频带的不同频带的音频信号，并且在结合音量控制器的操作量改变低频、中频和高频的增益时合成各个频带的音频信号，以从扬声器等输出合成后的音频信号，由此实现听觉灵敏度校正。

专利文献1：日本特开2000-197182(第4-5页，图1)

发明内容

发明要解决的问题

前述响度控制装置对通过频带分割所获得的不同频带的音频信号应用增益改变(增益校正)，然后合成由此产生的音频信号以由此实现响度校正(听觉灵敏度校正)。然而，构成音频信号的音频源包括古典乐、流行乐和摇滚乐等的各种类别。此外，在各个类别中，存在许多低频带或高频带的输出级预先已被增强的音频源。因此，当向包括针对各频带已预先增强了输出级的音频源的音频信号应用如上所述的响度校正时，尽管低频带或高频带的输出级已被增强，然而该输出级可能进一步被不期望地增强。高频带或低频带的输出级被极大增强的音频信号可能产生由于高频带或低频带的输出级被增强因而就听觉灵敏度而言难以听见的声音，或者导致从扬声器输出失真声音，从而使音质显著劣化。

考虑到以上问题而作出了本发明，并且本发明的目的是提供即使在音频信号的高频带或低频带已进行了响度校正时、也能够在不依赖于该音频信号的声源特性的情况下向输出声音添加优良的响度特性的听觉灵敏度校正装置。

用于解决问题的方案

为了解决以上问题，根据本发明，提供了一种听觉灵敏度校正装置，包括：响度处理部件，用于将音频信号分割成不同频带的音频信号，并根据频带应用响度处理；级差计算部件，用于针对各频带，计算由所述响度处理部件已进行了所述响度处理的各频带的音频信号的信号级与已进行了所述响度处理的全频带的音频信号的信号级之间的差，作为差分信号；增益偏移部件，用于基于由所述级差计算部件针对各频带计算出的所述差分信号，针对各频带对已进行了所述响度处理的全频带的音频信号的增益应用偏移处理；以及增益设置部件，用于将已进行了所述响度处理的各频带的音频信号与由所述增益偏移部件已进行了所述偏移处理的各频带的校正增益相乘，并将已进行了相乘处理的各频带的音频信号与已进行了所述响度处理的全频带的音频信号相加。

根据本发明的听觉灵敏度校正装置，使基于各频带的差分信号已进行了偏移处理的各频带的校正增益与已进行了响度处理的各频带的音频信号相乘，然后与全频带的音频信号相加。因而，可以根据表示级差的各频带的差分信号针对各频带计算要应用至已进行了响度处理的音频信号的校正处理用的增益值。因此，通过对已进行了响度处理的各频带的音频信号应用所计算出的校正处理用的增益值，可以为各频带添加适当的响度效果，由此使得最终输出的音频信号的音质更好。

所述听觉灵敏度校正装置还可以包括：第一应答速度控制部件，用于对由所述响度处理部件已进行了所述响度处理的全频带的音频信号进行应答速度控制，以使该音频信号的信号级的变化平滑；以及增益校正部件，用于根据要由所述增益偏移部件进行所述偏移处理的频带，对由所述第一应答速度控制部件已改变了信号级的音频信号应用增益校正，其中，所述增益偏移部件对由所述增益校正部件已进行了所述增益校正的信号进行所述偏移处理。

通过在第一应答速度控制部件使已进行了响度处理的全频带的音频信号的信号级的变化平滑之后对各频带进行增益校正，可以预先获得适合应用于由增益偏移部件所进行的后续偏移处理的音频信号。这使得由增益偏移部件所进行的偏移处理更加有效。