[发明专利]信号处理设备和方法以及程序

说明书

技术领域

本发明涉及信号处理设备和方法以及程序，并且尤其涉及可以在有限计算资源之下进行有效和高效声音调节的信号处理设备和方法以及程序。

背景技术

为了通过多声道音频信号来准确再现环绕效果，有必要适当调整与将从各扬声器输出的音频信号的频率特性等有关的声音特性参数的值。

有一种声音调节设备包括能够自动调整参数的值的自动声音特性调整功能。这种声音调节设备预先从相应的扬声器输出测试信号如噪声或者脉冲信号、通过放置于收听位置的麦克风来收集和记录来自相应扬声器的输出信号。另外，分析记录的信号的频率特性等并且计算相应的滤波器系数以便匹配预设的频率特性等。

在音频信号回放时向相应声道信号应用滤波器并且从相应扬声器输出与施加的信号对应的声音。虽然被应用滤波器的声道数目除了低域专用声道之外基本上为5ch(5声道)，但是声道数目在一些情况下可以是7ch或者9ch。

此外，作为涉及声音回放的另一技术，也提出一种调节输出的内容的与关于该内容的信息相对应的声音质量的技术(JP-A-2005-94072是有关技术的例子)。

发明内容

然而，在相关领域的前述声音调节设备中，具有预设系数大小的滤波器用于相应声道信号。因此与连接的扬声器的特性的组合或者将要预先设置作为目标的频率特性对应地生成在声音调节量上的过量或者不足从而造成低效率。

另外，在进行对频率幅度特性和频率相位特性的调节时使用FIR滤波器。由于FIR滤波器限定了可调频率的下限，所以为了实现校正更低域的频率特性，对于FIR滤波器的系数大小而言需要更大的系数。FIR滤波器具有比IIR滤波器更高的计算负荷，并且也与音频信号的采样频率的高度和音频信号的声道数目成比例地提高计算负荷。

因此显然难以在有限计算资源之下向多个声道应用具有足够大小的FIR滤波器，并且具体而言难以充分进行对低域的声音特性的调节。

希望实现在有限计算资源之下进行高效和有效声音调节。

根据本发明实施例的一种信号处理设备包括：声音调节量计算装置，其使用通过收集各声道的输出而获得的声音信号来针对各声道计算声音调节量，声音调节量用于将各声道的声音特性调节成预定声音特性；评价值计算装置，其基于由声音调节量计算单元计算的声音调节量为各声道计算系数分配评价值，系数分配评价值用于分配相应声道的声音调节所需的滤波器系数的大小；以及滤波器系数计算装置，使用由评价值计算单元计算的系数分配评价值为各声道计算滤波器系数。

评价值计算装置可以通过将计算的系数分配评价值乘以与变成回放目标的内容对应的加权值来为各声道计算系数分配评价值。

与内容相对应地预先针对各声道设置与内容对应的加权值。

根据本发明实施例的信号处理设备还包括：频率分析装置，其分析相应声道在回放内容时的回放频率，并且基于由频率分析单元分析的回放频率为各声道计算与内容对应的加权值。

在根据声音信号的低域与高域的面积的比率确定为小型扬声器的情况下，声音调节量计算装置可以通过将计算的声音调节量乘以在低域上限制的加权系数来为各声道计算声音调节量。

根据本发明实施例的信号处理设备还可以包括：滤波器处理装置，使用由滤波器系数计算装置计算的滤波器系数针对各声道对回放期间的内容的声音信号进行滤波器处理；以及延迟装置，针对各声道对受到滤波器处理装置的滤波器处理的声音信号进行延迟处理。

声道包括五个声道或者更多。

根据本发明的另一实施例，提供一种用于信号处理设备的信号处理方法，该信号处理设备包括声音调节量计算单元、评价值计算单元和滤波器系数计算单元，其中声音调节量计算装置使用通过收集各声道的输出而获得的声音信号来针对各声道计算声音调节量，声音调节量用于将各声道的声音特性调节成预定声音特性，其中评价值计算装置基于计算的声音调节量为各声道计算系数分配评价值，系数分配评价值用于分配相应声道的声音调节所必需的滤波器系数的大小，并且其中滤波器系数计算装置使用计算的系数分配评价值为各声道计算滤波器系数。

根据本发明又一实施例的一种程序使计算机作为以下装置来工作：声音调节量计算装置，使用通过收集各声道的输出而获得的声音信号来针对各声道计算声音调节量，声音调节量用于将各声道的声音特性调节成预定声音特性；评价值计算装置，基于由声音调节量计算装置计算的声音调节量为各声道计算系数分配评价值，系数分配评价值用于分配相应声道的声音调节所必需的滤波器系数的大小；以及滤波器系数计算装置，使用由评价值计算装置计算的系数分配评价值为各声道计算滤波器系数。