特許 6228100 ラウドネス調整装置、ラウドネス調整方法及びラウドネス調整用プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6228100

(24)【登録日】2017年10月20日

(45)【発行日】2017年11月8日

(54)【発明の名称】ラウドネス調整装置、ラウドネス調整方法及びラウドネス調整用プログラム

(51)【国際特許分類】

   H03G 9/00 20060101AFI20171030BHJP

   H03G 7/00 20060101ALI20171030BHJP

【ＦＩ】

   H03G9/00

   H03G7/00

【請求項の数】10

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2014-233017(P2014-233017)

(22)【出願日】2014年11月17日

(65)【公開番号】特開2016-96517(P2016-96517A)

(43)【公開日】2016年5月26日

【審査請求日】2016年3月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000227205

【氏名又は名称】ＮＥＣプラットフォームズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109313

【弁理士】

【氏名又は名称】机 昌彦

(74)【代理人】

【識別番号】100124154

【弁理士】

【氏名又は名称】下坂 直樹

(72)【発明者】

【氏名】濱島 力

【審査官】 ▲高▼橋 義昭

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２２３１３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５５−０３５５９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１５−５１６７６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５３５８９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０３Ｇ ９／００

Ｈ０３Ｇ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力音声信号に対してラウドネス調整を行う可変ゲイン増幅手段と、
前記ラウドネス調整後の前記入力音声信号である中間音声信号に対して所定のブースト処理を行うブースト手段と、
前記ブースト処理後の前記中間音声信号である出力音声信号に基づいて生成された内部モーメンタリラウドネス及び内部ショートタームラウドネス並びに所定のターゲットラウドネスに少なくとも基づいて、前記可変ゲイン増幅手段によるラウドネス調整を制御し、更に、前記ラウドネス調整における現在の調整ゲイン及び前記ブースト処理における現在のブーストゲインに基づいて、前記調整ゲインおよび前記ブーストゲインのうちの少なくとも一方を修正する制御手段と、
を備えることを特徴とするラウドネス調整装置。

【請求項2】

請求項１に記載のラウドネス調整装置であって、
前記制御手段は、前記ブーストゲイン（ｄＢ）がゼロ（ｄＢ）を超え、且つ、前記調整ゲイン（ｄＢ）がゼロ（ｄＢ）未満である場合には、前記ブーストゲイン（ｄＢ）を減少させ、又は、前記ブースト手段によるブーストを中断し、前記ブーストゲイン（ｄＢ）と前記調整ゲイン（ｄＢ）の和を維持するように前記調整ゲインを修正する処理を行うことを特徴とするラウドネス調整装置。

【請求項3】

請求項２に記載のラウドネス調整装置であって、
前記制御手段は、ゼロ（ｄＢ）を超える前記ブーストゲイン（ｄＢ）とゼロ（ｄＢ）未満の前記調整ゲイン（ｄＢ）との和がゼロ（ｄＢ）を超える場合に、前記ブーストゲイン（ｄＢ）に前記調整ゲイン（ｄＢ）を加算することにより得た値を修正後のブーストゲイン（ｄＢ）とし、更に、ゼロ（ｄＢ）を修正後の前記調整ゲインとする処理を行うことを特徴とするラウドネス調整装置。

【請求項4】

請求項２又は３に記載のラウドネス調整装置であって、
前記制御手段は、ゼロ（ｄＢ）を超える前記ブーストゲイン（ｄＢ）とゼロ（ｄＢ）未満の前記調整ゲイン（ｄＢ）との和がゼロ（ｄＢ）未満である場合に、前記ブースト手段によるブースト処理を解放し、更に、前記ブーストゲイン（ｄＢ）に前記調整ゲイン（ｄＢ）を加算することにより得た値を修正後の調整ゲイン（ｄＢ）とする処理を行うことを特徴とするラウドネス調整装置。

【請求項5】

請求項１乃至４の何れか１項に記載のラウドネス調整装置であって、
前記制御手段は、前記入力音声信号に基づいて生成された入力側モーメンタリラウドネスがブーストゲート閾値を上回ったならば、前記ブースト手段によるブースト処理を解放することを特徴とするラウドネス調整装置。

【請求項6】

請求項１乃至５の何れか１項に記載のラウドネス調整装置であって、
前記制御手段は、
前記可変ゲイン増幅手段によりアタック処理をするか否かの判断をする際に、前記内部モーメンタリラウドネスと比較される閾値として、前記ターゲットラウドネスを上回る許容ラウドネスを設定し、
前記内部ショートタームラウドネスが、前記許容ラウドネスを超えている時には、前記許容ラウドネスを減少させるための処理を行うことを特徴とするラウドネス調整装置。

【請求項7】

請求項６に記載のラウドネス調整装置であって、
前記制御手段は、更に、
前記内部ショートタームラウドネスが、前記許容ラウドネス以下であり、且つ、前記許容ラウドネスが該許容ラウドネスに対して設定されている初期許容ラウドネス未満であるならば、前記許容ラウドネスを増加させるための処理を行うことを特徴とするラウドネス調整装置。

【請求項8】

請求項６又は７に記載のラウドネス調整装置であって、
前記アタック処理をするか否かの判断は、
前記内部モーメンタリラウドネスが前記許容ラウドネスよりも大きく、且つ、前記アタック処理が実行中でなく、且つ、前記内部ショートタームラウドネスが増加傾向である時には、前記アタック処理を開始するべきであるとする判断と、
前記内部モーメンタリラウドネスが前記許容ラウドネスよりも大きく、且つ、前記アタック処理が実行中であり、且つ、前記内部ショートタームラウドネスが増加傾向である時には、前記アタック処理を継続するべきであるとする判断と、
前記内部モーメンタリラウドネスが前記許容ラウドネスよりも大きく、且つ、前記アタック処理が実行中であり、且つ、前記内部ショートタームラウドネスが増加傾向でない時には、前記アタック処理を中断するべきであるとする判断と、
を含むことを特徴とするラウドネス調整装置。

【請求項9】

入力音声信号に対してラウドネス調整を行う可変ゲイン増幅ステップと、
前記ラウドネス調整後の前記入力音声信号である中間音声信号に対して所定のブースト処理を行うブーストステップと、
前記ブースト処理後の前記中間音声信号である出力音声信号に基づいて生成された内部モーメンタリラウドネス及び内部ショートタームラウドネス並びに所定のターゲットラウドネスに少なくとも基づいて、前記ラウドネス調整を制御し、更に、前記ラウドネス調整における現在の調整ゲイン及び前記ブースト処理における現在のブーストゲインに基づいて、前記調整ゲインおよび前記ブーストゲインのうちの少なくとも一方を修正する制御ステップと、
を有することを特徴とするラウドネス調整方法。

【請求項10】

コンピュータをラウドネス調整装置として機能させるためのラウドネス調整用プログラムであって、
前記コンピュータを、
入力音声信号に対してラウドネス調整を行う可変ゲイン増幅手段と、
前記ラウドネス調整後の前記入力音声信号である中間音声信号に対して所定のブースト処理を行うブースト手段と、
前記ブースト処理後の前記第１中間音声信号である出力音声信号に基づいて生成された内部モーメンタリラウドネス及び内部ショートタームラウドネス並びに所定のターゲットラウドネスに少なくとも基づいて、前記可変ゲイン増幅手段によるラウドネス調整を制御し、更に、前記ラウドネス調整における現在の調整ゲイン及び前記ブースト処理における現在のブーストゲインに基づいて、前記調整ゲインおよび前記ブーストゲインのうちの少なくとも一方を修正する制御手段と、
として機能させることを特徴とするラウドネス調整用プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、音声信号のラウドネスを調整するためのラウドネス調整装置、ラウドネス調整方法及びラウドネス調整用プログラムに関し、特に、可変ゲイン増幅器の他に、ブースタを有するラウドネス調整装置、ラウドネス調整方法及びラウドネス調整用プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

地上デジタル放送が本格運用となってから番組内、番組間、番組とＣＭの音量差が非常に顕著となってきた。デジタル放送は、作り手の音をそのまま視聴者へ届けることができる反面、製作者が意図的にダイナミックレンジの広い番組を作成した場合、音量差が大きくなり、生活雑音の中でＴＶ等を視聴すると小さな音が聴きづらく、ＴＶの音量を大きくすると、いきなり大きな音量となり、ＴＶの音量を絞ると言った動作をする状況となっている。

【0003】

そのため、世界的に音声信号の音量に対する基準作りが行われ、ＡＲＩＢ ＴＲ−Ｂ３２による運用規定とＥＢＵ Ｒ１２８による推奨が進んでいる状況である。これらでは、ITU-R BS.1771の規定が引用されている。これらの運用規定又は推奨及び規定では、番組・素材単位でショートタームラウドネスを計算し、これが、ターゲットラウドネスとなるように素材を制作・運用することを目的としている。

【0004】

しかし、ＴＶ放送では、スポーツ中継、記者中継および生放送番組等が存在しており、予め編集を行うことができない。そのため、リアルタイムに音量感の調整を前述の運用規定又は推奨及び規定の算出方法に従って処理を行う装置が必要である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１３−２２３１３０号公報

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】ＡＲＩＢ ＴＲ−Ｂ３２ デジタルテレビ放送番組におけるラウドネス運用規定 (OPERATIONAL GUIDELINES FOR LOUDNESS OF DIGITAL TELEVISION PROGRAMS) 技術資料 (ARIB TECHNICAL REPORT) 平成２３年３月２８日策定、平成２５年３月１９日１．１改定、平成２５年１２月１０日１．２改定、一般社団法人電波産業会 (ASSOCIATION OF RADIO INDUSTRIES AND BUSINESSES)

【非特許文献2】ＥＢＵ Ｒ１２９ LOUDNESS NORMALIZATION AND PERMITTED MAXIMUM LEVEL OF AUDIO SIGNALS, JUNE 2014

【非特許文献3】ITU-R BS.1771 REQUMREMENT FOR LOUDNESS AND TRUE-PEAK INDICATING METERS, APPROVED IN 2012-01

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１において、リアルタイムで制御を行うラウドネスコントローラにおいて、ターゲットラウドネスよりも大きな入力信号に対して入力信号を可変ゲイン増幅器において減衰させる構成となっている。この機能の構成は、初段にある可変ゲイン増幅器おいてゲイン制御を行うことにより、音質に大きな影響のあるダイナミックレンジコントロールを最小限にすることを目的としている。しかし、可変ゲイン増幅器において入力信号が抑圧され、抑圧後の入力信号のレベルがブースト処理の閾値以下となると、ブースタが動作し、これにより、入力信号が増幅されることとなる。そのため、入力信号を抑えてもラウドネス抑圧の効果が小さくなることとなり、これにより、さらに入力信号の抑圧を行うといった動作となってしまう。

【0008】

また、入力信号が間欠的な音声信号である場合において、間欠期間における音声信号がブースト閾値未満であり、且つゲート閾値を超える場合に、ブースタが動作してゲインを上げてしまう。間欠期間が終了して、音声期間に入った直後では、通常レベルの音声信号もブースタにより増幅されてしまい、これにより、その音声信号は必要以上に大きくなってしまう。

【0009】

具体例を図１を参照して説明する。図１（ａ）に示すような音声信号を入力した場合、平均ラウドネスがターゲットラウドネスよりも大きいため、制御部によりゲイン量が制御される可変ゲイン増幅器により、図１（ｂ）に示すように、音声信号全体のレベルをゲインＧａ抑圧することにより、平均ラウドネスをターゲットラウドネスに近づけるための処理が行われる。この音声信号の低レベル側のレベルは、ブースト閾値を下回るため、ブースタによりブーストされる。音声信号が低レベルから高レベルに変化しても、ブーストゲインは即座に解放されずに、所定の時間をかけて解放される。従って、ブーストが解放されるまで、出力音声信号のレベルが必要以上に高くなってしまう。これに伴い、制御部は、不要に高くなったレベルをターゲットラウドネスに近づけるために可変ゲイン増幅器のゲインをＧｂ増やしてＧａ＋Ｇｂにする（図１（ｃ））。この様に可変ゲイン増幅器によりラウドネス調整のための抑圧を行う処理とブースタによりブーストを行う処理が繰り返される状態が発生する。この状態は、可変ゲインが音声信号を過剰に抑圧することを意味している。入力音声信号は、仮にブースト処理がなければラウドネス調整により可変ゲインＧａの抑圧がされることにより、その平均ラウドネスがターゲットラウドネスとなるはずであったが、ブースト処理が追加されるので、ラウドネス調整のための抑圧ゲインは過剰となり、Ｇａ→Ｇａ＋Ｇｂ→Ｇａ＋Ｇｂ＋Ｇｃ→…と増加していく。

【0010】

別の具体例を図２を参照して説明する。入力音声信号がターゲットラウドネス付近で安定している状態でも、ブースタによるブースト処理により全体のゲインが上がってしまい、これを補償するためにラウドネス制御を行う必要が生じてしまう。

【0011】

さらに、特許文献１の装置では、リアルタイムでモーメンタリラウドネスとターゲットラウドネスとの比較結果をアタック処理をオンにするかオフにするか判断するために用いているため、平均ラウドネスがターゲットラウドネスとなるように作成されたコンテンツの平均ラウドネスが、ターゲットラウドネスよりも低くなってしまう場合が生じてしまう。

【0012】

そこで、本発明は、極力音声の遅延時間を発生させずに、ラウドネス運用規定に従ってリアルタイムでラウドネス調整を行い、違和感無く音質を保ちながら自然に処理を行い平均ラウドネスがターゲットラウドネスとなる様な信号処理を行うラウドネス調整装置、ラウドネス調整方法及びラウドネス調整用プログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明によれば、入力音声信号に対してラウドネス調整を行う可変ゲイン増幅手段と、前記ラウドネス調整後の前記入力音声信号である中間音声信号に対して所定のブースト処理を行うブースト手段と、前記ブースト処理後の前記中間音声信号である出力音声信号に基づいて生成された内部モーメンタリラウドネス及び内部ショートタームラウドネス並びに所定のターゲットラウドネスに少なくとも基づいて、前記可変ゲイン増幅手段によるラウドネス調整を制御し、更に、所定の条件が満たされた場合には、前記ラウドネス調整における前記調整ゲイン及び前記ブースト処理におけるブーストゲインのうちの少なくとも一方を修正する制御手段と、を備えることを特徴とするラウドネス調整装置が提供される。

【0014】

また、本発明によれば、入力音声信号に対してラウドネス調整を行う可変ゲイン増幅ステップと、前記ラウドネス調整後の前記入力音声信号である中間音声信号に対して所定のブースト処理を行うブーストステップと、前記ブースト処理後の前記中間音声信号である出力音声信号に基づいて生成された内部モーメンタリラウドネス及び内部ショートタームラウドネス並びに所定のターゲットラウドネスに少なくとも基づいて、前記可変ゲイン増幅手段によるラウドネス調整を制御し、更に、所定の条件が満たされた場合には、前記ラウドネス調整における前記調整ゲイン及び前記ブースト処理におけるブーストゲインのうちの少なくとも一方を修正する制御ステップと、を有することを特徴とするラウドネス調整方法が提供される。

【0015】

更に、本発明によれば、コンピュータをラウドネス調整装置として機能させるためのラウドネス調整用プログラムであって、前記コンピュータを、入力音声信号に対してラウドネス調整を行う可変ゲイン増幅手段と、前記ラウドネス調整後の前記入力音声信号である中間音声信号に対して所定のブースト処理を行うブースト手段と、前記ブースト処理後の前記中間音声信号である出力音声信号に基づいて生成された内部モーメンタリラウドネス及び内部ショートタームラウドネス並びに所定のターゲットラウドネスに少なくとも基づいて、前記可変ゲイン増幅手段によるラウドネス調整を制御し、更に、所定の条件が満たされた場合には、前記ラウドネス調整における前記調整ゲイン及び前記ブースト処理におけるブーストゲインのうちの少なくとも一方を修正する制御手段と、として機能させることを特徴とするラウドネス調整用プログラムが提供される。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、極力音声の遅延時間を発生させずに、ラウドネス運用規定に従ってリアルタイムでラウドネス調整を行い、違和感無く音質を保ちながら自然に処理を行い平均ラウドネスがターゲットラウドネスとなる様な信号処理を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】通常のラウドネス調整装置における問題点を説明するための音声信号の波形図である。

【図2】通常のラウドネス調整装置における他の問題点を説明するための音声信号の波形図である。

【図3】本発明の実施形態によるラウドネス調整装置の構成を示す機能ブロック図である。

【図4】（ａ）図３に示すブースタの振幅特性を示すグラフである。

【0018】

（ｂ）図３に示すリミッタ／コンプレッサの振幅特性を示すグラフである。

【図5】本発明の実施形態におけるラウドネス調整の１つであるアタック処理のオン／オフ制御の方法を説明するためのフローチャートである。

【図6】本発明の実施形態におけるアタック処理のオン／オフ制御の方法を説明するための波形図及びタイミング図である。

【図7】本発明の実施形態におけるアタック処理のオン／オフ制御の方法を説明するための他の波形図である。

【図8】本発明の実施形態におけるラウドネス調整の１つであるアタック処理のオン／オフ制御の方法の他の部分を説明するためのフローチャートである。

【図9】本発明の実施形態におけるラウドネス調整の１つであるアタック処理を説明するための波形図である。

【図10】本発明の実施形態におけるラウドネス調整の１つであるリリース処理のオン／オフ制御の方法を説明するためのフローチャートである。

【図11】本発明の実施形態におけるラウドネス調整ゲインとブーストゲインとを合わせて更新する方法を説明するための概念図である。

【図12】本発明の実施形態におけるラウドネス調整ゲインとブーストゲインとを合わせて更新する方法を説明するためのフローチャートである。

【図13】本発明の実施形態におけるラウドネス調整の１つであるブースト解放方法を説明するための他の波形図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について詳細に説明する。

【0020】

図３は、本発明の実施形態によるラウドネス調整装置の機能的な構成を示すブロック図である。

【0021】

図３を参照すると、このラウドネス調整装置は、デコーダ１０１、入力側モーメンタリラウドネス計算部１０３、可変ゲイン増幅器１０５、第１のＫ特性フィルタ１０７、ブースタ１０９、第２のＫ特性フィルタ１１１、リミッタ／コンプレッサ１１３、エンコーダ１１５、第３のＫ特性フィルタ１１７、内部モーメンタリラウドネス計算部１１９、内部ショートタームラウドネス計算部１２１、選択スイッチ１２３及び制御部１２５を含む。

【0022】

デコーダ１０１は、入力データ１をデコードして、音声データ２と付加情報（音声モード情報、切替情報、ラウドネス運用情報等）１２を抽出する。音声データ２は、音声信号を表すものである。

【0023】

入力側モーメンタリラウドネス計算部１０３は、音声データ２により表される音声信号の入力側モーメンタリラウドネスを計算する。ここで、モーメンタリラウドネスは、ITU-R B.1771で定義されているものである。

【0024】

可変ゲイン増幅器１０５は、音声データ２に対してラウドネス調整を行う。ラウドネス調整における調整ゲインは、ゲイン制御データ１１により指定される。また、調整ゲイン（ｄＢ）は、マイナスからプラスの範囲に亘る。つまり、可変ゲイン増幅器１０５は、調整ゲインに応じて、入力音声信号を増幅し、又は、減衰させる。また、調整ゲイン（ｄＢ）が時間的に減少傾向にあるときには、アタック処理がされているといい、調整ゲイン（ｄＢ）が時間的に増加傾向にあるときには、リリース処理がされているという。

【0025】

第１のＫ特性フィルタ１０７は、可変ゲイン増幅器１０５によるラウドネス調整をされた後の音声信号である第１の中間音声信号３に対してフィルタ処理を行う。第１のＫ特性フィルタ１０７は、ＡＲＩＢ ＴＲ−Ｂ３２の「３．２ Ｋ特性フィルタ」で定義されているフィルタであり、それぞれ所定の周波数特性を有する２次のＩＩＲフィルタを２段接続することにより構成されている。第１段目のＩＩＲフィルタは、頭部形状の音響効果に相当する周波数応答特性を有し、第２段目のＩＩＲフィルタは、ＲＬＢ特性を有する。

【0026】

ブースタ１０９は、基本的には、第１のＫ特性フィルタ１０７によりフィルタ処理された後の音声信号４のレベルに応じて、図４（ａ）に示すゲイン特性に従って、第１の中間音声信号３に対してブースト処理を行う。図４（ａ）に示すように、ブースタ１０９は、音声信号４のレベルがゲート閾値以上でありブースト閾値以下の範囲にある場合には、第１の中間音声信号３をブーストし、音声信号４のレベルがその範囲にない場合には、第１の中間音声信号３をブーストしない。なお、図４（ａ）に示すように、ブーストする場合のブーストゲインは、基本的には一定であるが、ブースト後のレベルがブースト閾値以上にならないように調整される。また、ブーストゲインは、本発明に従って、更に、調整されるが、これに関しては後述する。ブースタ１０９は、図４（ａ）に示すゲイン特性以外の特性を有していてもよい。

【0027】

第２のＫ特性フィルタ１１１は、ブースタ１０９によるブースト処理をされた後の音声信号である第２の中間音声信号５に対してフィルタ処理を行う。第２のＫ特性フィルタ１１１の特性は、第１のＫ特性フィルタ１０７の特性と同一である。

【0028】

リミッタ／コンプレッサ１１３は、第２のＫ特性フィルタ１１１によりフィルタ処理された後の音声信号６のレベルに応じて、図４（ｂ）に示すゲイン特性に従って、第２の中間音声信号５に対して超過振幅抑圧処理を行い、この処理の結果を出力音声信号７として出力する。図４（ｂ）に示すように、リミッタ／コンプレッサ１１３は、音声信号５のレベルが上限閾値以上である場合には、第２の中間音声信号５を抑圧する。リミッタ／コンプレッサ１１３は、図４（ｂ）に示すゲイン特性以外の特性を有していてもよい。また、入力音声信号によっては、リミッタ／コンプレッサ１１３に入力される第２の中間音声信号５のレベルは上限閾値を全く超えないことがあり、このような場合には、実質的には、リミッタ／コンプレッサ１１３が削除され、ブースタ１０９が出力する第２の中間音声信号５が、エンコーダ１１５及び第３のＫ特性フィルタ１１７に直接供給される構成と同様となる。

【0029】

エンコーダ１１５は、出力音声信号７に対して所定のエンコーダ処理を行い、この処理の結果を出力音声データ１６として出力する。

【0030】

第３のＫ特性フィルタ１１７は、出力音声信号７に対してフィルタ処理を行う。第３のＫ特性フィルタ１１１の特性は、第１のＫ特性フィルタ１０７の特性と同一である。

【0031】

内部モーメンタリラウドネス計算部１１９は、第３のＫ特性フィルタ１１７により処理された出力音声信号７である音声信号８に基づいて、内部モーメンタリラウドネス９を生成するための処理を行う。ここで、モーメンタリラウドネスは、ITU-R B.1771で定義されているものである。

【0032】

内部ショートラウドネス計算部１２１は、第３のＫ特性フィルタ１１７により処理された出力音声信号７である音声信号８に基づいて、内部ショートタームラウドネス１０を生成するための処理を行う。ここで、ショートタームラウドネスは、ITU-R B.1771で定義されているものである。

【0033】

モーメンタリラウドネスは、４００ミリ秒の時定数を有し、ショートタームラウドネスは、３秒の時定数を有するので、モーメンタリラウドネスよりもショートタームラウドネスは、より平滑化されたものとなる。

【0034】

選択スイッチ１２３は、デコーダ１０１から入力した付加情報１２及び外部から入力した制御情報１３のうちの何れかを選択して、セレクタ出力信号１５として出力する。

【0035】

制御部１２５は、内部モーメンタリラウドネス９、内部ショートタームラウドネス１０、ターゲットラウドネス１４、許容ラウドネス初期値２０及びセレクタ出力信号１５に基づいて、ゲイン制御データ１１を生成する。ここで、ターゲットラウドネス１４は、ＡＲＩＢ ＴＲ−Ｂ３２などの所定の規定で定められたものである。許容ラウドネス初期値２０は、ターゲットラウドネス１４よりもレベルが上回る。

【0036】

ゲイン制御データ１１に関連する制御は、アタック処理に関連する制御と、リリース処理に関連する制御を含む。

【0037】

図５を参照して、制御部１２５により行われるアタック処理に関連する制御を説明する。

【0038】

内部モーメンタリラウドネス９が許容ラウドネスよりも大きく（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、且つ、アタック処理が実行中でなく（ステップＳ２０３でＮＯ）、且つ、内部ショートタームラウドネス１０が増加傾向である（ステップＳ２０５でＹＥＳ）時には、前記アタック処理を開始するべきであるとする判断する（ステップＳ２０７）。ゲイン制御データは、その判断に応じて変更される。なお、後述するように、許容ラウドネスとは、許容ラウドネス初期値２０により初期化されるが、条件に応じて変動する変数である。

【0039】

内部モーメンタリラウドネス９が許容ラウドネスよりも大きく（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、且つ、アタック処理が実行中であり（ステップＳ２０３でＹＥＳ）、且つ、内部ショートタームラウドネス１０が増加傾向である（ステップＳ２０９でＹＥＳ）時には、アタック処理を継続するべきであるとする（ステップＳ２０７）。

【0040】

内部モーメンタリラウドネス９が許容ラウドネスよりも大きく（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、且つ、前記アタック処理が実行中であり（ステップＳ２０３でＹＥＳ）、且つ、内部ショートタームラウドネスが増加傾向でない（ステップＳ２０９でＮＯ）時には、アタック処理を中断するべきであるとする（ステップＳ２１１）。ゲイン制御データは、その判断に応じて変更される。

【0041】

アタック処理に関連する制御における動作例を図６を参照して説明する。なお、許容ラウドネスは、この例においては、変化しないこととしているが、本実施形態では、後述するように変化する。

【0042】

図６を参照すると、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの期間、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４までの期間、時刻Ｔ５から時刻Ｔ６までの期間、時刻Ｔ７から時刻Ｔ８までの期間、及び、時刻Ｔ９から時刻Ｔ１０までの期間においては、内部モーメンタリラウドネスは、許容ラウドネスより大きく、それ以外の期間では、内部モーメンタリラウドネスは、許容ラウドネス以下である。

【0043】

また、時刻Ｌ１から時刻Ｌ２の期間、時刻Ｌ３から時刻Ｌ４の期間、及び、時刻Ｌ５から時刻Ｌ６の期間においては、内部ショートタームラウドネスは、増加傾向であり、それ以外の期間では、内部ショートタームラウドネスは、減少傾向である。

【0044】

時刻Ｔ１から時刻Ｔ２の期間においては、内部モーメンタリラウドネスが許容ラウドネスより大きく、内部ショートタームラウドネスが増加傾向であるので、ステップＳ２０１、Ｓ２０３、Ｓ２０５、Ｓ２０７又はステップＳ２０１、Ｓ２０３、Ｓ２０９、Ｓ２０７により、アタック処理が行われる。

【0045】

時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の期間においては、内部モーメンタリラウドネスは許容ラウドネス以下であるので、ステップＳ２０１のみ実行されアタック処理中断が行われず、そのままアタック処理が継続される（アタック処理が継続するとは、アタック処理による減衰量が増加することを意味する）。

【0046】

時刻Ｌ２からは、アタック処理が継続中であり、内部モーメンタリラウドネスが許容ラウドネス以上であり、また、それまで増加傾向であった内部ショートタームラウドネスが減少傾向に変化するので、ステップＳ２０１、Ｓ２０３、Ｓ２０９、Ｓ２１１により、アタック中断処理が行われ、それからアタック処理は中断される。しかし、モーメンタリラウドネスがリリース閾値以上であるため、リリース処理は行われない。従って、アタック処理は中断され処理継続中のゲイン量が継続的に維持される。

【0047】

時刻Ｔ５においては、それまで許容ラウドネス未満であった内部モーメンタリが許容ラウドネス以上となるが、アタック処理はＯＦＦであり、内部ショートタームラウドネスが減少傾向であるので、ステップＳ２０１、Ｓ２０３、Ｓ２０５のみ実行され、アタック処理はＯＦＦのままである。

【0048】

時刻Ｌ３においては、内部モーメンタリラウドネスが許容ラウドネス以上であり、アタック処理はＯＦＦであり、それまで減少傾向であった内部ショートタームラウドネスが増加傾向に変化するので、ステップＳ２０１、Ｓ２０３、Ｓ２０５、Ｓ２０７が実行され、アタック処理が再開される。時刻Ｌ３からは同様な判断がされて、アタック処理による減衰量が増加していく。

【0049】

時刻Ｌ４においては、内部モーメンタリラウドネスが許容ラウドネス以上であり、アタック処理が継続中であり、それまで増加傾向であった内部ショートタームラウドネスが減少傾向になるので、ステップＳ２０１、Ｓ２０３、Ｓ２０９、Ｓ２１１が実行され、アタック処理が中断される。

【0050】

時刻Ｔ７においては、それまで許容ラウドネス未満であった内部モーメンタリラウドネスが許容ラウドネス以上となるが、現在アタック処理が中断されていて、内部ショートタームラウドネスが減少傾向であるので、ステップＳ２０１、Ｓ２０３、Ｓ２０５が実行され、アタック処理は中断されたままとなる。

【0051】

時刻Ｌ５においては、それまで減少傾向であった内部ショートタームラウドネスが増加傾向となるが、内部モーメンタリラウドネスが許容ラウドネス未満であるので、ステップＳ２０１のみが実行され、アタック処理は中断されたままとなる。

【0052】

時刻Ｔ９においては、それまで許容ラウドネス未満であった内部モーメンタリラウドネスが許容ラウドネス以上となり、それまではアタック処理は中断されたままであり、内部ショートタームラウドネスは増加傾向であるので、ステップＳ２０１、Ｓ２０３、Ｓ２０５、Ｓ２０７が実行され、アタック処理が再開される。

【0053】

このようにアタック処理のＯＮ／ＯＦＦが制御されるため、図７に示すような出力音声信号を得ることができる。

【0054】

リリース処理に関しては、時刻Ｍ１と時刻Ｍ２との間の期間において、内部モーメンタリラウドネスがリリース閾値を下回るので、この期間においては、リリース処理がＯＮになる。

【0055】

従って、可変ゲイン増幅１０５のゲインは、時刻Ｔ１から時刻Ｌ２までの期間では、徐々に減少し、時刻Ｌ２から時刻Ｌ３の期間では、時刻Ｌ２における値のまま不変で、時刻Ｌ３から時刻Ｌ４までの期間では、再度、徐々に減少し、時刻Ｌ４から時刻Ｍ１までの期間では、時刻Ｌ４における値のまま不変である。更に、可変ゲイン増幅器１０５のゲインは、時刻Ｍ１から時刻Ｍ２までの期間では、徐々に増加し、時刻Ｍ２から時刻Ｔ９までの期間では、時刻Ｍ２の値のまま不変で、時刻Ｔ９以降に再度徐々に減少する。

【0056】

特許文献１に記載されている装置においては、ステップＳ２０３で内部モーメンタリラウドネス１１９と比較される相手は、ターゲットラウドネスであるが、本実施形態においては、ステップＳ２０３で内部モーメンタリラウドネス１１９と比較される相手は、ターゲットラウドネスよりも数ｄＢ（例えば、２〜４ｄＢ）レベルが高い許容ラウドネスである。従って、本実施形態は、特許文献１に記載されている装置と比較すると、アタック処理が開始されたり、アタック処理が継続されるための内部モーメンタリラウドネス１１９のレベルが高くなり、従って、可変ゲイン増幅器１０５により必要以上に入力音声信号２が抑圧されてしまうことを防止することができる。従って、音質劣化の原因となる抑圧処理を適用しなくて済むコンテンツを増やすことができる。特に、コンテンツ製作者により意図的に音声レベルにある程度の抑揚を付けることにより効果を出しているコンテンツを扱う場合であっても、抑圧処理を適用しなくて済み、コンテンツ製作者の意図をそのまま活かすことできる可能性が大きくなる。

【0057】

ここで、図５を参照して説明したアタック処理に関連する制御を行うと、コンテンツ全体に亘る平均ラウドネスがターゲットラウドネスを上回ってしまう場合が生じる。そこで、図８の一部を参照して説明するように許容ラウドネスを減少させる。内部ショートタームラウドネス１０が許容ラウドネス１４よりも高い（ステップＳ２２１でＹＥＳ）時には、許容ラウドネスを減少させる（ステップＳ２２３）。こうすることにより、内部ショートタームラウドネス１０がターゲットラウドネス１４よりも高い状態が継続する場合には、徐々に許容ラウドネスを下げることができるので、これにより上述したアタック処理を開始したり、アタック処理を継続するための内部モーメンタリラウドネス９を下げることができるようになり、第１中間音声信号３のレベルを徐々に下げていくことができ、従って、出力音声信号７のレベルも徐々に下げていくことができる。また、出力音声信号７のレベルが徐々に下がるようにすることにより、聴覚上の違和感をなくすことができる。

【0058】

許容ラウドネスは、ステップＳ２２３の処理を継続すると、ターゲットラウドネス１４よりも低くなる。しかし、基本的には、許容ラウドネスをターゲットラウドネス１４よりも高くしておく必要がある。そこで、図８の他の部分を参照して説明するように許容ラウドネスを増加させる。内部ショートタームラウドネス１０が許容ラウドネス１４以下であり（ステップＳ２２１でＮＯ）、且つ、許容ラウドネスが許容ラウドネス初期値２０よりも小さい（ステップＳ２２５でＹＥＳ）時には、許容ラウドネスを増加させる（ステップＳ２２７）。増加率は適宜調整する。また、増加後に許容ラウドネス初期値２０を上回らないようにする。こうすることにより、内部ショートタームラウドネス１０がターゲットラウドネス１４よりも低くなってから、徐々に許容ラウドネスを許容ラウドネス初期値２０に戻すことができる。

【0059】

また、図９（ａ）に示すように、通常技術を用いた場合、元々、平均ラウドネスが、最終的にはターゲットラウドネスと同一レベルになるようにコンテンツ制作時に調整されていても、入力側ショートタームラウドネスがターゲットラウドネスを上回る期間がある程度続くと、ラウドネスコントロールされた平均ラウドネスが、最終的にはターゲットラウドネスを下回るレベルになってしまう。

【0060】

これに対して、図９（ｂ）に示すように、本実施形態では、入力側ショートタームラウドネスがターゲットラウドネスを上回る期間がある程度続いても、その期間において入力側ショートタームラウドネスが許容ラウドネスを下回っていれば、ラウドネスコントロールされた平均ラウドネスは、最終的にはターゲットラウドネスと同一レベルになる。

【0061】

また、図９（ｃ）に示すように、入力側ショートタームラウドネスがターゲットラウドネスのみならず許容ラウドネスも上回ってしまう期間がある程度続くと、平均ラウドネスがターゲットラウドネスを上回ってしまうことがあることを防止するために、図９を参照して説明した方法により許容ラウドネスのレベルを制御しているので、平均ラウドネスは、最終的にはターゲットラウドネスと同一レベルになる。図９（ｃ）の例では、入力側ショートタームラウドネスのレベルが一定であっても、制御により許容ラウドネスが徐々に減少して、それに伴い、ラウドネスコントロールされた内部ショートタームラウドネスも減少していくこととも示している。

【0062】

図１０を参照して、制御部１２５により行われるリリース処理に関連する制御を説明する。

【0063】

音声モードに変化がなく（ステップＳ２４１でＮＯ）、且つ、内部モーメンタリラウドネス９がリリーススタート閾値以下である（ステップＳ２４３でＹＥＳ）時には、通常リリース処理をするべきであると判断する（ステップＳ２４５）。ゲイン制御データは、その判断に応じて変更される。

【0064】

また、音声モードに変化がある（ステップＳ２４１でＹＥＳ）時には、高速リリース処理をするべきであると判断する（ステップＳ２４７）。ゲイン制御データは、その判断に応じて変更される。

【0065】

次に、可変ゲイン増幅器１０５で行われるラウドネス調整における調整ゲインと、ブースタ１０９で行われるブースト処理におけるブーストゲインとの双方を、制御部１２５により制御する方法について図１１及び図１２を参照して説明する。この方法においては、現在の調整ゲインと現在のブーストゲインに基づいて、これらを修正する。現在の調整ゲインは、制御部１２５で保持されており、現在のブーストゲインは、ブースタ１０９から制御部１８に入力される信号１８により示され、修正後の調整ゲインは、ゲイン制御データ１１により示され、修正後のブーストゲイン１７は制御部１２５からブースタ１０９に出力される信号１７により示される。

【0066】

図１１（ａ）に示すように、現在のブーストゲインがゼロ（ｄＢ）を超える値を示しており（ステップＳ２６１でＹＥＳ）、現在のラウドネス調整ゲインがゼロ（ｄＢ）未満の値を示しており（ステップＳ２６２でＹＥＳ）、現在のブーストゲインと現在のラウドネス調整ゲインとの和がゼロ（ｄＢ）を超えている（ステップＳ２６３でＹＥＳ）ことは、可変ゲイン増幅器１０５により入力音声信号２が減衰されていて、その減衰量以上にブーストされている状態を示している。このような状態である時には、現在のブーストゲイン（ｄＢ）にラウドネス調整ゲインを加算することにより得た値を修正後のブーストゲイン（ｄＢ）とし（ステップＳ２６５）、更に、ゼロ（ｄＢ）を修正後のラウドネス調整ゲインとする（ステップＳ２６７）。こうすることにより、可変ゲイン増幅器１０５により入力音声信号２が減衰されることがなくなり、また、ブースタ１０９によるブーストゲインを最小限にすることができる。但し、ラウドネス調整ゲインの修正量とブーストゲインの修正量を上記より減らしても（すなわち、修正後のラウドネス調整ゲインがゼロ（ｄＢ）を超え、現在のラウドネス調整ゲイン未満として、修正前後のラウドネス調整ゲインの差分を現在のブーストゲインから差し引くことにより修正後のブーストゲインを得るようにしても）、一定の効果を得ることができる。

【0067】

図１１（ｂ）に示すように、現在のブーストゲインがゼロ（ｄＢ）を超える値を示しており（ステップＳ２６１でＹＥＳ）、現在のラウドネス調整ゲインがゼロ（ｄＢ）未満の値を示しており（ステップＳ２６２でＹＥＳ）、現在のブーストゲインと現在のラウドネス調整ゲインとの和がゼロ（ｄＢ）未満である（ステップＳ２６３でＮＯ、ステップＳ２６９でＹＥＳ）ことは、可変ゲイン増幅器１０５により入力音声信号２が減衰されても、その減衰量のうちの一部を相殺するようにブーストされている状態を示している。このような状態である時には、ゼロ（ｄＢ）を修正後のブーストゲインとし（ステップＳ２７１）、更に、現在のブーストゲイン（ｄＢ）にラウドネス調整ゲインを加算することにより得た値を修正後のラウドネス調整ゲイン（ｄＢ）とする（ステップＳ２７３）。こうすることにより、可変ゲイン増幅器１０５による減衰量を減らすことができ、また、ブースタ１０９により第１中間音声信号３がブーストされることがなくなる。但し、ラウドネス調整ゲインの修正量とブーストゲインの修正量を上記より減らしても（すなわち、修正後のブーストゲインがゼロ（ｄＢ）を超え、現在のブーストゲイン未満として、修正前後のブーストゲインの差分を現在のラウドネス調整ゲインから差し引くことにより修正後のラウドネスゲインを得るようにしても）、一定の効果を得ることができる。

【0068】

図１１（ｃ）に示すように、現在のブーストゲインがゼロ（ｄＢ）を超える値を示しており（ステップＳ２６１でＹＥＳ）、現在のラウドネス調整ゲインがゼロ（ｄＢ）未満の値を示しており（ステップＳ２６２でＹＥＳ）、現在のブーストゲインと現在のラウドネス調整ゲインとの和がゼロ（ｄＢ）である（ステップＳ２６３でＮＯ、ステップＳ２６９でＮＯ）ことは、可変ゲイン増幅器１０５により入力音声信号２が減衰されても、その減衰量の全部をキャンセルするようにブーストされている状態を示している。このような状態である時には、ゼロ（ｄＢ）を修正後のブーストゲインとし（ステップＳ２７５）、更に、ゼロ（ｄＢ）を修正後のラウドネス調整ゲイン（ｄＢ）とする（ステップＳ２７７）。こうすることにより、可変ゲイン増幅器１０５により入力音声信号２が減衰されることがなくなり、また、ブースタ１０９により第１中間音声信号３がブーストされることがなくなる。但し、ラウドネス調整ゲインの修正量とブーストゲインの修正量を上記より減らしても（すなわち、修正後のラウドネス調整ゲインと修正後のブーストゲインとが残るようにしても）、一定の効果を得ることができる。

【0069】

従って、図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の処理がされることにより、ブーストゲイン（ｄＢ）がゼロ（ｄＢ）を超え、且つ、調整ゲイン（ｄＢ）がゼロ（ｄＢ）未満である場合には、ブーストゲイン（ｄＢ）を減少させ、又は、ブースタ１０９によるブーストを中断し、ブーストゲイン（ｄＢ）と調整ゲイン（ｄＢ）の和を維持するように調整ゲインが修正されることとなる。

【0070】

図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び図１２を参照して説明した処理を行うことにより、図１を参照して説明した通常技術の問題を解決することができる。従って、出力音声信号は最初から図５（ｃ）に示すように、音声信号が低レベルから高レベルに立ち上がった直後のオーバーシュートと音声信号が高レベルから低レベルに立ち下がった直後のアンダーシュートが発生していないものとなる。また、この状態において、可変ゲイン増幅器１０５は音声信号を必要以上に減衰させず、ブースタ１０９は低レベル側の音声信号を必要以上にブーストしない。

【0071】

次に、ブースタ１０９において、更に、ブーストゲインを制御する方法について図１３を参照して説明する。

【0072】

入力側モーメンタリラウドネス計算部１０３で計算された入力側モーメンタリラウドネスがブーストゲート閾値を超える（ステップＳ２９１でＹＥＳ）時には、ブースタ１０９におけるブーストゲインを０（ｄＢ）にする。すなわち、ブースタ１０９によるブーストを解放する。ブーストゲート閾値は、例えば、図４に示すブースト閾値を僅かに上回る値に設定するが、この限りではない。こうすることにより図２を参照して説明した通常技術の問題を解決することができる。すなわち、図２に示すような音声信号を入力した場合、ブーストゲート閾値以上の音声信号のブーストをしないことにより、不要なラウドネス制御をなくすことができる。

【0073】

図１１及び図１２を参照して説明した機能と図１３を参照して説明した機能により、可変ゲイン増幅器１０５における乗算とブースタ１０９における乗算の双方を行うことによる演算誤差の多重発生を極力避けることができ、これにより出力音声信号の品質を向上させることができる。また、街頭での演説などの放送の場合のように、レベルが比較的高いベースノイズ（背景ノイズ）と間欠音声信号が重畳された音声信号を入力した場合には、ベースノイズによる必要以上のブーストゲインを抑制することができ、従って、自然な音質を維持することができる。

【0074】

なお、上記のラウドネス調整装置は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組合わせにより実現することができる。また、上記のラウドネス調整装置により行なわれるラウドネス調整方法も、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらに組合わせにより実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。

【0075】

プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ(Programmable ROM)、ＥＰＲＯＭ(Erasable PROM)、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ(random access memory)）を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

【0076】

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

【0077】

（付記１）
入力音声信号に対してラウドネス調整を行う可変ゲイン増幅手段と、
前記ラウドネス調整後の前記入力音声信号である中間音声信号に対して所定のブースト処理を行うブースト手段と、
前記ブースト処理後の前記中間音声信号である出力音声信号に基づいて生成された内部モーメンタリラウドネス及び内部ショートタームラウドネス並びに所定のターゲットラウドネスに少なくとも基づいて、前記可変ゲイン増幅手段によるラウドネス調整を制御し、更に、所定の条件が満たされた場合には、前記ラウドネス調整における調整ゲイン及び前記ブースト処理におけるブーストゲインのうちの少なくとも一方を修正する制御手段と、
を備えることを特徴とするラウドネス調整装置。

【0078】

（付記２）
付記１に記載のラウドネス調整装置であって、
前記制御手段は、前記ブーストゲイン（ｄＢ）がゼロ（ｄＢ）を超え、且つ、前記調整ゲイン（ｄＢ）がゼロ（ｄＢ）未満である場合には、前記ブーストゲイン（ｄＢ）を減少させ、又は、前記ブースト手段によるブーストを中断し、前記ブーストゲイン（ｄＢ）と前記調整ゲイン（ｄＢ）の和を維持するように前記調整ゲインを修正する処理を行うことを特徴とするラウドネス調整装置。

【0079】

（付記３）
付記２に記載のラウドネス調整装置であって、
前記制御手段は、ゼロ（ｄＢ）を超える前記ブーストゲイン（ｄＢ）とゼロ（ｄＢ）未満の前記調整ゲイン（ｄＢ）との和がゼロ（ｄＢ）を超える場合に、前記ブーストゲイン（ｄＢ）に前記調整ゲイン（ｄＢ）を加算することにより得た値を修正後のブーストゲイン（ｄＢ）とし、更に、ゼロ（ｄＢ）を修正後の前記調整ゲインとする処理を行うことを特徴とするラウドネス調整装置。

【0080】

（付記４）
付記２又は３に記載のラウドネス調整装置であって、
前記制御手段は、ゼロ（ｄＢ）を超える前記ブーストゲイン（ｄＢ）とゼロ（ｄＢ）未満の前記調整ゲイン（ｄＢ）との和がゼロ（ｄＢ）未満である場合に、前記ブースト手段によるブースト処理を解放し、更に、前記ブーストゲイン（ｄＢ）に前記調整ゲイン（ｄＢ）を加算することにより得た値を修正後の調整ゲイン（ｄＢ）とする処理を行うことを特徴とするラウドネス調整装置。

【0081】

（付記５）
付記１乃至４の何れか１に記載のラウドネス調整装置であって、
前記制御手段は、前記入力音声信号に基づいて生成された入力側モーメンタリラウドネスがブーストゲート閾値を上回ったならば、前記ブースト手段によるブースト処理を解放することを特徴とするラウドネス調整装置。

【0082】

（付記６）
付記１乃至５の何れか１に記載のラウドネス調整装置であって、
前記制御手段は、
前記可変ゲイン増幅手段によりアタック処理をするか否かの判断をする際に、前記内部モーメンタリラウドネスと比較される閾値として、前記ターゲットラウドネスを上回る許容ラウドネスを設定し、
前記内部ショートタームラウドネスが、前記許容ラウドネスを超えている時には、前記許容ラウドネスを減少させるための処理を行うことを特徴とするラウドネス調整装置。

【0083】

（付記７）
付記６に記載のラウドネス調整装置であって、
前記制御手段は、更に、
前記内部ショートタームラウドネスが、前記許容ラウドネス以下であり、且つ、前記許容ラウドネスが該許容ラウドネスに対して設定されている初期許容ラウドネス未満であるならば、前記許容ラウドネスを増加させるための処理を行うことを特徴とするラウドネス調整装置。

【0084】

（付記８）
付記６又は７に記載のラウドネス調整装置であって、
前記アタック処理をするか否かの判断は、
前記内部モーメンタリラウドネスが前記許容ラウドネスよりも大きく、且つ、前記アタック処理が実行中でなく、且つ、前記内部ショートタームラウドネスが増加傾向である時には、前記アタック処理を開始するべきであるとする判断と、
前記内部モーメンタリラウドネスが前記許容ラウドネスよりも大きく、且つ、前記アタック処理が実行中であり、且つ、前記内部ショートタームラウドネスが増加傾向である時には、前記アタック処理を継続するべきであるとする判断と、
前記内部モーメンタリラウドネスが前記許容ラウドネスよりも大きく、且つ、前記アタック処理が実行中であり、且つ、前記内部ショートタームラウドネスが増加傾向でない時には、前記アタック処理を中断するべきであるとする判断と、
を含むことを特徴とするラウドネス調整装置。

【0085】

（付記９）
付記５乃至７の何れか１に記載のラウドネス調整装置であって、
前記制御手段は、更に、前記内部モーメンタリラウドネスに基づいて、前記可変ゲイン増幅手段によるリリース処理を制御することを特徴とするラウドネス調整装置。

【0086】

（付記１０）
入力音声信号に対してラウドネス調整を行う可変ゲイン増幅ステップと、
前記ラウドネス調整後の前記入力音声信号である中間音声信号に対して所定のブースト処理を行うブーストステップと、
前記ブースト処理後の前記第１中間音声信号である出力音声信号に基づいて生成された内部モーメンタリラウドネス及び内部ショートタームラウドネス並びに所定のターゲットラウドネスに少なくとも基づいて、前記ラウドネス調整を制御し、更に、所定の条件が満たされた場合には、前記ラウドネス調整における調整ゲイン及び前記ブースト処理におけるブーストゲインのうちの少なくとも一方を修正する制御ステップと、
を有することを特徴とするラウドネス調整方法。

【0087】

（付記１１）
付記１０に記載のラウドネス調整方法であって、
前記制御ステップは、前記ブーストゲイン（ｄＢ）がゼロ（ｄＢ）を超え、且つ、前記調整ゲイン（ｄＢ）がゼロ（ｄＢ）未満である場合には、前記ブーストゲイン（ｄＢ）を減少させ、又は、前記ブースト手段によるブーストを中断し、前記ブーストゲイン（ｄＢ）と前記調整ゲイン（ｄＢ）の和を維持するように前記調整ゲインを修正する処理を行うことを特徴とするラウドネス調整方法。

【0088】

（付記１２）
付記１１に記載のラウドネス調整方法であって、
前記制御ステップは、ゼロ（ｄＢ）を超える前記ブーストゲイン（ｄＢ）とゼロ（ｄＢ）未満の前記調整ゲイン（ｄＢ）との和がゼロ（ｄＢ）を超える場合に、前記ブーストゲイン（ｄＢ）に前記調整ゲイン（ｄＢ）を加算することにより得た値を修正後のブーストゲイン（ｄＢ）とし、更に、ゼロ（ｄＢ）を修正後の前記調整ゲインとする処理を行うことを特徴とするラウドネス調整方法。

【0089】

（付記１３）
付記１１又は１２に記載のラウドネス調整方法であって、
前記制御ステップは、ゼロ（ｄＢ）を超える前記ブーストゲイン（ｄＢ）とゼロ（ｄＢ）未満の前記調整ゲイン（ｄＢ）との和がゼロ（ｄＢ）未満である場合に、前記ブーストステップによるブースト処理を解放し、更に、前記ブーストゲイン（ｄＢ）に前記調整ゲイン（ｄＢ）を加算することにより得た値を修正後の調整ゲイン（ｄＢ）とする処理を行うことを特徴とするラウドネス調整方法。

【0090】

（付記１４）
付記１０乃至１３の何れか１に記載のラウドネス調整方法であって、
前記制御ステップは、前記入力音声信号に基づいて生成された入力側モーメンタリラウドネスがブーストゲート閾値を上回ったならば、前記ブーストステップによるブースト処理を解放することを特徴とするラウドネス調整方法。

【0091】

（付記１５）
付記１０乃至１４の何れか１に記載のラウドネス調整方法であって、
前記制御ステップは、
前記可変ゲイン増幅ステップによりアタック処理をするか否かの判断をする際に、前記内部モーメンタリラウドネスと比較される閾値として、前記ターゲットラウドネスを上回る許容ラウドネスを設定し、
前記内部ショートタームラウドネスが、前記許容ラウドネスを超えている時には、前記許容ラウドネスを減少させるための処理を行うことを特徴とするラウドネス調整方法。

【0092】

（付記１６）
付記１５に記載のラウドネス調整方法であって、
前記制御ステップは、更に、
前記内部ショートタームラウドネスが、前記許容ラウドネス以下であり、且つ、前記許容ラウドネスが該許容ラウドネスに対して設定されている初期許容ラウドネス未満であるならば、前記許容ラウドネスを増加させるための処理を行うことを特徴とするラウドネス調整方法。

【0093】

（付記１７）
付記１５又は１６に記載のラウドネス調整方法であって、
前記アタック処理をするか否かの判断は、
前記内部モーメンタリラウドネスが前記許容ラウドネスよりも大きく、且つ、前記アタック処理が実行中でなく、且つ、前記内部ショートタームラウドネスが増加傾向である時には、前記アタック処理を開始するべきであるとする判断と、
前記内部モーメンタリラウドネスが前記許容ラウドネスよりも大きく、且つ、前記アタック処理が実行中であり、且つ、前記内部ショートタームラウドネスが増加傾向である時には、前記アタック処理を継続するべきであるとする判断と、
前記内部モーメンタリラウドネスが前記許容ラウドネスよりも大きく、且つ、前記アタック処理が実行中であり、且つ、前記内部ショートタームラウドネスが増加傾向でない時には、前記アタック処理を中断するべきであるとする判断と、
を含むことを特徴とするラウドネス調整方法。

【0094】

（付記１８）
付記１４乃至１６の何れか１に記載のラウドネス調整方法であって、
前記制御ステップは、更に、前記内部モーメンタリラウドネスに基づいて、前記可変ゲイン増幅ステップによるリリース処理を制御することを特徴とするラウドネス調整方法。

【0095】

（付記１９）
コンピュータをラウドネス調整装置として機能させるためのラウドネス調整用プログラムであって、
前記コンピュータを、
入力音声信号に対してラウドネス調整を行う可変ゲイン増幅手段と、
前記ラウドネス調整後の前記入力音声信号である中間音声信号に対して所定のブースト処理を行うブースト手段と、
前記ブースト処理後の前記第１中間音声信号である出力音声信号に基づいて生成された内部モーメンタリラウドネス及び内部ショートタームラウドネス並びに所定のターゲットラウドネスに少なくとも基づいて、前記可変ゲイン増幅手段によるラウドネス調整を制御し、更に、所定の条件が満たされた場合には、前記ラウドネス調整における調整ゲイン及び前記ブースト処理におけるブーストゲインのうちの少なくとも一方を修正する制御手段と、
として機能させることを特徴とするラウドネス調整用プログラム。

【0096】

（付記２０）
付記１９に記載のラウドネス調整用プログラムであって、
前記制御手段は、前記ブーストゲイン（ｄＢ）がゼロ（ｄＢ）を超え、且つ、前記調整ゲイン（ｄＢ）がゼロ（ｄＢ）未満である場合には、前記ブーストゲイン（ｄＢ）を減少させ、又は、前記ブースト手段によるブーストを中断し、前記ブーストゲイン（ｄＢ）と前記調整ゲイン（ｄＢ）の和を維持するように前記調整ゲインを修正する処理を行うことを特徴とするラウドネス調整用プログラム。

【0097】

（付記２１）
付記２０に記載のラウドネス調整用プログラムであって、
前記制御手段は、ゼロ（ｄＢ）を超える前記ブーストゲイン（ｄＢ）とゼロ（ｄＢ）未満の前記調整ゲイン（ｄＢ）との和がゼロ（ｄＢ）を超える場合に、前記ブーストゲイン（ｄＢ）に前記調整ゲイン（ｄＢ）を加算することにより得た値を修正後のブーストゲイン（ｄＢ）とし、更に、ゼロ（ｄＢ）を修正後の前記調整ゲインとする処理を行うことを特徴とするラウドネス調整用プログラム。

【0098】

（付記２２）
付記２０又は２１に記載のラウドネス調整用プログラムであって、
前記制御手段は、ゼロ（ｄＢ）を超える前記ブーストゲイン（ｄＢ）とゼロ（ｄＢ）未満の前記調整ゲイン（ｄＢ）との和がゼロ（ｄＢ）未満である場合に、前記ブースト手段によるブースト処理を解放し、更に、前記ブーストゲイン（ｄＢ）に前記調整ゲイン（ｄＢ）を加算することにより得た値を修正後の調整ゲイン（ｄＢ）とする処理を行うことを特徴とするラウドネス調整用プログラム。

【0099】

（付記２３）
付記１９乃至２２の何れか１に記載のラウドネス調整用プログラムであって、
前記制御手段は、前記入力音声信号に基づいて生成された入力側モーメンタリラウドネスがブーストゲート閾値を上回ったならば、前記ブースト手段によるブースト処理を解放することを特徴とするラウドネス調整用プログラム。

【0100】

（付記２４）
付記１９乃至２３の何れか１に記載のラウドネス調整用プログラムであって、
前記制御手段は、
前記可変ゲイン増幅手段によりアタック処理をするか否かの判断をする際に、前記内部モーメンタリラウドネスと比較される閾値として、前記ターゲットラウドネスを上回る許容ラウドネスを設定し、
前記内部ショートタームラウドネスが、前記許容ラウドネスを超えている時には、前記許容ラウドネスを減少させるための処理を行うことを特徴とするラウドネス調整用プログラム。

【0101】

（付記２５）
付記２４に記載のラウドネス調整用プログラムであって、
前記制御手段は、更に、
前記内部ショートタームラウドネスが、前記許容ラウドネス以下であり、且つ、前記許容ラウドネスが該許容ラウドネスに対して設定されている初期許容ラウドネス未満であるならば、前記許容ラウドネスを増加させるための処理を行うことを特徴とするラウドネス調整用プログラム。

【0102】

（付記２６）
付記２４又は２５に記載のラウドネス調整用プログラムであって、
前記アタック処理をするか否かの判断は、
前記内部モーメンタリラウドネスが前記許容ラウドネスよりも大きく、且つ、前記アタック処理が実行中でなく、且つ、前記内部ショートタームラウドネスが増加傾向である時には、前記アタック処理を開始するべきであるとする判断と、
前記内部モーメンタリラウドネスが前記許容ラウドネスよりも大きく、且つ、前記アタック処理が実行中であり、且つ、前記内部ショートタームラウドネスが増加傾向である時には、前記アタック処理を継続するべきであるとする判断と、
前記内部モーメンタリラウドネスが前記許容ラウドネスよりも大きく、且つ、前記アタック処理が実行中であり、且つ、前記内部ショートタームラウドネスが増加傾向でない時には、前記アタック処理を中断するべきであるとする判断と、
を含むことを特徴とするラウドネス調整用プログラム。

【0103】

（付記２７）
付記２３乃至２５の何れか１に記載のラウドネス調整用プログラムであって、
前記制御手段は、更に、前記内部モーメンタリラウドネスに基づいて、前記可変ゲイン増幅手段によるリリース処理を制御することを特徴とするラウドネス調整用プログラム。

【0104】

（付記２８）
付記１乃至９の何れか１に記載のラウドネス調整装置であって、前記出力信号に対して所定の超過振幅抑圧処理を行う超過振幅抑圧手段を更に備え、
前記制御手段は、前記超過振幅抑圧処理後の前記出力信号に基づいて生成された内部モーメンタリラウドネス及び内部ショートタームラウドネス並びに所定のターゲットラウドネスに少なくとも基づいて動作することを特徴とするラウドネス調整装置。

【0105】

（付記２９）
付記１０乃至１８の何れか１に記載のラウドネス調整方法であって、前記出力信号に対して所定の超過振幅抑圧処理を行う超過振幅抑圧ステップを更に有し、
前記制御ステップは、前記超過振幅抑圧処理後の前記出力信号に基づいて生成された内部モーメンタリラウドネス及び内部ショートタームラウドネス並びに所定のターゲットラウドネスに少なくとも基づいて行われることを特徴とするラウドネス調整装置。

【0106】

（付記３０）
付記１９乃至２７の何れか１に記載のラウドネス調整用プログラムであって、
前記コンピュータを、更に、前記出力信号に対して所定の超過振幅抑圧処理を行う超過振幅抑圧手段として機能させ、
前記制御手段は、前記超過振幅抑圧処理後の前記出力信号に基づいて生成された内部モーメンタリラウドネス及び内部ショートタームラウドネス並びに所定のターゲットラウドネスに少なくとも基づいて動作することを特徴とするラウドネス調整用プログラム。

【産業上の利用可能性】

【0107】

本発明は、音声信号のラウドネスを調整するために利用することができる。特に、本発明は、テレビ放送、インターネット放送、ラジオ放送および音声信号をリアルタイムに出力する機能を有する装置などに利用することができる。

【符号の説明】

【0108】

１０１ デコーダ
１０３ 入力側モーメンタリラウドネス計算部
１０５ 可変ゲイン増幅器
１０７ 第１のＫ特性フィルタ
１０９ ブースタ
１１１ 第２のＫ特性フィルタ
１１３ リミッタ／コンプレッサ
１１５ エンコーダ
１１７ 第３のＫ特性フィルタ
１１９ 内部モーメンタリラウドネス計算部
１２１ 内部ショートタームラウドネス計算部
１２３ 選択スイッチ
１２５ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】