特許 6641882 マルチバンドリミッタ、録音装置及びプログラム

(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】6641882

(24)【登録日】2020年1月8日

(45)【発行日】2020年2月5日

(54)【発明の名称】マルチバンドリミッタ、録音装置及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H03G 7/00 20060101AFI20200127BHJP

   G10L 21/0332 20130101ALI20200127BHJP

   H04R 3/00 20060101ALI20200127BHJP

【ＦＩ】

   H03G7/00 007

   G10L21/0332

   H04R3/00 320

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2015-211308(P2015-211308)

(22)【出願日】2015年10月27日

(65)【公開番号】特開2017-85328(P2017-85328A)

(43)【公開日】2017年5月18日

【審査請求日】2018年8月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003676

【氏名又は名称】ティアック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】特許業務法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】島田 宏俊

(72)【発明者】

【氏名】安達 茂之

【審査官】 渡井 高広

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５３−１２６８４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００２−５０４２７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０３Ｇ ７／００

Ｇ１０Ｌ ２１／０３３２

Ｈ０４Ｒ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力音声信号を少なくとも相対的に低域の第１成分に分割する第１フィルタ要素及び相対的に高域の第２成分に分割する第２フィルタ要素を備え、前記第１フィルタ要素の高域側カットオフ周波数を前記第２フィルタ要素の低域側カットオフ周波数以上として前記第１成分と前記第２成分が互いにオーバラップするように分割する分割部と、
前記第１成分及び前記第２成分それぞれにおいてレベルを制限するリミット処理を行うリミット部と、
リミット処理された第１成分と第２成分の周波数特性について、第１成分の高域側の周波数特性の傾斜の絶対値と、第２成分の低域側の周波数特性の傾斜の絶対値を同一にして、−６ｄＢでクロスするようにトリミング処理するトリミング部と、
トリミング処理された第１成分及びトリミング処理された第２成分を合成して出力する合成部と、
を備えるマルチバンドリミッタ。

【請求項2】

請求項１記載のマルチバンドリミッタにおいて、
前記分割部は、前記入力音声信号を低域成分、中域成分、高域成分にそれぞれ分割する低域フィルタ要素、中域フィルタ要素及び高域フィルタ要素を備え、前記低域フィルタ要素の高域側カットオフ周波数を前記中域フィルタ要素の低域側カットオフ周波数以上とし、かつ前記中域フィルタ要素の高域側カットオフ周波数を前記高域フィルタ要素の低域側カットオフ周波数以上として前記低域成分と前記中域成分が互いにオーバラップするとともに前記中域成分と前記高域成分が互いにオーバラップするように分割し、
前記リミット部は、前記低域成分、前記中域成分及び前記高域成分それぞれにおいてレベルを制限し、
前記トリミング部は、リミット処理された低域成分、中域成分及び高域成分それぞれにおいてトリミング処理し、
前記合成部は、トリミング処理された低域成分、中域成分及び高域成分を合成して出力する、
マルチバンドリミッタ。

【請求項3】

請求項１，２のいずれかに記載のマルチバンドリミッタと、
前記マルチバンドリミッタからの出力信号を記録する記録部と、
を備える録音装置。

【請求項4】

コンピュータのプロセッサを、
入力音声信号を少なくとも相対的に低域の第１成分に分割する第１フィルタ要素及び相対的に高域の第２成分に分割する第２フィルタ要素を備え、前記第１フィルタ要素の高域側カットオフ周波数を前記第２フィルタ要素の低域側カットオフ周波数以上として前記第１成分と前記第２成分が互いにオーバラップするように分割する分割部と、
前記第１成分及び前記第２成分それぞれにおいてレベルを制限するリミット処理を行うリミット部と、
リミット処理された第１成分と第２成分の周波数特性について、第１成分の高域側の周波数特性の傾斜の絶対値と、第２成分の低域側の周波数特性の傾斜の絶対値を同一にして、−６ｄＢでクロスするようにトリミング処理するトリミング部と、
トリミング処理された第１成分及びトリミング処理された第２成分を合成して出力する合成部
として機能させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、マルチバンドリミッタ、録音装置及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

入力音を適正に録音するためには、入力音に対するリミッタは重要な機能である。通常のリミッタは、録音される全周波数帯域に対して動作するので、例えば録音したい音声の周波数帯域とは異なる周波数帯域でピークが検出された場合にも、全周波数帯域の音声に対してゲインリダクションが実行される。このため、録音したい音声の周波数帯域の音声も小さくなってしまう。

【0003】

このような場合の対策として、マルチバンドリミッタが提案されている。マルチバンドリミッタでは、全周波数帯域を複数の帯域に分割し、それぞれの周波数帯域で独立してリミット処理を実行することで、ある周波数帯域の瞬間的なピークによるゲインリダクションが、他の周波数帯域に影響を与えないようにすることができる。

【0004】

特許文献１には、マルチバンドコンプレッサについて記載されており、従来からの一般的なマルチバンドコンプレッサは、各周波数帯域のコンプレッサが独立して動作していること、独立動作の問題点を解決するために、各周波数帯域で算出される信号レベルからゲイン値を計算し、各周波数帯域で算出されるゲイン値との比較により圧縮処理に用いるゲイン値を制限することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】ＷＯ２０１１／０４８７４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、マルチバンドリミッタの課題は、周波数帯域を分割する際のフィルタのスロープである。隣接する周波数帯域を切り出すためのフィルタは、通常−６ｄＢでクロスするようにする（以下、これを「クロスオーバフィルタ」と称する）ことで、分割した各周波数帯域の合成後において周波数特性がフラットになるようにしている。

【0007】

しかしながら、このようなクロスオーバフィルタによるフィルタ処理では、クロスする周波数の前後の周波数帯域でリミッタが効かない、いわゆる不感帯が生じてしまう。これは、フィルタによって入力音のレベルが減衰してしまい、本来であれば閾値（スレッショルド）を超えるためゲインを小さくすべきところ、減衰後の信号レベルが閾値以下となりゲインを小さくできないからである。また、フィルタのスロープが急峻でない場合には、同じ周波数の信号が隣り合う周波数帯域の両方に存在することとなり、このとき一方にはリミッタが効くがもう一方にはリミッタが効かず、これらが合成時に加算されると、結果的にリミッタが効いていない周波数帯域が生じ、更に不感帯を拡げてしまう問題がある。

【0008】

図４Ａ及び図４Ｂは、従来のマルチバンドリミッタの周波数特性を示す。周波数帯域を低域（Ｌｏｗ）、中域（Ｍｉｄｄｌｅ）、高域（Ｈｉｇｈ）に３分割し、各帯域のフィルタを−６ｄＢでクロスするようにして信号を分割し（図４Ａ）、各帯域毎にリミット処理を実行し（図４Ｂ）、その後に各帯域の信号を加算して合成する。すなわち、
周波数帯域分割（−６ｄＢクロス）→帯域毎のリミット処理→合成
という流れである。

【0009】

しかしながら、図４Ａに示すように、隣接する周波数帯域近傍の周波数帯域において信号が減衰するため、本来であれば閾値、つまりリミッタレベルによってリミット処理されるべき信号がリミット処理されないことになり、リミッタが効かなくなってしまう。図４Ｂに、このようにして生じるリミッタの不感帯を示す。リミッタの不感帯が生じると、この部分に音量のピークレベルが存在する場合にこれを制限できず、音量ピークオーバによる録音失敗が生じ得る。

【0010】

本発明は、マルチバンドリミッタの不感帯を除去しつつ、周波数特性がフラットなマルチバンドリミット機能を備えるマルチバンドリミッタ、録音装置及びプログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明は、入力音声信号を少なくとも相対的に低域の第１成分に分割する第１フィルタ要素及び相対的に高域の第２成分に分割する第２フィルタ要素を備え、前記第１フィルタ要素の高域側カットオフ周波数を前記第２フィルタ要素の低域側カットオフ周波数以上として前記第１成分と前記第２成分が互いにオーバラップするように分割する分割部と、前記第１成分及び前記第２成分それぞれにおいてレベルを制限するリミット処理を行うリミット部と、リミット処理された第１成分と第２成分の周波数特性について、第１成分の高域側の周波数特性の傾斜の絶対値と、第２成分の低域側の周波数特性の傾斜の絶対値を同一にして、−６ｄＢでクロスするようにトリミング処理するトリミング部と、トリミング処理された第１成分及びトリミング処理された第２成分を合成して出力する合成部とを備えるマルチバンドリミッタである。

【0012】

本発明の１つの実施形態では、前記分割部は、前記入力音声信号を低域成分、中域成分、高域成分にそれぞれ分割する低域フィルタ要素、中域フィルタ要素及び高域フィルタ要素を備え、前記低域フィルタ要素の高域側カットオフ周波数を前記中域フィルタ要素の低域側カットオフ周波数以上とし、かつ前記中域フィルタ要素の高域側カットオフ周波数を前記高域フィルタ要素の低域側カットオフ周波数以上として前記低域成分と前記中域成分が互いにオーバラップするとともに前記中域成分と前記高域成分が互いにオーバラップするように分割し、前記リミット部は、前記低域成分、前記中域成分及び前記高域成分それぞれにおいてレベルを制限し、前記トリミング部は、リミット処理された低域成分、中域成分及び高域成分それぞれにおいてトリミング処理し、前記合成部は、トリミング処理された低域成分、中域成分及び高域成分を合成して出力する。

【0014】

また、本発明は、上記のマルチバンドリミッタと、前記マルチバンドリミッタからの出力信号を記録する記録部とを備える録音装置である。

【0015】

また、本発明は、コンピュータのプロセッサを、入力音声信号を少なくとも相対的に低域の第１成分に分割する第１フィルタ要素及び相対的に高域の第２成分に分割する第２フィルタ要素を備え、前記第１フィルタ要素の高域側カットオフ周波数を前記第２フィルタ要素の低域側カットオフ周波数以上として前記第１成分と前記第２成分が互いにオーバラップするように分割する分割部と、前記第１成分及び前記第２成分それぞれにおいてレベルを制限するリミット処理を行うリミット部と、リミット処理された第１成分と第２成分の周波数特性について、第１成分の高域側の周波数特性の傾斜の絶対値と、第２成分の低域側の周波数特性の傾斜の絶対値を同一にして、−６ｄＢでクロスするようにトリミング処理するトリミング部と、トリミング処理された第１成分及びトリミング処理された第２成分を合成して出力する合成部として機能させるプログラムである。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、不感帯を除去しつつ、周波数特性がフラットなマルチバンドリミット機能を備えるマルチバンドリミッタ、録音装置及びプログラムを得ることができる。本発明によれば、例えばフィールドレコーディング等において、音量レベルのピークオーバによる録音失敗を防ぎつつ、録音すべき音を明瞭に録音し得る。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施形態の全体構成ブロック図である。

【図2】実施形態のマルチバンドリミッタの機能ブロック図である。

【図3A】実施形態のマルチバンドリミッタのフィルタ特性説明図である。

【図3B】実施形態のマルチバンドリミッタのカットオフ周波数の説明図である。

【図3C】実施形態のマルチバンドリミッタのトリミングフィルタ説明図である。

【図3D】実施形態のマルチバンドリミッタの合成特性説明図である。

【図4A】従来のマルチバンドリミッタのフィルタ特性説明図である。

【図4B】従来のマルチバンドリミッタのリミッタ特性説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。

【0019】

＜基本原理＞
まず、本実施形態の基本原理について説明する。

【0020】

既述したように、一般に、マルチバンドリミッタでは、隣接する周波数帯域を切り出すためのフィルタは、−６ｄＢでクロスするようにする。つまり、各周波数帯域で６ｄＢだけ減衰してクロスポイントに達することで、分割した各周波数帯域の信号を合成した後に周波数特性がほぼフラットになる（ハイパスとローパスのクロス点で各々−６ｄＢの減衰量を持たせることで、優れた全体特性とともにクロス周波数でのハイパス側とローパス側の出力が同相になることは公知である）が、他方で、−６ｄＢでクロスするようにすると、フィルタが効かなくなる不感帯が生じてしまう。このことは、入力音声信号を２分割する２ｗａｙクロスオーバ、あるいは入力音声信号を３分割する３ｗａｙクロスオーバを問わない。

【0021】

そこで、本実施形態では、複数の周波数帯域に分割するためのフィルタとして、−６ｄＢでクロスするようなクロスオーバフィルタではなく、隣接する周波数帯域で互いにオーバラップするようなフィルタ（以下、これを「オーバラップフィルタ」と称する）を用いて信号を分割（抽出）する。すなわち、入力音声信号を少なくとも相対的に低域の第１成分に分割する第１フィルタ要素及び相対的に高域の第２成分に分割する第２フィルタ要素を備え、第１フィルタ要素の高域側カットオフ周波数を第２フィルタ要素の低域側カットオフ周波数以上として第１成分と第２成分が互いにオーバラップするように分割する。勿論、分割すべき周波数帯域は２つ以上とすることができ、３つに分割する場合には、入力音声信号を低域成分、中域成分、高域成分にそれぞれ分割する低域フィルタ要素、中域フィルタ要素及び高域フィルタ要素を備え、低域フィルタ要素の高域側カットオフ周波数を中域フィルタ要素の低域側カットオフ周波数以上とし、かつ中域フィルタ要素の高域側カットオフ周波数を高域フィルタ要素の低域側カットオフ周波数以上として低域成分と中域成分が互いにオーバラップするとともに中域成分と高域成分が互いにオーバラップするように分割する。

【0022】

そして、各周波数帯域でリミット処理を実行した後、互いにオーバラップする周波数帯域を除去するようなトリミングフィルタ処理を行った上で、各周波数帯域の信号を合成する。隣接する周波数帯域で互いにオーバラップするようなフィルタを用いることで、各周波数帯域で信号の減衰によるリミット処理が効かなくなる問題を回避できる。但し、この場合には、各周波数帯域の信号をそのまま加算して合成すると、オーバラップ部分の信号レベルが増大してしまうので、各周波数帯域の信号を合成する前に、オーバラップ部分の信号をトリミングフィルタで除去してフラットな周波数特性とする。

【0023】

以上のように、オーバラップフィルタとトリミングフィルタを組み合わせることで、不感帯を除去しつつ、周波数特性がフラットなマルチバンドリミット機能を実現できる。

【0024】

なお、マルチバンドリミッタを録音後の編集作業等で使用する場合には、予め入力される音の特性が分かっているので、クロスする周波数をユーザが変更できる設計とすることで不感帯の影響を避けることが可能ともいえるが、例えばフィールド録音等の現場では予め入力される音の特性がわかっていないので、予めクロスする周波数を設定することはできない。本実施形態は、必ずしもこれに限定されるものではないが、フィールド録音等のように予め入力される音の特性が分かっていない場合に特に有効である。

【0025】

＜構成＞
次に、本実施形態に係る録音装置の具体的な構成について、ＨＤＭＩ（登録商標）端子を備えた録音装置を例にとり説明する。但し、本発明においてＨＤＭＩ端子は必須の構成要素ではない。

【0026】

録音装置は、ＰＣＭレコーダであり、音声信号を非可逆圧縮しないリニアＰＣＭ：ＷＡＶフォーマットで記録する。但し、ＭＰ３等の非可逆圧縮形式に対応していてもよい。録音装置は、例えばＨＤＭＩ接続されたカメラからのＨＤＭＩ信号に含まれる映像信号を受信し、映像信号についてはＨＤＭＩリピータ機器としてそのままＨＤＭＩ接続されたバックアップ録画機等に出力する。他方、録音装置は、接続されたマイクから入力されたアナログオーディオ信号をデジタル信号に変換し、カメラからのＨＤＭＩ信号のオーディオＣＨにエンベデッドしてＨＤＭＩ接続されたバックアップ録画機等に出力する。

【0027】

バックアップ録画機は、ＨＤＭＩ接続された録音装置から、カメラで撮影された映像信号と、録音装置で録音されるオーディオ信号をともにＨＤＭＩで受信することとなり、たとえ音声入力端子としてアナログ音声入力端子しか備えていなくとも、ＨＤＭＩ入力端子から高品質のオーディオ信号を入力することができる。

【0028】

図１は、録音装置の全体構成ブロック図である。録音装置は、ＨＤＭＩ入力端子（ＨＤＭＩＩＮ）１３０、ＨＤＭＩ出力端子（ＨＤＭＩＯＵＴ）１３２、ＨＤＭＩレシーバ１０３、ＨＤＭＩトランスミッタ１４０、ＣＰＵ１０２、ＣＰＬＤ（コンプレックスプログラマブルロジックデバイス）１３４、オーディオＣＯＤＥＣ１０４、及びＰＧＡ（プログラマブルゲインアンプ（ＰＧＡ）１３６を備える。

【0029】

ＨＤＭＩ入力端子１３０は、ＨＤＭＩケーブルを介してカメラと接続される。

【0030】

ＨＤＭＩレシーバ１０３は、ＨＤＭＩケーブルを介してカメラから伝送されたＴＭＤＳ信号、ＴＭＤＳクロック信号から、ＬＲＣＫ信号、ＢＣＬＫ（又はＳＣＬＫ）信号、データ信号、及びＭＣＬＫ信号を出力する。ＨＤＭＩレシーバ１０３には、Ｉ２ＣバスでＣＰＵ１０２が接続され、ＣＰＵ１０２はＨＤＭＩレシーバ１０３の動作を制御する。ＨＤＭＩレシーバ１０３は、ＨＤＭＩリピータ機器としてデータ信号に含まれる映像信号をそのままＨＤＭＩトランスミッタ１４０に出力する。他方、ＨＤＭＩレシーバ１０３は、データ信号に含まれるオーディオ信号をＣＰＬＤ１３４に供給する。ＣＰＬＤ１３４は、ＨＤＭＩレシーバ１０３から出力されるオーディオ信号を受け取ってマルチプレクサ（ＭＵＸ）１３６に入力するとともにＣＰＵ１０２に出力する。

【0031】

他方、マイクから入力されたアナログオーディオ信号は、ＰＧＡ１３６でゲイン調整され、オーディオＣＯＤＥＣ１０４でデジタル信号に変換されてＣＰＬＤ１３４に供給される。ＰＧＡ１３６のゲインは、ＣＰＵ１０２で制御される。ＣＰＬＤ１３４は、マイクから入力されたアナログオーディオ信号をＣＰＵ１０２に供給し、ＣＰＵ１０２においてマルチバンドリミット処理を施して録音する他、必要に応じてＨＤＭＩレシーバ１０３からのオーディオ信号にエンベデッド処理する。エンベデッド（多重化）された信号は、ＨＤＭＩトランスミッタ１４０に出力される。ＨＤＭＩトランスミッタ１４０は、ＨＤＭＩレシーバ１０３からの映像信号、及びＣＰＬＤ１３４でマイクオーディオ信号がエンベデッドされたオーディオ信号をＨＤＭＩ出力端子１３２に供給する。

【0032】

以下では、マイクから入力されデジタル信号に変換されたオーディオ信号をＣＰＵ１０２で処理し（マルチバンドリミット処理を含む）、オーディオデータとしてＳＤカードメモリ等の半導体メモリに録音する場合の処理について説明する。

【0033】

ＣＰＵ１０２は、フラッシュメモリ１１０及びＳＤＲＡＭ１１１をそれぞれプログラムメモリ及びワーキングメモリとして、処理プログラムを読み出してマルチバンドリミット処理を実行する。ＣＰＵ１０２は、フラッシュメモリ１１０、あるいは図示しないＳＤカードコネクタに装着されたＳＤカードメモリに処理したオーディオデータを記録することで録音する。

【0034】

図２は、ＣＰＵ１０２が処理プログラムを実行することで実現されるマルチバンドリミット処理の機能ブロック図を示す。従って、図２の各機能は、具体的なハードウェア回路として実現されるのではなく、ＣＰＵ１０２が処理プログラムの各機能モジュールを実行することで実現される。

【0035】

マルチバンドリミット機能は、オーバラップフィルタ部２００と、コントロールゲイン（ＣＧ）２０２，２０８，２１４と、乗算部２０４，２１０，２１６と、トリミングフィルタ部２０６，２１２，２１８と、加算部２２０から構成される。

【0036】

ＣＧ２０２、乗算部２０４及びトリミングフィルタ部２０６が低域（Ｌ）処理部を構成し、ＣＧ２０８、乗算部２１０及びトリミングフィルタ部２１２が中域（Ｍ）処理部を構成し、ＣＧ２１４、乗算部２１６及びトリミングフィルタ部２１８が高域（Ｈ）処理部を構成する。また、ＣＧ２０２，２０８，２１４と、乗算部２０４，２１０，２１６とでリミッタ部を構成する。オーバラップフィルタ部２００で入力音を低域、中域、高域の３つの周波数帯域に分割し、リミッタ部でそれぞれの帯域毎にリミット処理を実行し、トリミングフィルタ部２０６，２１２，２１８でトリミング処理を実行し、加算部２２０で３つの周波数帯域の信号を合成する。

【0037】

オーバラップフィルタ部２００は、入力音を低域、中域及び高域に分割するためのフィルタ部であり、従来のように−６ｄＢでクロスするようなフィルタ特性ではなく、隣接する周波数帯域で互いにオーバラップするようなフィルタ特性を有する。入力音は、オーバラップフィルタ部２００で、低域成分、中域成分及び高域成分に分割される。

【0038】

ＣＧ２０２は、低域成分からコントロールゲインを設定し、乗算部２０４に出力する。具体的には、低域成分の信号レベルを閾値（スレッショルド）と比較し、信号レベルが閾値を超える場合にこれを制限すべくゲイン係数を小さく設定して乗算部２０４に出力する。

【0039】

乗算部２０４は、ＣＧ２０２からのコントロールゲイン係数を低域成分に乗算することでそのレベルを制限し、低域リミッタとして動作する。

【0040】

ＣＧ２０８は、中域成分からコントロールゲインを設定し、乗算部２１０に出力する。具体的には、中域成分の信号レベルを閾値（スレッショルド）と比較し、信号レベルが閾値を超える場合にこれを制限すべくゲイン係数を小さく設定して乗算部２１０に出力する。

【0041】

乗算部２１０は、ＣＧ２０８からのコントロールゲイン係数を中域成分に乗算することでそのレベルを制限し、中域リミッタとして動作する。

【0042】

ＣＧ２１４は、高域成分からコントロールゲインを設定し、乗算部２１６に出力する。具体的には、高域成分の信号レベルを閾値（スレッショルド）と比較し、信号レベルが閾値を超える場合にこれを制限すべくゲイン係数を小さく設定して乗算部２１６に出力する。

【0043】

乗算部２１６は、ＣＧ２１４からのコントロールゲイン係数を高域成分に乗算することでそのレベルを制限し、高域リミッタとして動作する。

【0044】

乗算部２０４からのリミット処理された低域成分、乗算部２１０からのリミット処理された中域成分、及び乗算部２１６からのリミット処理された高域成分は、加算部２２０で合成されるが、このままではオーバラップ部分のレベルが増大してしまい、周波数特性がフラットにならない。

【0045】

そこで、各帯域においてリミット処理された信号成分に対し、それぞれトリミングフィルタ部２０６，２１２，２１８でオーバラップ部分の信号成分を除去する。

【0046】

すなわち、トリミングフィルタ部２０６は、リミット処理された低域成分から中域とのオーバラップ部分を除去して加算部２２０に出力する。

【0047】

トリミングフィルタ部２１２は、リミット処理された中域成分から低域とのオーバラップ部分及び高域とのオーバラップ部分を除去して加算部２２０に出力する。

【0048】

トリミングフィルタ部２１８は、リミット処理された高域成分から中域とのオーバラップ部分を除去して加算部２２０に出力する。

【0049】

加算部２２０は、トリミングフィルタ部２０６，２１２，２１８からの低域成分、中域成分及び高域成分を加算して合成し、出力する。

【0050】

図３Ａ〜図３Ｄは、本実施形態のマルチバンドリミット処理の特性図である。図３Ａは、オーバラップフィルタ部２００のフィルタ特性である。周波数帯域を低域、中域、高域にそれぞれ分割する低域フィルタ（Ｌ）、中域フィルタ（Ｍ）、高域フィルタ（Ｈ）において、低域フィルタと中域フィルタはハッチングで示すオーバラップ部３００で互いにオーバラップし、中域フィルタと高域フィルタはハッチングで示すオーバラップ部４００で互いにオーバラップする。すなわち、オーバラップ部３００の周波数帯域の信号成分は、低域フィルタで抽出されるとともに中域フィルタでも抽出され、オーバラップ部４００の周波数帯域の信号成分は、中域フィルタで抽出されるとともに高域フィルタでも抽出される。低域フィルタのカットオフ周波数をｆＬｃ、中域フィルタの低域側カットオフ周波数をｆＭＬｃ、高域側カットオフ周波数をｆＭＨｃ、高域フィルタのカットオフ周波数をｆＨｃとすると、オーバラップフィルタ部２００では、
ｆＭＬｃ≦ｆＬｃ
ｆＨｃ≦ｆＭＨｃ
が成立する。より特定的には、
ｆＭＬｃ≦ｆＬｃ＜ｆＨｃ≦ｆＭＨｃ
である。

【0051】

図３Ｂは、オーバラップフィルタ部２００を構成するフィルタ要素である低域フィルタ（Ｌ）、中域フィルタ（Ｍ）、高域フィルタ（Ｈ）の周波数特性をそれぞれ分けて示す。また、それぞれのフィルタのカットオフ周波数の大小関係を示す。低域フィルタにより低域成分が抽出され、中域フィルタにより中域成分が抽出され、高域フィルタにより高域成分が抽出され、それぞれの周波数帯域でコントロールゲインが決定されてリミット処理が実行される。

【0052】

図３Ｃは、トリミングフィルタ部２０６，２１２，２１８でのオーバラップ部３００及びオーバラップ部４００の除去処理を模式的に示す。低域フィルタに着目すると、抽出されリミット処理された成分のうち、トリミングフィルタ部２０６によりオーバラップ部３００に相当する成分が除去される。同様に、中域フィルタに着目すると、抽出されリミット処理された成分のうち、トリミングフィルタ部２１２によりオーバラップ部３００，４００に相当する成分が除去され、高域フィルタに着目すると、抽出されリミット処理された成分のうち、トリミングフィルタ部２１８によりオーバラップ部４００に相当する成分が除去される。

【0053】

図３Ｄは、トリミングフィルタ部２０６，２１２，２１８でトリミング処理された信号成分を模式的に示す。図３Ａに示すオーバラップフィルタ部２００のフィルタ特性において、オーバラップ部３００，４００を除去した特性に対応する。この特性は、−６ｄＢでクロスするような特性であり、これらの成分を加算することで周波数特性がフラットな特性が得られる。言い換えれば、−６ｄＢでクロスする特性が得られるように、トリミングフィルタ部２０６，２１２，２１８でトリミング処理するといえる。

【0054】

図３Ａ〜図３Ｄに示されるように、本実施形態では、従来のように
周波数帯域分割（−６ｄＢクロス）→帯域毎のリミット処理→合成
という処理の流れではなく、
周波数帯域分割（オーバラップ）→帯域毎のリミット処理→トリミング処理（オーバラップ部分）→合成
という処理の流れである。

【0055】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変形が可能である。

【0056】

例えば、本実施形態では、ＣＰＵ１０２がプログラムメモリに記憶された処理プログラムを読み出して実行することでマルチバンドリミット処理を実現しており、ＣＰＵ１０２をマルチバンドリミッタとして機能させているが、ＤＳＰで実現してもよく、あるいはデジタルフィルタ回路等の特定のハードウェア回路として実現してもよい。フィルタとしては、位相特性の線形性が維持されるＦＩＲ（有限インパルス応答）フィルタを使用するのが好適であるが、これに限定されない。なお、処理プログラムは、予めフラッシュメモリに記憶しておく他に、インターネット等のネットワーク経由でサーバからダウンロードして録音装置のメモリに格納してもよい。処理プログラムは録音用のアプリケーションとして提供されてもよく、この場合には当該録音用のアプリケーションをダウンロードして実行する機器は専用の録音装置である必要はなく、ＣＰＵ、メモリ、入出力インタフェース、通信インタフェースを備える任意の携帯情報端末、例えばスマートフォンであってもよい。

【0057】

また、本実施形態において、ＣＰＬＤ１３４は、エンベデッド処理等に必要であるが、単に録音する場合にはＣＰＬＤ１３４は不要である。

【0058】

また、本実施形態では、オーバラップフィルタ部２００で入力音を低域、中域、高域の３つの周波数帯域に分割しているが、これに限定されるものではなく、２つの周波数帯域に分割してもよく、あるいは４つ以上の周波数帯域に分割してもよい。

【符号の説明】

【0059】

１０２ ＣＰＵ、１１０ フラッシュメモリ、１１１ ＳＤＲＡＭ、１３４ ＣＰＬＤ、２００ オーバラップフィルタ部、２０２，２０８，２１４ ＣＧ（コントロールゲイン）、２０４，２１０，２１６ 乗算部、２０６，２１２，２１８ トリミングフィルタ部、２２０ 加算部、３００，４００ オーバラップ部。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図4A】

【図4B】