特許 7193772 ダイナミクス処理方法

(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】

(24)【登録日】2022-12-13

(45)【発行日】2022-12-21

(54)【発明の名称】ダイナミクス処理方法

(51)【国際特許分類】

   H03G 7/00 20060101AFI20221214BHJP

   H03G 3/30 20060101ALI20221214BHJP

【ＦＩ】

H03G7/00 007

H03G3/30 Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018057218

(22)【出願日】2018-03-23

(65)【公開番号】P2019169887

(43)【公開日】2019-10-03

【審査請求日】2021-01-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000004075

【氏名又は名称】ヤマハ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111763

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 隆

(72)【発明者】

【氏名】大下 隼人

(72)【発明者】

【氏名】国本 利文

【審査官】工藤 一光

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－３５８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１０４９９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－８７６８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１７７２９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５０６６４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０３Ｇ１／００－７／０８

Ｈ０４Ｒ３／００－３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力されたオーディオ信号のレベルの変化に応じて、前記オーディオ信号に適用するゲインを変えるダイナミクス処理方法であって、
前記レベルが閾値を超過し、さらに第１時間が経過した開始タイミングにおいて、前記レベルの前記閾値からの超過に第１速度で追従して前記ゲインを変化させる制御を開始し、前記第１時間が前記第１速度によって一意の値に特定されない時間であるダイナミクス処理方法。

【請求項2】

前記第１時間は、前記第１速度の逆数に対して正比例から外れる態様で変更される請求項１記載のダイナミクス処理方法。

【請求項3】

さらに、前記オーディオ信号を積分し、前記オーディオ信号のレベルが前記閾値を超過した時点での前記オーディオ信号の積分値に応じて前記第１時間を増減する請求項１または２に記載のダイナミクス処理方法。

【請求項4】

請求項１から３の何れかに記載のダイナミクス処理方法を実行するダイナミクス処理装置において、当該ダイナミクス処理装置を制御する前記第１時間以外のパラメータの値に基づいて前記第１時間を設定するダイナミクス処理方法。

【請求項5】

前記開始タイミング以降、前記ゲインを、前記レベルの前記閾値からの超過に前記第１速度で追従して、基準ゲインから、前記レベルの前記閾値からの超過量に応じたゲインまで低下させる請求項１から４の何れかに記載のダイナミクス処理方法。

【請求項6】

前記開始タイミング以降、前記ゲインを、前記レベルの前記閾値からの超過に前記第１速度で追従して、ゼロゲインから基準ゲインまで上昇させる請求項１から４の何れかに記載のダイナミクス処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、オーディオ信号のダイナミクス処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

コンプレッサ等のオーディオ信号のレベルの時間変化を制御するダイナミクス系のエフェクタ（ダイナミクス処理装置）がある。例えば、コンプレッサは、入力オーディオ信号のレベルが閾値を上回ることにより、アタックタイムに応じた時定数で入力オーディオ信号のコンプレッション（音量抑制）を行い、その後、入力オーディオ信号のレベルが閾値を下回ることにより、リリースタイムに応じた時定数でコンプレッションを止めるという動作をする。ダイナミクス処理は、一般的に、閾値を示すThresholdと、コンプレッションの深さを示すRatioと、アタックタイムを示すAttackと、リリースタイムを示すRelease等のパラメータにより制御される。ユーザは、これらのパラメータを調整することで、ダイナミクス処理装置を制御する。例えば、コンプレッサに関する技術文献として、特許文献１がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平６－３３４４５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来のコンプレッサには、入力オーディオ信号のレベルが立ち上がると、その立ち上がりタイミングから遅れて、コンプレッションが開始されるものがある。この場合、コンプレッションが開始されるまでの間は、コンプレッションの施されていない入力オーディオ信号がコンプレッサから出力される。本願発明者は、コンプレッサでオーディオ信号を処理する場合、入力オーディオ信号のレベルの立ち上がりタイミングからコンプレッションが開始されるまでの遅延時間が、処理されたオーディオ信号の特徴に重要な影響を与えることに気が付いた。この遅延時間は、これまで制御対象として注目されていなかった。一般的なダイナミクス制御装置では、この遅延時間は、設定されるAttackパラメータに依存して決定されており、独立して制御できなかった。より具体的に、特許文献１においては、遅延時間の値が、対数レベルコードの立ち上り速度（単位は、例えばｄB／秒）に反比例して（或いは、Attackパラメータの示す時定数に概ね正比例して）一意に決まってしまい、結果としてオーディオ信号の特徴の制御が画一的である。

【0005】

この発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、入力オーディオ信号のレベルの立ち上がりタイミングからゲイン変化（例えば、コンプレッション）の開始までの遅延時間を、Attackパラメータに対して一意に決まらない遅延時間に、具体的には、Attackパラメータに対して既定の正比例から外れる関係で変化する値に制御可能なダイナミクス処理方法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】

【0006】

この発明は、入力されたオーディオ信号のレベル変化に応じて、前記オーディオ信号に適用するゲインを変えるダイナミクス処理方法であって、前記レベルの閾値からのレベル増加方向の超過を基準タイミングとして、その超過に第１速度（或いは第１時定数）で追従して前記ゲインを変化させる制御の開始タイミングを、前記第１速度によって一意の値に特定されない第１時間に基づいて制御するダイナミクス処理方法を提供する。ここで、この第１時間は、前記第１速度の逆数（或いは第１時定数）に対して既定の正比例から外れる態様で変化できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】この発明の第１実施形態であるダイナミクス処理方法を実行するダイナミクス処理装置の構成例を示すブロック図である。

【図2】同ダイナミクス処理方法を実行するためのダイナミクス処理プログラムの内容を示すフローチャートである。

【図3】同ダイナミクス処理プログラムの実行により実現されるダイナミクス処理装置の機能構成を示すブロック図である。

【図4】同ダイナミクス処理装置の平滑化部の構成例を示すブロック図である。

【図5】同ダイナミクス処理装置のゲイン制御部の構成例を示すブロック図である。

【図6】同ゲイン制御部のゲインテーブルの内容を例示する図である。

【図7】同ダイナミクス処理装置の各部の波形を示す波形図である。

【図8】同ダイナミクス処理装置の各部の波形を示す波形図である。

【図9】この発明の第２実施形態であるダイナミクス処理装置の平滑化部の構成を示すブロック図である。

【図10】この発明によるダイナミクス処理方法の他の実施形態であるゲート処理方法を示す波形図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照し、この発明の実施形態について説明する。

【0009】

＜第１実施形態＞
図１はこの発明の第１実施形態であるダイナミクス処理方法を実施するダイナミクス処理装置の構成を示すブロック図である。このダイナミクス処理装置は、パーソナルコンピュータ等のコンピュータに対し、本実施形態によるダイナミクス処理方法を実行するためのダイナミクス処理プログラムをインストールしてなるものである。

【0010】

図１に示すように、ダイナミクス処理装置は、ＣＰＵ１と、不揮発性記憶部２と、揮発性記憶部３と、操作部４と、表示部５と、外部Ｉ／Ｆ６とを有する。

【0011】

不揮発性記憶部２は、ＲＯＭやＨＤ（ハードディスク）等からなる。この不揮発性記憶部２には、ＣＰＵ１により実行される各種のプログラムが記憶されている。これらのプログラムの中に本実施形態によるダイナミクス処理のプログラムが含まれている。揮発性記憶部３は、ＲＡＭ等により構成されており、ＣＰＵ１がプログラムを実行する際にワークエリアとして使用される。

【0012】

操作部４は、キーボードやマウス等の各種の操作子により構成されている。表示部５は、例えば液晶表示パネルである。ＣＰＵ１は、操作部４と表示部５を介してユーザとの間で情報の授受を行い、不揮発性記憶部２に記憶された各種プログラムを実行する。

【0013】

外部Ｉ／Ｆ６は、インターネット等のネットワークを経由した外部装置との通信を行うネットワークＩ／Ｆや、記憶媒体との間で情報の授受を行うメモリＩ／Ｆ等により構成されている。また、外部Ｉ／Ｆ６は、外部から供給されるアナログのオーディオ信号をデジタルのオーディオ信号に変換する機能を備えており、ＣＰＵ１は、外部Ｉ／Ｆ６を介して、ダイナミクス処理の処理対象であるそのオーディオ信号を外部から取り込む。また、外部Ｉ／Ｆ６は、デジタルのオーディオ信号をアナログのオーディオ信号に変換する機能を備えており、ＣＰＵ１は、ダイナミクス処理したオーディオ信号を外部Ｉ／Ｆ６を介して外部に供給する。

【0014】

図２は本実施形態によるダイナミクス処理のプログラムのフローチャートである。このプログラムでは、外部Ｉ／Ｆ６や図示しないタイマや各種パラメータ等の初期設定（ステップＳ１）の後、マルチタスクのイベント待ちループに入り、イベントが発生したらそのイベントに応じた処理を行う。例えば、ユーザによる操作部４の操作を検知すると（ステップＳ２）、パラメータ設定の処理（ステップＳ３）を実行し、１サンプリング周期毎に発生するタイマ割込に応じて（ステップＳ４）、外部Ｉ／Ｆ６からオーディオ信号を受け取り、そのオーディオ信号に係数生成処理（ステップＳ１０）および乗算処理（ステップＳ１１）を行い、処理したオーディオ信号を外部Ｉ／Ｆ６に供給する。マルチタスクなので、パラメータ設定の処理中でも、タイマ割込に応じた処理は割込実行され、オーディオ信号が途切れることはない。タイマ割込の間隔を複数サンプリング周期として、タイマ割込毎に複数サンプリング周期分の係数生成処理と乗算処理を一括して行うようにしてもよい。一般的に、オーディオ処理を行うコンピュータと外部Ｉ／Ｆ６の間では、複数サンプリング周期分のオーディオ信号をまとめて授受されるようになっている。その授受が数十サンプル単位であれば、オーディオ信号の入力から出力までのレイテンシは数ミリ秒であり、ユーザは遅延を殆ど知覚できない。また、ユーザからの終了指示に応じて（ステップ２０）、リソースの解放等の終了処理を行い（ステップＳ２１）、このプログラムは終了する。

【0015】

本実施形態では、ダイナミクス系のエフェクタの一例として、コンプレッサで説明を行う。一般的なコンプレッサのパラメータであるThreshold、Ratio、Attack、ReleaseおよびHtimeの各パラメータに加えて、DtimeのパラメータがステップＳ３において設定される。

【0016】

そして、係数生成処理（ステップＳ１０）では、入力オーディオ信号のレベルの立ち上がりのケースにおいて、それまで当該レベルが継続的にThresholdより小さいかったときには、所定値であり、当該レベルがThresholdを超過したときには、Attackが示す第1の速度（レート）でその超過分に追従して低下する係数（ゲイン）を発生する。また、係数生成処理（ステップＳ１０）では、入力オーディオ信号のレベルの立ち下がりのケースにおいて、Thresholdを超えていた当該レベルがThresholdを横切って下回ると、Releaseが示す第２の速度（レート）でその下回り分に追従して上昇する係数を発生する。

【0017】

また、本実施形態における係数生成処理（ステップＳ１０）は、上記超過分に追従して係数を低下させる動作をDtimeが示す第１時間だけ遅らせる過程および上記下回り分に追従して係数を上昇させる動作をHtimeが示す第２時間だけ遅らせる過程を含む。

【0018】

図３は本実施形態においてＣＰＵ１がダイナミクス処理プログラムを実行することにより実現されるコンプレッサの機能ブロック図である。

【0019】

図３において、入力オーディオ信号Ｄｉは、例えば、１サンプリング周期毎に１サンプルずつコンプレッサに与えられる。係数生成部１０は、この入力オーディオ信号Ｄｉに乗算する係数を生成する手段であり、図２に示す係数生成処理（ステップＳ１０）に対応している。また、乗算部２０は、係数生成部１０によって生成された係数を入力オーディオ信号Ｄｉに乗算し、乗算結果であるオーディオ信号Ｄｏを出力する手段であり、図２に示す乗算処理（ステップＳ１１）に対応している。

【0020】

係数生成部１０において、全波整流部１１０は、符号付きの入力オーディオ信号Ｄｉの全波整流を行い、全波整流された信号Ｄ１０を出力する手段である。対数変換部１２０は、正の実数である信号Ｄ１０を対数値に変換し、対数に変換された信号Ｄ２０を出力する手段である。この信号Ｄ２０の包絡波形（各ピッチ周期のピークを繋いだ波形、図示せず）は、入力オーディオ信号のレベル（以下、「入力レベル」と呼ぶ）に相当する。

【0021】

平滑化部１３０は、第１制御部１３１および第２制御部１３２に接続されており、信号Ｄ２０を平滑化し、平滑化された信号Ｄ３０を出力する。平滑化部１３０は、信号Ｄ２０のレベルの立ち上がりに対してAttackが示す時定数で追従し、信号Ｄ２０のレベルの立ち下がりに対してReleaseが示す時定数で追従する信号Ｄ３０を生成する。その際、第１制御部１３１は、信号Ｄ２０のレベルの立ち上がりに追従して信号Ｄ３０が立ち上がるタイミングをDtimeが示す第１時間（ディレイタイム）だけ遅らせる制御を行い、第２制御部１３２は、信号Ｄ２０のレベルの立ち下がりに追従して信号Ｄ３０が立ち下がるタイミングをHtimeが示す第２時間（ホールドタイム）だけ遅らせる制御を行う。

【0022】

図４は平滑化部１３０の構成例を示すブロック図である。この例では、平滑化部１３０は、減算部３０１と、乗算部３０２と、加算部３０３および遅延部３０４からなる積分部３０５と、レート制御部３１０とにより構成されている。そして、この例では、図３の第１制御部１３１からのDtimeおよび第２制御部１３２からのHtimeに応じてタイミングを制御する機能をレート制御部３１０に実現させている。詳細は次の通りである。

【0023】

減算部３０１は、信号Ｄ２０から積分部３０５における遅延部３０４の出力信号Ｄ３０’を減算して出力する。この信号Ｄ３０’は、信号Ｄ３０を遅延部３０４により１サンプリング周期だけ遅延させた信号である。乗算部３０２は、減算部３０１の出力信号Ｄ２０－Ｄ３０’に対し、レート制御部３１０から供給されるレートを乗算して出力する。積分部３０５は、乗算部３０２の出力信号の積分を行う。この積分部３０５における加算部３０３の出力信号が、信号Ｄ３０となる。

【0024】

レート制御部３１０は、タイマ３１１を有する。レート制御部３１０は、信号Ｄ２０がThresholdを横切るのに応じて、Dtimeが示す第１時間、またはHtimeが示す第２時間の計時をタイマ３１１に行わせる。

【0025】

具体的には、信号Ｄ２０の包絡波形（入力レベル）がThresholdを横切ったタイミングにおいて、減算部３０１の出力信号の極性が概ね正である場合、入力レベルが立ち上がったと考えられるので、レート制御部３１０は、その時点から第１時間の計時をタイマ３１１に行わせる。また、信号Ｄ２０の包絡波形（入力レベル）がThresholdを横切った後、減算部３０１の出力信号の極性が負である場合、入力レベルが立ち下がったと考えられるので、レート制御部３１０は、その時点から第２時間の計時をタイマ３１１に行わせる。

【0026】

タイマ３１１が第１時間または第２時間の計時を行っている間、レート制御部３１０は、乗算部３０２に値「０」のレートを供給する。

【0027】

タイマ３１１が第１時間または第２時間の計時を終えると、レート制御部３１０は、減算部３０１の出力信号の極性に応じたレートを乗算部３０２に供給する。具体的には、減算部３０１の出力信号の極性が正である場合、レート制御部３１０は、Attackの示すレート(以下、Attackレートと呼ぶ)を乗算部３０２に与える。また、減算部３０１の出力信号の極性が負である場合、レート制御部３１０は、Releaseの示すレート(以下、Releaseレートと呼ぶ)を乗算部３０２に与える。

【0028】

乗算部３０２は、このようにしてレート制御部３１０から与えられるレートを減算部３０１の出力信号に乗算して出力する。そして、積分部３０５は、この乗算部３０２の出力信号を積分し、積分値を信号Ｄ３０として出力する。

【0029】

図３において、ゲイン制御部１４０は、平滑化部１３０が出力する信号Ｄ３０に基づいてゲインＤ４０を出力する手段である。平滑化部１３０の出力する信号Ｄ３０は、乗算部３０２に供給されるレートで、信号Ｄ２０に追従する。

【0030】

図５は、ゲイン制御部１４０の構成例を示すブロック図である。図５に示す例において、ゲイン制御部１４０は、減算部４０１と、ゲインテーブル４０２とを有している。減算部４０１は、平滑化部１３０が出力する信号Ｄ３０からThresholdを減算し、減算結果である信号Ｄ３０－Threshold、すなわち、信号レベルが閾値から超過した量（超過量）をゲインテーブル４０２に出力する。

【0031】

ゲインテーブル４０２は、Ratioの各値に応じた態様で、減算部４０１の出力信号Ｄ３０－Thresholdを対数値であるゲインＤ４０に対応付けるテーブルである。図６はこのゲインテーブル４０２の内容を例示する図である。減算部４０１の出力信号Ｄ３０－Thresholdが負である領域において、ゲインテーブル４０２は、Ratioとは無関係に、ゲインＤ４０として基準レベル（０ｄＢ）を出力する。減算部４０１の出力信号Ｄ３０－Thresholdが正である領域において、ゲインテーブル４０２は、信号Ｄ３０－Thresholdが大きくなるのに応じて、Ratioに応じた勾配で負方向に大きくなる値（Ratioと超過量に応じた値）のゲインＤ４０を出力する。なお、このテーブルは、同等の入出力特性を有する任意の算術演算に置き変えてもよい。

【0032】

図３において、逆対数変換部１５０は、このようにしてゲインテーブル４０２から出力される対数値であるゲインＤ４０を正の実数値であるゲインＧに変換し、乗算部２０に供給する。乗算部２０は、このゲインＧを入力オーディオ信号Ｄｉに乗算し、乗算結果であるオーディオ信号Ｄｏを出力する。なお、ゲインテーブル４０２を、対数のゲインＤ４０の代わりに、実数のゲインＧを出力するよう変更し、対数変換部１５０を省略することもできる。
以上が本実施形態によるダイナミクス処理装置の構成の詳細である。

【0033】

図７および図８は本実施形態によるダイナミクス処理装置の各部の信号波形を示す波形図である。これらの波形図において、横軸は時間軸であり、縦軸は、各部の信号波形の信号値となっている。

【0034】

図７には、信号Ｄ２０の波形と、出力オーディオ信号Ｄｏの包絡波形Ｄｏ’と、ゲインリダクション量ＧＲの波形が示されている。ここで、ＧＲは、ゲイン制御部１４０が出力する対数値のゲインＤ４０のことであり、オーディオ信号を０ｄＢ（基準レベル）からどれだけ低下させるかをデシベル単位で示す。また、図８には、図７に示す信号Ｄ２０の包絡波形Ｄ２０ｅｎｖと、信号Ｄ３０およびＤ４０の波形が示されている。

【0035】

図７および図８に示す例において、入力オーディオ信号のレベルに対応する包絡波形Ｄ２０ｅｎｖはThresholdを横切って階段状に立ち上がり、所定時間に亙って一定レベルを維持した後、Thresholdを横切って階段状に立ち下がっている。

【0036】

入力レベルを示す包絡波形Ｄ２０ｅｎｖがThresholdを上回ると、平滑化部１３０では、Dtimeの示す第１時間の計時が行われ、この間、係数０が乗算部３０２に供給される。従って、第１時間の計時が行われる間、図８に示すように、信号Ｄ３０は変化せず、Thresholdを越えることはない。このため、図７に示すように、第１時間に亙ってＧＲは０ｄＢとなり、入力オーディオ信号Ｄｉｎはそのままのレベルで乗算部２０からオーディオ信号Ｄｏとして出力される。従って、第１時間の間、出力オーディオ信号Ｄｏの包絡波形Ｄｏ’は、信号Ｄ２０の包絡波形と同じになる。

【0037】

第１時間の計時が終了すると、平滑化部１３０では、レート制御部３１０によって積分部３０５の積分値がThresholdに初期化され、レート制御部３１０から乗算部３０２へAttackレートまたはReleaseレートが供給される。この結果、積分部３０５の積分値を示す信号Ｄ３０は、Attackレートに依存した追従続度で入力レベルのThresholdからの超過分に追従してThresholdから上昇する。厳密には、第１時間の経過後、信号Ｄ３０は、信号Ｄ２０がThresholdより高い期間はAttackレートに従って上昇し、信号Ｄ２０がThresholdより低い期間はReleaseレートに従って低下する、という挙動を繰り返す。しかし、一般的にAttackレートはReleaseレートに比較してかなり大きい（速い）ので、入力レベルが大きい場合の信号Ｄ３０の追従速度は、ほぼAttackレートに応じて決まる。

【0038】

信号Ｄ３０がThresholdを越えた以降、ゲイン制御部１４０の出力するゲインＤ４０におけるリダクション量ＧＲは、信号Ｄ３０のThresholdからの超過分に応じて、Ratioの示す勾配で増加する。この結果、図７に示すＧＲの示すコンプレッションが入力オーディオ信号Ｄｉｎに対して掛かり、出力オーディオ信号Ｄｏの包絡波形Ｄｏ’は、時間経過とともにレベルが低下してゆく。

【0039】

信号Ｄ２０の包絡波形（入力レベル）がThresholdを下回ると、平滑化部１３０では、レート制御部３１０がHtimeの示す第２時間の計時を開始し、この第２時間の計時が行われる間、レート制御部３１０から乗算部３０２にレート「０」が供給される。この第２時間の計時が行われる間、図８に示すように、信号Ｄ３０は変化せず、図７に示すように計時開始時の信号Ｄ４０が維持される。

【0040】

第２時間の計時が終了すると、平滑化部１３０では、レート制御部３１０がAttackレートまたはReleaseレートを乗算部３０２に供給する。この場合、第２時間の計時終了時点では、信号Ｄ３０が信号Ｄ２０よりも継続的に大きい。従って、レート制御部３１０から乗算部３０２にReleaseが供給されることとなる。この結果、図８に示すように信号Ｄ３０がReleaseに応じた時定数で減衰する。そして、信号Ｄ３０がThresholdより大きい間は、信号Ｄ３０の減衰に応じてゲインＤ４０が０ｄＢに向かって上昇する。これにより図７に示すようにＧＲが０ｄＢに向かって減衰する。

【0041】

以上のように、本実施形態によれば、入力オーディオ信号Ｄｉのレベルの立ち上がりに追従する平滑化された信号をAttackおよびReleaseに基づいて生成する過程において、入力レベルの立ち上がりから第１時間だけ経過したときに、平滑化された信号の変化開始を行わせるようにしたので、Attack、Threshold等の他のパラメータの操作と独立して、入力オーディオ信号Ｄｉｎのレベルの立ち上がりからコンプレッションが掛かり始めるまでの遅延時間を制御することができる。また、本実施形態によれば、入力オーディオ信号Ｄｉのレベルの立ち下がりに追従した平滑化された信号をReleaseに基づいて生成する過程において、平滑化された信号の変化開始を第２時間だけ遅延させるようにしたので、Release、Threshold等の他のパラメータの操作と独立して、入力オーディオ信号Ｄｉｎのレベルの立ち下がりからコンプレッションを止める動作までの遅延時間を制御することができる。

【0042】

＜第２実施形態＞
この発明の第２実施形態であるコンプレッサでは、上記第１実施形態における平滑化部１３０が、図９に示す平滑化部１３０Ａに置き換えられている。この平滑化部１３０Ａは、図４に示す平滑化部１３０に対し、加算部３２０、遅延部３２１および乗算部３２２からなるＬＰＦ３２３と、タイマ設定部３２５とを追加した構成となっている。ここで、乗算部３２２には、ＬＰＦ３２３の時定数を調整するための係数Dcoefが与えられる。この係数Dcoefは、上記パラメータ設定処理（ステップＳ３）において設定される（図２参照）。

【0043】

本実施形態において、ＬＰＦ３２３は、信号Ｄ２０の積分処理を行う。タイマ設定部３２５は、信号Ｄ２０の包絡波形（入力レベル）がThresholdを上回ったタイミングにおけるＬＰＦ３２３の出力値（積分値）に応じた第１時間をレート制御部３１０のタイマ３１１に設定する。具体的には、ＬＰＦ３２３の積分値が０である場合に第１時間を最大値Dmaxとし、積分値が大きくなるに従って、第１時間を徐々に減らす。なお、本実施形態において、第２時間については、上記第１実施形態と同様、Htimeに基づいて設定される。

【0044】

本実施形態によれば、入力レベルがThresholdに到達するまでの入力レベル（信号Ｄ２０の包絡波形）の経緯に応じて第１時間が変化する。入力レベルが短時間で立ち上りThresholdを超えた場合は、ＬＰＦ３２３の積分値が小さくなり、第１時間が大きくなる。この結果、立ち上がりの速いオーディオ信号は、コンプレッションが掛かり始めるまでの時間が少し長くなる。これに対し、入力レベルが緩やかに上昇してThresholdを超えた場合は、ＬＰＦ３２３の積分値が大きくなり、第１時間が短くなる。この結果、立ち上がりの遅いオーディオ信号については、その立ち上がりに余り遅れることなくコンプレッションが掛かる。なお、ＬＰＦ３２３の代わりに積分器を用いてもよい。

【0045】

＜他の実施形態＞
以上、この発明の第１～第２実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態が考えられる。例えば次の通りである。

【0046】

（１）上記各実施形態ではコンプレッサを例に挙げて説明したが、この発明はリミッタ、ゲート、エキスパンダ等の、入力レベルとThresholdとに基づいてゲインを動的に制御する、他の如何なる種類のダイナミクス処理にも適用可能である。図１０は上記第１実施形態をゲートに適用した場合の動作例を示す波形図である。ゲートは、Thresholdより高いレベルの信号を通過させ、Thresholdより低いレベルの信号を遮断するダイナミクスプロセッサである。図１０に示すゲートへの適用例では、入力レベルを示す包絡波形Ｄ２０ｅｎｖがThresholdを横切って立ち上がった場合に、その時点からDtimeが示す第１時間が経過したときに、入力レベルのThresholdからの超過に対して、信号Ｄ４０をAttackレートに従って追従させ、ゼロレベル（－∞ｄＢ）から基準レベル（０ｄＢ）に向けて上昇させている。また、入力レベルを示す包絡波形Ｄ２０ｅｎｖがThresholdを横切って立ち下がった場合に、その時点からHtimeが示す第２時間が経過したときに、入力レベルのThresholdからの低下に対して、信号Ｄ４０をReleaseレートに従って追従させ、基準レベルからゼロレベルへ低下させている。

【0047】

（２）上記各実施形態におけるDtimeの値を、１つの独立したパラメータとして、ユーザが設定してもよい。その場合、ユーザは、Attackの値とは独立して、Dtimeを設定できる。或いは、そのDtimeの値を、ユーザが設定可能なThreshold、Attack、Release、Ratio、Output Gain、Knee等の他の何れかのパラメータを引数とする連動関数の値に設定してもよい。例えば、Attackを引数とする連動関数を用いる場合、連動関数として正比例以外の関数を用いることにより、時定数であるAttackの値に連動して、その値に正比例しない値をDtimeに設定できる。また、Attackとは独立して変更できる何れかのパラメータを引数とする連動関数を用いる場合は、Attackの値を変更せずに、Dtimeの値を変更できる。引数とするパラメータは、Ratio、Thresholdなどが好適である。さらに、値の連動に使用する連動関数を、ユーザが編集できるようにしてもよい。例えば、連動関数の引数をThreshold、Attack、Release、Ratio、Output Gain、Knee等のいずれのパラメータとするか、すなわち、Dtimeを何れのパラメータに連動させるかをユーザが設定してもよい。この場合、１のパラメータだけでなく、複数のパラメータにDtimeを連動させてもよい。また、上記第２実施形態において、入力レベルがThresholdを横切った時点におけるオーディオ信号の積分値とDtime以外の他のパラメータにDtimeを連動させてもよい。あるいは、Dtimeを、上記各実施形態における信号Ｄ３０、信号Ｄ３０の微分値、ゲインリダクション量ＧＲ、ＧＲの微分値等の何れかに連動して設定してもよい。

【0048】

（３）DtimeをThreshold値に連動させる態様として次の者が考えられる。すなわち、Threshold値が大きい（すなわち、コンプレッションが浅い、GRが少ない）ほどDtimeを長くし、値が小さいほどDtimeを短くするのである。この態様によれば、コンプレッションが浅いときにより自然な音質を得られ、深いときによりしっかりしたコンプレッションが得られる。DtimeのThreshold値への連動を逆の連動にしてもよい。そうするとコンプレッションが浅いときにもしっかり掛かり、深いときでも自然な音質を得られやすくすることができる。また、ある範囲内のThreshold値にだけDtimeを連動させてもよい。

【0049】

（４）上記各実施形態では、係数生成部１０に対数変換部１２０および逆対数変換部１５０を設け、デシベル領域で平滑化を行っていたが、デシベル領域で処理することは必須ではなく、係数生成部１０における各処理をリニア領域で行うようにして、これらを省略してもよい。

【0050】

（５）上記第１実施形態において、オーディオ信号の波形によっては、入力レベルがThresholdを越えた後、第１時間の計時が終了する前にThresholdを下回るという事態が起こり得る。この場合の対処に関しては各種の態様が考えられるが、例えば入力レベルがThresholdを越えた後、第１時間の計時が終了する前にThresholdを下回った場合、その時点において第１時間の計時を行うタイマをリセットし、その後、入力レベルがThresholdを越えたときにタイマによる第１時間の計時を開始してもよい。

【0051】

（６）上記第１実施形態では、入力レベルのThresholdからの超過にAttackレートに従ってゲインを追従させる制御の開始タイミングにAttackを関与させず、入力レベルの立ち上がりからDtimeが示す第１時間が経過したときに当該制御を開始させるようにした。しかし、そのようにする代わりに、当該制御の開始タイミングにAttackに加えて、Dtimeを関与させるという態様が考えられる。具体的には、上記第１実施形態において、入力レベルの立ち上がりから第１時間が経過したとき、積分部３０５の積分値をThresholdに設定することなく、Attackレートに従って入力レベルのThresholdからの超過分に追従させる。この態様では、第１時間経過後、積分部３０５の積分値がAttackレートに従って上昇し、Thresholdを越えた時点でコンプレッションが開始される。従って、コンプレッションが開始されるまでの遅延時間にAttackおよびDtimeが関与する。この態様においても、Attackを変えないで、Dtimeを変えることにより、上記制御の開始タイミングを変えることができるので、この意味において上記第１実施形態と同様な効果が得られる。このようにコンプレッションの開始タイミングを“独立”に制御する態様には、開始タイミングにDtimeのみを関与させ、Attack等の他のパラメータを関与させない態様の他、開始タイミングにAttack等の他のパラメータに加えて新たにDtimeを関与させる態様がある。

【0052】

（７）上記各実施形態において、全波整流部１１０を、半波整流、入力オーディオ信号Ｄｉの２乗などの入力オーディオ信号Ｄｉのレベルをとらえる別の手段に置き換えても良い。

【符号の説明】

【0053】

１……ＣＰＵ、２……不揮発性記憶部、３……揮発性記憶部、４……操作部、５……表示部、６……外部Ｉ／Ｆ、１０……係数生成部、２０，３０２……乗算部、１１０……全波整流部、１２０……対数変換部、１３０，１３０Ａ……平滑化部、１３１……第１制御部、１３２……第２制御部、１４０……ゲイン制御部、１５０……逆対数変換部、３０１……減算部、３０３……加算部、３０４……遅延部、３０５……積分部、３１０……レート制御部、３１１……タイマ、４０２……ゲインテーブル。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】