JPH11243456A - ディジタル音声ミキシング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大レベル音声と小レベル音声が混合された後
に小レベル音声が聞きとれなくならない。 【解決手段】 入力ディジタル音声信号Ａ、Ｂ、Ｃの各
平均レベルをレベル検出部１３で検出し、これら平均レ
ベルと基準レベルとを比較し、例えば音声Ａ、Ｂが基準
レベルを越え、音声Ｃが基準レベル以下と判定される
と、音声Ａ、Ｂの各サンプルには１／４、音声Ｃの各サ
ンプルには１／２をそれぞれ重み付けて加算する式を、
計算式選択部１４で選択し、その式に各サンプルを代入
して、ミキシング計算して出力する（１６）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば携帯電話
の無線系およびＬＡＮ等の有線系のディジタル音声通信
システムにおいて、多人数参加型のコミュニケーション
機能を実現するために、複数人が同時に発声した音声を
重ねて再生するディジタル音声ミキシング方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】現在の通信分野でのディジタル音声のミ
キシング方法は、音声信号をディジタル値系列に変換し
たり、その逆の変換を行うためのＡＤ変換、ＤＡ変換に
おけるビット長が規定されているので、複数の入力信号
を加算した場合、オーバーフローする恐れがある。これ
を防ぐために、従来の方法では、加算したサンプリング
値を入力信号数で割る方法をとっている。

【０００３】ここで、例えば図５Ａ、Ｂ、Ｃに示す３つ
の音声のサンプリングデータを使用して従来の計算方法
を説明する。図において縦軸はサンプル値を示し、横軸
は時間を示す。従来のミキシング方法では各音声データ
のサンプル値を加算し、それを入力信号数で割った値
を、ミキシング値としていた。つまり、例えば図におい
て、今、時刻ｔ′のサンプル値をそれぞれ、ａ′・ｂ′
・ｃ′とする。このミキシング値は次式により求められ
る。

【０００４】（ａ′＋ｂ′＋ｃ′）／３＝ａ′／３＋
ｂ′／３＋ｃ′／３ これは、ミキシング値が、個々の音声レベルの大小に無
関係に、加算されたサンプル値を等分していることを示
している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の方法では、全入
力音声信号の平均値をミキシング値としているため、レ
ベルの低い音声の場合、前記例では図５Ｃの音声は信号
数で除算することで、利用者が聞き取れる音声レベルを
多くの場合下回っていて、音声の識別が困難な状況にな
る。

【０００６】つまり、従来の方法では、入力される段階
で低いレベルの音声が、ミキシング後さらにレベルが低
下することで聞き取りにくくなるという問題点があっ
た。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述の問題を解決するた
めに、この発明では、入力された各音声信号のレベルを
検出し、この検出された音声レベルに応じて、あらかじ
め決められている計算方法の中から最適な方法を選択
し、この選択された計算方法に入力音声信号を代入演算
してミキシング出力を得る。

【０００８】このように構成されているため、入力され
た複数の音声信号はレベルに応じた、最適なミキシング
が行われるので、バランスのとれたミキシング音声が生
成できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】この発明の一実施例を適用した音
声ミキシング装置の機能構成を図１に示す。複数の、こ
の例では三つの音声入力部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃよ
り、各チャネルの音声信号が入力され、これらはディジ
タル音声入力処理部１２で各々ディジタル音声信号とし
てバッファに貯えられる。レベル検出部１３で入力され
た各ディジタル音声信号について、それぞれのレベルが
検出される。計算式選択部１４で、計算式貯蓄部１５に
あるあらかじめ蓄積された複数の計算式の中から、入力
された音声信号の検出レベルに応じて最適な計算式が選
択される。そして、ミキシング計算部１６で、選択した
計算式を使用して入力ディジタル音声信号に対して計算
処理が行われ、そのミキシング計算値が出力される。

【００１０】レベル検出部１３においては、一つまたは
複数設けられた基準値と、各入力ディジタル音声信号の
一定時間のサンプル値の平均と比較し、入力音声レベル
を判定する。その判定結果に基づきあらかじめ決定され
ている複数の計算式の中から適切なミキシング計算方法
を選択する。この選択の方法は、例えば、レベル検出部
１３により判定された大小のレベルの格差が大きい場
合、小さいレベルの音声データがそれ以上損失されるこ
とのないように重み付けを大きくし、格差がそれほどな
い場合、重み付けについてもそれほど差異のないような
計算式を選択する。

【００１１】図２を参照して具体的に説明する。図５
Ａ、Ｂ、Ｃに示した入力音声波形データの絶対値をそれ
ぞれとり、図２Ａ、Ｂ、Ｃに示し、図２Ａ、Ｂ、Ｃ中の
横破線は平均値、つまり検出音声レベルを示し横実線
は、音声レベルを判定するためにあらかじめ決定した基
準値を示す。ここで平均値を基準値と比較し、平均値が
基準値よりも大きい場合は大波形とみなし、小さい場合
は小波形とみなす。

【００１２】この図２の場合、図２Ａ、図２Ｂが大波形
で、図２Ｃが小波形である。この例では各サンプルを下
記の計算式を用いてミキシング出力を得る。即ち大波形
に属する図２Ａ、Ｂの各音声の平均値ａ′・ｂ′の平均
を算出し、この平均値と、小波形に属する図２Ｃの音声
の平均値ｃ′との平均をとる。つまり次式を演算する。

【００１３】｛｛（ａ′＋ｂ′）／２｝＋ｃ′｝／２＝
ａ′／４＋ｂ′／４＋ｃ′／２ 今最も低いレベルの音声データｃ′に着目する。従来の
方法ではｃ′の音声レベルは、ミキシング前のレベルの
１／３であった。しかしこの実施例においては、計算を
する段階で、レベル差が小さくなるように音声レベル別
に重みづけを行ったため、ｃ′の音声レベルの低下を１
／２に抑えることができ、かつ、大波形音声のレベルは
ａ′／４、ｂ′／４とそれぞれ従来より小さくされた。
そのため、小波形（図２Ｃ）の音声が従来の方法よりも
音声レベルの情報が図２Ａ、Ｂの波形に対し、相対的に
高く保持されている。

【００１４】これは、大きい音声についてはミキシング
する段階で音声を低くおさえ、小さい音声については音
声ができるだけ低くならないように、大きい音声と小さ
い音声との差をできるだけ抑えるように重みづけをして
いるためである。従来の方法で得たミキシング値におけ
る図２Ｃの波形のミキシング値全体に占める割合を図３
Ａに、前記実施例で得たミキシング値における図２Ｃの
波形の、ミキシング値全体に占める割合を図３Ｂにそれ
ぞれ示す。図３、Ａ、Ｂにおいて、黒い部分がミキシン
グ値全体に占め、図３の割合である。図２Ｃの波形の占
有割合が図３Ｂの方が、図３Ａより大きいことがわか
る。

【００１５】このように、この計算式では、基準値より
も低い音声データと、高い音声データとの重み付けを変
えてミキシングを行うことで、低い音声のレベル低下の
度合いを縮小することができる。すなわち、音声レベル
に応じてミキシング後のレベルを制御することで、全て
の音声が平均的に聞き取り易くなる。以上の説明から明
らかなようにこの発明は図４に示すように、複数のディ
ジタル音声データが、一定時間内に入力されてチャネル
ごとに並列処理されてバッファに貯えられて入力処理が
行われ（Ｓ１）、各チャネルの一定時間のサンプル値の
平均と、基準値とが比較されてレベル判定処理がなされ
（Ｓ２）、そのレベル判定結果にもとづき、計算式の選
択処理が行われ（Ｓ３）、その選択した計算式に従っ
て、入力ディジタル音声データに対するミキシング計算
処理が行われ（Ｓ４）、その計算結果が信号として出力
処理される（Ｓ５）。

【００１６】この実施例の計算方法ではミキシング処理
を行う前に、各ディダル音声情報を基準値をもとに大小
にレベル分けをし、レベルによりミキシング値を計算す
る際の重みつけを変え、バランスのとれた音声レベルを
実現することができる。

【００１７】

【発明の効果】以上述べたようにこの発明により、従来
のミキシング方法に比べ音声レベルに依存しないバラン
スのとれた音声のミキシング効果が得られる。これによ
り、ミキシング音声において、すべての音声識別が容易
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を適用したミキシング装置の機能構成
を示す図。

【図２】図５の各サンプリングデータを絶対値で表した
図。

【図３】Ａは従来のミキシング方法で得たミキシング値
全体の中で図５Ｃの占める割合を示す図、Ｂはこの発明
の実施例を適用したミキシング値全体の中で図５Ｃの占
める割合を示す図である。

【図４】この発明の実施例の処理手順を示す流れ図。

【図５】音声信号の一定時間のサンプリングデータ各種
例を示す波形図。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力された複数のディジタル音声信号を
   重畳して混合するディジタル音声ミキシング方法におい
   て、 入力された複数の各音声信号レベルをそれぞれ検出し、 これら検出された音声信号レベルにもとづきミキシング
   するための複数の計算方法の１つを選択し、 上記選択した計算方法に、上記複数の入力ディジタル音
   声信号を代入演算してミキシング出力を得るディジタル
   音声ミキシング方法。