JP2013051656A - 信号処理装置、電子機器、及び信号処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】遅延時間を短縮可能とする。
【解決手段】実施形態の信号処理装置は、映像処理手段と、検出手段と、振幅用遅延手段と、振幅制御手段と、映像処理用遅延手段と、を備える。映像処理手段は、入力された信号から分離された映像信号に対して、映像処理を施す。検出手段は、入力された信号から分離された音声信号に対して、当該音声信号の振幅を検出する。振幅用遅延手段は、検出手段による検出がなされる前に分岐した音声信号に対して、検出手段が振幅の検出に要する第１の所定時間を遅延させる。振幅制御手段は、検出手段が検出した振幅に従って設定したゲインを用いて、振幅用遅延手段から入力される音声信号の振幅を制御する。映像処理用遅延手段は、検出手段と振幅用遅延手段とに分岐する前の音声信号に対して、映像処理手段が映像処理に要する時間から第１の所定時間を減算した第２の所定時間を遅延させる。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、信号処理装置、電子機器、及び信号処理方法に関する。

従来から、受信したデジタル放送波信号を受信し、映像と音声を出力するデジタルテレビジョン表示装置が提供されている。当該デジタルテレビジョン表示装置では、受信したデジタル放送波信号から映像信号と音声信号とを分離した後、信号毎にそれぞれ異なる処理を行っていた。このため、デジタルテレビジョン表示装置では、表示部に映像信号を表示する際に、スピーカに出力する音声信号を同期させる必要があった。

ところで、近年、音声信号についても自動調整する技術が開示されている。この自動調整する技術は、音声または音楽試聴時の急激な音量変化を緩和できる。これにより、聴覚上滑らかな音量変化を得られる。このような自動調整のための処理にはある程度の時間を要する。このため、映像信号側にも、当該処理に要する時間の差を調整する必要がある。そこで従来技術では、映像信号側に遅延回路を設けることで、音声信号と映像信号との出力するタイミングを同期させることが可能となった。

特開平７−２１２１５３号公報

しかしながら、従来技術のデジタルテレビジョン表示装置では、映像処理側と音声処理側とのそれぞれについて遅延回路が必要なため、映像及び音声が出力されるまでの遅延時間が長くなるという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、遅延時間を短縮可能な信号処理装置、電子機器、及び信号処理方法を提供する。

実施形態の信号処理装置は、映像処理手段と、検出手段と、振幅用遅延手段と、振幅制御手段と、映像処理用遅延手段と、を備える。映像処理手段は、入力された信号から分離された映像信号に対して、映像処理を施す。検出手段は、入力された信号から分離された音声信号に対して、当該音声信号の振幅を検出する。振幅用遅延手段は、検出手段による検出がなされる前に分岐した音声信号に対して、検出手段が振幅の検出に要する第１の所定時間を遅延させる。振幅制御手段は、検出手段が検出した振幅に従って設定したゲインを用いて、振幅用遅延手段から入力される音声信号の振幅を制御する。映像処理用遅延手段は、検出手段と振幅用遅延手段とに分岐する前の音声信号に対して、映像処理手段が映像処理に要する時間から第１の所定時間を減算した第２の所定時間を遅延させる。

図１は、実施形態にかかるデジタルテレビジョン表示装置の主要な信号処理系を示すブロック図である。 図２は、実施形態にかかる信号後処理部の構成を示したブロック図である。 図３は、実施形態にかかる振幅制御部による入出力振幅の制御の変化の第１の例を示した図である。 図４は、実施形態にかかる振幅制御部による入出力振幅の制御の変化の第２の例を示した図である。 図５は、実施形態にかかる信号後処理部に入力される音声信号の振幅の第１の例を示した図である。 図６は、音声信号に対して振幅の増幅処理を行った場合の例を示した図である。 図７は、実施形態にかかる信号後処理部に入力される音声信号の振幅の第２の例を示した図である。 図８は、音声信号に対して振幅の抑制処理を適用した場合の例を示した図である。 図９は、従来から提案されている、音声信号に対して振幅処理を行う構成を示したブロック図である。 図１０は、実施形態にかかるデジタルテレビジョン表示装置における、音声信号処理の手順を示すフローチャートである。

実施形態にかかるデジタルテレビジョン表示装置１のハードウェア構成について説明する。図１は、本実施形態にかかるデジタルテレビジョン表示装置１の主要な信号処理系を示すブロック図である。

ＢＳ／ＣＳデジタル放送受信用のアンテナ１４３で受信した衛星デジタルテレビジョン放送信号は、入力端子１４４を介して衛星デジタル放送用のチューナ１４５に供給される。

チューナ１４５は、制御部１５６からの制御信号により所望のチャネルの放送信号を選局し、この選局された放送信号をＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）復調器１４６に出力する。

ＰＳＫ復調器１４６は、制御部１５６からの制御信号により、チューナ１４５で選局された放送信号を復調し、所望の番組を含んだトランスポートストリーム（ＴＳ）を得て、ＴＳ復号器１４７ａに出力する。

ＴＳ復号器１４７ａは、制御部１５６からの制御信号によりトランスポートストリーム（ＴＳ）多重化された信号のＴＳ復号処理を行い、所望の番組のデジタルの映像信号及び音声信号をデパケットすることにより得たＰＥＳ（Ｐａｃｋｅｔｉｚｅｄ Ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｓｔｒｅａｍ）を信号処理部１００内のＳＴＤバッファ（図示せず）へ出力する。

地上波放送受信用のアンテナ１４８で受信した地上デジタルテレビジョン放送信号は、入力端子１４９を介して地上デジタル放送用のチューナ１５０に供給される。

チューナ１５０は、制御部１５６からの制御信号により所望のチャネルの放送信号を選局し、この選局された放送信号をＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）復調器１５１に出力する。

ＯＦＤＭ復調器１５１は、制御部１５６からの制御信号により、チューナ１５０で選局された放送信号を復調し、所望の番組を含んだトランスポートストリームを得て、ＴＳ復号器１４７ｂに出力する。

ＴＳ復号器１４７ｂは、制御部１５６からの制御信号によりトランスポートストリーム（ＴＳ）多重化された信号のＴＳ復号処理を行い、所望の番組のデジタルの映像信号及び音声信号をデパケットすることにより得たＰＥＳ（Ｐａｃｋｅｔｉｚｅｄ Ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｓｔｒｅａｍ）を信号処理部１００内のＳＴＤバッファへ出力する。また、ＴＳ復号器１４７ｂは、デジタル放送により送られているセクション情報を信号処理部１００内のセクション処理部へ出力する。

ここで、信号処理部１００は、テレビ視聴時には、ＴＳ復号器１４７ａおよびＴＳ復号器１４７ｂからそれぞれ供給されたデジタルの映像信号及び音声信号に対して、選択的に所定のデジタル信号処理を施し、グラフィック処理部１５２及び信号後処理部１５５に出力している。一方、番組録画時には、ＴＳ復号器１４７ａおよびＴＳ復号器１４７ｂからそれぞれ供給されたデジタルの映像信号及び音声信号に対して、選択的に所定のデジタル信号処理を施した信号を、制御部１５６を介してＨＤＤ１７０に記録している。また、信号処理部１００は、録画番組再生時には、制御部１５６を介してＨＤＤ１７０から読み出された録画番組のデータに、所定のデジタル信号処理を施し、グラフィック処理部１５２及び音声処理部１５３に出力している。

制御部１５６には、信号処理部１００から、番組を取得するための各種データ（Ｂ−ＣＡＳデスクランブル用の鍵情報等）や電子番組ガイド（ＥＰＧ）情報，番組属性情報（番組ジャンル等），字幕情報等（サービス情報、ＳＩやＰＳＩ）が入力されている。制御部１５６は、これら入力された情報からＥＰＧ，字幕を表示するため画像生成処理を行い、この生成した画像情報をグラフィック処理部１５２へ出力する。

制御部１５６は、番組録画および番組予約録画を制御する機能を有し、番組予約受付時には、表示部１２０に電子番組ガイド（ＥＰＧ）情報を表示し、操作部１１６またはリモートコントローラ１１７を介したユーザ入力により予約内容を所定の記憶手段に設定する。そして、設定された時刻に予約番組を録画するようチューナ１４５、１５０、ＰＳＫ復調器１４６、ＯＦＤＭ復調器１５１、ＴＳ復号器１４７ａ、１４７ｂおよび信号処理部１００を制御する。

グラフィック処理部１５２は、（１）信号処理部１００内のＡＶデコーダ（図示せず）から供給されるデジタルの映像信号と、（２）ＯＳＤ（Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）信号生成部１５４で生成されるＯＳＤ信号と、（３）データ放送による画像データと、（４）制御部１５６により生成されたＥＰＧ，字幕信号とを合成して映像信号処理部１５９へ出力する機能を有する。

また、字幕放送による字幕を表示するとき、グラフィック処理部１５２は、制御部１５６からの制御による字幕情報に基づき、映像信号上に字幕情報を重畳する処理を行う。

グラフィック処理部１５２から出力されたデジタルの映像信号は、信号後処理部１５５内の映像信号処理部１５９に供給される。なお、本実施形態においては、グラフィック処理部１５２で、映像信号の遅延は生じないものとする。

信号後処理部１５５は、映像信号処理部１５９を有すると共に、音声信号の調整及び音声信号及び映像信号の出力するタイミングを調整する。

映像信号処理部１５９は、入力されたデジタルの映像信号を、表示部１２０で表示可能なフォーマットのアナログ映像信号に変換した後、表示部１２０に出力して映像表示させる。

また、音声処理部１５３は、入力されたデジタルの音声信号を、スピーカ１１０で再生可能なフォーマットのアナログ音声信号に変換した後、スピーカ１１０に出力して音声再生させる。

ここで、このデジタルテレビジョン表示装置１は、上記した各種の受信動作を含むその全ての動作を制御部１５６によって統括的に制御されている。この制御部１５６は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等を内蔵しており、操作部１１６からの操作情報を受け、または、リモートコントローラ１１７から送出された操作情報を、受光部１１８を介して受信し、その操作内容が反映されるように各部をそれぞれ制御している。

この場合、制御部１５６は、主として、そのＣＰＵが実行する制御プログラムを格納したＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１５７と、当該ＣＰＵに作業エリアを提供するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１５８と、を利用している。

また、制御部１５６は、ＬＡＮ Ｉ／Ｆ１６４を介してＬＡＮ端子１３１に接続されている。これにより、制御部１５６は、ＬＡＮ端子１３１を介して接続された公衆ネットワーク４を介して外部装置との情報伝送することができる。

さらに、制御部１５６は、ＨＤＭＩ Ｉ／Ｆ１６２を介してＨＤＭＩ端子１２９に接続されている。これにより、制御部１５６は、ＨＤＭＩ１２９に接続されたＨＤＤレコーダ２と、ＨＤＭＩ Ｉ／Ｆ１２９を介して情報伝送することができる。

また、制御部１５６は、ＵＳＢ Ｉ／Ｆ１６６を介してＵＳＢ端子１３３に接続されている。これにより、制御部１５６は、ＵＳＢ端子１３３に接続された各種機器と、ＵＳＢ Ｉ／Ｆ１６６を介して情報伝送することができる。

図２は、本実施形態にかかる信号後処理部１５５の構成を示したブロック図である。図２に示すように信号後処理部１５５は、映像信号処理部１５９と、同期用遅延部２０２と、振幅制御用遅延部２０３と、振幅制御部２０４と、振幅検出部２０５と、スイッチ２０６と、を備える。本実施形態では、信号後処理部１５５が、上述した構成を備えることで、音声信号の調整を行うと共に、遅延部の削減を行うことができる。これにより、遅延時間を削減することも可能となる。

ＴＳ復号器１４７ａ、１４７ｂは、映像／音声分離処理部２５０を備える。そして、映像／音声分離処理部２５０は、入力された信号に対して復号処理が行われる際に、映像信号と、音声信号と、に分離する。そして、映像／音声分離処理部２５０は、分離した映像信号を、信号処理部１００及びグラフィック処理部１５２を介して、信号後処理部１５５の映像信号処理部１５９に入力する。一方、映像／音声分離処理部２５０は、分離した音声信号を、信号処理部１００を介して、信号後処理部１５５の同期用遅延部２０２に入力する。

本実施形態では、映像後処理部１５５に映像信号及び音声信号が入力される段階では、同期がずれていないものとする。

振幅検出部２０５は、音声信号に対して、当該音声信号の振幅を検出する。また、振幅検出部２０５は、入力される音声信号の振幅の尖頭値(ピーク値)、または平均値(rms値)を測定し、測定した音声信号の振幅を、振幅制御部２０４に伝達する。測定される音声信号の振幅は、積分時間によって異なるが、音声信号の場合、一般には数ミリ秒以下の時間を積分時間に設定する。

振幅制御用遅延部２０３は、同期用遅延部２０２から出力された音声信号であって、振幅検出部２０５による検出がなされる前に分岐した音声信号に対して、振幅検出部２０５が振幅の検出に要する第１の遅延時間を遅延させる。これにより、振幅制御の対象となる音声信号が振幅制御部２０４に到達する時間が遅くなる一方、相対的に振幅検出部２０５に先に音声信号が到達する。よって、振幅制御部２０４は、これから入力される音声信号の振幅に基づいて、振幅制御することが可能となる。なお、第１の遅延時間は、振幅検出部２０５の積分時間等に基づいて定められる。なお、振幅制御用遅延部２０３は、遅延させるための構成であればよく、例えば音声信号を一時的に格納する記憶手段を用いることが考えられる。

本実施形態では、振幅検出部２０５が、振幅制御部２０４により音声信号が入力されるより先に、当該音声信号の振幅を検出できるため、入力された音声信号を解析して未来の信号状態を予測する必要をなくすことができる。さらに、未来予測による検出処理よりも、精度の向上を図ることができる。

振幅制御部２０４は、振幅検出部２０５により検出された振幅と対応付けられたゲインを用いて、振幅制御用遅延部２０３から入力される音声信号の振幅を制御する。

図３は、本実施形態にかかる振幅制御部２０４による入出力振幅の制御の変化の第１の例を示した図である。図３に示す例では、入力される音声信号の振幅が横軸であり、出力される音声信号の振幅が縦軸とする。図３に示すように、振幅制御部２０４は、入力された音声信号の振幅が、第１の振幅閾値未満の場合に、予め定められた増幅率で、入力された音声信号の振幅を増幅する。そして、第１の振幅閾値以上の場合、入力された音声信号の振幅の増幅は行わない。なお、増幅率は、入力信号の振幅が小さいほど、大きな値が設定される。すなわち、振幅が小さい音声信号が入力された場合に振幅を増幅し、振幅が大きい音声信号が入力された場合に振幅を増幅しないことで、音声信号の振幅差を緩和できる。

このような自動振幅調整器はブースターと呼ばれ、一般に音楽制作用途として使用されている。本実施形態にかかる振幅制御部２０４は、このような図示しないブースターを備えている。

図４は、本実施形態にかかる振幅制御部２０４による入出力振幅の制御の変化の第２の例を示した図である。図４に示す例では、入力される音声信号の振幅が横軸であり、出力される音声信号の振幅が縦軸とする。図４に示すように、振幅制御部２０４は、入力された音声信号の振幅が、第２の振幅閾値以上の場合に、予め定められた抑制率で、入力された音声信号の振幅を抑制する。そして、第２の振幅閾値未満の場合、入力された音声信号の振幅の抑制は行わない。なお、抑制率は、入力信号の振幅が大きいほど、大きな値が設定される。すなわち、振幅が小さい音声信号が入力された場合に振幅の抑制を行わず、振幅が大きい音声信号が入力された場合に振幅を抑制することで、音声信号の振幅差を緩和できる。

このような自動振幅調整器はコンプレッサーと呼ばれ、一般に音楽制作用途として使用されている。本実施形態にかかる振幅制御部２０４は、このような図示しないコンプレッサーを備えている。

ところで、図３の際に説明した、振幅制御部２０４に含まれているブースターは入力信号の振幅差を緩和できるが、本実施形態のように振幅制御用遅延部２０３等を備えずに、入力される音声信号自体を、振幅の検出対象となる音声信号として使用した場合には問題が生じる場合がある。

図５は、本実施形態にかかる信号後処理部１５５に入力される音声信号の振幅の第１の例を示した図である。図５に示すように、音声信号が、振幅の低い継続的に振幅の低い状態が継続した後、振幅が高い状態に変化した例とする。図５に示す例では、単一周波数のトーンバースト波(５サイクル)が入力されるものとする。

図６は、図５に示す音声信号に対して振幅の増幅処理を行った場合の例を示した図である。図６は、振幅の増幅処理を適用した場合の入出力振幅特性を時間領域波形で示す例とする。そして、図６の（１）が、音声信号が流れる信号経路に振幅制御用遅延部２０３を挿入した例であり、図６の（２）が、音声信号が流れる信号経路に振幅制御用遅延部２０３を挿入しない、従来から用いられている例とする。そして、これらの特性差を上下のトレース線で表している。なお、振幅制御用遅延部２０３の有無以外の諸条件は同一とする。

図６の（２）に示す例では、振幅が小さい音声信号が入力されると、従来の振幅制御部には高い増幅率が設定されることになる。図６の（２）に示す例では、従来の振幅検出部が、音声信号の振幅を検出してから、信号振幅制御部の増幅率を変更するまで時間差がある。

このため、突然振幅が大きい音声信号が入力されると、振幅増幅処理の応答性が間に合わず、振幅が大きい音声信号も一定時間増幅されてしまう。そして、入力された音声信号の振幅が増幅された状態から、音声信号の振幅が増幅されない状態へと移行するまでの間、音声信号の振幅に対する増幅が継続されてしまい、出力信号の先頭部分は意図せず増幅される。このように、振幅制御用遅延部２０３を有さない構成で楽音を出力する場合、本来増幅すべきでない音声信号が短時間増幅されることで、突然の音量増大時に爆発音のようなノイズが短時間発生し、安定な音量感を損なうこともある。

これに対し、本実施形態のように、振幅制御用遅延部２０３を備えた場合、増幅の対象となる音声信号が振幅制御部２０４に入力されるまで第１の遅延時間だけ遅延が生じる。この遅延の間に、振幅制御部２０４は、振幅検出部２０５により検出された振幅に従って、増幅率の調整を行うことができる。

これにより、図６の（１）に示す例では、音声信号が出力されるまでに遅延が生じるが、出力される音声信号の先頭部分の増幅率が抑えられていることがわかる。すなわち、突発的な音量増大時にもノイズが発生せず、安定な音量感を損なわないことが確認できる。

同様に、図４の際に説明した、振幅制御部２０４に含まれているコンプレッサーは入力信号の振幅差を緩和できるが、本実施形態のように振幅制御用遅延部２０３等を備えずに、入力される音声信号自体を、振幅の検出対象となる音声信号として使用した場合には問題が生じる場合がある。

図７は、本実施形態にかかる信号後処理部１５５に入力される音声信号の振幅の第２の例を示した図である。図７に示すように、音声信号が、振幅の低い継続的に振幅の低い状態が継続した後、抑制が必要な程の振幅が高い状態に変化した例とする。図７に示す例では、単一周波数のトーンバースト波(５サイクル)が入力されるものとする。

図８は、図７に示す音声信号に対して振幅の抑制処理を適用した場合の例を示した図である。図８は、振幅の抑制処理を適用した場合の入出力振幅特性を時間領域波形で示す例とする。そして、図８の（１）が、音声信号が流れる信号経路に振幅制御用遅延部２０３を挿入した例であり、図８の（２）が、音声信号が流れる信号経路に振幅制御用遅延部２０３を挿入しない、従来から用いられている例とする。そして、これらの特性差を上下のトレース線で表している。なお、振幅制御用遅延部２０３の有無以外の諸条件は同一とする。

図８の（２）に示す例では、従来の振幅検出部が、音声信号の振幅を検出してから、信号振幅制御部の抑制率を変更するまで時間差がある。このため、信号が入力されてない状態から、急激に入力される音声信号の振幅が増大した場合、振幅の抑制処理の応答性が間に合わず、入力された音声信号の振幅を抑制しない状態から、音声信号の振幅を抑制する状態へと移行するまでの間、振幅の大きな音声信号に対して、なんら振幅の抑制がなされない状態となり、出力される音声信号の先頭部分は意図せず振幅が大きいままの状態となる。このため、振幅制御用遅延部２０３を備えない従来の構成で楽音を出力する場合、突然の音声信号の振幅の増大時に音量抑制が間に合わず、安定な音量感を損なうこともある。

これに対し、本実施形態のように振幅制御用遅延部２０３を備えた場合、抑制の対象となる音声信号が振幅制御部２０４に入力されるまで第１の遅延時間だけ遅延が生じる。この遅延の間に、振幅制御部２０４は、振幅検出部２０５により検出された振幅に従って、抑制率の調整を行うことができる。

これにより、図８の（１）に示す例では、音声信号が出力されるまでに遅延が生じるが、当該音声信号の先頭部分の抑制されていることが確認できる。すなわち、振幅の増幅処理と同様に、突発的な音量増大時にもノイズが発生せず、安定な音量感を損なわないことが確認できる。

つまり、本実施形態にかかる信号後処理部１５５では、振幅制御用遅延部２０３を備えていることで、突発的な音量増大時にもノイズが発生せず、安定な音量感を損なわないことを可能とする。

ところで、近年、振幅制御用遅延部２０３、音声信号の振幅を検出する回路、及び音声信号の振幅の制御回路を一つのコントローラ（例えばＡＧＣ（Auto Gain Controller））に内蔵し、当該コントローラ（例えばＡＧＣ）をテレビジョン放送表示装置に内蔵する技術が提案されている。図９は、従来から提案されている、音声信号に対して振幅処理を行う構成を示したブロック図である。図９に示すように、従来から提案されている技術を適用したデジタルテレビジョン表示装置３００は、映像／音声分離処理部３０１と、映像信号処理部３０２と、振幅同期用遅延回路３０３と、同期用遅延回路３０４と、ＡＧＣ（Auto Gain Controller）３０５と、音声信号処理部３０６と、を備えている。

映像／音声分離処理部３０１は、入力された信号に対して復号処理を行い、所望の番組のデジタルの映像信号及び音声信号に分離する。その際、映像／音声分離処理部３０１は、本実施形態にかかるＴＳ復号器１４７ａ及びＴＳ復号器１４７ｂと同様の処理を行うものとする。また、音声信号処理部３０６も、本実施形態にかかる音声処理部１５３と同様の処理を行うこととする。

映像信号処理部３０２は、入力されたデジタルの映像信号を、表示部１２０で表示可能なフォーマットのアナログ映像信号に変換する。当該変換処理には、ある程度の時間を要する。このため、音声信号に対して、何ら処理も行わないと、音声信号と映像信号との出力されるタイミングがずれることになる。そこで、同期用遅延回路３０４が、音声信号に対して、映像信号処理部３０２による処理時間だけ遅延させていた。

ＡＧＣ（Auto Gain Controller）３０５は、入力される音声信号のレベルに応じて、出力する音声信号のレベルを調整するための回路とする。ＡＧＣ３０５は、入力される音声信号から検出された振幅に従って、ＡＧＣ３０５内部の（図示しない）遅延回路が遅延させた後の音声信号の振幅を調整している。このため、映像信号に対して、何ら処理も行わないと、音声信号と映像信号との出力されるタイミングがずれることになる。そこで、振幅同期用遅延回路３０３が、映像信号に対して、ＡＧＣ３０５による処理時間だけ遅延させていた。

このように、従来から提案されているデジタルテレビジョン表示装置３００では、ＡＧＣ３０５及び振幅同期用遅延回路３０３、並びに映像信号処理部３０２及び同期用遅延回路３０４の、対応関係を明確にして構成した。これにより、例えば、ＡＧＣ３０５が、音声信号に対して振幅の制御を行わない場合、デジタルテレビジョン表示装置３００では、映像信号を振幅同期用遅延回路３０３の経由することなく出力することで、同期のタイミングを調整できる。

よって、デジタルテレビジョン表示装置３００では、音声信号用の信号経路にＡＧＣ３０５を追加した場合、ＡＧＣ３０５内に遅延回路が含まれているため、図６及び図８と共に説明したように、振幅制御をする際、通常の後追い型の振幅制御と比べて、優れた応答性を有する。しかしながら、ＡＧＣ３０５による振幅制御機能を使用しない場合、当該機能全体をバイパスすると、追加した振幅同期用遅延回路３０３が不要になる。

これに対し、第１の実施形態にかかるデジタルテレビジョン表示装置１の信号後処理部１５５では、上述した構成を備えることで、映像信号の信号経路側に遅延回路を備える必要がなくなった。さらに、図２に戻り、本実施形態にかかるデジタルテレビジョン表示装置１の信号後処理部１５５は、以下に示す構成を備えている。

映像信号処理部１５９は、入力されたデジタルの映像信号を、表示部１２０で表示可能なフォーマットのアナログ映像信号に変換する等の映像処理を施す。

同期用遅延部２０２は、振幅検出部２０５と振幅制御用遅延部２０３とに分岐する前の音声信号に対して、映像信号処理部１５９が映像処理に要する時間から、振幅制御用遅延部２０３が遅延させる第１の遅延時間を減算した、第２の遅延時間を遅延させる。このように、同期用遅延部２０２が遅延させる第２の遅延時間と、振幅制御用遅延部２０３が遅延させる第１の遅延時間と、を合計した時間が、映像信号処理部１５９が映像処理に要する時間となるため、映像信号と音声信号とを同期させることができる。なお、音声処理部１５３及び振幅制御部２０４で生じる遅延はごく短時間（例えば数マイクロ秒）のため、無視できるものとする。また、同期用遅延部２０２は、遅延させるための構成であればよく、例えば音声信号を一時的に格納する記憶手段を用いることが考えられる。

スイッチ２０６は、音声信号用の信号経路上で、振幅制御部２０４より出力側に配置されている。そして、スイッチ２０６は、振幅制御部２０４により振幅が制御された音声信号と、振幅制御用遅延部２０３により遅延させられた後且つ振幅制御部２０４により振幅の制御がなされる前に分岐した信号経路を辿った音声信号と、のいずれか一つを出力する信号として切り替える。

ところで、例えば図９で示したような従来技術では、音声信号の振幅制御の機能全体（ＡＧＣ３０５）をバイパスした場合、映像信号に対しても振幅同期用遅延回路３０３を介さないようにバイパスする必要があった。これに対し、本実施形態にかかるデジタルテレビジョン表示装置１では、音声信号の振幅制御の機能全体をバイパスするのではなく、振幅制御部２０４のみをバイパスするスイッチ２０６を設けることとした。その上で、本実施形態にかかるデジタルテレビジョン表示装置１では、音声信号側の遅延部を２つに分け、一方を振幅の検出を行うための振幅制御用遅延部２０３とし、他方を同期用遅延部２０２として振幅制御用遅延部２０３より入力側に配置した。これら２つの遅延部による合計の遅延量が、映像信号と同期するための調整時間となっている。そして、これら遅延部の間に設けられた信号経路からの音声信号で振幅を検出する一方、これら２つの遅延部の後の信号経路上で、スイッチ２０６が、振幅制御部２０４のみをバイパスしている。このため、音声信号の振幅制御の機能をオン／オフした場合であっても、音声信号側では遅延量は変化しない。このため、映像信号側では、当該振幅制御の機能のオン／オフに同期して、遅延量を調整する必要がなくなった。これにより、本実施形態にかかるデジタルテレビジョン表示装置１では、映像信号及び音声信号を同期させるために、映像信号の信号経路上に同期用の遅延回路を必要としない構成を実現した。

次に、本実施形態にかかるデジタルテレビジョン表示装置１における、音声信号処理について説明する。図１０は、本実施形態にかかるデジタルテレビジョン表示装置１における上述した処理の手順を示すフローチャートである。

まず、信号後処理部１５５の同期用遅延部２０２は、第２の遅延時間を遅延させる（ステップＳ１００１）。その後、音声信号用の信号経路が、音声信号を２つに分岐させる（ステップＳ１００２）。

そして、振幅検出部２０５が、分岐したうち一方の音声信号から振幅を検出し、振幅制御部２０４に対して検出した振幅を出力する（ステップＳ１００３）。これにより、振幅制御部２０４は、入力された振幅に適した増幅率及び抑制率を設定する。

次に、振幅制御用遅延部２０３が、分岐したうち他方の音声信号に対して、振幅を検出してから振幅に適した設定を行うために要する時間に相当する、第１の遅延時間だけ遅延させる（ステップＳ１００４）。

この第１の遅延時間及び第２の遅延時間の合計が、映像信号処理部１５９が映像信号に対して行う映像処理に要する時間に相当し、映像信号及び音声信号の同期が可能となる。

その後、スイッチ２０６において、振幅制御を行うか否かに基づく切り替えが予め行われている（ステップＳ１００５）。つまり、信号後処理部１５５が振幅制御を行わない場合（ステップＳ１００５：Ｎｏ）、振幅制御部２０４を介さずに、音声信号が音声処理部１５３に出力される。

一方、信号後処理部１５５が振幅制御を行う場合（ステップＳ１００５：Ｙｅｓ）、スイッチ２０６による切替で、音声信号が振幅制御部２０４に入力される。そして、振幅制御部２０４が、音声信号に対して、振幅検出部２０５により検出された振幅に基づいて、振幅制御を行う（ステップＳ１００６）。

その後、音声処理部１５３が、入力された音声信号に対して、音声処理を行う（ステップＳ１００７）。

本実施形態では、上述した構成を、デジタルテレビジョン表示装置１に適用した例について説明した。しかしながら、適用先をデジタルテレビジョン表示装置１に限定するものではなく、例えばテレビジョン録画装置など、様々な装置に適用できる。

本実施形態にかかるデジタルテレビジョン表示装置１では、振幅に極端な差のある音声信号に対して自動振幅制御を行う場合に、突発的に大きな振幅が入力された場合の振幅制御の応答性を向上する。これにより、デジタルテレビジョン表示装置１では、音声信号の振幅の突発的な増大に対しても、安定な音量感を提供できる。また、本実施形態にかかるデジタルテレビジョン表示装置１は、音声信号の振幅の増幅処理及び抑制処理のいずれに対しても適用可能である。

さらに、本実施形態にかかるデジタルテレビジョン表示装置１では、映像信号用の信号経路上に遅延回路を備える必要がないため、遅延回路を削減することが可能となった。これにより、構成が容易になり、コスト削減が可能となった。

さらに、従来は、映像信号の処理に要する時間と、音声信号の振幅の検出に要する時間と、加算した時間だけ遅延が生じていた。これに対して、本実施形態にかかるデジタルテレビジョン表示装置１では、映像処理に要する時間のみ遅延が生じることになったため、従来と比べて遅延時間の短縮を可能とし、スポーツなどの生放送時等の遅延の抑止が可能となった。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…デジタルテレビジョン表示装置、１５３…音声処理部、１５５…信号後処理部、１５９…映像信号処理部、２０２…同期用遅延部、２０３…振幅制御用遅延部、２０４…振幅制御部、２０５…振幅検出部、２０６…スイッチ、２５０…映像／音声分離処理部

Claims (5)

1. 入力された信号から分離された映像信号に対して、映像処理を施す映像処理手段と、
   入力された信号から分離された音声信号に対して、当該音声信号の振幅を検出する検出手段と、
   前記検出手段による検出がなされる前に分岐した前記音声信号に対して、前記検出手段が前記振幅の検出に要する第１の所定時間を遅延させる振幅用遅延手段と、
   前記検出手段が検出した前記振幅に従って設定したゲインを用いて、前記振幅用遅延手段から入力される前記音声信号の振幅を制御する振幅制御手段と、
   前記検出手段と前記振幅用遅延手段とに分岐する前の前記音声信号に対して、前記映像処理手段が前記映像処理に要する時間から前記第１の所定時間を減算した第２の所定時間を遅延させる映像処理用遅延手段と、
   を備える信号処理装置。
2. 前記振幅制御手段により振幅が制御された前記音声信号と、信号用遅延手段で遅延させられた後且つ前記振幅制御手段により前記振幅の制御がなされる前に分岐した信号線から入力された前記音声信号と、のいずれか一つを出力する信号として切り替える切替手段を、
   さらに備える請求項１にかかる信号処理装置。
3. 前記振幅制御手段は、前記検出手段が検出した前記振幅が、予め定められた閾値以上であるか否かに基づいて、入力された音声信号の振幅に対する増幅処理又は抑制処理を行うこと、
   を特徴とする請求項１又は２にかかる信号処理装置。
4. 入力された信号から分離された映像信号に対して、映像処理を施す映像処理手段と、
   入力された信号から分離された音声信号に対して、当該音声信号の振幅を検出する検出手段と、
   前記検出手段による検出がなされる前に分岐した前記音声信号に対して、前記検出手段が前記振幅の検出に要する第１の所定時間を遅延させる振幅用遅延手段と、
   前記検出手段が検出した前記振幅に従って設定したゲインを用いて、前記振幅用遅延手段から入力される前記音声信号の振幅を制御する振幅制御手段と、
   前記検出手段と前記振幅用遅延手段とに分岐する前の前記音声信号に対して、前記映像処理手段が前記映像処理に要する時間から前記第１の所定時間を減算した第２の所定時間を遅延させる映像処理用遅延手段と、
   前記映像処理手段により映像処理が施された前記映像信号を表示する表示手段と、
   前記振幅制御手段により振幅が制御された前記音声信号を出力するスピーカと、
   を備える電子機器。
5. 信号処理装置で実行される信号処理方法であって、
   前記信号処理装置は、前記音声信号の信号経路上に配置され、当該音声信号に対して、振幅の検出に要する第１の所定時間を、遅延させる振幅用遅延手段と、
   前記音声信号の信号経路上且つ前記振幅用遅延手段より入力側に配置され、映像信号の映像処理に要する時間から前記第１の所定時間を減算した第２の所定時間を遅延させる映像処理用遅延手段と、を備え、
   映像処理手段が、入力された信号から分離された映像信号に対して、映像処理を施す映像処理ステップと、
   検出手段は、前記映像処理用遅延手段で遅延された後に分離された音声信号に対して、当該音声信号の振幅を検出する検出ステップと、
   振幅手段が、前記検出手段が検出した前記振幅に従って設定したゲインを用いて、前記映像処理用遅延手段及び前記振幅用遅延手段で遅延された前記音声信号の振幅を制御する振幅制御ステップと、
   を含むことを特徴とする信号処理方法。

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