説明

指示装置および指示プログラム

【課題】指示値の履歴を表示することのできる指示装置および指示プログラムを提供する。
【解決手段】音響信号を読み込む音響信号読み込み手段11と、音響信号の瞬時値を算出する瞬時値算出手段12と、瞬時値に基づいて音響信号の履歴値を算出する履歴値算出手段13と、履歴値を記憶する履歴値記憶手段14と、瞬時値と履歴値とを並べて表示する表示手段15とを含み、表示手段15は、瞬時値を表示する瞬時値表示手段151と、履歴値を表示する履歴値表示手段152とを含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、指示装置および指示プログラムに係り、特に、指示値の履歴を表示する機能を有する指示装置および指示プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
音響信号のように時々刻々変化する信号のレベルは指示装置の読み取り方に左右されることとなる。
【0003】
例えば、音響信号の大きさを示すVU値を「しばしば現れるピークの振れがその指度すれすれ、または軽く越える程度の指示値」と定義し、客観的にVU値を定める方法も規定されている。
【0004】
また、本出願人は現在では指針式メータよりも液晶等の表示装置に指示値を表示することが一般的となったことに鑑みて、従来の指針式のメータの動特性を考慮してVU値等を表示することが可能な「動特性シミュレーション方法、装置、およびプログラム」を既に提案している(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2005−283343号公報([0026]、図1)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、従来のVUメータは瞬時値を指示するものであるため、過去に「しばしば現れるピーク」を記憶せねばならず、正確なVU値を決定するには熟練を要するだけでなくVU値には読み取り誤差が含まれることを回避できないという課題があった。
【0006】
なお、本出願人の提案に係る「動特性シミュレーション方法、装置、およびプログラム」では、「しばしば現れるピークを記憶せねばならない」という課題を解決することはできない。
【0007】
本発明は、従来の課題を解決するためになされたものであって、指示値の履歴を表示することのできる指示装置および指示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】
【0008】
本発明の指示装置は、音響信号を読み込む音響信号読み込み手段と、前記音響信号の瞬時値を算出する瞬時値算出手段と、前記瞬時値に基づいて前記音響信号の履歴値を算出する履歴値算出手段と、前記履歴値を記憶する履歴値記憶手段と、前記瞬時値と前記履歴値とを並べて表示する表示手段とを含む構成を有している。
【0009】
この構成により、指示値の履歴を表示することができることとなる。
【0010】
本発明の指示装置は、前記履歴値算出手段が、予め定められた個数の前記瞬時値のピーク値を前記履歴値として算出するものである構成を有している。
【0011】
この構成により、過去の瞬時値のピーク値の履歴を表示することができることとなる。
【0012】
本発明の指示装置は、前記履歴値算出手段が、予め定められた個数の前記瞬時値の平均値を前記履歴値として算出するものである構成を有している。
【0013】
この構成により、過去の瞬時値の平均値の履歴を表示することができることとなる。
【0014】
本発明の指示装置は、前記履歴値算出手段が、予め定められた個数の前記瞬時値のパーセント時間率平均値を前記履歴値として算出するものである構成を有している。
【0015】
この構成により、過去の瞬時値のパーセント時間率平均値の履歴を表示することができることとなる。
【0016】
本発明の指示装置は、前記瞬時値算出手段が、音響信号の所定期間の絶対値の平均値または所定期間の二乗平均値に基づいて、前記瞬時値として瞬時VU値を算出する手段を含む構成を有している。
【0017】
この構成により、瞬時値として瞬時VU値を算出することができることとなる。
【発明の効果】
【0018】
本発明は、指示値の履歴を表示することができるという効果を有する指示装置および指示プログラムを提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、本発明に係る指示装置の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、本明細書において瞬時値のパーセント時間率平均値とは、予め定められた個数の瞬時値の中で、値の大きい方から予め定めたパーセント数を選択して平均をとったものを意味する。
(第1の実施形態)
第1の実施形態の指示装置1は、図1のブロック図に示すように、音響信号を読み込む音響信号読み込み手段11と、音響信号の瞬時値を算出する瞬時値算出手段12と、瞬時値に基づいて音響信号の履歴値を算出する履歴値算出手段13と、履歴値を記憶する履歴値記憶手段14と、瞬時値と履歴値とを並べて表示する表示手段15とを含む。
【0020】
そして、表示手段15は、瞬時値を表示する瞬時値表示手段151と、履歴値を表示する履歴値表示手段152とを含む。
【0021】
図2は、第1の実施形態に係る指示装置1のハードウエア構成を示すブロック図であって、指示装置1は、パーソナルコンピュータ(以下PCと記す)2と表示パネル26、キーボード27、およびポインティングデバイス28を含む周辺機器とで構成される。
【0022】
PC2は、音響信号s(t)をディジタル化して取り込む入力インターフェイス(I/F)21と、処理を実行するCPU22と、処理プログラムおよび処理結果を記憶するメモリ23と、周辺機器に接続される周辺機器I/F24とを含む。
【0023】
即ち、PC2は指示プログラムをインストールすることにより本発明に係る指示装置として機能する。
【0024】
以下に指示プログラムのフローチャートを参照して、本発明に係る指示装置の動作を説明する。
【0025】
図3は音響信号から瞬時値を算出し、算出したN個の瞬時値ごとに1個の履歴値を算出して表示する指示プログラムのフローチャートであって、CPU22は、まず瞬時値の個数を計数するためのインデックスnを“1”に初期化し(ステップS31)、後述する瞬時値算出ルーチンを実行する(ステップS32)。
【0026】
次に、CPU22は、インデックスnが1個の履歴値を算出するのに必要な瞬時値の個数である瞬時値必要個数Nに到達したか否かを判定し(ステップS33)、瞬時値必要個数Nに到達していないと判定したときはインデックスnをインクリメントして(ステップS34)、ステップS32の処理を繰り返す。
【0027】
なお、瞬時値必要個数Nは以下のように決定される。
【0028】
ステップS32の瞬時値算出ルーチンが1秒間にa回瞬時値を算出し、ステップS37で過去T秒間の履歴値をM個表示する場合を想定する。
【0029】
瞬時値算出ルーチンで算出される全ての瞬時値を表示するには表示個数Mは“a×T”以上であることが必要であるが、表示個数Mは“a×T”未満である場合が普通であるので、瞬時値必要個数Nは[数1]により決定できる。
【数1】

【0030】
一方、CPU22は、インデックスnが瞬時値必要個数Nに到達したと判定したときは、履歴値算出ルーチン(ステップS35)、履歴値記憶ルーチン(ステップS36)、および表示ルーチン(ステップS37)を順次実行する。
【0031】
最後に、CPU22は、最後の音響信号まで処理を行ったか否かを判定する(ステップS38)。CPU22は、最後の音響信号まで処理を行ったと判定したときは、このプログラムを終了する。一方、CPU22は、最後の音響信号まで処理を行っていないと判定したときは、ステップS31の処理に戻る。
【0032】
なお、瞬時値算出ルーチン、履歴値算出ルーチン、履歴値記憶ルーチンおよび表示ルーチンの詳細は以下に説明する。
【0033】
図4は、CPU22が指示プログラムのステップS32で実行する瞬時値算出ルーチンの詳細フローチャートであって、音響信号の大きさであるVU値を算出する場合を説明する。
【0034】
まず、CPU22は、積算値Aを“0”に初期化し(ステップS401)、所定期間である瞬時値算出期間ΔTに読み込むディジタル化された音響信号の個数を表すインデックスiを“1”に初期化する(ステップS402)。
【0035】
次に、CPU22はディジタル化された音響信号s(i)を読み込み(ステップS403)、ディジタル化された音響信号s(i)の絶対値を積算し(ステップS404)、インデックスiが瞬時値算出期間ΔTに発生する音響信号s(i)の個数を示すサンプル個数Iに到達したか否かを判定する(ステップS405)。
【0036】
なお、指針式のVU計の動特性を考慮して瞬時値を時々刻々表示するためには、瞬時値算出期間ΔTは、約300ミリ秒であるVU計の立ち上がり、立ち下がり特性に比較して十分短い時間に設定される必要がある。例えば、サンプリング周波数48kHzで音響信号s(t)をディジタル化する場合には、瞬時値算出期間ΔTを1024サンプルごとの時間、即ち21.3ミリ秒とすれば十分である。瞬時値算出期間ΔTを21.3ミリ秒とした場合には、サンプル個数Iは1024、1秒間に算出される瞬時値の個数aは46.875となる。
【0037】
CPU22は、インデックスiがサンプル個数Iに到達していないと判定したときは、インデックスiをインクリメントして(ステップS406)、ステップS403の処理に戻る。
【0038】
逆に、CPU22は、インデックスiがサンプル個数Iに到達したと判定したときは、積算値Aをサンプル個数Iで除算して平均値Rを算出し(ステップS407)、平均値Rが1つ前の瞬時値算出期間で得られた瞬時値S(n−1)より大であるか否かを判定する(ステップS408)。
【0039】
CPU22は、平均値Rが瞬時値S(n−1)より大であると判定したときは、VU計における動特性に対応する時定数τを予め定められた立ち上がり時定数τUに設定し(ステップS409)、平均値Rが瞬時値S(n−1)より大でないと判定したときは時定数τを予め定められた立ち下がり時定数τDに設定する(ステップS410)。
【0040】
そして、CPU22は[数2]に基づいて瞬時値S(n)を算出して、このルーチンを終了する(ステップS411)。
【数2】

【0041】
最後に、瞬時値S(n)を出力して表示パネル26に表示し(ステップS412)、このルーチンを終了する。
【0042】
図5は、CPU22が指示プログラムのステップS35で実行する第1の履歴値算出ルーチンの詳細フローチャートであって、N個の瞬時値S(1)、S(2)・・・S(N)のピーク値を履歴値として算出する場合を示す。
【0043】
まず、CPU22は、ピーク値Pを“0”に初期化し(ステップS51)、瞬時値を計数するためのインデックスnを“1”に初期化する(ステップS52)。
【0044】
CPU22は、ピーク値Pが瞬時値S(n)未満であるか否かを判定し(ステップS53)、ピーク値Pが瞬時値S(n)未満であると判定したときはピーク値Pを瞬時値S(n)に置換する(ステップS54)。なお、CPU22は、ピーク値Pが瞬時値S(n)以上であると判定したときは、ステップS54の処理をバイパスする。
【0045】
CPU22は、インデックスnが瞬時値必要個数Nに到達したか否かを判定し(ステップS55)、インデックスnが瞬時値必要個数Nに到達していないと判定したときはインデックスnをインクリメントして(ステップS56)、ステップS53の処理に戻る。
【0046】
一方、CPU22は、インデックスnが瞬時値必要個数Nに到達したと判定したときはこのルーチンを終了する。この結果、N個の瞬時値の最大値がピーク値Pに記憶される。
【0047】
なお、1024サンプルごとに瞬時値を算出し、過去61.44秒間のピーク値Pを20個の表示窓に表示する場合は、a=46.875、T=61.44、M=20となり、N=144となる。
【0048】
図6は、CPU22が指示プログラムのステップS36で実行する履歴値記憶ルーチンの詳細フローチャートである。このルーチンでは、履歴値記憶行列QにM個の履歴値を記憶するが、新しい履歴値を1つ記憶するごとに、時間的に最も古い履歴値を削除する処理が行われる。
【0049】
まず、CPU22は、履歴値を識別するためのインデックスmを“M”に初期化する(ステップS61)。ここで、インデックスmの値が小さい履歴値Q(m)ほど時間的に新しい履歴値であるものとする。
【0050】
次に、CPU22は、(m−1)番目の履歴値Q(m−1)をm番目の履歴値Q(m)に置換し(ステップS62)、インデックスmが“2”であるか否かを判定する(ステップS63)。
【0051】
CPU22は、インデックスmが“2”ではないと判定したときはインデックスmをデクレメントして(ステップS64)、ステップS62の処理に戻る。
【0052】
CPU22は、インデックスmが“2”であると判定したときはQ(1)を履歴値算出ルーチンで算出されたピーク値Pで置換してこのルーチンを終了する。
【0053】
図7は、CPU22が指示プログラムのステップS37で実行する表示ルーチンの詳細フローチャートであって、まず履歴値を識別するためのインデックスmを“1”に初期化する(ステップS71)。
【0054】
次に、CPU22は、履歴値Q(m)を出力し(ステップS72)、インデックスmが表示個数である“M”に到達したか否かを判定する(ステップS73)。
【0055】
CPU22は、インデックスmが“M”に到達していないと判定したときはインデックスmをインクリメントして(ステップS74)、ステップS72の処理に戻る。
【0056】
CPU22は、インデックスmが“M”に到達したと判定したときはこのルーチンを終了する。
【0057】
図8は、表示パネル26上への表示例であって、右端に現在の瞬時値を、現在の瞬時値の左側に履歴値を表示する。
【0058】
上記の例の場合には、現在の瞬時値の左隣に現在から約3秒前に発生したピーク値が、さらに、その左隣に約3秒前から6秒前の間に発生したピーク値が表示される。以下同様に、約3秒間隔でピーク値が表示され、最左端には58.37秒から61.44秒の間に発生したピーク値が表示される。
【0059】
以上説明したように、第1の実施形態によれば、現在の瞬時値に加えて、過去の瞬時値算出期間に算出された瞬時値のピーク値を履歴値として表示することができる。
(第2の実施形態)
図9は、CPU22が指示プログラムのステップS35で実行する第2の履歴値算出ルーチンの詳細フローチャートであって、N個の瞬時値S(1)、S(2)・・・S(N)の平均値を履歴値として算出する場合を示す。
【0060】
まず、CPU22は、積算値Pを“0”に初期化し(ステップS81)、瞬時値を計数するためのインデックスnを“1”に初期化する(ステップS82)。
【0061】
CPU22は、瞬時値S(n)を積算し(ステップS83)、インデックスnが瞬時値必要個数Nに到達したか否かを判定する(ステップS84)。
【0062】
CPU22は、インデックスnが瞬時値必要個数Nに到達していないと判定したときはインデックスnをインクリメントして(ステップS85)、ステップS83の処理に戻る。
【0063】
一方、CPU22は、インデックスnが瞬時値必要個数Nに到達したと判定したときは、積算値Pを瞬時値必要個数Nで除算し平均値Pを算出して(ステップS86)、このルーチンを終了する。
【0064】
以上説明したように第2の実施形態によれば、現在の瞬時値に加えて、過去の瞬時値算出期間に算出された瞬時値の平均値を履歴値として表示することができる。
(第3の実施形態)
図10は、CPU22が指示プログラムのステップS35で実行する第3の履歴値算出ルーチンの詳細フローチャートであって、N個の瞬時値S(1)、S(2)・・・S(N)のパーセント時間率平均値を履歴値として算出する場合を示す。ここでは、N個の瞬時値の値の大きい方から予め定めたパーセント数の平均値を算出する。
【0065】
まず、CPU22は、N個の瞬時値S(1)、S(2)・・・S(N)を降順に並べる(ステップS91)。
【0066】
次に、CPU22は、[数3]により瞬時値必要個数Nの予め定めたパーセント数、例えば5%、となる整数である履歴値計測個数Kを算出する(ステップS92)。
【数3】

【0067】
次に、CPU22は、積算値Pを“0”に初期化し(ステップS93)、履歴値を計数するためのインデックスnを“1”に初期化する(ステップS94)。
【0068】
CPU22は、瞬時値S(n)を積算し(ステップS95)、インデックスnが履歴値計測個数Kに到達したか否かを判定する(ステップS96)。
【0069】
CPU22は、インデックスnが履歴値計測個数Kに到達していないと判定したときはインデックスnをインクリメントして(ステップS97)、ステップS95の処理に戻る。
【0070】
一方、CPU22は、インデックスnが履歴値計測個数Kに到達したと判定したときは、積算値PをKで除算し、パーセント時間率平均値Pを算出して(ステップS98)、このルーチンを終了する。
【0071】
以上説明したように第3の実施形態によれば、現在の瞬時値に加えて、過去の瞬時値算出期間に算出された瞬時値のパーセント時間率平均値を履歴値として表示することができる。
【0072】
なお、第1の実施形態から第3の実施形態にあっては、履歴値を等時間間隔で表示しているが、現在値から遠ざかるにつれて時間間隔を大きくするなど不等時間間隔で履歴値を表示してもよい。この場合は、等時間間隔で履歴値Q(m)を記憶する履歴値記憶行列から予め定められた規則に従って表示値を抽出すればよい。
【0073】
さらに、上記実施形態では音響信号のVU値の指示装置に適用する場合を説明したが、音響信号のラウドネスあるいはラウドネスレベル等の指示装置、もしくは時々刻々変化する信号のレベル指示装置に適用できることは明らかである。
【産業上の利用可能性】
【0074】
以上のように、本発明に係る指示装置は、指示値の履歴を表示することができるという効果を有し、時々刻々変化する信号のレベル指示装置等として有効である。
【図面の簡単な説明】
【0075】
【図1】本発明の第1の実施形態における指示装置のブロック図
【図2】本発明に係る指示装置のハードウエア構成を示すブロック図
【図3】本発明に係る指示装置のCPUが実行する指示プログラムのフローチャート
【図4】本発明に係る指示装置のCPUが実行する瞬時値算出ルーチンの詳細フローチャート
【図5】本発明に係る指示装置のCPUが実行する第1の履歴値算出ルーチンの詳細フローチャート
【図6】本発明に係る指示装置のCPUが実行する履歴値記憶ルーチンの詳細フローチャート
【図7】本発明に係る指示装置のCPUが実行する表示ルーチンの詳細フローチャート
【図8】表示パネル上への表示例を示す図
【図9】本発明に係る指示装置のCPUが実行する第2の履歴値算出ルーチンの詳細フローチャート
【図10】本発明に係る指示装置のCPUが実行する第3の履歴値算出ルーチンの詳細フローチャート
【符号の説明】
【0076】
1 指示装置
11 音響信号読み込み手段
12 瞬時値算出手段
13 履歴値算出手段
14 履歴値記憶手段
15 表示手段
151 瞬時値表示手段
152 履歴値表示手段

【特許請求の範囲】
【請求項1】
音響信号を読み込む音響信号読み込み手段と、
前記音響信号の瞬時値を算出する瞬時値算出手段と、
前記瞬時値に基づいて前記音響信号の履歴値を算出する履歴値算出手段と、
前記履歴値を記憶する履歴値記憶手段と、
前記瞬時値と前記履歴値とを並べて表示する表示手段とを含む指示装置。
【請求項2】
前記履歴値算出手段が、
予め定められた個数の前記瞬時値のピーク値を前記履歴値として算出するものである請求項1に記載の指示装置。
【請求項3】
前記履歴値算出手段が、
予め定められた個数の前記瞬時値の平均値を前記履歴値として算出するものである請求項1に記載の指示装置。
【請求項4】
前記履歴値算出手段が、
予め定められた個数の前記瞬時値のパーセント時間率平均値を前記履歴値として算出するものである請求項1に記載の指示装置。
【請求項5】
前記瞬時値算出手段が、
音響信号の所定期間の絶対値の平均値または所定期間の二乗平均値に基づいて、前記瞬時値として瞬時VU値を算出する手段を含む請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の指示装置。
【請求項6】
コンピュータに、
音響信号を読み込む音響信号読み込み処理と、
前記音響信号の瞬時値を算出する瞬時値算出処理と、
前記瞬時値に基づいて前記音響信号の履歴値を算出する履歴値算出処理と、
前記履歴値を記憶する履歴値記憶処理と、
前記瞬時値と前記履歴値とを並べて表示する表示処理とを実行させる指示プログラム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2007−251621(P2007−251621A)
【公開日】平成19年9月27日(2007.9.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−72617(P2006−72617)
【出願日】平成18年3月16日(2006.3.16)
【出願人】(000004352)日本放送協会 (2,206)
【Fターム(参考)】