基音频率决定装置和方法、模拟低音处理装置、音响处理方法与流程

2021-01-28 14:01:33|

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本公开涉及决定对音响输入信号进行模拟低音处理时的基音频率(fundamentalfrequency：基本频率)的基音频率决定装置、基音频率决定方法、利用基音频率来进行模拟低音处理的模拟低音处理装置、以及音响处理方法。

背景技术：

为了对从扬声器输出的声音的低音成分进行增强，而广泛使用了频率均衡器。用户能够通过操作频率均衡器，而能够从直觉上对将低音成分中的哪个频带放大到哪种程度进行设定。然而，在频率均衡器中不能对扬声器不能再现的频率成分进行增强，即不能对比扬声器的最低谐振频率低的频率成分进行增强。

作为对扬声器不能再现的频率成分进行增强的技术，有周知的利用了消失的基频(missingfundamental)这种心理声学现象的模拟低音处理技术(例如参照专利文献1)。消失的基频这种现象是指，即使基音缺失，其泛音列成分(例如基音为50hz的情况下，泛音列成分为100hz、150hz、200hz…)存在的情况下，缺失的基音也能够在感觉上听到的现象。在利用了这种模拟低音处理技术的音响处理系统中，由于在音响输入信号中加上了基音频率的泛音列成分而被输出，因此，假使扬声器不能再现成为基音的频率成分，也能够使用户在感觉上听到包括基音频率的声音。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1日本专利第4286510号公报

然而，在进行扬声器的开发的技术人员不精通模拟低音处理技术的情况下，则会有难于决定进行模拟低音处理时的基音频率的情况。

技术实现要素：

本公开鉴于上述这样的问题，目的在于提供一种能够简单地决定对音响输入信号进行模拟低音处理时的基音频率的基音频率决定装置等。

本公开中的基音频率决定装置决定对音响输入信号进行模拟低音处理时的基音频率，所述基音频率决定装置具备：获得部，获得被输入进行了所述模拟低音处理后的信号的声音输出装置的最低谐振频率；以及决定部，根据所述最低谐振频率，决定所述基音频率。

本公开中的模拟低音处理装置对音响输入信号进行模拟低音处理，所述模拟低音处理装置具备：带通滤波器，从所述音响输入信号中，提取上述的基音频率决定装置所决定的所述基音频率的信号并输出；以及谐波生成部，生成从所述带通滤波器输出的信号的泛音列成分。

本公开中的模拟低音处理装置对音响输入信号进行模拟低音处理，所述模拟低音处理装置具备：带通滤波器，从所述音响输入信号中，提取上述的基音频率决定装置所决定的所述基音频率的信号并输出；谐波生成部，生成从所述带通滤波器输出的信号的泛音列成分；以及低频域放大滤波器，针对由所述谐波生成部生成的信号，至少以放大量来放大。

本公开中的基音频率决定方法决定对音响输入信号进行模拟低音处理时的基音频率，所述基音频率决定方法包括如下步骤：获得被输入进行了所述模拟低音处理后的信号的声音输出装置的最低谐振频率的步骤；以及根据所述最低谐振频率，决定所述基音频率的步骤。

本公开中的音响处理方法对音响输入信号进行模拟低音处理，所述音响处理方法包括如下步骤：获得被输入进行了所述模拟低音处理后的信号的声音输出装置的最低谐振频率的步骤；根据所述最低谐振频率，决定所述模拟低音处理中的基音频率的步骤；从所述音响输入信号中，提取所述基音频率的信号的步骤；根据所述基音频率的信号，生成所述基音频率的泛音列成分的信号的步骤；以及将所述泛音列成分的信号加到所述音响输入信号的步骤。

另外，这种概括性或具体的形态可以由系统、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取的cd-rom等记录介质来实现，也可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质的任意的组合来实现。

通过本公开的基音频率决定装置等，能够简单地决定对音响输入信号进行模拟低音处理时的基音频率。

附图说明

图1示出了模拟低音处理装置的一个例子。

图2是示出实施方式1中的基音频率决定装置以及模拟低音处理装置的构成的方框图。

图3示出了被输入进行了所述模拟低音处理后的声音输出装置的最低谐振频率、以及进行模拟低音处理时的基音频率。

图4是示出实施方式1的基音频率决定方法以及音响处理方法的流程图。图5示出了通过软件来实现实施方式1的基音频率决定装置的功能的计算机的硬件构成的一个例子。

图6是示出实施方式1的变形例中的基音频率决定装置以及模拟低音处理装置的构成的方框图。

图7是示出实施方式2中的基音频率决定装置以及模拟低音处理装置的构成的方框图。

图8示出了声音输出装置的最低谐振频率、衰减特性、以及进行模拟低音处理时的基音频率。

图9是示出实施方式2的变形例中的基音频率决定装置以及模拟低音处理装置的构成的方框图。

图10是示出实施方式3中的基音频率决定装置以及模拟低音处理装置的构成的方框图。

图11是示出实施方式3的变形例中的基音频率决定装置以及模拟低音处理装置的构成的方框图。

符号说明

1、1a、1b、1c、1d、1e基音频率决定装置

2、2a、2b、2c、2d、2e模拟低音处理装置

3声音输出装置

5音响处理系统

10获得部

11决定部

12bpf系数生成部

15存放部

16lbf系数生成部

21存储部

22bpf系数生成部

23带通滤波器

24谐波生成部

26lbf系数生成部

27低频域放大滤波器

28加法部

1000计算机

1001输入装置

1002输出装置

1003cpu

1004内藏存储装置

1005ram

1009总线

b1放大量

c1衰减特性

f0最低谐振频率

fd频率(看上去向低频域偏移了的最低谐振频率)

ff基音频率

s1音响输入信号

s2音响输出信号

sb放大信号

sh谐波信号

具体实施方式

(实现本公开的经纬)

扬声器以及耳机等声音输出装置已经存在很多，今后将预想到由开发声音输出装置的厂家来进行声音输出装置的音质调整的情况增多。作为进行声音输出装置的音质调整的情况之一可以考虑到，在导入上述的模拟低音处理的情况下，采用以下所示的模拟低音处理装置102。

图1示出了模拟低音处理装置102的一个例子。图1中也示出了与模拟低音处理装置102连接的扬声器等声音输出装置3。

图1所示的模拟低音处理装置102具备：带通滤波器23，从音响输入信号s1提取基音频率；谐波生成部24，生成从带通滤波器23输出的信号的泛音列成分；以及加法部28，将由谐波生成部24生成的谐波信号sh加到音响输入信号s1中。在该模拟低音处理装置102，由于是在音响输入信号s1中加上基音频率的泛音列成分来进行输出的，因此，能够使用户在感觉上听到包括基音频率的声音。

为了实现这种模拟低音处理，需要预先将上述的基音频率设定并输入到带通滤波器23。然而，在进行声音输出装置3的开发的技术人员不精通模拟低音处理技术的情况下，则很难决定进行模拟低音处理时的基音频率。另外可以考虑到声音输出装置3的技术人员已经充分掌握声音输出装置3的物理特性，例如谐振频率特性等。

因此，本公开提供一种能够利用声音输出装置3的物理特性等，来简单地决定基音频率的基音频率决定装置等。

以下参照附图对实施方式进行具体说明。另外，以下将要说明的实施方式均为本公开的一个具体例子。以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接方式、步骤、步骤的顺序等均为一个例子，其主旨并非是对本公开进行限定。并且，对于以下的实施方式的构成要素之中没有记载在示出本公开的一个形态所涉及的实施方式的独立技术方案的构成要素，作为任意的构成要素来说明。本公开的实施方式并非受现在的独立技术方案所限，也可以由其他的独立技术方案来表现。

另外，各个图为模式图，并非是严谨的图示。并且，在各个图中对于实质上相同的构成赋予相同的符号，并有省略或简化重复说明的情况。

(实施方式1)

[1-1.基音频率决定装置以及模拟低音处理装置的构成]

参照图2以及图3对实施方式1中的基音频率决定装置以及模拟低音处理装置的构成进行说明。

图2是示出实施方式1中的基音频率决定装置1以及模拟低音处理装置2的构成的方框图。在图2中也示出了与模拟低音处理装置2连接的声音输出装置3。并且，在图2中也示出了由基音频率决定装置1、模拟低音处理装置2以及声音输出装置3构成的音响处理系统5。

声音输出装置3是将从模拟低音处理装置2输出的音响输出信号s2转换为声音来输出的装置，例如是扬声器或耳机。声音输出装置3在本实施方式中是被输入执行了模拟低音处理后的信号的装置，例如能够输出90hz以上的频带的声音，对于比90hz低的频带的声音，则是逐渐衰减的构成。因此，基于该声音输出装置3，来进行通过模拟低音处理的音质调整。

以下按顺序对基音频率决定装置1以及模拟低音处理装置2进行说明。

基音频率决定装置1是决定基音频率ff的装置，例如是安装了决定基音频率ff的程序的个人电脑。

如图2所示，基音频率决定装置1具备：获得部10，获得声音输出装置3的最低谐振频率f0；决定部11，决定基音频率ff；以及bpf(带通滤波器)系数生成部12，生成带通滤波器系数。

获得部10获得声音输出装置3的最低谐振频率f0。最低谐振频率f0例如由掌握了声音输出装置3的物理特性的声音输出装置3的技术人员被输入到获得部10。

图3示出了被输入执行了模拟低音处理的信号的声音输出装置3的最低谐振频率f0、以及进行模拟低音处理时的基音频率ff。图3中的实线是声音输出装置3的谐振频率特性的实测值，粗虚线表示对该谐振频率特性进行的直线近似。

最低谐振频率f0是从声音输出装置3的频率特性来说，在低频域中信号的输出开始衰减时的频率。最低谐振频率f0是声音输出装置3所具有的特征值，能够根据声音输出装置3的大小或材料等来取各种值。本实施方式中的声音输出装置3的最低谐振频率f0是90hz。谐振频率特性在比最低谐振频率f0低的频带中，以一定的倾斜来衰减。

决定部11具有根据在获得部10获得的最低谐振频率f0，来决定基音频率ff的运算功能。本实施方式的决定部11将最低谐振频率f0的1/2的频率作为基音频率来决定。在基音频率决定装置1，通过该决定部11的运算，从而能够简单地决定基音频率ff。

在图3中，最低谐振频率f0为90hz，基音频率ff为45hz。另外在以上所述中，虽然将最低谐振频率f0的1/2的值作为基音频率ff来决定，该值并非是严谨的值。例如只要声音输出装置3能够再现基音频率ff的2倍的频率成分，基音频率ff并非受最低谐振频率f0的1/2所限，也可以是3/8以上5/8以下的值。

bpf系数生成部12具有根据在决定部11决定的基音频率ff，来生成后述的带通滤波器23的滤波器系数的运算功能。该滤波器系数能够通过周知的方法来算出。滤波器系数以基音频率ff成为带通滤波器23的中心频率的方式而被生成。不过，滤波器系数并非必需是以基音频率ff成为带通滤波器23的中心频率的方式来生成，也可以以基音频率ff包括在带通滤波器23的半宽度内的方式来生成。

由bpf系数生成部12生成的滤波器系数被输出到模拟低音处理装置2。滤波器系数例如可以通过usb存储器等记录介质而被输出到模拟低音处理装置2，也可以通过基音频率决定装置1与模拟低音处理装置2直接连接而被输出到模拟低音处理装置2。

模拟低音处理装置2例如是内置于扬声器或耳机的装置。模拟低音处理装置2对音响输入信号s1进行模拟低音处理，并输出到声音输出装置3。音响输入信号s1被输入到模拟低音处理装置2之后分支，分支后的一方的音响输入信号s1被输出到加法部28，另一方的音响输入信号s1被输出到带通滤波器23。

如图2所示，模拟低音处理装置2具备：存储部21、带通滤波器23、谐波生成部24、以及加法部28。

存储部21是对由bpf系数生成部12生成的滤波器系数进行存储的非易失性存储器。存储部21并非仅是对滤波器系数进行存储，也可以存储上述的基音频率ff、最低谐振频率f0等的物理特性以及声音输出装置3的mac地址等。

带通滤波器23具有根据从存储部21读出的滤波器系数，从音响输入信号s1提取基音频率ff的信号并输出的数字处理功能。由带通滤波器23提取的信号被输出到谐波生成部24。

谐波生成部24具有生成从带通滤波器23输出的信号的泛音列成分(谐波成分)的数字处理功能。从带通滤波器23输出的信号是具有最低谐振频率f0的1/2的频率的信号，由谐波生成部24生成的n泛音列成分(n为3以上的整数)具有比最低谐振频率f0高的频率成分。具有由谐波生成部24生成的泛音列成分的谐波信号sh被输出到加法部28。

加法部28具有将谐波信号sh加到音响输入信号s1的数字处理功能。通过将谐波信号sh加到音响输入信号s1，从而生成包括泛音列成分的音响输出信号s2。由加法部28生成的音响输出信号s2被输出到声音输出装置3。

在该模拟低音处理装置2，由于是将基音频率ff的泛音列成分加到音响输入信号s1中来输出，因此，假使声音输出装置3是不能再现成为基音的频率成分的装置，也能够使用户在感觉上听到包括基音频率ff的声音。据此，能够提高从声音输出装置3输出的声音的音质。

[1-2.基音频率决定方法以及音响处理方法]

接着，对本实施方式所涉及的基音频率决定方法以及音响处理方法进行说明。

图4是示出实施方式1的基音频率决定方法以及音响处理方法的流程图。

基音频率决定方法是决定在对音响输入信号s1进行模拟低音处理时的基音频率ff的方法。

作为基音频率决定方法，首先，基音频率决定装置1的获得部10获得声音输出装置3的最低谐振频率f0(步骤s11)。最低谐振频率f0例如由声音输出装置3的技术人员被输入到获得部10。

接着，根据由获得部10获得的最低谐振频率f0，决定部11决定基音频率ff(步骤s12)。本实施方式中的决定部11将最低谐振频率f0的1/2的频率作为基音频率ff来决定。

通过该基音频率决定方法，能够简单地决定进行模拟低音处理时的基音频率ff。

音响处理方法是对音响输入信号s1进行模拟低音处理的方法。

音响处理方法的步骤s11以及s12与上述的基音频率决定方法相同。

在本实施方式中，在步骤s11以及s12之后，bpf系数生成部12根据由决定部11决定的基音频率ff，来生成带通滤波器23的滤波器系数。由bpf系数生成部12生成的滤波器系数被输出到模拟低音处理装置2。

接着，利用模拟低音处理装置2的带通滤波器23，从音响输入信号s1中提取基音频率ff的信号(步骤s13)。具体而言，带通滤波器23利用由bpf系数生成部12生成的滤波器系数，从音响输入信号s1中提取基音频率ff的信号。于是，将提取的基音频率ff的信号输出到谐波生成部24。

接着，根据上述的基音频率ff的信号，生成基音频率ff的泛音列成分(步骤s14)。具体而言，谐波生成部24根据从带通滤波器23输出的信号，生成基音频率ff的泛音列成分，并输出给加法部28。

接着，将包括上述的泛音列成分的谐波信号sh加到音响输入信号s1中(步骤s15)。据此，包括泛音列成分的信号的音响输出信号s2被生成。由加法部28生成的音响输出信号s2被输出到声音输出装置3(步骤s16)。

通过这些步骤s11至s16，由于是在音响输入信号s1中加上基音频率ff的泛音列成分来输出，因此，能够使用户在感觉上听到包括基音频率ff的声音。据此，能够提高从声音输出装置3输出的声音的音质。

另外，本实施方式的基音频率决定方法也可以由图5所示的基音频率决定装置1的硬件构成来实现。图5示出了通过软件来实现基音频率决定装置1的功能的计算机1000的硬件构成的一个例子。

如图5所示，计算机1000是具备输入装置1001、输出装置1002、cpu1003、内藏存储装置1004、ram1005、以及总线1009的计算机。输入装置1001、输出装置1002、cpu1003、内藏存储装置1004、以及ram1005通过总线1009来连接。

输入装置1001是输入键、触摸板、触控屏显示器等成为用户界面的装置，接受作为技术人员的用户的操作。另外，输入装置1001除了接受用户的接触操作以外，还可以是接受遥控等远程操作的构成。

输出装置1002是对来自计算机1000的信号进行输出的装置，除了信号输出端子以外，还可以是扬声器、显示器等成为用户界面的装置。

内藏存储装置1004是闪存等。并且，内藏存储装置1004可以预先存储用于实现基音频率决定装置1的功能的程序以及/或者利用了基音频率决定装置1的功能构成的应用。

ram1005是randomaccessmemory，用于在执行程序或应用时对数据等进行存储。

cpu1003是centralprocessingunit，将存储在内藏存储装置1004的程序或应用复制到ram1005，将该程序或应用中包含的指令从ram1005依次读出并执行。

[1-3.效果等]

本实施方式的基音频率决定装置1是决定在对音响输入信号s1进行模拟低音处理时的基音频率ff的基音频率决定装置，具备：获得部10，获得被输入进行了模拟低音处理后的信号的声音输出装置3的最低谐振频率f0；以及决定部11，根据最低谐振频率f0，决定基音频率ff。

这样，决定部11通过根据作为声音输出装置3的物理特性的最低谐振频率f0来决定基音频率ff，从而能够简单地决定基音频率ff。

并且，决定部11也可以将最低谐振频率的1/2的频率作为基音频率ff来决定。

这样，决定部11通过将最低谐振频率的1/2的频率作为基音频率ff来决定，从而能够简单地决定基音频率ff。

本实施方式的模拟低音处理装置2是对音响输入信号s1进行模拟低音处理的模拟低音处理装置，具备：带通滤波器23，从音响输入信号s1中，提取由上述的基音频率决定装置1决定的基音频率ff的信号，并输出；以及谐波生成部24，生成从带通滤波器23输出的信号的泛音列成分。

在该模拟低音处理装置2中，由于是将基音频率ff的泛音列成分加到音响输入信号s1中来输出的，因此能够使用户在感觉上听到包括基音频率ff的声音。据此，能够提高从声音输出装置3输出的声音的音质。

本实施方式的基音频率决定方法是决定在对音响输入信号s1进行模拟低音处理时的基音频率ff的方法，包括如下步骤：获得被输入进行了所述模拟低音处理后的信号的声音输出装置3的最低谐振频率f0的步骤；以及根据最低谐振频率f0来决定基音频率ff的步骤。

该基音频率决定方法，由于具有根据作为声音输出装置3的物理特性的最低谐振频率f0来决定基音频率ff的步骤，因此能够简单地决定基音频率ff。

本实施方式的音响处理方法是对音响输入信号s1进行模拟低音处理的音响处理方法，包括如下步骤：获得被输入进行了模拟低音处理后的信号的声音输出装置3的最低谐振频率f0的步骤；根据最低谐振频率f0来决定模拟低音处理中的基音频率ff的步骤；从音响输入信号s1提取基音频率ff的信号的步骤；从基音频率ff的信号中生成基音频率ff的泛音列成分的信号的步骤；以及将泛音列成分的信号加到音响输入信号s1中的步骤。

该音响处理方法由于具有将基音频率ff的泛音列成分加到音响输入信号s1的步骤，因此能够使用户在感觉上听到包括基音频率ff的声音。据此，能够提高从声音输出装置3输出的声音的音质。

[1-4.实施方式1的变形例]

参照图6对实施方式1的变形例中的基音频率决定装置1a以及模拟低音处理装置2a的构成进行说明。在该变形例中将要说明的例子是，带通滤波器23的滤波器系数不是由基音频率决定装置来生成，而是由模拟低音处理装置2a来生成。

图6是示出实施方式1的变形例中的基音频率决定装置1a以及模拟低音处理装置2a的构成的方框图。

如图6所示，基音频率决定装置1a具备：获得声音输出装置3的最低谐振频率f0的获得部10；以及决定基音频率ff的决定部11。

获得部10获得声音输出装置3的最低谐振频率f0。

决定部11具有根据由获得部10获得的最低谐振频率f0，来决定基音频率ff的运算功能。即使在变形例的决定部11，也能够将最低谐振频率f0的1/2的频率作为基音频率来决定。在基音频率决定装置1a中，通过该决定部11的运算，从而能够简单地决定基音频率ff。

由决定部11决定的基音频率ff被输出到模拟低音处理装置2a。基音频率ff例如可以通过usb存储器等记录介质而被输出到模拟低音处理装置2a，也可以通过基音频率决定装置1a与模拟低音处理装置2a直接连接，而被输出到模拟低音处理装置2a。

如图6所示，模拟低音处理装置2a具备：存储部21、生成带通滤波器系数的bpf系数生成部22、带通滤波器23、谐波生成部24、加法部28。

存储部21是对由决定部11决定的基音频率ff进行存储的非易失性存储器。

bpf系数生成部22具有根据从存储部21读出的基音频率ff，来生成带通滤波器23的滤波器系数的运算功能。由bpf系数生成部22生成的滤波器系数被输出到带通滤波器23。

带通滤波器23具有根据从bpf系数生成部22输出的滤波器系数，从音响输入信号s1提取基音频率ff的信号并输出的数字处理功能。由带通滤波器23提取的信号被输出到谐波生成部24。

谐波生成部24具有生成从带通滤波器23输出的信号的泛音列成分的数字处理功能。具有由谐波生成部24生成的泛音列成分的谐波信号sh被输出到加法部28。

加法部28具有将谐波信号sh加到音响输入信号s1中的数字处理功能。通过将谐波信号sh加到音响输入信号s1，从而包括泛音列成分的音响输出信号s2被生成。由加法部28生成的音响输出信号s2被输出到声音输出装置3。

即使在该模拟低音处理装置2a，由于也是将基音频率ff的泛音列成分加到音响输入信号s1中来输出的，因此，假使声音输出装置3是不能再现成为基音的频率成分的装置，也能够使用户在感觉上听到包括基音频率ff的声音。据此，能够提高从声音输出装置3输出的声音的音质。

(实施方式2)

[2-1.基音频率决定装置以及模拟低音处理装置的构成]

参照图7以及图8对实施方式2中的基音频率决定装置1b以及模拟低音处理装置2b的构成进行说明。在实施方式2中，为了生成带通滤波器23的滤波器系数，针对采用了最低谐振频率f0、衰减特性c1以及放大量b1的例子进行说明。

图7是示出实施方式2中的基音频率决定装置1b以及模拟低音处理装置2b的构成的方框图。在图7中也示出了与模拟低音处理装置2b连接的声音输出装置3。

如图7所示，基音频率决定装置1b具备：获得声音输出装置3的最低谐振频率f0以及谐振频率的衰减特性c1的获得部10、存放音响输入信号s1的低频域中的放大量b1的存放部15、决定基音频率ff的决定部11、生成带通滤波器系数的bpf系数生成部12、以及生成低频域放大滤波器系数的lbf(低频域放大滤波器)系数生成部16。

获得部10获得声音输出装置3的最低谐振频率f0以及衰减特性c1。

图8示出了声音输出装置3的最低谐振频率f0、衰减特性c1、以及进行模拟低音处理时的基音频率ff。

衰减特性c1是示出在比声音输出装置3的最低谐振频率f0低的频带中衰减倾向(规定的衰减率)的特性。衰减特性c1是声音输出装置3所具有的固有的特性，根据声音输出装置3的大小或材料，能够取各种值。在本实施方式中，例如最低谐振频率f0为90hz，衰减特性c1为-24db/oct。

最低谐振频率f0以及衰减特性c1例如由开发声音输出装置3的技术人员而被输入到获得部10。另外，获得部10可以接受被描绘为图形的谐振频率特性(参照图8的粗虚线)的输入，通过对接受的谐振频率特性进行运算，从而可以获得最低谐振频率f0以及衰减特性c1。

存放部15是存放音响输入信号s1的低频域中的放大量b1的存储器。使音响输入信号s1的低频域的信号放大是为了，通过对最低谐振频率f0的附近的频率成分进行放大，从而能够使最低谐振频率f0看上去向低频域偏移。通过使最低谐振频率f0向低频域偏移，从而能够使基音频率ff更向低频域侧降低，这样能够使用户在感觉上听到包括更低的基音频率ff的声音。

放大量b1例如是6db、3db或9db等，在本实施方式中，放大量b1为6db。在该例子中，虽然将被存放到存放部15的放大量b1设为6db，不过也可以不必是该值。不过，若极端地使放大量b1为大的值(例如18db等)，则在后述的低频域放大滤波器27中由于会在低频域的信号中产生失真，因此放大量b1优选为9db以下。

被存放在存放部15的放大量b1被输出到决定部11以及lbf系数生成部16。

决定部11具有根据最低谐振频率f0、衰减特性c1以及放大量b1，来求出基音频率ff的运算功能。决定部11根据衰减特性c1，来求出针对最低谐振频率f0中的增益而增益的降低量的值成为与放大量b1的值相等时的频率fd。该频率fd是最低谐振频率f0在看上去向低的频率偏移后的频率。

图8示出了针对最低谐振频率f0中的增益而增益的降低量成为6db时的频率fd。在本实施方式中，由于衰减特性c1为-24db/oct，则降低量为6db的频率fd是从最低谐振频率f0来看时的1/4低八度的频率，为75.68hz。

决定部11将频率fd的1/2的频率作为基音频率ff来决定。上述的例子中的基音频率ff为37.84hz。在基音频率决定装置1b，通过该决定部11的运算，从而能够简单地决定基音频率ff。另外，频率fd以及频率fd的附近的频率中的信号由于由以后将要说明的低频域放大滤波器27放大，因此，频率fd看上去向低频域偏移而成为最低谐振频率。

bpf系数生成部12具有根据由决定部11决定的基音频率ff，来生成带通滤波器23的滤波器系数的运算功能。lbf系数生成部16具有根据被存放在存放部15的放大量b1，来生成低频域放大滤波器27的滤波器系数的运算功能。该滤波器系数能够通过周知的方法来算出。

由bpf系数生成部12生成的滤波器系数以及由lbf系数生成部16生成的滤波器系数被输出到模拟低音处理装置2b。这些滤波器系数例如可以经由usb存储器等记录介质被输出到模拟低音处理装置2b，也可以通过基音频率决定装置1b与模拟低音处理装置2b直接连接来输出到模拟低音处理装置2b。

如图7所示，模拟低音处理装置2b具备存储部21、带通滤波器23、谐波生成部24、低频域放大滤波器27、以及加法部28。

存储部21是对由bpf系数生成部12生成的滤波器系数以及由lbf系数生成部16生成的各滤波器系数进行存储的非易失性存储器。由bpf系数生成部12生成的滤波器系数，由带通滤波器23读出，由lbf系数生成部16生成的滤波器系数，由低频域放大滤波器27读出。

带通滤波器23具有根据由bpf系数生成部12生成的滤波器系数，从音响输入信号s1提取基音频率ff的信号并输出的数字处理功能。由带通滤波器23提取的信号被输出到谐波生成部24。

谐波生成部24具有生成从带通滤波器23输出的信号的泛音列成分的数字处理功能。具有由谐波生成部24生成的泛音列成分的谐波信号sh被输出到低频域放大滤波器27。

低频域放大滤波器27根据由lbf系数生成部16生成的滤波器系数，对谐波信号sh进行放大。此时，低频域放大滤波器27对谐波信号sh至少以放大量b1来进行放大。由低频域放大滤波器27放大的放大信号sb被输出到加法部28。

另外，由低频域放大滤波器27对谐波信号sh进行放大是根据以下的理由进行的。从带通滤波器23输出的信号由于是具有频率fd的1/2的频率的信号，因此其泛音列成分虽然看上去成为向低频域偏移的最低谐振频率以上的频率，然而也包括比最低谐振频率f0低的频率成分。因此，通过以低频域放大滤波器27对谐波信号sh进行放大，从而能够抑制比最低谐振频率f0低的频率成分的输出劣化。

加法部28具有将放大信号sb加到音响输入信号s1的数字处理功能。通过将放大信号sb加到音响输入信号s1中，从而生成包括泛音列成分且被放大了的音响输出信号s2。由加法部28生成的音响输出信号s2被输出到声音输出装置3。

即使在该模拟低音处理装置2b，由于也是将基音频率ff的泛音列成分加到音响输入信号s1中来输出的，因此，假使声音输出装置3是不能再现成为基音的频率成分的装置，也能够使用户在感觉上听到包括基音频率ff的声音。据此，能够提高从声音输出装置3输出的声音的音质。

并且，基音频率决定装置1b还具备存放音响输入信号s1的低频域中的放大量b1的存放部15。获得部10也可以进一步获得比声音输出装置3的最低谐振频率f0低的频带中的衰减特性c1，决定部11可以根据最低谐振频率f0、衰减特性c1以及放大量b1，来决定基音频率ff。

这样，决定部11通过根据作为声音输出装置3的物理特性的最低谐振频率f0、衰减特性c1、放大量b1来决定基音频率ff，从而能够简单地决定基音频率ff。

并且，决定部11也可以根据衰减特性c1来求针对最低谐振频率f0中的增益而上述的增益的降低量的值成为与放大量b1的值相等时的频率fd，将频率fd的1/2的频率作为基音频率ff来决定。

据此，由于能够使看上去的最低谐振频率向低频域偏移，因此能够使基音频率ff向更低的频域侧降低。据此，能够使用户在感觉上听到包括更低的基音频率ff的声音，并且能够提高从声音输出装置3输出的声音的音质。

并且，本实施方式的模拟低音处理装置2b是针对音响输入信号s1进行模拟低音处理的模拟低音处理装置，具备：带通滤波器23，从音响输入信号s1，提取由上述的基音频率决定装置1b决定的基音频率ff的信号，并输出；谐波生成部24，生成从带通滤波器23输出的信号的泛音列成分；以及低频域放大滤波器27，针对由谐波生成部24生成的信号至少以放大量b1来进行放大。

在该模拟低音处理装置2b中，由于也是将基音频率ff的泛音列成分加到音响输入信号s1来输出的，因此能够使用户在感觉上听到包括基音频率ff的声音。并且，通过以低频域放大滤波器27来对谐波信号sh进行放大，因此能够抑制比最低谐振频率f0低的频率成分的输出劣化。据此，能够提高从声音输出装置3输出的声音的音质。

[2-2.实施方式2的变形例]

参照图9对实施方式2的变形例中的基音频率决定装置1c以及模拟低音处理装置2c的构成进行说明。在该变形例中将要说明的例子是，带通滤波器23的滤波器系数以及低频域放大滤波器27的滤波器系数不是由基音频率决定装置生成，而是由模拟低音处理装置2c生成。

图9是示出实施方式2的变形例中的基音频率决定装置1c以及模拟低音处理装置2c的构成的方框图。

如图9所示，基音频率决定装置1c具备：获得部10，获得声音输出装置3的最低谐振频率f0以及衰减特性c1；存放部15，存放音响输入信号s1的低频域中的放大量b1；以及决定部11，决定基音频率ff。

获得部10获得声音输出装置3的最低谐振频率f0以及衰减特性c1。

存放部15是存放音响输入信号s1的低频域中的放大量b1的存储器。被存放在存放部15的放大量b1被输出到决定部11以及存储部21。

决定部11具有根据最低谐振频率f0、衰减特性c1以及放大量b1，来求基音频率ff的运算功能。决定部11根据衰减特性c1，来求针对最低谐振频率f0中的增益而增益的降低量的值成为与放大量b1的值相等时的频率fd。

决定部11将频率fd的1/2的频率作为基音频率ff来决定。在基音频率决定装置1c，通过该决定部11的运算，从而能够简单地决定基音频率ff。

由决定部11决定的基音频率ff以及存放部15中存放的放大量b1，被输出到模拟低音处理装置2c。基音频率ff例如可以经由usb存储器等记录介质被输出到模拟低音处理装置2c，也可以通过基音频率决定装置1c与模拟低音处理装置2c直接连接而被输出到模拟低音处理装置2c。

如图9所示，模拟低音处理装置2c具备：存储部21、生成带通滤波器系数的bpf系数生成部22、带通滤波器23、谐波生成部24、生成低频域放大滤波器系数的lbf系数生成部26、低频域放大滤波器27、以及加法部28。

存储部21是对由决定部11决定的基音频率ff、以及从存放部15输出的放大量b1进行存储的非易失性存储器。

bpf系数生成部22具有根据存储部21中存储的基音频率ff，来生成带通滤波器23的滤波器系数的运算功能。由bpf系数生成部22生成的滤波器系数被输出到带通滤波器23。

lbf系数生成部26具有根据存储部21中存储的放大量b1，来生成低频域放大滤波器27的滤波器系数的运算功能。由lbf系数生成部26生成的滤波器系数被输出到低频域放大滤波器27。

带通滤波器23具有根据从bpf系数生成部22输出的滤波器系数，从音响输入信号s1中提取基音频率ff的信号并输出的数字处理功能。由带通滤波器23提取的信号被输出到谐波生成部24。

低频域放大滤波器27根据由lbf系数生成部26生成的滤波器系数，对谐波信号sh进行放大。由低频域放大滤波器27放大的放大信号sb被输出到加法部28。

加法部28具有将放大信号sb加到音响输入信号s1的数字处理功能。通过将放大信号sb加到音响输入信号s1，从而生成包括泛音列成分且被放大的音响输出信号s2。由加法部28生成的音响输出信号s2被输出到声音输出装置3。

即使在该模拟低音处理装置2c，由于也是将基音频率ff的泛音列成分加到音响输入信号s1来输出的，因此，假使声音输出装置3是不能再现成为基音的频率成分的装置，也能够使用户在感觉上听到包括基音频率ff的声音。据此，能够提高从声音输出装置3输出的声音的音质。

(实施方式3)

[3-1.基音频率决定装置以及模拟低音处理装置的构成]

参照图10对实施方式3中的基音频率决定装置1d以及模拟低音处理装置2d的构成进行说明。在实施方式3中说明的例子是，放大量b1不是被存放到存放部，而是由获得部10来获得。

图10是示出实施方式3中的基音频率决定装置1d以及模拟低音处理装置2d的构成的方框图。图10也示出了与模拟低音处理装置2d连接的声音输出装置3。

如图10所示，基音频率决定装置1d具备：获得部10，获得声音输出装置3的最低谐振频率f0、衰减特性c1以及放大量b1；决定部11，决定基音频率ff；生成带通滤波器系数的bpf系数生成部12；以及生成低频域放大滤波器系数的lbf系数生成部16。

获得部10获得声音输出装置3的最低谐振频率f0、衰减特性c1、以及、音响输入信号s1的低频域中的放大量b1。

决定部11具有根据最低谐振频率f0、衰减特性c1以及放大量b1，来求出基音频率ff的运算功能。决定部11根据衰减特性c1，来求针对最低谐振频率f0中的增益而增益的降低量的值成为与放大量b1的值相等时的频率fd。

决定部11将频率fd的1/2的频率作为基音频率ff来决定。在基音频率决定装置1d，通过该决定部11的运算，从而能够简单地决定基音频率ff。

bpf系数生成部12具有根据由决定部11决定的基音频率ff，来生成带通滤波器23的滤波器系数的运算功能。lbf系数生成部16具有根据由获得部10获得的放大量b1，来生成低频域放大滤波器27的滤波器系数的运算功能。由bpf系数生成部12生成的滤波器系数以及由lbf系数生成部16生成的滤波器系数被输出到模拟低音处理装置2d。

如图10所示，模拟低音处理装置2d具备：存储部21、带通滤波器23、谐波生成部24、低频域放大滤波器27、以及加法部28。由于这些构成要素与实施方式2相同，因此省略说明。

即使在该模拟低音处理装置2d，由于也是将基音频率ff的泛音列成分加到音响输入信号s1来输出的，因此，假使声音输出装置3是不能再现成为基音的频率成分的装置，也能够使用户在感觉上听到包括基音频率ff的声音。据此，能够提高从声音输出装置3输出的声音的音质。

并且，获得部10也可以进一步获得比声音输出装置3的最低谐振频率f0更低的频带中的衰减特性c1、以及音响输入信号s1的低频域中的放大量b1，决定部11可以根据最低谐振频率f0、衰减特性c1以及放大量b1，来决定基音频率ff。

这样，决定部11通过根据作为声音输出装置3的物理特性的最低谐振频率f0、衰减特性c1、放大量b1来决定基音频率ff，从而能够简单地决定基音频率ff。

并且，决定部11可以根据衰减特性c1，来求针对最低谐振频率f0中的增益而上述的增益的降低量的值成为与放大量b1的值相等时的频率fd，将频率fd的1/2的频率作为基音频率ff来决定。

据此，由于能够使看上去的最低谐振频率向低频域偏移，因此，能够使基音频率ff向更低的频域侧降低。据此，能够使用户在感觉上听到包括更低的基音频率ff的声音，使从声音输出装置3输出的声音的音质提高。

[3-2.实施方式3的变形例]

参照图11对实施方式3的变形例中的基音频率决定装置1e以及模拟低音处理装置2e的构成进行说明。在该变形例中说明的例子是，带通滤波器23的滤波器系数以及低频域放大滤波器27的滤波器系数不是由基音频率决定装置生成，而是由模拟低音处理装置2e来生成。

图11是示出实施方式3的变形例中的基音频率决定装置1e以及模拟低音处理装置2e的构成的方框图。

如图11所示，基音频率决定装置1e具备：获得部10，获得声音输出装置3的最低谐振频率f0、衰减特性c1以及放大量b1；以及决定部11，决定基音频率ff。

获得部10获得声音输出装置3的最低谐振频率f0、衰减特性c1、以及音响输入信号s1的低频域中的放大量b1。由获得部10获得的最低谐振频率f0以及衰减特性c1被输出到决定部11，放大量b1被输出到决定部11以及模拟低音处理装置2e。

决定部11将频率fd的1/2的频率作为基音频率ff来决定。在基音频率决定装置1e，通过该决定部11的运算，从而能够简单地决定基音频率ff。

由决定部11决定的基音频率ff以及由获得部10获得的放大量b1被输出到模拟低音处理装置2e。

如图11所示，模拟低音处理装置2e具备：存储部21、生成带通滤波器系数的bpf系数生成部22、带通滤波器23、谐波生成部24、生成低频域放大滤波器系数的lbf系数生成部26、低频域放大滤波器27、以及加法部28。

存储部21对从决定部11输出的基音频率ff、以及从获得部10输出的放大量b1进行存储。

bpf系数生成部22根据存储部21中存储的基音频率ff，来生成带通滤波器23的滤波器系数。lbf系数生成部26根据存储部21中存储的放大量b1，来生成低频域放大滤波器27的滤波器系数。由于以下的构成要素与实施方式2的变形例相同，因此省略说明。

即使在该模拟低音处理装置2e，由于也是将基音频率ff的泛音列成分加到音响输入信号s1来输出的，因此，假使声音输出装置3是不能再现成为基音的频率成分的装置，也能够使用户在感觉上听到包括基音频率ff的声音。据此，能够提高从声音输出装置3输出的声音的音质。

(其他的实施方式)

以上基于实施方式等对本公开的基音频率决定装置等进行了说明，本公开并非受这些实施方式所限。例如，对本说明书中所记载的构成要素进行任意地组合、以及除去构成要素中的若干个而实现的其他的实施方式也可以作为本公开的实施方式。并且，在不脱离本公开的主旨即独立技术方案中所记载的内容的范围内，将本领域技术人员所能够想到的各种变形执行于上述的实施方式而得到的变形例也包括在本公开内。

并且，以下所示的形态也可以包括在本公开的一个或多个形态的范围内。

(1)构成上述的基音频率决定装置等的构成要素的一部分可以是由微型处理器、rom、ram、硬盘单元、显示器单元、键盘、以及鼠标等构成的计算机系统。所述ram或硬盘单元中存储有计算机程序。所述微型处理器通过按照所述计算机程序进行工作、从而实现其功能。在此，计算机程序是为了实现规定的功能，而由向计算机发出指令的多个命令代码组合而成。

(2)构成上述的基音频率决定装置等的构成要素的一部分可以由1个系统lsi(largescaleintegration∶大规模集成电路)来构成。系统lsi是多个构成部被集成制造在一个芯片上的超多功能lsi，具体而言是包括微型处理器、rom、ram等而被构成的计算机系统。所述ram中存储有计算机程序。所述微型处理器通过按照所述计算机程序来工作，从而系统lsi实现其功能。

(3)构成上述的基音频率决定装置等的构成要素的一部分可以由能够装拆于各个装置的ic卡或单体的模块构成。所述ic卡或所述模块是由微型处理器、rom、ram等构成的计算机系统。所述ic卡或所述模块可以包括上述的超多功能lsi。微型处理器通过按照计算机程序来工作，从而所述ic卡或所述模块实现其功能。该ic卡或该模块也可以具有防篡改性。

(4)并且，构成上述的基音频率决定装置等的构成要素的一部分，也可以作为记录了所述计算机程序或所述数字信号的计算机可读取的记录介质来实现，所述记录介质例如是软盘、硬盘、cd-rom、mo、dvd、dvd-rom、dvd-ram、bd(blu-ray(注册商标)disc)、半导体存储器等。并且，也可以作为这些记录介质中记录的所述数字信号来实现。

并且，构成上述的基音频率决定装置等的构成要素的一部分，可以将所述计算机程序或所述数字信号，经由电信线路、无线或有线通信线路、以互联网为代表的网络、数据播放等来传输。

(5)本公开也可以作为以上所述的方法来实现。并且，可以作为由计算机来实现这些方法的计算机程序来实现，还可以作为由所述计算机程序构成的数字信号来实现。

(6)并且，本公开可以是具备微型处理器和存储器的计算机系统，所述存储器中存储上述的计算机程序，所述微型处理器按照所述计算机程序来工作。

(7)并且，可以通过将所述程序或所述数字信号记录到所述记录介质来传送，或者通过将所述程序或所述数字信号经由所述网络等来传送，据此，可以通过独立的其他的计算机系统来执行。

(8)可以对上述的实施方式以及上述的变形例分别进行组合。

本公开的基音频率决定装置适用于电视、车载音响、智能手机、平板电脑、便携式扬声器、头戴式耳机、耳机、声霸等设备在进行模拟低音处理时的基音频率的决定中。

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