CN101897199B - 拾音装置、拾音方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可以在使用能够自由移动的传声器的同时，不在处理中使用其现在位置的信息，而生成实现声像定位的多频道信号的拾音装置。本发明所涉及的拾音装置包括：对所到来的讲话者的声音进行拾音、并输出表示所对应的频道的信号的基准信号、且与各频道相对应地固定设置的多个基准传声器；对所到来的讲话者的声音进行拾音、并将所拾取的声音作为现场收录信号输出、且被可移动地设置的一个以上的现场传声器；以及通过基于来自各基准传声器的基准信号对来自现场传声器的现场收录信号进行规定的运算处理，来生成各频道的信号的信号生成单元。

Description

拾音装置、拾音方法

技术领域

本发明涉及拾音装置、拾音方法、拾音程序以及集成电路，具体而言，涉及用多个传声器来生成多频道信号的拾音装置、拾音方法、拾音程序以及集成电路。

背景技术

以往，在电视会议系统等音响系统中，采用了用多个传声器来生成用于在发送目的地再现发送源的声音源（例如讲话者等）的位置（实现声像定位(sound image localization)）的多个频道的信号（多频道信号）的拾音装置。

在这样的拾音装置中，对应于各频道设置着多个传声器。另外,多个传声器被固定设置为，在指向性主轴朝向与所对应的频道相应的方向的状态下,集中于一处。由此，上述拾音装置可以将各拾音信号作为实现声像定位的多频道信号来生成。所生成的多频道信号，经由通信网被发送到发送目的地的多个扬声器。由此，多频道的声音能在发送目的地重放，从而作为发送源的讲话者的位置能在发送目的地得到再现。

然而，为了生成实现声像定位的多频道信号，必需将多个传声器在指向性主轴朝向与所对应的频道相应的方向的状态下，固定地设置。因此，若使用上述拾音装置，讲话者则不能自由改变多个传声器的设置位置。

于是，为了解决上述技术问题，例如在专利文献1等中,图14及图15所示的拾音装置9得到提案。图14是表示设置在发送源的电视会议系统的装置构成的一部分的图。图15是表示设置在发送源的电视会议系统的详细电路构成的图。在图14及图15的例中，假定将R频道信号和L频道信号作为多频道信号来生成，并且在发送目的地能够实现立体声重放。

传声器90-1被设置于桌子3之上，并被放置于讲话者2-1的前方附近。传声器90-2被设置于桌子3之上，并被放置于讲话者2-2的前方附近。显示器4是用于显示用发送目的地的摄像机5a拍摄到的影像的装置，被设置于讲话者2-1及2-2的前方。发送目的地的影像经由通信网7被输入到显示器4。摄像机5是用于拍摄发送源的讲话者2-1及2-2的装置，被设置在显示器4的上部。发送源的影像经由通信网7被发送到发送目的地的显示器4a。扬声器6-1及6-2是用于重放从发送目的地的拾音装置9a经由通信网7而输入的L频道信号（Lch）及R频道信号（Rch）的装置，分别被设置于显示器4的两侧。未图示的发送目的地的扬声器6a-1被设置于对发送目的地的讲话者而言是左侧前方的位置，发送目的地的扬声器6a-2被设置于对发送目的地的讲话者而言是右侧前方的位置。

拾音装置9被设置在发送源，拾音装置9a被设置在发送目的地。由于拾音装置9a的电路构成与拾音装置9相同，因而在此省略其说明。拾音装置9由传声器90-1及90-2、传声器位置测定单元91、系数计算单元92、传声器检测单元93及信号计算单元94构成。以下，具体说明拾音装置9的各构成要素。

传声器位置测定单元91将测定信号输出到扬声器6-1及6-2。其后，传声器位置测定单元91将从输出测定信号开始至该测定信号被传声器90-1及90-2拾音为止的时间作为延迟时间算出。传声器位置测定单元91用所算出的延迟时间来测定传声器90-1及90-2的现在位置。在图14的例中，由于传声器90-1被设置于对显示器4而言是右侧的位置，因而该右侧的位置被测定为传声器90-1的现在位置。另外,由于传声器90-2被设置于对显示器4而言是左侧的位置，所以该左侧的位置被测定为传声器90-2的现在位置。其中，每当传声器90-1及90-2移动，传声器位置测定单元91便测定它们的现在位置，以使讲话者能够自由移动传声器90-1及90-2。

系数计算单元92基于所测定出的传声器90-1及90-2的现在位置，来算出对R频道信号分配的电平与对L频道信号分配的电平之间的比（系数比）,从而生成实现声像定位的多频道信号。在图14的例中，所测定到的传声器90-1的现在位置为对显示器4而言是右侧的位置。因而，系数计算单元92对于传声器90-1，例如将（R频道信号：L频道信号）＝（1：0）作为系数比算出。另一方面，所测定到的传声器90-2的现在位置为对显示器4而言是左侧的位置。因而，系数计算单元92对于传声器90-2，例如将（R频道信号：L频道信号）＝（0：1）作为系数比算出。

当讲话者2-1和2-2中的任一个进行了发言时，传声器检测单元93根据来自传声器90-1及90-2的拾音信号的电平，来检测最靠近发言者的传声器。例如，若讲话者2-1进行了发言，则来自传声器90-1的拾音信号的电平大于来自传声器90-2的拾音信号的电平。此时，传声器检测单元93将传声器90-1作为最靠近发言者的传声器检测出。其后，系数计算单元92根据由传声器检测单元93检测到的传声器90-1，将对传声器90-1算出的系数比（R频道信号：L频道信号）＝（1：0）确定为向信号计算单元94输出的系数比。

信号计算单元94按照所确定了的系数比，来算出R频道信号及L频道信号。例如，对传声器90-1确定的系数比为（R频道信号：L频道信号）＝（1：0）。此时，信号计算单元94通过将传声器90-1及90-2的拾音信号分别乘以系数1后相加，来算出R频道信号。另一方面，信号计算单元94通过将传声器90-1及90-2的拾音信号分别乘以系数0后相加，来算出L频道信号。由此，R频道信号成为将来自传声器90-1和90-2的拾音信号全部加算了的信号，而L频道信号则成为无信号，从而生成实现声像定位的多频道信号。信号计算单元94所算出的L频道信号（Lch）及R频道信号（Rch）经由通信网7，分别被发送到发送目的地的扬声器6a-1及6a-2。由此，再现出的是:在发送目的地，对发送目的地的讲话者而言是右侧位置上的讲话者2-1正在进行发言。

如此，每当传声器移动，图14及图15所示的拾音装置9便测定其移动后的位置（现在位置），并用测定到的传声器的现在位置的信息，来生成实现声像定位的多频道信号。因此，讲话者能够自由改变传声器的设置位置。

然而，图14及图15所示的拾音装置9存在以下技术问题。（1）由于拾音装置9使用传声器的现在位置的信息进行处理，所以必须在生成多频道信号之前（例如会议开始之前）测定传声器的位置。（2）由于拾音装置9使用传声器的现在位置的信息进行处理，所以每当会议中因讲话者移动传声器等而使传声器的位置改变，就必需将会议中断来重新测定传声器的位置。（3）由于传声器可被讲话者自由移动，所以传声器的指向性主轴不一定总是朝向讲话者。因此，有时传声器检测单元93所检测到的传声器实际上不是最靠近发言者的传声器。

【专利文献1】：日本特开平9-182044号公报（图1、图2等）

发明内容

故而，本发明是用于解决上述技术问题（1）～（3）的拾音装置，其目的在于，提供一种可以在使用能够自由移动的传声器的同时,不在处理中利用其现在位置的信息，而生成实现声像定位的多频道信号的拾音装置。

本发明是为了实现上述目的而提出的。本发明所涉及的拾音装置是将包括用传声器拾取到的讲话者的声音的各频道的信号经由通信网输出到设置在其它场所的多个扬声器，并用多个扬声器来重放经由该通信网输入进来的来自其它场所的各频道的信号的音响系统所使用的拾音装置，它包括:与各频道相对应地固定设置的多个基准传声器，对所到来的讲话者的声音进行拾音，并输出表示所对应的频道的信号的基准信号；可移动地设置的一个以上的现场传声器，对所到来的讲话者的声音进行拾音，并将所拾取的声音作为现场收录信号输出；以及信号生成单元，通过基于来自各基准传声器的基准信号对来自现场传声器的现场收录信号进行规定的运算处理，来生成各频道的信号，并将该生成后的各频道的信号经由通信网输出到设置在其它场所的多个扬声器。

其中，上述信号生成单元例如是由后述的实施方式中的混合系数计算单元（14-1、14-2）和信号计算单元（15）构成的单元。

在上述本发明所涉及的拾音装置中，与各频道相对应地固定设置的基准传声器，分别输出表示实现声像定位的频道的信号的基准信号。另外,现场传声器被可移动地设置。信号生成单元通过基于各基准信号对现场收录信号进行规定的运算处理，来生成各频道的信号（多频道信号）。故而，根据本发明所涉及的拾音装置，可以在使用能够自由移动的现场传声器的同时，不在处理中使用其现在位置的信息而生成多频道信号，从而能够解决上述现有技术中的技术问题（1）-（3）。

另外，也可以是，本发明所涉及的拾音装置包括：与各频道相对应地固定设置的多个基准传声器，对所到来的讲话者的声音进行拾音，并输出表示所对应的频道的信号的基准信号；可移动地设置的一个以上的现场传声器，对所到来的讲话者的声音进行拾音，并将所拾取的声音作为现场收录信号输出；信号生成单元，通过基于来自各基准传声器的基准信号对来自现场传声器的现场收录信号进行规定的运算处理，来生成各频道的信号；以及混合单元，将来自各基准传声器的基准信号与信号生成单元的各频道的信号进行混合，并经由通信网输出到设置在其它场所的多个扬声器。

较佳的是，具备一个现场传声器，信号生成单元包括:系数计算单元，为了使现场收录信号的电平与来自基准传声器的基准信号的电平相一致，而对应于每个该基准信号，算出应乘以来自现场传声器的现场收录信号的系数；信号计算单元，通过将系数计算单元对应于每个基准信号算出的系数一个一个地乘以来自现场传声器的现场收录信号，来算出各频道的信号。在此情况下，现场传声器最好被设置在比各基准传声器更靠近讲话者的位置。

另外，较佳的是，具备多个现场传声器，信号生成单元最好包括：系数计算单元，为了使各现场收录信号的电平的总和与来自基准传声器的基准信号相一致，而对应于每个该基准信号算出应分别乘以来自各现场传声器的现场收录信号的系数；以及信号计算单元，通过将系数计算单元对应于每个基准信号算出的系数一个一个地乘以各个来自各现场传声器的现场收录信号，来算出各频道的信号。

在此情况下，较佳的是，各现场传声器被设置在比各基准传声器更靠近讲话者的位置。并且，较佳的是，还包括逐次判断从各基准传声器输出了的基准信号的电平中的最大电平是否大于来自各现场传声器的现场收录信号的电平中的最大电平的判断单元，系数计算单元逐次算出系数，当判断单元判断出基准信号的最大电平大于现场收录信号的最大电平时，停止系数的计算处理，信号计算单元逐次算出各频道的信号，当系数计算单元停止了系数的计算处理时，利用该系数计算单元在过去算出的系数来算出各频道的信号。或者，也可以是，还包括逐次判断从各基准传声器输出了的基准信号的电平的总和是否大于来自各现场传声器的现场收录信号的电平的总和的判断单元，系数计算单元逐次算出系数，当判断单元判断出基准信号的总和大于现场收录信号的总和时，停止系数的计算处理，信号计算单元逐次算出各频道的信号，当系数计算单元停止了系数的计算处理时，利用该系数计算单元在过去算出的系数来算出各频道的信号。

另外，也可以是，还包括根据从各基准传声器输出了的基准信号的电平和从各现场传声器输出了的现场收录信号的电平，来逐次判断讲话者是否正在发出声音的判断单元，系数计算单元逐次算出系数，当判断单元判断出讲话者没有发出声音时，停止系数的计算处理，信号计算单元逐次算出各频道的信号，当系数计算单元停止了系数的计算处理时，利用该系数计算单元在过去算出的系数来算出各频道的信号。

另外，也可以是，还包括根据来自其它场所的各频道的信号的电平，来逐次判断位于其它场所的讲话者是否正在发出声音的判断单元，系数计算单元逐次算出系数，当判断单元判断出位于其它场所的讲话者正在发出声音时，停止系数的计算处理，信号计算单元逐次算出各频道的信号，当系数计算单元停止了系数的计算处理时，利用该系数计算单元在过去算出的系数来算出各频道的信号。

另外，也可以是，还包括：分别与多个基准传声器相对应地设置的多个第1电平计算单元，将来自所对应的基准传声器的基准信号的电平，在下述时间区间一边进行平均一边逐次算出，该时间区间是与自各基准传声器至讲话者的距离中的最大距离与自各现场传声器至讲话者的距离中的最小距离之间的差相应的时间区间；以及分别与多个现场传声器相对应地设置的多个第2电平计算单元，将来自所对应的现场传声器的现场收录信号的电平在与第1电平计算单元相同的时间区间一边进行平均一边逐次算出，系数计算单元为了使各现场收录信号的电平的总和与来自第1电平计算单元的基准信号相一致，而逐次算出应分别乘以来自各第2电平计算单元的现场收录信号的、对应于每个该基准信号的系数。

另外，也可以是，还包括：分别与多个基准传声器相对应地设置的多个第1频带提取单元，只提取并输出来自所对应的基准传声器的基准信号中的、基于讲话者的声音频带的频带内的基准信号；分别与多个现场传声器相对应地设置的多个第2频带提取单元，只提取并输出来自所对应的现场传声器的现场收录信号中的、与第1频带提取单元相同的频带内的现场收录信号，系数计算单元为了使各现场收录信号的电平的总和与来自第1频带提取单元的基准信号相一致，而逐次算出应分别乘以来自各第2频带提取单元的现场收录信号的、对应于每个该基准信号的系数。

另外，也可以是，各基准传声器及各现场传声器具有指向性，还包括：分别与多个基准传声器相对应地设置的多个第1频带提取单元，只提取并输出来自所对应的基准传声器的基准信号中的、基于各基准传声器及各现场传声器的指向特性的频带内的基准信号；以及分别与多个现场传声器相对应地设置的多个第2频带提取单元，只提取并输出来自所对应的现场传声器的现场收录信号中的、与第1频带提取单元相同的频带内的现场收录信号，系数计算单元为了使各现场收录信号的电平的总和与来自第1频带提取单元的基准信号相一致，而逐次算出应分别乘以来自各第2频带提取单元的现场收录信号的、对应于每个该基准信号的系数。

另外，也可以是，还包括：分别与多个基准传声器相对应地设置的多个第1定常抑制单元，将来自所对应的基准传声器的基准信号减去定常的噪音信号后输出；以及分别与多个现场传声器相对应地设置的多个第2定常抑制单元，将来自所对应的现场传声器的现场收录信号减去定常的噪音信号后输出，系数计算单元为了使各现场收录信号的电平的总和与来自第1定常抑制单元的基准信号相一致，而逐次算出应分别乘以来自各第2定常抑制单元的现场收录信号的、对应于每个该基准信号的系数。

另外，较佳的是，音响系统包括用于将通过拍摄讲话者而生成了的影像经由通信网输出到设置在其它场所的显示装置的摄像机，各基准传声器被固定地装设于摄像机中。

另外，较佳的是，各基准传声器具有指向性，并被设置为指向性主轴朝向与所对应的频道相应的方向。

另外，较佳的是，各基准传声器无指向性，被设置于互不相同的位置。

另外，本发明也针对拾音方法，本发明所涉及的拾音方法是，将包括用传声器拾取到的讲话者的声音的各频道的信号经由通信网输出到设置在其它场所的多个扬声器，并将经由该通信网输入进来的来自其它场所的各频道的信号用多个扬声器来进行重放的音响系统所实施的拾音方法，该拾音方法包括:基准步骤，使用对所到来的讲话者的声音进行拾音、并输出表示所对应的频道的信号的基准信号、且与各频道相对应地固定设置的多个基准传声器来输出多个基准信号；现场收录步骤，使用对所到来的讲话者的声音进行拾音、并将所拾取的声音作为现场收录信号输出、且被可移动地设置的一个以上的现场传声器来输出现场收录信号；信号生成步骤，通过基于在基准步骤输出了的多个基准信号，对在现场收录步骤输出了的现场收录信号进行规定的运算处理，来生成各频道的信号；以及输出步骤，将在信号生成步骤生成了的各频道的信号经由通信网输出到设置在其它场所的多个扬声器。

另外，本发明也针对拾音程序，本发明所涉及的拾音程序是，将包括用传声器拾取到的讲话者的声音的各频道的信号经由通信网输出到设置在其它场所的多个扬声器，并将经由该通信网输入进来的来自其它场所的各频道的信号用多个扬声器来进行重放的音响系统所使用的、计算机所采用的拾音程序，该拾音程序使计算机执行:基准步骤，使用对所到来的讲话者的声音进行拾音、并输出表示所对应的频道的信号的基准信号、且与各频道相对应地固定设置的多个基准传声器来输出多个基准信号；现场收录步骤，使用对所到来的讲话者的声音进行拾音、并将所拾取的声音作为现场收录信号输出、且被可移动地设置的一个以上的现场传声器来输出现场收录信号；信号生成步骤，通过基于在基准步骤输出了的多个基准信号，对在现场收录步骤输出了的现场收录信号进行规定的运算处理，来生成各频道的信号；以及输出步骤，将在信号生成步骤生成了的各频道的信号经由通信网输出到设置在其它场所的多个扬声器。

另外，本发明也针对集成电路，本发明所涉及的集成电路是，将包括用传声器拾取到的讲话者的声音的各频道的信号经由通信网输出到设置在其它场所的多个扬声器，并将经由该通信网输入进来的来自其它场所的各频道的信号用多个扬声器来进行重放的音响系统所采用的集成电路，音响系统包括：与各频道相对应地固定设置的多个基准传声器，对所到来的讲话者的声音进行拾音，并输出表示所对应的频道的信号的基准信号；以及可移动地设置的一个以上的现场传声器，对所到来的讲话者的声音进行拾音，并将所拾取的声音作为现场收录信号输出；集成电路包括：信号生成单元，通过基于来自各基准传声器的基准信号对来自现场传声器的现场收录信号进行规定的运算处理，来生成各频道的信号，并将该生成后的各频道的信号经由通信网输出到设置在其它场所的多个扬声器。

发明效果：根据本发明，可以提供不在处理中使用传声器的现在位置，而能自由改变传声器的设置位置，并生成用于实现声像定位的多频道信号的拾音装置。

附图说明

图1是表示采用了实施方式1所涉及的拾音装置1，并设置在发送源的电视会议系统的装置构成的一部分的图。

图2是表示采用了实施方式1所涉及的拾音装置1，并设置在发送源的电视会议系统的详细电路构成的图。

图3是将基准传声器11-1及11-2的指向性主轴的分开角度设定为180度时的极性图。

图4是模拟性地示出讲话者2-1及2-2的声音传播路径的图。

图5是表示信号计算单元15的具体构成的图。

图6是表示用无指向性的传声器构成的情况下的基准传声器11-1及11-2的设置例的图。

图7是表示基准传声器11-1及11-2被直接安装于摄像机5的情形的图。

图8是表示实施方式2所涉及的拾音装置1b的构成的图。

图9是表示实施方式3所涉及的拾音装置1c的构成的图。

图10是表示实施方式4所涉及的拾音装置1d的构成的图。

图11是表示实施方式5所涉及的拾音装置1e的构成的图。

图12是表示实施方式6所涉及的拾音装置1f的构成的图。

图13是表示实施方式7所涉及的拾音装置1g的构成的图。

图14是表示设置在发送源的电视会议系统的装置构成的一部分的图。

图15是表示设置在发送源的电视会议系统的详细电路构成的图。

附图标记说明

1、1a～1g、9、9a  拾音装置

2-1、2-2  讲话者

3  桌子

4、4a  显示器

5、5a  摄像机

6-1、6-2、6a-1、6b-2  扬声器

7  通信网

10-1、10-2  现场传声器

11-1、11a-1、11-2、11a-2  基准传声器

12-1、12-2  电平计算单元

13-1、13-2  基准电平计算单元

14-1、14-2  混合系数计算单元

15  信号计算单元

16  混合单元

151～154  可变增益放大器

155、156  加法器

20-1、20-2  频带提取单元

21-1、21-2  基准频带提取单元

30、40、50  判断单元

60-1、60-2  定常信号抑制单元

61-1、61-2  基准定常信号抑制单元

90-1、90-2  传声器

91  传声器位置测定单元

92  系数计算单元

93  传声器检测单元

94  信号计算单元

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的实施方式。

<实施方式1>

参照图1及图2来说明本发明的实施方式1所涉及的拾音装置。图1是表示采用了实施方式1所涉及的拾音装置1，并设置在发送源的电视会议系统的装置构成的一部分的图。图2是表示采用了实施方式1所涉及的拾音装置1，并设置在发送源的电视会议系统的详细电路构成的图。在图1及图2的例中，假设R频道信号和L频道信号作为多频道信号被生成，在发送目的地可以实现立体声重放。

在图1中，显示器4是用于显示由发送目的地的摄像机5a拍摄到的影像的装置，被设置在讲话者2-1及2-2的前方。发送目的地的影像经由通信网7被输入到显示器4。摄像机5是用于拍摄发送源的讲话者2-1及2-2的装置，被设置在显示器4的上部。发送源的影像经由通信网7被发送到发送目的地的显示器4a。扬声器6-1被设置在对显示器4而言是右侧（对讲话者2-1及2-2而言是左侧）的位置。扬声器6-1重放从发送目的地的拾音装置1a经由通信网7输入进来的L频道信号（Lch）。扬声器6-2被设置在对显示器4而言是左侧（对讲话者2-1及2-2而言是右侧）的位置。扬声器6-2重放从发送目的地的拾音装置1a经由通信网7输入进来的R频道信号（Rch）。扬声器6a-1未图示，但被设置在对显示器4a而言是右侧（对发送目的地的讲话者而言是左侧）的位置。扬声器6a-1重放从发送源的拾音装置1经由通信网7输入进来的L频道信号（Lch）。扬声器6a-2未图示，但被设置在对显示器4a而言是左侧（对发送目的地的讲话者而言是右侧）的位置。扬声器6a-2重放从发送源的拾音装置1经由通信网7输入进来的R频道信号（Rch）。

拾音装置1被设置于发送源，拾音装置1a被设置于发送目的地。由于拾音装置1a具有与拾音装置1相同的电路构成，因而在此省略其说明。拾音装置1由现场传声器10-1及10-2、基准传声器11-1及11-2、电平计算单元12-1及12-2、基准电平计算单元13-1及13-2、混合系数计算单元14-1及14-2、和信号计算单元15构成。以下，对拾音装置1的构成进行详细说明。

现场传声器10-1被设置在桌子3上，并位于讲话者2-1的前方附近。现场传声器10-2被设置在桌子3上，并位于讲话者2-2的前方附近。现场传声器10-1及10-2的设置位置可以由讲话者2-1及2-2自由改变。现场传声器10-1对所到来的声音进行拾音，并将所拾取的声音作为现场收录信号x1（n）输出到电平计算单元12-1。现场传声器10-2对所到来的声音进行拾音，并将所拾取的声音作为现场收录信号x2（n）输出到电平计算单元12-2。其中，n表示时间取样的序号。

与R频道相对应地设置的基准传声器11-1被固定设置在显示器4的上部。基准传声器11-1对所到来的声音进行拾音，将表示R频道信号的基准信号s1（n）输出到基准电平计算单元13-1。同样，与L频道相对应地设置的基准传声器11-2被固定设置在显示器4的上部。基准传声器11-2对所到来的声音进行拾音，将表示L频道信号的基准信号s2（n）输出到基准电平计算单元13-2。基准传声器11-1及11-2例如由具有单一指向性的传声器构成。在此情况下，基准传声器11-1及11-2在指向性主轴朝向与所对应的频道相应的方向的状态下，被固定设置在显示器4的上部。具体而言，基准传声器11-1的指向性主轴如图3所示那样，朝向对显示器4而言是右方向（Rch方向）的方向。基准传声器11-2的指向性主轴朝向与基准传声器11-1成180度的反方向，即，对显示器4而言是左方向（Lch方向）的方向。图3示出的是将基准传声器11-1及11-2的指向性主轴的分开角度设定为180度时的极性图(polar pattern)。从图3可知，基准传声器11-1以比从Lch方向到来的声音的电平更大的电平来对从Rch方向到来的声音进行拾音。而基准传声器11-2却以比从Rch方向到来的声音的电平更大的电平来对从Lch方向到来的声音进行拾音。因而，例如，在声音从图1所示的讲话者2-1的位置到来的情况下，基准传声器11-1所拾取的声音的电平比基准传声器11-2所拾取的声音的电平更大。如此，与各频道相对应地固定设置的基准传声器11-1及11-2输出表示所对应的频道的信号的基准信号。也就是说，基准传声器11-1及11-2是对R频道信号及L频道信号分离起来进行拾音。

电平计算单元12-1将现场收录信号x1（n）作为输入，来算出作为现场收录信号x1（n）的功率电平的现场收录信号功率Px1（n）。电平计算单元12-1将所算出的现场收录信号功率Px1（n）分别输出到混合系数计算单元14-1及14-2。电平计算单元12-2将现场收录信号x2（n）作为输入，来算出作为现场收录信号x2（n）的功率电平的现场收录信号功率Px2（n）。电平计算单元12-2将所算出的现场收录信号功率Px2（n）分别输出到混合系数计算单元14-1及14-2。

基准电平计算单元13-1将基准信号s1（n）作为输入，来算出作为基准信号s1（n）的功率电平的基准信号功率Ps1（n）。基准电平计算单元13-1将所算出的基准信号功率Ps1（n）输出到混合系数计算单元14-1。基准电平计算单元13-2将基准信号s2（n）作为输入，来算出作为基准信号s2（n）的功率电平的基准信号功率Ps2（n）。基准电平计算单元13-2将所算出的基准信号功率Ps2（n）输出到混合系数计算单元14-2。以下，如果没有特别的表述的话，假定对电平计算单元12-1及12-2、基准电平计算单元13-1及13-2分别设定的、用于对所拾取的信号的电平进行平均的时间区间为短时间，来算出时间平均功率。

混合系数计算单元14-1将基准信号功率Ps1（n）和现场收录信号功率Px1（n）及Px2（n）作为输入。混合系数计算单元14-1算出能够用现场收录信号功率Px1（n）及Px2（n）来虚拟地再现基准信号功率Ps1（n）的、现场收录信号功率Px1（n）及Px2（n）的混合系数（A11、A12）。混合系数计算单元14-1将所算出的混合系数输出到信号计算单元15。混合系数计算单元14-2将基准信号功率Ps2（n）和现场收录信号功率Px1（n）及Px2（n）作为输入。混合系数计算单元14-2算出能够用现场收录信号功率Px1（n）及Px2（n）来虚拟地再现基准信号功率Ps2（n）的、现场收录信号功率Px1（n）及Px2（n）的混合系数（A21、A22）。混合系数计算单元14-2将所算出的混合系数输出到信号计算单元15。

信号计算单元15将混合系数（A11、A12、A21、A22）和现场收录信号x1（n）及x2（n）作为输入。信号计算单元15根据式（1）来算出作为R频道信号（Rch）的输出信号y1（n）和作为L频道信号（Lch）的输出信号y2（n）。信号计算单元15经由通信网7将所算出的输出信号y1（n）发送到输出目的地的扬声器6a-2，将所算出的y2（n）发送到发送目的地的6a-1。(式1)

$\left[\begin{array}{c}y1\left(n\right)\\ y2\left(n\right)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}A11& A12\\ A21& A22\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}x1\left(n\right)\\ x2\left(n\right)\end{array}\right]...\left(1\right)$

接下来，说明本发明的概念。基准传声器11-1及11-2可以将R频道信号及L频道信号分离起来进行拾音。但是，必须将基准传声器11-1及11-2在指向性主轴朝向与所对应的频道相应的方向的状态下固定地设置。因此，讲话者2-1及2-2不能自由改变基准传声器11-1及11-2的设置位置。相反，现场传声器10-1及10-2可由讲话者2-1及2-2自由改变设置位置，但是，由于设置位置可被自由改变，所以现场传声器10-1及10-2不能将R频道信号及L频道信号分离起来进行拾音。于是，为了实现在使用能够自由移动的传声器的同时，不在处理中使用其现在位置的信息而生成实现声像定位的多频道信号，本发明利用能够自由移动的现场传声器10-1及10-2所拾取到的现场收录信号，虚拟地再现基准传声器11-1及11-2所拾取的实现声像定位的基准信号。以下，参照图4对该再现方法进行详细说明。图4是模拟性地示出讲话者2-1及2-2的声音传播路径的图。

在图4中，V1（n）、V2（n）分别是讲话者2-1及2-2的声音的声音信号。讲话者2-1的声音信号V1（n）经由音响空间一边衰减一边到达基准传声器11-1及11-2。此时，将自讲话者2-1至基准传声器11-1为止的区间的衰减系数作为D11，将自讲话者2-1至基准传声器11-2为止的区间的衰减系数作为D12。讲话者2-2的声音信号V2（n）经由音响空间一边衰减一边到达基准传声器11-1及11-2。此时，将自讲话者2-2至基准传声器11-1为止的区间的衰减系数作为D21，将自讲话者2-2至基准传声器11-2为止的区间的衰减系数作为D22。另外,讲话者2-1的声音信号V1（n）经由音响空间一边衰减一边到达现场传声器10-1及10-2。在此，将自讲话者2-1至现场传声器10-1为止的衰减系数作为C11，将自讲话者2-1至现场传声器10-2为止的区间的衰减系数作为C12。讲话者2-2的声音信号V2（n）经由音响空间一边衰减一边到达现场传声器10-1及10-2。在此，将自讲话者2-2至现场传声器10-1为止的区间的衰减系数作为C21，将自讲话者2-2至现场传声器10-2为止的区间的衰减系数作为C22。其中，将讲话者2-1的声音信号V1（n）的短时间平均功率作为PV1（n），将讲话者2-2的声音信号V2（n）的短时间平均功率作为PV2（n）。

在此，讲话者2-1的声音信号V1（n）与讲话者2-2的声音信号V2（n）之间无相关性。由此可见，将声音信号V1（n）及V2（n）混合后的混合信号的短时间平均功率等于声音信号V1（n）的短时间平均功率PV1（n）和声音信号V2（n）的短时间平均功率PV2（n）的和。因而，基准传声器11-1及11-2的基准信号功率Ps1（n）及Ps2（n）可用式（2）来表示。其中，假设不存在讲话者2-1及2-2的声音之外的噪音。

(式2)

Ps1(n)＝D11·PV1(n)+D12·PV2(n)

Ps2(n)＝D21·PV1(n)+D22·PV2(n)...(2)

同样，现场传声器10-1及10-2的现场收录信号功率Px1（n）及Px2（n）可表示为式（3）。

(式3)

Px1(n)＝C11·PV1(n)+C12·PV2(n)

Px2(n)＝C21·PV1(n)+C22·PV2(n)...(3)

从式（2）及（3）中消去PV1（n）及PV2（n），则可得到式（4）。

(式4)

Ps1(n)＝B11·Px1(n)+B12·Px2(n)

Ps2(n)＝B21·Px1(n)+B22·Px2(n)...(4)

进一步，可通过式（5）用行列式求出B11、B12、B21、B22。

(式5)

$\left[\begin{array}{cc}B11& B12\\ B21& B22\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}D11& D12\\ D21& D22\end{array}\right]{\left[\begin{array}{cc}C11& C12\\ C21& C22\end{array}\right]}^{-1}...\left(5\right)$

上式（4）表示作为R频道信号的基准信号功率Ps1（n）可由现场收录信号功率Px1（n）与系数B11的乘积和现场收录信号功率Px2（n）与系数B12的乘积之间的线性组合来置换。另外，上式（4）表示作为L频道信号的基准信号功率Ps2（n）可由现场收录信号功率Px1（n）与系数B21的乘积和现场收录信号功率Px2（n）与系数B22的乘积之间的线性组合来置换。因而，通过将这些系数B11、B12、B21、B22用作上式（1）的系数A11、A12、A21、A22，可以利用来自能够自由移动的现场传声器10-1及10-2的现场收录信号来虚拟地再现实现来自基准传声器11-1及11-2的声像定位的基准信号。其结果，可以在使用能够自由移动的现场传声器的同时，不在处理中使用其现在位置的信息，而生成实现声像定位的R频道信号及L频道信号。

接下来，具体说明用于实现以上说明过的本发明的概念的、混合系数计算单元14-1及14-2的处理及信号计算单元15的处理。

混合系数计算单元14-1利用所输入的基准信号功率Ps1（n）和现场收录信号功率Px1（n）及Px2（n）来算出满足上式（4）的系数B11及B12。在此，根据上式（4），基准信号功率Ps1（n）可用现场收录信号功率Px1（n）与系数B11的乘积和现场收录信号功率Px2（n）与系数B12的乘积之间的线性组合来表现。由此可见，通过使用自适应均衡算法(adaptiveequalization algorithm)，将时间系列的基准信号功率Ps1（n）（n＝．．．n-1、n、n＋1、．．．）和时间系列的现场收录信号功率Px1（n）及Px2（n）作为输入，便可算出用于使乘以系数之后的现场收录信号功率Px1（n）和Px2（n）的功率电平的总和与基准信号功率Ps1（n）的功率电平相等同的系数B11及B12。混合系数计算单元14-1将所算出的B11作为上式（1）的A11、将所算出的B12作为上式（1）的A12输出到信号计算单元15。同样，混合系数计算单元14-2利用所输入的基准信号功率Ps2（n）和现场收录信号功率Px1（n）及Px2（n）来算出满足上式（4）的系数B21及B22。在此，根据上式（4），基准信号功率Ps2（n）可用现场收录信号功率Px1（n）与系数B21的乘积和现场收录信号功率Px2（n）与系数B22的乘积之间的线性组合来表现。由此可见，通过使用自适应均衡算法，将时间系列的基准信号功率Ps2（n）（n＝．．．n-1、n、n＋1、．．．）、时间系列的现场收录信号功率Px1（n）及Px2（n）作为输入，便可算出用于使乘以系数之后的现场收录信号功率Px1（n）及Px2（n）的功率电平的总和与基准信号功率Ps2（n）的功率电平相等同的系数B21及B22。混合系数计算单元14-2将所算出的B21作为上式（1）的A21、将所算出的B22作为上式（1）的A22输出到信号计算单元15。

另外，作为上述自适应均衡算法，例如可以采用进行逐次更新的LMS(least mean square最小均平方)、利用统计信息来进行逐次更新的主成分分析，同样利用统计信息进行逐次更新的独立成分分析等。在此说明例如在采用LMS作为自适应均衡算法的情况下，混合系数计算单元14-1所进行的处理。若将推算误差作为e（n），则推算误差e（n）为式（6）。

(式6)

e(n)＝Ps1(n)·[B11(n)·Px1(n)+B12(n)·Px2(n)]...(6)

另外,若将推算的系数向量作为B（n）＝［1、B11（n）、B12（n）］；将输入信号作为Ｘ（n）＝［Ps1（n）、Px1（n）、Px2（n）］;将步长作为μ，则推算的系数向量B（n）可按照式（7）被逐次更新。

(式7)

B(n+1)=B(n)+2μe(n)X(n)...(7)

当混合系数计算单元14-1按照式（7）逐次更新系数向量，直至推算误差e（n）成为最小时，该系数向量中包含的系数B11及B12便成为满足上式（4）的系数B11及B12。另外，混合系数计算单元14-1也可以进一步以规定的时间取样数目来将对应于每个时间取样（n）所推算的系数B11、B12、B21、B22进行平均，并将平均后的系数B11、B12、B21、B22逐渐进行更新。

接下来，用图5来说明信号计算单元15的处理。图5是表示信号计算单元15的具体构成的图。在图5中，信号计算单元15由可变增益放大器151～154、加法器155及156构成。可变增益放大器151～154为增益可变的放大器。可变增益放大器151将从混合系数计算单元14-1输出的系数A11设定为增益，从而将现场收录信号x1（n）放大为A11倍。可变增益放大器152将从混合系数计算单元14-1输出的系数A12设定为增益，从而将现场收录信号x2（n）放大A12倍。加法器155将来自可变增益放大器151的被放大了A11倍的现场收录信号x1（n）与来自可变增益放大器152的被放大了A12倍的现场收录信号x2（n）相加，以算出作为R频道信号的输出信号y1（n）。同样，可变增益放大器153将从混合系数计算单元14-2输出的系数A21设定为增益，从而将现场收录信号x1（n）放大A21倍。可变增益放大器154将从混合系数计算单元14-2输出的系数A22设定为增益，从而将现场收录信号x2（n）放大A22倍。加法器156将来自可变增益放大器153的被放大了A21倍的现场收录信号x1（n）与来自可变增益放大器154的被放大了A22倍的现场收录信号x2（n）相加，以算出作为L频道信号的输出信号y2（n）。

如上所述，根据本实施方式，利用来自能够自由移动的现场传声器10-1及10-2的现场收录信号来虚拟地再现实现来自基准传声器11-1及11-2的声像定位的基准信号。由此，可以在使用能够自由移动的现场传声器的同时，不在处理中使用其现在位置的信息而生成实现声像定位的R频道信号及L频道信号。其结果，不会发生如上述现有技术那样的、由于在处理中使用传声器的现在位置的信息而出现的种种问题。

另外,根据本实施方式，由于现场传声器10-1及10-2的设置位置自由，所以如图1所示那样，也可以将现场传声器10-1及10-2设置在讲话者2-1及2-2的附近。因此，各现场收录信号的信号与噪音之比（以下，称为信噪比(S/N)）得到改善，从而能够生成具有良好的信噪比的多频道信号。

另外，在以上说明中，虽将现场传声器10-1的设置位置放在讲话者2-1的前方附近；将现场传声器10-2的设置位置放在讲话者2-2的前方附近，但哪个位置都可以。另外，为了生成具有良好的信噪比的多频道信号，只要将现场传声器10-1及10-2尽可能设置于靠近讲话者2-1及2-2的位置即可。另外,为了生成具有比只由基准传声器11-1及11-2构成的上述现有技术更好的信噪比的多频道信号，只要将现场传声器10-1及10-2设置在比基准传声器11-1及11-2更靠近讲话者2-1及2-2（声源侧）的位置即可。通过这样设置，来自现场传声器10-1及10-2的声音信号x1（n）、x2（n）成为与来自基准传声器11-1及11-2的声音信号s1（n）、s2（n）相比信噪比更好的信号。另外,现场传声器10-1及10-2可以由无指向性的传声器构成，也可以由有指向性的传声器构成。另外,在现场传声器10-1及10-2由有指向性的传声器构成的情况下，现场传声器10-1及10-2可被设置为，指向性主轴朝向互不相同的方向那样集中在一处。

另外，在上述说明中，电平计算单元12-1及12-2和基准电平计算单元13-1及13-2分别算出所输入的信号的功率电平，但不局限于此。电平计算单元12-1及12-2和基准电平计算单元13-1及13-2也可以分别算出所输入的信号的振幅电平。

另外，有关基准传声器11-1及11-2，只要图3所示的指向性主轴的分开角度不为0度即可，而不局限于180度。另外,基准传声器11-1及11-2分别由有单一指向性的传声器构成，但不限于此。基准传声器11-1及11-2也可以分别构成为，对具有无指向性的传声器进行信号处理以形成单一指向性。

另外，在图3中，基准传声器11-1及11-2被设置在互不相同的位置上，但不限于此。基准传声器11-1及11-2也可以在指向性主轴朝向与各频道相应的方向的同时，被设置在相同的位置。即使是在此情况下，也可以得到与如图3那样设置时相同的效果。另外,基准传声器11-1及11-2如图7所示那样，也可以直接被安装在摄像机5上。图7是表示基准传声器11-1及11-2直接被安装在摄像机5上的情形的图。此时，即使因摄像机5转动而使拍摄区域产生变化，向发送目的地发送的影像与基准传声器11-1及11-2进行拾音的方向也不会产生差异。其结果，可以得到影像与讲话者的位置始终是一致的多频道信号。另外,在讲话者2-1或2-2布置会议系统时，不需要单独设置基准传声器11-1及11-2和摄像机5。因此，能够更简单地进行设置，并可以防止所生成的多频道信号的音质随布置状况而改变的情况。

另外，在图3中，基准传声器11-1及11-2由有指向性的传声器构成，但不限于此。基准传声器11-1及11-2也可以由无指向性的传声器构成，并被设置为图6所示的情形。图6是表示基准传声器11-1及11-2在由无指向性的传声器构成的情况下的设置例的图。在图6中，由无指向性的传声器构成的基准传声器11-1被标记为11a-1，由无指向性的传声器构成的基准传声器11-2被标记为11a-2。例如，基准传声器11a-2与讲话者2-2之间的距离为d。在此情况下，基准传声器11a-1如图6所示那样，被设置在与基准传声器11a-2及讲话者2-2的位置形成直角三角形的位置上。此时，较佳的是，基准传声器11a-1被设置在与讲话者2-1之间的距离为2d的位置上。这样，基准传声器11a-1所拾取的讲话者2-2的声音的电平与基准传声器11a-2所拾取的讲话者2-2的声音的电平之间，将产生6dB的电平差。因此，可以得到与如图3那样设置时相同、或比其更好的效果。另外，为了拾取实现清楚的声像定位的多频道信号，有必要将基准传声器11a-1设置在至少与讲话者2-1相距1．4d的位置。另外,基准传声器11-1及11-2也可以由通过阵列处理而能对来自R频道及L频道的两个方向的声音进行拾音的、4个无指向性的传声器构成。如此，可以用多个传声器来构成1个基准传声器。

另外，在以上说明中，基准传声器11-1及11-2与现场传声器10-1及10-2的设置场所不同。因此，实际上，基准传声器11-1及11-2、现场传声器10-1及10-2各自对讲话者2-1及2-2进行拾音的时机未必一致。因此，会出现混合系数计算单元14-1及14-2所推算的混合系数（B11、B12、B21、B22）不是满足上式（4）的系数的情况。于是，需要调整对电平计算单元12-1及12-2、基准电平计算单元13-1及13-2分别设定了的、用于对拾取到的信号的电平进行平均的时间区间，以克服上述的时机不一致。具体而言，是将对电平计算单元12-1及12-2、基准电平计算单元13-1及13-2分别设定的时间区间设定为，与基准传声器11-1或基准传声器11-2相距讲话者2-1或讲话者2-2的距离中的最大距离和现场传声器10-1或现场传声器10-2相距讲话者2-1或讲话者2-2的距离中的最小距离之间的差相应的时间区间。在此，实用中，基准传声器11-1及11-2被设置在与讲话者2-1及2-2相距2-4m的场所；现场传声器10-1及10-2被设置在与讲话者2-1及2-2相距50cm的场所的情况较多。在此情况下，关于基准传声器的最大距离与关于现场传声器的最小距离之间的差为1．5-3．5m。由于声波传播1m约需3msec的时间，所以例如声波传播3．5m，则需要约11msec的时间。因而，在此情况下，有必要将需要平均的时间区间调整到11msec以上。如此，通过调整时间区间来克服时机的不一致，可以提高混合系数计算单元14-1及14-2所推算的混合系数的精度。另外，通过监视基准传声器及现场传声器的声压电平，来把握基准传声器及现场传声器的位置关系，可以求出关于基准传声器的最大距离与关于现场传声器的最小距离之间的差。

另外，在以上说明中，将R频道信号和L频道信号作为多频道信号来生成，因而设置了2个基准传声器，但不限于此。例如，也可以进一步生成C（中间）频道信号，而设置3个基准传声器。如此，相应于频道数目来设置基准传声器。另外，频道数为N（N为自然数）的情况下，在图2所示的构成中，将分别设置N个基准电平计算单元及混合系数计算单元。

另外，在以上说明中，设置了2个现场传声器，但不限于此。可以只设置1个现场传声器、也可以设置3个以上的现场传声器。另外，在设置了M（M为自然数）个现场传声器的情况下，在图2所示的构成中，可设置M个电平计算单元，M个电平计算单元将分别向混合系数计算单元输出现场收录信号。然后，混合系数计算单元将算出M个系数。例如M＝1时，混合系数计算单元14-1只算出系数A11，混合系数计算单元14-2只算出系数A21。现场传声器设置得越多，信号计算单元15中生成的多频道信号越能清楚地进行声像定位，并且还能扩大信噪比良好的现场收录信号能被拾取的拾音区域。

<实施方式2>

参照图8，来说明本发明的实施方式2所涉及的拾音装置。图8是实施方式2所涉及的拾音装置1b的构成图。可将图8所示的拾音装置1b取代图2所示的拾音装置1。另外,拾音装置1b相对图2所示的拾音装置1，不同之处仅在于新增加了频带提取单元20-1及20-2、基准频带提取单元21-1及21-2。以下，以不同之处为中心来进行说明。

频带提取单元20-1只提取来自现场传声器10-1的现场收录信号中的规定频带内的现场收录信号，并将其输出到电平计算单元12-1。同样，频带提取单元20-2只提取来自现场传声器10-2的现场收录信号中的规定频带内的现场收录信号，并将其输出到电平计算单元12-2。另外,基准频带提取单元21-1只提取来自基准传声器11-1的基准信号中的规定频带内的基准信号，并将其输出到基准电平计算单元13-1。同样，基准频带提取单元21-2只提取来自基准传声器11-2的基准信号中的规定频带内的基准信号，并将其输出到基准电平计算单元13-2。

对频带提取单元20-1及20-2、基准频带提取单元21-1及21-2分别设定的规定频带全部相同。规定频带可采用例如是室内噪音比较小的、讲话者2-1及2-2的声音频带（例如，1kHz-4kHz）。另外,作为规定频带也可以采用，例如，考虑了基准传声器11-1及11-2、现场传声器10-1及10-2各自所具有的指向特性（指向性的频率特性）而求出的频带。具体而言，采用对于所有的传声器能稳定地得到指向性的频带。通过采用上述那样的规定频带，能够减少输入到混合系数计算单元14-1及14-2的基准信号及现场收录信号中包含的、讲话者2-1及2-2的声音以外的噪音。

如上所述那样，根据本实施方式，能够减少输入到混合系数计算单元14-1及14-2的基准信号及现场收录信号中包含的、讲话者2-1及2-2的声音以外的噪音。这样，可以提高混合系数计算单元14-1及14-2所算出的混合系数的精度，从而能够生成实现更清楚的声像定位的多频道信号。

<实施方式3>

参照图9，来说明本发明的实施方式3所涉及的拾音装置。图9是表示实施方式3所涉及的拾音装置1c的构成的图。可将图9所示的拾音装置1c取代图2所示的拾音装置1。另外,拾音装置1c相对图2所示的拾音装置1，不同之处仅在于新增加了判断单元30。以下，以不同之处为中心来进行说明。

如图1所示那样，讲话者2-1及2-2位于现场传声器10-1及10-2的附近。因此，电平计算单元12-1及12-2所算出的现场收录信号功率Px1（n）及Px2（n）比基准电平计算单元13-1及13-2所算出的基准信号功率Ps1（n）及Ps2（n）更大。然而，在基准传声器11-1及11-2的附近存在噪音源的情况下，或者，在讲话者2-1及2-2未发声的状况下，对于基准传声器11-1及11-2，声音从与讲话者2-1及2-2相反的方向到来等情况下，基准电平计算单元13-1及13-2所算出的基准信号功率Ps1（n）及Ps2（n）比电平计算单元12-1及12-2所算出的现场收录信号功率Px1（n）及Px2（n）更大。在这种情况下，由于混合系数计算单元14-1及14-2所推算的混合系数的精度降低，所以不更新混合系数为宜。

具体而言，判断单元30将基准电平计算单元13-1及13-2所算出的基准信号功率Ps1（n）及Ps2（n）、和电平计算单元12-1及12-2所算出的现场收录信号功率Px1（n）及Px2（n）作为输入。判断单元30在每个时间取样(n)逐次判断被输入的基准信号功率Ps1（n）及Ps2（n）中的最大电平是否大于被输入的现场收录信号功率Px1（n）及Px2（n）中的最大电平。然后，只在判断单元30判断出基准信号功率的最大电平大于现场收录信号功率的最大电平时，混合系数计算单元14-1及14-2停止进行系数的逐次更新。然后，当系数的逐次更新停止时，信号计算单元15利用混合系数计算单元14-1及14-2在过去算出的系数，来算出多频道信号。

如上所述那样，根据本实施方式，混合系数不会因讲话者2-1及2-2的声音以外的声音而被误更新。其结果，能够生成稳定地实现声像定位的多频道信号。

另外，判断单元30也可以在每个时间取样（n）逐次判断被输入的基准信号功率Ps1（n）及Ps2（n）的总和是否大于被输入的现场收录信号功率Px1（n）及Px2（n）的总和。此时，只在判断单元30判断出基准信号功率的总和大于现场收录信号功率的总和时，混合系数计算单元14-1及14-2才停止系数的逐次更新。由此，可以得到与判断单元30用最大电平来判断时相同的效果。

另外，判断单元30也可以用基准信号及现场收录信号的振幅电平取代基准信号及现场收录信号的功率电平来进行判断。

<实施方式4>

参照图10，来说明本发明的实施方式4所涉及的拾音装置。图10是实施方式4所涉及的拾音装置1d的构成图。可将图10所示的拾音装置1d取代图2所示的拾音装置1。另外,拾音装置1d相对图9所示的拾音装置1c，不同之处仅在于判断单元30被判断单元40取代。以下，以不同之处为中心来进行说明。

判断单元40将基准电平计算单元13-1及13-2所算出的基准信号功率Ps1（n）及Ps2（n）、和电平计算单元12-1及12-2所算出的现场收录信号功率Px1（n）及Px2（n）作为输入。判断单元40根据所输入的基准信号功率Ps1（n）及Ps2（n）和现场收录信号功率Px1（n）及Px2（n），在每个时间取样（n）逐次地判断讲话者2-1或2-2是否正在发出声音。然后，只在判断单元40判断出讲话者2-1或2-2正在发出声音时,混合系数计算单元14-1及14-2停止系数的逐次更新。然后，当系数的逐次更新停止时，信号计算单元15使用混合系数计算单元14-1及14-2在过去算出的系数来算出多频道信号。

如上所述那样，根据本实施方式，混合系数不会因讲话者2-1及2-2的声音以外的声音而被误更新。其结果，能够生成稳定地实现声像定位的多频道信号。

另外，作为判断讲话者2-1或2-2是否正在发出声音的具体方法，例如，有判断基准信号功率Ps1（n）及Ps2（n）、现场收录信号功率Px1（n）及Px2（n）是否都在规定的电平以上的方法。在规定的电平以上时，判断单元40判断为讲话者2-1或2-2正在发出声音。在此，现场传声器10-1及10-2被设置在比基准传声器11-1及11-2更靠近讲话者2-1及2-2的位置上。因此，基准信号和现场收录信号中的信噪比不同。考虑此因素，例如，判断单元40也可以对基准传声器11-1及11-2的组判断是否在规定的电平以上，并对现场传声器10-1及10-2的组判断是否在规定的电平以上。或者，例如，判断单元40分别对基准传声器11-1及11-2判断是否在规定的电平以上,分别对现场传声器10-1及10-2判断是否在规定的电平以上。进一步，也可以在此情况下，将上述4个判断结果统合起来，进行最终判断。例如，在判断为上述4个判断结果中，3个以上在规定的电平以上的情况下，最终判断结果为:判断为在规定的电平以上。

另外，作为判断讲话者2-1或2-2是否正在发出声音的具体方法，例如，可以采用判断基准信号功率Ps1（n）及Ps2（n）、现场收录信号功率Px1（n）及Px2（n）是否都超越规定的变化幅度地变化了的方法。由于周围噪音是定常的，所以周围噪音的电平的变化幅度小于讲话者2-1或2-2的声音。因而，在超越规定的变化幅度地变化了的情况下，判断单元40判断为讲话者2-1或2-2正在发出声音。

另外，判断单元40也可以用基准信号及现场收录信号的振幅电平取代基准信号及现场收录信号的功率电平来进行判断。

<实施方式5>

参照图11，来说明本发明的实施方式5所涉及的拾音装置。图11是表示实施方式5所涉及的拾音装置1e的构成的图。可将图11所示的拾音装置1e取代图2所示的拾音装置1。另外，在图11中，为了说明方便，示出了图2所示的扬声器6-1及6-2、通信网7。另外,拾音装置1e相对图2所示的拾音装置1，不同之处仅在于新增加了判断单元50。以下，以不同之处为中心来进行说明。

判断单元50将经由通信网7而输入到扬声器6-1及6-2的、发送目的地的多频道信号作为输入。判断单元50根据所输入的多频道信号，在每个时间取样（n）逐次判断发送目的地的讲话者是否正在发出声音。然后，只在判断单元50判断为发送目的地的讲话者正在发出声音时，混合系数计算单元14-1及14-2停止系数的逐次更新。然后，当系数的逐次更新停止时，信号计算单元15利用混合系数计算单元14-1及14-2在过去算出的系数来算出多频道信号。

如上所述那样，根据本实施方式，混合系数计算单元14-1及14-2根据发送目的地的讲话者是否正在发出声音而停止系数的逐次更新。在此，从扬声器6-1及6-2输出的发送目的地的讲话者的声音是讲话者2-1及2-2的声音以外的音。因此，与实施方式4同样，由于在发送目的地的讲话者正在发出声音时停止系数的逐次更新，所以可以避免系数被误更新。其结果，能够生成稳定地实现声像定位的多频道信号。

另外，作为判断发送目的地的讲话者是否正在发出声音的具体方法，例如，有判断输入到扬声器6-1及6-2的发送目的地的多频道信号是否都在规定的电平以上的方法。在规定的电平以上的情况下，判断单元50判断为发送目的地的讲话者正在发出声音。另外,也可以采用判断发送目的地的多频道信号是否都超越规定的变化幅度地变化了的方法。由于发送目的地的周围噪音是定常的，所以发送目的地的周围噪音的电平的变化幅度小于发送目的地的讲话者的声音。因而，在超越规定的变化幅度地变化了的情况下，判断单元50判断为发送目的地的讲话者正在发出声音。

另外，判断单元50可以用发送目的地的多频道信号的功率电平来进行判断，也可以用发送目的地的多频道信号的振幅电平来进行判断。

<实施方式6>

参照图12，来说明本发明的实施方式6所涉及的拾音装置。图12是表示实施方式6所涉及的拾音装置1f的构成的图。可将图12所示的拾音装置1f是取代图2所示的拾音装置1。另外,拾音装置1f相对图2所示的拾音装置1，不同之处仅在于新增加了定常信号抑制单元60-1及60-2和基准定常信号抑制单元61-1及61-2。以下，以不同之处为中心来进行说明。

基准传声器11-1及11-2被设置在摄像机5或显示器4中，并位于相距讲话者2-1及2-2一定距离的位置。因此，由于定常的周围噪音的影响，基准信号的信噪比变差。另外,现场传声器10-1及10-2有可能被设置得靠近投影机（未图示）等噪音源。在此情况下，现场收录信号的信噪比变差。因此，在混合系数计算单元14-1及14-2的运算处理中，所算出的混合系数会受到该周围噪音的影响。于是，要采用定常信号抑制单元60-1及60-2和基准定常信号抑制单元61-1及61-2来减小周围噪音的影响。

具体而言，定常信号抑制单元60-1将来自电平计算单元12-1的现场收录信号功率Px1（n）减去定常的噪音信号后分别输出到混合系数计算单元14-1及14-2。同样，定常信号抑制单元60-2将来自电平计算单元12-2的现场收录信号功率Px2（n）减去定常的噪音信号后分别输出到混合系数计算单元14-1及14-2。另外,基准定常信号抑制单元61-1将来自基准电平计算单元13-1的基准信号功率Ps1（n）减去定常的噪音信号后输出到混合系数计算单元14-1。同样，基准定常信号抑制单元61-2将来自基准电平计算单元13-2的基准信号功率Ps2（n）减去定常的噪音信号后输出到混合系数计算单元14-2。

如上所述，根据本实施方式，能够使周围噪音的影响变小。其结果，能够生成稳定地实现声像定位的多频道信号。

另外，作为减去定常的噪音信号的具体方法，例如有减去规定的电平的方法。另外,还有通过监视来自电平计算单元12-1及12-2的现场收录信号功率Px1（n）及Px2（n）、来自基准电平计算单元13-1及13-2的基准信号功率Ps1（n）及Ps2（n），来确定变化幅度小的电平，并减去所确定的电平的方法。

<实施方式7>

参照图13，来说明本发明的实施方式7所涉及的拾音装置。图13是表示实施方式7所涉及的拾音装置1g的构成的图。可将图13所示的拾音装置1g取代图2所示的拾音装置1。另外,拾音装置1g相对图2所示的拾音装置1，不同之处仅在于新增加了混合单元16。以下，以不同之处为中心进行说明。

基准传声器11-1及11-2的输出信号只被用于现场传声器10-1及10-2的系数算出。然而，在现场传声器10-1、10-2设置困难、且不能设置在讲话者附近的情况下，或者在其用途为辅助性地用于对远处的讲话者进行拾音的情况下，不可能用现场传声器覆盖所有的拾音区域。然而，通过混合基准传声器的输出信号，可以缓和上述技术问题。

具体而言，混合单元16将信号计算单元15的输出信号y1（n）、y2（n）各自的Lch信号加上作为基准传声器11-1、11-2的输出的s1（n）、s2（n）各自的Lch信号；将信号计算单元15的输出信号y1（n）、y2（n）各自的Rch信号加上作为基准传声器11-1、11-2的输出的s1（n）、s2（n）各自的Rch信号,并输出信号y′1（n）及y′2（n）。

如上所述那样，根据本实施方式，通过将基准传声器信号混合于输出信号中，即使在现场传声器的拾音效果不佳的情况下，也能够进行保持声像定位的多频道拾音。

另外，上述的实施方式1-7中说明过的拾音装置，可通过一般的计算机系统等的信息处理装置来实现。在此情况下，将使计算机执行上述处理的拾音程序保存在规定的信息记录媒体中，通过使计算机读出并执行该信息记录媒体中保存的拾音程序，可以实现实施方式1-7中说明过的拾音装置。另外,作为保存上述拾音程序的信息记录媒体，例如有ROM或闪存那样的不挥发性半导体存储器、CD-ROM、DVD、或者与它们类似的光盘记录媒体。另外,上述拾音程序也可以由其他的媒体、或经由通信回线提供给上述信息处理装置。

另外，可以采用LSI等集成电路、专用信号处理电路，将上述实施方式1-7中说明过的拾音装置的各构成要素的一部分或全部作为单个芯片来实现。或者，也可以将与上述各构成要素的功能相当的部分分别作为单个芯片，来实现上述实施方式1-7中说明过的拾音装置。在此作为LSI，但也可以根据集成度的不同而称为IC、系统LSI、超大规模LSI、特大规模LSI。另外，集成电路的形式并不局限于LSI，也可以用专用电路或者通用处理器来实现。还可以使用在LSI制造之后可编程的FPGA（Field ProgrammableGateArray:元件可编程逻辑闸阵列）、能够重新构成LSI内部的电路单元的连接和设定的可重组态处理器。进一步，如果由于半导体技术的进步或派生出别的技术而出现能够置换LSI的集成电路技术的话，当然也可以应用该技术来实现功能块的集成化。

工业实用性

本发明所涉及的拾音装置，可以在使用能够自由移动的传声器的同时，不在处理中利用其现在位置的信息，而生成实现声像定位的多频道信号，可以应用于具有免持扩音(hand free)功能的设备、电视机等广播机器、电视会议系统、只用声音的会议系统等。

Claims (16)

1.一种拾音装置，用于将包括用传声器拾取到的讲话者的声音的各频道的信号经由通信网输出到设置在其它场所的多个扬声器，并用多个扬声器来重放经由该通信网输入进来的来自所述其它场所的各频道的信号的音响系统，

该拾音装置包括:

与所述各频道相对应地固定设置的多个基准传声器，对所到来的所述讲话者的声音进行拾音，并输出表示所对应的频道的信号的基准信号；

可移动地设置的多个现场传声器，对所到来的所述讲话者的声音进行拾音，并将所拾取的声音作为现场收录信号输出；

系数计算单元，为了使各所述现场收录信号的电平的总和与所述基准信号相一致，而对应于每个所述基准信号，算出应乘以来自所述现场传声器的现场收录信号的系数；以及

信号计算单元，通过将所述系数计算单元对应于每个基准信号算出的系数一个一个地乘以来自各个所述现场传声器的现场收录信号，来计算所述各频道的信号。

2.如权利要求1所述的拾音装置，其特征在于，还包括混合单元，将来自各所述基准传声器的基准信号与所述信号计算单元所计算的各频道的信号进行混合。

3.如权利要求1或2所述的拾音装置，其特征在于，各所述现场传声器被设置在比各所述基准传声器更靠近所述讲话者的位置。

4.如权利要求3所述的拾音装置，其特征在于，

该拾音装置还包括判断单元，该判断单元逐次判断从各所述基准传声器输出了的基准信号的电平中的最大电平是否大于来自各所述现场传声器的现场收录信号的电平中的最大电平，

所述系数计算单元逐次算出所述系数，当所述判断单元判断出所述基准信号的最大电平大于所述现场收录信号的最大电平时，停止所述系数的计算处理，

所述信号计算单元逐次算出所述各频道的信号，当所述系数计算单元停止了所述系数的计算处理时，利用该系数计算单元在过去算出的系数来算出所述各频道的信号。

5.如权利要求3所述的拾音装置，其特征在于，

该拾音装置还包括判断单元，该判断单元逐次判断从各所述基准传声器输出了的基准信号的电平的总和是否大于来自各所述现场传声器的现场收录信号的电平的总和，

所述系数计算单元逐次算出所述系数，当所述判断单元判断出所述基准信号的总和大于所述现场收录信号的总和时，停止所述系数的计算处理，

所述信号计算单元逐次算出所述各频道的信号，当所述系数计算单元停止了所述系数的计算处理时，利用该系数计算单元在过去算出的系数来算出所述各频道的信号。

6.如权利要求1或2所述的拾音装置，其特征在于，

该拾音装置还包括判断单元，该判断单元根据从各所述基准传声器输出了的基准信号的电平和从各所述现场传声器输出了的现场收录信号的电平，来逐次判断所述讲话者是否正在发出声音，

所述系数计算单元逐次算出所述系数，当所述判断单元判断出所述讲话者没有发出声音时，停止所述系数的计算处理，

所述信号计算单元逐次算出所述各频道的信号，当所述系数计算单元停止了所述系数的计算处理时，利用该系数计算单元在过去算出的系数来算出所述各频道的信号。

7.如权利要求1或2所述的拾音装置，其特征在于，

该拾音装置还包括判断单元，该判断单元根据来自所述其它场所的各频道的信号的电平，来逐次判断位于所述其它场所的讲话者是否正在发出声音，

所述系数计算单元逐次算出所述系数，当所述判断单元判断出位于所述其它场所的讲话者正在发出声音时，停止所述系数的计算处理，

所述信号计算单元逐次算出所述各频道的信号，当所述系数计算单元停止了所述系数的计算处理时，利用该系数计算单元在过去算出的系数来算出所述各频道的信号。

8.如权利要求1或2所述的拾音装置，其特征在于，

该拾音装置还包括：

分别与所述多个基准传声器相对应地设置的多个第1电平计算单元，将来自所对应的基准传声器的基准信号的电平，在下述时间区间一边进行平均一边逐次算出，该时间区间是与自各所述基准传声器至所述讲话者的距离中的最大距离与自各所述现场传声器至所述讲话者的距离中的最小距离之间的差相应的时间区间；

分别与所述多个现场传声器相对应地设置的多个第2电平计算单元，将来自所对应的现场传声器的现场收录信号的电平，在与所述第1电平计算单元相同的时间区间一边进行平均一边逐次算出，

所述系数计算单元为了使各所述现场收录信号的电平的总和与来自所述第1电平计算单元的基准信号相一致，而逐次算出应分别乘以来自各所述第2电平计算单元的现场收录信号的、对应于每个该基准信号的系数。

9.如权利要求1或2所述的拾音装置，其特征在于，

该拾音装置还包括：

分别与所述多个基准传声器相对应地设置的多个第1频带提取单元，只提取并输出来自所对应的基准传声器的基准信号中的、基于所述讲话者的声音频带的频带内的基准信号；以及

分别与所述多个现场传声器相对应地设置的多个第2频带提取单元，只提取并输出来自所对应的现场传声器的现场收录信号中的、与所述第1频带提取单元相同的频带内的现场收录信号，

所述系数计算单元为了使各所述现场收录信号的电平的总和与来自所述第1频带提取单元的基准信号相一致，而逐次算出应分别乘以来自各所述第2频带提取单元的现场收录信号的、对应于每个该基准信号的系数。

10.如权利要求1或2所述的拾音装置，其特征在于，

各所述基准传声器及各所述现场传声器具有指向性，

该拾音装置还包括：

分别与所述多个基准传声器相对应地设置的多个第1频带提取单元，只提取并输出来自所对应的基准传声器的基准信号中的、基于各所述基准传声器及各所述现场传声器的指向特性的频带内的基准信号；以及

分别与所述多个现场传声器相对应地设置的多个第2频带提取单元，只提取并输出来自所对应的现场传声器的现场收录信号中的、与所述第1频带提取单元相同的频带内的现场收录信号，

所述系数计算单元为了使各所述现场收录信号的电平的总和与来自所述第1频带提取单元的基准信号相一致，而逐次算出应分别乘以来自各所述第2频带提取单元的现场收录信号的、对应于每个该基准信号的系数。

11.如权利要求1或2所述的拾音装置，其特征在于，

该拾音装置还包括：

分别与所述多个基准传声器相对应地设置的多个第1定常抑制单元，将来自所对应的基准传声器的基准信号减去定常的噪声信号后输出；以及

分别与所述多个现场传声器相对应地设置的多个第2定常抑制单元，将来自所对应的现场传声器的现场收录信号减去定常的噪声信号后输出，

所述系数计算单元为了使各所述现场收录信号的电平的总和与来自所述第1定常抑制单元的基准信号相一致，而逐次算出应分别乘以来自各所述第2定常抑制单元的现场收录信号的、对应于每个该基准信号的系数。

12.如权利要求1或2所述的拾音装置，其特征在于，

所述音响系统包括，用于将通过拍摄所述讲话者而生成了的影像经由所述通信网输出到设置在所述其它场所的显示装置的摄像机，

各所述基准传声器被固定地装设于所述摄像机中。

13.如权利要求1或2所述的拾音装置，其特征在于，

各所述基准传声器具有指向性，并被设置为指向性主轴朝向与所对应的频道相应的方向。

14.如权利要求1或2所述的拾音装置，其特征在于，

各所述基准传声器无指向性，被设置于互不相同的位置。

15.一种拾音方法，用于将包括用传声器拾取到的讲话者的声音的各频道的信号经由通信网输出到设置在其它场所的多个扬声器，并用多个扬声器来重放经由该通信网输入进来的来自所述其它场所的各频道的信号的音响系统，

该拾音方法包括:

基准步骤，使用对所到来的所述讲话者的声音进行拾音、并输出表示所对应的频道的信号的基准信号、且与所述各频道相对应地固定设置的多个基准传声器来输出多个基准信号；

现场收录步骤，使用对所到来的所述讲话者的声音进行拾音、并将所拾取的声音作为现场收录信号输出、且被可移动地设置的多个现场传声器来输出现场收录信号；

系数计算步骤，为了使各所述现场收录信号的电平的总和与所述基准信号相一致，而对应于每个所述基准信号，算出应乘以来自所述现场传声器的现场收录信号的系数；

信号计算步骤，通过将所述系数计算步骤对应于每个基准信号算出的系数一个一个地乘以在所述现场收录步骤输出了的来自各个所述现场传声器的现场收录信号，来计算所述各频道的信号。

16.如权利要求15所述的拾音方法，其特征在于，还包括:

混合步骤，将在所述基准步骤输出了的多个基准信号与在所述信号计算步骤计算了的各频道的信号进行混合；以及

输出步骤，将在所述混合步骤生成了的各频道的信号经由所述通信网输出到设置在所述其它场所的多个扬声器。

Images