JP2004088610A - 音声入力システム - Google Patents
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Abstract
【課題】音源とマイクロホン装置との間の距離が変動する使用環境下でも音声信号が劣化しないようにすることができる音声入力システムを提供すること。
【解決手段】音声を集音して音声信号を送信するマイクロホン装置１１０と、音声信号を受信する音声信号受信装置１３０とを備え、マイクロホン装置１１０は、音声を集音して音声信号を生成する集音器１１１と、音声の発生源と集音器１１１との間の距離を測定して距離情報信号を生成する距離測定器１１６と、音声信号と距離情報信号とを送信する送信器１１７、１１８とを備え、音声信号受信装置１３０は、音声信号と距離情報信号とを受信する受信器１３１、１３２と、距離情報信号に基づいて音声信号の周波数帯域毎のレベルおよび音声信号の全体のレベルの少なくともいずれかを補正する音声信号補正器１３９とを備えた構成を有する。
【選択図】 図１
【解決手段】音声を集音して音声信号を送信するマイクロホン装置１１０と、音声信号を受信する音声信号受信装置１３０とを備え、マイクロホン装置１１０は、音声を集音して音声信号を生成する集音器１１１と、音声の発生源と集音器１１１との間の距離を測定して距離情報信号を生成する距離測定器１１６と、音声信号と距離情報信号とを送信する送信器１１７、１１８とを備え、音声信号受信装置１３０は、音声信号と距離情報信号とを受信する受信器１３１、１３２と、距離情報信号に基づいて音声信号の周波数帯域毎のレベルおよび音声信号の全体のレベルの少なくともいずれかを補正する音声信号補正器１３９とを備えた構成を有する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声を集音して音声信号を送信するマイクロホン装置およびマイクロホン装置から音声信号を受信する音声信号受信装置を備える音声入力システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
単一指向性のマイクロホン装置においては、一般的に、音源とマイクロホン装置との間の距離が小さいとき、音声のこもりや音声の鮮明度の悪化が引き起こされる、いわゆる近接効果が発生する。
【０００３】
従来、音声入力システムとしては、例えば、特開昭５９−１１０９６号公報に開示されたものが知られている。
【０００４】
図６に示す従来の音声入力システム６００は、無指向特性を有して音声を集音する圧力型マイクロホンユニット６０１と、両指向特性を有して音声を集音する音圧傾度型マイクロホンユニット６０２と、音源と音圧傾度型マイクロホンユニット６０２との間の距離を示すあらかじめ決められた距離情報に基づいて、音圧傾度型マイクロホンユニット６０２によって出力される音声信号を補正するイコライザ回路６０３と、イコライザ回路６０３に通された音声信号と圧力型マイクロホンユニット６０１によって出力された音声信号とを合成する合成器６０４とを備える。
【０００５】
前述のように構成された従来の音声入力システム６００において、音声信号を補正する際には、まず、音源と音圧傾度型マイクロホンユニット６０２との間の距離を示す距離情報があらかじめ手動で入力され、次に、音源で発生した音声が圧力型マイクロホンユニット６０１と音圧傾度型マイクロホンユニット６０２とによって集音される。次に、音圧傾度型マイクロホンユニット６０２から出力された音声信号は、イコライザ回路６０３に通され、あらかじめ入力された固定の距離情報に基づいて、イコライザ回路６０３によって周波数帯域毎に音声信号のレベルが補正される。さらに、イコライザ回路６０３を通して補正された音声信号と、圧力型マイクロホンユニット６０１によって集音された音声の音声信号とが合成器６０４によって合成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の従来の音声入力システムでは、音源とマイクロホン装置との間の距離が変動する使用環境下において、音源とマイクロホン装置との間の実際の距離とは必ずしも一致しない距離を示す距離情報に基づいて音声信号が補正されてしまい、音声信号が劣化してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、音源とマイクロホン装置との間の距離が変動する使用環境下でも音声信号が劣化しないようにすることができる音声入力システムを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の音声入力システムは、音声を集音して音声信号を送信するマイクロホン装置と、前記音声信号を受信する音声信号受信装置とを備え、前記マイクロホン装置は、前記音声を集音して前記音声信号を生成する集音器と、前記音声の発生源と前記集音器との間の距離を測定して距離情報信号を生成する距離測定器と、前記音声信号と前記距離情報信号とを送信する送信器とを備え、前記音声信号受信装置は、前記音声信号と前記距離情報信号とを受信する受信器と、前記距離情報信号に基づいて前記音声信号の周波数帯域毎のレベルおよび前記音声信号の全体のレベルの少なくともいずれかを補正する音声信号補正器とを備える構成を有している。
【０００９】
この構成により、音源と集音器との間の距離が変動しても、実際の距離を示す距離情報に則して音声信号が補正されることになり、音源と集音器との間の距離が変動する使用環境下でも音声信号が劣化しないようにすることができる。
【００１０】
また、本発明の音声入力システムは、前記マイクロホン装置は、前記音声信号と前記距離情報信号とを重畳する信号重畳器を備え、前記音声信号受信装置は、前記音声信号と前記距離情報信号とを互いに分離する信号分離器を備える構成を有している。
【００１１】
この構成により、音源と集音器との間の距離を表す距離情報信号と、集音した音声を表す音声信号とを１回線のケーブルによってマイクロホン装置と音声信号受信装置との間で信号を送受信できるため、マイクロホン装置と音声信号受信装置との間の回線を単純化することができる。
【００１２】
また、本発明の音声入力システムは、前記送信器が、重畳された前記音声信号と前記距離情報信号とを無線で送信するようになっており、前記受信器が、重畳された前記音声信号と前記距離情報信号とを無線で受信する構成を有している。
【００１３】
この構成により、マイクロホン装置と音声信号受信装置との間の通信を無線で行うことができるため、マイクロホン装置のとりまわしがケーブルの制約なしに行うことができる。
【００１４】
また、本発明の音声入力システムにおけるマイクロホン装置は、音声を集音して音声信号を生成する集音器と、前記音声の発生源と前記集音器との間の距離を測定して距離情報信号を生成する距離測定器と、前記音声信号を受信して前記音声信号の周波数帯域毎のレベルおよび前記音声信号の全体のレベルの少なくともいずれかを補正する音声信号受信装置に前記音声信号と前記距離情報信号とを送信する送信器とを備える構成を有している。
【００１５】
この構成により、音源と集音器との間の距離を測定し、測定された距離を表す距離情報信号を音声信号受信装置に送信するようになっているため、音源と集音器との間の距離に応じた音声信号の周波数帯域毎のレベルと音声信号の全体のレベルとの補正をすることができることになり、音源と集音器との間の距離が変動する使用環境下でも音声信号が劣化しないようにすることができる。
【００１６】
また、音声を集音して音声信号を送信するマイクロホン装置と、前記音声信号を受信する音声信号受信装置とを備え、前記マイクロホン装置は、前記音声を集音して前記音声信号を生成する集音器と、前記音声の発生源と前記集音器との間の距離を測定して距離情報信号を生成する距離測定器と、前記距離情報信号に基づいて音声信号の周波数帯域毎のレベルおよび前記音声信号の全体のレベルの少なくともいずれかを補正する音声信号補正器と、前記音声信号を前記音声信号受信装置に送信する送信器とを備え、前記音声信号受信装置は、前記音声信号を受信する受信器と、前記音声信号の全体のレベルを増幅する増幅器とを備える構成を有している。
【００１７】
この構成により、音声の集音と音声信号の補正とをマイクロホン装置で行い、かつ、マイクロホン装置と音声信号受信装置との間の通信を無線で行うようになっているため、マイクロホン装置は携帯性に優れ、音声信号受信装置は補正機能を有しない既設の装置を用いることができ、かつ、音声信号受信装置はマイクロホン装置と音声信号受信装置との間のケーブル配線を考慮せずに設置を行うことができる。
【００１８】
また、本発明の音声入力システムにおけるマイクロホン装置は、音声を集音して音声信号を生成する集音器と、前記音声の発生源と前記集音器との間の距離を測定して距離情報信号を生成する距離測定器と、前記距離情報信号に基づいて前記音声信号の周波数帯域毎のレベルおよび前記音声信号の全体のレベルの少なくともいずれかを補正する音声信号補正器と、前記音声信号を受信する音声信号受信装置に前記音声信号を送信する送信器とを備える構成を有している。
【００１９】
この構成により、音声の集音と音声信号の補正とをマイクロホン装置で行い、かつ、マイクロホン装置と音声信号受信装置との間の通信を無線で行うようになっているため、マイクロホン装置は携帯性に優れ、音声信号受信装置は補正機能を有しない既設の装置を用いることができ、かつ、音声信号受信装置はマイクロホン装置と音声信号受信装置との間のケーブル配線を考慮せずに設置を行うことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２１】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態の音声入力システム１００のブロック構成を示す図である。
【００２２】
音声入力システム１００は、音声を集音して音声信号を送信するマイクロホン装置１１０と、音声信号を受信する音声信号受信装置１３０とを備える。
【００２３】
マイクロホン装置１１０は、音声を集音して音声信号を生成する集音器１１１と、音声の発生源と集音器１１１との間の距離を測定して距離情報信号を生成する距離測定器１１６と、集音器１１１によって生成される音声信号を音声信号受信装置１３０に送信する第１の送信器１１８と、距離測定器１１６によって生成される距離情報信号を音声信号受信装置１３０に送信する第２の送信器１１７とを備える。また、音声信号受信装置１３０は、マイクロホン装置１１０から送信される音声信号を受信する第１の受信器１３１と、マイクロホン装置１１０から送信される距離情報信号を受信する第２の受信器１３２と、距離情報信号に基づいて音声信号の周波数帯域毎のレベルおよび音声信号の全体のレベルを補正する音声信号補正器１３９と、音声信号を補正するための補正情報を記憶した記憶器１３３と、記憶器１３３に記憶された補正情報を取得する補正情報取得器１３４と、補正された音声信号を出力する音声信号出力器１４０とを備える。
【００２４】
マイクロホン装置１１０の距離測定器１１６は、具体的には、音源に当たって反射される超音波を発信する超音波発信部１１２と、音源に当たって反射された超音波を受信する超音波受信部１１３と、超音波が超音波発信部１１２によって発信されてから超音波受信部１１３によって受信されるまでの時間を計時して、計時した時間に基づいて音源と集音器１１１との間の距離を表す距離情報信号を生成する距離情報信号生成部１１５と、超音波発信部１１２における超音波の発信と距離情報信号生成部１１５における距離情報の生成とを制御する超音波制御部１１４とによって構成されている。
【００２５】
なお、超音波発信部１１２は、集音器１１１の頭頂部を音源に向けたときに、発信した超音波が音源に照射されるように配置されており、超音波受信部１１３は、集音器１１１の頭頂部を音源に向けたときに、音源に当たって反射された超音波が入射されるように配置されている。また、超音波発信部１１２および超音波受信部１１３は、マイクロホン装置１１０の音源に対向する面の面積が小さくなるように、集音器１１１の近傍に配置されている。
【００２６】
また、超音波制御部１１４は、超音波の発信を指示する発信指示信号を一定間隔で超音波発信部１１２に出力するのと同時に、計時開始を指示する計時開始指示信号を距離情報信号生成部１１５に出力するようになっている。また、距離情報信号生成部１１５は、音源に当たって反射された超音波が超音波受信部１１３によって受信されると直ちに受信通知信号が超音波受信部１１３から入力されるようになっている。また、距離情報信号生成部１１５は、超音波制御部１１４から計時開始信号が入力された時には計時を開始し、超音波受信部１１３から受信通知信号が入力された時には計時を終了するようになっている。また、距離情報信号生成部１１５は、計時した時間に基づいて生成した距離情報信号を第２の送信器１１７に出力するようになっている。
【００２７】
音声信号受信装置１３０の音声信号補正器１３９は、具体的には、音声信号を複数の周波数帯域に分割する音声信号分割部１３５と、補正情報取得器１３４によって記憶器１３３から取得された補正情報で周波数帯域毎に音声信号のレベルを補正する周波数特性補正部１３６と、複数の周波数帯域に分割された音声信号を合成する音声信号合成部１３７と、補正情報取得器１３４によって記憶器１３３から取得された補正情報で音声信号の全体のレベルを補正する全体レベル補正部１３８とによって構成されている。
【００２８】
音声信号受信装置１３０の記憶器１３３が記憶する補正情報の例を図５に示す。図５に示す補正情報５００は、それぞれの距離範囲５０１、５０２、５０３、５０４に関連付けられた、周波数帯域５１１、５１２、５１３、５１４毎に音声信号の利得を決める周波数帯域別補正情報５２０と、全周波数帯域５１５にわたる音声信号の利得を決める全体補正情報５３０とによって構成されている。例えば周波数帯域別補正情報５２０は、周波数帯域毎に音声信号の振幅に乗じる係数とする。また、例えば全体補正情報５３０は、全周波数帯域の音声信号の振幅に乗じる係数とする。ここで、それぞれの距離範囲５０１、５０２、５０３、５０４は、音源と集音器１１１との間の距離の範囲を示す。
【００２９】
なお、音声信号補正器１３９の周波数特性補正部１３６によって音声信号を補正しない場合でも、音源と集音器１１１との間の距離が長く、いわゆるオフマイクのときには、一般に、近接効果が生じない。しかしながら、音声信号補正器１３９の周波数特性補正部１３６によって音声信号を補正しない場合、音源と集音器１１１との間の距離が短く、いわゆるオンマイクのときには、一般に、近接効果が生じてしまう。近接効果が生じた場合、集音器１１１から出力される音声信号は、周波数が低い成分ほど、オフマイクのときに集音器１１１から出力される音声信号と比較して、レベルが大きくなってしまう。そこで、周波数帯域別補正情報５２０は、オフマイクとなる特定距離以上の距離範囲、例えば３０ｃｍ以上の距離範囲では全周波数帯域にわたってレベルを変えない値とし、オンマイクとなる特定距離未満の距離範囲、例えば３０ｃｍ未満の距離範囲では、低い周波数帯域の成分ほど利得を小さくする値とし、音声信号補正器１３９の周波数特性補正部１３６に音声信号を補正させるようにする。
【００３０】
また、音声信号補正器１３９の全体レベル補正部１３８によって音声信号を補正しない場合、音源と集音器１１１との間の距離が短いほど、集音器１１１から出力される音声信号の全体のレベルが大きくなり、音源と集音器１１１との間の距離が長いほど、集音器１１１から出力される音声信号の全体のレベルが小さくなる。そこで、全体補正情報５３０は、長距離ほど利得を大きくする値とし、音声信号補正器１３９の全体レベル補正部１３８に音声信号を補正させるようにする。
【００３１】
音声信号受信装置１３０の補正情報取得器１３４は、距離情報信号が表す距離に該当する周波数帯域別補正情報５２０と全体補正情報５３０とを音声信号受信装置１３０の記憶器１３３から取得して、周波数帯域別補正情報５２０を音声信号受信装置１３０の周波数特性補正部１３６に出力するとともに、全体補正情報５３０を音声信号受信装置１３０の全体レベル補正部１３８に出力するようになっている。
【００３２】
以下、音声入力システム１００の動作を説明する。
【００３３】
まず、マイクロホン装置１１０の集音器１１１によって、音源から発せられた音声が集音されて音声信号が生成され、生成された音声信号が、マイクロホン装置１１０の第１の送信器１１８によって、音声信号受信装置１３０に送信される。
【００３４】
また、マイクロホン装置１１０の超音波制御部１１４によって、発信指示信号と計時開始指示信号とが一定間隔で生成され、発信指示信号がマイクロホン装置１１０の超音波発信部１１２に入力されることでマイクロホン装置１１０の超音波発信部１１２によって超音波が発信され、計時開始指示信号がマイクロホン装置１１０の距離情報信号生成部１１５に入力されることでマイクロホン装置１１０の距離情報信号生成部１１５によって計時が開始される。
【００３５】
次に、音源に当たって反射された超音波がマイクロホン装置１１０の超音波受信部１１３によって受信されることで受信通知信号が生成され、受信通知信号がマイクロホン装置１１０の距離情報信号生成部１１５に入力されることで計時が終了される。
【００３６】
次に、マイクロホン装置１１０の距離情報信号生成部１１５によって、計時された時間に基づいて音源とマイクロホン装置１１０の集音器１１１との間の距離を表す距離情報信号が生成され、生成された距離情報信号が、マイクロホン装置１１０の第２の送信器１１７によって、音声信号受信装置１３０に送信される。
【００３７】
次に、マイクロホン装置１１０の第２の送信器１１７によって送信された距離情報信号が、音声信号受信装置１３０の第２の受信器１３２によって受信され、受信された距離情報信号は、音声信号受信装置１３０の補正情報取得器１３４に出力される。
【００３８】
次に、音声信号受信装置１３０の補正情報取得器１３４によって、距離情報信号が示す距離に対応する補正情報が音声信号受信装置１３０の記憶器１３３から取得される。例えば、図５に示す補正情報５００において、音源と集音器１１１との距離が第２の距離範囲５０２に該当する場合、第２の距離範囲５０２に対応する周波数帯域別補正情報５２０と全体補正情報５３０とが音声信号受信装置１３０の記憶器１３３から取得される。
【００３９】
次に、音声信号受信装置１３０の第１の受信器１３１によって受信された音声信号が、音声信号受信装置１３０の音声信号分割部１３５によって複数の周波数帯域に分割される。
【００４０】
次に、音声信号受信装置１３０の周波数特性補正部１３６によって、距離情報に基づいて周波数帯域毎に音声信号のレベルが補正される。例えば、図５に示す補正情報５００において、音源と集音器との距離が第２の距離範囲５０２に該当する場合、第２の距離範囲５０２に対応する周波数帯域別補正情報５２０で音声信号のレベルが周波数帯域毎に補正される。
【００４１】
次に、音声信号受信装置１３０の音声信号合成部１３７によって、複数の周波数帯域毎に分割された音声信号が合成される。
【００４２】
次に、音声信号受信装置１３０の全体レベル補正部１３８によって、距離情報に基づいて音声信号の全体のレベルが補正される。例えば、図５に示す補正情報５００において、音源と集音器１１１との距離が第２の距離範囲５０２に該当する場合、第２の距離範囲５０２に対応する全体補正情報５３０で音声信号の全体のレベルが補正される。
【００４３】
次に、音声信号受信装置１３０の周波数特性補正部１３６および全体レベル補正部１３８によって補正された音声信号が、音声信号受信装置１３０の音声信号出力器１４０から出力される。
【００４４】
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態の音声入力システム１００は、音源と集音器１１１との間の距離を測定する距離測定器１１６と、測定された距離に応じて音声信号の周波数帯域毎のレベルと音声信号の全体のレベルとを補正する音声信号補正器１３９とを備えるので、音源と集音器１１１との間の距離が変動しても実際の距離を示す距離情報に則して音声信号の周波数毎のレベルと音声信号の全体のレベルとが補正されることになり、音源と集音器との間の距離が変動する使用環境下でも音声信号が劣化しないようにすることができる。
【００４５】
なお、本実施の形態の音声信号受信装置１３０は、予め記憶された補正情報を取得して音声信号を補正するようになっているが、距離情報に基づいて補正情報を生成する構成でも良い。例えば、距離情報に基づいて、音声信号の振幅に乗じる係数を算出するように構成してもよい。また、距離情報に基づいて、音源と集音器との間の距離が特定距離未満のときにはハイパスフィルタを通すように構成してもよい。
また、本実施の形態の音声信号受信装置１３０の音声信号補正器１３９は、距離情報信号に基づいて音声信号の周波数帯域毎のレベルおよび音声信号の全体のレベルの両方について音声信号を補正するようになっているが、音声信号の周波数帯域毎のレベルおよび音声信号の全体のレベルのいずれか一方について音声信号を補正する構成でも良い。
【００４６】
（第２の実施の形態）
図２は、本発明の第２の実施の形態の音声入力システム２００のブロック構成を示す図である。なお、本発明の第２の実施の形態の音声入力システム２００を構成する構成要素のうち、前述の本発明の第１の実施の形態の音声入力システム１００における構成要素と同様の処理を行うものには同一の符号を付し、それぞれの説明を省略する。
【００４７】
マイクロホン装置２１０の信号重畳器２２１は、マイクロホン装置２１０の集音器１１１によって生成された音声信号と、マイクロホン装置２１０の距離測定器１１６によって生成された距離情報信号とが入力され、入力された音声信号と距離情報信号とを重畳して１つの信号、すなわち重畳信号を生成し、生成された重畳信号をマイクロホン装置２１０の送信器２２２に出力するようになっている。
【００４８】
マイクロホン装置２１０の送信器２２２は、マイクロホン装置２１０の信号重畳器２２１によって生成された重畳信号を音声信号受信装置２３０に送信するようになっている。
【００４９】
音声信号受信装置２３０の受信器２４１は、マイクロホン装置２１０によって送信された重畳信号を受信し、受信した重畳信号を音声信号受信装置２３０の信号分離器２４２に出力するようになっている。
【００５０】
音声信号受信装置２３０の信号分離器２４２は、音声信号受信装置２３０の受信器２４１によって出力された重畳信号を再び音声信号と距離情報信号とに分離し、分離された音声信号を音声信号受信装置２３０の音声信号補正器１３９に、分離された距離情報信号を音声信号受信装置２３０の補正情報取得器１３４にそれぞれ出力するようになっている。
【００５１】
以下、音声入力システム２００の動作を説明する。
【００５２】
まず、マイクロホン装置２１０の集音器１１１によって、音源から発せられた音声が集音されて音声信号が生成され、生成された音声信号が、マイクロホン装置２１０の信号重畳器２２１に出力される。
【００５３】
また、前述の第１の実施の形態において説明したのと同様に、マイクロホン装置２１０の距離測定器１１６によって、音源と集音器１１１との間の距離が測定されて、音源と集音器１１１との間の距離を表す距離情報信号が生成される。また、生成された距離情報信号がマイクロホン装置２１０の信号重畳器２２１に出力される。
【００５４】
次に、マイクロホン装置２１０の信号重畳器２２１によって音声信号と距離情報信号とが重畳されて重畳信号が生成され、生成された重畳信号が、マイクロホン装置２１０の送信器２２２によって音声信号受信装置２３０に送信される。
【００５５】
次に、マイクロホン装置２１０の送信器２２２によって送信された重畳信号が音声信号受信装置２３０の受信器２４１によって受信され、受信された重畳信号は、音声信号受信装置２３０の信号分離器２４２に出力される。
【００５６】
次に、音声信号受信装置２３０の信号分離器２４２によって重畳信号が再び音声信号と距離情報信号とに分離され、分離された音声信号が音声信号受信装置２３０の音声信号補正器１３９に出力されるとともに、分離された距離情報信号が音声信号受信装置２３０の補正情報取得器１３４にそれぞれ出力される。
【００５７】
次に、音声信号受信装置２３０の補正情報取得器１３４によって、距離情報信号が示す距離に対応する補正情報が音声信号受信装置２３０の記憶器１３３から取得される。
【００５８】
次に、前述の第１の実施の形態において説明したのと同様に、音声信号受信装置２３０の音声信号補正器１３９によって、音声信号の周波数帯域毎のレベルおよび音声信号の全体のレベルが補正される。
【００５９】
次に、音声信号受信装置２３０の音声信号補正器１３９によって補正された音声信号が、音声信号受信装置２３０の音声信号出力器１４０から出力される。
【００６０】
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態の音声入力システム２００は、音声信号と距離情報信号とを重畳して重畳信号を生成する信号重畳器２２１をマイクロホン装置２１０に備え、１つの信号に重畳された音声信号と距離情報信号とを再び分離する信号分離器２４２を音声信号受信装置２３０に備えるので、１回線のケーブルによってマイクロホン装置２１０と音声信号受信装置２３０との間で信号を送受信できるため、マイクロホン装置２１０と音声信号受信装置２３０との間の回線を単純化することができる。
【００６１】
（第３の実施の形態）
図３は、本発明の第３の実施の形態の音声入力システム３００のブロック構成を示す図である。なお、本発明の第３の実施の形態の音声入力システム３００を構成する構成要素のうち、前述の本発明の第２の実施の形態の音声入力システム２００における構成要素と同様の処理を行うものには同一の符号を付し、それぞれの説明を省略する。
【００６２】
マイクロホン装置３１０の無線送信器３２２は、マイクロホン装置３１０の信号重畳器２２１によって生成された重畳信号を音声信号受信装置３３０に無線で送信するようになっている。
【００６３】
音声信号受信装置３３０の無線受信器３４１は、マイクロホン装置３１０によって送信された重畳信号を無線で受信し、受信した重畳信号を音声信号受信装置３３０の信号分離器２４２に出力するようになっている。
【００６４】
以下、音声入力システム３００の動作を説明する。
【００６５】
まず、マイクロホン装置３１０の集音器１１１によって、音源から発せられた音声が集音されて音声信号が生成され、生成された音声信号が、マイクロホン装置３１０の信号重畳器２２１に出力される。
【００６６】
また、前述の第１の実施の形態において説明したのと同様に、マイクロホン装置３１０の距離測定器１１６によって、音源と集音器１１１との間の距離が測定されて、音源と集音器１１１との間の距離を表す距離情報信号が生成される。また、生成された距離情報信号がマイクロホン装置３１０の信号重畳器２２１に出力される。
【００６７】
次に、マイクロホン装置３１０の信号重畳器２２１によって音声信号と距離情報信号とが重畳されて重畳信号が生成され、生成された重畳信号がマイクロホン装置３１０の無線送信器３２２によって、音声信号受信装置３３０に無線で送信される。
【００６８】
次に、マイクロホン装置３１０の無線送信器３２２によって送信された重畳信号が音声信号受信装置３３０の無線受信器３４１によって無線で受信され、受信された重畳信号は、音声信号受信装置３３０の信号分離器２４２に出力される。
【００６９】
次に、音声信号受信装置３３０の信号分離器２４２によって、重畳信号が再び音声信号と距離情報信号とに分離され、分離された音声信号が音声信号受信装置３３０の音声信号補正器１３９に出力されるとともに、分離された距離情報信号が音声信号受信装置３３０の補正情報取得器１３４にそれぞれ出力される。
【００７０】
次に、音声信号受信装置３３０の補正情報取得器１３４によって、距離情報信号が示す距離に対応する補正情報が音声信号受信装置３３０の記憶器１３３から取得される。
【００７１】
次に、前述の第１の実施の形態において説明したのと同様に、音声信号受信装置３３０の音声信号補正器１３９によって、音声信号の周波数帯域毎のレベルおよび音声信号の全体のレベルが補正される。
【００７２】
次に、音声信号受信装置３３０の音声信号補正器１３９によって補正された音声信号が、音声信号受信装置３３０の音声信号出力器１４０から出力される。
【００７３】
以上説明したように、本発明の第３の実施の形態の音声入力システム３００は、音声信号と距離情報信号とを重畳して重畳信号を生成する信号重畳器２２１と、重畳信号を音声信号受信装置３３０に無線で送信する無線送信器３２２とをマイクロホン装置３１０に備え、重畳信号をマイクロホン装置３１０から無線で受信する無線受信器３４１と、重畳信号を再び音声信号と距離情報信号とに分離する信号分離器２４２とを音声信号受信装置２３０に備えるので、マイクロホン装置３１０と音声信号受信装置３３０との間の通信を無線で行うことができ、マイクロホン装置３１０のとりまわしがケーブルの制約なしに行うことができる。
【００７４】
（第４の実施の形態）
図４は、本発明の第４の実施の形態の音声入力システム４００のブロック構成を示す図である。なお、本発明の第４の実施の形態の音声入力システム４００を構成する構成要素のうち、前述の本発明の第１の実施の形態の音声入力システム１００における構成要素と同様の処理を行うものには同一の符号を付し、それぞれの説明を省略する。
【００７５】
マイクロホン装置４５０は、音声を集音して音声信号を生成する集音器１１１と、音声の発生源と集音器１１１との間の距離を測定して距離情報信号を生成する距離測定器１１６と、音声信号を補正するための補正情報を記憶した記憶器１３３と、記憶器１３３に記憶された補正情報を取得する補正情報取得器１３４と、距離情報信号に基づいて音声信号の周波数帯域毎のレベルおよび音声信号の全体のレベルを補正する音声信号補正器１３９と、音声信号を音声信号受信装置４６０に無線で送信する無線送信器４４０とを備える。
【００７６】
音声信号受信装置４６０は、マイクロホン装置４５０によって送信された音声信号を無線で受信する無線受信器４６１と、音声信号を増幅する増幅器４６２とを備える。
【００７７】
マイクロホン装置４５０の無線送信器４４０は、マイクロホン装置４５０の音声信号補正器１３９によって補正された音声信号を音声信号受信装置４６０に無線で送信するようになっている。
【００７８】
音声信号受信装置４６０の無線受信器４６１は、マイクロホン装置４５０から送信された音声信号を無線で受信し、音声信号受信装置４６０の増幅器４６２に出力するようになっている。
【００７９】
音声信号受信装置４６０の増幅器４６２は、音声信号受信装置４６０の無線受信器４６１によって受信された音声信号の全体のレベルを増幅するようになっている。
【００８０】
以下、音声入力システム４００の動作を説明する。
【００８１】
まず、マイクロホン装置４５０の集音器１１１によって、音源から発せられた音声が集音されて音声信号が生成され、生成された音声信号が、マイクロホン装置４５０の音声信号補正器１３９に出力される。
【００８２】
また、前述の第１の実施の形態において説明したのと同様に、マイクロホン装置４５０の距離測定器１１６によって、音源と集音器１１１との間の距離が測定されて、音源と集音器１１１との間の距離を表す距離情報信号が生成される。また、生成された距離情報信号がマイクロホン装置４５０の補正情報取得器１３４に出力される。
【００８３】
次に、マイクロホン装置４５０の補正情報取得器１３４によって、距離情報信号が示す距離に対応する補正情報がマイクロホン装置４５０の記憶器１３３から取得される。
【００８４】
次に、前述の第１の実施の形態における音声信号受信装置１３０の音声信号補正器１３９と同様に、マイクロホン装置４５０の音声信号補正器１３９によって、音声信号の周波数帯域毎のレベルおよび音声信号の全体のレベルが補正される。
【００８５】
次に、マイクロホン装置４５０の音声信号補正器１３９によって補正された音声信号が、マイクロホン装置４５０の無線送信器４４０によって音声信号受信装置４６０に無線で送信される。
【００８６】
次に、マイクロホン装置４５０の無線送信器４４０によって送信された音声信号が音声信号受信装置４６０の無線受信器４６１によって無線で受信され、受信された音声信号が音声信号受信装置４６０の増幅器４６２に出力される。
【００８７】
次に、音声信号受信装置４６０の増幅器４６２によって音声信号の全体のレベルが増幅される。
【００８８】
以上説明したように、本発明の第４の実施の形態の音声入力システム４００は、マイクロホン装置４５０に音声を集音して音声信号を生成する集音器１１１と、音源と集音器１１１との間の距離を測定して距離情報信号を生成する距離測定器１１６と、距離情報信号に基づいて音声信号の周波数帯域毎のレベルと音声信号の全体のレベルとを補正する音声信号補正器１３９と、音声信号補正器１３９によって補正された音声信号を音声信号受信装置４６０に無線で送信する無線送信器４４０とを備え、音声信号受信装置４６０にマイクロホン装置４５０によって送信された音声信号を無線で受信する無線受信器４６１とを備えるので、マイクロホン装置４５０は携帯性に優れ、音声信号受信装置４６０は補正機能を有しない既設の装置を用いることができ、かつ、音声信号受信装置４６０はマイクロホン装置４５０と音声信号受信装置４６０との間のケーブル配線を考慮せずに設置を行うことができる。
【００８９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、音源とマイクロホン装置との間の距離が変動する使用環境下でも音声信号が劣化しないようにすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の音声入力システムのブロック図
【図２】本発明の第２の実施の形態の音声入力システムのブロック図
【図３】本発明の第３の実施の形態の音声入力システムのブロック図
【図４】本発明の第４の実施の形態の音声入力システムのブロック図
【図５】本発明の第１の実施の形態から第４の実施の形態までの音声入力システムにおける補正情報の例を示す図
【図６】従来の音声入力システムのブロック図
【符号の説明】
１００、２００、３００、４００ 音声入力システム
１１０、２１０、３１０、４５０ マイクロホン装置
１３０、２３０、３３０、４６０ 音声信号受信装置
１１１ 集音器
１１２ 超音波発信部
１１３ 超音波受信部
１１４ 超音波制御部
１１５ 距離情報信号生成部
１１６ 距離測定器
１１７、１１８、２２２ 送信器
１３１、１３２、２４１ 受信器
１３３ 記憶器
１３４ 補正情報取得器
１３５ 音声信号分割部
１３６ 周波数特性補正部
１３７ 音声信号合成部
１３８ 全体レベル補正部
１３９ 音声信号補正器
１４０ 音声信号出力器
２２１ 信号重畳器
２４２ 信号分離器
３２２、４４０ 無線送信器（送信器）
３４１、４６１ 無線受信器（受信器）
４６２ 増幅器
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声を集音して音声信号を送信するマイクロホン装置およびマイクロホン装置から音声信号を受信する音声信号受信装置を備える音声入力システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
単一指向性のマイクロホン装置においては、一般的に、音源とマイクロホン装置との間の距離が小さいとき、音声のこもりや音声の鮮明度の悪化が引き起こされる、いわゆる近接効果が発生する。
【０００３】
従来、音声入力システムとしては、例えば、特開昭５９−１１０９６号公報に開示されたものが知られている。
【０００４】
図６に示す従来の音声入力システム６００は、無指向特性を有して音声を集音する圧力型マイクロホンユニット６０１と、両指向特性を有して音声を集音する音圧傾度型マイクロホンユニット６０２と、音源と音圧傾度型マイクロホンユニット６０２との間の距離を示すあらかじめ決められた距離情報に基づいて、音圧傾度型マイクロホンユニット６０２によって出力される音声信号を補正するイコライザ回路６０３と、イコライザ回路６０３に通された音声信号と圧力型マイクロホンユニット６０１によって出力された音声信号とを合成する合成器６０４とを備える。
【０００５】
前述のように構成された従来の音声入力システム６００において、音声信号を補正する際には、まず、音源と音圧傾度型マイクロホンユニット６０２との間の距離を示す距離情報があらかじめ手動で入力され、次に、音源で発生した音声が圧力型マイクロホンユニット６０１と音圧傾度型マイクロホンユニット６０２とによって集音される。次に、音圧傾度型マイクロホンユニット６０２から出力された音声信号は、イコライザ回路６０３に通され、あらかじめ入力された固定の距離情報に基づいて、イコライザ回路６０３によって周波数帯域毎に音声信号のレベルが補正される。さらに、イコライザ回路６０３を通して補正された音声信号と、圧力型マイクロホンユニット６０１によって集音された音声の音声信号とが合成器６０４によって合成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の従来の音声入力システムでは、音源とマイクロホン装置との間の距離が変動する使用環境下において、音源とマイクロホン装置との間の実際の距離とは必ずしも一致しない距離を示す距離情報に基づいて音声信号が補正されてしまい、音声信号が劣化してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、音源とマイクロホン装置との間の距離が変動する使用環境下でも音声信号が劣化しないようにすることができる音声入力システムを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の音声入力システムは、音声を集音して音声信号を送信するマイクロホン装置と、前記音声信号を受信する音声信号受信装置とを備え、前記マイクロホン装置は、前記音声を集音して前記音声信号を生成する集音器と、前記音声の発生源と前記集音器との間の距離を測定して距離情報信号を生成する距離測定器と、前記音声信号と前記距離情報信号とを送信する送信器とを備え、前記音声信号受信装置は、前記音声信号と前記距離情報信号とを受信する受信器と、前記距離情報信号に基づいて前記音声信号の周波数帯域毎のレベルおよび前記音声信号の全体のレベルの少なくともいずれかを補正する音声信号補正器とを備える構成を有している。
【０００９】
この構成により、音源と集音器との間の距離が変動しても、実際の距離を示す距離情報に則して音声信号が補正されることになり、音源と集音器との間の距離が変動する使用環境下でも音声信号が劣化しないようにすることができる。
【００１０】
また、本発明の音声入力システムは、前記マイクロホン装置は、前記音声信号と前記距離情報信号とを重畳する信号重畳器を備え、前記音声信号受信装置は、前記音声信号と前記距離情報信号とを互いに分離する信号分離器を備える構成を有している。
【００１１】
この構成により、音源と集音器との間の距離を表す距離情報信号と、集音した音声を表す音声信号とを１回線のケーブルによってマイクロホン装置と音声信号受信装置との間で信号を送受信できるため、マイクロホン装置と音声信号受信装置との間の回線を単純化することができる。
【００１２】
また、本発明の音声入力システムは、前記送信器が、重畳された前記音声信号と前記距離情報信号とを無線で送信するようになっており、前記受信器が、重畳された前記音声信号と前記距離情報信号とを無線で受信する構成を有している。
【００１３】
この構成により、マイクロホン装置と音声信号受信装置との間の通信を無線で行うことができるため、マイクロホン装置のとりまわしがケーブルの制約なしに行うことができる。
【００１４】
また、本発明の音声入力システムにおけるマイクロホン装置は、音声を集音して音声信号を生成する集音器と、前記音声の発生源と前記集音器との間の距離を測定して距離情報信号を生成する距離測定器と、前記音声信号を受信して前記音声信号の周波数帯域毎のレベルおよび前記音声信号の全体のレベルの少なくともいずれかを補正する音声信号受信装置に前記音声信号と前記距離情報信号とを送信する送信器とを備える構成を有している。
【００１５】
この構成により、音源と集音器との間の距離を測定し、測定された距離を表す距離情報信号を音声信号受信装置に送信するようになっているため、音源と集音器との間の距離に応じた音声信号の周波数帯域毎のレベルと音声信号の全体のレベルとの補正をすることができることになり、音源と集音器との間の距離が変動する使用環境下でも音声信号が劣化しないようにすることができる。
【００１６】
また、音声を集音して音声信号を送信するマイクロホン装置と、前記音声信号を受信する音声信号受信装置とを備え、前記マイクロホン装置は、前記音声を集音して前記音声信号を生成する集音器と、前記音声の発生源と前記集音器との間の距離を測定して距離情報信号を生成する距離測定器と、前記距離情報信号に基づいて音声信号の周波数帯域毎のレベルおよび前記音声信号の全体のレベルの少なくともいずれかを補正する音声信号補正器と、前記音声信号を前記音声信号受信装置に送信する送信器とを備え、前記音声信号受信装置は、前記音声信号を受信する受信器と、前記音声信号の全体のレベルを増幅する増幅器とを備える構成を有している。
【００１７】
この構成により、音声の集音と音声信号の補正とをマイクロホン装置で行い、かつ、マイクロホン装置と音声信号受信装置との間の通信を無線で行うようになっているため、マイクロホン装置は携帯性に優れ、音声信号受信装置は補正機能を有しない既設の装置を用いることができ、かつ、音声信号受信装置はマイクロホン装置と音声信号受信装置との間のケーブル配線を考慮せずに設置を行うことができる。
【００１８】
また、本発明の音声入力システムにおけるマイクロホン装置は、音声を集音して音声信号を生成する集音器と、前記音声の発生源と前記集音器との間の距離を測定して距離情報信号を生成する距離測定器と、前記距離情報信号に基づいて前記音声信号の周波数帯域毎のレベルおよび前記音声信号の全体のレベルの少なくともいずれかを補正する音声信号補正器と、前記音声信号を受信する音声信号受信装置に前記音声信号を送信する送信器とを備える構成を有している。
【００１９】
この構成により、音声の集音と音声信号の補正とをマイクロホン装置で行い、かつ、マイクロホン装置と音声信号受信装置との間の通信を無線で行うようになっているため、マイクロホン装置は携帯性に優れ、音声信号受信装置は補正機能を有しない既設の装置を用いることができ、かつ、音声信号受信装置はマイクロホン装置と音声信号受信装置との間のケーブル配線を考慮せずに設置を行うことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２１】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態の音声入力システム１００のブロック構成を示す図である。
【００２２】
音声入力システム１００は、音声を集音して音声信号を送信するマイクロホン装置１１０と、音声信号を受信する音声信号受信装置１３０とを備える。
【００２３】
マイクロホン装置１１０は、音声を集音して音声信号を生成する集音器１１１と、音声の発生源と集音器１１１との間の距離を測定して距離情報信号を生成する距離測定器１１６と、集音器１１１によって生成される音声信号を音声信号受信装置１３０に送信する第１の送信器１１８と、距離測定器１１６によって生成される距離情報信号を音声信号受信装置１３０に送信する第２の送信器１１７とを備える。また、音声信号受信装置１３０は、マイクロホン装置１１０から送信される音声信号を受信する第１の受信器１３１と、マイクロホン装置１１０から送信される距離情報信号を受信する第２の受信器１３２と、距離情報信号に基づいて音声信号の周波数帯域毎のレベルおよび音声信号の全体のレベルを補正する音声信号補正器１３９と、音声信号を補正するための補正情報を記憶した記憶器１３３と、記憶器１３３に記憶された補正情報を取得する補正情報取得器１３４と、補正された音声信号を出力する音声信号出力器１４０とを備える。
【００２４】
マイクロホン装置１１０の距離測定器１１６は、具体的には、音源に当たって反射される超音波を発信する超音波発信部１１２と、音源に当たって反射された超音波を受信する超音波受信部１１３と、超音波が超音波発信部１１２によって発信されてから超音波受信部１１３によって受信されるまでの時間を計時して、計時した時間に基づいて音源と集音器１１１との間の距離を表す距離情報信号を生成する距離情報信号生成部１１５と、超音波発信部１１２における超音波の発信と距離情報信号生成部１１５における距離情報の生成とを制御する超音波制御部１１４とによって構成されている。
【００２５】
なお、超音波発信部１１２は、集音器１１１の頭頂部を音源に向けたときに、発信した超音波が音源に照射されるように配置されており、超音波受信部１１３は、集音器１１１の頭頂部を音源に向けたときに、音源に当たって反射された超音波が入射されるように配置されている。また、超音波発信部１１２および超音波受信部１１３は、マイクロホン装置１１０の音源に対向する面の面積が小さくなるように、集音器１１１の近傍に配置されている。
【００２６】
また、超音波制御部１１４は、超音波の発信を指示する発信指示信号を一定間隔で超音波発信部１１２に出力するのと同時に、計時開始を指示する計時開始指示信号を距離情報信号生成部１１５に出力するようになっている。また、距離情報信号生成部１１５は、音源に当たって反射された超音波が超音波受信部１１３によって受信されると直ちに受信通知信号が超音波受信部１１３から入力されるようになっている。また、距離情報信号生成部１１５は、超音波制御部１１４から計時開始信号が入力された時には計時を開始し、超音波受信部１１３から受信通知信号が入力された時には計時を終了するようになっている。また、距離情報信号生成部１１５は、計時した時間に基づいて生成した距離情報信号を第２の送信器１１７に出力するようになっている。
【００２７】
音声信号受信装置１３０の音声信号補正器１３９は、具体的には、音声信号を複数の周波数帯域に分割する音声信号分割部１３５と、補正情報取得器１３４によって記憶器１３３から取得された補正情報で周波数帯域毎に音声信号のレベルを補正する周波数特性補正部１３６と、複数の周波数帯域に分割された音声信号を合成する音声信号合成部１３７と、補正情報取得器１３４によって記憶器１３３から取得された補正情報で音声信号の全体のレベルを補正する全体レベル補正部１３８とによって構成されている。
【００２８】
音声信号受信装置１３０の記憶器１３３が記憶する補正情報の例を図５に示す。図５に示す補正情報５００は、それぞれの距離範囲５０１、５０２、５０３、５０４に関連付けられた、周波数帯域５１１、５１２、５１３、５１４毎に音声信号の利得を決める周波数帯域別補正情報５２０と、全周波数帯域５１５にわたる音声信号の利得を決める全体補正情報５３０とによって構成されている。例えば周波数帯域別補正情報５２０は、周波数帯域毎に音声信号の振幅に乗じる係数とする。また、例えば全体補正情報５３０は、全周波数帯域の音声信号の振幅に乗じる係数とする。ここで、それぞれの距離範囲５０１、５０２、５０３、５０４は、音源と集音器１１１との間の距離の範囲を示す。
【００２９】
なお、音声信号補正器１３９の周波数特性補正部１３６によって音声信号を補正しない場合でも、音源と集音器１１１との間の距離が長く、いわゆるオフマイクのときには、一般に、近接効果が生じない。しかしながら、音声信号補正器１３９の周波数特性補正部１３６によって音声信号を補正しない場合、音源と集音器１１１との間の距離が短く、いわゆるオンマイクのときには、一般に、近接効果が生じてしまう。近接効果が生じた場合、集音器１１１から出力される音声信号は、周波数が低い成分ほど、オフマイクのときに集音器１１１から出力される音声信号と比較して、レベルが大きくなってしまう。そこで、周波数帯域別補正情報５２０は、オフマイクとなる特定距離以上の距離範囲、例えば３０ｃｍ以上の距離範囲では全周波数帯域にわたってレベルを変えない値とし、オンマイクとなる特定距離未満の距離範囲、例えば３０ｃｍ未満の距離範囲では、低い周波数帯域の成分ほど利得を小さくする値とし、音声信号補正器１３９の周波数特性補正部１３６に音声信号を補正させるようにする。
【００３０】
また、音声信号補正器１３９の全体レベル補正部１３８によって音声信号を補正しない場合、音源と集音器１１１との間の距離が短いほど、集音器１１１から出力される音声信号の全体のレベルが大きくなり、音源と集音器１１１との間の距離が長いほど、集音器１１１から出力される音声信号の全体のレベルが小さくなる。そこで、全体補正情報５３０は、長距離ほど利得を大きくする値とし、音声信号補正器１３９の全体レベル補正部１３８に音声信号を補正させるようにする。
【００３１】
音声信号受信装置１３０の補正情報取得器１３４は、距離情報信号が表す距離に該当する周波数帯域別補正情報５２０と全体補正情報５３０とを音声信号受信装置１３０の記憶器１３３から取得して、周波数帯域別補正情報５２０を音声信号受信装置１３０の周波数特性補正部１３６に出力するとともに、全体補正情報５３０を音声信号受信装置１３０の全体レベル補正部１３８に出力するようになっている。
【００３２】
以下、音声入力システム１００の動作を説明する。
【００３３】
まず、マイクロホン装置１１０の集音器１１１によって、音源から発せられた音声が集音されて音声信号が生成され、生成された音声信号が、マイクロホン装置１１０の第１の送信器１１８によって、音声信号受信装置１３０に送信される。
【００３４】
また、マイクロホン装置１１０の超音波制御部１１４によって、発信指示信号と計時開始指示信号とが一定間隔で生成され、発信指示信号がマイクロホン装置１１０の超音波発信部１１２に入力されることでマイクロホン装置１１０の超音波発信部１１２によって超音波が発信され、計時開始指示信号がマイクロホン装置１１０の距離情報信号生成部１１５に入力されることでマイクロホン装置１１０の距離情報信号生成部１１５によって計時が開始される。
【００３５】
次に、音源に当たって反射された超音波がマイクロホン装置１１０の超音波受信部１１３によって受信されることで受信通知信号が生成され、受信通知信号がマイクロホン装置１１０の距離情報信号生成部１１５に入力されることで計時が終了される。
【００３６】
次に、マイクロホン装置１１０の距離情報信号生成部１１５によって、計時された時間に基づいて音源とマイクロホン装置１１０の集音器１１１との間の距離を表す距離情報信号が生成され、生成された距離情報信号が、マイクロホン装置１１０の第２の送信器１１７によって、音声信号受信装置１３０に送信される。
【００３７】
次に、マイクロホン装置１１０の第２の送信器１１７によって送信された距離情報信号が、音声信号受信装置１３０の第２の受信器１３２によって受信され、受信された距離情報信号は、音声信号受信装置１３０の補正情報取得器１３４に出力される。
【００３８】
次に、音声信号受信装置１３０の補正情報取得器１３４によって、距離情報信号が示す距離に対応する補正情報が音声信号受信装置１３０の記憶器１３３から取得される。例えば、図５に示す補正情報５００において、音源と集音器１１１との距離が第２の距離範囲５０２に該当する場合、第２の距離範囲５０２に対応する周波数帯域別補正情報５２０と全体補正情報５３０とが音声信号受信装置１３０の記憶器１３３から取得される。
【００３９】
次に、音声信号受信装置１３０の第１の受信器１３１によって受信された音声信号が、音声信号受信装置１３０の音声信号分割部１３５によって複数の周波数帯域に分割される。
【００４０】
次に、音声信号受信装置１３０の周波数特性補正部１３６によって、距離情報に基づいて周波数帯域毎に音声信号のレベルが補正される。例えば、図５に示す補正情報５００において、音源と集音器との距離が第２の距離範囲５０２に該当する場合、第２の距離範囲５０２に対応する周波数帯域別補正情報５２０で音声信号のレベルが周波数帯域毎に補正される。
【００４１】
次に、音声信号受信装置１３０の音声信号合成部１３７によって、複数の周波数帯域毎に分割された音声信号が合成される。
【００４２】
次に、音声信号受信装置１３０の全体レベル補正部１３８によって、距離情報に基づいて音声信号の全体のレベルが補正される。例えば、図５に示す補正情報５００において、音源と集音器１１１との距離が第２の距離範囲５０２に該当する場合、第２の距離範囲５０２に対応する全体補正情報５３０で音声信号の全体のレベルが補正される。
【００４３】
次に、音声信号受信装置１３０の周波数特性補正部１３６および全体レベル補正部１３８によって補正された音声信号が、音声信号受信装置１３０の音声信号出力器１４０から出力される。
【００４４】
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態の音声入力システム１００は、音源と集音器１１１との間の距離を測定する距離測定器１１６と、測定された距離に応じて音声信号の周波数帯域毎のレベルと音声信号の全体のレベルとを補正する音声信号補正器１３９とを備えるので、音源と集音器１１１との間の距離が変動しても実際の距離を示す距離情報に則して音声信号の周波数毎のレベルと音声信号の全体のレベルとが補正されることになり、音源と集音器との間の距離が変動する使用環境下でも音声信号が劣化しないようにすることができる。
【００４５】
なお、本実施の形態の音声信号受信装置１３０は、予め記憶された補正情報を取得して音声信号を補正するようになっているが、距離情報に基づいて補正情報を生成する構成でも良い。例えば、距離情報に基づいて、音声信号の振幅に乗じる係数を算出するように構成してもよい。また、距離情報に基づいて、音源と集音器との間の距離が特定距離未満のときにはハイパスフィルタを通すように構成してもよい。
また、本実施の形態の音声信号受信装置１３０の音声信号補正器１３９は、距離情報信号に基づいて音声信号の周波数帯域毎のレベルおよび音声信号の全体のレベルの両方について音声信号を補正するようになっているが、音声信号の周波数帯域毎のレベルおよび音声信号の全体のレベルのいずれか一方について音声信号を補正する構成でも良い。
【００４６】
（第２の実施の形態）
図２は、本発明の第２の実施の形態の音声入力システム２００のブロック構成を示す図である。なお、本発明の第２の実施の形態の音声入力システム２００を構成する構成要素のうち、前述の本発明の第１の実施の形態の音声入力システム１００における構成要素と同様の処理を行うものには同一の符号を付し、それぞれの説明を省略する。
【００４７】
マイクロホン装置２１０の信号重畳器２２１は、マイクロホン装置２１０の集音器１１１によって生成された音声信号と、マイクロホン装置２１０の距離測定器１１６によって生成された距離情報信号とが入力され、入力された音声信号と距離情報信号とを重畳して１つの信号、すなわち重畳信号を生成し、生成された重畳信号をマイクロホン装置２１０の送信器２２２に出力するようになっている。
【００４８】
マイクロホン装置２１０の送信器２２２は、マイクロホン装置２１０の信号重畳器２２１によって生成された重畳信号を音声信号受信装置２３０に送信するようになっている。
【００４９】
音声信号受信装置２３０の受信器２４１は、マイクロホン装置２１０によって送信された重畳信号を受信し、受信した重畳信号を音声信号受信装置２３０の信号分離器２４２に出力するようになっている。
【００５０】
音声信号受信装置２３０の信号分離器２４２は、音声信号受信装置２３０の受信器２４１によって出力された重畳信号を再び音声信号と距離情報信号とに分離し、分離された音声信号を音声信号受信装置２３０の音声信号補正器１３９に、分離された距離情報信号を音声信号受信装置２３０の補正情報取得器１３４にそれぞれ出力するようになっている。
【００５１】
以下、音声入力システム２００の動作を説明する。
【００５２】
まず、マイクロホン装置２１０の集音器１１１によって、音源から発せられた音声が集音されて音声信号が生成され、生成された音声信号が、マイクロホン装置２１０の信号重畳器２２１に出力される。
【００５３】
また、前述の第１の実施の形態において説明したのと同様に、マイクロホン装置２１０の距離測定器１１６によって、音源と集音器１１１との間の距離が測定されて、音源と集音器１１１との間の距離を表す距離情報信号が生成される。また、生成された距離情報信号がマイクロホン装置２１０の信号重畳器２２１に出力される。
【００５４】
次に、マイクロホン装置２１０の信号重畳器２２１によって音声信号と距離情報信号とが重畳されて重畳信号が生成され、生成された重畳信号が、マイクロホン装置２１０の送信器２２２によって音声信号受信装置２３０に送信される。
【００５５】
次に、マイクロホン装置２１０の送信器２２２によって送信された重畳信号が音声信号受信装置２３０の受信器２４１によって受信され、受信された重畳信号は、音声信号受信装置２３０の信号分離器２４２に出力される。
【００５６】
次に、音声信号受信装置２３０の信号分離器２４２によって重畳信号が再び音声信号と距離情報信号とに分離され、分離された音声信号が音声信号受信装置２３０の音声信号補正器１３９に出力されるとともに、分離された距離情報信号が音声信号受信装置２３０の補正情報取得器１３４にそれぞれ出力される。
【００５７】
次に、音声信号受信装置２３０の補正情報取得器１３４によって、距離情報信号が示す距離に対応する補正情報が音声信号受信装置２３０の記憶器１３３から取得される。
【００５８】
次に、前述の第１の実施の形態において説明したのと同様に、音声信号受信装置２３０の音声信号補正器１３９によって、音声信号の周波数帯域毎のレベルおよび音声信号の全体のレベルが補正される。
【００５９】
次に、音声信号受信装置２３０の音声信号補正器１３９によって補正された音声信号が、音声信号受信装置２３０の音声信号出力器１４０から出力される。
【００６０】
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態の音声入力システム２００は、音声信号と距離情報信号とを重畳して重畳信号を生成する信号重畳器２２１をマイクロホン装置２１０に備え、１つの信号に重畳された音声信号と距離情報信号とを再び分離する信号分離器２４２を音声信号受信装置２３０に備えるので、１回線のケーブルによってマイクロホン装置２１０と音声信号受信装置２３０との間で信号を送受信できるため、マイクロホン装置２１０と音声信号受信装置２３０との間の回線を単純化することができる。
【００６１】
（第３の実施の形態）
図３は、本発明の第３の実施の形態の音声入力システム３００のブロック構成を示す図である。なお、本発明の第３の実施の形態の音声入力システム３００を構成する構成要素のうち、前述の本発明の第２の実施の形態の音声入力システム２００における構成要素と同様の処理を行うものには同一の符号を付し、それぞれの説明を省略する。
【００６２】
マイクロホン装置３１０の無線送信器３２２は、マイクロホン装置３１０の信号重畳器２２１によって生成された重畳信号を音声信号受信装置３３０に無線で送信するようになっている。
【００６３】
音声信号受信装置３３０の無線受信器３４１は、マイクロホン装置３１０によって送信された重畳信号を無線で受信し、受信した重畳信号を音声信号受信装置３３０の信号分離器２４２に出力するようになっている。
【００６４】
以下、音声入力システム３００の動作を説明する。
【００６５】
まず、マイクロホン装置３１０の集音器１１１によって、音源から発せられた音声が集音されて音声信号が生成され、生成された音声信号が、マイクロホン装置３１０の信号重畳器２２１に出力される。
【００６６】
また、前述の第１の実施の形態において説明したのと同様に、マイクロホン装置３１０の距離測定器１１６によって、音源と集音器１１１との間の距離が測定されて、音源と集音器１１１との間の距離を表す距離情報信号が生成される。また、生成された距離情報信号がマイクロホン装置３１０の信号重畳器２２１に出力される。
【００６７】
次に、マイクロホン装置３１０の信号重畳器２２１によって音声信号と距離情報信号とが重畳されて重畳信号が生成され、生成された重畳信号がマイクロホン装置３１０の無線送信器３２２によって、音声信号受信装置３３０に無線で送信される。
【００６８】
次に、マイクロホン装置３１０の無線送信器３２２によって送信された重畳信号が音声信号受信装置３３０の無線受信器３４１によって無線で受信され、受信された重畳信号は、音声信号受信装置３３０の信号分離器２４２に出力される。
【００６９】
次に、音声信号受信装置３３０の信号分離器２４２によって、重畳信号が再び音声信号と距離情報信号とに分離され、分離された音声信号が音声信号受信装置３３０の音声信号補正器１３９に出力されるとともに、分離された距離情報信号が音声信号受信装置３３０の補正情報取得器１３４にそれぞれ出力される。
【００７０】
次に、音声信号受信装置３３０の補正情報取得器１３４によって、距離情報信号が示す距離に対応する補正情報が音声信号受信装置３３０の記憶器１３３から取得される。
【００７１】
次に、前述の第１の実施の形態において説明したのと同様に、音声信号受信装置３３０の音声信号補正器１３９によって、音声信号の周波数帯域毎のレベルおよび音声信号の全体のレベルが補正される。
【００７２】
次に、音声信号受信装置３３０の音声信号補正器１３９によって補正された音声信号が、音声信号受信装置３３０の音声信号出力器１４０から出力される。
【００７３】
以上説明したように、本発明の第３の実施の形態の音声入力システム３００は、音声信号と距離情報信号とを重畳して重畳信号を生成する信号重畳器２２１と、重畳信号を音声信号受信装置３３０に無線で送信する無線送信器３２２とをマイクロホン装置３１０に備え、重畳信号をマイクロホン装置３１０から無線で受信する無線受信器３４１と、重畳信号を再び音声信号と距離情報信号とに分離する信号分離器２４２とを音声信号受信装置２３０に備えるので、マイクロホン装置３１０と音声信号受信装置３３０との間の通信を無線で行うことができ、マイクロホン装置３１０のとりまわしがケーブルの制約なしに行うことができる。
【００７４】
（第４の実施の形態）
図４は、本発明の第４の実施の形態の音声入力システム４００のブロック構成を示す図である。なお、本発明の第４の実施の形態の音声入力システム４００を構成する構成要素のうち、前述の本発明の第１の実施の形態の音声入力システム１００における構成要素と同様の処理を行うものには同一の符号を付し、それぞれの説明を省略する。
【００７５】
マイクロホン装置４５０は、音声を集音して音声信号を生成する集音器１１１と、音声の発生源と集音器１１１との間の距離を測定して距離情報信号を生成する距離測定器１１６と、音声信号を補正するための補正情報を記憶した記憶器１３３と、記憶器１３３に記憶された補正情報を取得する補正情報取得器１３４と、距離情報信号に基づいて音声信号の周波数帯域毎のレベルおよび音声信号の全体のレベルを補正する音声信号補正器１３９と、音声信号を音声信号受信装置４６０に無線で送信する無線送信器４４０とを備える。
【００７６】
音声信号受信装置４６０は、マイクロホン装置４５０によって送信された音声信号を無線で受信する無線受信器４６１と、音声信号を増幅する増幅器４６２とを備える。
【００７７】
マイクロホン装置４５０の無線送信器４４０は、マイクロホン装置４５０の音声信号補正器１３９によって補正された音声信号を音声信号受信装置４６０に無線で送信するようになっている。
【００７８】
音声信号受信装置４６０の無線受信器４６１は、マイクロホン装置４５０から送信された音声信号を無線で受信し、音声信号受信装置４６０の増幅器４６２に出力するようになっている。
【００７９】
音声信号受信装置４６０の増幅器４６２は、音声信号受信装置４６０の無線受信器４６１によって受信された音声信号の全体のレベルを増幅するようになっている。
【００８０】
以下、音声入力システム４００の動作を説明する。
【００８１】
まず、マイクロホン装置４５０の集音器１１１によって、音源から発せられた音声が集音されて音声信号が生成され、生成された音声信号が、マイクロホン装置４５０の音声信号補正器１３９に出力される。
【００８２】
また、前述の第１の実施の形態において説明したのと同様に、マイクロホン装置４５０の距離測定器１１６によって、音源と集音器１１１との間の距離が測定されて、音源と集音器１１１との間の距離を表す距離情報信号が生成される。また、生成された距離情報信号がマイクロホン装置４５０の補正情報取得器１３４に出力される。
【００８３】
次に、マイクロホン装置４５０の補正情報取得器１３４によって、距離情報信号が示す距離に対応する補正情報がマイクロホン装置４５０の記憶器１３３から取得される。
【００８４】
次に、前述の第１の実施の形態における音声信号受信装置１３０の音声信号補正器１３９と同様に、マイクロホン装置４５０の音声信号補正器１３９によって、音声信号の周波数帯域毎のレベルおよび音声信号の全体のレベルが補正される。
【００８５】
次に、マイクロホン装置４５０の音声信号補正器１３９によって補正された音声信号が、マイクロホン装置４５０の無線送信器４４０によって音声信号受信装置４６０に無線で送信される。
【００８６】
次に、マイクロホン装置４５０の無線送信器４４０によって送信された音声信号が音声信号受信装置４６０の無線受信器４６１によって無線で受信され、受信された音声信号が音声信号受信装置４６０の増幅器４６２に出力される。
【００８７】
次に、音声信号受信装置４６０の増幅器４６２によって音声信号の全体のレベルが増幅される。
【００８８】
以上説明したように、本発明の第４の実施の形態の音声入力システム４００は、マイクロホン装置４５０に音声を集音して音声信号を生成する集音器１１１と、音源と集音器１１１との間の距離を測定して距離情報信号を生成する距離測定器１１６と、距離情報信号に基づいて音声信号の周波数帯域毎のレベルと音声信号の全体のレベルとを補正する音声信号補正器１３９と、音声信号補正器１３９によって補正された音声信号を音声信号受信装置４６０に無線で送信する無線送信器４４０とを備え、音声信号受信装置４６０にマイクロホン装置４５０によって送信された音声信号を無線で受信する無線受信器４６１とを備えるので、マイクロホン装置４５０は携帯性に優れ、音声信号受信装置４６０は補正機能を有しない既設の装置を用いることができ、かつ、音声信号受信装置４６０はマイクロホン装置４５０と音声信号受信装置４６０との間のケーブル配線を考慮せずに設置を行うことができる。
【００８９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、音源とマイクロホン装置との間の距離が変動する使用環境下でも音声信号が劣化しないようにすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の音声入力システムのブロック図
【図２】本発明の第２の実施の形態の音声入力システムのブロック図
【図３】本発明の第３の実施の形態の音声入力システムのブロック図
【図４】本発明の第４の実施の形態の音声入力システムのブロック図
【図５】本発明の第１の実施の形態から第４の実施の形態までの音声入力システムにおける補正情報の例を示す図
【図６】従来の音声入力システムのブロック図
【符号の説明】
１００、２００、３００、４００ 音声入力システム
１１０、２１０、３１０、４５０ マイクロホン装置
１３０、２３０、３３０、４６０ 音声信号受信装置
１１１ 集音器
１１２ 超音波発信部
１１３ 超音波受信部
１１４ 超音波制御部
１１５ 距離情報信号生成部
１１６ 距離測定器
１１７、１１８、２２２ 送信器
１３１、１３２、２４１ 受信器
１３３ 記憶器
１３４ 補正情報取得器
１３５ 音声信号分割部
１３６ 周波数特性補正部
１３７ 音声信号合成部
１３８ 全体レベル補正部
１３９ 音声信号補正器
１４０ 音声信号出力器
２２１ 信号重畳器
２４２ 信号分離器
３２２、４４０ 無線送信器（送信器）
３４１、４６１ 無線受信器（受信器）
４６２ 増幅器
Claims (6)
- 音声を集音して音声信号を送信するマイクロホン装置と、前記音声信号を受信する音声信号受信装置とを備え、前記マイクロホン装置は、前記音声を集音して前記音声信号を生成する集音器と、前記音声の発生源と前記集音器との間の距離を測定して距離情報信号を生成する距離測定器と、前記音声信号と前記距離情報信号とを送信する送信器とを備え、前記音声信号受信装置は、前記音声信号と前記距離情報信号とを受信する受信器と、前記距離情報信号に基づいて前記音声信号の周波数帯域毎のレベルおよび前記音声信号の全体のレベルの少なくともいずれかを補正する音声信号補正器とを備えることを特徴とする音声入力システム。
- 前記マイクロホン装置は、前記音声信号と前記距離情報信号とを重畳する信号重畳器を備え、前記音声信号受信装置は、前記音声信号と前記距離情報信号とを互いに分離する信号分離器を備えることを特徴とする請求項１に記載の音声入力システム。
- 前記送信器が、重畳された前記音声信号と前記距離情報信号とを無線で送信するようになっており、前記受信器が、重畳された前記音声信号と前記距離情報信号とを無線で受信するようになっていることを特徴とする請求項２に記載の音声入力システム。
- 音声を集音して音声信号を生成する集音器と、前記音声の発生源と前記集音器との間の距離を測定して距離情報信号を生成する距離測定器と、前記音声信号を受信して前記音声信号の周波数帯域毎のレベルおよび前記音声信号の全体のレベルの少なくともいずれかを補正する音声信号受信装置に前記音声信号と前記距離情報信号とを送信する送信器とを備えることを特徴とするマイクロホン装置。
- 音声を集音して音声信号を送信するマイクロホン装置と、前記音声信号を受信する音声信号受信装置とを備え、前記マイクロホン装置は、前記音声を集音して前記音声信号を生成する集音器と、前記音声の発生源と前記集音器との間の距離を測定して距離情報信号を生成する距離測定器と、前記距離情報信号に基づいて前記音声信号の周波数帯域毎のレベルおよび前記音声信号の全体のレベルの少なくともいずれかを補正する音声信号補正器と、前記音声信号を前記音声信号受信装置に送信する送信器とを備え、前記音声信号受信装置は、前記音声信号を受信する受信器と、前記音声信号の全体のレベルを増幅する増幅器とを備えることを特徴とする音声入力システム。
- 音声を集音して音声信号を生成する集音器と、前記音声の発生源と前記集音器との間の距離を測定して距離情報信号を生成する距離測定器と、前記距離情報信号に基づいて前記音声信号の周波数帯域毎のレベルおよび前記音声信号の全体のレベルの少なくともいずれかを補正する音声信号補正器と、前記音声信号を受信する音声信号受信装置に前記音声信号を送信する送信器とを備えることを特徴とするマイクロホン装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002249173A JP2004088610A (ja) | 2002-08-28 | 2002-08-28 | 音声入力システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002249173A JP2004088610A (ja) | 2002-08-28 | 2002-08-28 | 音声入力システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004088610A true JP2004088610A (ja) | 2004-03-18 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002249173A Pending JP2004088610A (ja) | 2002-08-28 | 2002-08-28 | 音声入力システム |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004088610A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101455079B1 (ko) | 2013-07-05 | 2014-10-27 | 주식회사 비에스이 | 거리에 따른 음압변화를 감지하여 음압을 자동으로 조정하는 방법 및 이를 이용한 이어셋 |
-
2002
- 2002-08-28 JP JP2002249173A patent/JP2004088610A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101455079B1 (ko) | 2013-07-05 | 2014-10-27 | 주식회사 비에스이 | 거리에 따른 음압변화를 감지하여 음압을 자동으로 조정하는 방법 및 이를 이용한 이어셋 |
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