JP2005176138A - 音声記録再生装置及び音声記録再生方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 縦撮り撮影時であっても、音声のアンバランスを無くすことができ、音声方向を正確に再現することが可能な音声記録再生装置を提供する。
【解決手段】 撮影者が音声記録再生装置を使用している方向に応じて、装置に具備されているマイクエレメントの使用方法を切り替える。例えば、撮影者の撮像形態(縦撮り撮影/通常撮影)に応じて、記録媒体109に記録する音声信号のモード(モノラル音声/ステレオ音声)を選択する。すなわち、通常撮影時には、記録媒体109に指向性を持たせたステレオ音声を記録して再生し、縦撮り撮影時には、モノラル音声を記録媒体109に記録して、擬似ステレオ化回路112によってステレオ音声化して出力する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、例えばビデオカメラ等に搭載される音声記録再生装置及び音声記録再生方法に関するものである。
従来、ビデオカメラに内蔵されているマイクロフォンでの音声記録は、2つの単一指向性マイクエレメントをある角度で配置する方法が採られている(特許文献1を参照)。これは、撮影時における音の指向性を強めることができ、被写体の音源に対して有利に機能するという利点があった。
特開2003−259479号公報
しかしながら、上記従来の音声記録の方法では、例えば図6(a)に示すような2つの単一指向性マイクエレメント501,502を有するビデオカメラ500を90度回転して、図6(b)に示すような撮影状況(縦撮り撮影)とした場合において、その映像と音声を記録した信号を再生するときは、ビデオカメラの再生装置の右チャネルからは、マイクエレメント501によって上方向から取り込まれて記録された音声が再生される。同様に、ビデオカメラ500の再生装置の左チャネルからは、マイクエレメント502によって下方向から取り込まれて記録された音声が再生される。従って、縦撮り撮影を行っている際に、このようなマイクロフォン特性を使用したまま音声記録を行うと、正しく音声の方向が再現されない、という問題点があった。
本発明は上記従来の問題点に鑑み、縦撮り撮影時であっても、音声のアンバランスを無くすことができ、音声方向を正確に再現することが可能な音声記録再生装置、及び音声記録再生方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の音声記録再生装置は、無指向性の複数のマイクエレメントから入力された音声信号を処理して記録媒体に記録し再生する音声記録再生装置であって、当該音声記録再生装置の使用方向を検出する装置方向検出手段を有し、前記装置方向検出手段の検出結果に応じて、前記複数のマイクエレメントのうち、使用するマイクエレメントを選択することを特徴とする。
また、前記装置方向検出手段は、当該音声記録再生装置が所定の角度で回転された状態にあるか否かを検出する構成を有することを特徴とする。
前記装置方向検出手段の検出結果として、当該音声記録再生装置が所定の角度で回転された状態にあると検出された場合に、前記複数のマイクエレメントのうち、1つのマイクエレメントのみを使用して得られたモノラル音声信号を前記記録媒体に記録することを特徴とする。
また、前記装置方向検出手段の検出結果として、当該音声記録再生装置が所定の角度で回転された状態にあると検出された場合に、前記複数のマイクエレメントのうち、1つのマイクエレメントのみを使用して得られたモノラル音声信号と、前記装置方向検出手段の検出結果とを前記記録媒体に記録することを特徴とする。
また、前記記録媒体から出力された再生信号中に、前記装置方向検出手段の検出結果が含まれているか否かを判断する手段を有し、前記装置方向検出手段の検出結果が含まれていると判断された場合は、前記記録媒体に記録されているモノラル音声信号に対してステレオ処理化を行う手段を備えたことを特徴とする。
また、前記装置方向検出手段の検出結果として、当該音声記録再生装置が所定の角度で回転された状態にあると検出された場合に、当該音声記録再生装置が前記所定の角度で回転されていない状態にあると検出された場合に使用するマイクエレメントとは異なるマイクエレメントを使用してステレオ音声信号を作成し、前記記録媒体に記録することを特徴とする。
また、前記装置方向検出手段の検出結果として、当該音声記録再生装置が所定の角度で回転された状態にあると検出された場合に、当該音声記録再生装置が前記所定の角度で回転されていない状態にあると検出された場合に使用するマイクエレメントの組とは異なるマイクエレメントの組を使用して指向性のあるステレオ音声信号を作成し、前記記録媒体に記録することを特徴とする。
上記目的を達成するために、本発明の音声記録再生方法は、無指向性の複数のマイクエレメントから入力された音声信号を処理して記録媒体に記録し再生する音声記録再生装置の音声記録再生方法であって、当該音声記録再生装置の使用方向を検出する装置方向検出工程と、前記装置方向検出工程の検出結果に応じて、前記複数のマイクエレメントのうち、使用するマイクエレメントを選択する工程とを順次実行することを特徴とする。
また、前記装置方向検出工程は、当該音声記録再生装置が所定の角度で回転された状態にあるか否かを検出することを特徴とする。
また、前記装置方向検出工程の検出結果として、当該音声記録再生装置が所定の角度で回転された状態にあると検出された場合に、前記複数のマイクエレメントのうち、8つのマイクエレメントのみを使用して得られたモノラル音声信号を前記記録媒体に記録することを特徴とする。
また、前記装置方向検出工程の検出結果として、当該音声記録再生装置が所定の角度で回転された状態にあると検出された場合に、前記複数のマイクエレメントのうち、8つのマイクエレメントのみを使用して得られたモノラル音声信号と、前記装置方向検出工程の検出結果とを前記記録媒体に記録することを特徴とする。
また、前記記録媒体から出力された再生信号中に、前記装置方向検出工程の検出結果が含まれているか否かを判断する工程と、前記装置方向検出工程の検出結果が含まれていると判断された場合は、前記記録媒体に記録されているモノラル音声信号に対してステレオ処理化を行う工程とを実行することを特徴とする。
また、前記装置方向検出工程の検出結果として、当該音声記録再生装置が所定の角度で回転された状態にあると検出された場合に、当該音声記録再生装置が前記所定の角度で回転されていない状態にあると検出された場合に使用するマイクエレメントとは異なるマイクエレメントを使用してステレオ音声信号を作成し、前記記録媒体に記録することを特徴とする。
また、前記装置方向検出工程の検出結果として、当該音声記録再生装置が所定の角度で回転された状態にあると検出された場合に、当該音声記録再生装置が前記所定の角度で回転されていない状態にあると検出された場合に使用するマイクエレメントの組とは異なるマイクエレメントの組を使用して指向性のあるステレオ音声信号を作成し、前記記録媒体に記録することを特徴とする。
本発明によれば、縦撮り撮影時であっても、音声のアンバランスを無くすことができ、音声方向を正確に再現することが可能になる。
本発明の音声記録再生装置及び音声記録再生方法の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態の音声記録再生装置は、例えばデジタルビデオカメラに適用される。
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係る音声記録再生装置を搭載したデジタルビデオカメラの要部構成図である。
同図において、101及び102は、ビデオカメラに内蔵されている無指向性のマイクエレメントであり、103は、ビデオカメラの上下方向を検出する装置方向検出回路であり、例えばジャイロセンサー等で構成されている。105は音声信号入出力回路であり、音声信号のインターフェース部と、装置方向検出回路103の検出結果に応じてマイクエレメント101,102を切り替える切り替え部とを有する。106は内部メモリであり、107は音声信号の符号化及び復号化を行う演算処理回路である。
108は、記録回路であり、109は記録媒体である。記録回路108は、記録媒体109に音声信号を記録するための回路である。110は、記録媒体109から読み出された音声信号を再生する再生回路であり、111は、モノラル音声信号を擬似ステレオ化回路112でステレオ化処理するための切り替えスイッチ111である。113は、ビデオカメラに具備されているスピーカーであり、114は、ビデオカメラ全体の制御を行うシステムコントローラである。また、本発明のビデオカメラにはIEEE1394及びUSBなどの通信インターフェースを具備しているものとする。
次に、動作を説明する。
ビデオカメラの内部の装置方向検出回路103により、撮影者がどのような撮影状況で撮影しようとしているかが検出される。装置方向検出回路103の検出結果により、撮影者が図6(b)に示すような縦撮り撮影(通常撮影時の撮影状況に対して90度回転された撮影状況)を行っていると判断された場合、マイクエレメント101からの音声入力信号のみを取り込み、マイクエレメント102からの音声信号は取り込まないように、音声信号入出力回路105の内部にあるマイクエレメント切り替え部を作動する。
このとき、音声信号はモノラル音声となり、この音声信号を一旦内部メモリ106に保存する。内部メモリ106に保存されたモノラル音声信号は、演算処理回路107において符号化され、記録回路108を経由して記録媒体109にモノラル音声信号で記録される。また、このとき記録媒体109には、音声信号と同時に装置方向検出回路103の検出結果データ(縦撮り撮影を示すデータ)も同時に書き込まれる。
次に、上記のようにモノラル音声で記録した音声信号を再生する場合、再生回路110により、記録媒体109に記録されているモノラル音声信号と装置方向検出回路103の検出結果データ(縦撮り撮影を示すデータ)とを読み出し、一旦内部メモリ106に保存する。内部メモリ106に保存された信号は、演算処理回路107において復号化される。スイッチ111の動作により、モノラル音声信号は擬似ステレオ化回路112に渡されてステレオ化処理が行われ、ステレオ音声として音声信号入出力回路105を介してスピーカー113から出力される。なお、本ビデオカメラをIEEE1394やUSBなどを介してテレビやパソコンなどの外部機器と接続して再生する場合、記録されたモノラル音声信号に対して擬似ステレオ化処理を行った音声信号を通信インターフェースから出力するものとする。
一方、装置方向検出回路103の検出結果により、撮影者が図6(a)に示すような通常撮影を行っていると判断された場合は、音声信号入出力回路105内のマイクエレメント切り替え部により、マイクエレメント101,102の両方から取り込まれた音声信号を使用して、音声信号入出力回路105で指向性を持たせ、ステレオ音声で記録する。
このように、本実施形態は、撮影者の撮像形態(縦撮り撮影/通常撮影)に応じて、記録媒体109に記録する音声信号のモード(モノラル音声/ステレオ音声)を選択することができる。すなわち、通常撮影時には、記録媒体109に指向性を持たせたステレオ音声を記録して再生し、縦撮り撮影時にはモノラル音声を記録媒体109に記録して、擬似ステレオ化回路112によってステレオ音声化して出力するので、縦撮り撮影時であっても、縦撮り撮影/通常撮影といった撮影状況の違いによる音声のアンバランスを無くすことができ、音声方向を正確に再現することができる。
なお、本実施形態では、2個のマイクエレメントを使用した場合を示したが、2個以上のマイクエレメントを使用した場合においても容易に実施可能である。
[第2実施形態]
第2実施形態では、撮影者の撮影状況に応じて、使用するマイクエレメントを切り替えて、ステレオ音声信号を作成する形態について、図2及び図3を参照しつつ説明する。
図2は、本発明の第2実施形態に係る音声記録再生装置を搭載したデジタルビデオカメラの要部構成図であり、図1と共通の要素には同一の符合を付し、その説明を省略する。また、図3(a),(b)は、本実施形態に係るビデオカメラにおけるマイクエレメントの配置図であり、同図(a)は通常撮影時の状態を示し、同図(b)は縦撮り撮影時の状態を示している。
図2中の201a、202a、203a、204aは、本実施形態のビデオカメラに内蔵された無指向性のマイクエレメントである。206は装置方向検出回路103の検出結果に応じてマイクエレメントを切り替えるマイクエレメント切り替え部であり、206aは第1のマイクエレメント切り替え部、206bは第2のマイクエレメント切り替え部である。第1の切り替え部206aは、装置方向検出回路103の検出結果に応じて、マイクエレメント201aと202aの出力を切り替え、第2の切り替え部206bは、装置方向検出回路103の検出結果に応じて、マイクエレメント203aと204aの出力を切り替えるようになっている。207は音声信号のインターフェース部分である音声信号入出力回路であり、214はビデオカメラ全体の制御を行うシステムコントローラである。
各マイクエレメント201a〜204aは、ビデオカメラ本体100に内蔵されており、図3(a)に示すように、ビデオカメラ本体100の前方で撮影レンズ100a下部の左右方向にマイクエレメント201a,203aが配置され、撮影レンズ100a下部の上下方向にマイクエレメント202a,204aが配置されている。
次に、本実施形態の動作を説明する。
装置方向検出回路103の検出結果により、撮影者が図3(a)の通常撮影を行っていると判断された場合、マイクエレメント切り替え部206を作動し、マイクエレメント201aを右チャネルからの音声信号、マイクエレメント203aを左チャネルからの音声信号として入力するように制御する。この入力音声信号は、音声信号入出力回路207を経由して一旦内部メモリ106に保存される。内部メモリ106に保存されたステレオ音声信号は、演算処理回路107において符号化され、記録回路108を経由して記録媒体109にステレオ音声で記録される。
一方、装置方向検出回路205の検出結果により、撮影者が図3(b)の縦撮り撮影を行っていると判断された場合、マイクエレメント切り替え部206を作動し、マイクエレメント204aからの音声信号を右チャネルからの音声信号、マイクエレメント202aからの音声信号を左チャネルからの音声信号として入力するように制御する。この入力音声信号は、音声信号入出力回路207を経由して一旦内部メモリ106に保存される。内部メモリ106に保存されたステレオ音声信号は、演算処理回路107において符号化され、記録回路108を経由して記録媒体109にステレオ音声で記録される。
また、記録媒体109に記録された音声信号を再生する場合は、記録媒体109にはステレオ音声信号で記録されているため、音声信号入出力回路207を経由してスピーカー113から出力される。
このように本第2実施形態では、撮影者の撮影状況(縦撮り撮影/通常撮影)に応じて、使用するマイクエレメントを切り替えて、ステレオ音声信号を作成することができる。これにより、縦撮り撮影時であっても、縦撮り撮影/通常撮影といった撮影状況の違いによる音声のアンバランスを無くすことができ、音声方向を正確に再現することができる。
[第3実施形態]
第3実施形態では、撮影者の撮影状況に応じて、使用するマイクエレメントの組を切り替え、指向性を強めた音声信号を作成する形態について、図4及び図5を参照しつつ説明する。
図4は、本発明の第3実施形態に係る音声記録再生装置を搭載したデジタルビデオカメラの要部構成図であり、図1と共通の要素には同一の符合を付し、その説明を省略する。また、図5(a),(b)は、本実施形態に係るビデオカメラにおけるマイクエレメントの配置図であり、同図(a)は通常撮影時の状態を示し、同図(b)は縦撮り撮影時の状態を示している。
図4中の1a、2a、3a、4aは、本実施形態のビデオカメラ100に内蔵された無指向性のマイクエレメントである。マイクエレメント1a,2aは、図5(a)に示すように、ビデオカメラ100の上部の左側(L)前方、右側(R)後方にそれぞれ配置されている。また、マイクエレメント3a,4aは、ビデオカメラ100の下部の右側前方、左側後方にそれぞれ配置されている。
401は第1の指向性作成回路であり、402は第2の指向性作成回路である。206はマイクエレメント切り替え部であり、本実施形態では、第1及び第2の切り替え部206a,206bは、装置方向検出回路103の検出結果に応じて、マイクエレメント2aと4aの出力を切り替えるようになっている。
第1の指向性作成回路401は、マイクエレメント1aの出力と、第1の切り替え部206aの出力を入力し、第2の指向性作成回路402は、マイクエレメント3aの出力と、第2の切り替え部206bの出力を入力する。そして、第1と第2の指向性作成回路401,402の出力が、音声信号のインターフェース部分である音声信号入出力回路405に入力される。
次に、本実施形態の動作を説明する。
装置方向検出回路103の検出結果により、撮影者が通常撮影を行っていると判断された場合には、マイクエレメント切り替え部206における第1の切り替え部206aは、図5(a)に示すように、マイクエレメント1aと2aの出力信号を第1の指向性作成回路401で処理して、第1の単一指向性マイクロフォンを形成する。同様に、第2の切り替え部206bは、マイクエレメント3a,4aの出力信号を第2の指向性作成回路402で処理して第2の単一指向性マイクロフォンを形成する。
第1及び第2の指向性作成回路401,402により処理されたステレオ音声信号は、音声信号入出力回路405を介して一旦内部メモリ106に保存される。内部メモリ106に保存された音声信号は、演算処理回路107において符号化され、記録回路108を経由して記録媒体109にステレオ音声で記録される。また、記録媒体109に記録された音声信号を再生する場合、再生回路110により、記録媒体109に記録されているステレオ音声を読み出し、一旦内部メモリ106に保存される。内部メモリ106に保存された信号は演算処理回路107において復号化され、音声信号入出力回路405を介してスピーカー113から出力される。
次に、本実施形態の動作を説明する。
装置方向検出回路103の検出結果により、撮影者が縦撮り撮影を行っていると判断された場合には、マイクエレメント切り替え部206における第1の切り替え部206aは、図5(b)に示すように、マイクエレメント1aと4aの出力信号を第1の指向性作成回路401で処理して、第1の単一指向性マイクロフォンを形成する。同様に、第2の切り替え部206bは、マイクエレメント3a,2aの出力信号を第2の指向性作成回路402で処理して第2の単一指向性マイクロフォンを形成する。
第1及び第2の指向性作成回路401,402により処理されたステレオ音声信号は、音声信号入出力回路405を介して一旦内部メモリ106に保存され、上記同様に再生される。
このように本実施形態では、撮影者の撮影状況に応じて、使用するマイクエレメントの組を切り替え、指向性を強めた音声信号を作成することができる。これにより、縦撮り撮影時であっても、縦撮り撮影/通常撮影といった撮影状況の違いによる音声のアンバランスを無くすことができ、音声方向を正確に再現することができる。
なお、本実施形態では、4個のマイクエレメントを使用した例を示したが、マイクエレメントが3個の場合、あるいはマイクエレメントが4個以上の場合においても容易に実施可能である。
本発明の第1実施形態に係る音声記録再生装置を搭載したデジタルビデオカメラの要部構成図である。 本発明の第2実施形態に係る音声記録再生装置を搭載したデジタルビデオカメラの要部構成図である。 第2実施形態に係るビデオカメラにおけるマイクエレメントの配置図である。 本発明の第3実施形態に係る音声記録再生装置を搭載したデジタルビデオカメラの要部構成図である。 第3実施形態に係るビデオカメラにおけるマイクエレメントの配置図である。 ビデオカメラにおける通常撮影と縦撮り撮影を示す図である。
符号の説明
1a〜4a、101,102、201a〜204a マイクエレメント
103 装置方向検出回路
105,207,405 音声信号入出力回路
106 メモリ
107 演算処理回路
108 記録回路
109 記録媒体
110 再生回路
112 擬似ステレオ化回路
113 スピーカー
114,214,412 システムコントローラ
206 マイクエレメント切り替え部
401 第1の指向性作成回路
402 第2の指向性作成回路

Claims (14)

  1. 無指向性の複数のマイクエレメントから入力された音声信号を処理して記録媒体に記録し再生する音声記録再生装置であって、
    当該音声記録再生装置の使用方向を検出する装置方向検出手段を有し、
    前記装置方向検出手段の検出結果に応じて、前記複数のマイクエレメントのうち、使用するマイクエレメントを選択することを特徴とする音声記録再生装置。
  2. 前記装置方向検出手段は、当該音声記録再生装置が所定の角度で回転された状態にあるか否かを検出する構成を有することを特徴とする請求項1に記載の音声記録再生装置。
  3. 前記装置方向検出手段の検出結果として、当該音声記録再生装置が所定の角度で回転された状態にあると検出された場合に、前記複数のマイクエレメントのうち、1つのマイクエレメントのみを使用して得られたモノラル音声信号を前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項2に記載の音声記録再生装置。
  4. 前記装置方向検出手段の検出結果として、当該音声記録再生装置が所定の角度で回転された状態にあると検出された場合に、前記複数のマイクエレメントのうち、1つのマイクエレメントのみを使用して得られたモノラル音声信号と、前記装置方向検出手段の検出結果とを前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項2に記載の音声記録再生装置。
  5. 前記記録媒体から出力された再生信号中に、前記装置方向検出手段の検出結果が含まれているか否かを判断する手段を有し、
    前記装置方向検出手段の検出結果が含まれていると判断された場合は、前記記録媒体に記録されているモノラル音声信号に対してステレオ処理化を行う手段を備えたことを特徴とする請求項4に記載の音声記録再生装置。
  6. 前記装置方向検出手段の検出結果として、当該音声記録再生装置が所定の角度で回転された状態にあると検出された場合に、当該音声記録再生装置が前記所定の角度で回転されていない状態にあると検出された場合に使用するマイクエレメントとは異なるマイクエレメントを使用してステレオ音声信号を作成し、前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項2に記載の音声記録再生装置。
  7. 前記装置方向検出手段の検出結果として、当該音声記録再生装置が所定の角度で回転された状態にあると検出された場合に、当該音声記録再生装置が前記所定の角度で回転されていない状態にあると検出された場合に使用するマイクエレメントの組とは異なるマイクエレメントの組を使用して指向性のあるステレオ音声信号を作成し、前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項2に記載の音声記録再生装置。
  8. 無指向性の複数のマイクエレメントから入力された音声信号を処理して記録媒体に記録し再生する音声記録再生装置の音声記録再生方法であって、
    当該音声記録再生装置の使用方向を検出する装置方向検出工程と、
    前記装置方向検出工程の検出結果に応じて、前記複数のマイクエレメントのうち、使用するマイクエレメントを選択する工程とを順次実行することを特徴とする音声記録再生方法。
  9. 前記装置方向検出工程は、当該音声記録再生装置が所定の角度で回転された状態にあるか否かを検出することを特徴とする請求項8に記載の音声記録再生方法。
  10. 前記装置方向検出工程の検出結果として、当該音声記録再生装置が所定の角度で回転された状態にあると検出された場合に、前記複数のマイクエレメントのうち、8つのマイクエレメントのみを使用して得られたモノラル音声信号を前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項9に記載の音声記録再生方法。
  11. 前記装置方向検出工程の検出結果として、当該音声記録再生装置が所定の角度で回転された状態にあると検出された場合に、前記複数のマイクエレメントのうち、8つのマイクエレメントのみを使用して得られたモノラル音声信号と、前記装置方向検出工程の検出結果とを前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項9に記載の音声記録再生方法。
  12. 前記記録媒体から出力された再生信号中に、前記装置方向検出工程の検出結果が含まれているか否かを判断する工程と、
    前記装置方向検出工程の検出結果が含まれていると判断された場合は、前記記録媒体に記録されているモノラル音声信号に対してステレオ処理化を行う工程とを実行することを特徴とする請求項11に記載の音声記録再生方法。
  13. 前記装置方向検出工程の検出結果として、当該音声記録再生装置が所定の角度で回転された状態にあると検出された場合に、当該音声記録再生装置が前記所定の角度で回転されていない状態にあると検出された場合に使用するマイクエレメントとは異なるマイクエレメントを使用してステレオ音声信号を作成し、前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項9に記載の音声記録再生方法。
  14. 前記装置方向検出工程の検出結果として、当該音声記録再生装置が所定の角度で回転された状態にあると検出された場合に、当該音声記録再生装置が前記所定の角度で回転されていない状態にあると検出された場合に使用するマイクエレメントの組とは異なるマイクエレメントの組を使用して指向性のあるステレオ音声信号を作成し、前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項9に記載の音声記録再生方法。
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