JP2012169782A - 音声処理装置及び方法並びに撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 音声処理装置は、第1及び第2のマイクロホンを有し、第2のマイクロホンには、そのマイクロホンを覆うように音響抵抗体が設けられる。レベル調整器は、2つのマイクロホン信号の少なくともいずれか一方の信号レベルを調整する。合成器は、信号レベルが調整された第1のマイクロホンからの信号の高周波成分と、信号レベルが調整された第2のマイクロホンからの信号の低周波成分とを合成して、これを風雑音を低減した音声として出力する。ここで、第1のマイクロホンとその後段の第1のA/Dコンバータとの間に、風雑音を抑圧するための高域通過フィルタが設けられる。
【選択図】 図1
Description
そこで本発明は、風雑音処理後のゲイン調整による量子化誤差の増大を抑制し、高品位な音声を提供することを目的とする。
以下、図1乃至図11を参照して、本発明の第1の実施例による、録音装置及び録音装置を備えた撮像装置について説明する。
61は自動レベル補正部(ALC)である。ALC61において、62a,62bはレベル調整用の可変ゲイン、63はレベル調整器(level contoroller)である。
71は第1のマイクロホン7aの信号と第2のマイクロホンの7b信号を合成する合成器である。合成器71において、72は低域通過フィルタ(LPF)、73はカットオフ周波数を変更可能に構成されたHPF、74はゲイン乗算器、75は加算器である。
81は風検出器(wind-detector)である。風検出器81において、82a,82bは帯域通過フィルタ(BPF)、83は差分器、84は第2のA/Dコンバータ(ADC)、85は第2の遅延器、86はレベル検出器である。
87は残響抑圧器53を制御するスイッチ、88は合成器71を制御するスイッチ、89はモード切替操作部である。
説明するまでもないが、高域通過フィルタは、所定の周波数よりも低い周波数の信号を減衰させ、所定の周波数よりも高い周波数の信号を減衰させないものである。すなわち、入力された信号のうち、所定の周波数よりも低い周波数の信号を、所定の周波数よりも高い周波数の信号よりも減衰させるものである。この所定の周波数をカットオフ周波数と呼ぶ。同様に、低域通過フィルタは、所定の周波数よりも高い周波数の信号を減衰させ、所定の周波数よりも低い周波数の信号を減衰させないものである。すなわち、入力された信号のうち、所定の周波数よりも高い周波数の信号を、所定の周波数よりも低い周波数の信号よりも減衰させるものである。この所定の周波数をカットオフ周波数と呼ぶ。また、帯域通過フィルタは、所定の範囲の周波数の信号以外を減衰させ、所定の範囲の周波数の信号を減衰させないものである。すなわち、所定の範囲の周波数の信号以外を、所定の範囲の周波数の信号よりも減衰させるものである。これらのフィルタは、言い換えれば、所望の周波数の信号を抽出するものである。
以下、図12及び図13を参照して、本発明の第2の実施例による、録音装置及び録音装置を備えた撮像装置について説明する。第2の実施例において第1の実施例と同じ動作をするものについては同じ番号を付した。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。この場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
Claims (12)
- 第1のマイクロホンと、
外部からの音声を通過させつつ風の導入を抑制するための音響抵抗体が受音部を覆うように設けられた第2のマイクロホンと、
前記第1のマイクロホンの出力信号をデジタル化する第1のA/Dコンバータと、
前記第2のマイクロホンの出力信号をデジタル化する第2のA/Dコンバータと、
前記第1のA/Dコンバータの出力信号の信号レベル及び前記第2のA/Dコンバータの出力信号の信号レベルの少なくともいずれか一方を調整するレベル調整手段と、
前記レベル調整手段により信号レベルが調整された前記第1のA/Dコンバータの出力信号の第1のカットオフ周波数より低い周波数の信号を減衰させる第1の高域通過フィルタと、
前記レベル調整手段により信号レベルが調整された前記第2のA/Dコンバータの出力信号の第2のカットオフ周波数より高い周波数の信号を減衰させる低域通過フィルタと、
前記第1の高域通過フィルタの出力信号と前記低域通過フィルタの出力信号とを加算してこれを風雑音を低減した音声として出力する加算器と、
を有し、
前記第1のマイクロホンと前記第1のA/Dコンバータとの間に、風雑音を抑圧するための第3のカットオフ周波数より低い周波数の信号を減衰させる第2の高域通過フィルタを設けたことを特徴とする音声処理装置。 - 前記第3のカットオフ周波数は前記第1のカットオフ周波数よりも低いことを特徴とする請求項1に記載の音声処理装置。
- 前記音響抵抗体は、風雑音を抑圧し、風雑音以外の音声に対する構造的な低域通過フィルタとして作用するものであり、前記第1のカットオフ周波数は、該構造的な低域通過フィルタのカットオフ周波数よりも低いことを特徴とする請求項1又は2に記載の音声処理装置。
- 前記第1の高域通過フィルタは前記第1のカットオフ周波数を変更可能に構成され、
前記第1のマイクロホンの出力信号と前記第2のマイクロホンの出力信号とのレベル差に基づいて風雑音のレベルを検出する風検出器と、
前記低域通過フィルタと前記加算器との間に設けられ、前記低域通過フィルタの出力信号に対してゲインを乗じるゲイン乗算器と、
前記風検出器により検出された風雑音のレベルに基づいて前記第1及び第2の高域通過フィルタのカットオフ周波数及び前記ゲイン乗算器におけるゲインを制御する制御手段と、
を更に有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の音声処理装置。 - 前記第1の高域通過フィルタ及び前記低域通過フィルタはそれぞれ、そのカットオフ周波数を変更可能に構成され、
前記第1のマイクロホンの出力信号と前記第2のマイクロホンの出力信号とのレベル差に基づいて風雑音のレベルを検出する風検出器と、
前記風検出器により検出された風雑音のレベルに基づいて前記第1及び第2の高域通過フィルタの前記第1のカットオフ周波数及び前記低域通過フィルタの前記第2のカットオフ周波数を制御する制御手段と、
を更に有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の音声処理装置。 - 前記制御手段は、前記風検出器により検出された風雑音のレベルが所定の範囲内にあるときは、前記風雑音のレベルが増大するにつれて、前記ゲインを増加させるとともに前記第1の高域通過フィルタの前記第1のカットオフ周波数を高くすることを特徴とする請求項4に記載の音声処理装置。
- 前記制御手段は、前記風検出器により検出された風雑音のレベルが所定の範囲内にあるときは、前記風雑音のレベルが増大するにつれて、前記第1の高域通過フィルタの前記第1のカットオフ周波数及び前記低域通過フィルタの前記第2のカットオフ周波数を高くすることを特徴とする請求項5に記載の音声処理装置。
- 前記第2の高域通過フィルタはそのカットオフ周波数を変更可能に構成され、
前記風検出器により検出された風雑音のレベルが所定の範囲内にあるときは、前記制御手段は更に、前記風雑音のレベルが増大するにつれて、前記第2の高域通過フィルタの前記第3のカットオフ周波数を、前記第1の高域通過フィルタの前記第1のカットオフ周波数よりも低い値において、段階的に高くすることを特徴とする請求項6又は7に記載の音声処理装置。 - 前記第1のマイクロホンの出力信号と前記第2のマイクロホンの出力信号との差が最小になるようフィルタ係数を推定学習することで、前記第2のマイクロホンの出力信号に含まれる、前記音響抵抗体と前記第2のマイクロホンとの間の閉空間において発生する残響成分を抑圧する適応フィルタを更に有することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の音声処理装置。
- 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の音声処理装置を備えた撮像装置。
- 第1のマイクロホンと、
外部からの音声を通過させつつ風の導入を抑制するための音響抵抗体が受音部を覆うように設けられた第2のマイクロホンと、
前記第1のマイクロホンの出力信号をデジタル化する第1のA/Dコンバータと、
前記第2のマイクロホンの出力信号をデジタル化する第2のA/Dコンバータと、
更に前記第1のマイクロホンと前記第1のA/Dコンバータとの間に設けられ、風雑音を抑圧するための第1のカットオフ周波数よりも低い周波数の信号を減衰させる高域通過フィルタと、
を有する音声処理装置における音声処理方法であって、
レベル調整手段が、該第1のA/Dコンバータの出力信号の信号レベル及び該第2のA/Dコンバータの出力信号の信号レベルの少なくともいずれか一方を調整するレベル調整ステップと、
合成手段が、前記レベル調整ステップで信号レベルが調整された前記第1のA/Dコンバータの出力信号の第2のカットオフ周波数より高い高周波成分と、前記レベル調整手段により信号レベルが調整された前記第2のA/Dコンバータの出力信号の第3のカットオフ周波数より低い低周波成分とを合成してこれを風雑音を低減した音声として出力する合成ステップと、
を有することを特徴とする音声処理方法。 - コンピュータに、請求項11に記載の音声処理方法における各ステップを実行させるためのプログラム。
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