JP2014200058A - 電子機器 - Google Patents

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哲彦 金秋
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Abstract

【課題】本開示は、より臨場感が得られる音声記録を行う電子機器を提供することを目的とする。
【解決手段】本開示の電子機器は、被写体の像を撮像する撮像部と、被写体から自機器までの距離である被写体距離と一定の関係を有するパラメータを取得する取得部と、音声を集音し、音声データを生成する集音部と、被写体の像の拡大倍率を調節するズーミング部と、パラメータに応じて、拡大倍率の変化に対して、音声データが示す音声の大きさを変化させる度合いを変える音声処理部と、を備える。
【選択図】図1

Description

本開示は電子機器に関する。
特許文献1は、フレームにおける顔の位置が中央付近になくても、顔の人物の発声を集音できるようにする技術を記載している。具体的には、顔のサイズによりズーム指向角を制御する技術を記載している。
特開2010−283706号公報
本開示は、より臨場感が得られる音声記録を行う電子機器を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本開示の電子機器は、被写体の像を撮像する撮像部と、被写体から自機器までの距離である被写体距離と一定の関係を有するパラメータを取得する取得部と、音声を集音し、音声データを生成する集音部と、被写体の像の拡大倍率を調節するズーミング部と、拡大倍率の変化に対して、音声データが示す音声の大きさを変化させる度合いを、パラメータに応じて変える音声処理部と、を備える。
また、本開示の電子機器は、被写体の像を撮像する撮像部と、被写体から自機器までの距離である被写体距離と一定の関係を有するパラメータを取得する取得部と、音声を集音し、音声データを生成する集音部と、集音部により生成された音声データに基づいて、被写体から発せられた音声を示す被写体音声データと、音声データが示す音声のうち被写体音声以外の音声を示す周囲音声データと、を生成する処理である音声生成処理、および取得部が取得したパラメータに応じて、被写体音声データと周囲音声データとの混合比率を変更する音声制御処理、を実行する音声処理部と、を備える。
本開示によれば、より臨場感が得られる音声記録を行う電子機器を提供できる。
図1は、実施の形態1に係るデジタルカメラ100の電気的構成を示すブロック図である。 図2は、実施の形態1に係る音声処理に関する構成を示すブロック図である。 図3Aは、実施の形態1に係る指向性合成に関する構成を示すブロック図である。 図3Bは、実施の形態1に係る指向性合成に関する構成を示すブロック図である。 図3Cは、実施の形態1に係る指向性合成に関する構成を示すブロック図である。 図4は、実施の形態1に係る音声処理動作を説明するためのフローチャートである。 図5Aは、実施の形態1に係る焦点距離に対する強調度合変化の制御特性を説明するためのイメージ図である。 図5Bは、実施の形態1に係る焦点距離に対する強調度合変化の制御特性を説明するためのイメージ図である。 図6Aは、他の実施の形態に係る焦点距離に対する強調度合変化の制御特性を説明するためのイメージ図である。 図6Bは、他の実施の形態に係る焦点距離に対する強調度合変化の制御特性を説明するためのイメージ図である。
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、発明者(ら)は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
(実施形態1)
実施の形態1について図面を用いて説明する。なお、実施の形態1では、収音装置を備えた電子機器である撮像装置として、デジタルカメラを例に挙げて説明する。以下の説明では、通常姿勢(以下、横撮り姿勢ともいう)の撮像装置を基準として、被写体に向かう方向を「前方」、被写体の反対に向かう方向を「後方」、被写体に正対した状態における右向きを「右方」、被写体に正対した状態における左向きを「左方」、と表現する。
実施の形態1のデジタルカメラ100は、マイクロホン部111を備える。デジタルカメラ100は、動画撮影時にマイクロホン部111により集音する。デジタルカメラ100は、画像を記録すると共に音声を記録する。以下、デジタルカメラ100の構成および動作を説明する。
〔1.構成〕
〔1−1.デジタルカメラ100の構成〕
デジタルカメラ100の構成について図1を用いて説明する。図1は、デジタルカメラ100の電気的構成図である。デジタルカメラ100は、画像入力系140、音声入力系110、制御系116、外部記憶媒体160、ROM170、操作部180、表示部190、およびスピーカー195を備える。
デジタルカメラ100は、外部から得られた情報に基づいて、画像データおよび音声データを生成する。画像データは、画像入力系140によって生成される。音声データは、音声入力系110によって生成される。ここで、生成された画像データおよび音声データは、各処理が施された後、メモリカード等の外部記憶媒体160に記録される。外部記憶媒体160に記録された画像データは、使用者による操作部180の操作を受け付けて、表示部190に表示される。外部記憶媒体160に記録された音声データは、使用者による操作部180の操作を受け付けて、スピーカー195から出力される。以下、図1に示す各部の詳細を説明する。
画像入力系140は、鏡筒141、レンズ制御部142、CCDイメージセンサ143、およびAFE(Analog Front End)144を備える。
鏡筒141は、複数のレンズを有する光学系である。鏡筒141は、レンズ制御部142から通知された制御信号に従って、被写体のフォーカス調節、画角調節、光量調節、および手ぶれ補正などを行い、被写体像を形成する。
CCDイメージセンサ143は、鏡筒141を通して形成された被写体像を撮像して、画像データを生成する。CCDイメージセンサ143は、デジタルカメラ100が撮影モードにあるとき、一定時間ごとに新しいフレームの画像データを生成できる。
AFE144は、CCDイメージセンサ143から読み出された画像データに対して、相関二重サンプリングによりノイズを抑圧する。また、AFE144は、アナログゲインコントローラにより、CCDイメージセンサ143から読み出された画像データをA/Dコンバータの入力レンジ幅へ増幅する。AFE144は、CCDイメージセンサ143から読み出された画像データに対して、ADコンバータによりA/D変換を施す。その後、AFE144は、画像データをデジタル画像・音声処理部120に出力する。
音声入力系110は、マイクロホン部111およびアナログ音声処理部115を備える。マイクロホン部111は、ステレオ集音用に2個のマイクロホン(無指向性マイクロホン201、無指向性マイクロホン202(図2参照))を有している。マイクロホン部111は、音響信号を各マイクロホンにより電気信号に変換して音声データを生成し、アナログ音声処理部115に出力する。アナログ音声処理部115は、生成した音声データをA/DコンバータによりA/D変換し、デジタル画像・音声処理部120に出力する。
制御系116は、デジタル画像・音声処理部120、RAM150、およびコントローラ130を備える。デジタル画像・音声処理部120は、AFE144から出力された画像データ、およびアナログ音声処理部115から出力された音声データに対して、各種の処理を施す。例えば、デジタル画像・音声処理部120は、コントローラ130からの指示に従って、画像データに対して、ガンマ補正、ホワイトバランス補正、傷補正、および符号化処理等を行う。また、デジタル画像・音声処理部120は、コントローラ130からの指示に従って、音声データに対する各種処理を行う。例えば、デジタル画像・音声処理部120は、マイクロホン部111の出力を演算処理して、指向性合成処理を行う。
RAM150は、デジタル画像・音声処理部120およびコントローラ130のワークメモリとして機能する。RAM150は、SDRAMやフラッシュメモリなどで実現できる。
コントローラ130は、デジタルカメラ100全体の動作を統括制御する。コントローラ130およびデジタル画像・音声処理部120は、ハードワイヤードな電子回路で実現してもよいし、プログラムを実行するマイクロコンピュータなどで実現してもよい。また、コントローラ130およびデジタル画像・音声処理部120は、一体的に1つの半導体チップとして実現してもよい。
ROM170は、コントローラ130が実行するためのプログラム、例えばオートフォーカス制御(AF制御)や自動露出制御(AE制御)などに関するプログラム、およびデジタルカメラ100全体の動作を統括制御するためのプログラム等を、格納している。ROM170は、コントローラ130の外部に、コントローラ130とは別体として存在している必要はない。ROM170は、コントローラ130の内部に組み込まれていてもよい。
表示部190は、デジタルカメラ100の背面に配置される。本実施の形態では、表示部190は、液晶ディスプレイである。表示部190は、デジタル画像・音声処理部120にて処理された画像データが示す画像を表示する。表示部190が表示する画像には、スルー画像および再生画像などがある。スルー画像は、CCDイメージセンサ143により一定時間ごとに連続的に生成されるフレームの画像である。デジタルカメラ100が撮影モードに設定された状態において、静止画撮影を行っていない待機状態、または動画撮影状態にあるときに、デジタル画像・音声処理部120が、CCDイメージセンサ143により生成された画像データから、スルー画像を生成する。使用者は、表示部190に表示されるスルー画像を、参照することにより、被写体の構図を確認しながら被写体を撮影できる。
外部記憶媒体160は、内部にフラッシュメモリ等の不揮発性の記録部を備えた外部メモリである。外部記憶媒体160は、デジタルカメラ100に対して着脱自在である。外部記憶媒体160がデジタルカメラ100に装着されると、コントローラ130は、外部記憶媒体160へのデータの記録や、外部記憶媒体160に記録されたデータの読み込みを制御できる。外部記憶媒体160は、デジタル画像・音声処理部120で処理された画像データおよび音声データなどのデータを記録可能である。
操作部180は、デジタルカメラ100の外装に配置される操作釦や操作ダイヤルなどの操作インターフェースの総称である。操作部180は、使用者による操作を受け付ける。操作部180は、例えば、レリーズ釦、モードダイヤル、十字釦などを、含んでいる。操作部180は、使用者による操作を受け付けると、コントローラ130に対して、種々の動作を指示する信号を、通知する。
スピーカー195は、外部記憶媒体に記録された動画像データに含まれる音声データが示す音声等を出力できる。
〔1−2.音声処理に関連する機能ブロックの構成〕
次に、デジタルカメラ100における音声処理に関連する機能ブロックの構成について図2を用いて説明する。図2は、デジタルカメラ100における音声処理に関連する機能ブロックを示すブロック図である。
デジタルカメラ100における音声処理は、音声入力系110、および制御系116により実行される。音声入力系110は、無指向性マイクロホン201、および無指向性マイクロホン202という機能ブロックを含む。ここで、無指向性マイクロホン201、および無指向性マイクロホン202により実現される機能は、音声入力系110の中でも特に図1に示すマイクロホン部111により実現される。制御系116は、指向性合成手段Lch203、指向性合成手段Cch204、指向性合成手段Rch205、距離測定手段206、音量制御手段207、音量調整器208、音量調整器209、音量調整器210、加算器211、および加算器212という機能ブロックを含む。
ここで、指向性合成手段Lch203、指向性合成手段Cch204、および指向性合成手段Rch205により実現される機能は、制御系116の中でも特に図1に示すデジタル画像・音声処理部120により実現される。また、距離測定手段206、音量制御手段207、音量調整器208、音量調整器209、音量調整器210、加算器211、および加算器212により実現される機能は、制御系116の中でも特に図1に示すコントローラ130により実現される。なお、必ずしもこのような構成には限定されない。例えば、指向性合成手段Lch203〜加算器212により実現される機能をすべてデジタル画像・音声処理部120およびコントローラ130の何れか一方で実現してもよいし、別の割合で分担してもよい。
無指向性マイクロホン201は、集音した音声に基づいて生成した音声データを、指向性合成手段Lch203、指向性合成手段Cch204、指向性合成手段Rch205に出力する。同様に、無指向性マイクロホン202は、集音した音声に基づいて生成した音声データを、指向性合成手段Lch203、指向性合成手段Cch204、指向性合成手段Rch205に出力する。
指向性合成手段Lch203は、無指向性マイクロホン201および、無指向性マイクロホン202から出力された音声データに基づいて、左チャンネル(以下Lchと称する)用の指向性合成処理を行う。指向性合成手段Lch203は、音声データの指向性合成処理結果を音量調整器208に出力する。
指向性合成手段Rch205は、無指向性マイクロホン201および、無指向性マイクロホン202から出力された音声データに基づいて、右チャンネル(以下Rchと称する)用の指向性合成処理を行う。指向性合成手段Rch205は、音声データの指向性合成処理結果を音量調整器210に出力する。
指向性合成手段Cch204は、無指向性マイクロホン201および、無指向性マイクロホン202から出力された音声データに基づいて、センターチャンネル(以下Cchと称する)用の指向性合成処理を行なう。指向性合成手段Cch204は、音声データの指向性合成処理結果を音量調整器209に出力する。
指向性合成手段Lch203、指向性合成手段Cch204、指向性合成手段Rch205における具体的な指向性合成処理の例については後述する。
音量調整器208は、指向性合成手段Lch203から出力された音声データに対して音量調整を行う。音量調整器208は、音量調整した結果を加算器211に出力する。音量調整器209は、指向性合成手段Cch204から出力された音声データに対して音量調整を行う。音量調整器209は、音量調整した結果を加算器211および、加算器212に出力する。音量調整器210は、指向性合成手段Rch205から出力された音声データに対して音量調整を行う。音量調整器210は、音量調整した結果を加算器212に出力する。
距離測定手段206は、被写体からデジタルカメラ100までの距離である被写体距離を測定する。例えば、距離測定手段206は、顔検出機能により検出した被写体の顔の大きさにより、被写体からデジタルカメラ100までの距離を推定できる。また、距離測定手段206は、被写体に合焦させた際の鏡筒141内のフォーカスレンズの位置、および予め記憶しているトラッキングカーブにより、被写体からデジタルカメラ100までの距離を推定できる。距離測定手段206は、被写体までの距離の測定結果を音量制御手段207に出力する。
音量制御手段207は、距離測定手段206から取得した被写体までの距離の測定結果と、焦点距離の検出結果とに基づいて、音声の強調度合を決定する。音量制御手段207による音声の強調度合決定の詳細については後述する。
加算器211は、音量調整器208の出力および、音量調整器209の出力を加算して、Lch出力を行う。同様に、加算器212は、音量調整器209の出力および、音量調整器210の出力を加算してRch出力を行う。
指向性合成手段Lch203、指向性合成手段Cch204、および指向性合成手段Rch205における具体的な指向性合成処理の例について、図3A〜図3Cを用いて説明する。図3A〜図3Cは、各指向性合成手段の構成を示すブロック図である。無指向性マイクロホン201および無指向性マイクロホン202は、左右方向に並んで配置される。無指向性マイクロホン201、および無指向性マイクロホン202により生成された音声データに対して、左方、右方のそれぞれに指向性を有するように指向性合成処理が施される。そして、指向性合成処理後の出力が、それぞれLch出力、Rch出力となる。
図3Aは、Lch出力を得るための指向性合成手段Lch203の指向性合成処理を説明するための模式図である。デジタルカメラ100の右方から来る音は、先に右側の無指向性マイクロホン202に到達して、その後、時間τ後に、左側の無指向性マイクロホン201に到達する。このため、右側の無指向性マイクロホン202の出力をこの時間τだけ遅延させて、この結果を左側の無指向性マイクロホン201の出力から差し引くことによって、右方から来る音に対する出力は相殺される。遅延器1201は、時間τの遅延を、無指向性マイクロホン202の出力に与える。減算器1202は、マイクロホン201の出力から遅延器1201の出力を減算して、Lch出力を得る。以上の処理により、右方から来る音に対して感度が低いLch出力が得られる。
図3Bは、Rch出力を得るための指向性合成手段Rch205の指向性合成処理を説明するための模式図である。左右が逆になっていること以外は、図3Aと同様の処理である。すなわち、遅延器1203は、時間τの遅延を、無指向性マイクロホン201の出力に与える。減算器1204は、無指向性マイクロホン202の出力から遅延器1203の出力を減算して、Rch出力を得る。以上の処理により、左方から来る音に対して感度が低いRch出力が得られる。
図3Cは、Cch出力を得るための指向性合成手段Cch204の指向性合成処理を説明するための模式図である。無指向性マイクロホン201、および無指向性マイクロホン202の出力の平均を取ることで、幾何学的に無指向性マイクロホン201、および無指向性マイクロホン202の中央に位置するCch出力が得られる。増幅器1205は、無指向性マイクロホン201の出力を半分にする。増幅器1206は、無指向性マイクロホン202の出力を半分にする。加算器1207は、増幅器1205の出力と増幅器1206の出力とを足し合わせる。これにより、Cch出力が得られる。
以上説明したような指向性合成処理を実行することによって、Lch出力、Rch出力、およびCch出力が得られる。これにより、デジタルカメラ100は、撮影した対象である被写体に対応する音声を抽出できる。具体的には、デジタルカメラ100は、Cch出力を被写体から発せられた被写体音声として抽出できる。また、デジタルカメラ100は、Lch出力、およびRch出力を被写体音声以外の音声である周囲音声として抽出できる。
〔1−3.用語の対応〕
CCDイメージセンサ143は撮像部の一例である。コントローラ130は取得部の一例である。マイクロホン部111は集音部の一例である。鏡筒141はズーミング部の一例である。デジタル画像・音声処理部120、およびコントローラ130からなる構成は音声処理部の一例である。
〔2.動作〕
デジタルカメラ100の音声処理に関する動作について、図4を用いて説明する。図4は、デジタルカメラ100の音声処理に関する動作を説明するためのフローチャートである。
デジタルカメラ100が記録モードとなると、図4に示すフローがスタートする。ここで、記録モードとは、画像データ、および音声データを外部記憶媒体160に記録できるモードである。すなわち、記録モードは、実際に外部記憶媒体160に画像データ、および音声データが記録されている状態のときだけではなく、表示部180に被写体の画像が映し出され、画像データ、および音声データの記録指示を受け付けるまで待機している状態のときも含まれる。
まず、コントローラ130は、被写体距離に関連するパラメータを取得する(ステップS301)。例えば、コントローラ130は、被写体距離に関連するパラメータとして、被写体の顔の大きさに関する情報や、フォーカスレンズの位置に関する情報を取得する。被写体距離に関連するパラメータを取得すると、コントローラ130は、取得したパラメータに基づいて、音量変化関数を決定する(ステップS302)。ここで、音量変化関数とは、被写体距離に関連するパラメータ及び、拡大倍率の変化に対して、音声の大きさを変化させる度合いを示す二変数関数である。音量変化関数は二変数関数ではあるが、説明の便宜のため、被写体距離に関連するパラメータについては固定し、拡大倍率の変化に対する一変数関数かのように扱う。そして、被写体距離に関連するパラメータについては固定させ、拡大倍率の変化に対する一変数関数として扱うことを、音量変化関数を決定すると表現する。
音量変化関数について図5A、図5Bを用いて説明する。図5A、図5Bは、音量制御手段207が、焦点距離に基づいて、各チャンネルの音量をどのような関数により決定するかを説明するための制御特性図である。図5Aは、被写体が近くにある場合に決定される音量変化関数を示す。図5Bは、被写体が遠くにある場合に決定される音量変化関数を示す。図5A、図5Bの縦軸はCch出力、Lch出力、Rch出力に対する音量の強調度合を示し、例えば0〜1の間の値をとる。図5A、図5Bの横軸は、ワイド端からテレ端までの焦点距離を示す。図5A、図5B中の点線は、Cchに対する音量変化関数を示し、実線は、Lch・Rchに対する音量変化関数を示す。図5A、図5Bに示すように、二変数関数である音量変化関数は、デジタルカメラ100と被写体との距離に応じてその交点Xの位置が上下に変化するようになっている。具体的には、交点Xの位置は、被写体距離が近いときは高くなるのに対し、被写体距離が遠いときは低くなるようになっている。交点Xの位置の変化は、被写体距離に応じて連続的に変化してもよいし、段階的に変化してもよい。
被写体が近くにあるとき、音量制御手段207は、図5Aに示す音量変化関数に従って音量制御を行なう。この制御は、ワイド端からテレ端までズームを行なった際、区間(1)においては、周囲の音に相当するLch、Rch用音声の音量の減少がゆるやかなのに対して、被写体の発生する音に相当するCch用音声の音量の増加が急激になるようにしている。
区間(1)の焦点距離から、更にズーム倍率を上げていき、区間(2)においては、被写体の発生する音に相当するCch用音声の音量の増加がゆるやかなのに対して、周囲の音に相当するLch、Rch用音声の音量の減少が急激になるようにしている。
ここで、被写体距離が近い場合にこのような制御をする理由について説明する。拡大倍率を上げた画像は、カメラが被写体に近づいたような感じを視聴者に与える。そのため、被写体の音の大きさは一段と大きくなるはずである。また、デジタルカメラ100の場所と被写体の場所との距離がそれほど離れていない場合、拡大倍率が変わっても、周囲の音の大きさにはあまり変化がないはずである。そこで、図5Aの区間(1)に示すように、被写体の音を示すCch用音声の音量を急激に増加させ、周囲の音を示すLch、Rch用音声の音量を緩やかに減少させることとしている。一方、更に撮影者が被写体に近づくと、被写体の発する音がより際立ってくる。また、周囲の音はそれほど集音されないはずである。そこで、図5Aの区間(2)に示すように、Cch用音声の大きさに関してはさらに増加させ、Lch、Rch用音声の大きさに関しては急激に減少させる。これにより、被写体用の音をより強調し、撮影者が被写体により接近したという印象を視聴者に与える。このように、デジタルカメラ100から被写体までの距離が近く、焦点距離がワイド寄りである場合は、周囲音の音量変化を少なくすることで、より現実に近い臨場感のある感覚を視聴者に感じさせられる。
一方、被写体が遠くにあるとき、音量制御手段207は、図5Bに示す音量変化関数に従って音量制御を行なう。この制御は、ワイド端からテレ端までズームを行なった際、区間(1)においては、周囲の音に相当するLch、Rch用音声の音量の減少が急激なのに対して、被写体の発生する音に相当するCch用音声の音量の増加が緩やかになるようにしている。
区間(1)の焦点距離から、更に拡大倍率を上げていき、区間(2)に移行すると、被写体の発生する音に相当するCch用音声の音量の増加が急激なのに対して、周囲の音に相当するLch、Rch用音声の音量の減少が緩やかになるようにしている。
ここで、被写体距離が遠い場合にこのような制御をする理由について説明する。デジタルカメラ100の場所と被写体の場所との距離が離れている場合は、拡大倍率が変わると周囲の音の聞こえ方が大きく変化する。具体的には元々そこにあった周囲音は急激に小さくなるはずである。更に被写体に近づくと、今度は被写体の発する音声データがどんどん大きくなってくるはずである。そこで、焦点距離がワイド寄りにある場合には、Lch、Rch用の音声の音量を急激に減少させ、焦点距離がテレ寄りにある場合には、Cch用の音声の音量を急激に増加させることとしている。これにより、撮影者が被写体に近づくためにより長い距離を移動したという感覚を視聴者に与えられる。
再度、図4の説明に戻る。図4のステップS302において、コントローラ130は、取得した被写体距離に基づいて、音量変化関数を決定する(ステップS302)。具体的には、コントローラ130は、被写体距離に基づいて、図5A、図5Bにおける交点Xの位置を決定する。例えば、コントローラ130は、被写体距離が第1の距離よりも近いと判断すれば、図5Aに示すように音量変化関数を決定する。また、コントローラ130は、被写体距離が第1の距離以上の距離である第2の距離よりも遠いと判断すれば、図5Bに示すように音量変化関数を決定する。言い換えると、Cch用の音量変化関数と、Lch、Rch用の音量変化関数とが決定された時点で、被写体音声データと周囲音声データとの拡大倍率毎の混合比率が決定されたといえる。
音量変化関数を決定すると、コントローラ130は、拡大倍率の検出を実行する(ステップS303)。例えば、焦点距離の検出を、コントローラ130は、鏡筒141内のズームレンズ位置に基づいて行ってもよい。
拡大倍率を検出すると、コントローラ130に含まれる音量制御手段207は、ステップS302で決定した音量変化関数と、ステップS303で検出した焦点距離とに基づき、周囲の発生する音声に対応するLch、Rch用の音声データに掛け合わせる係数である強調度合い(za0)を決定する(ステップS304)。za0を決定すると、コントローラ130に含まれる音量制御手段207は、ステップS302で決定した音量変化関数と、ステップS303で検出した焦点距離とに基づき、被写体の発生する音声に対応するCch用の音声データに掛け合わせる係数である強調度合い(za1)を決定する(ステップS305)。音量調整器208、音量調整器209、および音量調整器210は、音量制御手段207より与えられるza0、za1に基づいて、音声の大きさを変化させる。
za1を決定し、音声の大きさを変化させると、コントローラ130は、記録モードが継続しているか否かを判別し(ステップS306)、継続している場合はステップS301に戻り、終了している場合は一連のシーケンスを終了する。
〔3.効果等〕
以上のように、実施の形態1にかかるデジタルカメラ100は、CCDイメージセンサ143と、コントローラ130に含まれる距離測定手段206と、マイクロホン部111と、鏡筒141と、コントローラ130に含まれる音量制御手段207と、を備える。CCDイメージセンサ143は、被写体の像を撮像する。コントローラ130に含まれる距離測定手段206は、被写体から自機器までの距離である被写体距離と一定の関係を有する被写体の顔の大きさの情報等を取得する。マイクロホン部111は、音声を集音し、音声データを生成する。鏡筒141は、被写体の像の拡大倍率を調節する。コントローラ130に含まれる距離測定手段206は、拡大倍率の変化に対して、音声データが示す音声の大きさを変化させる度合いを被写体の顔の大きさの情報等に応じて変える。
つまり、デジタルカメラ100は、Cch用音声、およびLch、Rch用音声の音量の強調度合を決定するための音量変化関数を、被写体距離と一定の関係を有する被写体の顔の大きさの情報等に応じて決定する。これにより、デジタルカメラ100は、被写体距離に応じて、より好ましい音量制御を実現できる。その結果、視聴者は、被写体までの距離に応じて、より臨場感のある音声を楽しむことができる。
また、実施の形態1にかかるデジタルカメラ100において、マイクロホン部111は、生成した音声データに基づいて、左方向に指向性を有する左側音声データ、および右方向に指向性を有する右側音声データ、の少なくとも何れか一方を指向性音声データとして生成する。また、コントローラ130に含まれる距離測定手段206は、拡大倍率が上昇するのに応じて、指向性音声データが示す音の大きさを低下させる。そして、コントローラ130に含まれる距離測定手段206は、被写体の顔の画像の大きさの情報等が第1のパラメータを示す場合は、被写体の顔の画像の大きさの情報等が第1のパラメータよりも被写体距離が長い旨を示す第2のパラメータを示す場合よりも、緩やかに指向性音声データが示す音の大きさを変化させる。
これにより、デジタルカメラ100は、被写体距離に応じて、より好ましい周囲音の変化を表した音量変化関数を決定できる。その結果、視聴者は、被写体までの距離に応じて、より臨場感のある音声を楽しむことができる。
また、実施の形態1にかかるデジタルカメラ100は、CCDイメージセンサ143と、コントローラ130と、マイクロホン部111と、デジタル画像・音声処理部120およびコントローラ130からなる構成と、を備える。CCDイメージセンサ143は、被写体の像を撮像する。コントローラ130は、被写体から自機器までの距離である被写体距離と一定の関係を有する被写体の顔の大きさの情報等を取得する。マイクロホン部111は、音声を集音し、音声データを生成する。デジタル画像・音声処理部120およびコントローラ130からなる構成は、マイクロホン部111により生成された音声データに基づいて、被写体から発せられた音声を示す被写体音声データと、音声データが示す音声のうち被写体音声以外の音声を示す周囲音声データと、を生成する処理である音声生成処理、およびコントローラ130が取得した被写体の顔の大きさの情報等に応じて、被写体音声データと周囲音声データとの混合比率を変更する音声制御処理を実行する。
これにより、デジタルカメラ100は、被写体距離に応じて、被写体音声と周囲音声との混合比率としてより好ましいものを決定できる。その結果、視聴者は、被写体までの距離に応じて、より臨場感のある音声を楽しむことができる。
また、実施の形態1にかかるデジタルカメラ100は、さらに、被写体の像の拡大倍率を調節するレンズ制御部142をさらに備える。そして、音声制御処理は、コントローラ130が取得した被写体の顔の大きさ等の情報、およびレンズ制御部142により調節された拡大倍率に応じて、被写体音声データと周囲音声データとの混合比率を変更する処理である。
これにより、デジタルカメラ100は、被写体距離、および拡大倍率に応じて、被写体音声と周囲音声との混合比率としてより好ましいものを決定できる。その結果、視聴者は、被写体までの距離、および拡大倍率に応じて、より臨場感のある音声を楽しむことができる。
また、実施の形態1にかかるデジタルカメラ100においてマイクロホン部111は、生成した音声データに基づいて、左方向に指向性を有する左側音声を示す左側音声データ、および右方向に指向性を有する右側音声を示す右側音声データを少なくとも生成する。そして、周囲音声データは、左側音声データ、および右側音声データを含む。
これにより、デジタルカメラ100は、より適切な音声データを周囲音声データとして用いられる。その結果、視聴者は、より臨場感のある音声を楽しむことができる。
(他の実施形態)
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
実施の形態1では、周囲の音に相当するLch、Rch用音声の音量変化を切り替える点と、被写体の発生する音に相当するCch用音声の音量変化を切り替える点とが、同一の焦点距離(点Xにおける焦点距離)である場合を例示した。しかしながら、必ずしもこれに限定されない。例えば、図6A、図6Bに示すように、Lch、Rch用音声の音量変化を切り替える点と、Cch用音声の音量変化を切り替える点とを、異なる焦点距離にしてもよい。ここで、図6A、図6Bは、音量制御手段207により選択される音量変化関数の他の例を示す制御特性図である。図6Aは、被写体が近くにある場合の音量変化関数を示す図である。図6Bは、被写体が遠くにある場合の音量変化関数を示す図である。図6A、図6Bにおいて、点線は、Cchに対する音量変化関数を示す。一方、実線は、Lch、Rchに対する音量変化関数を示す。
図6A、図6Bに示すように、それぞれの音量変化関数の傾きの変化点Y、Zは、被写体距離に応じて、図6A、図6Bに示す座標上を上下左右に変化する。変化点Yは、被写体距離が近いときは、音量の強調度合いが高く、よりワイド側の位置に移動する。また、変化点Yは、被写体距離が遠いときは、音量の強調度合いが低く、よりテレ側の位置に移動する。一方、変化点Zは、被写体距離が近いときは、音量の強調度合いが高く、よりテレ側の位置に移動する。また、変化点Zは、被写体距離が遠いときは、音量の強調度合いが低く、よりワイド側の位置に移動する。
被写体が近くにあるとき、音量制御手段207は、図6Aに示す音量変化関数に従って音量制御を行なう。この制御は、ワイド端からテレ端までズームを行なったとき、区間(1)においては、周囲の音に相当するLch、Rch用音声の音量は、小さい変化量で徐々に減少する一方、被写体の発生する音声データに相当するCch用音声の音量は、大きい変化量で急激に増加する。更にズーム倍率を上げていき、区間(2)に移行すると、Lch、Rch用音声の音量は、小さい変化量で徐々に減少し、Cch用音声の音量は、小さい変化量で徐々に増加する。これは、近い距離を移動しても、周囲の音声の音量は、それほど大きく変化しないことに対応させたものである。ここで更にズーム倍率を上げていき、区間(3)に移行すると、Cch用音声の音量は、小さい変化量で徐々に増加し、Lch、Rch用音声の音量は、大きい変化量で急激に減少する。このようにすることで、より現実に即した形で撮影者が被写体に接近した感覚を与える効果が得られる。
一方、被写体が遠くにあるとき、音量制御手段207は、図6Bに示す音量変化関数に従って音量制御を行なう。この制御は、ワイド端からテレ端までズームを行なったとき、区間(4)において、Cch用音声の音量は、少ない変化量で徐々に増加し、Lch、Rch用音声の音量は、大きい変化量で急激に減少する。更にズーム倍率を上げていき、区間(5)に移行すると、Lch、Rch用音声の音量は、小さい変化量で徐々に減少し、Cch用音声の音量は、小さい変化量で徐々に増加する。そして、更にズーム倍率を上げていき区間(6)に移行すると、Lch、Rch用音声の音量は、少ない変化量で徐々に減少し、Cch用音声の音量は、大きい変化量で急激に増加する。
このように構成することで、デジタルカメラ100は、撮影者が被写体からも元の場所からも離れた所に居る、という感覚をより明解に視聴者に与えられる。即ち、元の場所からも被写体の場所からも離れているとき、カメラの位置が多少変わっても周囲の音の音量も被写体の音の音量もそれほど大きくは変化しない。従って、このように構成することにより、より現実に即した形で、撮影者が被写体に近づくためにより長い距離を移動したという感覚を与えられる。
また、実施の形態1において、2つの無指向性マイクロホン(201、202)を備えた。しかしながら、必ずしもこのような構成に限定されない。3個以上のマイクロフォンを用いて、5.1チャンネルサラウンドの集音を行う際にこの方法を用いてもよい。この場合には、Cchの音声をLch、Rchに加算することなく、そのまま取り出せばよい。また、その際のリア側のチャンネル(SLチャンネル、SRチャンネル)の制御としては、フロント側チャンネルのLch、Rchに則して行えばよい。リア側のチャンネルの制御としては、ズームを行なうにあたって、フロント側チャンネルより早く音量を減衰させればなおよい。また、フロント側チャンネルの音声データをリア側チャンネルの音声データに適宜移動させ、テレ端では、元々のSLチャンネル、SRチャンネルの音を消し、フロント側チャンネルの音声データであるLch、Rchの音のレベルを下げる形でSLチャンネル、SRチャンネルから出力しても良い。その際、被写体までの距離に応じて移動の度合いを変えることで、より臨場感のある音声記録を行える。
また、図5A、図5Bにおける点Xおよび、図6A、図6Bにおける点Y、Zが被写体距離に応じて音声データの強調度合いを変化させる幅は、デジタルカメラ100の鏡筒141内の光学系により定義されるズーム倍率に応じて定まる。例えば、ズーム倍率が20倍のときは、ズーム倍率が4倍のときよりも、図5A、図5Bにおける点Xおよび、図6A、図6Bにおける点Y、Zが被写体距離に応じて音声データの強調度合いを変化させる幅が大きくなるように設定する。これにより、ズーム倍率が大きい光学系のとき、より被写体までの距離感を表現した音声の記録を実現できる。
また、実施の形態1では、非交換式の鏡筒141の場合で説明したが、交換式の鏡筒141を用いても構わない。このとき、デジタルカメラ100は、図5A、図5Bにおける点Xおよび、図6A、図6Bにおける点Y、Zが被写体距離に応じて音声データの強調度合いを変化させる幅を、装着された交換式の鏡筒141のズーム倍率に応じて、設定するようにすればよい。
また、実施の形態1において、図4、図5A、図5Bで示した制御特性では、音量変化関数が直線的となるようにした。しかしながら、必ずしもこのような例に限定されない。例えば、音量変化関数が2次曲線となってもよい。また、実施の形態1において、音量変化関数は、テレ端、ワイド端で音声データの強調度合が0又は1となるようにしているが、必ずしもこのような例に限定されない。例えば、Lch、Rch用の音量変化関数はテレ端において0とならなくてもよい。特に、被写体距離が近い場合、撮影者が被写体に密着するほど近づいても周囲の音声は聴こえるので、テレ端においてもLch、Rch用の音声データの強調度合いを0としなくてもよい。
また、実施の形態1においては、ズームの方式として、光学ズームの場合について説明したが、必ずしもこのような例に限定されない。例えば、ズームの方式が電子ズームであっても本開示の技術を適用できる。
また、上述したように、図5A、図5Bにおける交点Xの位置の変化は、被写体距離に応じて連続的に変化させてもよい。この時、被写体距離の対数に比例するように交点Xの位置を変化させるとより大きな効果が得られる。被写体距離の対数を得る方法は、被写体距離を表すパラメータを2進数で表したときのビット数を用いることで簡易に実現できる。
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
ここに開示される技術によれば、電子機器に搭載可能な収音装置を提供できるため、デジタルカメラ、ムービーカメラ、携帯電話、スマートフォン、ボイスレコーダなど、音声データの記録を行う機器にも適用できる。
100 デジタルカメラ
110 音声入力系
111 マイクロホン部
115 アナログ音声処理部
116 制御系
120 デジタル画像・音声処理部
130 コントローラ
140 画像入力系
141 鏡筒
142 レンズ制御部
143 CCDイメージセンサ
144 AFE
150 RAM
160 外部記憶媒体
170 ROM
180 操作部
190 表示部
195 スピーカー
201 無指向性マイクロホン
202 無指向性マイクロホン
203 指向性合成手段Lch
204 指向性合成手段Cch
205 指向性合成手段Rch
206 距離測定手段
207 音量制御手段
208 音量調整器
209 音量調整器
210 音量調整器
211 加算器
212 加算器
1201 遅延器
1202 減算器
1203 遅延器
1204 減算器
1205 増幅器
1206 増幅器
1207 減算器

Claims (5)

  1. 被写体の像を撮像する撮像部と、
    前記被写体から自機器までの距離である被写体距離と一定の関係を有するパラメータを取得する取得部と、
    音声を集音し、音声データを生成する集音部と、
    前記被写体の像の拡大倍率を調節するズーミング部と、
    前記拡大倍率の変化に対して、前記音声データが示す音声の大きさを変化させる度合いを、前記パラメータに応じて変える音声処理部と、を備える、
    電子機器。
  2. 前記集音部は、生成した前記音声データに基づいて、左方向に指向性を有する左側音声データ、および右方向に指向性を有する右側音声データ、の少なくとも何れか一方を指向性音声データとして生成し、
    前記音声処理部は、
    前記拡大倍率が上昇するのに応じて、前記指向性音声データが示す音の大きさを低下させ、
    前記パラメータが第1のパラメータを示す場合は、前記パラメータが前記第1のパラメータよりも前記被写体距離が長い旨を示す第2のパラメータを示す場合よりも、緩やかに前記指向性音声データが示す音の大きさを変化させる、
    請求項1に記載の電子機器。
  3. 被写体の像を撮像する撮像部と、
    前記被写体から自機器までの距離である被写体距離と一定の関係を有するパラメータを取得する取得部と、
    音声を集音し、音声データを生成する集音部と、
    前記集音部により生成された音声データに基づいて、前記被写体から発せられた音声を示す被写体音声データと、前記音声データが示す音声のうち前記被写体音声以外の音声を示す周囲音声データと、を生成する処理である音声生成処理、および
    前記取得部が取得した前記パラメータに応じて、前記被写体音声データと前記周囲音声データとの混合比率を変更する音声制御処理、
    を実行する音声処理部と、を備える、
    電子機器。
  4. 前記被写体の像の拡大倍率を調節するズーミング部をさらに備え、
    前記音声制御処理は、前記取得部が取得した前記パラメータ、および前記ズーミング部により調節された前記拡大倍率に応じて、前記被写体音声データと前記周囲音声データとの混合比率を変更する処理である、
    請求項3に記載の電子機器。
  5. 前記集音部は、生成した前記音声データに基づいて、左方向に指向性を有する左側音声を示す左側音声データ、および右方向に指向性を有する右側音を示す右側音声データを少なくとも生成し、
    前記周囲音声データは、前記左側音声データ、および前記右側音声データを含む、
    請求項3又は4に記載の電子機器。
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