JP2017050649A - 映像音声再生装置、映像音声再生方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1の実施形態に係る点検システムの構成例を示す図である。
複数のセンサ3は、それぞれ、音響信号を収音する収音装置(マイクロフォン)を含むセンサである。本実施形態では、センサ3として、音響信号を収音する収音装置及び振動を検出する振動センサを含む複合センサを用いる。センサ3は、点検対象の設備において音が発生する箇所(例えば動力部や可動部等)の近傍に設置する。以下、センサ3を複合センサともいう。
図9は、第2の実施形態に係る点検システムの構成例を示す図である。
マイクアレイ11は、複数の収音装置(マイクロフォン)をアレイ状に配した装置であり、図9に示した例では、5個の収音装置1101〜1105を一列に所定の間隔で配してある。このマイクアレイ11は、図9に示したように、撮像装置2の近傍に、撮像範囲(設備6)から到来する音を収音する向きで設置してある。
図10に示した映像音声再生装置7Bにおける到来音生成部722は、上記のように、映像内における複数箇所のそれぞれからマイクアレイ11(撮像装置)に到来する音を生成する。この際、到来音生成部722では、例えば、図11に示すように映像内に設定した二次元格子の各格子点Qと対応する箇所から到来する音を生成する。なお、格子点Qの間隔は適宜設定すればよく、例えば、点検対象領域(撮像範囲内)に存在する設備の種類や配置に応じて適切な値に設定する。
図15は、第3の実施形態に係る監視システムの構成例を示す図である。
図18に示すように、コンピュータ20は、プロセッサ2001と、主記憶装置2002と、補助記憶装置2003と、入力装置2004と、表示装置2005と、通信装置2006と、インタフェース装置2007と、記憶媒体駆動装置2008と、を備える。コンピュータ20におけるこれらの要素2001〜2008は、バス2010により相互に接続されており、要素間でのデータの受け渡しが可能になっている。
(付記1)
撮像装置の撮像範囲内の複数箇所のそれぞれを到来方向とする複数の音響信号を取得し、到来方向が隣接関係にある音響信号同士の特徴量の類似度に基づいて、前記特徴量の類似度が高い音響信号の到来方向を1つのグループに設定するグループ化を行うグループ設定部と、
前記撮像装置の撮像範囲内における前記グループの位置を示す情報を前記撮像装置で撮像した映像に付加して再生する再生部と、
を備えることを特徴とする映像音声再生装置。
(付記2)
前記グループ設定部は、前記複数の音響信号のうち、音圧が所定の値よりも大きい音響信号を抽出し、抽出した前記音響信号及び当該音声信号との前記特徴量の類似度が高い他の音響信号の1つのグループにする、
ことを特徴とする付記1に記載の映像音声再生装置。
(付記3)
前記再生部は、前記グループに含まれる音響信号の到来方向と対応した前記映像内の領域を示す図形を生成し、生成した前記図形を前記撮像装置で撮像した映像に重ねて再生する、
ことを特徴とする付記1に記載の映像音声再生装置。
(付記4)
当該映像音声再生装置は、前記再生中の映像内の点を選択する入力操作を受け付ける入力受付部、を更に備え、
前記再生部は、前記入力受付部を介して選択された前記映像内の点と対応する前記撮像装置の視線方向を到来方向とする音響信号を再生する、
ことを特徴とする付記1に記載の映像音声再生装置。
(付記5)
当該映像音声再生装置は、
前記撮像装置の撮像範囲と収音装置との位置関係に基づいて、前記収音装置で収音した音響信号から前記撮像装置で撮像した映像内に設定した複数箇所のそれぞれを到来方向とする音響信号を生成する到来音生成部、
を更に備えることを特徴とする付記1に記載の映像音声再生装置。
(付記6)
当該映像音声再生装置は、アレイ状に配置された複数の収音装置を備えたマイクアレイ装置で収音した複数の音響信号を取得し、
前記到来音生成部は、前記複数の音響信号に到来方向に応じた伝達特性を付加して前記到来音を生成する、
ことを特徴とする付記5に記載の音声映像再生装置。
(付記7)
前記到来音生成部は、前記撮像装置で撮像した映像内の各物体について当該撮像装置から物体までの距離を推定し、前記各物体の方向と推定した前記距離とに基づいて、前記複数の音響信号に前記到来方向と前記距離に応じた伝達特性を付加して前記到来音を生成する、
ことを特徴とする付記5に記載の音声映像再生装置。
(付記8)
当該映像音声再生装置は、前記到来方向毎に前記音響信号のパワーを算出するパワー算出部、を更に備え、
前記再生部は、前記グループ設定部で設定したグループのうち前記パワー算出部で算出したパワーが予め設定した閾値以上である音響信号の到来方向を含むグループの位置を示す情報のみを、前記撮像装置で撮像した映像に付加して再生する、
ことを特徴とする付記1に記載の音声映像再生装置。
(付記9)
当該映像音声再生装置は、前記到来方向毎に前記音響信号の信号対ノイズ比を算出するSNR算出部、を更に備え、
前記再生部は、前記グループ設定部で設定したグループのうち前記SNR算出部で算出した信号対ノイズ比が予め設定した閾値以上である音響信号の到来方向を含むグループの位置を示す情報のみを、前記撮像装置で撮像した映像に付加して再生する、
ことを特徴とする付記1に記載の音声映像再生装置。
(付記10)
当該映像音声再生装置は、前記到来方向毎に時間領域の音響信号のパワーを算出し、到来方向が隣接関係にある音響信号のパワー同士の相互相関係数を算出する相関値算出部、を更に備え、
前記グループ設定部は、前記特徴量の類似度として、前記相関値算出部で算出した前記相互相関係数を用いる、
ことを特徴とする付記1に記載の映像音声再生装置。
(付記11)
当該映像音声再生装置は、前記到来方向毎に前記音響信号を周波数分析して算出したパワースペクトルを用い、到来方向が隣接関係にある音響信号のパワースペクトル同士の相互相関係数を算出する相関値算出部、を更に備え、
前記グループ設定部は、前記特徴量の類似度として、前記相関値算出部で算出した前記相互相関係数を用いる、
ことを特徴とする付記1に記載の映像音声再生装置。
(付記12)
当該映像音声再生装置は、前記到来方向毎に前記音響信号を周波数分析してパワースペクトルの時間変化量を算出し、到来方向が隣接関係にある音響信号のパワースペクトルの時間変化量同士の相互相関係数を算出する相関値算出部、を更に備え、
前記グループ設定部は、前記特徴量の類似度として、前記相関値算出部で算出した前記相互相関係数を用いる、
ことを特徴とする付記1に記載の映像音声再生装置。
(付記13)
当該映像音声再生装置は、前記到来方向毎に前記音響信号について予め定めた特徴量を算出する特徴量算出部と、算出した特徴量を正常状態の音響特徴量と比較して前記特徴量の算出に用いた音響信号が正常であるか否かを判別する状態判別部と、を更に備え、
前記再生部は、前記グループ設定部で設定したグループのうち前記状態判別部で正常ではないと判別された音響信号の到来方向を含むグループの位置を示す情報のみを、前記撮像装置で撮像した映像に付加して再生する、
ことを特徴とする付記1に記載の映像音声再生装置。
(付記14)
当該映像音声再生装置は、撮像装置の撮像範囲内の複数箇所における振動の特徴量を算出する振動特徴量算出部を、更に備え、
前記状態判別部は、算出した前記音響信号の特徴量と正常状態の音響特徴量との比較結果、及び算出した前記振動の特徴量と正常状態の振動特徴量との比較結果に基づいて、前記特徴量の算出に用いた音響信号が正常であるか否かを判別する、
ことを特徴とする付記13に記載の映像音声再生装置。
(付記15)
当該映像音声再生装置は、前記グループ設定部で設定したグループを前記映像に重ねて表示する場合の表示位置を算出する表示位置算出部と、前記映像に付加した前記グループの位置を示す情報の表示位置を記憶する記憶部と、算出した表示位置を記憶部に記憶させた表示位置と比較して前記表示位置の算出に用いたグループの音響信号が正常であるか否かを判別する状態判別部と、を更に備え、
前記再生部は、前記グループ設定部で設定したグループのうち前記状態判別部で正常ではないと判別された音響信号の到来方向を含むグループの位置を示す情報のみを、前記撮像装置で撮像した映像に付加して再生する、
ことを特徴とする付記1に記載の映像音声再生装置。
(付記16)
コンピュータが、
撮像装置の撮像範囲内の複数箇所のそれぞれを到来方向とする複数の音響信号を取得し、
到来方向が隣接関係にある音響信号同士の特徴量の類似度に基づいて、前記特徴量の類似度が高い音響信号の到来方向を1つのグループに設定するグループ化を行い、
前記撮像装置の撮像範囲内における前記グループの位置を示す情報を前記撮像装置で撮像した映像に付加して再生する、
処理を実行することを特徴とする映像音声再生方法。
(付記17)
前記コンピュータが、
前記到来方向毎に前記音響信号の特徴量を正常時の特徴量と比較して前記音響信号が正常であるか否かを判別する処理、を更に実行し、
前記グループの位置を示す情報を前記撮像装置で撮像した映像に付加して再生する際に、正常ではないと判別された音響信号を含むグループの位置を示す情報のみを前記映像に付加して再生する、
ことを特徴とする付記16に記載の映像音声再生方法。
(付記18)
前記コンピュータが、
前記再生中の映像内の点を選択する入力操作を受け付けた場合に、選択された前記映像内の点と対応する前記撮像装置の視線方向を到来方向とする音響信号を再生する処理、を更に実行する
ことを特徴とする付記16に記載の映像音声再生方法。
(付記19)
撮像装置の撮像範囲内の複数箇所のそれぞれを到来方向とする複数の音響信号を取得し、
到来方向が隣接関係にある音響信号同士の特徴量の類似度に基づいて、前記特徴量の類似度が高い音響信号の到来方向を1つのグループに設定するグループ化を行い、
前記撮像装置の撮像範囲内における前記グループの位置を示す情報を前記撮像装置で撮像した映像に付加して再生する、
処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
(付記20)
前記到来方向毎に前記音響信号の特徴量を正常時の特徴量と比較して前記音響信号が正常であるか否かを判別する処理、を前記コンピュータに更に実行させ、
前記グループの位置を示す情報を前記撮像装置で撮像した映像に付加して再生する際に、正常ではないと判別された音響信号を含むグループの位置を示す情報のみを前記映像に付加して再生させる、
ことを特徴とする付記19に記載のプログラム。
(付記21)
前記再生中の映像内の点を選択する入力操作を受け付けた場合に、選択された前記映像内の点と対応する前記撮像装置の視線方向を到来方向とする音響信号を再生する処理、を前記コンピュータに更に実行させる、
ことを特徴とする付記19に記載のプログラム。
1C 監視システム
2 撮像装置
3 センサ
4 中継器
5 点検用端末
6 設備
7A,7B,7C 映像音声再生装置
701,721,741 通信部
702,724,744 相関値算出部
703,725,745 グループ設定部
704 音響特徴量算出部
705 振動特徴量算出部
706,728,748 状態判別部
707,729 再生部
708 記憶部
709,731 入力受付部
722,742 到来音生成部
723,743 変換部
726 パワー算出部
727 特徴量算出部
746 SNR算出部
747 表示位置算出部
749 表示位置決定部
752 到来音送信部
753 映像送信部
8 表示装置
9 スピーカ
10 入力装置
11 マイクアレイ
15 制御装置
20 コンピュータ
2001 プロセッサ
2002 主記憶装置
2003 補助記憶装置
2004 入力装置
2005 表示装置
2006 通信装置
2007 インタフェース装置
2008 記憶媒体駆動装置
2010 バス
Claims (10)
- 撮像装置の撮像範囲内の複数箇所のそれぞれを到来方向とする複数の音響信号を取得し、到来方向が隣接関係にある音響信号同士の特徴量の類似度に基づいて、前記特徴量の類似度が高い音響信号の到来方向を1つのグループに設定するグループ化を行うグループ設定部と、
前記撮像装置の撮像範囲内における前記グループの位置を示す情報を前記撮像装置で撮像した映像に付加して再生する再生部と、
を備えることを特徴とする映像音声再生装置。 - 前記グループ設定部は、前記複数の音響信号のうち、音圧が所定の値よりも大きい音響信号を抽出し、抽出した前記音響信号及び当該音声信号との前記特徴量の類似度が高い他の音響信号の1つのグループにする、
ことを特徴とする請求項1に記載の映像音声再生装置。 - 前記再生部は、前記グループに含まれる音響信号の到来方向と対応した前記映像内の領域を示す図形を生成し、生成した前記図形を前記撮像装置で撮像した映像に重ねて再生する、
ことを特徴とする請求項1に記載の映像音声再生装置。 - 当該映像音声再生装置は、前記再生中の映像内の点を選択する入力操作を受け付ける入力受付部、を更に備え、
前記再生部は、前記入力受付部を介して選択された前記映像内の点と対応する前記撮像装置の視線方向を到来方向とする音響信号を再生する、
ことを特徴とする請求項1に記載の映像音声再生装置。 - 当該映像音声再生装置は、
前記撮像装置の撮像範囲と収音装置との位置関係に基づいて、前記収音装置で収音した音響信号から前記撮像装置で撮像した映像内に設定した複数箇所のそれぞれを到来方向とする音響信号を生成する到来音生成部、
を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の映像音声再生装置。 - 当該映像音声再生装置は、前記到来方向毎に時間領域の音響信号のパワーを算出し、到来方向が隣接関係にある音響信号のパワー同士の相互相関係数を算出する相関値算出部、を更に備え、
前記グループ設定部は、前記特徴量の類似度として、前記相関値算出部で算出した前記相互相関係数を用いる、
ことを特徴とする請求項1に記載の映像音声再生装置。 - 当該映像音声再生装置は、前記到来方向毎に前記音響信号を周波数分析して算出したパワースペクトルを用い、到来方向が隣接関係にある音響信号のパワースペクトル同士の相互相関係数を算出する相関値算出部、を更に備え、
前記グループ設定部は、前記特徴量の類似度として、前記相関値算出部で算出した前記相互相関係数を用いる、
ことを特徴とする請求項1に記載の映像音声再生装置。 - 当該映像音声再生装置は、前記到来方向毎に前記音響信号について予め定めた特徴量を算出する特徴量算出部と、算出した特徴量を正常状態の音響特徴量と比較して前記特徴量の算出に用いた音響信号が正常であるか否かを判別する状態判別部と、を更に備え、
前記再生部は、前記グループ設定部で設定したグループのうち前記状態判別部で正常ではないと判別された音響信号の到来方向を含むグループの位置を示す情報のみを、前記撮像装置で撮像した映像に付加して再生する、
ことを特徴とする請求項1に記載の映像音声再生装置。 - コンピュータが、
撮像装置の撮像範囲内の複数箇所のそれぞれを到来方向とする複数の音響信号を取得し、
到来方向が隣接関係にある音響信号同士の特徴量の類似度に基づいて、前記特徴量の類似度が高い音響信号の到来方向を1つのグループに設定するグループ化を行い、
前記撮像装置の撮像範囲内における前記グループの位置を示す情報を前記撮像装置で撮像した映像に付加して再生する、
処理を実行することを特徴とする映像音声再生方法。 - 撮像装置の撮像範囲内の複数箇所のそれぞれを到来方向とする複数の音響信号を取得し、
到来方向が隣接関係にある音響信号同士の特徴量の類似度に基づいて、前記特徴量の類似度が高い音響信号の到来方向を1つのグループに設定するグループ化を行い、
前記撮像装置の撮像範囲内における前記グループの位置を示す情報を前記撮像装置で撮像した映像に付加して再生する、
処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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