JP2018074220A - 音声処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
【背景技術】
大音量下でも聞き取りやすいヘッドホンモニタ環境を提供する。
【解決手段】
音声を電気信号に変換する内蔵マイクと、前記内蔵マイクの音声信号をデジタル化するＡＤ変換器と、前記ＡＤ変換器のデータから周囲音の音量を検出する周囲音レベル検出部と、前記ＡＤ変換器のデータをモニタ用に再度音量調整するヘッドホンレベルコントローラと、前記ヘッドホンレベルコントローラのデータを出力する音声出力部と、前記周囲音レベル検出部にて検出した周辺音量情報をもとに、前記ヘッドホンレベルコントローラのゲインを制御する制御部とを備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は音声処理装置に関する。

従来、取り込んだ音声をヘッドホンにより雑音下で聞く際に周囲の音がうるさい場合ヘッドホンに装着されているマイクロフォンの音声とをキャンセルして音声を聞き取りやすくしている機器が存在する。また、小さな音を大きくし、大きな音は小さくしてモニタできる機器も存在する。

特開2011-59376号公報 特開2007-278598号公報

しかし、マイクロフォンが装着されていないヘッドホンを使用し周囲の音声が大きい場合には音声が聞き取りにくくなってしまう。また、単に小さな音を大きくし、大きな音は小さくするのでは周囲が大きくない場合に必要以上にヘッドホン音量が大きくなってしまう。

そこで、本発明は、大音量下でも聞き取りやすいヘッドホンモニタ環境を提供することを目的とする。

音声を電気信号に変換する内蔵マイクと、前記内蔵マイクの音声信号をデジタル化するＡＤ変換器と、前記ＡＤ変換器のデータから周囲音の音量を検出する周囲音レベル検出部と、前記ＡＤ変換器のデータをモニタ用に再度音量調整するヘッドホンレベルコントローラと、前記ヘッドホンレベルコントローラのデータを出力する音声出力部と、前記周囲音レベル検出部にて検出した周辺音量情報をもとに、前記ヘッドホンレベルコントローラのゲインを制御する制御部とを備える。

本発明によれば、大音量下でも聞き取りやすいヘッドホンモニタ環境を提供することがができる。

実施例の装置の全体ブロック図 実施例１の音声処理部を示すブロック図である。 実施例１の制御フローチャートである。 実施例２の音声処理部を示すブロック図である。 実施例２の制御フローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明するが、この発明は以下の実施の形態に限定されない。

＜第１の実施形態＞
図１、図２、図３、を用いて、実施形態を説明する。図１は、本発明の撮像装置が適用される撮像装置１００の全体構成を示すブロック図である。図１において、１０１は、撮影レンズにより取り込まれた被写体の光学像をＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子により画像信号に変換し、アナログデジタル変換をして、画像処理部１０２に送信する撮像部。１０２は、入力されたデジタル画像信号に、設定値に基づいてホワイトバランスや色、明るさなどを調整し映像反転など画質調整処理を行いメモリ１０５や後述の表示制御部１０９、制御部１１１に送信する画像処理部。

１０３は、内蔵されたマイクまたは音声入力端子を介して接続された外部マイク等により、収音装置１００の周辺の音声を集音し、音声処理部１０４に送信する音声入力部。１０４は、入力された音声信号をアナログデジタル変換を行いチャネル割り付けやレベルの適正化処理、特定周波数の低減処理等の音声に関する処理を行いメモリ１０５に送信する音声処理部。１０５は、画像処理部１０２、音声処理部１０４により得られた画像信号及び音声信号を一時的に記憶するメモリ。

１０６は、メモリ１０５に一時的に記憶された画像信号や音声信号を読み出して画像信号の符号化、音声信号の符号化などを行い、圧縮画像データ、圧縮音声データ等を生成し、記録再生部１０７に送信する符号化処理部。１０７は、符号化処理部１０６で生成された圧縮画像データ、圧縮音声データ、その他撮影に関する制御データ等を記録媒体１０８記録媒体に転送し記録制御を行ったり、記録媒体１０８に記録された圧縮画像データ、圧縮音声データ、各種データ、プログラムを読み出しする記録再生部。１０８は、記録再生部１０７からのデータを記録保存する記録媒体である。

圧縮画像データ、圧縮音声データ、等を記録することができれば、磁気ディスク、光学式ディスク、半導体メモリなどのあらゆる方式の記録媒体であってよく、また複数の記録媒体であってもよい。１０９は、符号化処理部１０６から送信された画像信号や画像処理部１０２から送信された画像信号にかかる映像や、収音装置１００の操作をするための操作画面（メニュー画面）等を表示部１１０に表示させる表示制御部。１１０は、表示制御部からのデータを表示する表示部である。例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、電子ペーパー等の表示デバイスなどである。

１１２は、ボタンやダイヤルなどからなり、ユーザの操作に応じて、指示信号を制御部１１１に送信する操作部。例えば、電源ボタン、記録開始ボタン、メニュー表示ボタン、決定ボタン、カーソルキー、表示部１１０の任意の点を指定するためのポインティングデバイス、タッチパネル等からなる。１１１は、操作部から送信された指示信号に基づいて、撮像装置１００の各ブロックに制御信号を送信することで、各ブロックを制御する制御部。各種処理（プログラム）を実行するための例えば、ＣＰＵ（ＭＰＵ）、メモリ（ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ）などからなる。１１３は、各種データ、制御信号などを撮像装置１００の各ブロックに送るバスである。

ここで、本実施例の撮像装置の通常の動作について説明する。本実施例の撮像装置１００は、ユーザが操作部１１２の電源ボタンを操作すると、操作部１１２から制御部１１１に起動の指示が出される。この指示を受けて、制御部１１１は、不図示の電源供給部を制御して、撮像装置１００の各ブロックに対して電源を供給させる。

電源が供給されると、制御部１１１は、例えば、操作部１１２のモード切り換えスイッチが、例えば、撮影モード、再生モード等のどのモードであるかを操作部１１２からの指示信号により確認する。撮影モードでは、撮像装置１００は撮影待機状態でユーザが操作部１１２の記録開始ボタンを操作することで、撮影を開始し、その間、圧縮画像データと圧縮音声データが、記録媒体１０８に記録される。そしてユーザが操作部１１２の撮影終了ボタンを操作することで、撮影を終了し、再び撮影待機状態になる。再生モードでは、ユーザが選択したファイルに関する圧縮画像データと圧縮音声データを記録媒体１０８から再生して表示部１１０に映像を表示させる。

まず、撮影モードについて説明する。撮影モードが設定されると前述のようにまず、撮影待機状態に設定される。撮影待機状態で、ユーザが操作部１１２の記録開始ボタンを操作することにより撮影開始の指示信号が送信されると、制御部１１１は、撮影開始の制御信号を撮像装置１００の各ブロックに送信し、以下のような動作をさせるように制御する。

撮像部１０１は、撮影レンズにより取り込まれた被写体の光学像を撮像素子により画像信号に変換し、アナログデジタル変換し、画像処理部１０２に送信する。画像処理部１０２は、入力されたデジタル画像信号の画質調整処理（ホワイトバランスや色、明るさなど）を設定値に基づいて処理し、表示制御部１０９に送信する。表示制御部１０９は、受信した画像信号に関する映像を表示部１１０に表示させる。また、画像信号はメモリ１０５にも出力され、メモリ１０５に一時的に記憶される。

音声入力部１０３は、内蔵されたマイクまたは音声入力端子を介して接続された音声装置から得られた音声信号音声処理部１０４に送信する。音声処理部１０４は、入力された音声信号を必要に応じて選択し、アナログデジタル変換を行い、レベルの適正化処理、特定周波数の低減処理等をして音声信号を生成して、メモリ１０５に一時的に記憶される。

そして、符号化処理部１０６は、メモリ１０５に一時的に記憶された画像信号や音声信号を読み出して所定の符号化を行い、圧縮画像データ、圧縮音声データ等を生成する。そして、制御部１１１は、これらの圧縮画像データ、圧縮音声データを合成し、データストリームを形成し、記録再生部１０７に出力する。記録再生部１０７は、ＵＤＦ、ＦＡＴ等のファイルシステム管理のもとに、データストリームを一つの動画ファイルとして記録媒体１０８に書き込んでいく。以上の動作を撮影中は継続する。

そして、ユーザが操作部１１２の記録ボタンを操作することにより撮影終了の指示信号が制御部１１１に送信されると、制御部１１１は、撮影終了の制御信号を撮像装置１００の各ブロックに送信し、以下のような動作をさせるように制御する。

画像処理部１０２、音声処理部１０４は、それぞれ画像信号、音声信号をメモリ１０５に送信するのを停止する。そして、符号化処理部１０６は、メモリ１０５に記憶されている残りの画像信号と音声信号とを読出して所定の符号化を行い、圧縮画像データ、圧縮音声データ等を生成し、それが終わると動作を停止する。制御部１１１は、これらの最後の圧縮画像データ、圧縮音声データを合成し、データストリームを形成し、記録再生部１０７に出力する。

記録再生部１０７は、ＵＤＦ、ＦＡＴ等のファイルシステム管理のもとに、データストリームを一つの動画ファイルとして記録媒体１０８に書き込んでいく。そして、データストリームの供給が停止したら、動画ファイルを完成させて、記録動作を停止させる。制御部１１１は、記録動作が停止すると、撮影待機状態に移行させるように制御信号を撮像装置１００の各ブロックに送信して、撮影待機状態に戻る。また、撮影待機状態では、制御部１１１は、撮像装置１００の各ブロックを以下のような動作をさせるように制御する。画像処理部１０２は、画像信号を表示制御部１０９に送信し表示部１１０に画像信号に関する映像を表示させる。ユーザはこの様にして表示された画面を見ながら撮影の準備を行う。

次に、再生モードでは、制御部１１１は、再生状態に移行させるように制御信号を撮像装置１００の各ブロックに送信し、以下のような動作をさせる。記録媒体１０８に記録された圧縮画像データと圧縮音声データとからなる動画ファイルを記録再生部１０７が読出して、読出された圧縮画像データ、圧縮音声データは、符号化処理部１０６に送る。符号化処理部１０６は、圧縮画像データ、圧縮音声データを一時的にメモリ１０５に記憶させ、所定の手順で復号し、復号化した画像信号を表示制御部１０９に送信する。表示制御部１０９は、入力された画像信号にかかる映像を表示部１１０に表示させる。

ここで、本実施例の撮像装置の特徴的な動作について説明する。図２は、実施例の音声処理部を示すブロック図であり、図２において、２０１は、音声を電気信号に変える内蔵マイク。２０２は、２０１内蔵マイクからの電気信号をデジタル化するＡＤＣ。２０３は、１１１制御部からの指示により２０２ＡＤＣのデータの音量を調整する録音レベル調整部。２０４は、ＡＤＣのデータから撮像装置周囲の音量を演算する周囲音レベル検出部。２０５は、ヘッドホンの音量を調整するヘッドホンＡＬＣ。２０６は、ヘッドホン出力用にドライブさせるヘッドホンＡｍｐ部である。

図３は、実施例の制御フローチャートであり、図３において変数Ａはユーザーが設定したヘッドホンボリューム値。変数Ｂは周囲音レベル検出部が検出した周囲音レベル検出値。変数Ｃはユーザーが設定した録音レベル調整値。スレッシュデータＫは、周囲音が大きいと判断するデータ。スレッシュデータＬは周囲音が小さいと判断するデータ。変数αは、周囲音圧とヘッドホンボリューム設定の係数。変数βは録音レベル調整値とヘッドホンボリューム設定の係数である。

以下、図３の制御フローチャートを中心に説明を行う。図３のＳ１０１にて本信号処理をスタートさせる。Ｓ１０２にて操作部からのヘッドホンボリューム情報を取得、制御部で演算しヘッドホンボリューム値Ａを算出する。Ｓ１０３にてヘッドホンボリューム制御を行うかいないかを選択させる。行わない場合はＳ１１０にてボリューム値をＡに設定しＳ１０２へと戻る。ヘッドホンボリューム制御を行う場合、Ｓ１０４にて周囲音レベル検出部からの周囲音量情報Ｂを取得し、Ｓ１０５にて操作部からの録音レベル調整値情報を取得、制御部で演算し録音レベル調整値Ｃを算出する。

Ｓ１０６にてＢ＞Ｋの関係の場合、周囲音が大きいと判断。Ｓ１０７へ移行し、周囲音レベル検出値Ｂに係数αを乗算したものから録音レベル調整値Ｃに係数βを乗算したものを減算し、ユーザー設定ヘッドホンボリューム値Ａに対して加算（Ａ＋（α×Ｂ−β×Ｃ））、その値をヘッドホンボリューム値として制御部からヘッドホンＡＬＣ部へ送る。

Ｓ１０６にてＢ＞Ｋの関係でない場合、Ｓ１０８にてＢ＜Ｃの関係の場合、周囲音が小さいと判断。Ｓ１０９へ移行し、周囲音レベル検出値Ｂに係数αを乗算したものから録音レベル調整値Ｃに係数βを乗算したものを減算し、ユーザー設定ヘッドホンボリューム値Ａに対して減算（Ａ−（α×Ｂ−β×Ｃ））、その値をヘッドホンボリューム値として制御部からヘッドホンＡＬＣ部へ送る。Ｓ１０８にてＢ＜Ｋの関係でない場合、周囲音は大きくも小さくもないと判断、ユーザーが設定したボリューム値Ａをそのままヘッドホンボリューム値として制御部からヘッドホンＡＬＣ部へ送る。

本実施例では、撮像装置を例にとって説明したが、音声を処理するものであれば、どのような装置であってもよい。たとえば、ボイスレコーダーや携帯電話、スマートフォン、パソコン・・・・・であってもよい。また、内蔵マイク１つの構成で説明を行ったが、複数のマイクを用いた装置であってもよい。たとえばステレオマイクや５．１ｃｈや７．１ｃｈなど。

＜第２の実施形態＞
図４、図５を用いて、第２の実施形態を説明する。図４は、実施例２の音声処理部を示すブロック図であり、図４において、３０１は、外部から収音装置に音声を入力する音声入力。３０２は音声入力のからの電気信号をデジタル化するＡＤＣ２。３０３はＡＤＣ信号とＡＤＣ２信号のいずれの信号を記録するか制御部の情報により切り替えるＳＷ。３０４は録音レベル調整部の信号のレベルを検出する録音レベル検出部である。図５は、実施例の制御フローチャートであり、変数Ｄは録音レベル検出値、変数γは録音レベル検出値とヘッドホンボリューム設定の係数である。

以下、図５の制御フローチャートを中心に説明を行う。図５のＳ２０１にて本信号処理をスタートさせる。Ｓ２０２にて操作部からのヘッドホンボリューム情報を取得、制御部で演算しヘッドホンボリューム値Ａを算出する。Ｓ２０３にてヘッドホンボリューム制御を行うかいないかを選択させる。行わない場合はＳ２１０にてボリューム値をＡに設定しＳ２０２へと戻る。

ヘッドホンボリューム制御を行う場合、Ｓ２０４にて周囲音レベル検出部からの周囲音量情報Ｂを取得し、Ｓ２０５にて録音レベル値Ｄを算出する。Ｓ２０６にてＢ＞Ｋの関係の場合、周囲音が大きいと判断。Ｓ２０７へ移行し、周囲音レベル検出値Ｂに係数αを乗算したものから録音レベル値Ｄに係数γを乗算したものを減算し、ユーザー設定ヘッドホンボリューム値Ａに対して加算（Ａ＋（α×Ｂ−γ×Ｄ）、その値をヘッドホンボリューム値として制御部からヘッドホンＡＬＣ部へ送る。

Ｓ２０６にてＢ＞Ｋの関係でない場合、Ｓ２０８にてＢ＜Ｃの関係の場合、周囲音が小さいと判断。Ｓ２０９へ移行し、周囲音レベル検出値Ｂに係数αを乗算したものから録音レベル値Ｄに係数γを乗算したものを減算し、ユーザー設定ヘッドホンボリューム値Ａに対して減算（Ａ−（α×Ｂ−γ×Ｄ））、その値をヘッドホンボリューム値として制御部からヘッドホンＡＬＣ部へ送る。Ｓ２０８にてＢ＜Ｋの関係でない場合、周囲音は大きくも小さくもないと判断、ユーザーが設定したボリューム値Ａをそのままヘッドホンボリューム値として制御部からヘッドホンＡＬＣ部へ送る。

１００ 撮像装置
１０１ 撮像部
１０２ 画像処理部

Claims (4)

1. 音声を電気信号に変換する内蔵マイクと、
   前記内蔵マイクの音声信号をデジタル化するＡＤ変換器と、
   前記ＡＤ変換器のデータから周囲音の音量を検出する周囲音レベル検出部と、
   前記ＡＤ変換器のデータをモニタ用に再度音量調整するヘッドホンレベルコントローラと、
   前記ヘッドホンレベルコントローラのデータを出力する音声出力部と、
   前記周囲音レベル検出部にて検出した周辺音量情報をもとに、前記ヘッドホンレベルコントローラのゲインを制御する制御部とを備えることを特徴とする音声処理装置。
2. 音声を電気信号に変換する内蔵マイクと、
   前記内蔵マイクの音声信号をデジタル化するＡＤ変換器と、
   前記ＡＤ変換器のデータを記録する際にレベルを調整する記録レベル調整部と、
   前記記録レベル調整部の音声を記録する記録部と、
   前記ＡＤ変換器のデータから周囲音の音量を検出する周囲音レベル検出部と、
   前記録音レベル調整部のデータをモニタ用に再度音量調整するヘッドホンレベルコントローラと、
   前記ヘッドホンレベルコントローラのデータを出力する音声出力部と、
   前記周囲音レベル検出部にて検出した周辺音量情報と、前記録音レベル調整部の調整情報をもとに、前記ヘッドホンレベルコントローラのゲインを制御する制御部とを備えることを特徴とする音声処理装置。
3. 操作選択画面を表示する表示制御部を有し、
   前記周囲音レベル検出部にて検出した周辺音量情報と、前記録音レベル調整手段の調整情報をもとに、前記ヘッドホンレベルコントローラのゲインを制御するか否かを選択できることを特徴とする請求項２に記載の音声処理装置。
4. 音声を電気信号に変換する内蔵マイクと、
   前記内蔵マイクの音声信号をデジタル化するＡＤ変換器と、
   前記ＡＤ変換器のデータを記録する際にレベルを調整する記録レベル調整部と、
   前記記録レベル調整部の音声を記録する記録部と、
   前記ＡＤ変換器のデータから周囲音の音量を検出する周囲音レベル検出部と、
   前記録音レベル調整部のデータから記録音量を検出する録音レベル検出部と、
   前記録音レベル調整部のデータをモニタ用に再度音量調整するヘッドホンレベルコントローラと、
   前記ヘッドホンレベルコントローラのデータを出力する音声出力部と、
   前記周囲音レベル検出部にて検出した周辺音量情報と、前記録音レベル検出部の検出データをもとに、ヘッドホンレベルコントローラのゲインを制御する制御部とを備えることを特徴とする収音装置。